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测试题

【精选】2.1伽利略对落体运动的研究-1练习

一．填空题

1．升降机提升重物时重物运动的v﹣t图象如图所示，利用该图象分析并求解以下问题：

（1）0～2s与5～8s内的加速度大小之比是　     　．

（2）整个过程发生的位移是　     　米．

2．某物体由静止开始做直线运动的加速度随时间变化的图象如图甲所示，请在答题卡上的乙图中作出物体在0~4s内的速度—时间图象_______。

3．一物体运动的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。

4．如图所示是某一质点运动的速度一时间图像，由图可知，质点在运动过程中，内的加速度大小为______，内的位移大小为______。

5．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）

6．如右图为物体沿直线运动的v-t图象．由图可知，物体在0～6s内物体做____________（填“匀速”或“匀加速”）直线运动，物体在4s末的速度大小为___m/s，物体的加速度大小为___m/s2。

7．两个物体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______。

8．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。

9．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。

10．如图所示为某质点做直线运动的图，由图可知该质点在3s时加速度是________，在8s时加速度是________，在12s时加速度是________.

11．在空中某点竖直上抛物体经8s落地，其υ﹣t图象如图所示，抛出后到达最高点离地面高度是　       　m，抛出点的高度是　     　m．

12．如图所示，一物体沿直线运动的v﹣t图象，根据图象可求出物体在0﹣3s时间内的位移为　    　m．

13．小宇同学骑共享自行车，在平直公路上运动的一段过程可以用如图的图象描述。

（1）匀速过程的速度大小为_______m/s；

（2）加速过程的位移大小为_______m；

（3）加速过程的加速度大小为_______m/s2。

14．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．

15．如图为某质点运动的速度图象。

由图象可求得，质点在0-2s内的加速度是_______m/s2，2-4s物体做_______运动（填“匀速”．“匀加速”．“静止”）3s末的瞬时速度是_______m/s。

16．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．

17．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。

18．一辆小车以一定的速度冲上光滑斜面后，v-t图像如图所示，判断下列说法是否正确。（正确填“√”，错误填“×”）

（1）由v-t图可知小车加速度为正，说明小车的加速度方向沿斜面向上。（______）

（2）小车在上滑过程和下滑过程中加速度相同。（______）

（3）0-4s内小车在上滑过程和下滑过程中位移相同。（______）

（4）4s末小车到达斜面的最高点。（______）

（5）小车上滑到最高点时，瞬时速度和加速度都为零。（______）

（6）0-4s内，小车在任何相等时间内速度变化量相同。（______）

参考答案与试题解析

1．【答案】（1）3：2；（2）27.5．

【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

【分析】（1）在v﹣t图象中，图象上各点的坐标表示物体在该时刻的速度，图象的斜率表示物体的加速度．由几何知识求加速度大小之比．

（2）图象与坐标轴围成图形的面积表示位移，由此求位移．

【解答】解：（1）根据速度图象的斜率等于加速度，可得0～2s与5～8s内的加速度大小之比为：

a1：a2=：=3：2

（2）整个过程发生的位移等于梯形面积大小，为：

x=m=27.5m

故答案为：（1）3：2；（2）27.5．

【点评】解决本题的关键要明确v﹣t图象的含义：在v﹣t图象中每点的纵坐标对应于速度的大小，图象的斜率表示物体运动的加速度，图象与坐标轴围成图形的面积表示位移．

2．【答案】

【解析】【来源】贵州省黔东南州2020-2021学年高一（上）期末文化水平测试物理试题

由a-t图像可知，在0-1s内的加速度为1m/s2，2s末的速度为2m/s；2-3s内以2m/s的速度匀速运动；在3-4s内做匀减速运动，4s末的速度为零，则速度-时间图像如图；

3．【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

4．【答案】5    25（也给分）   

【解析】【来源】浙江省嘉兴市2020-2021学年高一（上）期末检测物理试题

[1]内的加速度，由速度一时间图像的斜率表示加速度则有

。

[2]内的位移，由速度一时间图像的面积表示位移则有

位移大小为25m。

5．【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

6．【答案】    (1). 匀加速    (2). 8    (3). 2.

【解析】物体在内，速度随时间均匀增大，做匀加速直线运动，物体在末的速度大小为，加速度。

点睛：解决本题的关键知道速度时间图线表示的物理意义，明确倾斜的直线表示匀变速直线运动。

7．【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

8．【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

9．【答案】时间t    速度v    平滑的曲线   

【解析】

略

10．【答案】0    1.5    -4.5   

【解析】

【详解】

在图中，斜率表示物体的加速度，据此可以求解：

[1]在0-3s内，图是为与时间轴平行的平行线，表示知道做匀速直线运动，所以小车的加速度为0；

[2] 在6-8s内，图是倾斜的直线，加速度恒定，所以8s时的加速度为：

；

[3] 在10-14s内，图是倾斜的直线，加速度恒定，所以12s时的加速度为：

；

11．【答案】125，80

【解析】【考点】匀变速直线运动的图像

【分析】υ﹣t图象中与时间轴围成的“面积”表示位移，求出从最高点到落回地面过程图象的面积，即可求出最高点离地面的高度．由图求出下落高度，则上升与下落的高度差即为抛出点的高度．

【解答】解：物体在3～8s内图象的“面积”S=m=125m，

则最高点离地面高度是125m．

由图求出物体上升的最大高度H=m=45m

抛出点的高度是h=S﹣H=125﹣45=80（m）．

故答案为：125，80．

【点评】本题是没有空气阻力的竖直上抛运动的速度图象，抓住两点：斜率表示加速度，面积表示位移来理解．

12．【答案】12

【解析】【考点】匀变速直线运动的图像

【分析】速度﹣﹣时间图象与坐标轴围成的“面积”大小等于物体通过的位移，由几何知识求位移．

【解答】解：根据速度时间图象与坐标轴围成的“面积”大小等于物体通过的位移，则知物体在0﹣3s时间内的位移为：

 x=m=12m

故答案为：12

【点评】解决本题的关键是知道速度﹣﹣时间图线与时间轴围成的面积表示位移，运用几何知识求位移．也可以根据运动学公式求解．

13．【答案】    ①. 4    ②. 20    ③. 0.4

【解析】

【详解】（1）[1]匀速过程的速度大小为4m/s。

（2）[2]加速过程的位移大小为

（3）[3]加速过程的加速度大小为

14．【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．

15．【答案】    (1). 2    (2). 匀速    (3). 4

【解析】质点在0-2s内的加速度等于这段图线的斜率，为：；2-4s物体做匀速运动；3s末的瞬时速度为v=4m/s．

16．【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．

17．【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：

。

18．【答案】×    √    ×    ×    ×    √   

【解析】

（1）[1]由题可知，选取的是沿斜面向下为正方向，则由v-t图可知小车加速度为正，说明小车的加速度方向沿斜面向下，故错误。

（2）[2]v-t图像斜率恒定，则小车在上滑过程和下滑中加速度相同，故正确。

（3）[3]上滑过程和下滑过程中位移大小相等，方向相反，故错误。

（4）[4]小车在2s末到达斜面的最高点，故错误。

（5）[5]小车上滑到最高点时，瞬时速度为零，加速度不为零，故错误。

（6）由于上滑过程和下滑过程中，小车加速度恒定，根据可知，在任何相等时间内速度变化量相同，故正确。