人教版高中物理必修第一册 第二章 匀变速直线运动的研究课时作业(含解析)

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人教版高中物理必修第一册 第二章 匀变速直线运动的研究课时作业(含解析)

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作业(五)
满分:50分
一、单项选择题:每题4分,共24分。
1.(24-25高一上·广西玉林·期末)如图所示把质量不相同的铁片和羽毛放入竖直放置的牛顿管中,让铁片和羽毛从牛顿管上方同时开始下落,观察物体下落的情况。下列说法正确的是(  )
A.图甲为管内空气没被抽掉时的实验现象
B.图乙为管内空气没被抽掉时的实验现象
C.图乙中,铁片和羽毛均做匀速直线运动
D.图甲中,铁片和羽毛在下落过程中,间距会不变
2.(24-25高一上·江苏徐州·开学考试)伽利略为了研究自由落体运动的规律,将落体实验转化为著名的“斜面实验”,如图所示,对于这个研究过程,下列说法正确的是 (  )
A.斜面实验放大了重力的作用,便于测量小球运动的路程
B.斜面实验“冲淡”了重力的作用,便于小球运动距离的测量
C.通过对斜面实验的观察与计算,直接得到自由落体运动的规律
D.根据斜面实验结论进行合理的外推,得到自由落体运动的规律
3.(2025·重庆·模拟预测)我国计划在2030年前实现载人登月。若宇航员在月球上进行自由落体运动实验,让一可视为质点的小球从距地高 h处自由下落,测得小球经过3s落地,且落地前1s内下落的高度为4m。则h等于(  )
A. B. C.12m D.45m
4.(24-25高一下·浙江·阶段练习)雨后,某人用高速相机拍下一幅水滴下落的照片,如图所示,其中第4滴水刚要离开屋檐,若滴水的时间间隔相同,第1滴水与第2滴水的实际间距为,取重力加速度,不计空气阻力,则拍下照片的瞬间,图中第1滴水的速度大小为(  )
A. B. C. D.
5.(24-25高一上·福建泉州·阶段练习)小球从空中由静止下落,与水平地面相碰后反弹至某一高度,其速度v随时间t变化的关系图线如图所示,则(  )
A.小球反弹的最大高度为
B.0~0.8 s内小球的位移大小为
C.与地面相碰,小球速度变化量的大小为
D.小球下落过程中的加速度小于上升过程中加速度
6.(24-25高一上·新疆克孜勒苏·期末)小王把篮球竖直向上抛出,球最高能上去5米高后自由下落,并被小王接住,,则下列说法中正确的是(  )
A.球的位移为10m
B.球抛出2s后被接住
C.球的平均速度为5m/s
D.球被接住时,球的速度为0m/s
二、多项选择题:每题6分,共12分。
7.(24-25高一上·安徽·期中)如图,一栋高为的三层楼房,每层楼高相等,且每层楼正中间有一个高为的窗户。现将一石块从楼顶边缘做初速度为0的竖直向下的匀加速直线运动,经过时间,石块落地,以下说法正确的是(  )
A.石块从楼顶分别到达三个窗户顶部所用的时间之比为1:2:3
B.石块在时刻的位置是在第一个窗户的下边
C.石块下落的加速度为
D.石块在第二窗户中间位置时的速度为
8.(24-25高一上·内蒙古鄂尔多斯·期中)在现代战争中,常需要对敌方发射的导弹进行拦截,可将该过程理想化为如图所示的模型。P处的拦截系统在时刻发现一颗导弹A以初速度从离地面高的正上方处竖直下落,拦截系统后竖直向上发射拦截弹B,为安全起见,拦截高度不低于,导弹和拦截弹在运动过程中均只受重力的作用,已知重力加速度为,下列说法正确的是(  )
A.拦截弹B发射时导弹A的速度为
B.拦截弹B发射时导弹A离地面高度为
C.拦截弹B发射速度大小不小于
D.拦截弹B发射速度大小不小于
三、非选择题:共14分。
