第二章 匀变速直线运动的研究 课后习题-2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

第二章 匀变速直线运动的研究 课后习题2024--2025学年物理人教版（2019）必修第一册 一、选择题。 1、(双选)如图所示是某物体做直线运动的v ­ t的图像，由图像可知，下列说法中正确的是(　　) A．物体在0～10 s内做匀速直线运动 B．物体在0～10 s内做匀加速直线运动 C．物体运动的初速度为10 m/s D．物体在0～10 s内的加速度为2.5 m/s2 2、甲图为某质点的位置—时间图像，乙图为某质点的速度—时间图像。下列关于两质点的运动情况说法正确的是(　　) A．0～2 s内，甲图质点做匀加速直线运动，乙图质点做匀速直线运动 B．2～3 s内，甲图质点和乙图质点均静止不动 C．3～5 s内，甲图质点和乙图质点均做匀减速运动，加速度为－15 m/s2 D．0～5 s内，甲图质点的位移为－10 m，乙图质点的位移为100 m 3、（双选）科技馆中的一个展品如图所示，在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头，在一种特殊的间歇闪光灯的照射下，若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同，可以看到一种奇特的现象，水滴似乎不再下落，而是像固定在图中的A、B、C、D四个位置不动，对出现的这种现象，下列描述正确的是(g＝10 m/s2)(　　) A．水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足tAB＜tBC＜tCD B．间歇发光的间隔时间是 s C．水滴在相邻两点之间的位移满足xAB∶xBC∶xCD＝1∶3∶5 D．水滴在各点速度之比满足vB∶vC∶vD＝1∶4∶9 4、一个物体从静止开始做匀加速直线运动，它在第1 s内与第2 s内的位移之比为x1:x2，在走完第1 m时与走完第2 m时的速度之比为v1:v2.以下说法正确的是(　　) A．x1:x2＝1:3，v1:v2＝1:2 B．x1:x2＝1:3，v1:v2＝1: C．x1:x2＝1:4，v1:v2＝1:2 D．x1:x2＝1:4，v1:v2＝1: 5、滑雪者以某一初速度冲上斜面做匀减速直线运动(如图)，到达斜面顶端时的速度为零。已知滑雪者通过斜面中点时的速度为v，则滑雪者在前一半路程中的平均速度大小为(　　) A．v　　 B．(＋1)v C．v　　 D．v 6、某汽车在启用ABS刹车系统和不启用该刹车系统紧急刹车时，其车速与时间的变化关系分别如图中的①、②图线所示。由图可知，启用ABS后(　　) A．t1时刻车速更小 B．0～t1时间内加速度更大 C．加速度总比不启用ABS时大 D．刹车后前行的距离比不启用ABS更短 7、如图所示是甲、乙两质点的v ­ t图像，由图可知(　　) A．t＝0时刻，甲的速度大 B．甲、乙两质点都做匀加速直线运动 C．相等时间内乙的速度改变大 D．在5 s末以前甲质点速度大 8、(双选)如图所示是某一物体运动的v ­ t图像，从图像可知速度与加速度在下列哪段时间方向相同(　　) A．0～2 s B．2～4 s C．4～5 s D．5～6 s 9、将固定在水平地面上的斜面分为四等份，如图所示，AB＝BC＝CD＝DE，在斜面的底端A点有一个小滑块以初速度v0沿斜面向上运动，刚好能到达斜面顶端E点。则小滑块向上运动经过D点时的速度大小是(　　) A．　　　 B． C． D． 10、下列对物体做自由落体运动的说法中正确的是(　　) A．物体自由下落时，速度为0，加速度也为0 B．物体下落过程中速度增大，加速度大小保持不变，方向改变 C．物体下落过程中，速度和加速度同时增大 D．物体下落过程中，速度的变化率是个恒量 11、一颗子弹沿水平直线垂直穿过紧挨在一起的三块木板后速度刚好为零，设子弹运动的加速度大小恒定，则下列说法正确的是(　　) A．若子弹穿过每块木板时间相等，则三木板厚度之比为 1∶2∶3 B．若子弹穿过每块木板时间相等，则三木板厚度之比为 3∶2∶1 C．