2021新編習(xí)題 新教材魯科版高中物理必修第一冊全冊各章節(jié)課時練習(xí)題含答案解析

魯科版必修第一冊練習(xí)題

第一章運動的描述...........................................................-2-

1空間和時間..........................................................-2-

2質(zhì)點和位移..........................................................-5-

3速度................................................................-9-

4加速度.............................................................-16-

第二章勻變速直線運動的研究...............................................-22-

1速度變化規(guī)律.......................................................-22-

2位移變化規(guī)律........................................................-27-

3實驗中的誤差和有效數(shù)字.............................................-34-

4科學(xué)測量：做直線運動物體的瞬時速度.................................-37-

5自由落體運動........................................................-41-

第三章相互作用............................................................-48-

1重力與重心.........................................................-48-

2.1彈力...............................................................-53-

2.2探究彈簧彈力的大小與伸長量的關(guān)系.................................-59-

3.1滑動摩擦力及其影響因素............................................-63-

3.2靜摩擦力及其影響因素..............................................-68-

第四章力與平衡............................................................-75-

1.1力的合成..........................................................-75-

1.2探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律...................................-81-

2力的分解............................................................-84-

3共點力的平衡........................................................-92-

第五章牛頓運動定律........................................................-98-

1牛頓第一運動定律....................................................-98-

2科學(xué)探究：加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系..................................-103-

3牛頓第二運動定律..................................................-108-

4牛頓第三運動定律..................................................-119-

5超重與失重........................................................-127-

第一章運動的描述

1空間和時間

選擇題（本題共4小題，每小題5分，共20分）

1.下列敘述中涉及時間和時刻兩個概念，其中屬于時間的是（）

A.百米賽的運動員11秒末到達終點

B.第8秒末物體速度為零

C.百米賽運動員的成績是11秒

D.3秒初物體開始運動

【解析】選C。11秒末指的是一個時間點，是時刻，A錯誤；第8秒末指的是一

個時間點，是時刻，B錯誤；11秒是指時間，C正確；3秒初指的是一個時間點，

是時刻，D錯誤。

2.下列說法不正確的是（）

A.“北京時間8點整”指的是時間

B.第ns內(nèi)指第（n—1）s末到第ns末這1s時間（n為任意正整數(shù)）

C.列車在廣州停15分鐘，指的是時間

D.不管是前5s還是第5s,都是指時間

【解析】選A。“8點整”指的是時刻，不是時間，A錯誤；第ns內(nèi)指第（n—l）s

末到第ns末這1s時間，B正確；“15分鐘”指一段時間，C正確；“前5s”

指第1s初到第5s末這一段時間，“第5s”指的是第5s初至第5s末這1s

的時間，D正確。

3.（2021?駐馬店高一檢測）2020年7月23日12時41分，“長征五號”遙四

運載火箭搭載我國自主研發(fā)的“天問一號”火星探測器在中國文昌航天發(fā)射

場順利升空。火箭飛行約2167s,成功將探測器送入預(yù)定軌道，開啟火星探測之

旅，邁出了我國行星探測第一步。其中（）

A.“2020年7月23日12時41分”與“2167s”均是時間間隔

B.“2020年7月23日12時41分”與“2167s”均是時刻

C.“2020年7月23日12時41分”是時間間隔，“2167s”是時刻

D.“2020年7月23日12時41分”是時刻，“2167s”是時間間隔

【解析】選Do“2020年7月23日12時41分”對應(yīng)時間軸上的點，是指火箭發(fā)

