高中物理教科版 (2019)必修 第一册1 匀变速直线运动的研究优秀练习题

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2.1匀变速直线运动的研究同步练习教科版（  2019）高中物理必修第一册

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。

一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）

1. 物体在做直线运动，则下列对物体运动的描述正确的是

A. 加速度为负值的直线运动，一定是匀减速直线运动
B. 加速度大小不变的运动，一定是匀变速直线运动
C. 加速度恒定不为零的直线运动一定是匀变速直线运动
D. 若物体在运动的过程中，速度的方向发生改变，则一定不是匀变速直线运动

2. 物体甲的图象和乙的图象分别如图所示，则这两个物体的运动情况是

A. 甲在整个时间内运动方向一直不变
B. 甲在整个时间内有来回运动
C. 乙在整个时间内有来回运动
D. 乙在整个时间内运动方向一直不变，通过的总位移大小为

3. 如图所示是几个质点的运动图像，其中是做匀变速直线运动的是

A. 甲、乙、丙 B. 甲、乙、丁 C. 甲、丙、丁 D. 乙

4. 下列运动图象中，描述匀变速直线运动的是

A.  B.
C.  D.

5. 质点做匀加速直线运动，初速度为，加速度，则错误的是

A. 质点第末的速度为
B. 每经过时间，物体速度就增大
C. 质点的加速度一直增大
D. 质点的速度随时间均匀增大

6. 物体在做直线运动，则下列对物体运动的描述正确的是

A. 加速度为负值的直线运动，一定是匀减速直线运动
B. 加速度大小不变的运动，一定是匀变速直线运动
C. 加速度恒定不为零的直线运动一定是匀变速直线运动
D. 若物体在运动的过程中，速度的方向发生改变，则一定不是匀变速直线运动

7. 一辆汽车以的速度在平直的公路上行驶，看到前面有一障碍物时以加速度紧急刹车，则小车在开始刹车后内的位移是    

A.  B.  C.  D.

8. 下列速度时间图象中，能够大致描述列车经历“匀速行驶减速停车”过程的是

A.  B.
C.  D.

9. 关于匀变速直线运动，以下说法正确的是：

A. 匀加速直线运动就是加速度均匀增加的运动
B. 匀减速直线运动就是加速度均匀减少的运动
C. 如果加速度方向与初速度方向相同，则速度均匀增加
D. 不管加速度方向与初速度方向相同还是相反，速度都会增加

10. 在“用打点计时器探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律”实验中，某同学得到一条纸带，如图所示，图中的点为计数点，在每相邻的计数点之间还有四个点没有画出，相邻计数点的时间间隔为，所用电源的频率为，下列说法中正确的是

A. 相邻计数点间的时间间隔
B. 计数点的的速度可表示为
C. 纸带的加速度可表示为
D. 打点过程中应先释放纸带再打开电源

二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）

11. 关于匀变速直线运动，下列说法正确的是

A.   匀变速直线运动的加速度是恒定的，不随时间而改变
B.   匀变速直线运动的瞬时速度随着时间而改变
C.   速度随着时间不断增加的运动，叫作匀加速直线运动
D.   速度随着时间均匀减小的运动，通常叫作匀减速直线运动

12. 汽车在平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动，途中用了时间经过、两根电线杆，已知、间的距离为，车经过杆时的速度为，则   

A. 车从出发点到杆所用时间为
B. 车的加速度为
C. 经过杆时速度为
D. 从出发点到杆的距离是

13. 一物体做匀变速直线运动，下列说法中正确的是

A. 物体的末速度一定与时间成正比
B. 物体的位移一定与时间的平方成正比
C. 物体速度的变化量与对应时间成正比
D. 若为匀加速直线运动，速度和位移都随时间增加

14. 一物体在光滑的水平桌面上运动在相互垂直的方向和方向上分运动的速度随时间变化的规律如图所示。则关于物体的运动，下列说法中正确的是

A. 物体做匀变速直线运动
B. 物体做匀变速曲线运动
C. 相等时间内物体速度变化量逐渐增大
D. 时间内物体的位移大小为
 

三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）

15. 某同学在做研究匀变速直线运动实验时，获取了一条纸带的一部分，、、、、、、、是计数点，每相邻两计数点间还有个点图中未标出，打点计时器所接交流电源频率为，计数点间的距离如图所示。由于粗心，该同学忘了测量、两个计数点之间的距离。求：
    其中号计数点的瞬时速度的大小______。保留三位有效数字
    利用逐差法处理数据，计算出滑块的加速度______保留三位有效数字。
    计数点、之间的距离是______保留三位有效数字
     