若三块木板厚度相等，则子弹穿过木板时间之比为 1∶1∶1 D．若三块木板厚度相等，则子弹穿过木板时间之比为(－)∶(－1)∶1 12、有A、B两个小球在不同高度上做自由落体运动，A球下落1 s后，B球开始下落，两球同时落到地面．已知B球离地面高度为20 m，则A球从多高处下落(g取10 m/s2)(　　) A．25 m B．30 m C．45 m D．60 m 13、假设某无人机靶机以300 m/s的速度匀速向某个目标飞来，在无人机离目标尚有一段距离时发射导弹，导弹以80 m/s2的加速度做匀加速直线运动，以1 200 m/s的速度在目标位置击中该无人机，则导弹发射后到击中无人机所需的时间为(　　) A．3.75 s B．15 s C．30 s D．45 s 14、如图所示，木块A、B并排且固定在水平桌面上，A的长度是L，B的长度是2L。一颗子弹沿水平方向以速度v1射入A，以速度v2穿出B。子弹可视为质点，其运动视为匀变速直线运动。则子弹穿出A时的速度为(　　) A． B． C． D．v1 15、某同学摇动苹果树时，一个苹果和一片树叶从同一高度处同时由静止落向地面．下列说法正确的是(　　) A．苹果和树叶都是自由落体运动 B．苹果和树叶都不能看成自由落体运动 C．假如地球上没有空气，则苹果和树叶会同时落地 D．由于苹果受到空气阻力，所以苹果不能看作自由落体 16、一辆汽车在4 s内做匀加速直线运动，初速度为2 m/s，末速度为10 m/s，在这段时间内(　　) A．汽车的位移为24 m B．汽车的加速度为3 m/s2 C．汽车的平均速度为8 m/s D．汽车在中间时刻的速度为7 m/s 二、填空与实验题。 17、图示纸带记录的为在研究匀变速直线运动规律的实验中小车的运动情况,A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点的时间间隔为T=0.1 s,则:(计算结果保留两位有效数字) (1)下列操作中正确的有________(填选项代号)。  A.在释放小车前,小车要靠近打点计时器 B.打点计时器应放在长木板的有滑轮一端 C.应先接通电源,后释放小车 D.电火花计时器应使用低压交流电源 (2)D点的瞬时速度大小为________m/s。  (3)运动小车的加速度大小为________m/s2。  (4)若电源实际频率高于50 Hz,计算时仍按照50 Hz计算,则加速度大小的测量值比真实值________(选填“偏大”“偏小”或“不变)。  18、物理小组的同学用如图所示的实验器材测定重力加速度，实验器材有：底座、带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器(其中光电门1更靠近小球释放点)，小球释放器(可使小球无初速释放)、网兜。实验时可用两光电门测量小球从光电门1运动至光电门2的时间t，并从竖直杆上读出两光电门间的距离h。 (1)改变光电门1的位置，保持光电门2的位置不变，小球经过光电门2的速度为v，不考虑空气阻力，小球的加速度为重力加速度g，则h、t、g、v四个物理量之间的关系为h＝__ __。 (2)根据实验数据作出“－t”图线，若图线斜率的绝对值为k，根据图线可求出重力加速度大小为__ __。 三、计算题。 19、在某品牌汽车4S店，一顾客正在测试汽车的加速、减速性能．某段时间内汽车以36 km/h的速度匀速行驶．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？若汽车以0.6 m/s2的加速度刹车，则10 s后和20 s后速度各为多少？ 20、一些同学乘坐高速列车外出旅游，当火车在一段平直轨道上匀加速行驶时，一同学提议说：“我们能否用身边的器材测出火车的加速度？”许多同学参与了测量工作，测量过程如下：他们一边看着窗外每隔100 m的路标，一边用手表记录着时间，他们观测到从第一根路标运动到第二根路标的时间间隔为5 s，从第一根路标运动到第三根路标的时间间隔为9 s，请你根据他们的测量情况，求： (1)火车的加速度大小； (2)他们到第三根路标时的速度大小。 21、雨后，屋檐上还在不断滴着水滴，如图所示．