考点强化练2 匀变速直线运动的研究
1.古希腊权威思想家亚里士多德曾经断言:物体从高空落下的快慢同物体的质量成正比,重者下落快,轻者下落慢。比如说,十磅重的物体落下时要比一磅重的物体落下快十倍。1 800多年来,人们都把这个错误论断当作真理而信守不移。直到16世纪,伽利略才发现了这一理论在逻辑上的矛盾。并通过“比萨斜塔试验”,向世人阐述他的观点。
对此进行了进一步的研究,通过实验来验证伽利略用铜球从斜槽的不同位置由静止下落,伽利略手稿中记录的一组实验数据: 时间单位 1 2 3 4 5 6 7 8 距离单位 32 130 298 526 824 1 192 1 600 2 104 伽利略对上述的实验数据进行了分析,并得出了结论,下列是伽利略得出的结论是( ) A.vt=v0+at Δ??B.2=k
C.????2???02=2ax ????2??3??4D.1===2222=…=k
2.阿波罗飞船到达月球表面后,美国宇航员斯特做了一个落体实验,在月球上的同一高度同时释放羽毛和铁锤,下列说法正确的是(月球上是真空)( ) A.羽毛先落地,铁锤后落地 B.铁锤先落地,羽毛后落地
C.铁锤和羽毛运动的加速度都等于物体在地球上的重力加速度g
D.铁锤和羽毛同时落地,运动的加速度相同但不等于物体在地球上的重力加速度g
3.如图所示,一女同学穿着轮滑鞋以一定的速度俯身“滑入”静止汽车的车底,她用15 s穿越了20辆汽车底部后“滑出”,位移为58 m。假设她的运动可视为匀变速直线运动,从上述数据可以确定( )
??1
??2
??3
??4
??
A.她在车底运动时的加速度 B.她在车底运动时的平均速度 C.她刚“滑入”车底时的速度 D.她刚“滑出”车底时的速度
4.如图所示,在幼儿园的游乐场中,一位小孩从光滑的滑梯上由静止开始下滑,下面四个v-t图象可以表示他在滑梯上运动情况的是( )
5.汽车进行刹车试验,若速率从8 m/s匀减速至零,需用时间1 s,按规定速率为8 m/s的汽车刹车后拖行路程不得超过5.9 m,那么上述刹车试验的拖行路程是否符合规定( ) A.拖行路程为8 m,符合规定
B.拖行路程为8 m,不符合规定 C.拖行路程为4 m,符合规定 D.拖行路程为4 m,不符合规定
6.一个物体竖直向上抛出,如果在上升阶段和下降阶段所受的空气阻力数值相等,那么在图中能够正确反映它的速度变化(以向上方向为正方向)的是( )
7.一物体做匀加速直线运动,通过一段位移Δx所用的时间为t1,紧接着通过下一段位移Δx所用的时间为t2,则物体运动的加速度为( )
2A.????(??1+?? 1212)2Δ??(??1+??2)C. 2Δ??(??-??)
??1??2(??1-??2)
2B.????(??1+?? 1212)Δ??(??1+??2)D. Δ??(??-??)
??1??2(??1-??2)
8.如图所示,屋檐隔一定时间滴下一滴水,当第5滴正欲滴下时,第1滴刚好落到地面,而第3滴与第2
滴分别位于高1 m的窗子的上、下沿,g取10 m/s2,则此屋檐离地面的距离为( )
A.2.2 m B.2.5 m C.3.0 m D.3.2 m
9.在离地高h处,沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球,它们的初速度大小均为v,不计空气阻力,两球落地的时间差为( ) A.??
2??
B.?? ??
C.??
2?
D.?? ?
