人教版物理舉一反三-必修一第2章 勻變速直線運(yùn)動研究（基礎(chǔ)版）（教師版）

2.5勻變速直線運(yùn)動研究本章測試基礎(chǔ)版一、選擇題（本題共10小題，1-6每小題4分，共24分。每小題所給的四個選項(xiàng)中，只有一個選項(xiàng)符合題目要求.7-10每小題4分，共16分。每小題所給的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)正確。全部選對得4分，選對但不全得2分，有選錯或不選的得0分）1．物體做變速直線運(yùn)動，則（）A．若任意相等的時間內(nèi)速度的改變相等，則是勻變速直線運(yùn)動B．若物體的加速度均勻增加，則是勻加速直線運(yùn)動C．若速度在減小，則加速度一定與速度方向相反，且在變小D．若速度在減小，則加速度一定與速度方向相反，且在變大【答案】A【詳解】A．相等的時間內(nèi)速度的改變相等，則相等，所以物體做勻變速直線運(yùn)動，故A正確；B．加速度均勻增加，物體做變加速運(yùn)動，故B錯誤；CD．當(dāng)速度方向與加速度方向相反時，物體速度減小。與加速度是否變化無關(guān)。故CD錯誤；故選A。2．某人做測量人的反應(yīng)時間實(shí)驗(yàn)時，如圖圖甲所示，A、B兩人合作，A握住尺的上端，B在尺的下部做握尺的準(zhǔn)備，但不與尺接觸，當(dāng)看到A放開手時，B立刻握住尺。若B做握尺準(zhǔn)備時，手指位置如圖乙所示，而握住尺時的位置如圖丙所示，由此測得B同學(xué)的反應(yīng)時間約為（重力加速度g取）（）A．0.5s B．0.4s C．0.3s D．0.2s【答案】D【詳解】人的反應(yīng)時間等于尺的下落時間，尺做自由落體運(yùn)動有B同學(xué)的反應(yīng)時間約為故選D。3．初速度為8m/s的汽車在平直公路上做勻減速直線運(yùn)動直到停止，經(jīng)過2s后速度減小到，則開始減速10s內(nèi)的位移大小是（

）A．80m B．40m C．32m D．30m【答案】C【詳解】由題可知，汽車的加速度解得當(dāng)汽車停下時，末速度為0，即解得所以汽車減速了8s，靜止了2s，則汽車10s內(nèi)的位移解得故選C。4．做直線運(yùn)動的物體，其v-t圖像如圖所示，下列說法正確的是（）

A．物體在1s末運(yùn)動方向發(fā)生改變B．物體在1s末距離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)C．物體在2s末的加速度與4s末的加速度相同D．物體在0~4s內(nèi)始終做勻變速直線運(yùn)動【答案】C【詳解】A．物體在0-3s內(nèi)一直沿正方向運(yùn)動，故A錯誤；B．物體在0-3s內(nèi)一直沿正方向運(yùn)動，應(yīng)是在3s末距離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，故B錯誤；C．v-t圖像圖線斜率表示加速度，由圖可知物體在2s末與4s末處在同一直線，直線斜率相同，所以物體在2s末的加速度與4s末的加速度相同，故C正確；D．物體的加速度在1s末發(fā)生改變，所以物體在0~4s內(nèi)不是做勻變速直線運(yùn)動，故D錯誤；故選C。5．一輛火車?？吭谡九_，站臺上靠近火車第一節(jié)車廂的車頭旁有一工作人員靜止站立，火車現(xiàn)從站臺開始出發(fā)，沿平直鐵路做勻加速直線運(yùn)動，關(guān)于火車的運(yùn)動下列說法正確的是（）A．火車在、、內(nèi)通過的位移大小之比是B．火車在、、內(nèi)的平均速度大小之比是C．火車在末，末，末的瞬時速度大小之比是D．工作人員看到前三節(jié)車廂分別通過自己所用的時間之比是1：：【答案】C【詳解】A．根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式可知，火車在10s、20s、30s內(nèi)通過的位移大小之比是1：4：9，故A錯誤；B．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律可知，火車在10s、20s、30s內(nèi)的平均速度大小分別等于5s時，10s時和15s時的瞬時速度，根據(jù)公式v=at可知，火車在10s、20s、30s內(nèi)的平均速度大小之比是1：2：3，故B錯誤；C．根據(jù)公式v=at可知，火車在10s末，30s末，50s末的瞬時速度大小之比是1：3：5，故C正確；D．根據(jù)初速度為零的勻變速直線運(yùn)動的比例關(guān)系，工作人員看到前三節(jié)車廂分別通過自己所用的時間之比，故D錯誤。故選C。6．將小物塊從離地面15m高的陽臺邊緣以10m/s的速度豎直向上拋出，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2，則小物塊在落地前運(yùn)動的時間為（

