第二章 匀变速直线运动的研究 习题课（一）- 2024-2025学年高一上学期物理苏教版必修1

2024-2025学年苏教版高一物理《第二章匀变速直线运动的研究》习题课（一） 《2.1实验：探究小车速度随时间的变化的规律+2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系》 （60分钟 100分） 一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。 1．物体以2 m/s2的加速度做匀加速直线运动，那么在运动过程中的任意1 s内，物体的(　　) A．末速度是初速度的2倍 B．末速度比初速度大2 m/s C．初速度比前一秒的末速度大2 m/s D．末速度比前一秒的初速度大2 m/s 【答案】B. 【解析】由加速度定义知，a＝2 m/s2表示每经过1 s，物体的速度增加2 m/s，物体在1 s内，其末速度一定比初速度大2 m/s，但不一定等于初速度的2倍，只有当这1 s内的初速度为2 m/s时才成立．故A错，B对；初速度与前一秒的末速度指同一时刻的速度，而末速度对应的时刻与前一秒的初速度对应的时刻相差2 s，故C、D均错． 2．甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时，取物体的初速度方向为正，甲的加速度恒为2 m/s2，乙的加速度恒为－3 m/s2，则下列说法中正确的是(　　) A．两物体都做加速直线运动，乙的速度变化快 B．甲做加速直线运动，它的速度变化快 C．乙做减速直线运动，它的速度变化率大 D．甲的加速度比乙的加速度大 【答案】C. 【解析】因为两物体的运动方向相同，即速度方向相同，加速度一正一负，说明加速度方向相反，两者只有一个是做加速运动，所以A错；加速度的负号说明加速度的方向与所取的正方向相反，比较加速度的大小时，应比较加速度的绝对值．乙的加速度的绝对值大，所以它的速度变化快，B、D错；所以本题应选C. 3.如图所示是某物体做直线运动的速度图象，下列有关物体运动情况判断正确的是(　　) A．前2 s加速度为5 m/s2 B．4 s末物体回到出发点 C．6 s末物体距出发点最远 D．8 s末物体距出发点最远 【答案】A. 【解析】前2 s的加速度为a＝＝ m/s2＝5 m/s2，故A正确；在0～4 s内物体的速度方向不变，离出发点越来越远，4 s之后物体又向出发点运动，所以物体在4 s末离出发点最远，故B、C、D均错． 第3题图 第4题图 4．两质点A、B从同一地点开始运动的速度一时间图像如图所示，下列说法不正确的是（ ） A．质点A的加速度大小为 B．时，质点B的运动方向发生改变 C．时，质点B的加速度方向不变 D．B的加速度大小始终为 【答案】B 【解析】A．质点A的加速度大小为，故A正确； B．时，速度仍未负值，质点B的运动方向没有改变，故B错误； C．v-t图像斜率表示加速度，时，斜率没有发生变化，所以加速度方向不变，故C正确；D．在0-1s内，B的加速度为 在1~4s内，B的加速度为故D正确。故选B 5．打点计时器所用的电源是50 Hz的交流电，其相邻点间的时间间隔是T，若纸带上共打出N个点，这条纸带上记录的时间为t，则下列各式正确的是(　　) A．T＝0.1 s，t＝NT B．T＝0.05 s，t＝(N－1)T C．T＝0.02 s，t＝(N－1)T D．T＝0.02 s，t＝NT 【答案】C 【解析】电源频率f＝50 Hz，则相邻点间的时间间隔T＝＝ s＝0.02 s，纸带上共打出N个点，则有(N－1)个时间间隔，即t＝(N－1)T，C正确． 6．关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作，下列说法错误的是(　　) A．长木板不能侧向倾斜，也不能一端高一端低 B．在释放小车前，小车应停在靠近打点计时器处 C．应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车 D．要在小车到达定滑轮前使小车停止运动 【答案】A 【解析】A、实验前要平衡摩擦力，把木板的一端垫高，长木板应一端高一端低，故A错误； B、在释放小车前，小车应靠近打点计时器，故B正确；C、应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车，故C正确；D、要在小车到达定滑轮前使小车停止运动，故D正确；故选A。 