射的時刻，“2167s”是火箭飛行所用的時間，是時間間隔，故A、B、C錯誤，

D正確。

4.下列詩句描繪的情景中，含有以水為參考系的是（）

A.人在橋上走，橋流水不流

B.飛流直下三千尺，疑是銀河落九天

C.白日依山盡，黃河入海流

D.孤帆遠(yuǎn)影碧空盡，唯見長江天際流

【解析】選A。人在橋上走，是以地面為參考系，橋流水不流，是以水為參考系，

故A正確。飛流直下三千尺，疑是銀河落九天，是以大地為參考系，故B錯誤。

白日依山盡，黃河入海流，是以地面為參考系，故C錯誤。孤帆遠(yuǎn)影碧空盡，唯

見長江天際流，是以地面為參考系，故D錯誤。

5.（8分）如圖所示，在風(fēng)的作用下，河岸上的旗幟向右飄，在河面上的A、B兩條

船上的旗幟分別向右和向左飄，下列關(guān)于這兩條船的運動狀態(tài)的說法正確的是

（）

口

A.A船肯定是向左運動的

B.A船肯定是靜止的

C.B船肯定是向右運動的

D.B船可能靜止

【解析】選C。根據(jù)河岸上旗幟的飄動方向可確定風(fēng)是從左向右刮的；如果B船相

對河岸靜止，則B船旗幟應(yīng)該向右飄，而圖中B船旗幟向左飄，說明B船一定向

右運動，且運動得比風(fēng)快；同理可確定A船可能靜止，也可能向左運動，還可能

向右運動但運動得比風(fēng)慢，只有選項C正確。

【補償訓(xùn)練】

熱氣球運動起源于18世紀(jì)的法國，熱氣球運動現(xiàn)已成為公眾休閑觀光和體育

旅游項目。在一次觀光游覽中，甲、乙、丙三人各乘一個熱氣球，甲看到樓房勻

速上升，乙看到甲勻速上升，甲看到丙勻速上升，丙看到乙勻速下降。從地面上

看，甲、乙、丙的運動情況可能是（）

A.甲、乙勻速下降，vQv甲；丙停在空中

B.甲、丙勻速下降，vQv甲；乙勻速上升K

C.甲、乙勻速下降，vQv甲；丙勻速下降，且v丙〉v甲

D.甲、乙勻速下降，v乙＜v甲；丙勻速下降，且v丙＜v甲

【解析】選A。甲看到樓房勻速上升，說明甲相對地面勻速下降；乙看到甲勻速上

升，說明乙相對地面也勻速下降，且vQv甲，B、D錯誤；甲看到丙勻速上升，丙

看到乙勻速下降，說明丙可能靜止，也可能勻速上升，還可能勻速向下運動，月.V

丙＜v甲＜v乙，C錯誤，A正確。

6.（12分）現(xiàn)有A、B兩輛汽車在一條東西方向的直路上勻速行駛，若以地面為參

考系，則A車向東行駛，B車向西行駛。試分析回答：

（1）若以A車為參考系，則B車的運動情況如何？

⑵若以B車為參考系，則A車的運動情況如何？

（3）若分別以A車和B車為參考系，則地面的運動情況如何？

【解析】（1）若以A車為參考系，則B車的運動方向向西。

⑵若以B車為參考系，則A車的運動方向向東。

（3）若以A車為參考系，則地面向西運動。若以B車為參考系，則地面向東運動

答案：（1）向西運動（2）向東運動

（3）向西運動向東運動

7.如圖所示為A、B、C三列火車在一個車站的情景，A車上的乘客看到B車向東運

動，B車上的乘客看到C車和站臺都向東運動，C車上的乘客看到A車向西運動。

站臺上的人看A、B、C三列火車的運動情況正確的是（）

/4IIIIIII

/?!IIIIII

西CI11II□東

I站臺一I

A.A車向西運動B.B車向東運動

C.C車一定是靜止的D.C車一定向西運動

【解析】選A。B車上的乘客看到站臺向東運動，可判斷B車相對站臺向西運動；

A車上的乘客看到B車向東運動，說明A車相對站臺也向西運動且速度大于B車速

度；C車上的乘客看到A車向西運動，則C車相對站臺有三種運動情況：C車可能

靜止，可能向東運動，也可能向西運動但速度比A、B的速度都小，故選A。

2質(zhì)點和位移

選擇題（本題共4小題，每小題5分，共20分）

1.關(guān)于質(zhì)點，下列說法中正確的是（）

A.只要物體體積小就可以視為質(zhì)點

B.當(dāng)物體的大小和形狀對于所研究的問題屬于無關(guān)或次要因素時，可把物體當(dāng)作

質(zhì)點

C.如果一個物體在某種情況下可以看作質(zhì)點，那么在另外的情況下也一定可以看

作質(zhì)點

D.因為質(zhì)點沒有大小，所以與幾何中的點是一樣的

【解析】選B。當(dāng)物體的大小和形狀對所研究的問題沒有影響或影響可忽略不計時，

才可以把物體當(dāng)作質(zhì)點，不是看物體的體積大小和質(zhì)量大小，故A錯誤，B正確；

一個物體在某種情況下可以看作質(zhì)點，在另外的情況下不一定可以看作質(zhì)點，故C

錯誤；質(zhì)點是有質(zhì)量的點，與幾何中的點不同，故D錯誤。

【補償訓(xùn)練】

物理學(xué)中引入“質(zhì)點”概念，從科學(xué)方法上來說屬于（）

A.觀察、實驗的方法

B.建立理想模型的方法

C.類比的方法

D.邏輯推理的方法

【解析】選B。研究力作用下物體的運動時，只考慮物體的質(zhì)量，忽略物體大小、

形狀等其他因素，便抽象出質(zhì)點模型。從科學(xué)方法來說，質(zhì)點概念是屬于建立理

想模型的方法，選項B正確。

2.（2021?堯都區(qū)高一檢測）文學(xué)作品中往往蘊含著一些物理知識，下列加點字表

示位移的是（）

A.一身轉(zhuǎn)戰(zhàn)?于手，一劍曾當(dāng)百萬師

B.坐地日行八萬半，巡天遙看一千河

C.飛流直下;手耳，疑是銀河落九天

D.三十功名塵與土，八千半路云和月

【解析】選C。一身轉(zhuǎn)戰(zhàn)三千里，是指一段軌跡，是路程，故A錯誤；坐地日行八

萬里，是指路程，B錯誤；飛流直下三千尺，是從開始下落的點到落地點間的直線

距離，是位移，故C正確；八千里路是指運動軌跡的長度，是指路程，故D錯誤。

3.物體做直線運動時可以用坐標(biāo)軸上的坐標(biāo)表示物體的位置，用坐標(biāo)的變化量表

示物體的位移。如圖所示，一個物體從A運動到C,它的位移為以=Xc-x#=-4m

—5m=-9m；從C運動到B,它的位移為S2=XR—x（.=1m—（—4m）=5m。下列

說法中正確的是（）

COBA

-6-4-20246x/m

A.C到B的位移大于A到C的位移，因為正數(shù)大于負(fù)數(shù)

