2020-2021学年高一物理人教版(2019)必修第一册:第二章 匀变速直线运动的研究 章末复习(学案+2套试题 共3份 含解析)

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2020-2021学年高一物理人教版(2019)必修第一册:第二章 匀变速直线运动的研究 章末复习(学案+2套试题 共3份 含解析)

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2020-2021学年人教版(2019)必修第一册
第二章
匀变速直线运动的研究
章末复习训练1(含解析)
1.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点(
)
A.第1
s内的位移是5
m
B.前2
s内的平均速度是6
m/s
C.任意相邻1
s内的位移差都是1
m
D.任意l
s内的速度增量都是2
m/s
2.在港珠澳大桥通车仪式上,甲、乙两试验车在同一车道上匀速行驶,甲车在前面以54
km/h的速度行驶,乙车在后面以90
km/h的速度行驶。当二者相距20
m时,甲车立即以的加速度制动,乙车司机看到甲车的制动红灯后也立即刹车制动,不计司机反应时间,则为避免两车相撞,乙车制动的加速度至少为(
)
A.
B.
C.
D.
3.质点做匀加速直线运动,加速度大小为,经过相邻两段距离均为s的路程,第一段用时,第二段用时,则距离s为(
)
A.12
m
B.20
m
C.24
m
D.28
m
4.某质点做直线运动,其位移x与时间t的关系图像如图所示,则(
)
A.在12
s时刻质点开始做反向的直线运动
B.在0~20
s内,质点的速度不断增大
C.在0~20
s内,质点的平均速度大小为0.8
m/s
D.在0~20
s内,质点的瞬时速度等于它在这段时间内平均速度的时刻只有一处
5.如图所示,在平直公路上有两辆同向匀速行驶的汽车,A车的速度为10
m/s,B车的速度为12
m/s,A车在前,B车在后.两车相距10
m时,B车开始加速变道超车(B车超车过程看作是匀加速直线运动,忽略变道过程中速度方向的变化和位移的侧向变化),A车速度不变,为使5
s内能完成超车并回到右侧车道,且保证两车之间至少有15
m的安全距离,B车超车过程的加速度应不小于(
)
A.
B.
C.
D.
6.完全相同的三块木块并排固定在水平面上,一颗子弹水平射入,子弹在木块中做匀减速直线运动,且穿过第三块木块后速度恰好为零,若为子弹依次射入每块木块时的速度,为子弹穿过每块木块所用时间,则(
)
A.
B.
C.
D.
7.如图所示为物体做直线运动的图象,下列说法正确的是(
)
A.图甲中,物体在0~这段时间内的位移小于
B.图乙中,物体的加速度为
C.图丙中,阴影面积表示~时间内物体的加速度变化量
D.图丁中,时物体的速度为25
m/s
8.关于自由落体运动,下列说法中正确的是(
)
A.一张纸片在地球表面自由下落,可以看成自由落体运动
B.一个钢球在地球表面自由下落,可以看成自由落体运动
C.在地球表面同一地点,一切物体在自由落体运动中落至同一高度时的加速度都相同
D.轻物体和重物体的重力加速度不同
9.在一种“子母球”表演中,让同一竖直线上的小球A和小球B,从距水平地面的高度为和h处同时由静止释放,如图所示。设小球的质量分别为和m,小球与地面碰撞后以原速率反弹,忽略碰撞时间和空气阻力。若要小球B在第一次上升过程中能与正在下落的小球A相碰,则k可以取下列哪些值(
)
A.8
B.6
C.4
D.2
10.如图所示,物体自O点由静止开始做匀加速直线运动,为其运动轨迹上的四点,测得,且物体通过所用的时间相等,则下列说法正确的是(
)
A.可以求出物体加速度的大小
B.可以求得
C.可以求得之间的距离为1.125
m
D.可以求得之间的距离为12.5
m
11.如图为某高速公路出口的ETC通道示意图。一汽车驶入通道,到达O点的速度,此时开始减速,到达M时速度减至,并以6
m/s的速度匀速通过区,汽车从O运动到N共用时10
s,图像如下图所示,则下列计算正确的是(
)
A.汽车减速运动的加速度大小
B.间中点的速度为14
m/s
C.间的距离为56
m
D.汽车在段平均速度大小为9.2
m/s
12.甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其图象如图所示.已知两车在时并排行驶,则(
)
A.在时,甲车在乙车后
B.在时,甲车在乙车前7.5
m处
C.两车另一次并排行驶的时刻是
D.甲、乙两车两次并排行驶的位置之间的距离为40
m
13.图甲为用打点计时器“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带,和E为纸带上六个计数点,加速度大小用a表示。
(1)间的距离为_________cm。
(2)图乙是根据实验数据绘出的图线(x为各计数点至同一起点的距离),斜率表示_____________,其加速度a大小为__________(保留三位有效数字)。
14.随着经济发展,乡村公路等级越来越高,但汽车超速现象也日益增多,为此一些特殊路段都设立了各式各样的减速带.现有一辆汽车发现前方有减速带(如图甲所示),立刻开始做匀减速运动,减至某一速度后开始做匀速运动,匀速通过减速带,然后开始做匀加速运动,加速到原来的速度,此过程中的汽车运动的总位移大小为.该汽车的图象如图乙所示,其中v为汽车的行驶速度,x为汽车行驶的位移.求此过程中汽车平均速度的大小.