7、在“研究匀变速直线运动”的实验中,包含下列四个步骤:①把长木板放在实验台上,用木块垫高;②把纸带穿过打点计时器,并固定在小车后面;③把打点计时器固定在长木板垫高的一端,连接好电路;④把小车停在靠近打点计时器处,接通电源后,放开小车。正确的操作顺序是( ) A.①②③④ B.①②④③ C.②①③④ D.①③②④ 【答案】D 【解析】先组装器材,然后进行实验操作,所以首先把长木板放在实验台上,用木块垫高,然后将打点计时器固定在长木板垫高的一端,并接好电路;再将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔,最后把小车停在靠近打点计时器处,接通电源后,放开小车,故顺序为①③②④,故选D。 8.下列说法正确的是（　　） A．若物体的加速度均匀增加，则物体做匀加速直线运动 B．若物体的加速度均匀减小，则物体做匀减速直线运动 C．若物体加速度与其速度方向相反，则物体做减速直线运动 D．若沿直线运动的物体在任意的相等时间间隔内位移相同，则物体做匀变速直线运动 【答案】C 【解析】匀加速直线运动、匀减速直线运动的加速度保持不变，故A、B错误；若加速度方向与速度方向相反，则物体做减速直线运动，故C正确；若沿直线运动的物体在任意的相等时间间隔内位移相同，则物体的速度保持不变，物体做匀速直线运动，故D错误。 9.关于两个做匀变速直线运动的质点，下列说法中正确的是（　　） A．经过相同的时间，速度大的质点加速度必定大 B．若初速度相同，速度变化大的质点加速度必定大 C．若加速度相同，初速度大的质点的末速度一定大 D．相同时间内，加速度大的质点速度变化必定大 【答案】D 【解析】由v＝v0＋at可知，a的大小除与t、v有关之外，还与v0有关，所以经过相同时间t，v大的其加速度a未必一定大，故A错误；速度的变化Δv＝v－v0＝at，由于不知道时间的关系，故B错误；若a相同，由于时间t未知，所以也无法判断v的大小，故C错误；若t相同，则Δv＝v－v0＝at，a大时，Δv一定大，故D正确。 10．一个做初速度为零的匀加速直线运动的物体，它在第1 s末，第2 s末，第3 s末的瞬时速度之比是(　　) A．1∶1∶1　　　　B．1∶2∶3 C．12∶22∶32 D．1∶3∶5 【答案】B. 【解析】由v＝at得v1∶v2∶v3＝at1∶at2∶at3＝1∶2∶3，故选项B正确． 11.一家从事创新设计的公司打造了一台飞行汽车，既可以在公路上行驶，也可以在天空飞行．已知该飞机在跑道上的加速度大小为2m/s2，速度达到40m/s后离开地面．离开跑道后的加速度为5m/s2，最大速度为200m/s．飞机从静止加速到最大速度所用的时间为（　　） A．40s B．52s C．88s D．100s 【答案】B 【解析】根据v＝v0＋at得v1＝a1t1即：t1＝s＝20s v2－v1＝a2t2 即t2＝s＝32s t＝t1＋t2＝52s，选项B正确． 第11题图 第12题图 12.如图所示为某新型电动汽车试车时的v­t图像，则下列说法中正确的是（　　） A．在0～6 s内，新型电动汽车做匀变速直线运动 B．在6～10 s内，新型电动汽车处于静止状态 C．在4 s末，新型电动汽车向相反方向运动 D．在t＝12 s末，新型电动汽车的加速度为－1 m/s2 【答案】D 【解析】由题图可知，新型电动汽车在0～4 s内做加速度为1.5 m/s2的匀加速直线运动，在4～6 s内做加速度为－1 m/s2的匀减速直线运动，在6～10 s内以4 m/s的速度做匀速直线运动，在10～14 s内做加速度为－1 m/s2的匀减速直线运动，综上所述，只有D正确。 二、填空题(本题共2小题，共15分．按题目要求作答) 13．（9分）计算下列物体的加速度： (1)一辆汽车从车站出发，向前方做速度均匀变化的直线运动，经10 s速度达到108 km/h； 汽车的加速度是_________,其方向是_________. (2)在高速公路上汽车向前方做速度均匀变化的直线运动，经5 s速度从54 km/h提高到144 km/h；汽车的加速度是_________,其方向是_________. (3)沿光滑水平地面以2 m/s运动的小球，撞墙后以原来速度大小反弹回来，与墙壁接触时间为0.2 s。汽车的加速度是_________,其方向是_________. 