9.(6分)(24-25高一上·内蒙古包头·期末)某物理兴趣小组通过刻度尺和手机测量自由落体运动的重力加速度。该小组在铁架台上固定一个铁圈,充入空气的气球下方悬挂一个物体,放在铁圈上,如图甲所示,手机置于物体正下方旁边。用针刺破气球时发出爆破音,手机上的传感器接收到声音信号开始计时。物体落地后发出声音,传感器再次接收到信号停止计时,得到计时时长为,如图乙所示。
(1)要想计算重力加速度,还需要测量的物理量是 (给出物理量的名称和字母);
(2)重力加速度的表达式为 (用测量物理量的字母表达);
(3)为减少实验误差,改变铁圈的固定位置,多次测量。以为横坐标, 纵坐标建立坐标系,图线的斜率即为重力加速度。
(4)由于声音传播也需要时间,所以手机上显示的数值 (填“大于”、“小于”或“等于”)物体自由落体运动的时间。
10.(24-25高一上·陕西咸阳·期中)如图所示为“眼疾手快”游戏装置示意图,游戏者需接住从支架上随机落下的圆棒。已知圆棒长为0.2m,圆棒下端距水平地面1.8m。某次游戏中一未被接住的圆棒下落经过A、B两点,A、B间距0.4m,B点距离地面1.2m。圆棒下落过程中始终保持竖直,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。求:
(1)圆棒下端到达A点时的速度大小;
(2)圆棒经过AB段所需的时间。
【实践作业】
利用身边常见器材测定自由落体加速度
【友情提示】
[方法1]利用直尺和手机计时(自由落体法)
器材:直尺(或卷尺)、手机(秒表功能)、小重物(如硬币、小球)
注意事项:尽量减小空气阻力(用密度大的物体),释放时避免初速度,可借助磁铁或卡纸固定重物后突然释放。
[方法2]利用水瓶和秒表(滴水法)
器材:塑料瓶、手机(秒表功能)、直尺、水
步骤:在瓶盖扎小孔,装满水后让水滴以稳定频率下落(调整孔大小使水滴间隔约0.5秒)。利用连续两滴水的位移差求解自由落体加速度大小(需测量多组数据拟合)。
[方法3]利用手机传感器(加速度计)
注意:需排除空气阻力和旋转的影响,多次测量取平均。
【实践报告】
请将你的方案、过程、数据、结论等记录下来。
参考答案
1、【答案】A
【详解】铁片和羽毛在空气中下落时受到重力与空气阻力的作用,由于空气阻力对羽毛的影响大,羽毛比铁片下落的慢,在相等时间内羽毛下落高度小,所以图甲为管内空气没被抽的实验现象,A正确,B错误;在真空中,铁片和羽毛只受重力作用,羽毛与铁片都做自由落体运动,C错误;图甲中,受空气阻力的影响,随速度的增大,其间距会增大,D错误。
2、【答案】D
【详解】斜面实验“冲淡”了重力的作用,便于测量小球运动的时间,AB错误;通过对斜面实验的观察与计算,伽利略将实验结果合理外推得到自由落体运动的规律,不是直接得到自由落体运动的规律,C错误,D正确。
3、【答案】A
【详解】设月球上的重力加速度大小为g月,由可知,落地前1s内位移大小,解得,可知。
4、【答案】C
【详解】设滴水间隔为T,据题意可得,解得,则第1滴水的速度大小。
5、【答案】B
【详解】小球能弹起的最大高度对应图中0.5s 0.8s内速度图像的面积,所以h=×3×0.3m=0.45m,故A错误;图像面积代表位移,0~0.8 s内小球的位移大小为,故B正确;小球与地面碰撞前的速度为5m/s,方向竖直向下,与地面碰撞后的速度大小为3m/s,方向竖直向上,则小球速度的变化量,方向竖直向上,故C错误;v-t图像的斜率等于加速度,由图可知,小球下落过程中的加速度,上升过程加速度,下落过程中的加速度等于上升过程中加速度,故D错误。
6、【答案】B
【详解】小王把篮球竖直向上抛出,最终被小王接住,球的位移为0,根据,可知球的平均速度为0,故AC错误;球从最高点下落做自由落体运动,根据,可得下落时间为,球被接住时,球的速度为,根据对称性可知,球抛出2s后被接住,故B正确,D错误。
7、【答案】BC