16. 如图是某同学使用气垫导轨研究匀变速直线运动的实验装置．为测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为的遮光条，滑块在倾斜的气垫导轨顶端由静止释放，先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间，通过第二个光电门的时间，遮光条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滑块运动时受到的阻力很小，可忽略不计，请回答下面的问题：
     

滑块经第一个光电门时速度大小为________；滑块经第二个光电门时速度大小为________滑块的加速度大小为________计算结果保留两位有效数字

若使滑块以的初速度由气垫导轨的底端出发向上运动，滑块________填“能”或“不能”到达长的气垫导轨的顶端。

四、计算题（本大题共3小题，共30.0分）

17. 某质点做直线运动的图像如图所示，通过图像回答下列问题：
     

物体在内，内加速度各是多大？

 第末物体的速度多大？

物体内的位移多大？






 

18. 如图所示为某高楼电梯上升的速度时间图像，试求：

、两段时间内加速度；

内电梯的位移。






 

19. 一物体在光滑水平面上运动，它的方向和方向的两个运动的速度一时间图象如图所示．
    判断物体的运动性质匀变速非匀变速，直线曲线，计算物体的初速度；
    计算物体在前内和前内的位移的大小．

答案和解析

1.【答案】
 

【解析】

【分析】
本题考查对加速度的理及匀变速直线运动的速度与时间的关系。要注意明确加速度和速度均为矢量，二者的方向关系决定了物体的运动性质。
明确加速度的性质，知道加速度和速度方向相同时，物体做加速运动，方向相反时做减速运动。
【解答】
A.物体速度为负值，加速度为负值且保持不变时是匀加速直线运动，A错误；
加速度是矢量，加速度大小不变，若方向改变，则加速度是变化的，不是匀变速直线运动，B错误，C正确；
D.速度的方向发生改变，加速度可能保持不变，即可能为匀变速直线运动，例如，物体在做匀减速直线运动时，当速度减小到零后，运动的方向会发生改变，变为反向匀加速直线运动，D错误。  

2.【答案】
 

【解析】解：、甲图是图象，速度的正负表示运动的方向，故前沿负方向运动，后沿正方向运动，则甲在整个内来回运动，故A错误，B正确。
、乙图是位移时间图象，斜率表示速度，直线的斜率不变，说明乙的速度不变，故乙在整个时间内运动方向一直不变，位移为，故CD错误；
故选：。
位移时间图象表示物体的位置随时间变化的规律，速度时间图象表示速度随时间变化的规律；由图象的性质可得出物体的运动性质及位移大小。
本题考查对速度图象和位移的识别和理解能力，抓住各自的数学意义理解其物理意义，即速度图象的“面积”大小等于位移，而位移图象的斜率等于速度，表示位移。
 

3.【答案】
 

【解析】

【分析】本题主要考查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。匀变速直线运动的加速度大小和方向都不变，速度时间图象的斜率等于加速度，据此分析即可．
【解答】匀变速直线运动的速度时间图像为倾斜直线，故所给图中甲、丙、丁表示物体做匀变速直线运动，C正确。  

4.【答案】
 

【解析】

【分析】
根据匀变速直线运动的概念与规律进行分析，对于初速度为零的匀变速直线运动，加速度恒定不变，速度与时间成正比关系；位移与时间成二次函数关系，而匀速直线运动的位移与时间成正比；速度的平方与位移成正比关系。
本题考查识别和理解物理图象的能力，首先要分清什么图象；掌握匀变速直线运动规律是关键，特别是初速度为零的匀加速直线运动。
【解答】
初速度为零的匀变速直线运动，速度跟时间成正比，速度的平方跟位移成正比，故A错误，D正确；
B.匀变速直线运动的加速度不变，故B错误；
C.位移跟时间成正比是匀速直线运动，故C错误。
故选D。  