答案以及解析
1.答案:D
解析:对于匀变速直线运动,有,对比可以得到质点的初速度,加速度。把代入关系式可得质点第1
s内的位移为6
m,A错误。时,,平均速度,B错误。任意相邻1
s内的位移差,C错误。由可得,D正确。
2.答案:C
解析:已知,设乙车制动的加速度大小至少为a,设经过时间t恰好追上,
由速度公式得:
由位移关系得:
联立解得:
而甲车刹车到零的时间,甲车还没有停止,故A、B、D错误,C正确。
3.答案:C
解析:第一段:.前两段:.代入数据解得,故选项C正确.
4.答案:C
解析:根据图像中图线的斜率表示速度,在20
s内图线的斜率一直为正,说明质点的速度方向没有改变,一直沿正向运动,A错误。图线的斜率先增大后减小,则质点的速度先增大后减小,B错误。在0~20
s内,质点的位移,平均速度大小,C正确。连接图线的两端,图线的切线与所得直线平行的点有两个,说明在0~20
s内,质点的瞬时速度等于它在这段时间内平均速度的时刻有两处,D错误。
5.答案:A
解析:A车做匀速直线运动,t秒内的位移为车做加速度为a的匀加速直线运动,t秒内的位移为,5秒内完成超车并回到右侧车道,为保证安全,需要满足,代入数据解得,故A正确.
6.答案:C
解析:本题采取逆向思维,将子弹在木块中做的减速运动反向看成初速度为0的匀加速直线运动,根据,可知,故A、B错误.由初速度为0的匀加速直线运动规律可知子弹穿过每块木块所用时间之比为,故C正确,D错误.
7.答案:D
解析:由图线与坐标轴围成的面积表示位移,可知甲图中,物体在0~这段时间内的位移大于(平均速度大于),选项A错误;根据可知乙图中,,则物体的加速度为,选项B错误;根据可知,丙图中阴影部分的面积表示~时间内物体的速度变化量,选项C错误;由可得,结合丁图可知,即,图线过坐标点,则,故时物体的速度为,选项D正确.
8.答案:BC
解析:地球表面有空气,纸片受到空气阻力较大,不能忽略,钢球受到的阻力比重力小得多,可以忽略,因此钢球的自由下落可以看成自由落体运动,纸片的自由下落不能看成自由落体运动,A错误,B正确;重力加速度是矢量,方向竖直向下,在地球表面不同的地方,重力加速度g的大小一般不同,在地球表面同一地点,g的值都相同,但随着高度的增大,g的值逐渐减小,重力加速度与物体的质量无关,C正确,D错误。
9.答案:CD
解析:设小球B从下落到反弹回到出发点时与小球A相碰,所用时间为t,则,据位移关系得,解得,即k可以取小于5的整数。
10.答案:BC
解析:由可得物体的加速度,因为不知道时间,所以不能求出加速度的大小,故A错误;根据,可知,故B正确;物体经过B点时的瞬时速度为,再由可得两点间的距离为,所以O与A间的距离为,故C正确,D错误。
11.答案:ACD
解析:根据速度–时间图像可知,汽车减速运动的加速度大小,故A正确;根据图线与时间轴围成的面积知,间的距离,故C正确;设中点的速度为,根据速度位移公式有:,解得,故B错误;根据图线与时间轴围成的面积知,段的位移,则段的平均速度,故D正确。
12.答案:BD
解析:由题图可知,甲、乙两车均做匀加速直线运动,且在时两车速度相等,又两车在时并排行驶,所以两车在时也并排行驶,选项A、C错误;0~1
s内乙车比甲车多走的位移为,而时刻两车并排而行,可知在时,甲车在乙车前7.5
m处,选项B正确;甲、乙两车两次并排行驶的位置之间的距离为,选项D正确.
