高中物理沪科版 (2019)必修 第一册2.1 伽利略对落体运动的研究达标测试

【名师】2.1伽利略对落体运动的研究-1课时练习

一．填空题

1．某物体作直线运动的速度﹣时间图象如图所示．

根据图象回答：

（1）物体在OA段作　      　运动；在AB段作　      　运动，加速度是　    　m/s2．

（2）物体在2s末的速度是　  　m/s．

（3）物体在0﹣6s的位移是　  　m．

2．甲．乙两车在平直公路上同向行驶，其v？t图像如图所示。已知两车在t=3s时并排行驶，则t=0时，甲车在乙车前_______m，甲乙两车再次并排的位置之间沿公路方向的距离为______m。

3．某物体在直线上运动，其速度-时间图象如图所示，从图象可知：0～2s内物体做___________运动，4～8秒内物体做___________运动，8～10s内加速度a=___________m/s2，0～10s内的物体发生的总位移为___________m。

4．如图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0．1．2．3．4．5．6为计数点，每相邻两计数点间还有4个点未标出，计数点间的距离如图所示，交流电频率为50Hz，根据图中的数据计算打下计数点4时纸带的速度______m/s，加速度a=______m。（结果保留三位有效数字）

5．如图所示是某质点做直线运动的v-t图像，请回答：

(1)质点在AB段做___________运动．BC段做___________运动．CD段做___________运动。

(2)AB段的加速度为___________m/s2，CD段的加速度为___________m/s2

(3)质点在5s末的速度为___________m/s。

6．一辆汽车从甲地出发，沿平直公路开到乙地刚好停止，其速度图像如图所示，那么和两段时间内，加速度的大小之比为        ，位移的大小之比为         。

7．如图所示是某质点做直线运动的v-t图像，请回答：

（1）质点在AB段做_____________运动．BC段做__________运动。

（2）AB段的加速度为________m/s2，0~6s的位移为__________m。

8．甲．乙两物体在同一直线上做匀变速直线运动的速度图象如图所示，由此可知：

(1)甲和乙的初速度方向______，大小之比是______；

(2)在t=______秒时刻，两者的瞬时速度相等；

(3)在前4秒内甲运动的位移是______m，乙运动的位移是______m。

9．如图所示，是一个物体向东运动的v-t图像，由图可求得物体在0~10s内的加速度大小为           m/s2，0~60s内的物体的位移大小为             m。

10．某物体作直线运动的速度一时间图象如图所示．根据图象回答：

（1）物体在OA段作　     　运动，加速度为　   　m/s2，在AB段作　    　运动，加速度是　   　m/s2．两段的速度方向　    　（相同或不相同）

（2）物体在2s末的速度是　   　m/s．

（3）物体在6s内的位移是　   　m．

11．如图所示是四个做直线运动的物体的速度一时间图象，则做匀加速直线运动的是　    　，做匀减速直线运动的是　   　，初速度为零的是　    　，做匀速直线运动的是　    　．（填图线代号）

12．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_________。

13．做直线运动物体的速度图象如图所示．根据图中信息判断：0～1s内物体做　  

　   运动，加速度为　 　m/s2（填写大小和方向，方向用正．负号表示）；2～3s内的加速度为　  　m/s2（填写大小和方向，方向用正．负号表示）；0～3s内的位移为　 　m （填写大小和方向，方向用正．负号表示）；0～4s内的路程为　 　m．

14．汽车甲和摩托车乙运动情况如图所示的v﹣t图象．若辆车从同一地点出发．则两车在　   　 s时速度相同，两车相遇前的最大距离为　    　m．

15．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）

16．如图表示一物体做直线运动的v－t图象，由图可知，6s末的速度为_________ ，6s末的加速度为__________，8s内的位移为__________。

17．为测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为d=0.9cm的遮光板（如图所示）．滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为△t1=0.029s，通过第二个光电门的时间为△t2=0.011s，遮光板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为△t=0.76s，求滑块经过第一个光电门时的速度是　            　，滑块经过第二个光电门时的速度是　         　，滑块的加速度是　                　．（结果保留两位有效数字）

