沪科版 (2019)必修 第一册2.1 伽利略对落体运动的研究课堂检测

【特供】2.1伽利略对落体运动的研究-1随堂练习

一．填空题

1．如图所示，为测量向左做匀加速直线运动的小车的加速度，将宽度均为的挡光片固定在小车上，测得两者间距为．当小车匀加速经过光电门时，测得两挡光片先后经过的时间为和，则小通过的速度分别是______；______；小车的加速度__________。

2．如图所示是一物体运动的v﹣t图象，根据图象可知：物体的初速度为　 　m/s，6s内物体通过的位移为　   　m．

3．有甲．乙两个物体在同一水平面运动，它们的运动速度随时间变化的情况如图中的图像所示。由图像可以判断乙物体做的是________运动；甲物体的加速度________乙物体的加速度（填“大于”．“小于”或“等于”）。

4．某质点做直线运动的v-t图象如图所示，则0-2s内质点运动的加速度大小为______ m/s2，0s-6s内质点运动的位移大小为 __________m。

5．图表示某物体做直线运动的v—t图像，从图可知OA段．AB段．BC段．CD段的加速度分别是______m/s2．______m/s2．______m/s2．______m/s2，物体在12s末时的速度是______m/s.

6．甲．乙两物体在同一直线上做匀变速直线运动的速度﹣时间图象如图所示，由此可知：

（1）甲和乙的初速度方向　    　，大小之比为　    　

（2）在t=　   　s时，两者的瞬时速度大小相等．

7．一质点做直线运动的v—t图象如下图所示，则

质点在0~1s内做____________运动，速度变化量为_______，加速度为________。

质点在3~4s内做____________运动，速度变化量为_______，加速度为________。

8．电磁打点计时器和电火花计时器都是使用　     　电源的计时仪器，电磁打点计时器工作的电压是　        　，电火花计时器工作的电压是　       　V．当电源频率是50Hz时，它每隔0.02s打一个点．如图为物体运动时打点计时器打出的一条纸带，图中相邻的点间还有四个点，已知打点计时器接交流50Hz的电源，则ae段的平均速度为　   　m/s，d点的瞬时速度约为　       　m/s．

9．一辆汽车由静止开始从甲地出发，沿平直公路开往乙地，到达乙地时刚好停止。在此过程中汽车的速度v随时间t的变化关系如图所示，则汽车在0~t0和t0~3t0两段时间内，加速度大小之比为___________，速度的方向___________。

10．某辆汽车在平直公路上试车时的运动图象如图所示，则该汽车加速阶段的加速度大小为　    　m/s2，减速阶段的位移大小为　    　m．

11．某物体作直线运动的速度一时间图象如图所示．根据图象回答：

（1）物体在OA段作　     　运动，加速度为　   　m/s2，在AB段作　    　运动，加速度是　   　m/s2．两段的速度方向　    　（相同或不相同）

（2）物体在2s末的速度是　   　m/s．

（3）物体在6s内的位移是　   　m．

12．如图为某质点运动的速度图象。

由图象可求得，质点在0-2s内的加速度是_______m/s2，2-4s物体做_______运动（填“匀速”．“匀加速”．“静止”）3s末的瞬时速度是_______m/s。

13．一小车在一条直线上运动时的v一t图像如图所示，以刚开始运动的速度方向为正方向，则 第1s内小车的加速度大小为 ________m/s2；前5s内小车的平均速度为________m/s.

14．为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为L＝3.0cm的遮光板，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1＝0.30s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝0.10s，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间间隔为Δt＝2.5s。试估算：

(1)此滑块经过第一个光电门时的速度是_______m/s，滑块的加速度是________m/s2（保留两位有效数字）；

(2)两个光电门之间的距离是_________m。

15．某同学用如图甲所示装置测量自由落体加速度g，得到如图乙所示的一段纸带，测得，。已知交流电频率为50Hz，则打B点时重物的瞬时速度为_____m/s，测得的自由落体加速度g=_______。（答案都保留3位有效数字）它比公认的值偏______（选“大“或“小”），可能的原因有______.

