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一、选择题
1.【答案】B
【解析】位移是矢量,是表示质点位置变化的物理量,大小为从初位置到末位置的直线距离,方向从初位置指向末位置。路程是标量,为物体运动路径的实际长度。由题意可知,物体的路程为
【思考】本题中的位移方向怎样表述?
2.【答案】AC
【解析】速度是表示物体运动快慢和方向的物理量,既有大小,又有方向,是矢量。平均速度是描述变速运动平均快慢和方向的物理量,其大小等于位移和对应时间的比值,方向与这段时间内的位移方向相同。平均速度通常并不等于速度的平均值,只有对匀变速直线运动,平均速度才等于初、末速度的平均值。运动物体在某一时刻或某一位置的速度,叫做瞬时速度,它是矢量。瞬时速度的大小等于平均速度的极限值,方向沿轨迹上该点的切线方向。汽车上的速度计是用来测量汽车瞬时速度大小的仪器。
3.【答案】D
【解析】平均速度是描述变速运动平均快慢和方向的物理量,其大小等于位移和对应时间的比值,方向与这段时间内的位移方向相同。根据题意有:
解得:v2=。
4.【答案】C
【解析】s-t图象是对质点运动的描述,反映质点的位移随时间的变化情况,不同于质点的运动轨迹。从图象中可知某时刻质点对应的位置,及在这一位置的运动情况。若图线为直线,则表示质点作匀速直线运动,直线的倾斜程度表示质点运动的速度大小。若图线为曲线,则表示质点作变速直线运动,曲线上某点切线的倾斜程度表示质点该时刻运动的速度大小。由题图可知,在0~t0这段时间内,三质点的位移大小相等,三质点平均速度相等。
5.【答案】B
【解析】甲、乙两物体在同一条直线上,可以同向,也可以反向。在2s内甲的位移:s甲=vt=
6.【答案】C
【解析】初速度为零的匀加速直线运动有速度、位移、从静止开始每经相同时间的位移和从从静止开始每经相同位移所用的时间等四个基本的特点,灵活地运用这些特点是解决此类问题的重要手段,并且方法较多。
因第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为1∶3∶5,设3s内的位移为s总,已知第3s内通过的位移为s,则有s总=,又s总=,解得:a=。
7.【答案】A
【解析】质点做匀变速直线运动,速度的变化,a=
8.【答案】AD
【解析】本题用v─t图象分析较为直观。对于匀变速直线运动,在某一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度。v─t图线下方包围的面积值等于位移的大小。从右图中直观地可以看出,无论是匀加速运动还是匀减速运动,总有在处的速度为v1大于在处的速度为v2。
9.【答案】D
【解析】自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动的具体实例。
前n-1秒内的位移为: ①
前n秒内的位移为: ②
第n秒内的位移为: ③
联立①③式得:第n秒内位移与前n-1秒内位移之比为:sN-1∶sn-1=。
10.【答案】B
【解析】不计空气阻力,在拍球时,球作竖直下抛运动,球的离手点到地面的高度为h,因初速度不等于零,可以判断球落地所需的时间一定小于自由下落高度h所用的时间。
二、填空题
11.【答案】24
【解析】本题是个上当类型的题目,不能直接套用公式。一辆以
【思考】在这种类型中,当t>t0,t<t0 ,t=t0的情况下,如何计算位移?
