高中物理沪科版 (2019)必修 第一册第2章 匀变速直线运动的规律2.1 伽利略对落体运动的研究同步练习题

【精挑】2.1伽利略对落体运动的研究-1优质练习

一．填空题

1．a．b．c三质点的v-t图线如图所示， 其中加速度最大的质点是______，其加速度大小是________m/s2。

2．某质点做变速直线运动，其速度﹣时间的变化规律如图所示，则该质点做　    　直线运动，初速度大小为　    　m/s，加速度大小为　    　 m/s2．

3．从图可知此图为某汽车直线运动的图线，从图中可以看出汽车的初速度为______m/s，汽车在前10s内的加速度为______m/s2，在50s时间内的总位移为_______m。

4．v－t图像：匀变速直线运动的v－t图像是一条______。

5．匀变速直线运动

（1）定义：沿着一条直线，且______的运动。

（2）v－t图像：匀变速直线运动的v－t图像是一条______。

（3）分类：

①匀加速直线运动：a和v同向，速度随时间______。

②匀减速直线运动：a和v反向，速度随时间______。

6．某同学探究滑块运动规律的v-t图像如图所示。由图可知，滑块的初速度大小为_______m/s；在0~1s内做_________（选填“匀速”或“匀加速”）直线运动；2s末速度大小为_________m/s。

7．某实验小组用打点计时器研究匀变速直线运动。某次实验所得纸带如图所示，在纸带上便于测量的地方选取了A．B．C．D．E5个计数点，相邻计数点间还有4个点未标出，打点计时器所接电源频率50Hz。测得AB长为6.02cm，BC长为8.58cm，CD长11.15cm，DE长为13.73cm，则打C点时小车的瞬时速度大小为         m/s；小车运动的加速度大小为           m/s2。（保留三位有效数字）

8．如图所示的速度时间图像，由图像可知，物体初始时刻的速度是_______，加速度是________，前的位移是_________。

9．如图所示，是一个物体向东运动的速度时间图像。该物体在10~40s内做__________直线运动，加速度大小为__________m/s2；在40~60s内的运动方向向__________。

10．速度-时间图像

（1）速度-时间图像（v-t图像）

以______为横轴，_______为纵轴，建立直角坐标系，根据测量数据在坐标系中描点，然后用_______把这些点连接起来，即得到物体运动的v-t图像。

（2）v-t图像的意义

v-t图像非常直观地反映了速度随时间变化的情况，但它不是物体运动的轨迹。

11．一物体运动的v-t图像，如图所示，则可知，物体做____________运动。速度从10m/s增大到20m/s所需时间为____________s。

12．用v－t图像表示小车的运动情况：以速度v为______．时间t为______建立直角坐标系，用描点法画出小车的v－t图像，图线的______表示加速度的大小，如果v－t图像是一条倾斜的直线，说明小车的速度是______的。

13．一辆汽车沿着笔直的公路行驶，其速度图象如图所示，请说明图中：DE线段表示汽车做             运动，根据图中折线和有关数据得出汽车在整个行驶过程中所通过的路程为        m，位移为     m．

14．如图1所示，打点计时器固定在斜面的某处，让一滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下。已经电源的频率为50Hz，图2是某同学实验时打出的某条纸带的一段。

（1）打点计时器电源使用______电源（选填“交流”或“直流”）。

（2）部分实验步骤如下：

A．测量完毕，关闭电源，取出纸带

B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车

C．将小车停靠打点计时器附近，小车尾部与纸带相连

D．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔

上述实验步骤的正确顺序是______（用字母填写）。

（3）A．B两点时间间隔t=______s；

（4）利用该纸带中测出的数据可得B点的速度=______m/s；

（5）滑块下滑的加速度大小a=______m/s2。（计算结果均保留两位有效数字）

15．如下图所示为某物体的x﹣t图象，在第1s内物体的速度是　   　，从第2s至第3s内物体的速度是　    　，4s内通过的路程是　   　，位移是　    　．

