第2章 匀变速直线运动的研究（感知高考）-新教材高中物理必修第一册【新课程同步训练】练习手册（人教版）

!"#$%&' １３　　　 １４．（１）１６ｍ　 （２）８ｓ【解析】 （１）在自行车追赶汽车的过 程中，当两车的速度相等时，两车的距离最大；在以后的过程中，汽 车速度小于自行车速度，它们之间的间距逐渐减小，当两车的速度相 等时，即ｖ自 ＝ｖ汽 －ａｔ，解得ｔ＝３ｓ时，两车相距最远 Δｘ；３ｓ内自行 车位移ｘ１，汽车位移 ｘ２，ｘ１＝ｖ自 ｔ＝１２ｍ，ｘ２＝ｖ汽 ｔ－ １ ２ ａｔ２＝２１ｍ， 所以Δｘ＝ｘ２－ｘ１＋７＝１６ｍ。　 （２）设汽车 ｔ１时间停下来，自行车 经过Ｔ时间追上汽车，则ｔ１＝ ｖ汽 ａ ＝１０ ２ ｓ＝５ｓ，汽车运动的位移 ｘ汽 ＝ ｖ汽 ｔ１－ １ ２ ａｔ２１＝２５ｍ，在汽车停下来前自行车的位移为４×５＝２０ｍ＜ ２５ｍ＋７ｍ，则在车停后自行车追上汽车，所以 ｖ自 Ｔ＝ｘ汽 ＋７，解得： Ｔ＝８ｓ。 RSQ" 　　１．Ｃ【解析】由题意知，车速 ｖ＝２０ｍ／ｓ，刹车的加速度大小为 ８ｍ／ｓ２，最后末速度减为０，由推导公式 ｖ２＝２ａｘ可得：ｘ＝２５ｍ，故 Ｃ正确，Ａ、Ｂ、Ｄ错误。 ２．Ａ【解析】由题意知小球在下落的过程中速度方向向下，与 题中规定的正方向相反，故为负值，所以 Ｃ、Ｄ错误；小球的运动为 匀变速直线运动，根据ｖ２－ｖ２０＝２ａｘ可知速度与时间的关系式为二次 函数，故Ａ正确，Ｂ错误。 ３．Ａ【解析】平均速度近似等于瞬时速度，即在 Δｔ→０的情况 下， Δｘ Δｔ 近似看作瞬时速度，所以要使得 Δｘ Δｔ 更接近通过光电门的瞬时 速度，需要缩短通过时间，即换用宽度更窄的遮光条，Ａ正确。 ４．Ａ【解析】竖直上抛与竖直下抛的两个小球开始离地高度相 同、初速度大小相同，则两球落地的时间差等于竖直上抛小球从上抛 到落回抛出点的时间，即Δｔ＝ ２ｖ ｇ ，故Ａ正确。 ５．ＢＤ【解析】ｔ＝２ｓ时，两球运动的位移相差４０ｍ，但两小球 是从距地面不同高度处竖直向上抛出的，无法判断两小球的高度差， Ａ错误；根据ｖ－ｔ图像中图线与 ｔ轴包围的面积表示位移可求出４ｓ 时两球的位移都是４０ｍ，Ｂ正确；两小球是从距地面不同高度处竖直 向上抛出的，落地的时间不确定，Ｃ错误；两小球竖直向上的初速度 相同，由ｔ＝ ｖ０ ｇ 知到达最高点用时相等，Ｄ正确。 ６．ＢＤ【解析】在ｔ＝０到ｔ＝１ｓ之间，甲沿正方向运动，而乙先 沿负方向运动，再沿正方向运动，故Ａ错误；在ｔ＝０到 ｔ＝７ｓ之间， 乙在ｔ上方所围面积与下方所围面积相等，则ｔ＝０到ｔ＝７ｓ之间的位 移为０，故Ｂ正确；甲在ｔ＝０到ｔ＝４ｓ之间速度是正值，则甲沿正方 向运动，故Ｃ错误；甲、乙在ｔ＝６ｓ时的加速度方向与正方向相反， 故Ｄ正确。 ７．（１）ＡＢ　 （２）０８０　０４０【解析】（１）实验时细线必须与 长木板平行，否则小车不做匀变速运动，Ａ正确；实验开始时要先接 通电源，待打点稳定后再释放小车，Ｂ正确；此实验中只需保证小车 做匀加速运动，不用考虑小车与钩码的质量关系及平衡摩擦力的问 题，Ｃ、Ｄ错误。（２）两点的时间间隔为０１ｓ，由逐差法可以得出 ａ ＝ ｓ６＋ｓ５＋ｓ４－ｓ３－ｓ２－ｓ１ ９Ｔ２ ＝０８０ｍ／ｓ２，打点计时器在打 Ｂ点时小车的 速度ｖＢ＝ ｓ１＋ｓ２ ２Ｔ ＝０４０ｍ／ｓ。 ８．（１）Ａ　Ｃ　 （２）如图所示　 （３）小车的速度随时间均匀 变化　加速度　 （４）越小越好　有关　 （５）如果小球的初速度为 ０，其速度ｖ∝ｔ，那么它通过的位移 ｘ∝ｔ２。因此，只要测量小球通过 不同位移所用的时间，就可以检验小球的速度是否随时间均匀变化。 【解析】（１）打点计时器需要使用频率为５０Ｈｚ的交流电源，刻 度尺用来测距离。　 （２）初步观察各点在一条直线上，所以用直线 将各点连起来，使尽可能多的点在一条直线上，如果不在这条直线上 的点尽可能对称分布在该直线两侧。　 （３）速度—时间图像的切线 的斜率代表加速度。　 （４）当时间间隔趋近于０时，平均速度可替 代瞬时速度。　 （５）如果小球的初速度为０，其速度 ｖ∝ｔ，那么它 通过的位移ｘ∝ｔ２。因此，只要测量小球通过不同位移所用的时间， 就可以检验小球的速度是否随时间均匀变化。 （第８题答图） ９． （２） ２（Ｌ－Ｌ１） 槡 ｇ 　 （３）０２０　 （４）多次测量取平均值； 初始时乙的手指尽可能接近尺子 【解析】 （２）根据自由落体运动公式，ｈ＝１ ２ ｇｔ２求出时间为 ２（Ｌ－Ｌ１） 槡 ｇ 。　 （３）代入数值，统一单位，得时间为 ０２０ｓ。　 （４）多次测量取平均值；初始时乙的手指尽可能接近尺子等。 １０．（１）ｖＡ＋ １ ２ ａΔｔ　 （２）５２１　１６３（１５８～１６８） 【解析】（１）设挡光片末端到达光电门的速度为 ｖ，根据匀变速 直线运动公式可知 ｖ＝ ｖＡ＋ｖ ２ ， ｖ＝ｖＡ＋