小红认真观察后发现，这些水滴都是由静止开始下落的．她测得屋檐到窗台的距离H＝3.2 m，窗户的高度为h＝1.4 m．g取10 m/s2，试计算： (1)水滴下落到窗台时的速度大小； (2)水滴经过窗户的时间． 22、2019年8月20日四川省汶川县因连续暴雨，导致多处发生泥石流。假如一汽车停在小山坡底，突然司机发现在距坡底240 m的山坡处泥石流以 8 m/s的初速度、 0.4 m/s2的加速度匀加速倾泻而下，假设泥石流到达坡底后速率不变，在水平地面上做匀速直线运动。已知司机的反应时间为1 s，汽车启动后以 0.5 m/s2的加速度一直做匀加速直线运动。求： (1)泥石流到达坡底的时间和速度大小； (2)试通过计算说明汽车能否安全脱险？ 第二章 匀变速直线运动的研究 课后习题2024--2025学年物理人教版（2019）必修第一册 一、选择题。 1、(双选)如图所示是某物体做直线运动的v ­ t的图像，由图像可知，下列说法中正确的是(　　) A．物体在0～10 s内做匀速直线运动 B．物体在0～10 s内做匀加速直线运动 C．物体运动的初速度为10 m/s D．物体在0～10 s内的加速度为2.5 m/s2 【答案】BC 2、甲图为某质点的位置—时间图像，乙图为某质点的速度—时间图像。下列关于两质点的运动情况说法正确的是(　　) A．0～2 s内，甲图质点做匀加速直线运动，乙图质点做匀速直线运动 B．2～3 s内，甲图质点和乙图质点均静止不动 C．3～5 s内，甲图质点和乙图质点均做匀减速运动，加速度为－15 m/s2 D．0～5 s内，甲图质点的位移为－10 m，乙图质点的位移为100 m 【答案】D　 3、（双选）科技馆中的一个展品如图所示，在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头，在一种特殊的间歇闪光灯的照射下，若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同，可以看到一种奇特的现象，水滴似乎不再下落，而是像固定在图中的A、B、C、D四个位置不动，对出现的这种现象，下列描述正确的是(g＝10 m/s2)(　　) A．水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足tAB＜tBC＜tCD B．间歇发光的间隔时间是 s C．水滴在相邻两点之间的位移满足xAB∶xBC∶xCD＝1∶3∶5 D．水滴在各点速度之比满足vB∶vC∶vD＝1∶4∶9 【双选】BC　 4、一个物体从静止开始做匀加速直线运动，它在第1 s内与第2 s内的位移之比为x1:x2，在走完第1 m时与走完第2 m时的速度之比为v1:v2.以下说法正确的是(　　) A．x1:x2＝1:3，v1:v2＝1:2 B．x1:x2＝1:3，v1:v2＝1: C．x1:x2＝1:4，v1:v2＝1:2 D．x1:x2＝1:4，v1:v2＝1: 【答案】B 5、滑雪者以某一初速度冲上斜面做匀减速直线运动(如图)，到达斜面顶端时的速度为零。已知滑雪者通过斜面中点时的速度为v，则滑雪者在前一半路程中的平均速度大小为(　　) A．v　　 B．(＋1)v C．v　　 D．v 【答案】A 6、某汽车在启用ABS刹车系统和不启用该刹车系统紧急刹车时，其车速与时间的变化关系分别如图中的①、②图线所示。由图可知，启用ABS后(　　) A．t1时刻车速更小 B．0～t1时间内加速度更大 C．加速度总比不启用ABS时大 D．刹车后前行的距离比不启用ABS更短 【答案】D　 7、如图所示是甲、乙两质点的v ­ t图像，由图可知(　　) A．t＝0时刻，甲的速度大 B．甲、乙两质点都做匀加速直线运动 C．相等时间内乙的速度改变大 D．在5 s末以前甲质点速度大 【答案】B 8、(双选)如图所示是某一物体运动的v ­ t图像，从图像可知速度与加速度在下列哪段时间方向相同(　　) A．0～2 s B．2～4 s C．4～5 s D．5～6 s 【答案】BD 9、将固定在水平地面上的斜面分为四等份，如图所示，AB＝BC＝CD＝DE，在斜面的底端A点有一个小滑块以初速度v0沿斜面向上运动，刚好能到达斜面顶端E点。