5.【答案】
 

【解析】

【分析】
已知初速度和加速度，则由速度公式可求得任一时刻的速度及速度的变化量．
本题考查匀变速直线运动的速度关系，注意加速度恒定不变，则物体的速度均匀增加．
【解答】
A、由可得，末的速度为；故A正确；
B、每经，则速度的增大量为；故B正确；
C、质点做匀加速直线运动，加速度固定不变，故C错误；
D、因物体加速度恒定，则质点速度随时间均匀增大；故D正确；
本题选错误的，故选：．  

6.【答案】
 

【解析】

【分析】
本题考查对加速度的理及匀变速直线运动的速度与时间的关系。要注意明确加速度和速度均为矢量，二者的方向关系决定了物体的运动性质。
明确加速度的性质，知道加速度和速度方向相同时，物体做加速运动，方向相反时做减速运动。
【解答】
A.物体速度为负值，加速度为负值且保持不变时是匀加速直线运动，A错误；
加速度是矢量，加速度大小不变，若方向改变，则加速度是变化的，不是匀变速直线运动，B错误，C正确；
D.速度的方向发生改变，加速度可能保持不变，即可能为匀变速直线运动，例如，物体在做匀减速直线运动时，当速度减小到零后，运动的方向会发生改变，变为反向匀加速直线运动，D错误。  

7.【答案】
 

【解析】

【分析】
刹车问题一定要注意求出刹车的时间，根据匀变速直线运动的公式列式即可求解位移。
本题主要考查刹车问题，解题时要注意判断在题中时间内汽车是否减速到零。
【解答】
取初速度方向为正方向，则，，根据速度时间关系可知，汽车做匀减速运动的时间为：，故刹车后内的位移实为刹车后匀减速运动内的位移，此时速度已经减速到零，所以位移为：，故A正确，故BCD错误。
故选A。  

8.【答案】
 

【解析】

【分析】
本题主要考查速度时间图象，明确图象的物理意义是解决问题的关键。根据速度时间图象可知速度随时间变化的情况，从而可知汽车的运动情况。
【解答】
列车匀速行驶时，速度不变；而减速行驶时，速度变小，故ABD错误，C正确。
故选C。  

9.【答案】
 

【解析】

【分析】
匀变速直线运动的加速度不变，若加速度与初速度方向相同，物体速度增加，如果相反，速度减小。
本题主要考查对匀变速直线运动的理解及物体加速还是减速的判断，理解匀变速直线运动的概念和速度增大还是减小的条件是解题关键。
【解答】
匀变速直线运动的加速度是不变的，速度均匀变化，故AB错误；
物体速度的增减取决于加速度和速度的方向关系，如果加速度与初速度方向相同，物体速度增加，如果相反，速度减小，故C正确，D错误。
故选C。  

10.【答案】
 

【解析】

【分析】
据题意每相邻的计数点之间还有四个点没有画出，可知相邻计数点间的时间间隔为；据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该段的平均速度知计数点的的速度；由位移差公式知纸带的加速度；打点过程中应先打开电源再释放纸带。
本题主要考查用打点计时器探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律实验知识。
【解答】
A.因每相邻的计数点之间还有四个点没有画出，相邻计数点的时间间隔为，所用电源的频率为，所以相邻计数点间的时间间隔为，故A错误；
B.据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该段的平均速度，知计数点的的速度可表示为，故B正确；
C.由位移差公式，知纸带的加速度可表示为，故C错误；
D.打点过程中应先打开电源再释放纸带，故D错误。  

11.【答案】
 

【解析】

【试题解析】

【分析】

匀速直线运动的特点是速度恒定不变．匀变速直线运动的瞬时速度随着时间而改变．速度随着时间而均匀变化的运动，叫做匀变速直线运动。

匀速直线运动的特点是速度恒定不变，匀变速直线运动的特点是加速度恒定不变。

【解答】
A.匀速直线运动的速度是恒定不变的，故A正确；
B.匀变速直线运动的瞬时速度随着时间而变化的，故B正确；
C.速度随着时间而均匀增加的运动，加速度恒定不变，才做匀加速直线运动，故C错误。
D.速度随着时间均匀减小的运动，加速度恒定不变，通常叫做匀减速直线运动，故D正确。
故选ABD。