16．如图所示是四个做直线运动的物体的速度一时间图象，则做匀加速直线运动的是　    　，做匀减速直线运动的是　   　，初速度为零的是　    　，做匀速直线运动的是　    　．（填图线代号）

17．如图所示为某物体的v－t图像，从图像可知OA段的加速度______m/s2，AB段的加速度______m/s2，BC段的加速度______m/s2，CD段的加速度______m/s2，物体在OA段的加速度方向与BC段的加速度方向______（选填“相同”或“相反”)。物体在这14s内运动的总位移x=______m。

18．升降机提升重物时重物运动的v－t图象如图所示，利用该图象分析并求解以下问题：

(1)0~2s的加速度是___；

(2)2~5s的运动性质为___；

(3)5~8s内的加速度是___；

(4)8s内的位移___。

参考答案与试题解析

1．【答案】           

【解析】【来源】陕西省宝鸡市渭滨区2018-2019学年高一上学期期末物理试卷

【详解】

[1]挡光片通过光电门的平均速度可以认为是小车在此时刻的瞬时速度，故小车通过光电门的A速度为：

[2] 小车通过光电门的B速度为：

 [3]此段时间小车的位移为d，由运动学速度位移关系式得：

带入数据得：

2．【答案】：2，36．

【解析】【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的位移与时间的关系．

【分析】在速度﹣时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度；图象与坐标轴围成的面积表示位移．

【解答】解：由图象可知t=0时速度为：2m/s；

图象与坐标轴围成的面积表示位移

故6s内物体通过的位移为

故答案为：2，36．

【点评】对于速度﹣时间图象要抓住两个数学意义来理解其物理意义：斜率等于加速度，“面积”等于位移

3．【答案】匀加速直线运动    大于   

【解析】【来源】湖南省娄底市春元中学2020-2021学年高一（上）第一次月考物理试题

[1]由图像可知乙物体的速度随时间均匀增加，可以判断乙物体做的是匀加速直线运动运动；

[2]v-t图像的斜率等于加速度，可知甲物体的加速度大于乙物体的加速度。

4．【答案】    (1). 1    (2). 9

【解析】图像的斜率大小等于加速度大小，故0~2s内质点的加速度大小为

图像与时间轴围成的面积表示位移，故0~6s内质点的位移为

5．【答案】    (1). 1    (2). 0    (3). -2    (4). -1    (5). 1

【解析】OA段的加速度．

AB段的加速度，

BC段的加速度．

CD段的加速度．从图中可知在12s末物体的速度为-2m/s

6．【答案】（1）相同，3：1；（2）2．

【解析】考点： 匀变速直线运动的图像． 

专题： 运动学中的图像专题．

分析： 由v﹣t图象中速度的正负可知两物体的速度方向，能直接读出速度．

解答： 解：（1）由图象可知甲和乙的初速度方向均为正，方向相同，大小之比为：3：1；

（2）t=2s时刻，两者瞬时速度相等．

故答案为：（1）相同，3：1；（2）2．

点评： 对于速度﹣时间图象，要明确：图象上每一点的坐标表示该时刻物体的速度，速度的正负表示物体的运动方向．

7．【答案】（1）匀加速直线；    4m/s，    4m/s2；    （2）匀加速直线；    -2m/s；    -2m/s2．   

【解析】【来源】山东省德州市夏津县双语中学2018年高一上学期第一次月考物理试题

【详解】

质点在0~1s内做匀加速运动，速度变化量为：？v=4m/s-0=4m/s，加速度为。

质点在3~4s内做匀加速运动，速度变化量为？v=-2m/s-0=-2m/s，加速度为。

【点睛】

本题要明确匀变速直线运动的特点：加速度不变，知道加速度大小等于图象的斜率大小．

8．【答案】交流；4～6V；220，2.19，3.28．

【解析】【考点】电火花计时器．电磁打点计时器．

【分析】了解电磁打点计时器和电火花打点计时器的工作电压．工作原理即可正确解答；同时要熟练使用打点计时器进行有关的操作．

根据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，可以求出打纸带上d点时小车的瞬时速度大小．

【解答】解：电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电源，电磁打点计时器工作的电压是4～6V，电火花计时器工作的电压是220V，

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，

根据平均速度定义得：

ae段的平均速度为： =2.19m/s

根据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，可以求出打纸带上d点时小车的瞬时速度大小．

d点的瞬时速度约为：

vd==3.28m/s

故答案为：交流；4～6V；220，2.19，3.28．

9．【答案】2：1    相同   

【解析】

[1] [1]由v-t图象可知，斜率表示加速度

汽车在0～t0和t0～3t0两段时间内，加速度大小之比为

[2]由图可知，这两段时间内，汽车的速度一直为正的，没有改变方向，即汽车在这两段时间内速度的方向相同。

10．以 v = 10 m / s的速度匀速行驶的汽车，第 2 s 末关闭发动机，第 3s 内的平均速度大小是 9 m / s ，则汽车的加速度大小是______ m/s2。