12.【答案】3.75
【解析】在最初0.5s内的平均速度v1就是0.25s时刻的瞬时速度,最初1.5s内的平均速度v2就是0.75s时刻的瞬时速度,所以有:v2-v1=
13.【答案】2.5
【解析】从某一时刻计时的1s时间内质点的位移恰为
14.【答案】15
【解析】设该绳全长为l,根据题意,绳自由下落,从释放到绳下端抵A时绳下落的高度为(H-l),到上端上端离开A时绳下落的高度为H,则有:
=1s
解得:l=
【总结】画出过程草图,找出对应的几何量是解题的关键。
15.【答案】
【解析】做竖直上抛运动的物体可以看成是由向上的匀速运动和自由落体运动的合成。若以自由下落的甲球为参考系,则乙球将向上做匀速运动。设乙球抛出的初速度为v0,则从抛出到两球相遇的时间为:。在这段时间内甲球下落的高度为,则有:
,解得:v0=。
16.【答案】4 1 0.75
【解析】由图2可知,0、1两记数点间的距离为s1,设1、2两记数点间的距离为s2,2、3两记数点间的距离为s3,则有s2=9-s1,s3=(15-9)cm=
三、计算题
17.【解析】前方汽车突然停止,后面的汽车在司机反应时间内以原速率做匀速直线运动,然后做匀减速直线运动直到停止。
设在司机反映时间内后面的汽车的位移为s1,则有 s1=vt=
设后面的汽车做减速运动到停止的位移为s2,由匀变速运动的规律可知 0-v2=-2as2
解得:=
后面的汽车从司机发现前面的汽车停止到自己停下来所走的总的距离为
s=s1+s2=
故高速公路上行驶的汽车的距离至少应为
18.【解析】设物体落地时间为t,据题意有:
设最后5s前的位移为h1,最后5s内的位移为h2,则有
根据题意有:h2=3h1
联立解得:H=
19.【解析】甲车运动6s的位移为:
尚未追上乙车,设此后用时间t与乙车相遇,则有:
将上式代入数据并展开整理得:
解得:t1=4s,t2=8s
t1、t2、都有意义,t1=4s时,甲车追上乙车;t2=8s时,乙车追上甲车再次相遇。
第一次相遇地点距A的距离为:
=
第二次相遇地点距A的距离为:
=
高一物理寒假作业(2)
命题人:刘书新 审核人:石云彩
主要内容:运动的描述及直线运动
一、选择题(在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的)
1.关于速度和加速度,下列说法中正确的是 ( )
A.加速度大的物体速度变化大 B.加速度大的物体速度变化快
C.加速度为零的物体速度也为零 D.加速度不为零的物体速度必定越来越大
2.下列哪种情况是可能出现的 ( )
A.物体的加速度增大时,速度反而减小
B.物体的速度为零时,加速度却不为零
C.物体的加速度不为零且始终不变,速度也始终不变
D.物体的加速度大小和速度大小均保持恒定
3.如图1所示,为甲、乙两物体相对于同一坐标的s-t图象,则下列说法正确的是( )
①甲、乙均做匀变速直线运动
②甲比乙早出发时间t0
③甲、乙运动的出发点相距s0
④甲的速率大于乙的速率
A.①②③ B.①④
C.②③ D.②③④
4.做匀变速直线运动的物体,在某段时间Δt内通过的位移是Δs,则表示 ( )
A.物体在Δt时间内的平均速度 B.物体在Δt时间末的瞬时速度
C.物体在Δt时间内速度的变化量 D.物体在Δs这段位移中点的瞬时速度
5.两物体都做匀变速直线运动,在给定的时间间隔t内 ( )
A.加速度大的,其位移一定大 B.初速度大的,其位移一定大
C.末速度大的,其位移一定大 D.平均速度大的,其位移一定大
6.一质点自原点开始在x轴上运动,初速度v0>0,加速度a>0,当a值减小时(a仍大于零)则质点的 ( )
A.速度不断减小,位移逐渐增大 B.速度和位移都只能逐渐增大到某个定值
C.速度增大,位移趋近于某个定值 D.速度逐渐增大,位移也逐渐增大
7.一物体的位移函数式是s=4t+2t2+5(m),那么它的初速度和加速度分别是 ( )
A.
