湖北省重点高中协作体学年高一上学期期中物Word下载.docx
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B.如果在距停车线6m处开始刹车制动,汽车能在停车线处停下
C.如果驾驶员的反应时间为0.4s,汽车刚好能在停车线处停下
D.如果驾驶员的反应时间为0.2s,汽车刚好能在停车线处停下
7.一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动.开始刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为9m和7m.则刹车后6s内的位移是( )
A.20mB.24mC.25mD.75m
8.分别让一物体以以下两种情景通过直线上的A、B两点,一是物体以速度v匀速运动,所用时间为t;
二是物体从A点由静止出发,先以加速度为为a1做匀减速直线运动到某一最大速度值vm后,立即以加速度a2做匀减速直线运动,到达B点速度恰好减为零,所用时间仍为t.则下列说法正确的是( )
A.vm只能为2v,与a1、a2无关
B.vm可为许多值,与a1、a2的大小有关
C.a1、a2必须是一定的
D.a1、a2必须满足
=
9.以下说法正确的是( )
A.速度变化越大,加速度一定越大
B.加速度为零,速度也一定为零
C.加速度减小,速度也一定为零
D.速度变化越快,加速度一定越大
10.某一质点做自由落体运动,在全过程的平均速度是5m/s,则下列说法正确的是(g取10m/s2)( )
A.质点落地的速度为10m/s
B.全过程中质点运动的时间为1s
C.质点下落的高度为5m
D.质点下落的高度为15m
11.一质点做匀变速直线运动,先后通过P、Q、N三点,如图所示,已知PQ=QN=15m,质点通过PQ的时间t1=3s,通过QN的时间t2=2s,则下列说法中正确的是( )
A.此质点运动的加速度为1m/s2
B.此质点通过P的速度为3.0m/s
C.此质点通过Q的速度为6.5m/s
D.此质点通过P的速度为6.0m/s
12.一辆汽车正在做匀加速直线运动,计时之初,速度为6m/s,运动28m后速度增加到8m/s,则( )
A.这段运动的加速度是1.5m/s2
B.这段运动所用时间是4s
C.自开始计时起,两秒末的速度是7m/s
D.从开始计时起,经过14m处的速度是5
m/s
二、实验题
13.同学们利用如图所示方法估测反应时间.
首先,甲同学捏住直尺上端,使直尺保持竖直状态,直尺零刻度线位于乙同学的两指之间.当乙看见甲放开直尺时,立即用手指捏直尺,若捏住位置刻度读数为x,则乙同学的反应时间为 (重力加速度为g).
基于上述原理,某同学用直尺制作测量反应时间的工具,若测量范围为0~0.4s,则所用直尺的长度至少为 cm(g取10m/s2);
若以相等时间间隔在该直尺的另一面标记出表示反应时间的刻度线,则每个时间间隔在直尺上对应的长度是 的(选填“相等”或“不相等”).
14.
(1)在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,实验室提供了以下器材:
电火花打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、交流电源、秒表、弹簧测力计.其中在本实验中不需要的器材是 .
(2)如图1所示,是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带,打点计时器打点的时间间隔T=0.02s,将纸带上每隔四个点(图上没画出)按打点顺序依次标为A、B、C…,其中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm.
下表列出了打点计时器打下B、C、F时小车的瞬时速度,请在表中填入打点计时器打下D点时小车的瞬时速度.
位置
B
C
D
E
F
速度/(m•s﹣1)
0.737
0.801
0.928
0.994
(3)以A点为计时起点,在图2坐标图中画出小车的速度﹣时间关系图线.(画在答卷上)
(4)根据你画出的小车的速度﹣时间关系图线计算出的小车的加速度a= m/s2.方向是 (填A→B,或B→A)
三、解答题
15.物体在一直线上做初速度为v0加速度为a的匀加速运动,设第一个时间间隔T内位移为x1,第二个T内位移为x2,第三个T内位移为x3,…,第n个T内位移为xn.
证明:
△x=x2﹣x1=x3﹣x2…=xn﹣xn﹣1=aT2.
16.如图,两光滑斜面在B外连接,小球由A处静止释放,小球在AB段和BC段均做变速直线运动,且经过B、C两点时速度大小分别为3m/s和4m/s,AB=BC.设球经过B点前后速度大小不变,求:
(1)球在AB、BC段的加速度大小之比;
(2)球由A运动到C的平均速率.(平均速率=
)
17.甲、乙两车在同一直线轨道上同向行驶,甲车在前,速度为8m/s,乙车在后速度为16m/s,当两车相距16m时,甲车因故开始刹车,加速度大小为2m/s2,为避免相撞,乙车立即开始刹车,则乙车的加速度至少为多大?
参考答案与试题解析
【考点】匀变速直线运动的图像.
【分析】位移﹣时间图象的斜率等于速度,根据图象的形状分析物体的运动情况.
【解答】解:
A、根据位移﹣时间图象的斜率等于速度,知该图表示匀速直线运动,故A错误.
B、该图的斜率等于零,表示静止,故B错误.