B.A到C的位移大于C到B的位移，因為正負(fù)號表示位移的方向，不表示大小

C.因為位移是矢量，所以這兩個矢量的大小無法比較

D.物體由A到B的位移為4m

【解析】選B。位移用位置坐標(biāo)的變化量表示，正負(fù)號僅表示方向，不表示大小，

選項B正確，選項A、C錯誤；物體由A到B的位移S*B=XB—x,、=lm—5m=-4m,

選項D錯誤。

4.如圖為運動場部分跑道的示意圖，甲、乙兩同學(xué)參加400m決賽，甲跑第2道，

乙跑第3道，他們同時沖過終點線。關(guān)于他們在整個比賽中的位移和路程，下列

說法中正確的是（）

起跑線終點線

A.位移相同，路程相同B.位移相同，路程不同

C.位移不同，路程相同D.位移不同，路程不同

【解析】選C。根據(jù)位移定義可知，他們的位移不同，但是路程都是400m,故C

正確。

【補償訓(xùn)練】

如圖所示，自行車的車輪半徑為R,車輪沿直線無滑動地滾動，當(dāng)氣門芯（圖中小

圓點）由車輪的正上方第一次運動到車輪的正下方時，氣門芯的位移大小為（）

A.nRB.2RC.2nRD.R^/4+n2

【解析】選D。當(dāng)氣門芯由輪子的正上方第一次運動到輪子的正下方時，輪子向前

運動半個周長，氣門芯的初位置與末位置如圖所示，由幾何知識得，氣門芯的位

2

移大小為s=、（2R）』（JIR）2=RAJ4+no故選D。

5.（6分）（多選）某物體的s-t圖像如圖所示，下列判斷正確的是（）

A.物體在一條直線上做往返運動

B.物體做勻速直線運動

C.物體在第1s末、第3s末、第5s末、第7s末的位置距離出發(fā)點一樣遠(yuǎn)

D.物體在第1s末、第3s末、第5s末、第7s末又回到出發(fā)點

【解析】選A、C。由圖像可知，物體在一條直線上做往返運動，物體在第1s末、

第3s末、第5s末、第7s末的位置距離出發(fā)點一樣遠(yuǎn)，均為s。，選項A、C正

確。

6.（14分）小汽艇在寬廣的湖面上先向東行駛了6km,接著向南行駛了8km,則

汽艇在全過程中的位移大小是多少？方向如何？

【解析】位移的大小是初、末兩位置間的距離，方向為初位置指向末位置。汽艇

在湖面上運動，它的位置及位置的變化可用一平面坐標(biāo)系來描述。選向東為X軸

正方向，向南為y軸正方向，起點為坐標(biāo)原點，汽艇先向東運動6.0km,位移為

s?再向南運動8.0km,位移為sz，其位置及位置的變化情況如圖所示，全過程

汽艇的位移為s。

^x246810x/(xl03m)

y/(x10m)

由圖中幾何關(guān)系有

s=\s；+s；==6.0，+8.km=10km

4

tana=-,即方向為東偏南53°角。

答案：10km方向為東偏南53°角

7.如圖所示，實心長方體木塊ABCD—A'B，C'D，的長、寬、高分別為a、b、

c,且a>b>c。有一小蟲從A'點運動到C點，求：

Ar

c

A'

(1)小蟲位移的大小；

(2)小蟲的最短路程。

【解析】(1)小蟲的位移大小為由V指向C的有向線段的長度，即長方體的體對

角線的長度，位移

C'~2+CC'2=yjAf2+B'C2+CC,2=^/a2+b2+c2。

(2)小蟲的最短路程應(yīng)等于長方體表面展開后A'、C兩點之間的距離，展開方式

有三種，如圖所示，經(jīng)過比較可知，甲圖中A'C之間的距離最短，為

(b+c)

D'D

b

A'CAaB

丙

答案：(1)qa"+b，+c?(2)y/a~+(b+c)