10.右图为一段某质点做匀变速直线运动的x-t图线。从图中所给的数据可以确定( )
A.质点在运动过程中经过图线上P点所对应位置时的速度小于2 m/s B.质点在运动过程中t=3.5 s时的速度等于2 m/s
C.质点在运动过程中在3~3.5 s这段时间内位移等于1 m D.以上说法均不正确
11.下列说法正确的是( )
A.匀变速直线运动是加速度均匀变化的运动 B.匀加速直线运动的位移是均匀增大的
C.做竖直上抛运动的物体,在上升过程中,速度的变化量的方向是向下的 D.加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动
12.某同学用打点计时器测量做匀速直线运动的物体的加速度,电源频率f=50 Hz,在纸带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个计数点,因保存不当,纸带被污染,如图所示,A、B、C、D是4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离sA=16.6 mm、sB=126.5 mm、sD=624.5 mm。
若无法再做实验,可由以上信息推知:
(1)相邻两计数点的时间间隔为 s。
(2)打C点时物体的速度大小为 m/s(取2位有效数字)
(3)物体的加速度大小表达式为 。(用sA、sB、sD和f表示)
13.太原直飞昆明的航班由波音737飞机执行。下面的上、下两图分别给出了某次飞行全过程中飞机的竖直分速度和水平分速度的速度图象。根据图象求:
(1)飞机在途中匀速飞行时的巡航高度(离地面的高度)是多高? (2)从太原到昆明的水平航程为多远?
14.A、B、C、D四个质量均为2 kg的物体,在光滑的水平面上做直线运动,它们运动的x-t、v-t、a-t、F-t图象如图所示,已知物体在t=0时的速度均为零,其中0~4 s内物体运动位移最大的是( )
15.如图所示,t=0时,质量为0.5 kg的物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点。测得每隔2 s的三个时刻物体的瞬时速度记录在下表中,由此可知(重力加速度g取10 m/s2)( )
t/s v/(m·s-1) A.物体在运动过程中的最大速度为12 m/s
B.t=3 s的时刻物体恰好经过B点 C.t=10 s的时刻物体恰好停在C点 D.A、B间的距离等于B、C间的距离
0 0 2 8 4 12 6 8 16.研究小车匀变速直线运动的实验装置如图甲所示,打点计时器的工作频率为50 Hz,纸带上计数点的间距如图乙所示,其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。
甲
乙
(1)部分实验步骤如下:
A.测量完毕,关闭电源,取出纸带;
B.接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车;
C.将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连; D.把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔。
上述实验步骤的正确顺序是 (用字母填写)。 (2)图乙中标出的相邻两计数点间的时间间隔T= s。
(3)计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5= 。
(4)为了充分利用记录数据,减小误差,小车加速度大小的计算式应为a= 。
考点强化练2 匀变速直线运动的研究
1.D 由表中数据比较可知,2约为一个常数,考虑到测量的误差,可认为选项D正确。 2.D 在月球上的同一高度同时释放羽毛和铁锤,由于没有阻力,都做自由落体运动,运动的加速度相同但不等于物体在地球上的重力加速度g,根据h=2g't2知运动时间相等,则同时落地,故A、B、C错误。
1
????
3.B 根据x=v0t+at2知,因为初速度未知,则无法求出运动的加速度,故A错误,C错误;根据平均速度的定义式,她在车底的平均速度v== m/s=3.87 m/s,所以B选项是正确的;因为初速度未知,结
??15
合速度时间公式无法求出末速度,即滑出车底的速度,故D错误。
4.B 小孩受重力和支持力作用做初速度为零的匀加速直线运动,v-t图象是一条过原点的倾斜的直线。
??
5.C ??=20=4 m/s,x=??·t=4 m<5.9 m,故C正确。
6.B 分析可知,上升阶段加速度(斜率)较大,上升阶段和下降阶段位移(面积)大小相等,上升阶段速度为正,下降阶段速度为负,综合可知B选项正确。
7.A 物体做匀加速直线运动在前一段位移Δx所用的时间为t1,平均速度为??1=的瞬时速度;物体在后一段位移Δx所用的时间为t2,平均速度为??2=度由??1变化到??2所用的时间为Δt=122,所以加速度a=
11
g(3T)2-g(2T)2=1 m,故滴水的时间间隔22
??+??