【详解】结合题意可知,石块从楼顶分别到达三个窗户顶部的位移之比为,根据位移公式有,解得,则石块从楼顶分别到达三个窗户顶部所用的时间之比为,故A错误;根据位移公式有,可知,石块经过前时间和后时间的位移比为1:3,所以在前时间内的位移为,而第一个窗户顶部距楼顶的高度为,第一个窗户底部距楼顶的高度为,所以石块在时刻的位置是在第一个窗户的下边,故B正确;根据位移公式有,解得,故C正确;匀变速直线运动中间时刻的速度等于全程的平均速度,则有,石块在第二窗户中间位置时的速度为中间位置的速度,匀加速直线运动的中间位置速度大于中间时刻的速度,故D错误。
8、【答案】AC
【详解】取竖直向下为正方向,拦截弹B发射时导弹A的速度为,故A正确;拦截弹B发射时导弹A离地面高度为,故B错误;临界情况为拦截弹B上抛至处与导弹A相撞,此时对拦截弹B,,对导弹A,,解得,故C正确;D错误。
9、【答案】(1)物体底端距地面的高度 (2) (3) (4)小于
【详解】(1)根据,可知要计算重力加速度,还需要测量物体下端距地面的高度。
(2)根据,解得
(3)根据可得,可知以为横坐标,为纵坐标建立坐标系,图线的斜率即为重力加速度
(4)由于声音传播需要时间,则重物落地的实际时间大于。所以手机上显示的数值小于物体自由落体运动的时间。
10、【答案】(1) (2)0.2s
【详解】(1)圆棒下端到A点间距
圆棒下端到达A点过程,圆棒下端到达A点过程,根据位移公式有
解得
根据速度与位移的关系有
解得
(2)圆棒上端到B点间距
圆棒上端到达B点过程,根据位移公式有
解得
则圆棒经过AB段所需的时间作业(四)
满分:50分
一、单项选择题:每题4分,共24分。
1.(24-25高一上·重庆·期中)如图是做直线运动物体的位移—时间图像,下列说法正确的是(  )
A.0~4s内物体的平均速度是5m/s
B.BC段物体在做匀速直线运动
C.物体在AB段的速度小于在CD段的速度
D.物体在CD段的加速度大于在AB段的加速度
2.(24-25高一上·山东青岛·期中)物体由静止开始沿斜面向下做匀加速直线运动,4s末到达斜面底端,然后在水平地面上做匀减速直线运动,10s末停止。则物体在斜面上和水平地面上的位移大小之比为(  )
A.1:1 B.1:2 C.2:3 D.2:5
3.(2025高一上·重庆渝中·阶段练习)汽车制动后做匀减速直线运动,经5s停止运动。这段时间内,汽车每1s前进的距离分别是9m、7m、5m、3m、1m(如图所示),则汽车制动后的加速度大小为(  )
A.1m/s2 B.2m/s2 C.3m/s2 D.5m/s2
4.(24-25高一上·天津河东·阶段练习)对于一个初速度为零的匀加速直线运动的物体,从零时刻开始,以下说法正确的是(  )
A.第1s内、第2s内、第3s内通过的位移之比为1∶ 4∶ 9
B.第1s内、第2s内、第3s内通过的位移之比为1∶ 2∶ 3
C.1s末、2s末、3s末的速度大小之比为1∶ 2∶ 3
D.前1s内、前2s内、前3s内通过的位移之比为1∶ 3∶ 5
5.(24-25高一上·重庆沙坪坝·期中)2024年5月26日,“2024年国际中体联足球世界杯”在大连梭鱼湾体育场胜利落幕,中国男子1队和中国女子2队分别获得男子组和女子组的冠军。在某次球员带球过程中,足球被踢出后在草坪上做匀减速直线运动,其初速度大小为8m/s,加速度大小为1m/s2。与此同时,另一运动员从同一位置由静止开始以3m/s2的加速度做匀加速直线运动追赶足球,运动员和足球均可视为质点,则该运动员从开始运动到追上足球经过的时间为(  )
A.2s B.3s C.4s D.5s
6.(24-25高一上·广东深圳·期末)如图所示,冰壶以某一速度沿虚线做匀减速直线运动,垂直进入五个完全相同的矩形区域,恰好停在点。则(  )
A.冰壶经过和的时间相等
B.冰壶在段和段的平均速度相等