【答案】(1)3 m/s2，方向向前　(2)5 m/s2，方向向前 (3)－20 m/s2，与原速度方向相反 【解析】(1)108 km/h＝30 m/s则根据a＝，加速度a1＝ m/s2＝3 m/s2，方向向前。 (2)54 km/h＝15 m/s,144 km/h＝40 m/s，则加速度a2＝ m/s2＝5 m/s2，方向向前。 (3)以原来速度方向为正方向，则加速度a3＝ m/s2＝－20 m/s2，负号表示加速度方向与原来速度方向相反。 14.（6分） 假设动车出站时能在150 s内匀加速到180 km/h，然后正常行驶。某次因意外动车以加速时的加速度大小将车速减至108 km/h。取初速度方向为正方向，则列车加速时的加速度大小为_____________ ,列车减速时，若运用v＝v0＋at计算瞬时速度，其中a＝_______,列车由静止加速，1 min内速度可达___________. 【答案】 m/s2 － m/s2 20 m/s 【解析】180 km/h＝50 m/s，根据速度与时间公式得，列车加速时的加速度为a＝＝ m/s2＝ m/s2，规定初速度的方向为正方向，由于列车减速时的加速度大小等于加速时的加速度大小，若运用v＝v0＋at计算瞬时速度，其中a＝－ m/s2；根据速度与时间公式得v＝at＝×60 m/s＝20 m/s， 三、实验题(本题共2小题，共16分．按题目要求作答) 15．（6分）使用电火花计时器分析物体运动情况的实验中： (1)在下列基本步骤中，正确的排列顺序为________． A．把电火花计时器固定在桌子上 B．安放纸带 C．松开纸带让物体带着纸带运动 D．接通220 V交流电源 E．按下脉冲输出开关，进行打点 (2)在安放纸带时，要检查墨粉纸盘是否已经正确地套在________上，还要检查________是否夹在纸带之间． 【答案】(1)ABDEC　(2)纸盘轴　墨粉纸盘 【解析】电火花计时器的特点是：打点是靠放电针和墨粉纸盘之间火花放电来实现的，故其操作步骤和电磁打点计时器是相仿的，墨粉纸盘应套在纸盘轴上，目的是使它可以转动，均匀地被利用．墨粉纸盘夹在纸带之间，目的是使墨粉纸盘可以更好地转动． 16．（10分）某同学利用如图所示装置研究小车的匀变速直线运动。 （1）电磁打点计时器是一种使用________（选填“交流”或“直流”）电源的计时仪器，它的工作电压是，当电源的频率为时，它每隔________s打一次点。 （2）某同学实验中获得一条纸带，如图所示，其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为，则打A点时小车运动的速度大小________，小车运动的加速度大小________。（结果要求保留两位有效数字） （3）如果当时电网中交变电流的频率是，而做实验的同学并不知道，由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏________。（选填“大”或“小”） 【答案】交流 0.02 0.34 0.39 大 【解析】（1）[电磁打点计时器是一种使用低压交流电源的计时仪器。当电源的频率为时，由周期与频率的关系，则它每隔0.02s打一次点。（2）因纸带上两相邻计数点间有四个点未画出，所以打相邻两计数点的时间间隔是0.1s，由匀变速直线运动中，中间时刻的速度等于平均速度，则有 由∆x=aT2，可得小车运动的加速度大小 （3）如果当时电网中交变电流的频率是，则打点周期变大，即打相邻两计数点的时间变大，小车的真实位移变大，计算时仍按原时间，则有由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏大。 四、解答题(本题共2小题，共21分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 17.（10分）如图所示，直线甲、乙分别表示两个匀变速直线运动的v－t图象，试回答： (1)甲、乙两物体的初速度各多大？ (2)甲、乙两物体的加速度各多大？反映两物体的运动性质有何不同？ (3)经过多长时间它们的速度相同？ 【答案】（1）2 m/s，8 m/s （2）1.3 m/s2 ， －1 m/s2 甲做匀加速直线运动，乙做匀减速直线运动． （3）3 s 【解析】根据v－t图象可以得出 (1)甲的初速度为v甲＝2 m/s， 乙的初速度为v乙＝8 m/s. (2)甲的加速度为a甲＝ m/s2≈1.3 m/s2 乙的加速度为a乙＝ m/s2＝－1 m/s2 显然，甲做匀加速直线运动，乙做匀减速直线运动． (3)由图可以看出，t＝3 s时，甲、乙两物体速度相等，皆为v甲＝v乙＝6 m/s. 18、（11分）汽车以45 km/h的速度匀速行驶。 (1)若汽车以0.6 m/s2的加速度加速,则10 s后速度能达到多少? (2)若汽车以0.6 m/s2的加速度减速,则10 s后速度能达到多少? (3)若汽车以3 m/s2的加速度减速,则10 s后速度为多少? 【答案】（1）18.5 m/s （2）6.5 m/s （3）0 【解析】(1)初速度v0=45 km/h=12.5 m/s,加速度a=0.6 m/s2,时间t=10 s。10 s后汽车的速度为v=v0+at=(12.5+0.6×10) m/s=18.5 m/s。 (2)汽车匀减速运动的加速度a1=-0.6 m/s2,减速到停止的时间tm== s≈20.83 s>10 s,所以10 s后汽车的速度为v1=v0+a1t=(12.5-0.6×10) m/s=6.5 m/s。 (3)汽车减速到停止的时间t2== s≈4.2 s<10 s,所以10 s后汽车已经停止,则10 s后汽车的速度为0。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年苏教版高一物理《第二章匀变速直线运动的研究》习题课（一） 《2.1实验：探究小车速度随时间的变化的规律+2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系》 （60分钟 100分） 一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。 1．物体以2 m/s2的加速度做匀加速直线运动，那么在运动过程中的任意1 s内，物体的(　　) A．末速度是初速度的2倍 B．末速度比初速度大2 m/s C．初速度比前一秒的末速度大2 m/s D．末速度比前一秒的初速度大2 m/s 2．甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时，取物体的初速度方向为正，甲的加速度恒为2 m/s2，乙的加速度恒为－3 m/s2，则下列说法中正确的是(　　) A．两物体都做加速直线运动，乙的速度变化快 B．甲做加速直线运动，它的速度变化快 C．乙做减速直线运动，它的速度变化率大 D．甲的加速度比乙的加速度大 3.如图所示是某物体做直线运动的速度图象，下列有关物体运动情况判断正确的是(　　) A．前2 s加速度为5 m/s2 B．4 s末物体回到出发点 C．6 s末物体距出发点最远 D．8 s末物体距出发点最远 第3题图 第4题图 4．两质点A、B从同一地点开始运动的速度一时间图像如图所示，下列说法不正确的是（ ） A．质点A的加速度大小为 B．时，质点B的运动方向发生改变 C．时，质点B的加速度方向不变 D．B的加速度大小始终为 5．打点计时器所用的电源是50 Hz的交流电，其相邻点间的时间间隔是T，若纸带上共打出N个点，这条纸带上记录的时间为t，则下列各式正确的是(　　) A．T＝0.1 s，t＝NT B．T＝0.05 s，t＝(N－1)T C．T＝0.02 s，t＝(N－1)T D．T＝0.02 s，t＝NT 6．关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作，下列说法错误的是(　　) A．长木板不能侧向倾斜，也不能一端高一端低 B．在释放小车前，小车应停在靠近打点计时器处 C．应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车 D．要在小车到达定滑轮前使小车停止运动 7、在“研究匀变速直线运动”的实验中,包含下列四个步骤:①把长木板放在实验台上,用木块垫高;②把纸带穿过打点计时器,并固定在小车后面;③把打点计时器固定在长木板垫高的一端,连接好电路;④把小车停在靠近打点计时器处,接通电源后,放开小车。正确的操作顺序是( ) A.①②③④ B.①②④③ C.②①③④ D.①③②④ 8.下列说法正确的是（　　） A．若物体的加速度均匀增加，则物体做匀加速直线运动 B．若物体的加速度均匀减小，则物体做匀减速直线运动 C．若物体加速度与其速度方向相反，则物体做减速直线运动 D．若沿直线运动的物体在任意的相等时间间隔内位移相同，则物体做匀变速直线运动 9.