则小滑块向上运动经过D点时的速度大小是(　　) A．　　　 B． C． D． 【答案】D　 10、下列对物体做自由落体运动的说法中正确的是(　　) A．物体自由下落时，速度为0，加速度也为0 B．物体下落过程中速度增大，加速度大小保持不变，方向改变 C．物体下落过程中，速度和加速度同时增大 D．物体下落过程中，速度的变化率是个恒量 【答案】D 11、一颗子弹沿水平直线垂直穿过紧挨在一起的三块木板后速度刚好为零，设子弹运动的加速度大小恒定，则下列说法正确的是(　　) A．若子弹穿过每块木板时间相等，则三木板厚度之比为 1∶2∶3 B．若子弹穿过每块木板时间相等，则三木板厚度之比为 3∶2∶1 C．若三块木板厚度相等，则子弹穿过木板时间之比为 1∶1∶1 D．若三块木板厚度相等，则子弹穿过木板时间之比为(－)∶(－1)∶1 【答案】D 12、有A、B两个小球在不同高度上做自由落体运动，A球下落1 s后，B球开始下落，两球同时落到地面．已知B球离地面高度为20 m，则A球从多高处下落(g取10 m/s2)(　　) A．25 m B．30 m C．45 m D．60 m 【答案】C 13、假设某无人机靶机以300 m/s的速度匀速向某个目标飞来，在无人机离目标尚有一段距离时发射导弹，导弹以80 m/s2的加速度做匀加速直线运动，以1 200 m/s的速度在目标位置击中该无人机，则导弹发射后到击中无人机所需的时间为(　　) A．3.75 s B．15 s C．30 s D．45 s 【答案】B 14、如图所示，木块A、B并排且固定在水平桌面上，A的长度是L，B的长度是2L。一颗子弹沿水平方向以速度v1射入A，以速度v2穿出B。子弹可视为质点，其运动视为匀变速直线运动。则子弹穿出A时的速度为(　　) A． B． C． D．v1 【答案】C　 15、某同学摇动苹果树时，一个苹果和一片树叶从同一高度处同时由静止落向地面．下列说法正确的是(　　) A．苹果和树叶都是自由落体运动 B．苹果和树叶都不能看成自由落体运动 C．假如地球上没有空气，则苹果和树叶会同时落地 D．由于苹果受到空气阻力，所以苹果不能看作自由落体 【答案】C 16、一辆汽车在4 s内做匀加速直线运动，初速度为2 m/s，末速度为10 m/s，在这段时间内(　　) A．汽车的位移为24 m B．汽车的加速度为3 m/s2 C．汽车的平均速度为8 m/s D．汽车在中间时刻的速度为7 m/s 【答案】A 二、填空与实验题。 17、图示纸带记录的为在研究匀变速直线运动规律的实验中小车的运动情况,A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点的时间间隔为T=0.1 s,则:(计算结果保留两位有效数字) (1)下列操作中正确的有________(填选项代号)。  A.在释放小车前,小车要靠近打点计时器 B.打点计时器应放在长木板的有滑轮一端 C.应先接通电源,后释放小车 D.电火花计时器应使用低压交流电源 (2)D点的瞬时速度大小为________m/s。  (3)运动小车的加速度大小为________m/s2。  (4)若电源实际频率高于50 Hz,计算时仍按照50 Hz计算,则加速度大小的测量值比真实值________(选填“偏大”“偏小”或“不变)。  【答案】(1)A、C　 (2)0.34　 (3)0.40　 (4)偏小 18、物理小组的同学用如图所示的实验器材测定重力加速度，实验器材有：底座、带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器(其中光电门1更靠近小球释放点)，小球释放器(可使小球无初速释放)、网兜。实验时可用两光电门测量小球从光电门1运动至光电门2的时间t，并从竖直杆上读出两光电门间的距离h。 (1)改变光电门1的位置，保持光电门2的位置不变，小球经过光电门2的速度为v，不考虑空气阻力，小球的加速度为重力加速度g，则h、t、g、v四个物理量之间的关系为h＝__ __。 (2)根据实验数据作出“－t”图线，若图线斜率的绝对值为k，根据图线可求出重力加速度大小为__ __。 【答案】（1）vt－gt2 （2）2k 三、计算题。 