C.冰壶在点的速度等于段的平均速度
D.冰壶在点和点的速度之比为
二、多项选择题:每题6分,共12分。
7.(24-25高一上·广东广州·期中)高铁站台上,候车线对准停车时各节车厢最前端的门口处。动车进站时做匀减速直线运动。站在2号候车线的旅客发现1号车厢经过他所用的时间为t,如图所示,若动车每节车厢长均为l,则(  )
A.从1号车厢最前端经过5号候车线到停止运动,经历的时间为2t
B.从1号车厢最前端经过5号候车线到停止运动,平均速度为
C.1号车厢最前端经过5号候车线时的速度为
D.动车的加速度大小为
8.(24-25高一下·江西·阶段练习)近期,一段特殊的“飙车”视频红遍网络,视频中,一辆和谐号动车正和一辆复兴号动车互相追赶(如图甲)。两车并排做直线运动,其v-t图像如图乙所示,时,两车车头刚好并排,则下列说法正确的是(  )
A.动车运行的速度越大其加速度越大
B.图乙中复兴号的最大速度大小为
C.0到32s内,两车车头相距最远距离为48m
D.两车车头在24s末再次并排
三、非选择题:共14分。
9.(6分)(24-25高一上·浙江宁波·期末)如图所示,某司机驾车(可视为质点)沿着城市道路以的速度直线行驶,行驶路线与斑马线中线交于M点,车辆距马路边沿3m,当汽车距离M点18.5m时,司机发现一行人欲从路边出发沿斑马线中央通过人行横道,已知汽车刹车的加速度大小为,若该司机的反应时间为0.4s,反应后司机立刻采取制动措施,求:
(1)从司机看见行人到最终刹停汽车通过的距离;
(2)行人与司机同时发现对方,行人在反应后立刻沿斑马线中线从静止开始匀加速跑向对面,若行人的反应时间与司机相同,要想先于汽车通过M点,行人的加速度至少为多少。
10.(8分)(24-25高一上·广西柳州·阶段练习)一汽车以大小为的速度在平直公路上匀速行驶。行驶过程中,司机突然发现前方有一警示牌,告知前方道路因塌方而临时封闭,于是立即刹车。刹车过程中,汽车的加速度大小随时间的变化如图所示。图中,时间段为从司机发现警示牌到采取措施的反应时间;时间段为刹车系统的启动时间;从时刻开始汽车的刹车系统稳定工作,加速度大小恒为,直至汽车停止运动。求:
(1)在司机反应时间内,汽车通过的位移;
(2)时刻汽车的速度大小;(以上两问的答案均用题中字母表示)
(3)若的时间间隔为0.5s,从时刻开始,汽车第1s内通过的位移为24m,第4s内通过的位移为1m,求和的数值。
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接力赛交接棒的运动学原理分析
作为田径运动中团队协作与物理原理完美结合的项目,接力赛交接棒环节的运动学特征可通过以下两个核心维度进行解析:
一、速度协同优化
1、相对速度控制
交接棒时,接棒运动员需要提前加速,当两人进入20米交接区时,速度差应控制在Δv ≤ 1.5m/s(相当于交棒者速度的7%-10%)。实验数据表明:接棒者达到交棒者87±2%的速度时,动能损失最小(约3-5%),此时相对速度趋近于零
2、动态平衡点
最佳交接位置位于交接区后1/3段(距终点线12-15米处),该位置可使接棒者完成加速(约1.8秒),同时预留1秒缓冲时间用于手臂动作协调
二、时空参数精确匹配
1、位移-速度方程
根据v2=v02+2ax,接棒者需在15米内从静止加速至8.5m/s(假设交棒者速度为9.5m/s)。
2、时间窗口控制
参考答案
1、【答案】C
【详解】0~4s内物体的平均速度,故A错误;根据x-t图像,图线的斜率表示速度,所以BC段物体是静止的,故B错误;根据x-t图像,图线的斜率表示速度,由图可知,AB段斜率小于CD段斜率,所以AB段速度小于CD段的速度,故C正确;根据x-t图像,图线的斜率表示速度,可知物体在AB段和CD段均做匀速直线运动,加速度都为零,故D错误。
2、【答案】C