8.从高度为
A.b球下落高度为
B.a球接触地面瞬间,b球离地高度为
C.在a球接触地面之前,两球的速度差恒定
D.在a球接触地面之前,两球离地的高度差恒定
9.一只气球以
A.石子能追上气球
B.石子追不上气球
C.若气球上升速度为
D.若气球上升速度为
10.在做《探究小车速度随时间变化的规律》的实验中,利用打点计时器在纸带上打出了一系列的点,如图2所示。设各相邻记数点之间的距离分别为s1、s2、s3、……、s6,相邻两记数点间的时间间隔为T,则下列关系式中正确的是 ( )
A.s2-s1=aT2 B.s4-s1=3aT2
C. D.打点2时物体的速度为v2=
二、填空题(把正确答案填写在题中的横线上,或按题目要求作答。)
11.一质点作匀变速直线运动,其速度表达式为v=(5-4t)m/s,则此质点运动的加速度a为___________m/s2,4s末的速度为___________m/s;t=_________s时物体的速度为零,质点速度为零时的位移s=___________m。
12.沿一直线运动的物体,在第1s内以
13.物体做匀变速直线运动,第2s内的平均速度为
14.一物体从某行星上的一悬崖上从静止开始下落,1s后,从起点落下
15.完全相同的三块木块,固定在水平面上,一颗子弹以速度v水平射入,子弹穿透第三块木块的速度恰好为零,设子弹在木块内做匀减速直线运动,则子弹先后射入三木块前的速度之比为___________,穿过三木块所用的时间之比______________________。
16.在《探究小车速度随时间变化的规律》实验中,把打出的每一个点都作为计数点,量得所得纸带上第6计数点到第11计数点之间的距离为
三、计算题(要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤,有数值计算的要明确写出数值和单位)
17.一支
18.在一条平直的公路上,乙车以v乙=
(1)两车不相遇;
(2)两车只相遇一次;
(3)两车能相遇两次。
19.从斜面上某位置,每隔T=0.1
s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7所示,测得sAB =
(1)小球的加速度a;
(2)拍摄时B球的速度vB;
(3)拍摄时C、D间的距离sCD;
(4)A球上面滚动的小球还有几个?
高一物理寒假作业(2)参考答案
一、选择题
1.【答案】B
【解析】速度v、速度的变化△v和速度的变化率三者之间无直接关系,不能根据一个量的大小去判断另一个量的大小。加速度即速度的变化率是表示物体速度变化快慢的物理量,加速度大的物体单位时间内的速度变化量大,即速度变化快。加速度大的物体速度变化不一定大,与时间还有关。加速度为零的物体速度完全可以不为零,如在高空中匀速飞行的飞机。加速度不为零的物体可能做加速运动,也可能做减速运动,速度不一定越来越大。
2.【答案】ABD
【解析】当物体的速度和加速度之间的夹角小于90º时,物体做加速运动,速度越来越大;
当物体的速度和加速度之间的夹角大于90º时,物体做减速运动,速度越来越小;速度大小的变化与加速度大小的变化之间无直接关系。当物体做减速运动时,物体的加速度不变、增大或减小时,速度均减小;各种交通工具在刚启动时,速度为零,但加速度却不为零;物体的加速度不为零且始终不变时,物体的速度一定要发生变化,速度矢量始终不变时加速度必为零;当物体的加速度方向的速度方向垂直时,只改变物体运动的方向,这时物体的加速度大小和速度大小均可以保持不变。
3.【答案】C
【解析】图象是s-t图线,甲、乙均做匀速直线运动;乙与横坐标的交点表示甲比乙早出发时间t0,甲与纵坐标的交点表示甲、乙运动的出发点相距s0。甲、乙运动的速率用图线的斜率表示,由图可知甲的速率小于乙的速率。
4.【答案】A
【解析】做匀变速直线运动的物体,某段时间Δt内的位移是Δs,两者的比值表示物体在Δt时间内的平均速度,也表示物体这段时间中间时刻的瞬时速度,不等于物体在Δt时间末的瞬时速度,小于物体在Δs这段位移中点的瞬时速度,不表示物体在Δt时间内速度的变化量。
5.【答案】D
【解析】做匀变速直线运动的物体,位移s=。在给定的时间间隔t内,位移的大小决定于平均速度,平均速度大,其位移一定大。
6.【答案】D
【解析】一质点自原点开始在x轴上运动,初速度v0>0,加速度a>0,速度与加速度同向,物体做加速运动。当a值减小时,说明物体速度的增加变慢,但速度仍在增加,因a仍大于零,所以还没有增大到某个定值。位移逐渐增大,不会增大到某个定值。所以物体的速度逐渐增大,位移也逐渐增大。
7.【答案】C