18．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______。

参考答案与试题解析

1．【答案】（1）匀加速直线，匀减速直线，﹣2．

（2）2．

（3）12．

【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】定性思想；图析法；平行四边形法则图解法专题．

【分析】根据速度随时间的变化规律判断物体的运动情况，图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移．

【解答】解：（1）物体在OA段作匀加速直线运动；在AB段作匀减速直线运动，加速度是 a===﹣2m/s2．

（2）由图知，物体在2s末的速度是2m/s．

（3）物体在0﹣6s的位移是 x==12m

故答案为：

（1）匀加速直线，匀减速直线，﹣2．

（2）2．

（3）12．

【点评】解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线的斜率和图线与时间轴围成的面积表示的含义．

2．【答案】7.5    40   

【解析】【来源】上海市进才中学2019-2020学年高一（上)期中物理试题

【分析】

【详解】

[1]．由v-t图象与时间轴所围的面积表示位移，可知，1到3s甲乙两车的位移相等，两车在t=3s时并排行驶，所以两车在t=1s时也并排行驶；在0-1s内两车的位移之差为

则t=0时，甲车在乙车前7.5m；

[2]．甲乙两车再次并排的位置之间沿公路方向的距离为

3．【答案】匀加速    匀速    -2    28   

【解析】【来源】贵州省贵阳市清镇养正学校2020-2021学年高一（上）期中物理试题

[1][2]0～2s内物体做匀加速运动，4～8秒内物体做匀速运动；

[3]8～10s内加速度

[4]0～10s内的物体发生的总位移为

4．【答案】(1). 0414    (2). 0.496

【解析】[1]每相邻两计数点间还有4个点未标出，则时间间隔T=0.1s；根据某段时间的中间瞬时速度等于这段的平均速度，可得打下计数点4时纸带的速度

[2]根据

可得

5．【答案】加速    匀速    减小    1    -2    2   

【解析】

(1)[1][2][3]结合图像可知质点在AB段做加速运动．BC段做匀速运动．CD段做减速运动。

(2)[4][5] 结合图像斜率代表加速可知AB段的加速度为

CD段的加速度为

(3)[6]质点在5s末的速度为

6．【答案】，

【解析】本题考查速度与时间图象的知识点，意在考查学生的理解能力。

速度时间图象的斜率代表加速度，面积代表位移，和两段时间内，加速度的大小之比，位移之比为：。

7．【答案】匀加速直线/匀加速    匀速直线/匀速    1    18   

【解析】

（1）[1]AB段图线为斜率为正的线段，表明质点在AB段做匀加速直线运动。

[2]BC段图线为平行于t轴的线段，表明质点在BC段做匀速直线运动。

（2）[3]v-t图像的斜率等于质点的加速度，则AB段的加速度为

[4]v-t图像与坐标轴所围的面积表示质点的位移，则0~6s的位移为

8．【答案】相同    3：1    2    8    8   

【解析】

(1)[1][2]由图象可知甲和乙的初速度方向均为正，故方向相同，大小之比为3：1；

(2)[3]t=2s时刻，两者瞬时速度相等；

(3)[4]在前4秒内甲运动的位移是

x=×（3+1）×4=8m

[5]乙的位移和甲相等

x′=x=8m

9．【答案】3,1350

【解析】

试题分析：根据图像求得加速度为，60s内的位移即图中面积，梯形面积求得即为位移大小1350m

考点：v-t图像

点评：本题考查了利用v-t图像求加速度和位移的方法，这类方法在很多图像类题中都有涉及。

10．【答案】（1）匀加速直线，1，匀减速直线，﹣2，不相同．

（2）2；

（3）12．

【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】运动学中的图像专题．

【分析】速度一时间图象中，各时刻的速度大小可以由图象读出；直线的斜率等于物体的加速度．根据数学知识求出斜率，得到加速度．物体的运动方向由速度的正负读出．图线与坐标轴所围“面积”表示位移，根据几何知识求出位移大小．