3速度

一、選擇題（本題共6小題，每題6分，共36分）

1.生活中，不管是平均速度還是瞬時速度我們都稱之為“速度”。下列速度中表

示平均速度的是（）

A.百米賽跑運動員以9.8m/s的速度沖過終點線

B.由于堵車在隧道內(nèi)，故車速僅為1.2m/s

C.返回地面的太空艙以8m/s的速度落入太平洋中

D.子彈以800m/s的速度撞擊在墻上

【解析】選B。百米賽跑的運動員以9.8m/s的速度到達終點，與終點位置對應(yīng)，

是瞬時速度，故A錯誤；由于堵車在隧道內(nèi)，故車速僅為1.2m/s,是在隧道中的

平均速度，故B正確；返回地面的太空艙以8m/s的速度落入太平洋中，與某一

位置對應(yīng)，是瞬時速度，故C錯誤；子彈以800m/s的速度撞擊在墻上，與某一

位置對應(yīng)，是瞬時速度，故D錯誤。

2.（2021?成都高一檢測）2020年11月1日起全國高速公路統(tǒng)一限速，規(guī)范高速

區(qū)間測速（測量車輛經(jīng)過某區(qū)間的平均車速）。如圖所示，此段區(qū)間測速，長度為

10km,限速120km/ho現(xiàn)監(jiān)測發(fā)現(xiàn)某轎車經(jīng)過這一路段用時6min。下列說法正

確的是（）

A.這里的6min指的是時刻

B.研究該轎車在此區(qū)間的運動，轎車可視為質(zhì)點

C.在測速區(qū)間，該轎車已超速

D.在測速區(qū)間，該轎車發(fā)生的位移一定為10km

【解析】選B。6min是轎車經(jīng)過這一路段的用時，對應(yīng)一段時間間隔，故A錯誤；

研究該轎車在此區(qū)間的運動時，轎車的大小可以忽略不計一，轎車可視為質(zhì)點，故B

正確；區(qū)間測速路段長度為s=10km,監(jiān)測發(fā)現(xiàn)某轎車經(jīng)過這一路段用時t=6min

—s10

=0.1h,故該轎車的平均速率為V=；==—km/h=100km/h<120km/h,所

以在測速區(qū)間，該轎車的平均速度不超速，故C錯誤；區(qū)間測速路段長度為s=10

km,不是位移，故D錯誤。

3.物體沿直線運動，下列說法中正確的是（）

A.若物體在某1s內(nèi)的平均速度是5m/s,則物體在這1s內(nèi)的位移一定是5m

B.若物體在第1s末的速度是5m/s,則物體在第1s內(nèi)的位移一定是5m

C.若物體在10s內(nèi)的平均速度是5m/s,則物體在其中1s內(nèi)的位移一定是5m

D.若物體通過某段位移的平均速度是5m/s,則物體在通過這段位移一半時的速

度一定是2.5m/s

【解析】選A。物體在某1s內(nèi)的平均速度是5m/s,根據(jù)s=Tt知，物體在

這1s內(nèi)的位移一定是5m,故A正確；物體在第1s末的速度是5m/s,在第1s

內(nèi)的平均速度不一定等于5m/s,則在第1s內(nèi)的位移不一定是5m,故B錯誤；

物體在10s內(nèi)的平均速度是5m/s,在其中1s內(nèi)的平均速度不一定等于5m/s,

則位移不一定等于5m,故C錯誤；僅知道物體通過某段位移的平均速度是5m/s,

無法判斷物體在通過這段位移一半時的速度大小，故D錯誤。

4.如圖是子彈射過撲克牌的一幅照片。已知子彈的平均速度約為900m/s,子彈的

真實長度為2.0cm,試估算子彈完全穿過撲克牌的時間t約為（）

A.8.9X10-5sB.8.9X10-3s

C.2.2X10-5sD.2.2X10-3s

【解析】選A。撲克牌的寬度約為子彈長度的3倍，即子彈穿過撲克牌的過程中位

_...,Ax人心一Ax8X10'

移大小x為Ax=4><2.0cm=8cm。由v=—^知穿過時間t=---=———

tv900

s^8.9X10-5s,則A正確，B、C、D錯誤。

5.一個運動員在百米賽跑中，測得他在5s末時的速度是10.4m/s,10s末到

達終點時的速度為10.2m/s,則運動員在全程內(nèi)的平均速度大小為（）

A.10.4m/sB.10.3m/s

C.10.2m/sD.10m/s

—s—s

【解析】選D。根據(jù)平均速度公式v,可知運動員在全程的平均速度v=-

100

To-m/s=10m/s,故D正確。

6.手機導(dǎo)航越來越成為人們出行的必備工具。紹興有很多風(fēng)景名勝，某游客游完

蘭亭后駕車去東湖，他打開手機導(dǎo)航，搜索了駕車線路，線路顯示走常規(guī)路線距

離19.8km,需用時27min；若選擇走“距離較短”則有17.4km,需用時30min；

若選擇走“高速優(yōu)先”則有22.3km,需用時29min。下列判斷正確的是（）

A.走常規(guī)路線的19.8km,指的是位移

B.走“距離較短”，說明路程最小

C.選擇走“距離較短”，瞬時速率一定最小

D.走“高速優(yōu)先”，平均速度最大

【解析】選B。走常規(guī)路線的19.8km,指的是路程，A錯誤；走“距離較短”，

說明路程最小，B正確；瞬時速率反映瞬時速度的大小，選擇走“距離較短”，瞬

時速率不一定最小，C錯誤；平均速度等于位移與時間的比值，三種路線的位移一

樣，而時間是走常規(guī)路線最短，所以走常規(guī)路線時平均速度最大，D錯誤。

二、計算題（14分。要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要標(biāo)明單位）

7.某運動員在百米跑道上以8m/s的速度跑了80m,然后又以2m/s的速度走了

20m,這個運動員通過這段路的平均速度大小是多少？

【解析】以8m/s的速度跑了80m,所用的時間為s=10s,以2m/s的

o

速度走了20m,所用的時間為s=10s,跑完百米所用時間為t=ti+t2

乙

=20s

平均速度v=]=*in/s=5m/s

L乙U

答案：5m/s

8.（9分）如圖所示，小明騎自行車由靜止沿直線運動，他在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、