12.【答案】
 

【解析】根据平均速度公式

解之得

车的加速度

A.车从出发点到杆所用时间为，故A正确
B.其加速度为，故B错误
C.经过杆时速度为，故C错误
D.出发点到杆的距离：，故D正确。
本题考查匀变速直线运动性质和规律，根据运动学公式求解即可。
 

13.【答案】
 

【解析】

【分析】
根据匀变速直线运动的速度时间公式和位移时间公式判断速度和位移与时间的关系
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式和位移时间公式。
【解答】
A、物体做匀变速直线运动，故速度时间关系为，与时间称一次函数并不一定是正比例函数，故A错误；
B、匀变速直线运动，物体的位移与时间关系为，与时间时的平方不成正比，故B错误；
C、匀变速直线运动，，物体速度的变化量与对应时间成正比，故C正确
D、若为匀加速直线运动，速度和位移都随时间增加．故D正确；
故选CD。  

14.【答案】
 

【解析】略
 

15.【答案】；；
 

【解析】解：每相邻两计数点间还有个打点未标出，则周期；
时间中点的速度等于该过程中的平均速度，
根据匀变速直线运动的推论，结合逐差法，那么滑块的加速度为：

依据相等时间内，位移之差相等，即；
解得：，
因此。
故答案为：，，。
根据匀变速直线运动中，某点的瞬时速度等于与它相邻两点间的平均速度，可以求出纸带上点时小车的瞬时速度大小。根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小；依据相等的时间内，位移之差相等，即可求解。
要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，掌握求解瞬时速度与作差法求解加速度的方法。
 

16.【答案】，，  ；  不能。
 

【解析】

【分析】
本题考查匀变速直线运动的实验，掌握实验原理，实验步骤是解题的关键。
先求出过光电门的平均速度，根据平均速度和瞬时速度的关系结合加速度定义式求出加速度；根据匀变速直线运动的速度与位移的关系求得滑块通过的位移，即可知滑块能不能到达长的气垫导轨的顶端。

【解答】
滑块经第一个光电门时速度大小，
滑块经第二个光电门时速度大小，
滑块的加速度大小；

向上运动的过程中，滑块的加速度，则，，因，所以滑块不能到达长的气轨的顶端。

故答案为：，，  ；  不能。  

17.【答案】解：由速度图象可知，内物体以的速度做匀速运动，
内加速度是：，
内加速度是：，
根据匀变速直线运动速度时间公式得：
速度时间图象与坐标轴围成面积代表位移，则物体内的位移为：

答：物体在内加速度大小是；内加速度大小是，向负方向；
第末物体的速度为；
物体内的位移为。
 

【解析】在速度时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数；切线代表该位置的加速度，向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负；图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负。
本题是为速度--时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义。
 

18.【答案】解：根据图象的斜率表示加速度，则得：
在内的加速度为： ，方向向上
在内的加速度为：方向向下；

由于在速度时间图象中，图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负；所以内的总位移由图象中两个梯形的面积得：。
 

【解析】与时间轴平行的直线表示做匀速直线运动，倾斜的直线表示匀变速直线运动，图线斜率表示加速度，由数学知识求解加速度；
图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负。
该题考查了速度时间图象相关知识点，要能根据图象读取有用信息，关键要掌握斜率表示加速度，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义。
 

19.【答案】解：由图可看出，物体沿方向的分运动为匀速直线运动，沿方向的分运动为匀变速直线运动，故合运动为匀变速曲线运动．
物体的初速度
．
在前内，，，故，
在前内，，，故．
答：物体做匀变速曲线运动，初速度为；物体在前内的位移为，前内的位移的为．
 

【解析】由两图可知物体分运动的运动规律，则由运动的合成与分解可知合运动的性质；初速度为两分运动的合速度，由平行四边形定则可得出初速度；
分别求得两分运动的位移，由平行四边形定则可求得合位移；
本题考查运动的合成与分解规律的应用，应明确两分运动相互独立，但时间一定相等．