13.答案:(1)1.20
(2)加速度的一半;0.840
解析:(1)间的距离为1.20
cm。
(2)结合图线与匀变速直线运动的位移时间关系式,
知图线斜率为,故加速度
14.答案:由图乙可知汽车的初速度,减速过程结束时的速度
减速过程中由运动学公式有,其中
解得减速过程中汽车的加速度大小为
同理解得加速过程中汽车的加速度大小为
减速过程中由运动学公式有
解得汽车做减速运动的时间为
同理解得汽车做加速运动的时间为
汽车做匀速运动的时间为

故此过程中汽车的平均速度大小为.第二章
匀变速直线运动的研究
第1节
实验:探究小车速度随时间变化的规律
一、重难点解析
1、处理纸带的数据分析,求各点瞬时速度。(重点)
2、各点瞬时速度的计算。(难点)
3、对实验数据的处理、规律的探究。(难点)
二、重点知识
1.实验目的
①进一步练习使用打点计时器;
②处理实验数据,并据此判断小车的速度随时间的变化规律。
2.实验原理
①利用打点计时器打出的纸带上记录的信息,可以计算出各时刻的瞬时速度。
②利用描点法作出小车的v-t图像,根据图像判断小车速度随时间的变化规律。
3.注意事项
①开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器;
②先接通电源,打点稳定后再释放小车;
③实验时要注意保护小车及滑轮,要避免它们被碰坏;
④小车另一端所挂的槽码个数要适当,避免加速度过大而使纸带上打的点太少,或加速度太小使各段位移无法区别,从而增大误差。
第2节
匀变速直线运动的速度与时间的关系
一、重难点解析
1、理解v-t图像的物理意义。(重点)
2、掌握匀变速直线运动的速度公式及应用。(重点)
3、学会用v-t图象分析和解决实际问题。(难点)
4、对匀变速直线运动的速度与时间关系的公式的理解及应用。(难点)
二、重点知识
1.匀变速直线运动
(1)匀变速直线运动:沿一条直线,且加速度不变的运动。
(2)特点:①运动轨迹是直线;②在相等时间内的速度变化量相等,即为常量,即加速度a恒定不变(a的大小和方向都恒定),v-t图像是一条倾斜的直线。
(3)在匀变速直线运动中,如果物体的速度随时间均匀增加,这种运动叫作匀加速直线运动;如果物体的速度随时间均匀减小,这种运动叫作匀减速直线运动。
2.速度与时间的关系
(1)匀变速直线运动速度与时间的关系式:
(2)推导过程:根据加速度的定义式,变形得出。
(3)适用条件:①仅适用于匀变速直线运动;
②适用于任何情形的运动。
第3节
匀变速直线运动的位移和时间的关系
一、重难点解析
1、理解位移—时间图像的物理意义。(重点)
2、掌握匀变速直线运动的位移与时间关系式及应用。(重点)
3、理解匀变速直线运动的重要推论。(难点)
4、对匀变速直线运动的速度与位移关系式的理解及应用。(难点)
二、重点知识
1.匀变速直线运动的位移
(1)位移与时间的关系式:。
(2)规定正方向:通常取初速度方向为正方向。
(3)匀变速直线运动在某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度,也等于该段时间的初、末速度的平均值,即。
2.速度与位移的关系
(1)匀变速直线运动速度与位移的关系式:
(2)适用范围:仅适用于匀变速直线运动。
(3)匀变速直线运动位移中点的速度:
第4节
自由落体运动
一、重难点解析
1、了解探索自由落体运动规律的过程。(重点)
2、通过实验探究自由落体运动规律的过程。(重点)
3、理解自由落体运动的性质及自由落体的加速度。(难点)
4、不同物体自由下落的加速度相同。(难点)
二、重点知识