第3s內(nèi)、第4s內(nèi)通過的位移分別為1m、2m、3m、4m,則（）

A.他4s末的瞬時速度為4m/s

B.他第2s內(nèi)的平均速度為1.5m/s

C.他4s內(nèi)的平均速度為2.5m/s

D.他1s末的速度為1m/s

【解析】選C。自行車速度是變化的，由題無法確定他的瞬時速度，只能求出平均

2

速度，故A、D錯誤；第2s內(nèi)平均速度為［m/s=2m/s,故B錯誤；4s內(nèi)的平

1J-2+34-4

均速度v=---------m/s=2.5m/s,故C正確。

9.（9分）（多選）如圖所示，在1000m體能測試中，小明沿某圓形400m跑道從A

點出發(fā)，其成績?yōu)?分40秒，下列說法正確的是（）

A.小明的平均速率為4.55m/s

B.小明的平均速率為0.91m/s

C.小明的平均速度為0.91m/s

D.小明的平均速度為。58m/s

【解析】選A、Do平均速率為路程與時間的比值，所以平均速率為=七黑

m/s"4.55m/s

平均速度為位移與時間的比值，所以平均速度為V2=|m/s^0.58

L乙乙U

m/so則A、D正確，B、C錯誤。

2

10.（9分）一輛汽車沿平直公路以速度w行駛了總路程的金，接著又以速度v?=20

O

km/h行駛完其余!的路程，如果汽車在全程的平均速度為28km/h,那么汽車在

O

9

前鼻路程上的速度大小是（）

O

A.25km/hB.35km/h

C.34km/hD.38km/h

【解析】選B。設(shè)全程的位移為3s,則汽車以速度行駛了前2s的位移，以速度

山=2。km/h行駛了后s的位移,則汽車通過前2s位移的時間為3=7,汽車通

Q—Ss

過后S位移的時間為,全程平均速度V=='解得-35km/h,故

B正確。

【補償訓(xùn)練】

物體通過兩個連續(xù)相等位移的平均速度分別為W=10m/s、v2=15m/s,則物體通

過這兩個連續(xù)相等位移的時間之比和整個運動過程中的平均速度分別是()

A.2：3,12.5m/sB.3：2,12m/s

C.2：3,12.75m/sD.3：2,12.5m/s

【解析】選B。設(shè)每段位移為s,則通過第一段位移所用時間為3=一,通過第二

Vi

c-2q

段位移所用的時間為12=一，故整個過程中的平均速度大小為V=

V2tj+t2

2s2VIV時間之吃故選。

2=12m/s,=7=1'B

ssVi+v

—+—2

V1v2

11.(13分)登山運動中，小張用100min(分鐘)由宿營地X爬到山頂Y在山道上通

過的路程是2400m,相對于X升高了1200口，如圖所示，求：

(1)小張由X運動到Y(jié)總的位移的大小。

(2)小張爬山的平均速度的大小。

⑶他的朋友小李從Z點爬山，比小張晚20min開始，平均速率為0.5m/s,還比

小張早20min到達山頂，問小李由Z爬到Y(jié)共通過了多少路程？

【解析】(1)由X到Y(jié)總的位移大小為

s=y/l600?+120()2巾:？000mo

(2)小張爬山的平均速度的大小為：

s2000m.1.

v=-t=7170^0—m―m=20m/min=w3m/s。

(3)小李爬山所用的時間

t2=100min—20min—20min=60min0

小李由Z爬到Y(jié)通過的路程

x=v2t2=0.5m/sX60X60s=l800mo

答案：(1)2000m(2)1m/s(3)1800m

o

【補償訓(xùn)練】

一質(zhì)點沿直線Ox方向做變速運動，它離開0點的距離x隨時間t變化的關(guān)系式為

x=5+2/(m),該質(zhì)點在t=0到t=2s間的平均速度和t=2s到t=3s間的平

均速度分別為()

A.12m/s、39m/sB.8m/s、38m/s

C.12m/s^19.5m/sD.8m/s、13m/s

【解析】選B。由X=5+21?可知，ti=0時，Xi=5m；t2=2s時，x2=21m；t3

=3s時，X3=59m,所以Si=Xz—Xi=16m,s2=x3—x2=38m,平均速度分別為v

=自=87產(chǎn)春=38m/s，故B正確。

12.如圖所示，在寓言“龜兔賽跑”中，烏龜先到達終點。你認(rèn)為烏龜和兔子誰

跑得更快？請作出解釋。若兔子跑過某位置時的瞬時速度為6m/s,能否說兔子每

1s都跑了6m,或者說每跑6m都用1s的時間？其含義是什么？

【解題指南】(1)平均速度和瞬時速度的區(qū)別是什么？

提示：平均速度指的是一段時間的速度。而瞬時速度強調(diào)的是某一時刻的速度。

(2)某位置時的瞬時速度為6m/s能說成每1s都跑了6m嗎？

提示：不能。

【解析】在競賽中，是以時間來計算比賽成績的，同樣的路徑，同樣的位移，所

用時間越短，平均速度越大，就說其跑得越快，并不是按照通過某一位置瞬時速

度的大小來比較其跑得快慢。“龜兔賽跑”中，烏龜先到達終點，用時較短，平

均速度較大，所以烏龜跑得快。瞬時速度是物體在某位置或某時刻的速度，物體

在下一位置或下一時刻的速度如何并不知道。本題中兔子跑過某位置的瞬時速度

為6m/s,若從該位置起6m內(nèi)或1s內(nèi)的速度不變，則兔子1s跑6口，或跑6nl

用時1s,但兔子跑過該位置后的速度是否仍為6m/s,我們并不知道，故也就不

能得出兔子每1S都跑6m或每跑6m都用了1s的時間的結(jié)論。

答案：見解析

4加速度

一、選擇題（本題共6小題，每小題6分，共36分）

1.關(guān)于加速度的概念，下列說法中正確的是（）

A.加速度表示速度的“增加”

B.加速度表示速度的“變化”

