2.3.1 匀变速直线运动的位移与时间的关系（1）-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）

( ) * + , - . / 0 12345 ６　　　　 (T*+U9>VW,-.XY １ +Z[ ： \Y]^>?_459:.`a 基础练习 １．ＡＤ【解析】打点计时器是每隔００２ｓ打下一个点，所以数点 就可以知道时间间隔，故Ａ正确；瞬时速度的求解需要运用匀变速直 线运动的公式，故Ｂ错误；加速度的求解需要运用公式或利用图像求 斜率，故Ｃ错误；某段时间内的位移可以利用刻度尺直接测得，故Ｄ 正确，故选Ａ、Ｄ。 ２．ＢＣ【解析】打点计时器应固定在长木板上没有滑轮的一端， Ａ错误；小车开始时靠近打点计时器是为了使小车的运动距离较大， Ｂ正确；若先释放小车后接通电源只能在纸带的后面部分打点，Ｃ正 确；钩码个数太少，打点密集，钩码个数太多，打点太少，都会带来 实验误差，Ｄ错误。 ３．（１）００２ｓ　 （２）０７０ｃｍ　０１００ｍ／ｓ【解析】（１）打点计 时器的频率为５０Ｈｚ，周期Ｔ＝１ ｆ ＝００２ｓ，故打相邻两点的时间间隔 为００２ｓ。　 （２）两相邻计数点间的时间间隔为 Ｔ＝００２×５ｓ＝ ０１ｓ，由图读出ｘ＝７０ｍｍ＝０７０ｃｍ。Ｃ点对应速度 ｖＣ＝ ｘＢＣ＋ｘＣＤ ２Ｔ ＝ ０９０＋１１０ ２×０１ ｃｍ／ｓ＝０１００ｍ／ｓ。 ４．０１２　０２４　见解析图 【解析】如题图所示，ｘ１ ＋ｘ２ ＝ ００６ｍ，而ｖ２＝ ００６ ２Ｔ ｍ／ｓ＝００６ｍ／ｓ，故 Ｔ＝０５ｓ。则 ｖ３＝ ｘ２＋ｘ３ ２Ｔ ＝ ０１２ ２×０５ ｍ／ｓ＝０１２ｍ／ｓ。又 ｘ４ ＋ｘ５ ＝０２４ｍ，则 ｖ５ ＝ ｘ４＋ｘ５ ２Ｔ ＝ ０２４ ２×０５ ｍ／ｓ＝０２４ｍ／ｓ，其ｖ－ｔ图像如图所示。 （第４题答图） 　　 （第５题答图） 提升练习 ５．（１）０２１　０３３　ｖ－ｔ图见解析　 （２）大 【解析】（１）ｖ２＝ ｘ１３ ２Ｔ ＝０２１ｍ／ｓ，ｖ４＝ ｘ３５ ２Ｔ ＝０３３ｍ／ｓ，根据各速度值作ｖ－ｔ图如图所示。 　 （２）当电源的频率为５０Ｈｚ时，打点计时器每隔００２ｓ打一个点； 当交流电源的频率低于５０Ｈｚ时，打点的时间间隔将大于００２ｓ，若计 算速度时仍按００２ｓ计算，由ｖ＝Δｘ Δｔ 可得，测出的速度值大于真实值。 　 （第６题答图） ６．（１）ｖ－ｔ图线见解析图　ｙ轴相当于 ｖ轴 　 （２）ｂ段　 （３）２０【解析】 （１）以纸带宽 度为时间单位０１ｓ，ｘ轴相当于ｔ轴，ｙ轴相当于 ｖ轴，每段纸带上端中点的纵坐标相当于这段时间 中间时刻的瞬时速度。把纸带上端中点连起来就 得到 ｖ－ｔ图线。　 （２）用 ｂ纸带的长度除以 ０１ｓ就是完成ｂ纸带这段长度的平均速度，也近 似等于０１５ｓ时刻的瞬时速度，故需测出 ｂ纸带 的长度。　 （３）００５ｓ时的瞬时速度 ｖ１ ＝ ２０ｃｍ ０１ｓ ＝２００ｃｍ／ｓ＝ ０２０ｍ／ｓ；０４５ｓ时的瞬时速度 ｖ２＝ １００ｃｍ ０１ｓ ＝１００ｃｍ／ｓ＝１００ｍ／ｓ， ａ＝ ｖ２－ｖ１ Δｔ ＝１００－０２０ ０４５－００５ ｍ／ｓ２＝２０ｍ／ｓ２。 ２ +U9>VW,-.>?%45.b3 基础练习 １．Ｃ【解析】加速度与速度无必然关系，在加速运动中，二者 方向相同，所以Ｃ正确。 ２．Ｃ【解析】加速度ａ＝－２ｍ／ｓ２，它表示速度与加速度方向相 反，做匀减速运动，Ｃ正确。 ３．ＢＣ【解析】物体做匀加速直线运动，由已知可求出 ａ＝ ２ｍ／ｓ２，则初速度为４ｍ／ｓ，第１ｓ内的平均速度应小于６ｍ／ｓ。 ４．Ｄ【解析】根据ｖ＝ｖ０＋ａｔ，得 ｖ０＝ｖ－ａｔ＝１５ｍ／ｓ－２×５ｍ／ｓ ＝５ｍ／ｓ，Ｄ正确。 ５．Ｄ【解析】在０～６ｓ内，质点运动的加速度有两个值，不是 匀变速直线运动，Ａ错误；在６～１０ｓ内，质点的速度为４ｍ／ｓ，是匀 速直线运动，Ｂ错误；在４ｓ末，质点的速度是６ｍ／ｓ，运动方向不 变，Ｃ错误；在１０～１４ｓ内，质点的加速度为－１ｍ／ｓ２，Ｄ正确。 ６．Ｂ【解析】由图像可知，质点在 ０～１ｓ内加速度为 ５ｍ／ｓ２， 在１～３ｓ内加速度为－５ｍ／ｓ２，在３～４ｓ内加速度为５ｍ／ｓ２，故Ａ错 误，Ｂ正确；３ｓ末ｖ＝－５ｍ／ｓ，所以质点速度大小为５ｍ／ｓ，方向与 选定的正方向相反，Ｃ错误；２～３ｓ内与３～４ｓ内质点速度的方向都 是与选定的正方向相反，Ｄ错误。 提升练习 ７．ＡＢＣ【解析】通过路口时甲的速度为６ｍ／ｓ最大，乙的速度 为２ｍ／ｓ最小，所以Ａ正确；据ｖ＝ｖ０＋ａｔ可知，通过路口前１ｓ时， 甲的速度为５ｍ／ｓ，乙的速度为－４ｍ／ｓ，丙的速度为－６ｍ／ｓ，所以Ｂ 正确；通过路口后１ｓ时，ｖ甲 ＝７ｍ／ｓ，ｖ乙 ＝８ｍ／ｓ，ｖ丙 ＝－２ｍ／ｓ，所 以Ｃ正确。 ８．ＢＣ【解析】由ｖ－ｔ图像知，甲以２ｍ／ｓ的速度做匀速直