1.自由落体运动
(1)定义:物体只在重力作用下由静止开始下落的运动。
(2)条件:①只受重力;②初速度为0。
(3)运动性质:初速度为0的匀加速直线运动。
2.自由落体加速度
(1)重力加速度:
①方向:竖直向下
②大小:不同地方g不同,通常情况下g取或。
(2)自由落体运动的规律:
①速度:;位移:。
②速度与位移的关系式:。2020-2021学年人教版(2019)必修第一册
第二章
匀变速直线运动的研究
章末复习训练2(含解析)
1.完全相同的两列高铁,在车站附近的两条平行直铁轨上相向匀加速行驶,它们的加速度大小都是,当两列车的车头相遇时,它们的初速度都是10
m/s,每列车总长都是300
m,以下说法正确的是(
)
A.两列车迎面交错而过相互离开时的速度都为30
m/s
B.站到地面上的人看到两列车迎面交错而过的时间为20
s
C.车头的驾驶员看到对方列车从身边驶过的时间为10
s
D.坐于车尾的乘客看到对方列车从身边驶过的时间为5
s
2.自驾游是目前比较流行的旅游方式,特别是在人烟稀少的公路上行驶,司机会经常遇到动物过公路.如图所示是一辆汽车正在以的速度匀速行驶,突然公路上冲出几只小动物,司机马上刹车,假设刹车过程是匀减速运动,加速度大小为,小动物与汽车距离约为55
m,以下说法正确的是(
)
A.汽车匀减速6
s末的速度为
B.汽车一定撞上小动物
C.汽车第2秒初的速度为16
m/s
D.汽车最后一秒的位移大小为4
m
3.甲、乙两车沿同一直线运动,其中甲车以6
m/s的速度做匀速直线运动,乙车做初速度为零的匀变速直线运动,它们的位置x随时间t的变化如图所示.已知时,甲、乙图线的斜率相等.下列判断正确的是(
)
A.最初的一段时间内,甲、乙的运动方向相反
B.时,乙车的位置坐标为
C.乙车经过原点时的速度大小为
D.时,两车相遇
4.在某个恶劣天气中,能见度很低,甲、乙两汽车在一条平直的单行道上同向行驶,甲在前、乙在后.某时刻两车司机同时听到前方有事故发生的警笛声,同时开始刹车.两辆车刹车时的图像如图所示,下列说法正确的是(
)
A.甲车的加速度大于乙车的加速度
B.时两车的速度均为8
m/s
C.若两车发生碰撞,开始刹车时两辆车的间距一定等于48
m
D.若两车发生碰撞,则可能是在刹车24
s以后的某时刻相撞
5.甲、乙两质点在同一时刻、从同一地点沿同一方向做直线运动.质点甲做初速度为零,加速度大小为的匀加速直线运动.质点乙做初速度为,加速度大小为的匀减速直线运动,至速度减为零后保持静止.甲、乙两质点在运动过程中的(位移—速度)图象如图所示,虚线与对应的坐标轴垂直,则(
)
A.在图象中,图线a表示质点甲的运动,质点乙的初速度
B.质点甲的加速度大小
C.质点乙的加速度大小
D.图线的交点表示两质点同时到达同一位置
6.三个物体在同一条直线上运动,它们的位移—时间图象如图所示,其中a物体对应的运动图线是一条顶点坐标为的抛物线的一半,下列说法正确的是(
)
A.两物体都做匀速直线运动,两个物体的速度相同
B.在0~5
s内,两个物体间的距离逐渐变大
C.物体c的速度越来越大
D.物体a的加速度为
7.甲、乙两车并排停在斑马线处礼让行人,在行人经过斑马线后,甲、乙两车同时启动并沿平直公路同向行驶,其图线分别为图中直线a和曲线b,由图可知(
)
A.时刻两车并排行驶
B.时刻乙车的运动方向发生改变
C.在0~时间内,乙车的加速度越来越小
D.在0~时间内,乙车的平均速度为
8.两物体同时同地从静止开始运动,其运动的图像如图所示。关于它们运动的描述正确的是(
)
A.物体B在直线上做往返运动