【详解】物体到达斜面底端的速度为v,则匀加速直线运动的位移为,匀减速直线运动的位移为,可得。
3、【答案】B
【详解】根据逐差法,则有,解得,故加速度的大小为2m/s2。
4、【答案】C
【详解】对于一个初速度为零的匀加速直线运动的物体,根据,前1s内、前2s内、前3s内通过的位移之比与时间的平方成正比,所以比值为1:4:9,从零时刻开始,第1s内、第2s内、第3s内通过的位移之比为,故ABD错误;对于一个初速度为零的匀加速直线运动的物体,根据,推导可知,从零时刻开始,1s末、2s末、3s末的速度大小之比为,故C正确。
5、【答案】C
【详解】设足球的初速度大小为,加速度大小为,足球停止运动的时间为;运动员的加速度大小为,由题意可知,当运动员和足球的位移相等时,运动员追上足球,假设足球停止前运动员追上足球,则,,解得或(舍去),因为,所以假设成立。
6、【答案】A
【详解】逆向看,根据初速度为0的匀变速直线运动通过连续相同位移的时间比为可知冰壶在段的时间和过程的时间满足,段和段的位移之比为3:1,则平均速度之比也为3:1,故A正确,B错误;点不是段的时间时刻,则冰壶在点的速度与段的平均速度不相等,故C错误;设矩形区域宽为d,而F点速为0,则逆向看,有,,解得,故D错误。
7、【答案】AC
【详解】采用逆向思维,可认为动车反向做初速度为零的匀加速直线运动,设加速度大小为a,站在2号候车线处的旅客发现1号车厢经过他所用的时间为t,动车停下时该旅客刚好在2号车厢门口,动车所走位移大小为l,故有,解得动车的加速度为,动车从开始经过5号候车线处的旅客到停止运动,所走的位移大小为4l,则有,解得,故A正确,D错误;动车从开始经过5号候车线处的旅客到停止运动,平均速度为,故B错误;设1号车厢最前端经过5号候车线处的旅客时的速度为v5,从1号车厢最前端经过5号候车线到停止,可得,解得,故C正确。
8、【答案】BC
【详解】加速度与速度无关,A错误;根据图乙可知复兴号加速时的加速度大小为,则图乙中复兴号的最大速度,故B正确;0到32s内,由图乙可知,在24s末,两车速度相等,此时两车车头相距最远,根据v-t图像与横轴围成的面积表示位移可知,两车车头相距最远距离,故C正确,D错误。
9、【答案】(1)28.5m (2)
【详解】(1)司机反应时间0.4s,这段时间内汽车匀速行驶的距离
此后汽车开始以的加速度作匀减速运动,停止时通过路程
总路程
(2)汽车刹车时距离斑马线
根据匀减速过程可以列出
解得
以行人为研究对象
把代入,解得行人的加速度至少为
10、【答案】(1) (2) (3),
【详解】(1)在司机反应时间内,汽车做匀速运动,通过的位移为
(2)根据图像与横轴围成的面积表示速度变化量大小,则在时间内有
解得时刻汽车的速度大小为
(3)若的时间间隔为0.5s,则有
从时刻开始,汽车开始做匀减速直线运动,设从时刻开始,汽车在第4s前已经停止运动;从时刻开始到停止运动经过的时间为
汽车第1s内通过的位移为24m,则有
第4s内通过的位移为1m,根据逆向思维可得
联立解得

则有
假设成立;根据
可得作业(三)
满分:50分
一、单项选择题:每题4分,共24分。
1.(24-25高一上·四川乐山·期中)下列关于速度和加速度关系的说法中正确的是(  )
A.做匀速直线运动的物体加速度为零
B.在直线运动中物体的速度越大,则加速度也一定越大
C.做匀变速直线运动的物体,加速度的方向一定和速度方向相同
D.做匀变速直线运动的物体,若速度增大,则加速度也一定增大
2.(2025高二上·河北·学业考试)某物体做匀加速直线运动,加速度大小为,则物体在(  )
A.任意1s末的速度比该秒初的速度大5m/s
B.任意1s末的速度是该秒初的速度的5倍
C.任意1s初的速度比前1s末的速度大5m/s
D.任意1s末的速度比前1s初的速度大5m/s
