沪科版 (2019)必修 第一册2.4 匀变速直线运动规律的应用当堂达标检测题

【优编】2.4匀变速直线运动规律的应用-1优选练习

一．填空题

1．从斜面上某位置，每隔0.1s释放一个小球，在连续释放几个后，对在斜面上的小球拍下照片，如图所示，测得，，则小球的加速度______，拍摄时B球的速度______m/s。

2．一物体做初速度不等于零的匀加速直线运动，加速度大小为1.3 m/s2，在n秒内的平均速度为12.35 m/s（n > 3）。则秒末的速度为____________m/s，在（n ？ 3）秒内的平均速度为______m/s。

3．如图所示的x-t图像，AB段表示的物体处于___________状态，BC段表示物体做___________运动，BC段的平均速度为___________m/s，CD段的平均速度为___________m/s。

4．物体作直线运动的v—t图，如图所示。在0~5s的全段运动中初速度v0=______m/s，末速度vt=______m/s。中间时刻的即时速度（即2.5s末的速度）为______m/s。全段运动的平均速度大小为______m/s，运动位移为______m，这段运动的加速度a=______m/s2。

5．一物体由静止开始做匀加速直线运动，已知第1s内的位移为5m，则前2s内的总位移为_____m,第2s内的位移为________m。

6．兴趣小组的同学们利用如图1所示的装置“研究匀变速直线运动的规律”他们将质量为的物体1与质量为的物体通过轻绳悬挂在定滑轮上，打点计时器固定在竖直方向上，物体1通过铁夹与纸带相连接开始时物体1与物体2均处于静止状态，之后将它们同时释放图2所示为实验中打点计时器打出的一条点迹清晰的纸带，O是打点计时器打下的第一个点，A．B．C．是按打点先后顺序依次选取的计数点，在相邻两个计数点之间还有四个点没有画出打点计时器使用的交流电频率为50Hz．

相邻两计数点之间的时间间隔为______ ；

实验时要在接通打点计时器之______ 释放物体选填“前”或“后”；

将各计数点至O点的距离依次记为．．．，测得，，请你计算打点计时器打下C点时物体的速度大小是______  ；

同学们根据测出的物体1上升高度s与相应的时间t，描绘出如图3所示的图线，由此可以求出物体的加速度大小为______ ．

7．一辆汽车以3m/s的初速度匀加速沿直线行驶，6s后速度达到15m/s，那么该车的加速度为_________m/s2，5s末的瞬时速度为_________m/s，汽车6s通过的位移________m。

8．如图为甲．乙．丙三个物体相对同一位置的x—t图像：

(1)t0时刻甲．乙两个物体速度方向____（填“相同”或“相反”）；

(2)在时间0-t0内甲．乙．丙三个物体路程关系S甲___S乙，S乙___S丙，（填“=”“>”或“<”）在时间t0内甲．乙．丙三个物体位移关系x甲____x乙，x乙___x丙（填“=”“>”或“<”）。

9．甲乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动。甲乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。从t1到t2时间内，两车走过的路程___________（相等．不相等），在t1到t2时间内的某时刻，两车速度___________（可能．不可能）相等。

10．(1)质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=4t+t2，各物理量均采用国际单位制单位，则该质点前2s内的平均速度是______m/s，第5s内发生的位移是______m。

(2)做自由落体运动的物体，在任意1s内速度的改变量Δv为______m/s，3秒末的速度为_____m/s。（g=10m/s2）

11．一辆汽车以的速度行驶，遇到紧急情况，司机采取制动措施，使汽车做匀减速直线运动，若制动后末，汽车速度变为，则汽车的加速度大小为______，制动后内，汽车的位移为_____。

12．一辆汽车在平直的公路上匀速行驶，由于前方出现险情，司机采取紧急刹车，刹车后汽车的运动方程为（x单位为m，t单位为s）。则汽车开始刹车后第2s内的位移大小为______m，刹车后6s内汽车的平均速率为______m/s。

13．物体从静止开始做匀加速直线运动，测得它在第秒内的位移为，则物体运动的加速度为__________。

14．如图所示为某质点做直线运动的v—t图象，在0~10s内该质点做____运动；在10~15s内该质点做____运动，加速度为____m/s2；前后两段时间的加速度大小之比为___。

15．一质点作匀减速直线运动，某时刻的速度是，加速度是，那么从这一时刻开始计时，在第3秒末的瞬时速度是___________，第6秒末的瞬时速度是___________。

16．如图所示为甲．乙．丙3个物体在同一直线上运动的x-t图像，比较前5s内3个物体的平均速度有：__________；比较前10s内3个物体的平均速率大小有__________。（均填“>”“=”或“＜”）。

17．有A．B．C．D四个运动物体，物体A．B运动的x-t图像如图a。所示，物体C．D运动的v-t图像如图b。所示。由图像可以判断出∶在0~3s时间内，位移最小的物体是____________，加速度最大的物体是____________。

18．汽车制动以20m/s的初速度作匀减速直线运动，第3s内的位移是15m，则汽车运动的加速度大小是______，经过12s汽车通过的位移大小是___________m。

参考答案与试题解析

1．【答案】5    1.75   

【解析】

[1]根据

有

[2]B球的速度为

2．【答案】12.35    10.4   

【解析】【来源】上海市华东师范大学第二附属中学2019-2020学年高二（下)期中考试物理试题

【分析】

【详解】

[1]一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故秒末的速度为n秒内的平均速度，即为：12.35 m/s。