B.物体A做加速度增大的曲线运动
C.两物体在0~1
s运动过程中距离越来越近
D.B物体在第1
s内、第2
s内、第3
s内的平均速度大小之比为1:3:2
9.如图所示,为两固定的光电门,在光电门A正上方的O处有一边长为0.5
cm的铁片自由落下,铁片下落的过程中底边始终水平,已知铁片通过光电门的时间分别为,。若将铁片通过光电门的平均速度视为瞬时速度,忽略空气阻力的影响,g取,下列说法正确的是(
)
A.铁片通过光电门B的瞬时速度为
B.O点到光电门A的距离为1.00
m
C.铁片从光电门A到B所需的时间为0.40
s
D.光电门之间的距离为2.40
m
10.如图所示,在水平面上固定着四个完全相同的木块,一颗子弹以水平速度v射入。若子弹在木块中做匀减速直线运动,当穿透第四个木块(即D位置)时速度恰好为零,下列说法正确的是(
)
A.子弹从O运动到D全过程的平均速度小于B点的瞬时速度
B.子弹通过每一部分时,其速度变化量
C.子弹到达各点的速率
D.子弹穿过每个木块经历的时间
11.高楼坠物危害极大,常有媒体报道高空坠物伤人事件。某建筑工地一根长为的直钢筋突然从高空坠下,垂直落地时,恰好被检查安全生产的随行记者用相机拍到钢筋坠地瞬间的照片。为了查询钢筋是从几楼坠下的,检查人员将照片还原后测得钢筋的影像长为L,且,查得当时相机的曝光时间为t,楼房每层高为h,重力加速度为g,则(影像长度包括钢筋长度和钢筋坠地前在曝光时间t内下落的距离)(
)
A.钢筋坠地瞬间的速度约为
B.钢筋坠下的楼层为
C.钢筋坠下的楼层为
D.钢筋在整个下落时间内的平均速度约为
12.将甲、乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出,抛出时间间隔2
s,它们运动的图象如图所示,则(
)
A.时,两球高度相差一定为40
m
B.时,两球相对于各自抛出点的位移相等
C.两球从抛出至落到地面所用的时间间隔相等
D.甲球从抛出至达到最高点的时间间隔与乙球的相等
13.有四个运动的物体,物体运动的图象如图①所示;物体从同一地点沿同一方向运动的图象如图②所示.根据①、②图象可知以下判断中正确的是(
)
A.物体A和B均做匀加速直线运动,且A的加速度比B的大
B.在0~3
s时间内,物体B的速度为
C.时,物体C追上物体D
D.时,物体C与物体D之间有最大间距
14.某实验小组用如图1所示装置做“研究匀变速直线运动”实验.打点计时器所接交流电的频率为50
Hz.
(1)实验必须做到的是________.
A.钩码的质量远小于小车的质量
B.垫高长木板没有定滑轮的一端,平衡摩擦力
C.小车释放前靠近打点计时器
D.连接小车的细绳平行于长木板
(2)调节好实验装置,进行正确操作,打出的纸带如图2所示,在纸带上取计数点,相邻两个计数点间还有四个计时点未画出,由图中的数据可知,打点计时器打下C点时小车运动的速度大小是__________m/s,小车运动的加速度大小是______.(计算结果均保留两位有效数字)
(3)如果交流电的频率实际只有49
Hz,则测得的小车的加速度比实际值_________(填“大”或“小”).
15.随着智能手机的使用越来越广泛,一些人在驾车时也常常低头看手机,然而开车时看手机是一种危险驾驶行为,极易引发交通事故.如图甲所示,一辆出租车在平直公路上以的速度匀速行驶,此时车的正前方处有一辆电动车,正以的速度匀速行驶,而出租车司机此时开始低头看手机,3.5
s后才发现危险,司机经0.5
s反应时间后,立即采取紧急制动措施.若从司机发现危险开始计时,出租车的速度—时间图象如图乙所示,重力加速度g取.