关于两个做匀变速直线运动的质点，下列说法中正确的是（　　） A．经过相同的时间，速度大的质点加速度必定大 B．若初速度相同，速度变化大的质点加速度必定大 C．若加速度相同，初速度大的质点的末速度一定大 D．相同时间内，加速度大的质点速度变化必定大 10．一个做初速度为零的匀加速直线运动的物体，它在第1 s末，第2 s末，第3 s末的瞬时速度之比是(　　) A．1∶1∶1　　　　B．1∶2∶3 C．12∶22∶32 D．1∶3∶5 11.一家从事创新设计的公司打造了一台飞行汽车，既可以在公路上行驶，也可以在天空飞行．已知该飞机在跑道上的加速度大小为2m/s2，速度达到40m/s后离开地面．离开跑道后的加速度为5m/s2，最大速度为200m/s．飞机从静止加速到最大速度所用的时间为（　　） A．40s B．52s C．88s D．100s 第11题图 第12题图 12.如图所示为某新型电动汽车试车时的v­t图像，则下列说法中正确的是（　　） A．在0～6 s内，新型电动汽车做匀变速直线运动 B．在6～10 s内，新型电动汽车处于静止状态 C．在4 s末，新型电动汽车向相反方向运动 D．在t＝12 s末，新型电动汽车的加速度为－1 m/s2 二、填空题(本题共3小题，共21分．按题目要求作答) 13．（9分）计算下列物体的加速度： (1)一辆汽车从车站出发，向前方做速度均匀变化的直线运动，经10 s速度达到108 km/h； 汽车的加速度是_________,其方向是_________. (2)在高速公路上汽车向前方做速度均匀变化的直线运动，经5 s速度从54 km/h提高到144 km/h；汽车的加速度是_________,其方向是_________. (3)沿光滑水平地面以2 m/s运动的小球，撞墙后以原来速度大小反弹回来，与墙壁接触时间为0.2 s。汽车的加速度是_________,其方向是_________. 14.（6分） 假设动车出站时能在150 s内匀加速到180 km/h，然后正常行驶。某次因意外动车以加速时的加速度大小将车速减至108 km/h。取初速度方向为正方向，则列车加速时的加速度大小为_____________ ,列车减速时，若运用v＝v0＋at计算瞬时速度，其中a＝_______,列车由静止加速，1 min内速度可达___________. 三、实验题(本题共2小题，共16分．按题目要求作答) 15．（6分）使用电火花计时器分析物体运动情况的实验中： (1)在下列基本步骤中，正确的排列顺序为________． A．把电火花计时器固定在桌子上 B．安放纸带 C．松开纸带让物体带着纸带运动 D．接通220 V交流电源 E．按下脉冲输出开关，进行打点 (2)在安放纸带时，要检查墨粉纸盘是否已经正确地套在________上，还要检查________是否夹在纸带之间． 16．（10分）某同学利用如图所示装置研究小车的匀变速直线运动。 （1）电磁打点计时器是一种使用________（选填“交流”或“直流”）电源的计时仪器，它的工作电压是，当电源的频率为时，它每隔________s打一次点。 （2）某同学实验中获得一条纸带，如图所示，其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为，则打A点时小车运动的速度大小________，小车运动的加速度大小________。（结果要求保留两位有效数字） （3）如果当时电网中交变电流的频率是，而做实验的同学并不知道，由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏________。（选填“大”或“小”） 四、解答题(本题共2小题，共21分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 17.（10分）如图所示，直线甲、乙分别表示两个匀变速直线运动的v－t图象，试回答： (1)甲、乙两物体的初速度各多大？ (2)甲、乙两物体的加速度各多大？反映两物体的运动性质有何不同？ (3)经过多长时间它们的速度相同？ 18、（11分）汽车以45 km/h的速度匀速行驶。 (1)若汽车以0.6 m/s2的加速度加速,则10 s后速度能达到多少? (2)若汽车以0.6 m/s2的加速度减速,则10 s后速度能达到多少? (3)若汽车以3 m/s2的加速度减速,则10 s后速度为多少? 学科网（北京）股份有限公司 $$