C.加速度表示速度變化的快慢

D.加速度表示速度變化的大小

【解析】選C。加速度是用來描述速度變化快慢的物理量，不表示速度的“增

加”“變化”或“變化大小”，故選項A、B、D錯誤，C正確。

【補償訓(xùn)練】

下列關(guān)于加速度的說法正確的是（）

A.加速度恒定的運動中，速度大小恒定

B.加速度恒定的運動中，速度的方向恒定不變

C.速度為零時，加速度可能不為零

D.速度變化率很大時，加速度可能很小

【解析】選C。加速度恒定時，速度均勻變化，速度大小變化，速度方向也可能變

化，選項A、B錯誤。速度為零時，加速度可能不為零，選項C正確。加速度等于

速度變化率，所以速度變化率很大時，加速度一定很大，選項D錯誤。

2.有兩個做直線運動的物體，物體A的加速度④=3m/s2,物體B的加速度a.=

-5m/s2,下列說法正確的是（）

A.物體A的加速度大

B.物體B的加速度大

C.物體A一定做加速直線運動

D.物體B一定做減速直線運動

【解析】選B。加速度的正負(fù)表示方向，可知物體B的加速度大于A的加速度，故

A錯誤，B正確；由于A、B的加速度方向與速度方向的關(guān)系未知，故無法斷定A、

B是做加速直線運動還是減速直線運動，故C、D錯誤。

3.（2021?孝南區(qū)高一檢測）隨著環(huán)境污染越來越嚴(yán)重，國家開始大力推動新能源

汽車的發(fā)展，在2020年濟南掛牌的新能源車就有10000多輛，是2019年的2.5

倍。在某次測試過程中，一種新能源電動汽車由靜止加速到72km/h所用的時間

為10s,若此過程中汽車的運動可視為勻加速直線運動，則其加速度的大小為

（）

A.2m/s2B.4m/s2

C.36m/s2D.180m/s2

【解析】選A。v=72km/h=20m/s由加速度定義式可得：m/s3

=2m/s',故A正確，B、C、D錯誤。

4.汽車沿平直公路做加速度始終為0.5m/s?的加速運動，那么在任意1s內(nèi)（）

A.汽車的末速度一定等于初速度的之

B.汽車的初速度一定比前1s的末速度大0.5m/s

C.汽車的末速度比前1s的初速度大0.5m/s

D.汽車的末速度一定比初速度大0.5m/s

【解析】選D。汽車沿平直公路做加速度始終為0.5m/s?的加速運動，根據(jù)加速

度公式可知，在任意1s內(nèi)，汽車的末速度比初速度大0.5m/s,不等于初速度的

1,故A錯誤，D正確；這1s初和前1s末是同一個時刻，速度相等，故B錯誤;

這1s末與前1s初相差2s,則在任意1s內(nèi)汽車的末速度比前1s的初速度

大1m/s,故C錯誤。

5.趙凱華教授說過“加速度是人類認(rèn)識史上最難建立的概念之一，也是每個初學(xué)

物理的人最不易掌握的概念”，所以對加速度的認(rèn)識應(yīng)該引起大家的重視。下列

說法中正確的是（）

A.加速度是描述速度變化快慢的物理量，速度大，則加速度一定大

B.速度變化得越快，加速度就變化得越快

C.物體的加速度變大，則速度也一定是在增大

D.加速度的方向與速度變化的方向相同

【解析】選D。加速度是描述物體速度變化快慢的物理量，加速度的大小取決于速

度的變化率，與速度的大小無關(guān)，故A錯誤；速度變化得越快，加速度就越大，

但加速度的變化不一定越快，故B錯誤；物體的加速度變大，若加速度和速度方

向相反，則速度在減小，故C錯誤；根據(jù)加速度的定義可知，加速度的方向與速

度變化的方向相同，故D正確。

6.物體沿一條直線運動，當(dāng)物體的加速度逐漸減小時，以下說法正確的是（）

A.物體運動的速度一定增大

B.物體運動的速度一定減小

C.物體運動的速度變化量一定減小

D.物體運動的路程一定增大

【解析】選D。由速度與加速度的方向判斷物體是加速還是減速運動，故A、B錯;