）A．1s B．2s C．3s D．4s【答案】C【詳解】取豎直向下為正有解得t=3s故選C。7．物體沿一直線運(yùn)動，它在某段時間內(nèi)中間位置處的速度為v1，在中間時刻的速度為v2，則以下說法正確的是（）A．當(dāng)物體做勻加速直線運(yùn)動時， B．當(dāng)物體做勻變速直線運(yùn)動時，C．當(dāng)物體做勻加速直線運(yùn)動時， D．當(dāng)物體做勻減速直線運(yùn)動時，【答案】AB【詳解】物體做勻變速直線運(yùn)動，對于前一半路程，有對于后一半路程，有聯(lián)立解得在中間時刻時的速度為根據(jù)不等式，可知當(dāng)物體做勻加速直線運(yùn)動或勻減速直線運(yùn)動時，有故選AB。8．物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，第內(nèi)通過的位移是，則（）A．第內(nèi)的平均速度是 B．第末的速度是C．物體的加速度是 D．前內(nèi)的位移是【答案】AC【詳解】第內(nèi)的平均速度為根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中間時刻速度等于該段過程的平均速度，可知的速度為可知物體的加速度為第末的速度為前內(nèi)的位移為故選AC。9．甲、乙兩物體從同一地點(diǎn)同時在同一直線上運(yùn)動，它們的v-t圖像如圖所示，已知t2=2t1由圖可知（）

A．在t1時刻，甲、乙兩物體相遇B．在t1時刻，甲和乙的速度大小相等，方向相反C．在0-t2時間內(nèi)，t1時刻甲、乙相距最遠(yuǎn)D．在t2時刻，甲、乙兩物體相遇【答案】CD【詳解】t1時刻，甲、乙兩物體速度相等，方向相同，根據(jù)圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積代表物體的位移可知在0-t2時間內(nèi)，t1時刻甲、乙相距最遠(yuǎn)，且根據(jù)題意，由于t2=2t1，所以在t2時刻，甲、乙兩物體的位移相等，兩物體相遇。故選CD。10．如圖所示，一固定斜面長，物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）以的初速度從斜面底端勻減速上滑，A、是中途經(jīng)過的兩點(diǎn)。已知它通過A點(diǎn)時速度是通過點(diǎn)時速度的3倍，過點(diǎn)后再經(jīng)，物體滑到頂端，速度恰好減小到零，A、間的距離為，則下列說法正確的是（）A．物體的加速度大小為 B．物體通過A點(diǎn)的速度大小為C．、間的距離為 D．物體的初速度【答案】BC【詳解】AB．設(shè)加速度大小為a，物體通過B點(diǎn)速度為v，則通過A點(diǎn)速度為3v，有聯(lián)立，可得物體通過A點(diǎn)的速度大小為故A錯誤；B正確；CD．、間的距離滿足解得同理，設(shè)斜面長L，初速度，有解得故C正確；D錯誤。故選BC。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共16分每空2分）11．在測定勻變速直線運(yùn)動的加速度實(shí)驗(yàn)中：（1）在實(shí)驗(yàn)過程中，使用電磁打點(diǎn)計(jì)時器時，應(yīng)（請選擇“先釋放紙帶，再接通電源”、“先接通電源，再釋放紙帶”）（2）在下列給出的器材中，選出實(shí)驗(yàn)不需要的器材填在下方的橫線上。①電磁打點(diǎn)計(jì)時器；②天平；③低壓交流電源；④低壓直流電源；⑤細(xì)線和紙帶；⑥鉤碼和小車；⑦秒表；⑧一端有定滑輪的長板；⑨刻度尺。選出不需要的器材有。（填選項(xiàng)序號即可）（3）下圖為接在周期為T=0.02s低壓交流電源上的打點(diǎn)計(jì)時器，在紙帶做勻加速直線運(yùn)動時打出的一條紙帶，圖中所示的是每打5個點(diǎn)所取的記數(shù)點(diǎn)，但第3個記數(shù)點(diǎn)沒有畫出。由圖中的數(shù)據(jù)可求得：①該物體的加速度為m/s2.（保留兩位有效數(shù)字）②第3個記數(shù)點(diǎn)與第2個記數(shù)點(diǎn)的距離約為cm。（保留三位有效數(shù)字）③打第2個記數(shù)點(diǎn)時該物體的速度約為m/s。（保留兩位有效數(shù)字）【答案】先接通電源，再釋放紙帶②④⑦0.744.36.0.40【詳解】（1）[1]電磁打點(diǎn)計(jì)時器使用低壓交流電源；使用打點(diǎn)計(jì)時器時，應(yīng)先接通電源，再拉動紙帶。（2）[2]在本實(shí)驗(yàn)中不需要測量小車或砝碼的質(zhì)量因此不需要天平，電磁打點(diǎn)計(jì)時器使用的是低壓交流電源，因此低壓直流電源本實(shí)驗(yàn)中不需要，同時打點(diǎn)計(jì)時器記錄了小車運(yùn)動時間，因此不需要秒表。故選②④⑦。（3）[3]設(shè)1、2間的位移為x1，2、3間的位移為x2，3、4間的位移為x3，4、5間的位移為x4；兩個點(diǎn)之間的時間間隔根據(jù)解得[4]根據(jù)解得[5]第2個記數(shù)點(diǎn)時該物體的速度12．張同學(xué)研究自由落體運(yùn)動規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，已知電火花計(jì)時器的工作頻率為50Hz。該同學(xué)把電火花計(jì)時器固定在夾板上，讓紙帶穿過限位孔，然后扶著重錘?？吭陔娀鸹ㄓ?jì)時器附近，重錘與紙帶相連。接通電源后，待電火花計(jì)時器工作穩(wěn)定后放開重錘。