19、在某品牌汽车4S店，一顾客正在测试汽车的加速、减速性能．某段时间内汽车以36 km/h的速度匀速行驶．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？若汽车以0.6 m/s2的加速度刹车，则10 s后和20 s后速度各为多少？ 【答案】16 m/s　 4 m/s　 0 【解析】初速度v0＝36 km/h＝10 m/s，加速度 a1＝0.6 m/s2，a2＝－0.6 m/s2 由速度公式得加速10 s后的速度 v1＝v0＋a1t1＝10 m/s＋0.6×10 m/s＝16 m/s； 从汽车开始刹车至停下所需时间 t3＝＝ s≈16.7 s， 故开始刹车10 s后汽车的速度 v2＝v0＋a2t2＝10 m/s－0.6×10 m/s＝4 m/s 刹车20 s后汽车的速度为0。 20、一些同学乘坐高速列车外出旅游，当火车在一段平直轨道上匀加速行驶时，一同学提议说：“我们能否用身边的器材测出火车的加速度？”许多同学参与了测量工作，测量过程如下：他们一边看着窗外每隔100 m的路标，一边用手表记录着时间，他们观测到从第一根路标运动到第二根路标的时间间隔为5 s，从第一根路标运动到第三根路标的时间间隔为9 s，请你根据他们的测量情况，求： (1)火车的加速度大小； (2)他们到第三根路标时的速度大小。 【答案】(1)1.11 m/s2　 (2)27.22 m/s 【解析】(1)设火车的加速度为a、经过第一根路标时的速度为v1，根据匀变速直线运动的位移公式得s＝v1t1＋at， 2s＝v1t2＋at， 其中s＝100 m、t1＝5 s、t2＝9 s， 解得a＝ m/s2≈1.11 m/s2, v1＝ m/s≈17.22 m/s. (2)设火车经过第三根路标时的速度为v2， 根据匀变速直线运动的速度公式得v2＝v1＋at2，代入数据得v2≈27.22 m/s。 21、雨后，屋檐上还在不断滴着水滴，如图所示．小红认真观察后发现，这些水滴都是由静止开始下落的．她测得屋檐到窗台的距离H＝3.2 m，窗户的高度为h＝1.4 m．g取10 m/s2，试计算： (1)水滴下落到窗台时的速度大小； (2)水滴经过窗户的时间． 【答案】(1)8 m/s　 (2)0.2 s 【解析】(1)水滴下落至窗台通过的距离为H＝3.2 m， 由v2＝2gH得v＝＝ m/s＝8 m/s. (2)水滴下落至窗户上边缘的时间为 t1＝ ＝ s＝0.6 s 水滴下落至窗台的时间为t2＝ ＝ s＝0.8 s 水滴经过窗户的时间为Δt＝t2－t1＝0.8 s－0.6 s＝0.2 s. 22、2019年8月20日四川省汶川县因连续暴雨，导致多处发生泥石流。假如一汽车停在小山坡底，突然司机发现在距坡底240 m的山坡处泥石流以 8 m/s的初速度、 0.4 m/s2的加速度匀加速倾泻而下，假设泥石流到达坡底后速率不变，在水平地面上做匀速直线运动。已知司机的反应时间为1 s，汽车启动后以 0.5 m/s2的加速度一直做匀加速直线运动。求： (1)泥石流到达坡底的时间和速度大小； (2)试通过计算说明汽车能否安全脱险？ 【答案】(1)20 s　16 m/s　 (2)司机能安全脱险 【解析】解法一：设泥石流到达坡底的时间为t1，速率为v1，则s1＝v0t1＋a1t v1＝v0＋a1t1 代入数值得t1＝20 s，v1＝16 m/s 设汽车从启动到速度与泥石流的速度相等所用的时间为t，则：v汽＝a′t＝v1 t＝32 s S汽＝a′t2＝××322 m＝256 m 泥石流在t′＝t总－t1＝13 s内前进的距离 S石＝v1t′＝208 m，所以泥石流追不上汽车。 解法二：设泥石流到达坡底的时间为t1，速度为v1，则 s1＝v0t1＋a1t v1＝v0＋a1t1 代入数值得t1＝20 s，v1＝16 m/s 而汽车在19 s的时间内发生位移为s2＝a2t＝90.25 m 速度为v2＝a2t2＝9.5 m/s 令再经时间t3，泥石流追上汽车，则有 v1t3＝s2＋v2t3＋a2t 代入数值并化简得t－26t3＋361＝0，因Δ<0，方程无解。所以泥石流无法追上汽车，司机能安全脱险。 学科网（北京）股份有限公司 $$