C、图线切线的斜率不断增大,说明物体的速度增大,做加速运动,故C正确.
D、图线切线的斜率不断减小,说明物体的速度减小,做减速运动,故D错误.
故选:
【考点】匀变速直线运动的图像;
匀变速直线运动的速度与时间的关系.
【分析】速度时间图线速度的正负值表示速度的方向,图线的斜率表示加速度,图线与时间轴围成的面积表示位移.
A、由图象可知,前4s,a的速度都为正,b的速度都为负,所以t=2s时,a、b速度方向均没有发生改变.故A错误.
B、图线与时间轴围成的面积表示位移,则t=4s时,a、b相距
.故B正确.
D、图象的斜率表示加速度,由图可知,前4s,ab的加速度方向都发生了变化,不是匀变速直线运动,故C错误.
D、图象的斜率表示加速度,由图可知,前4s,a与b的加速度方向始终相反,故D错误.
B.
【考点】瞬时速度.
【分析】利用平均速度代替瞬时速度可以求出经过光电门时的速度的大小;
滑块经过光电门时的速度表达式v=
=0.1m/s.A正确,BCD错误;
故选A
【考点】平均速度;
瞬时速度.
【分析】根据每秒的时间内的位移的大小,利用平均速度的公式,可以求的对应时间内的平均速度的大小,由于不能确定具体的运动情况,所以不能确定瞬时速度的大小.
A、知道的是每秒时间内的位移的大小,不能确定具体的运动的情况,所以不能确定瞬时速度的大小,所以AD错误;
B、第2s内的位移的大小为2m,时间为1s,所以第2s内的平均速度为2m/s,所以B错误;
C、4s内的位移的大小为总位移的和,为10m,时间为总时间,即4s,所以在4s内的平均速度为
=2.5m/s,所以C正确;
C.
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.
【分析】已知末速度、时间和加速度,采用逆向思维,结合位移时间公式求出位移的表达式.
物体做匀变速直线运动,采用逆向思维,根据位移时间公式有:
x=
,故D正确,ABC错误.
D.
【分析】根据速度时间公式求出汽车速度减为零的时间,判断汽车是否停止,再结合位移公式求出汽车匀减速直线运动的位移.汽车在反应时间内做匀速直线运动,结合匀速运动的位移和匀减速直线运动的位移判断汽车停在何处.
A、汽车速度减为零的时间
,则2s内的位移等于1.6s时的位移,即x=
,故A错误.
B、因为汽车速度减为零的位移为6.4m,在距停车线6m处刹车制动,汽车不能停在停车线处,故B错误.
C、如果驾驶员的反应时间为0.4s,则反应时间内的位移x1=v△t=8×
0.4m=3.2m,匀减速直线运动的位移为6.4m,则总位移为9.6m,大于8m,不能停在停车线处,故C错误.
D、如果驾驶员的反应时间为0.2s,则反应时间内的位移x1=v△t=8×
0.2m=1.6m,匀减速直线运动的位移为6.4m,则总位移为8m,刚好能停在停车线处,故D正确.
【分析】开始刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为9m和7m,根据匀减速直线运动的位移时间公式列出两个方程,求出初速度和加速度.但刹车问题要注意刹车的时间,然后把所给的时间跟刹车时间进行比较,如果所给时间小于刹车时间,则公式里的时间就用所给时间,若所给时间大与刹车时间,说明在此时间之前车已经静止,那只能用刹车时间进行计算.
如图,设AB为X1,BC为X2,所用时间均为t=1s
则:
X1=VAt﹣
…①
X1+X2=2VAt﹣
…②
由①②得:
VA=10m/sa=2m/s2
所以:
汽车行驶最长时间tm=
刹车6s内的位移是:
X=
故选C
【考点】匀变速直线运动规律的综合运用.
【分析】两次运动总位移相等、总时间相等,则平均速度相等,结合匀变速直线运动的推论求解匀加速直线运动的最大速度.
两次运动过程平均速度相等,知平均速度的大小为v.
根据匀变速直线运动的推论知:
,
则有:
,与加速度大小无关.
故A正确,BCD错误.
【考点】加速度;
速度.
【分析】根据加速度的定义式a=
,加速度等于速度的变化率.物体的速度变化量大,加速度不一定大.加速度与速度无关.
A、物体的速度变化越大,加速度不一定大.只有当变化所用时间相同时,加速度才大.故A错误.
B、匀速运动的物体加速度为零,速度不为零,故B错误;
C、加速度减小,速度不一定为零,如做加速度减小的匀加速运动,故C错误;
D、加速度是描述速度变化快慢的物理量,故速度变化越快,加速度一定越大,故D正确
【考点】自由落体运动.
