匀变速直线运动的研究练习题及答案

匀变速直线运动的研究一、选择题1．物体做自由落体运动时，某物理量随时间的变化关系如图所示，由图可知，纵轴表示的这个物理量可能是()A．位移B．速度C．加速度D．路程2．物体做匀加速直线运动，其加速度的大小为2m/s2，那么，在任1秒内()A．物体的加速度一定等于物体速度的2倍B．物体的初速度一定比前1秒的末速度大2m/sC．物体的末速度一定比初速度大2m/sD．物体的末速度一定比前1秒的初速度大2m/s3．物体做匀变速直线运动，初速度为10m/s，经过2s后，末速度大小仍为10m/s，方向与初速度方向相反，则在这2s内，物体的加速度和平均速度分别为()A．加速度为0；平均速度为10m/s，与初速度同向B．加速度大小为10m/s2，与初速度同向；平均速度为0C．加速度大小为10m/s2，与初速度反向；平均速度为0D．加速度大小为10m/s2，平均速度为10m/s，二者都与初速度反向4．以v0=12m/s的速度匀速行驶的汽车，突然刹车，刹车过程中汽车以a=－6m/s2的加速度继续前进，则刹车后()A．3s内的位移是12mB．3s内的位移是9mC．1s末速度的大小是6m/sD．3s末速度的大小是6m/s5．一个物体以v0=16m/s的初速度冲上一光滑斜面，加速度的大小为8m/s2，冲上最高点之后，又以相同的加速度往回运动。则()A．1s末的速度大小为8m/sB．3s末的速度为零C．2s内的位移大小是16mD．3s内的位移大小是12mtO6．从地面竖直向上抛出的物体，其匀减速上升到最高点后，再以与上升阶段一样的加速度匀加速落回地面。图中可大致表示这一运动过程的速度图象是()7．两辆完全相同的汽车，沿水平直路一前一后匀速行驶，速度均为v0，若前车突然以恒定的加速度刹车，在它刚停住时，后车以前车刹车时的加速度开始刹车。已知在刹车过程中所行的距离为s，若要保证两车在上述情况中不相撞，则两车在匀速行驶时保持的距离至少为()A．sB．2sC．3sD．4s8．物体做直线运动，速度—时间图象如图所示。由图象可以判断()A．第1s末物体相对于出发点的位移改变方向B．第1s末物体的速度改变方向C．前2s物体的位移之和为零D．第3s末和第5s末物体的位置相同9．一辆沿笔直公路匀加速行驶的汽车，经过路旁两根相距50m的电线杆共用5s时间，它经过第二根电线杆时的速度为15m/s，则经过第1根电线杆时的速度为()A．2m/sB．10m/sC．m/sD．5m/s10．某物体由静止开始做加速度为a1的匀加速直线运动，运动了t1时间后改为加速度为a2的匀减速直线运动，经过t2时间后停下。则物体在全部时间内的平均速度为（）A．211taB．222taC．2＋2211tataD．)＋(2＋21222211tttataOvtAOvtBOvtCOvtD0123456t/sv二、填空及实验题11．一辆汽车从甲地出发，沿平直公路开到乙地刚好停止，其速度图象如图所示。那么0～t和t～3t两段时间内，加速度的大小之比为，位移的大小之比为，平均速度的大小之比为，中间时刻速度的大小之比为。12．如图所示，质点A从高为h的窗台上方H处自由下落。则A通过窗台所用的时间为__________。13．实验室备有下列仪器：A．长度为1m最小刻度为毫米的刻度尺；B．长度为1m最小刻度为分米的刻度尺；C．秒表；D．打点计时器；E．低压交流电源（50Hz）；F．低压直流电源；G．天平。为了测量重锤下落的加速度的数值，上述仪器中必须有的是（填字母代号），实验是通过研究重锤做运动来测量重锤下落加速度的。14．在做“研究匀变速直线运动”实验中，打点计时器打出的一条纸带中的某段如图所示，若A、B、C……点间的时间间隔均为s，从图中给定的长度，求出小车的加速度大小是，打下C点时小车的速度大小是。单位：cmABCDEHhAOvt2t3tt三、计算题15．为了比较汽车的加速性能，请计算下列汽车的加速度。（单位用m/s2，结果保留到小数点后两位。）动力性羚羊SC7130基本型奇瑞SQR7160基本型悦达QYZ6390基本型0～100km/h加速所需时间（s）1415最高时速（km/h）170168160百公里耗油（L/100km）616．物体以10m/s的初速度冲上一足够长的斜坡，当它再次返回坡底时速度大小为6m/s，设上行和下滑阶段物体均做匀变速运动，则上行和下滑阶段，物体运动的时间之比多大？加速度之比多大？17．一个屋檐距地面9m高，每隔相等的时间就有一个水滴从屋檐自由落下。当第4滴水刚要离开屋檐时，第1滴水正好落到地面，求此时第2滴水离地的高度。（g=10m/s2）10m/s6m/s0m/s18．