??2-??1
Δ??
Δ????2,即为时刻的瞬时速度。速??22
2Δ??(??1-??2)
,A正确。 ??1??2(??1+??2)
1
2
Δ????1,即为时刻??12??
58
1
2
=
8.D 设滴水的时间间隔为T,知窗子的高度等于自由下落3T内的位移减去2T内的位移,则
T是0.2 s。水从屋檐下落到地面的时间t=4T,h=g(4T)2=3.2
m,D正确。
9.A 根据竖直上抛运动的对称性,可知向上抛出的小球落回到出发点时的速度也是v,之后的运动与竖直下抛的物体运动情况相同。因此上抛的小球与下抛的小球运动的时间差为t=
-??-??-??
=
2??
,A项??
正确。
??
10.B 由图象可知,3~4 s内质点的平均速度v=??=2 m/s,又知中间时刻的瞬时速度等于这段时间
内的平均速度,则质点在运动过程中t=3.5 s时的速度等于2 m/s,选项B正确;结合图象可知P点位于t=3.5 s时刻之后,其速度大于2 m/s,选项A错误;质点在3~3.5 s内的平均速度小于2 m/s,所以位移小于1 m,选项C错误。
11.C 匀变速直线运动是加速度保持不变的运动,故选项A错误;匀加速直线运动的速度是均匀增大的,位移不是均匀增大的,故选项B错误;加速度等于重力加速度的运动不一定是自由落体运动,自由落体运动要求初速度为零,且只受重力,故选项D错误;做竖直上抛运动的物体,在上升过程中,加速度方向向下,速度的变化量的方向也是向下的,选项C正确。
12.★答案★ (1)0.1 (2)2.5 解析 (1)因为每隔4个点选择一个计数点,则相邻两计数点的时间间隔为0.1 s。
??-????
(2)根据B、D间的平均速度等于C点的速度得vC=??=2.5 m/s。 2??
(3)匀加速运动的位移特征是相邻的相等时间间隔内的位移以aT2均匀增大,有 sBC=sAB+aT2,sCD=sBC+aT2=sAB+2aT2,sBD=2sAB+3aT2, 所以a=
(????-????)-2×(????-????)
3??2(????-3????+2????)??2
(3)a= 75
=
(????-3????+2????)??2
。 75
13.★答案★ (1)8 400 m (2)1 584 km
解析 由竖直分速度图象得,10 min到120 min飞机处于高空匀速飞行巡航状态,飞机的巡航高度为10 min末的高度。求从太原到昆明的水平航程根据水平分速度图象知,就是求水平分速度图象那个大梯形面积。
14.A 分析知0~4 s内A图表示物体的位移大小为2 m;B图和C图表示物体的位移为0;D图表示物体在0~4 s内物体的位移为1 m,故本题的★答案★为D。
15.C 根据表中数据,可以求得下滑的加速度为a1=4 m/s2,在水平面上减速时加速度为a2=-2 m/s2。如果4 s时物体仍然在斜面上,则此时的速度应为16 m/s,而实际为12 m/s,因此4 s时物体已经进入水平面,即物体已经开始减速,因此最大速度必定大于12 m/s,故A项错误。根据运动学公式v2+a1t1+a2t2=v4,联立t1+t2=2 s解得t1=3 s,因此物体在t=3 s时恰好经过B点,故B项错误。4~6 s时间段内,物块减速,可得减速加速度大小为2 m/s,故根据运动学公式v=at,可得6 s这一时刻后减速时间为4 s,所以在t=10 s时物体恰好停在C点,故C项正确。A、B间的平均速度等于B、C间的平均速度,而由上面的分析可得A、B间的运动时间小于B、C间的运动时间,根据公式s=?? t可得B、C间的距离较大,故D项错误。综上所述,本题正确★答案★为C。
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2019版物理新学考一轮增分(浙江专版)考点强化练：第一章 直线运动2