【分析】根据平均速度的推论求出物体落地的速度,结合速度时间公式求出下落的时间,根据位移速度公式求得下落的高度
A、根据平均速度推论知,
,解得落地的速度v=2×
5m/s=10m/s,故A正确;
B、运动的时间t=
,故B正确;
CD、下落的高度h=
,故C正确,D错误;
ABC
【分析】从P到Q和P到N分别根据位移公式列方程,即可求出P点速度和加速度,再有速度时间关系式求Q点速度;
ABD、设质点通过P点的速度为
,加速度为a,根据位移时间关系有:
从P到Q:
代入数据:
①
从P到N:
②
联立①②得:
,故A正确,BD错误;
C、质点通过Q的速度
,故C正确;
AC
【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系.
【分析】根据匀变速直线运动的速度位移公式求出物体运动的加速度.根据速度时间公式求出运动的时间以及2s末的速度.根据速度位移公式求出经过14m时的速度.
A、加速度a=
.故A错误.
B、汽车运动的时间t=
C、2s末汽车的速度v=v1+at1=6+0.5×
2m/s=7m/s.故C正确.
D、根据速度位移公式得,
,解得
m/s=5
m/s.故D正确.
BCD.
首先,甲同学捏住直尺上端,使直尺保持竖直状态,直尺零刻度线位于乙同学的两指之间.当乙看见甲放开直尺时,立即用手指捏直尺,若捏住位置刻度读数为x,则乙同学的反应时间为
(重力加速度为g).
基于上述原理,某同学用直尺制作测量反应时间的工具,若测量范围为0~0.4s,则所用直尺的长度至少为 80 cm(g取10m/s2);
若以相等时间间隔在该直尺的另一面标记出表示反应时间的刻度线,则每个时间间隔在直尺上对应的长度是 不相等 的(选填“相等”或“不相等”).
【考点】匀变速直线运动规律的综合运用;
自由落体运动.
【分析】直尺做的是自由落体运动,根据自由落体运动计算下降的时间,直尺下降的时间就是人的反应时间,根据匀变速直线运动的规律分析相等时间间隔内位移的变化规律.
直尺下降的时间即为自由落体运动的时间,
根据x=
gt2可得,
t=
即乙同学的反应时间为
.
测量范围为0~4s,则所用直尺的长度即为自由落体下降4s的位移的大小,
即h=
gt2=
=0.8m=80cm
自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,根据匀加速直线运动的规律可知,在相等时间间隔通过的位移是不断增加的,所以每个时间间隔在直尺上对应的长度是不相等的.
故答案为:
;
80;
不相等.
电火花打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、交流电源、秒表、弹簧测力计.其中在本实验中不需要的器材是 弹簧测力计,秒表 .
(4)根据你画出的小车的速度﹣时间关系图线计算出的小车的加速度a= 0.65 m/s2.方向是 B→A (填A→B,或B→A)
【考点】测定匀变速直线运动的加速度.
【分析】根据实验目的明确实验步骤和所要测量的物理量,即可知道实验所需要的实验器材.
在匀变速直线运动中,时间中点的速度等于该过程中的平均速度.
利用描点法可画出速度﹣时间图象,图象的斜率大小表示加速度大小
(1)在本实验中不需要测量力的大小,因此不需要弹簧测力计.打点计时器记录了小车运动时间,因此不需要秒表.
故不需要的器材为:
弹簧测力计,秒表.
(2)由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,
根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度知:
vD=
=0.864m/s
(3)利用描点法可画出速度﹣时间图象:
(4)在v﹣t图象中,图象的斜率表示加速度的大小,所以有:
a=
m/s2=0.65m/s2.
根据纸带数据得出从A到G相邻的计数点间距离越来越大,所以从A点到G点物体做加速运动.
物体做加速运动,加速度方向与速度方向相同,所以加速度方向是B→A.
(1)弹簧测力计,秒表.
(2)0.864,
(3)如上图
(4)0.65,B→A
【分析】根据匀变速直线运动的位移时间关系式和速度时间公式,分别对两段过程列式,然后做差整理,即可证明.
设做匀变速直线运动的物体的加速度为a,在第1个时间T内的初速度为v0,末速度为vT,位移为x1,则:
vT=v0+aT
x1=v0T+
第2个T时间的位移
,末速度
第3个T时间的位移
…
同理
得证.
答:
证明见上.
【分析】根据
和加速度的定义
,平均速率
设AB=BC=x,AB段时间为
,BC段时间为
,根据
知AB段:
BC段:
根据
AB段加速度
BC段加速度
则球在AB段和BC段的加速度之比为9:
7
(2)球由A到C的平均速率
(1)球在AB、BC段的加速度大小之比9:
7;
(2)球由A运动到C的平均速率2.1m/s
【分析】解答本题要注意相遇的条件:
当乙车追上甲车速度恰好相等时,乙车刹车时加速度为最小值.再根据位移关系求解时间,根据速度相等条件求出加速度.
设乙车刹车时加速度的最小值为a乙.
当乙车追上甲车速度恰好相等时,经过的时间为t,此时两车的速度为v.
根据位移关系s乙﹣s甲=16m
s乙=
t,s甲=
t;
联立解得:
t=4s;
又因为v=v甲0+a甲t=v乙0+a乙t
即8﹣2×
4=16﹣4a乙
解得:
a=4m/s2
乙车的加速度至少为4m/s2.
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