【解答】解：（1）物体在OA段作匀加速直线运动，加速度为 a===1m/s2，在AB段作匀减速直线运动，加速度是 a′===﹣2m/s2．两段的速度方向不相同．

（2）物体在2s末的速度是2m/s．

（3）物体在6s内的位移等于三角形面积大小，是 x=×4×6m=12m．

故答案为：

（1）匀加速直线，1，匀减速直线，﹣2，不相同．

（2）2；

（3）12．

【点评】对于速度图象问题，抓住“斜率”等于加速度，“面积”等于位移是关键．常见问题，不要出错．

11．【答案】②③，④，③，①

【解析】【考点】匀变速直线运动的图像．

【专题】运动学中的图像专题．

【分析】v﹣t图象中，斜率表示加速度，纵轴截距表示初速度；若图象与坐标轴平行，加速度为零；若图象向上倾斜，表示匀加速直线运动；若图线向下倾斜，表示匀减速直线运动．

【解答】解：v﹣t图象中，斜率表示加速度，图象②③向上倾斜，表示匀加速直线运动；

图线④向下倾斜，表示匀减速直线运动；

v﹣t图象中，纵轴截距表示初速度，图象③初速度为零；

图象①与坐标轴平行，表示匀速直线运动；

故答案为：②③，④，③，①．

【点评】本题关键明确v﹣t图象的截距．斜率．面积的物理意义，熟悉匀变速直线运动的v﹣t图象即可．

12．【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

13．【答案】匀减速直线；+2；﹣1；1；4．

【解析】

考点： 匀变速直线运动的图像．

专题： 运动学中的图像专题．

分析： v﹣t图象中，倾斜的直线表示匀变速直线运动，斜率表示加速度，图象与坐标轴围成的面积表示位移，在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示位移为负．

解答： 解：0～1s内物体做匀减速直线运动，0～1s内的加速度a==+2m/s2

2～3s内的加速度为a′==﹣2m/s2

0～3s内的位移为：x=×1×2=1m，

0～4s内的路程为s=1+1+1+1=4m

故答案为：匀减速直线；+2；﹣1；1；4．

点评： 本题是速度﹣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，能根据图象读取有用信息，要注意路程和位移的区别．属于基础题．

14．【答案】20；300

【解析】【考点】  匀变速直线运动的图像．

【分析】v﹣t图象中，速度图象的交点表示速度相同，由图象可直接看出20s时速度相同．当速度相等时两车相距最远，根据速度图象与时间轴围成的面积表示位移即可求解．

【解答】解：由图象可直接看出20s时速度相同．

当速度相等时两车相距最远，根据速度图象与时间轴围成的面积表示位移，得：

△x=x乙﹣x甲=20×20﹣m=300m

故答案为：20；300

15．【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

16．【答案】    (1). 2 m/s      (2). -1 m/s2    (3). 20m

【解析】由图可以知道,6s末的速度为;
速度-时间图像的斜率等于物体的加速度,则知物体在6s末物体的加速度为

.
图像的“面积”大小等于物体的位移,则物体8s内的位移为

综上所述本题答案是：. (1). 2 m/s      (2). -1 m/s2    (3). 20m

17．【答案】0.31m/s，0.82m/s，0.67m/s2．

【解析】【考点】测定匀变速直线运动的加速度．

【分析】根据平均速度的定义，当运动时间足够短时，可以用该段位移的平均速度代替该位置的瞬时速度．

【解答】解：滑块通过第一个光电门时的速度为

 v1===0.31（m/s） 

滑块通过第二个光电门时的速度为 v2===0.82（m/s）   

所以滑块的加速度为 a===0.67（m/s2）  

故答案为：0.31m/s，0.82m/s，0.67m/s2．

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

【解析】

略