(1)若出租车前面没有任何物体,从司机开始低头看手机到出租车停止运动的这段时间内,出租车前进的距离是多少?
(2)通过计算判断电动车是否被撞.若不会被撞,求二车之间的最小距离;若会相撞,求从出租车刹车开始,经过多长时间二车相撞.
答案以及解析
1.答案:B
解析:当两车车头相遇时,以一车为参考系,另一车的相对速度为,相对加速度为,车头相遇到车尾离开发生的相对位移为,根据运动学公式则有,解得,车尾离开的速度为,A错误,B正确;车头的驾驶员看到对方列车从身边驶过发生的相对位移为300
m,根据运动学公式则有,解得,所以车头的驾驶员看到对方列车从身边驶过的时间为12
s,C错误;坐于车尾的乘客看到对方列车从身边驶过的时间为,D错误.
2.答案:C
解析:由题可知,汽车匀减速运动的初速度,加速度,设经过时间停止运动,则根据速度与时间关系可知,可知汽车6
s未的速度为0,故A错误;由题可知,汽车刹车的距离,则汽车不会撞上小动物,故B错误;汽车第2秒初的速度即为刹车第1秒末的速度,根据速度与时间关系可知,故C正确;根据逆向思维可知,汽车最后一秒的位移大小,故D错误.
3.答案:D
解析:因图线的斜率表示速度,由图像可知最初的一段时间内,甲、乙图线的斜率均为正,则甲、乙的运动方向相同,选项A错误;时,甲、乙图线的斜率相等,则此时乙车的速度为6
m/s,则乙车的加速度为,则此时乙车的位置坐标为,选项B错误;乙车经过原点时的速度大小为,选项C错误;两车相遇时,有,解得,选项D正确.
4.答案:B
解析:由题图可知,甲车的加速度大小,乙车的加速度大小,则甲车的加速度小于乙车的加速度,故选项A错误;时两车的速度均为,故选项B正确:0~24
s内,甲车的位移,乙车的位移,两者位移之差,若两车在时刻相撞,则开始刹车时两辆车的间距等于48
m,若两车在时刻之前相撞,则开始刹车时两辆车的间距小于48
m,故选项C错误;若两车速度相等时没有相撞,则速度相等后,甲车在乙车前方且速度比乙车的速度大,两车不可能相撞,故选项D错误.
5.答案:B
解析:由图可知,在图象中,图线a表示质点甲的运动,质点乙的初速度,故A错误;质点乙、甲先后通过处时的速度均为v,对质点甲有,对质点乙有,联立解得,当质点甲的速度,质点乙的速度时,两质点通过相同的位移均为,对质点甲有,对质点乙有,联立解得,故B正确,C错误;图线的交点表示质点乙、甲先后通过处时的速率相同,故D错误.
6.答案:B
解析:图象中倾斜的直线表示物体做匀速直线运动,可知两物体都做匀速直线运动,故C错误;由题图可知,两物体对应的图线的斜率绝对值相等,但一个为负、一个为正,说明两物体的速度大小相等、方向相反,速度不同,故A错误;时刻,从同一位置出发,a物体沿正方向运动,b物体沿负方向运动,在0~5
s内,两个物体间的距离逐渐变大,故B正确;由题图可知,a的斜率逐渐变大,说明速度在逐渐增大,结合匀加速直线运动的位移一时间公式和a的图线是抛物线,可知物体a做匀加速直线运动,在0~5
s内,物体a通过的位移为,又a物体对应的图线顶点为,该点切线的斜率为零,可知物体a的初速度为零,易得物体a的加速度为,故D错误.
7.答案:C
解析:根据图线与时间轴所围成图形的面积表示位移,可知在0~时间内,乙车的位移比甲车的大,则时刻乙车在甲车的前方,故A错误;乙车的速度一直为正,运动方向没有改变,故B错误;在0~时间内,乙车图线切线斜率越来越小,则乙车的加速度越来越小,故C正确;在0~时间内,甲车做匀加速直线运动,平均速度为,乙车的位移比甲车的大,则乙车的平均速度大于甲车的平均速度,即大于,故D错误.