【答案】2

【解析】【来源】海南省万宁市北京师范大学万宁附属中学2020-2021学年高一（下）开学考试物理试题

第3s内的位移

又

代入数据得

所以加速度的大小为2m/s2

11．【答案】（1）匀加速直线，1，匀减速直线，﹣2，不相同．

（2）2；

（3）12．

【解析】【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．

【专题】运动学中的图像专题．

【分析】速度一时间图象中，各时刻的速度大小可以由图象读出；直线的斜率等于物体的加速度．根据数学知识求出斜率，得到加速度．物体的运动方向由速度的正负读出．图线与坐标轴所围“面积”表示位移，根据几何知识求出位移大小．

【解答】解：（1）物体在OA段作匀加速直线运动，加速度为 a===1m/s2，在AB段作匀减速直线运动，加速度是 a′===﹣2m/s2．两段的速度方向不相同．

（2）物体在2s末的速度是2m/s．

（3）物体在6s内的位移等于三角形面积大小，是 x=×4×6m=12m．

故答案为：

（1）匀加速直线，1，匀减速直线，﹣2，不相同．

（2）2；

（3）12．

【点评】对于速度图象问题，抓住“斜率”等于加速度，“面积”等于位移是关键．常见问题，不要出错．

12．【答案】    (1). 2    (2). 匀速    (3). 4

【解析】质点在0-2s内的加速度等于这段图线的斜率，为：；2-4s物体做匀速运动；3s末的瞬时速度为v=4m/s．

13．【答案】    (1). 2    (2). 1

【解析】

【分析】

由v-t图象的斜率求出加速度，根据图象与时间轴围成的面积可求出质点在前5s内的位移，再求得平均速度；

【详解】第1s内根据加速度的定义式可以得到：，即加速度大小为

在v一t图像中“面积”代表位移，可知前5s内的位移为：

则根据平均速度公式可知前5s内的平均速度为：。

【点睛】对于速度-时间图象，关键要抓住这三点来分析：一点．注意横纵坐标的含义；二线，注意斜率的意义；三面，速度-时间图象中图形与时间轴围成的面积为这段时间内物体通过的位移。

14．【答案】0.10    0.08    0.5m   

【解析】【来源】陕西省宝鸡市岐山县2019-2020学年高一上学期期中质量检测物理试题

【分析】

【详解】

(1)[1][2]．根据题意，遮光板通过单个光电门的短暂时间里视滑块为匀速运动，则遮光板通过第一个光电门的速度为

遮光板通过第二个光电门的速度为

故滑块的加速度为

(2)[3]．因为滑块做匀加速直线运动，两个光电门之间的距离为

15．【答案】2.10    9.50    小    空气阻力．打点计时器对纸带的摩擦力   

【解析】【来源】5自由落体运动6伽利略对自由落体运动的研究

【详解】

第一空.时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度为

第二空.根据匀变速直线运动的推论有

第三空.第四空.由于纸带与打点计时器的摩擦阻力及空气阻力的作用，计算出的值比公认的值要偏小一些.

16．【答案】②③，④，③，①

【解析】【考点】匀变速直线运动的图像．

【专题】运动学中的图像专题．

【分析】v﹣t图象中，斜率表示加速度，纵轴截距表示初速度；若图象与坐标轴平行，加速度为零；若图象向上倾斜，表示匀加速直线运动；若图线向下倾斜，表示匀减速直线运动．

【解答】解：v﹣t图象中，斜率表示加速度，图象②③向上倾斜，表示匀加速直线运动；

图线④向下倾斜，表示匀减速直线运动；

v﹣t图象中，纵轴截距表示初速度，图象③初速度为零；

图象①与坐标轴平行，表示匀速直线运动；

故答案为：②③，④，③，①．

【点评】本题关键明确v﹣t图象的截距．斜率．面积的物理意义，熟悉匀变速直线运动的v﹣t图象即可．

17．【答案】1    0    -2    -0.5    相反    24   

【解析】【来源】云南省丽江市玉龙县田家炳民族中学2020-2021学年高一（上）期中物理试题

[1] OA段的加速度

[2] AB段的加速度做匀速直线运动，加速度为

[3] BC段的加速度

[4] CD段的加速度

[5] OA段的加速度是正值，BC段的加速度是负值，OA段的加速度方向与BC段的加速度方向相反。

[6] 物体在这14s内运动的总位移

18．【答案】2.5m/s2    匀速直线运动    ﹣m/s2    27.5m   

【解析】

(1)[1]物体在0~2s，物体的加速度为

(2)[2]2~5s速度不变，故为匀速直线运动。

(3)[3]5~8s内的加速度是

(4)[4]图象与坐标轴围成的面积代表位移，故8s内的位移为