物理必修 第一册2.1 伽利略对落体运动的研究同步测试题

【精品】2.1伽利略对落体运动的研究-1随堂练习

一．填空题

1．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。

2．如图是做物体做直线运动的v－t图象，由图象可得到：

t＝1 s时物体的加速度为________ m/s2

t＝5 s时物体的加速度为_________m/s2

全过程物体的位移为___________ m。

3．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．

4．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）

5．甲．乙两质点在同一时刻．从同一地点沿同一方向做直线运动．质点甲做初速度为零．加速度大小为a1的匀加速直线运动．质点乙做初速度为v0．加速度大小为a2的匀减速直线运动至速度减为零保持静止．甲．乙两质点在运动过程中的位置x－速度v图象如图所示，虚线与对应的坐标轴垂直．

(1)在x－v图象中，图线a表示质点________(填“甲”或“乙”)的运动，质点乙的初速度v0=________；

(2)求质点甲．乙的加速度大小a1．a2.

6．一物体在一个水平拉力作用下在粗糙水平面上沿水平方向运动的v—t图像如图甲所示，水平拉力的P—t图像如图乙所示，g = 10m/s2，图中各量的单位均为国际制单位。若此水平拉力在6s内对物体所做的功相当于一个恒定力F′沿物体位移方向所做的功，则F′ = ___________，物体与水平面间的动摩擦因数为___________。

7．质点做直线运动的v-t图象如图所示，则0～2s内质点做_________直线运动，加速度大小为_________m／s2，3～4s内质点做_________运动，加速度大小为_________m／s2，第二秒和第三秒的速度方向_______，前3s的位移为_______m，前4s的位移为_______m。

8．两个物体A．B从同一地点同时出发，沿同一直线运动，其图象如图所示。由图象可知：A做______运动（填“匀速”或“变速”）；内，B做______运动（填“匀速”或“变速”）；第末，B的瞬时速度大小为______。

9．如图所示是一个物体向东运动的速度-时间图像。由图可知在0~10s内物体的加速度大小是________，方向________，物体做______运动；在10~40s内物体的加速度为__________，物体做________运动；在40~60s内物体的加速度大小是________，方向________，物体做________运动。

10．甲．乙两辆汽车沿同一平直路面行驶，其图像如图所示，时刚好并排，则第末两车相距__________m，前乙车的平均速率为__________。

11．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__________。

12．一辆摩托车沿平直公路行驶，其运动v-t图象如图所示。则摩托车在t=0到 t=5s这段时间内做____（“匀速”或“匀加速”直线运动，位移的大小为____m。

13．质点运动的v﹣t图象如图所示，由图象可知，该质点运动的初速度为　   　 m/s，2s末的速度为　   　 m/s，在前3s内质点的速度改变了　   　 m/s．

14．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。

15．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）

16．判断下列说法的正误。

（1）加速度是表示物体运动快慢的物理量。（____）

（2）物体速度变化越大，加速度越大。（____）

（3）物体速度变化越快，加速度越大。（____）

（4）物体A的加速度为2m/s2，物体B的加速度为－3m/s2，则A的加速度大于B的加速度。（____）

（5）物体的加速度是2m/s2，则该物体是做加速运动。（____）

（6）在同一v－t图像中，图线倾角越大，对应物体的加速度越大。（____）

17．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。

18．实验时，电磁打点计时器应接低压______（直流或交流）电源，工作频率是50Hz，每隔______s打一个点，如下图是某次实验的纸带，舍去前面比较密集的点，从0点开始，每5个连续点取1个计数点，标以1．2．3……那么相邻两个计数点之间的时间为______s各计数点与0点间距离依次为s1=3cm，s2=7.5cm，s3=13.5cm，则物体通过1计数点的速度是______m/s，通过2计数点的速度是______m/s，运动的加速度为______m/s2。

参考答案与试题解析

1．【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

2．【答案】1.5    -0.75    12   

【解析】【来源】云南省红河州泸源中学2018-2019学年高一上学期第一次月考物理试题

【详解】

[1]t=1s时物体的加速度：

m/s2；

[2]t=5s时物体的加速度：

m/s2；

[3]由图可知，全程的位移为：

m

3．【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．

4．【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．

5．【答案】    (1). 甲  6 m/s    (2). 2 m/s2  1 m/s2

【解析】试题分析：（1）质点甲匀加速直线运动，速度随位移增大而增大，对照图像可得a是甲的位移速度图像。乙匀减速，速度虽位移的增大而减小，对照图像b是乙的位移速度图像，初速度为