【解析】一物体的位移函数式是s=4t+2t2+5(m),与一般的匀变速运动的位移公式s=v0t+对比可知,初速度v0=
8.【答案】BC
【解析】从高度为
9.【答案】BC
【解析】一只气球以
若气球上升速度为
若气球上升速度为
10.【答案】ABD
【解析】作匀变速直线运动的物体,连续相等时间内的位移差Δs=aT2,所以有:s2-s1=aT2,s4-s1=3aT2。物体在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,所以有打点2时物体的速度为v2=。因计数点0处的速度不等于零,所以:。
二、填空题
11.【答案】-4 -11 1.25 3.125
【解析】由匀变速直线运动的速度变化规律v=v0+at,与题给的速度表达式对比可知,初速度v0=
12.【答案】
【解析】物体2s末在作
13.【答案】2 相反
【解析】物体做匀变速直线运动,第2s内的平均速度即第2s内的中间时刻的瞬时速度v1.5,第3s内的平均速度即第3s内的中间时刻的瞬时速度v2.5,因v2.5=v1.5+a(2.5-1.5),代入数据解得:a=-
14.【答案】8 100
【解析】一物体从某行星上的一悬崖上从静止开始下落,物体在该行星的表面做自由落体运动。设该行星表面的重力加速度为g,则有,得=
15.【答案】
【解析】子弹先后射入三木块前的速度分别为v1、v2、v3,穿过三木块所用的时间分别为t1、t2、t3。子弹在木块内做匀减速直线运动,穿透第三块木块的速度恰好为零,可以将子弹的运动反过来看,当作初速度为零的匀加速运动。子弹穿透三个木块所走的距离相同,根据初速度为零的匀加速运动的特点有:v3∶v2∶v1=,t3∶t2∶t1=。故则子弹先后射入三木块前的速度之比为v1∶v2∶v3=,穿过三木块所用的时间之比为t1∶t2∶t3=。
16.【答案】0.8
【解析】已知打点计时器所用交流电源的频率是50Hz,第6计数点到第11计数点之间的时间与第21计数点到26计数点之间的时间相等,均为T=0.1s,设第6计数点到第11计数点之间的距离为s1,第21计数点到第26计数点之间的距离为s4,如右图。根据匀变速直线运动的特点有:△s=aT2,s4-s1=3 aT2,统一单位,代入数据解得:a=
三、计算题
17.【解析】设通讯员速度为v1,从队尾走到队首的时间为t1,从队首返回到队尾的时间为t2,队伍前进的速度为v2,队伍长为l,则有
v2t1+l=v1t1 ①
l=(v1+v2) t2 ②
由①②解得:t1=150s,t2=75s
所以,通讯员的路程L=v1t1+v1t2=
通讯员的位移s=v1t1-v1t2=
18.【解析】设两车速度相等经历的时间为t0,此时两车间的距离最小,设为L0。甲车恰能追及乙车就是在此时刻,应有
其中
解得:L0=
(1)若L>L0=
(2)若L=L0=
(3)若L<L0=
【总结】从物理意义结合速度图象分析此类问题较为简捷,也可运动数学知识讨论分析。
19.【解析】(1)由知小球的加速度
a=cm/s2=
(2)B点的速度等于AC段的平均速度,即:
vB=cm/s=
(3)由于相邻相等时间的位移差恒定,即sCD -sBC =sBC -sAB
所以sCD=2sBC-sAB=
(4)设A点小球的速率为vA,根据运动学关系有:
vB=vA+aT
所以:vA=vB-aT=
故A球的运动时间tA=s=0.25 s,故A球的上方正在滚动的小球还有两个。
高一物理寒假作业(3)
命题人:刘书新 审核人:石云彩
主要内容:运动的描述及直线运动
一、选择题(在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的)
1.A、B两物体均做匀变速直线运动,A的加速度a1=
A.B的加速度大于A的加速度
B.A做的是匀加速运动,B做的是匀减速运动
C.两个物体的速度都不可能为零
D.两个物体的运动方向一定相反
2.甲、乙、丙三辆汽车在平直的公路上以相同的速度同时经过某路标,从此时刻开始甲车做匀速直线运动,乙车先做匀加速直线运动后做匀减速直线运动,丙车先做匀减速直线运动后做匀加速直线运动,它们经过下一个路标时的速度又相同,则 ( )
A.甲车先通过下一个路标 B.乙车先通过下一个路标
C.丙车先通过下一个路标 D.三辆车同时通过下一个路标
3.某物体由静止开始,做加速度为a1的匀加速直线运动,运动时间为t1,接着物体又做加速度为a2的匀减速直线运动,再经过时间t2,其速度变为零,则物体在全部时间内的平均速度为 ( )
A. B.
C. D.
4.一个以初速度v0沿直线运动的物体,t秒末速度为vt,如图1所示,则关于t秒内物体运动的平均速度和加速度a说法中正确的是 ( )
A. &nbs