速度變化量與加速度的大小無必然關(guān)系，故C錯；物體在運動，無論做何種運動,

路程都在增大，故D正確。

二、計算題（14分。要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要標(biāo)明單位）

7.如圖所示，M99是一款性能先進的大口徑半自動狙擊步槍。步槍槍管中的子彈從

初速度為0開始，經(jīng)過0.002s的時間離開槍管被射出。已知子彈在槍管內(nèi)的平

均速度是600m/s,射出槍口瞬間的速度是1200m/s,射出過程中槍沒有移動。

求：

⑴槍管的長度。

（2）子彈在射出過程中的平均加速度。

【解析】⑴槍管的長度l=vt=600X0.002m=l.2m

/\Av1200.5/2

（2）a==nnnom/2s“=6X10m/s

AL\）?UU乙

方向與子彈的速度方向相同。

答案：（1）1.2m（2）6X10'm/s2,方向與子彈的速度方向相同

8.（9分）（多選）一質(zhì)點某時刻的速度大小為2m/s,2s后的速度大小變?yōu)?m/s,

則下列判斷正確的是（）

A.該質(zhì)點的速度變化量的大小一定為2m/s

B.該質(zhì)點的速度變化量的大小可能大于2m/s

C.該質(zhì)點的加速度大小一定為1m/s2

D.該質(zhì)點的加速度大小可能大于1m/s2

【解析】選B、D?求解時應(yīng)先規(guī)定正方向，分兩種情況考慮。規(guī)定初速度方向為

正方向，則初速度V|=2m/s,而末速度可能是V2=4m/s,也可能是V2=-4m/s,

故速度變化量△v為2m/s或一6m/s,選項A錯誤，選項B正確；根據(jù)加速度的

定義式a=￡可得，加速度為1m/s?或一3m/s2,選項C錯誤，選項D正確。

9.（9分）一架超音速飛機以500m/s的速度在天空中沿直線勻速飛行了10s；一

輛自行車以3m/s的速度從某一陡坡的頂端加速沖下，經(jīng)過3s到達坡底端時，

速度變?yōu)?2m/s；一只蝸牛由靜止開始爬行，經(jīng)過0.2s獲得了0.002m/s的速

度;一列動車在離開車站加速行駛中，用了100s使速度由72km/h增加到144km/h。

以上四個運動過程，加速度由大到小排列的是（）

A.蝸牛、飛機、自行車、動車

B.動車、自行車、蝸牛、飛機

C.飛機、動車、自行車、蝸牛

D.自行車、動車、蝸牛、飛機

19—3

【解析】選D。飛機做勻速運動，所以加速度為0,自行車的加速度為為=F一

m/s2=3m/s2,蝸牛的加速度為22=號等m/s：!=0.01m/s~,動車的加速度為a：.

14472

22

~100~m/s=0.2m/so故選D。

【補償訓(xùn)練】

（多選）下列說法中的“快”，指加速度較大的是（）

A.小轎車比大卡車啟動得快

B.客機能在一萬米高空飛行得很快

C.乘汽車從煙臺到濟南，如果走高速公路能很快到達

D.汽車在緊急剎車的情況下，能夠很快地停下來

【解析】選A、D?啟動得快指速度變化得快，即加速度大，A項正確；客機在高

空飛行得快指的是速度大，B項錯誤；走高速公路能很快到達，指用時短，平均速

度大，C項錯誤；汽車緊急剎車能夠很快停下來指速度變化得快，即加速度大，D

項正確。

10.（9分）（2021?徐州高一檢測）如圖，“50TFSI”為某品牌汽車的一款車輛的尾

部標(biāo)識，其中“50”稱為G值，G值越大，加速越快。G值的大小為車輛從靜止加

速到100km/h（百公里加速）的平均加速度的10倍。若某款車百公里加速時間為

8.0s,由此推算，該車的尾標(biāo)應(yīng)該是（）

A.25TFSIB.35TFSI

C.45TFSID.125TFSI

、Av

【解析】選B。由題意可知，v=100km/h=27.8m/s,則汽車的加速度=

27.8

m/sJ=3.5m/s’

8

則可知，該車的G值為3.5X10=35；

故其尾標(biāo)應(yīng)為35TFSI

故B正確。

11.(13分)一個質(zhì)點以某一加速度沿直線從A點加速運動到B點，在A點時速度

為3m/s,到達B點時速度變?yōu)?2m/s,此過程歷時6s；通過B點后又以另一加

速度沿直線減速運動到C點并停下來，此過程歷時6so求：

(1)從A點到B點過程中的加速度大??；

(2)從B點到C點過程中的加速度。

【解析】(1)從A點到B點過程中，

v—v12m/s—3m/s,廣.

a,=--B---A=-----;-------=1.5m/s2-

tibs

(2)從B點到C點過程中，22=紜0=

t2

0—12m/s.