16．四个质点A．B．C．D分别做直线运动，其x-t图象或v-t图象如图所示。前2s内速度恒定不变的质点是______；前2s内位移为0的质点是______。

17．v-t图，读图则_____时刻离原点最远，9秒内的位移是_____

18．在水平地面上有一物体在水平拉力F的作用下由静止开始运动，10s后拉力大小减为，方向不变，再经过20s停止运动．该物体的速度与时间的关系如图所示．求：

（1）整个过程中物体的位移大小_____m

（2）物体前10秒的加速度大小_____m/s2

参考答案与试题解析

1．【答案】a    0.625   

【解析】

[1]v-t图像特征可知，斜率代表加速度，可知a的加速度最大

[2]加速度大小

2．【答案】匀加速；  20；  6．

【解析】【考点】匀变速直线运动的图像．

【分析】匀变速直线运动的速度﹣时间图象是倾斜的直线，其斜率表示加速度．由图直接读出物体的速度．

【解答】解：速度﹣时间图象的斜率表示加速度，倾斜的直线表示加速度不变，所以质点做匀加速直线运动，初速度为v0=20m/s，

加速度a=

故答案为：匀加速；  20；  6．

3．【答案】    ①. 5    ②. 0.5    ③. 425

【解析】

【详解】[1]从图中可以直接看出开始时刻，汽车的初速度为5m/s；

[2]根据图像的斜率表示加速度，可求得汽车在前10s内的加速度为

[3]根据图像围成的面积表示位移，可求得在50s时间内汽车的总位移为

4．【答案】倾斜的直线

【解析】

略

5．【答案】加速度不变    倾斜的直线    均匀增加    均匀减小   

【解析】

略

6．【答案】    (1). 1    (2). 匀加速    (3). 2

【解析】由v-t图象可知，滑块的初速度大小为1m/s，在0～1s内，速度随时间均匀增加，做匀加速直线运动，2s末的速度大小为2m/s。

7．【答案】0.987，2.57。

【解析】试题分析：打C点时小车的瞬时速度大小为

小车运动的加速度大小为考点：研究匀变速直线运动

8．【答案】5        22.5   

【解析】【来源】吉林省长春市第二十九中学2019-2020学年高一（上)期中物理试题（文)

【分析】

【详解】

[1]由图像可知，物体的初速度为5m/s

[2]图像斜率表示加速度，则加速度为

[3]图像与坐标轴所围面积表示物体的位移，则

9．【答案】匀速    0    东   

【解析】

[1]由图像可知10~40s内物体速度保持不变，做匀速直线运动；

[2]根据v-t图像的斜率表示加速度，由图可知，该物体在 10s~40s 内的加速度为0；

[3]在 40s~60s 内，速度仍为正，所以物体运动方向仍向东。
 

10．【答案】时间t    速度v    平滑的曲线   

【解析】

略

11．【答案】初速度为零的匀加速直线运动    6.67   

【解析】

[1]v-t图像中倾斜的直线表示物体做初速度为零的匀加速直线运动；

[2]由 v-t图像可知

速度从10m/s增大到20m/s所需时间为

12．【答案】纵轴    横轴    倾斜程度    均匀变化   

【解析】

略

13．【答案】反向匀加速直线；275；﹣25

【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】参照思想；图析法；运动学中的图像专题．

【分析】本题是速度时间图象问题，分析时抓住v﹣t图象倾斜的直线表示匀变速直线运动，平行于时间轴的直线表示匀速直线运动，图象与时间轴所围的面积表示位移．路程等于各段位移大小之和．

【解答】解：DE线段表示汽车的速度沿反向均匀增大，沿反向做匀加速直线运动．

根据图象与时间轴所围的面积表示位移．路程等于各段位移大小之和．可知，汽车在整个行驶过程中所通过的路程为：

S=×5+=275m

位移为：x=×5﹣=﹣25m

故答案为：反向匀加速直线；275；﹣25．

【点评】对于图象问题，一般的解题步骤是：①明确图象中横坐标表示的物理量和纵坐标表示的物理量分别是什么；②注意认清横坐标和纵坐标上各自表示的最小分格的数值大小和单位；③明确图象所表示的物理意义；④根据图象对题目提出的问题作出判断，得到结论．

14．【答案】    ①. 交流电    ②. DCBA    ③. 0.04    ④. 2.2    ⑤. 4.0

【解析】

【分析】

【详解】（1）[1]打点计时器工作时需要使交流电源；

（2）[2]先连接实验器材，后穿纸带，再连接小车，接通电源，后释放纸带，打点并选择纸带进行数据处理，测量完毕后，关闭电源，取出纸带。故顺序为DCBA。

（3）[3]打点计时器的工作频率为50Hz，每隔0.02s打一个点，故由图2可得A．B两点时间间隔为

（4）[4]匀变速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故

（5）[5]根据公式

有

15．【答案】1m/s；0；4m；﹣2m．

【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】根据位移图线的斜率读出速度．纵坐标的变化量等于位移大小，读出位移大小关系，路程等于各段位移大小之和．

【解答】解：由图象可以看出：物体在0﹣1s内，物体做匀速直线运动，则在第1s内物体的速度为：v===1m/s

第2s至第3s内物体处于静止状态，速度为0．

4s内通过的路程是 S=（3m﹣2m）+（3m﹣0）=4m，位移为△x=0﹣2m=﹣2m

故答案为：1m/s；0；4m；﹣2m．

16．【答案】B    A   

【解析】【来源】【市级联考】浙江省嘉兴市2018-2019学年高一（上)期末物理试题

【详解】

位移时间图象中，斜率等于速度，知前2s内速度恒定不变的质点是B ；速度图象与坐标轴所围“面积”大小等于位移，图象在t轴上方表示的位移为正，图象在t轴下方表示的位移为负； 位移时间图象中坐标的变化量为零表示位移为零，则2s内位移为零的是质点A；

17．【答案】7s    10m   

【解析】【来源】2018届上海市物理学业水平考试等级考试题

【详解】

[1]由v-t图像可知，v-t图所包围的面积代表位移，故7s时物体的正向位移最大，离原点最远；

[2]v-t图的斜率代表加速度，6-9s内，斜率为

即加速度大小为，9s时的速度为

所以9秒内的位移是

。

18．【答案】150    1   

【解析】

【详解】

（1）[1]．整个过程中物体的位移大小等于三角形面积的大小，则得位移为

x=×10×30m=150m．

（2）[2]．由v-t图的斜率可知，物体前10秒的加速度大小