（1）實(shí)驗(yàn)中電火花計(jì)時器必須接（填“220V交流”、“低壓交流”或“低壓直流”）電源。（2）實(shí)驗(yàn)中獲得的紙帶如圖乙所示（每相鄰兩點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)未畫出），則電火花計(jì)時器打C點(diǎn)時，重錘的瞬時速度大小m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)可知，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮。ńY(jié)果保留三位有效數(shù)字）?！敬鸢浮?20V交流2.29.85【詳解】（1）[1]電火花計(jì)時器使用220V交流電源；（2）[2]電火花計(jì)時器的工作頻率為50Hz，每隔0.02s打一次電，每相鄰兩點(diǎn)之間還有4個記錄點(diǎn)未畫出，共5個0.02s，故T=5×0.02s=0.1s根據(jù)勻變速直線運(yùn)動規(guī)律可知，中間時刻的瞬時速度等于該段時間內(nèi)的平均速度（3）[3]根據(jù)逐差法可知重力加速度三、解答題（本題共4小題，13題10分，14題10分，15題12分，16題12分，共44分。要求寫出必要的文字說明和方程式）13．一只足球以的速度沿正東方向運(yùn)動，運(yùn)動員飛起一腳，足球以的速度向正西方向飛去，運(yùn)動員與足球的作用時間為，求：（1）踢球時足球的平均加速度；（2）足球被踢出后沿草地作勻減速直線運(yùn)動，加速度大小為，足球在草地上運(yùn)動了多長時間？【答案】（1），方向向西；（2）【詳解】（1）設(shè)正西方向?yàn)檎较颍瑒t踢球時足球的平均加速度為可知平均加速度大小為，方向向西。（2）足球被踢出后沿草地作勻減速直線運(yùn)動，加速度大小為，則有足球在草地上運(yùn)動了。14．為檢測某賽車的加速性能，試驗(yàn)人員在一段平直公路上啟動了該賽車。啟動后賽車的運(yùn)動可看成勻加速直線運(yùn)動。經(jīng)測定啟動后6s內(nèi)賽車的位移為90m。求：（1）該賽車的加速度大?。唬?）該賽車在4s末的速度大??；（3）該賽車在第3s內(nèi)的位移大小?！敬鸢浮浚?）=5m/s2；（2）=20m/s；（3）=12.5m【詳解】（1）根據(jù)解得=5m/s2（2）根據(jù)可得=20m/s該賽車在4s末的速度為20m/s。（3）根據(jù)可知，汽車在2s內(nèi)的位移大小為=10m汽車在3s內(nèi)的位移大小為=22.5m所以汽車在第3s內(nèi)的位移大小=12.5m15．一輛小汽車某時刻以的初速度沿直線方向做勻減速直線運(yùn)動，加速度的大小為，此時在其后方相距的一輛自行車以的速度沿相同方向做勻速直線運(yùn)動，從此時開始計(jì)時，求：（1）自行車追上小汽車前，兩車間的最大距離d是多大？（2）經(jīng)過多長時間自行車追上小汽車？【答案】（1）36m；（2）9s【詳解】（1）設(shè)經(jīng)歷時間，兩車速度相等，則此時兩車間的距離為最大（2）設(shè)經(jīng)歷時間，小汽車停止，判斷此時是否追上此時汽車有此時自行車有因?yàn)樗援?dāng)汽車停下時，自行車還沒有追上汽車，兩者間距離為30m，此后自行車勻速運(yùn)動時間追上汽車。有所以自