--—=-2m/s22

6s

負(fù)號表示加速度方向與B處的速度方向相反，即由C點指向B點。

答案：(1)1.5m/s2(2)2m/s?,方向由C點指向B點

12.如圖所示，子彈和足球的初速度均為叼=10m/s,方向向右，設(shè)它們分別與

木板作用的時間都是0.1s。

(1)若子彈擊穿木板后速度大小變?yōu)?m/s,求子彈擊穿木板時加速度的大小及方

向。

(2)若足球與木板作用后反向彈回的速度大小為7m/s,求足球與木板碰撞反彈時

的加速度大小及方向。

【解析】(1)以子彈初速度方向為正方向，則子彈的初速度叼=10m/s,末速度

7—10

2

V2=7m/s,根據(jù)加速度的定義知，此過程中子彈的加速度為=77m/s=-30

m/s2,負(fù)號表示加速度的方向與初速度的方向相反。

(2)以足球初速度方向為正方向，則足球的初速度5=10m/s,末速度V2'=-7

m/s,根據(jù)加速度的定義知，此過程中足球的加速度a?=01m/s2=-170

m/sJ,負(fù)號表示加速度的方向與初速度的方向相反。

答案：（1）30m/s2與初速度的方向相反

（2）170m/s2與初速度的方向相反

第二章勻變速直線運動的研究

1速度變化規(guī)律

一、選擇題（本題共6小題，每題6分，共36分）

1.對于做勻變速直線運動的物體，下列說法中正確的是（）

A.加速度方向和速度方向相同時，即使加速度很小，物體的速度也是要增大的

B.即使加速度方向和速度方向相反，物體的速度也可能增大

C.無論加速度方向和速度方向的關(guān)系怎樣，物體的速度都是增大的

D.因為物體做勻變速直線運動，所以它的加速度是均勻變化的

【解析】選A。若加速度方向和速度方向相同，則物體做加速運動，無論加速度是

增大還是減小，速度都增大，選項A正確；若加速度方向和速度方向相反，則物

體做減速運動，選項B、C錯誤；勻變速直線運動的加速度是不變的，選項D錯誤。

2.某邊防部隊進行軍事素質(zhì)訓(xùn)練時，一戰(zhàn)士從竿上端由靜止開始先勻加速下滑時

間2t,再勻減速下滑時間t恰好到達竿底且速度為零，則加速下滑和減速下滑過

程中加速度大小之比為（）

A.1：2B.2：1C.1：4D.4：1

【解析】選Ao設(shè)最大速度為v,根據(jù)速度一時間關(guān)系式vt=v0+at可知，加速

階段有vt=a）-2t,減速階段有0—%=-a2?t,所以加速度大小之比ai:a2=l；2,

選項A正確。

3.對于勻變速直線運動的速度與時間關(guān)系式v,=v0+at,以下說法正確的是（）

A.V。是時間間隔t開始時的速度，v,是時間間隔t結(jié)束時的速度，它們均是瞬時

速度

B.x一定大于V。

C.at是在時間t內(nèi)速度的增加量，一定是正值

D.該關(guān)系式只適用于勻加速直線運動

【解析】選A。勻變速直線運動的速度一時間關(guān)系式v,=v0+at中，V。是時間間隔

t開始時的速度，V,是時間間隔t結(jié)束時的速度，它們均是瞬時速度，故選項A正

確；若是勻減速直線運動，則末速度小于初速度，故選項B錯誤；at是在時間t

內(nèi)速度的變化量，不一定為正值，故選項C錯誤；勻變速直線運動的速度一時間

關(guān)系式vt=v0+at對勻加速直線運動和勻減速直線運動均適用，但應(yīng)注意加速度

的方向，選項D錯誤。

4.在某段時間內(nèi)，對于以加速度為a=2m/s?做勻加速直線運動的物體，下列說

法中正確的是（）

A.2s末的速度是4m/s

B.2s末的速度是1s末的速度的2倍

C.在任意1s內(nèi)末速度比初速度大2m/s

D.第ns末的速度比第1s末的速度大2nm/s

【解析】選C。由速度一時間關(guān)系式vt=v0+at可知，因初速度未知，故2s末的

速度無法計算，選項A、B錯誤；在任意1s內(nèi)末速度比初速度大Av=at=2m/s,

選項C正確；第ns末的速度比第1s末的速度大2（n—l）m/s,選項D錯誤。

5.物體做勻加速直線運動，到達A點時的速度為5m/s,經(jīng)3s到達B點時的速

度為14m/s,再經(jīng)過4s到達C點，則它到達C點時的速度為（）

A.23m/sB.5m/sC.26m/sD.10m/s

14—R

【解析】選Co物體的加速度a=——m/s2=3m/s2,到達C點時的速度v=v

ocB

+at=14m/s+3m/s2X4s=26m/s,選項C正確。

6?如圖所示為某質(zhì)點的v-t圖像，則下列說法中正確的是（）

A.在0-6s內(nèi)，質(zhì)點做勻變速直線運動

B.在6?10s內(nèi)，質(zhì)點處于靜止?fàn)顟B(tài)

C.在4s末，質(zhì)點向相反方向運動

D.在12s末，質(zhì)點的加速度為一1m/s2

【解析】選D。質(zhì)點在0-4s內(nèi)做加速度為1.5m/s?的勻加速直線運動，在4?6

s內(nèi)做加速度為一1m/s?的勻減速直線運動，在6?10s內(nèi)以4m/s的速度做勻速

直線運動，在10?14s內(nèi)做加速度為一1m/s,的勻減速直線運動，選項A、B、C

錯誤，D正確。

二、計算題（14分。要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要標(biāo)明單位）

7.火車沿平直鐵軌勻加速前進，通過某一路標(biāo)時的速度為10.8km/h,1min后

速度變成54km/h,還需經(jīng)過多長時間，火車的速度才能達到64.8km/h?

【解析】71=10.8km/h=3m/s,v2=54km/h=15m/s,v;i=64.8km/h=18m/s,

ti=lmin=60s

火車的加速度=0.2m/s2

Vo—Vo

速度由V2達到V3所需時間t=-~==15s

2a

答案：15s

8.（多選）（7分）如圖所示為四個物體在一條直線上運動的速度一時間圖像，由圖

像可以確定，做勻變速直線運動的是（）

【解析】選B、C。速度一時間圖像的斜率表示物體的加速度，圖A中圖線平行于

時間軸，斜率為零，則加速度為零，說明物體做勻速直線運動；圖B中圖線斜率

不變，則加速度不變，說明物體做勻變速直線運動，且由圖像知物體的速度逐漸

減小，可確定物體做勻減速直線運動；圖C中圖線斜率不變，加速度不變，速度

隨時間均勻增大，物體做勻加速直線運動；圖D中圖線的切線斜率越來越大，表

示物體做加速度越來越大的加速運動。

9.（7分）甲、乙兩個物體從同一地點同時出發(fā)，沿同一方向做勻加速直線運動。

若初速度不同而加速度相同，則在運動過程中（）

A.甲、乙的速度之差保持不變

B.甲、乙的速度之差與時間成正比

C.甲、乙的速度之和與時間成正比

D.甲、乙的速度之差與時間的平方成正比

【解析】選A。根據(jù)速度與時間關(guān)系式vi=v0+at可知，經(jīng)過一段時間t,甲、乙

兩物體的速度分別為Vi=v0i+at、V2=v02+at,則甲、乙的速度之差”個、一、?

=V<M