（2）设质点乙．甲先后通过x=6m处时的速度均为v，对质点甲：①

对质点乙：②

联立①②解得：③

当质点甲的速度．质点乙的速度时，两质点通过相同的位移均为。

对质点甲：④1分

对质点乙：⑤

联立④⑤解得：⑥

联立③⑥解得：

考点：匀变速直线运动

6．【答案】N    0.6   

【解析】

[1]由图11甲知图线与时间轴所围面积表示位移，故物体在6s内发生的位移为

x = × 2 × 6m + 2 × 6m + × (2 + 6) × 2m = 26m

由图11乙知图线与时间轴所围面积表示拉力做功，故物体在6s内水平拉力所做的功为

W = × 2 × 9J + 2 × 6J + × (3 + 6) × 2J = 30J

而恒力F′做功W = F′·x，代入数值得

F′ = N

[2]由图11甲知物体在0到2s内做匀加速直线运动时的加速度大小为

a = = 3m/s2

由P = Fv及图甲知匀加速过程中水平拉力

F = N = 1.5N

由图11甲知物体在2到4s内做匀速直线运动，摩擦阻力为

f = 1N

由牛顿第二定律知

F - f = ma

代入数值得

m = kg

而

f = μmg

所以

μ = 0.6

7．【答案】匀加速    2    匀加速直线    4    相同    6    4   

【解析】【来源】福建省平潭县新世纪学校2019-2020学年高一上学期第一次月考物理试题

【详解】

[1].由图像可知，0～2s内质点做匀加速直线运动；

[2]. 0～2s内加速度大小为：

；

[3].3～4s内质点做匀加速直线运动；

[4]. 3～4s内加速度大小为：

，

[5].第二秒和第三秒的速度均为正值，方向相同；

[6].前3s的位移为：

；

[7].前4s的位移为：

。

8．【答案】匀速    变速    5   

【解析】

[1]由图象可知：A做匀速直线运动；

[2]内，B做匀加速直线运动，即变速运动；

[3]由图可知，B在内加速度为

第末，B的瞬时速度大小为

9．【答案】3m/s2    向东    匀加速直线    0    匀速直线    1.5 m/s2    向西    匀减速直线   

【解析】

[1] 由题图可知，在0~10s内，物体做加速直线运动，加速度

[2]方向向东。

[3]物体做匀加速直线运动。

[4]在10~40s内，a2＝0。

[5]物体做匀速直线运动。

[6]在40~60s内，加速度大小

[7]方向向西。

[8]物体做匀减速直线运动。

10．【答案】150    7.5   

【解析】

[1][2]图像与时间轴围成的面积表示位移，由图知第末两车相距

前乙车的位移大小即路程为

平均速率为

11．【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

12．【答案】    (1). 匀加速    (2). 15

【解析】图像的斜率代表了加速度的大小，由图像可以看出斜率不变，说明摩托车一直做匀加速运动，图像包围的面积即为摩托车走过的位移，则位移为：

综上所述本题答案是：(1). 匀加速    (2). 15

13．【答案】5；3；﹣3．

【解析】【考点】匀变速直线运动的图像．

【分析】v﹣t图象倾斜的直线表示物体做匀变速直线运动．速度由v﹣t图象能直接读出．倾斜的直线表示物体做匀变速直线运动．图象的斜率等于物体的加速度．

【解答】解：物体做的是匀减速直线运动，由图知，0时刻的速度是5m/s，

2s末的速度是3m/s，

则加速度为：a=，

在前3s内质点的速度改变量为：△v=at=﹣1×3=﹣3m/s．

故答案为：5；3；﹣3．

14．【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

15．【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

16．【答案】错误    错误    正确    错误    错误    正确   

【解析】

略

17．【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。

18．【答案】  (1). 交流    (2). 0.02    (3). 0.1    (4). 0.375    (5). 0.525    (6). 1.5

【解析】[1]打点计时器应接在交流电源上；

[2]交流电的频率为50Hz，每隔0.02s打一次点；

[3]若每5个点取一个计数点，则打点的时间间隔T=5×0.02s=0.1s；

[4]根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，物体通过1计数点的速度：

[5]物体通过2计数点的速度：

[6]根据，运动的加速度为

a==1.5m/s2