3.(24-25高一上·广东·阶段练习)为提高航母的效能,福建舰安装了电磁弹射器,舰载机在弹射器的助推下能获得的加速度。若某舰载机从静止开始匀加速弹射至的起飞速度,则该过程需要的最少时间为(  )
A.3.3s B.3.0s C.2.5s D.2s
4.(24-25高一上·河南·阶段练习)如图甲所示,一辆赛车在平直的赛道上匀加速行驶。某时刻开始计时,速度v与运动时间t的关系如图乙所示,图像与纵轴的截距为b,图像的斜率为k,则在t=0时刻,赛车的(  )
A.速度为k,加速度为b B.速度为b,加速度为k
C.速度为,加速度为 D.速度为,加速度为
5.(24-25高一上·辽宁鞍山·期末)如图,测试某型号新型车载电池性能时,使装载此电池的电动汽车做匀加速直线运动,途中连续经过A、B、C三点,AB间距是BC间距的2倍,汽车经过B点时速度为9m/s,经过C点时速度为11m/s,则该汽车经过A点时的速度为(  )
A.3m/s B.2m/s C.1m/s D.0.5m/s
6.(24-25高一上·贵州黔南·期末)2024年6月1日至6月2日,黔南州第八届运动会(群众组)暨2024黔南州“市界杯”足球超级联赛开赛。如图所示,在一次赛前训练中,运动员将足球以的水平初速度踢出,假设足球在草坪上做匀减速直线运动,加速度大小。下列说法正确的是(  )
A.足球在第5s末的速度大小为2m/s B.足球在前3s内的位移大小为33m
C.足球在第3s内的位移大小为3m D.足球在前5s 内的位移大小为15m
二、多项选择题:每题6分,共12分。
7.(24-25高一上·贵州六盘水·期末)一质点做直线运动的位移x与时间t的关系为(各物理均采用国际单位制单位),则该质点(  )
A.初速度大小为
B.加速度大小为
C.第内位移大小为
D.第末的瞬时速度大小为
8.(24-25高一上·贵州毕节·期中)可爱的企鹅喜欢在冰面上玩游戏,如图所示,有一企鹅在倾斜冰面上,先以加速度从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”,时,突然卧倒以加速度大小为肚皮贴着冰面匀减速向前滑行,最后以加速度大小为加速退滑到出发点,完成一次游戏(企鹅在滑动过程中姿势保持不变)。以下正确的选项有(  )
A.企鹅“奔跑”的距离是
B.企鹅距离出发点最远
C.企鹅回到出发点速度大小为
D.企鹅完成一次游戏用时
三、非选择题:共14分。
9.(6分)(24-25高一上·辽宁大连·期中)利用如图1所示的实验装置探究小车速度随时何变化的规律,得到了一条如图2所示的纸带,在纸带上每隔4个点标记一个计数点,记为A、B、C、D、E、F、G,测出相邻两计数点的距离分别为x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm。查得打点计时器所接电源的频率f=50Hz。
(1)下表列出了打点计时器打下B、C、E、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大小。(保留2位有效数字)
位置 B C D E F
速度() 0.737 0.801 0.928 0.994
(2)设t=0.1s时打下B点,利用上述表格中的数据可以在坐标图3中画出小车的v-t图线 ,根据你所画的v-t图线,小车运动的加速度a= m/s2。(保留2位有效数字)
(3)将所画的v-t图线延长与纵轴相交,推算出交点的纵坐标值为 m/s。(保留2位有效数字)
10.(8分)(24-25高一上·广东汕头·期末)2024年11月3日,杭州马拉松赛场上首次引入了四足机器人作为官方配速员(这就是马拉松比赛中俗称的“兔子”),为赛事增添了科技感和趣味性。工作人员对“兔子”的短程“试训”可视为由静止开始的匀加速直线运动、匀速直线运动和匀减速直线运动到停止的三个过程。其中在匀加速过程中运动了,用时;匀速运动的时间;匀减速过程中的加速度大小;求:
(1)“兔子”在加速过程中的加速度大小和最大速度;
(2)“兔子”运动的总时间t和全程的平均速度。
【实践作业】
利用日常工具测量家用汽车起步加速度大小
【友情提示】
1、安全须知
(1)实验必须在封闭场地(如空旷停车场)进行,由家长全程监督;
(2)检查车辆制动系统,确保实验安全。
2、方法参考
(1)利用运动学公式测量:如标记好起点终点,利用卷尺测量位移,利用手机计时器测量时间;或者利用其他手段测量位移和时间
(2)利用智能手机读取:如安装加速度传感器相关app等
3、实验拓展
可以尝试对比不同条件下的起步加速度并加以分析,如空载和满载;燃油车和电动车等。
【实践报告】
请将你的实验方案、过程、数据、结论等记录下来。
参考答案
1、【答案】A
【详解】做匀速直线运动的物体速度保持不变,则加速度为零,故A正确;在直线运动中物体的速度越大,则加速度也可能很小,故B错误;做匀变速直线运动的物体,若加速度的方向和速度方向相同,物体做匀加速直线运动,若二者方向相反,物体做匀减速直线运动,故C错误;做匀变速直线运动的物体,若速度增大,说明加速度与速度方向相同,但加速度不变,故D错误。
2、【答案】A
【详解】物体做匀加速直线运动,加速度大小为,根据,可得,则任意1s末的速度比该秒初的速度大5m/s,故A正确,B错误;任意1s初与前1s末为同一时刻,速度相等,故C错误;任意1s末与前1s初的间隔为2s,则物体在任意1s的末速度比前1s初的初速度大10m/s,故D错误。
3、【答案】D
【详解】根据匀变速直线运动的速度时间关系有,解得,可知加速度越大,时间越短,代入数据得
4、【答案】B
【详解】根据速度时间公式有,对比图像可得,,由此可见,赛车在t=0时刻的速度为b,加速度为k。
5、【答案】C
【详解】从A到B,,从B到C,,解得vA=1m/s
6、【答案】C
【详解】足球速度减为零所需时间,所以第5s末足球已停止,速度为零,故A错误;足球在0~3s内的位移,故B错误;足球在第3s内的位移等于前3s内的位移减去前2s内的位移,前2s内的位移,则第3s内的位移,故C正确;足球在前4s内的位移,前5s内的位移等于前4s内的位移,为16m,故D错误。
7、【答案】AC
【详解】根据位移公式有,将题中函数式与位移公式进行对比有,,解得故A正确,B错误;结合上述可知,质点做匀加速直线运动,第1s内的位移,故C正确;结合上述可知,质点做匀加速直线运动,根据速度公式有,故D错误。
8、【答案】BC
【详解】企鹅“奔跑”的距离为,故A错误;t=8s时企鹅的速度大小为,企鹅匀减速滑行的距离为,企鹅距离出发点的最远距离为,故B正确;企鹅回到出发点的速度大小为,故C正确;企鹅向上匀减速滑行的时间为,企鹅匀加速下滑的时间为,企鹅完成一次游戏用时为,故D错误。
9、【答案】(1)0.86
(2)图像见解析 0.63(0.60-0.67均可)(3)0.67(0.64-0.70均可)
【详解】(1)依题意,打下相邻两计数点的时间间隔Δt=5T=5×0.02s=0.1s,打下D点时小车的瞬时速度大小
(2)]描点、连线,绘出v-t图线如图所示,

(3)若将所画的v-t图线延长与纵轴相交,则交点应为打下A点的速度值,可推算出
10、【答案】(1),
(2),
【详解】(1)“兔子”在加速阶段由运动学公式得
解得
又有
解得最大速度
(2)由运动学公式得:“兔子”在匀减速阶段运动的位移大小和时间,
解得
据题意可知匀速阶段,匀速运动阶段的位移为
则“兔子”在整个“试训”过程得总位移为
总时间
由运动学公式可知“兔子”在整个“试训”过程平均速度

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