[2]对至进行分析，由运动学公式可知

解得

（n ？ 3）的平均速度等于秒末的瞬时速度，则

3．【答案】静止    匀加速直线           

【解析】

[1]x-t图像水平表示物体处于静止状态。

[2]BC段的平均速度为

[3]CD段的平均速度为

4．【答案】2    4    3    3    15    0.4   

【解析】

[1]由图像可知初速度为2 m/s；

[2]由图像可知末速度为4 m/s；

[3]由图像可知中间时刻的速度为3 m/s；

[4][5]速度时间图像面积表示位移，位移为

则平均速度为

[6]速度时间图像斜率表示加速度，故加速度为

5．【答案】20    15   

【解析】

[1]设物体的加速度大小为a，由题意，根据位移公式可得第1s内的位移为

则前2s内的总位移为

[2]第2s内的位移为

6．【答案】    ①.     ②. 后    ③. 0.24    ④. 0.8

【解析】

【详解】(1)[1]由打点计时器使用的交流电频率为50 Hz，每隔0.02s打一次，在相邻两个计数点之间还有四个点没有画出，相邻两计数点之间的时间间隔为：T=0.02s×5=0.1s；

(2)[2]实验时要在接通打点计时器之后释放物体；

(3)[3]C点的瞬时的速度为BD点的平均速度为：

，

(4)[4]根据运动学公式，因此图线的斜率，则：

。

【点睛】考查计数点与实际打点的区别，注意先接通电源后，释放纸带，同时从纸带上求解速度和加速度是处理纸带的两个主要问题，一定要熟练掌握．

7．【答案】2    13    54   

【解析】

[1]该车的加速度为

[2]5s末的瞬时速度为

[3]汽车6s通过的位移

8．【答案】相反    >    =    =    =   

【解析】【来源】天津市静海区第一中学2020-2021学年高一（上）12月物理试题

(1)[1]图象的斜率表示速度，时刻，甲的斜率为负，乙的斜率为正，则t0时刻甲．乙两个物体速度方向相反。

(2)[2][3]由图可知，甲开始往前运动，后来又调头往回运动，时刻，和乙．丙相遇，而乙．丙一直是往前运动，故

，

[4][5]由位移的定义可知，甲．乙．丙三个物体的位移相等，则

，

9．【答案】相等    可能   

【解析】

[1]由图可知，从t1到t2时间内，两车走过的路程相等，都为x2-x1

[2]x-t图像中图线的斜率表示速度，由图可知在t1到t2时间内的某时刻，两车速度可能相等。

10．【答案】6    13    10    30   

【解析】

(1)[1]根据位移x与时间t的关系x=4t+t2可知质点前2s内的位移x2=12m，则平均速度

[2]第5s内发生的位移是

(2)[3] 做自由落体运动的物体，在任意1s内速度的改变量

Δv=g？t=10m/s

[4]3秒末的速度为

v3= gt3=10×3=30m/s

11．【答案】6    12   

【解析】

[1]根据加速度的概念可得

汽车的加速度大小为6m/s2；

[2]汽车停止的时间

制动后3s内汽车的位移等于2s内的位移

12．【答案】14    8.33   

【解析】

[1]根据运动方程为

可知汽车的初速度为20m/s，加速度为-4m/s2；则汽车停止运动的时间为

开始刹车后第2s内的位移大小为

[2]刹车后6s内汽车的位移等于5s内的位移同时也等于5s内的路程

平均速率为

13．【答案】或

【解析】

由题意可知，第n秒的中间时刻的瞬时速度为

故物体的加速度为

14．【答案】匀加速直线    匀减速直线    -2    1：2   

【解析】【来源】2020届福建省莆田第十五中学高三（上）9月物理试题

[1]由图象可知，在0~10s内该质点做匀加速直线运动；

[2]由图象可知，在10~15s内该质点做匀减速直线运动；

[3]该质点在10~15s内的加速度为

[4]根据斜率等于加速度，该质点在0~10s内的加速度为

可得得前后两段时间的加速度大小之比为1：2。

15．【答案】2    -4   

【解析】

根据速度公式得

代入时间解得

，

16．【答案】>    >    >    ＝   

【解析】

前5s内3个物体的位移关系是

根据 ，则平均速度有

前10s内甲物体先向正方向运动再向负方向运动，乙和丙一直向正方向运动，则3个物体的路程关系是

平均速率大小有

17．【答案】A    D   

【解析】

[1]由图a，在0~3s时间内，物体A的位移

物体B的位移

图像b中图像和坐标轴所围成的面积表示位移，可以判断出∶在0~3s时间内，物体C的位移

物体D的位移

位移最小的物体是A物体。

[2]由图像a可知，物体A和物体B都做匀速直线运动，加速度都为0。

由如图b，v-t图像中图像的斜率表示加速度的大小，可以判断出∶在0~3s时间内，物体C的加速

物体D的加速度

可以判断出∶在0~3s时间内，加速度最大的物体是D。

18．【答案】2    100   

【解析】

[1]第3s内的位移为15m，则第3s内的平均速度为15m/s，根据平均速度推论知，2.5s末的速度为15m/s，汽车的加速度为

加速度大小为2m/s2，方向与初速度方向相反

[2]汽车速度减为零的时间

经过12s汽车通过的位移，即汽车刹车距离