内容正文:
2021-2022物理必修第一册知识点分层解读与综合训练第二章
第1节 探究小车速度随时间变化的规律
题型01 直线运动的概念、条件、特征
1.物体在做直线运动时,一定随时间增大的是( )
A.位移 B.速度 C.路程 D.加速度
【答案】C
【解析】物体做直线运动可以做匀速直线运动或匀加速直线也可以是一般的变速运动;故速度、加速度均可能不变;物体若做往返运动,则位移也可能不变;只有路程一定会增大。
故选C。
2.物体沿直线运动,下列说法中正确的是( )
A.若物体某1秒内的平均速度是5 m/s,则物体在这1 s内的位移一定是5 m
B.若物体在第1 s末的速度是5 m/s,则物体在第1 s内的位移一定是5 m
C.若物体在10 s内的平均速度是5 m/s,则物体在其中1 s内的位移一定是5 m
D.物体通过某位移的平均速度是5 m/s,则物体在通过这段位移一半时的速度一定是2.5 m/s
【答案】A
【解析】A、物体某1秒内的平均速度是5m/s,根据知,物体在这1s内的位移一定是5m,所以A选项是正确的;
B、物体在第1s末的速度是5m/s,这段时间内的平均速度不一定等于5m/s,则在这1s内的位移不一定是5m,故B错误;
C、物体在10s内的平均速度是5m/s,在其中1s内的平均速度不一定等于5m/s,则位移不一定等于5m,故C错误;
D、物体通过某位移的平均速度是5m/s,则物体在通过这段位移一半时的速度不一定是2.5m/s,故D错误;
所以A选项是正确的.
3.如图所示,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移—时间(x-t)图象。由图象可知,下列说法错误的是( )
A.在时刻t1,b车追上a车
B.在时刻t2,a车的加速度小于b车的加速度
C.在t1到t2这段时间内,a和b两车的路程相等
D.在t1到t2这段时间内,b车的速率先减小后增大
【答案】C
【解析】A.由图知在时刻t1,a 、b两车的位置坐标相同,到达同一位置,而开始时b的位移大于a的位移,所以可以确定在时刻t1,b追上a,A不符合题意;
B.a图线的斜率不变,说明其速度不变,做匀速运动,加速度为零,b做变速运动,加速度不为零,所以可以确定在时刻t2,a车的加速度小于b车的加速度,B不符合题意;
C.在t1到t2这段时间内,a和b两车初末位置相同,位移相同,但运动轨迹不同,路程不相等,C符合题意;
D.位移-时间图线切线的斜率表示速度,在t1到t2这段时间内,b车图线斜率先减小后增大,则b车的速率先减小后增大,D不符合题意。
故选C。
4.做变速直线运动的质点经过A点时的速度为3m/s,这表示( )
A.质点在过A点后1s内的位移是3m
B.质点在过A点前1s内的位移是3m
C.若质点从A点做减速直线运动,则以后每1s内的位移是3m
D.若质点从A点做匀速直线运动,则以后每1s内的位移是3m
【答案】D
【解析】AB.因为质点做变速直线运动,在A点前后1s内的速度都不等于3m/s,则质点在过A点前1s内或后1s内的位移不一定等于3m,故AB错误;
C.若质点从A点做减速直线运动,则以后每1s内的速度小于3m/s,所以以后每1s内的位移不是3m,故C错误;
D.若质点从A点做匀速直线运动,速度保持不变,由
即知以后每1s内的位移是3m,故D正确。
故选D。
题型02 实验测定匀变速直线运动的加速度
5.如图所示,这是用手拉动纸带通过打点计时器得到的点迹,已知打点计时器所接电源的周期为,要计算打点计时器打点时纸带的瞬时速度,下列做法中误差最小的是( )
A.测量出、两点间的距离,利用平均速度的公式,得出
B.测量出、两点间的距离,利用平均速度的公式,得出
C.测量出、两点间的距离,利用平均速度的公式,得出
D.测量出、两点间的距离,利用平均速度的公式,得出
【答案】B
【解析】AB.平均速度
当 无限趋近于零时,平均速度就等于瞬时速度,所以时间越短,位移越小,平均速度越接近瞬时速度,误差越小,A错误B正确;
CD.平均速度
当 无限趋近于零时,平均速度就等于瞬时速度, 但是当 无限趋近于零时,不是接近E点的位置,而是远离,所以误差越来越大,CD错误。
故选B。
6.(1)如图所示为“探究小车速度随时间变化的规律”的实验装置图,下列说法正确的是_____。
A.先释放小车,再接通电源
B.先接通电源,再释放小车
C.打点计时器应使用交流电
D.打点结束,应先取下纸带,然后再关闭电源
(2)如图为在“探究小车速度随时间的变化规律”实验中,得到的一条纸带,从中确定五个计数点,量得。每相邻两个计数点间的时间间隔是。则打C点时小车的速度_______,小车的加速度_______。(结果均保留两位有效数字)
【答案】BC 1.1