8.答案:D
解析:图像中纵坐标代表速度大小和方向,斜率表示加速度,面积表示位移。由题图可知,B先做匀加速直线运动,再做匀减速直线运动,速度为正值,为单向直线运动;物体A做加速度增大的直线运动;在0~1
s内,B物体在前,A物体在后,距离越来越远;由题图可求B物体在第1
s内、第2
s内、第3
s内的位移比为1:3:2,由,可知平均速度大小之比为1:3:2。综上分析,D正确。
9.答案:ACD
解析:铁片通过光电门B的瞬时速度,故A正确;铁片通过光电门A的瞬时速度,O点到光电门A的距离,故B错误;铁片从光电门A到B所需的时间,故C正确;光电门之间的距离,故D正确。
10.答案:AC
解析:全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,根据匀变速直线运动的推论可知,中间时刻的瞬时速度一定小于中间位置时的速度,故A正确;由于子弹的速度越来越小,故穿过每一个木块的时间不相等,故速度的差值不相等,故B错误;将子弹的运动反向视为初速度为零的匀加速直线运动,则由可知,通过的速度之比为:,子弹到达各点的速率,故C正确;将子弹的运动反向视为初速度为零的匀加速直线运动,则由可知,反向通过各木块用时之比为;子弹穿过每个木块经历的时间,故D错误。
11.答案:BD
解析:最后t时间内的位移为,由于曝光时间t极短,可以用平均速度表示末时刻的瞬时速度,故钢筋坠地瞬间的速度约为,故A错误;对运动全过程,根据速度位移公式,有:,解得:,故楼层为:,故B正确,C错误;钢筋在整个下落时间内的平均速度:,故D正确。
12.答案:BD
解析:根据速度一时间图线与坐标轴所围图形的面积表示位移可知,时,甲球相对于抛出点的位移为,乙球相对于抛出点的位移为零,两球位移之差等于40
m,但两球初始的高度不同,故A错误;时,甲球相对于抛出点的位移为,乙球相对于抛出点的位移为,故两球相对于各自抛出点的位移相等,故B正确;两球初速度相同,加速度相同,但抛出点距地面的高度不同,所以两球从抛出至落到地面所用的时间间隔不相等,故C错误;由图知,甲球从抛出至到达最高点的时间间隔与乙球的相等,都是3
s,故D正确.
13.答案:ABD
解析:由图①可以看出,物体A和B的图象都是倾斜的直线,斜率都不变,则速度都不变,说明两物体都做匀速直线运动,又A图线的斜率大于B图线的斜率,则A的速度比B的大,选项A正确.由图①还可以看出,在0~3
s时间内,物体B运动的位移为,则速度,选项B正确.由图②可以看出,时,D图线与坐标轴所围“面积”大于C图线与坐标轴所围“面积”,说明D的位移大于C的位移,因两物体从同一地点沿同一方向开始运动,所以物体C还没有追上物体D,选项C错误.由图②还可以看出,前3
s内,D的速度较大,间距离增大,3
s后C的速度较大,两者距离减小,则时,物体C与物体D之间有最大间距,选项D正确.
14.答案:(1)CD
(2)0.96;2.4
(3)大
解析:(1)研究匀变速直线运动时,不需要平衡摩擦力,不需要满足钩码的质量远小于小车的质量,A、B项错误;为了能多打出一些点便于数据处理,小车释放前应靠近打点计时器,C项正确;为了使小车能做匀变速运动,连接小车的细绳应平行于长木板,D项正确.
(2)根据匀变速直线运动中中间时刻的速度等于该过程中的平均速度,有
小车运动的加速度.
(3)如果交流电的频率实际只有49
Hz,则测量计算时所用频率偏大,由知计算所得的加速度偏大.
15.答案:(1)根据题意可知,出租车先匀速行驶,然后在反应时间内继续匀速行驶,再匀减速行驶停止,总位移为.
(2)由图乙可知,出租车做匀减速运动的加速度大小为
设两车速度相等时,出租车的刹车时间为,则有
解得
出租车的位移为
代入数据可解得
电动车的位移为
因为,故两车会相撞.
设两车经过时间相撞,则有
代入数据解得(另一解不符合题意,舍去)

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