竖直上抛的物体，上升阶段与下降阶段都做匀变速直线运动，它们的加速度都等于自由落体加速度。一个竖直上抛运动，初速度是30m/s，经过s、s、s，物体的位移分别是多大？通过的路程分别是多长？各秒末的速度分别是多大？（g取10m/s2）19．矿井里的升降机从静止开始做匀加速运动，经过3s，它的速度达到3m/s；然后做匀速运动，经过6s；再做匀减速运动，3s后停止。求升降机上升的高度，并画出它的速度图象。20．跳伞运动员从350m高空离开飞机开始下降，最初未打开伞，自由下落一段距离后才打开伞，打开伞后以2m/s2的加速度匀减速下降，到达地面时速度为4m/s，求跳伞运动员自由下降的高度。参考答案一、选择题1．B2．C解析：只有C正确。你能把错误的选项都改正确了吗？改A：在任1秒内物体的加速度不变，而物体速度增加2m/s。改B：在任1秒内物体的初速度一定跟前1秒的末速度相等。改D：在任1秒内物体的末速度一定比前1秒的初速度大4m/s。3．C解析：规定初速度v0方向为正，则a=tv=t0－vv=210－10－m/s2=－10m/s2，v=tx=0，C正确。4．AC解析：以v0方向为正，汽车做匀减速直线运动，a=－6m/s2。停下所需时间t'=a0－vv=6－12－0s=2s3s内的位移x=2＋0vvt'=12m∴若不经判断分析，而直接选用公式x=v0t＋21at2将3s代入，求得x=9m是错误的。5．ACD解析：此题情景中，物体先做匀减速直线运动，速度到零后，又做反向匀加速直线运动。所以1s末的速度大小为8m/s，2s内的位移大小是16m，3s末的速度大小为8m/s，3s内的位移大小是12m。A、C、D正确。6．A解析：竖直上抛运动，虽然速度方向有改变，但加速度大小、方向始终未改变，所以是匀变速直线运动，速度—时间图象应是一条直线。A正确。7．B解析：如果刹车的时间为t，刹车距离为s；在这段时间内后车匀速行驶的距离为2s。前车刹车结束时，两车距离为s；后车刹车距离也为s，只有两车相距为2s以上才能不相撞。8．D解析：由速度－时间图象中，曲线与横轴间所围的面积为物体在一段时间内的位移。所以在前2s内物体的位移一直在增大。到第2s末，物体的速度改变方向。第1s末、第3s末、第5s末物体所处的位置相同。9．D解析：汽车通过两根电线杆的平均速度v=td=550m/s=10m/s，又v=2＋10vv，所以经过第一根电线杆的速度为5m/s。D正确。此题也可以用匀变速直线运动的位移公式来解，但计算起来用平均速度公式更容易些。10．D解析：v=tx=212222112121tttata=)＋(2＋21222211tttata∴正确答案为D。二、填空及实验题11．2:1；1:2；1:1；1:1解析：运用平均速度及初速度为零的匀加速直线运动的比例关系可解。12．gHh)(＋2－gH2解析：根据h=22gt，得到t=gh2所求时间t=gHh)(＋2－gH2注意，公式t=gh2必须在初速度为零的条件下运用。13．ADE；自由落体14．m/s2；m/s解析：x1=AB=cm；x2=AC－AB=cm。x3=AD－AC=cm；x4=AE－AD=cm。Δx=x2－x1=x3－x2=x4－x3=4.0cma=2Tx=m/s2由vc=TBD2或vc=TAE4得vc=m/s三、计算题15．解析：m/s2；m/s2；m/s2a羚=1tv=146.3100m/s2=m/s2a奇=2tv=5.136.3100m/s2=m/s2a悦=3tv=156.3100m/s2=m/s216．解析：53；925由平均速度v平均=2＋0tvv上行和下滑阶段的平均速度大小分别为：v平上=5m/sv平下=3m/s由于上行和下滑阶段的位移大小相等，所以时间之比下上tt=53加速度之比下上aa=92517．解析：5m由初速度为零的匀加速直线运动规律可知，h43∶h32∶h21=1∶3∶5h21=5＋3＋15H=5m18．解析：40m，45m，40m；40m，45m，50m；10m/s向上，0m/s，10m/s向下。1234H=9m根据竖直上抛运动的对称性，如图，初速度30m/s的上抛过程，与末速度30m/s的自由落体过程对称。此题还可用匀变速直线运动公式求解。19．解析：27m升降机的速度—时间图象如图所示。H=S梯形=21(6＋12)×3m=27m20．解析：59m设运动员自由下落的高度为h1，做减速运动的高度为h2。h1+h2=350m自由下落：2gh1=v21减速下落：－2ah2=v22－v21联解三式得h1=59m30m/s30m/s20m/s20m/s10m/s10m/s第1s第2s第3s第4s第5s第6s0m/s5m15m25m33v/(m·s－1)t/s9120