沪科版 (2019)必修 第一册2.1 伽利略对落体运动的研究复习练习题

【名师】2.1伽利略对落体运动的研究-1练习

一．填空题

1．如图所示是某质点v﹣t图象．0～2s内加速度是　         　．2～4s内加速度是　    　，4～5s内加速度是　  　．

2．有四个运动的物体A．B．C．D，物体A．B运动的x-t图象如图甲所示，物体C．D运动的v-t图象如图乙所示，由图象可以判断出物体A做的是_______运动；物体D做的是_______运动。在3 s末，物体B运动的速度为_______m/s，物体C运动的位移为_______m。

3．一辆汽车从甲地出发，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         。

4．a．b两质点同时从同一位置出发，向同一方向做直线运动，速度图象如下．在0﹣4s时间间隔内，t=___s的时刻a．b相距最远．

5．读出图中游标卡尺和螺旋测微器的读数游标卡尺的读数为          mm．；螺旋测微器的读数为           mm

6．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．

7．图是某物体做直线运动的V﹣t图象，则物体在OA段的加速度为　    　m/s2，

AB段物体做　         　运动，

BC段的位移为　   　m，

CD段的运动方向与BC段的运动方向相　   　．

8．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。

9．如图是某质点做直线运动的速度图象．由图可知物体运动的初速度　   　m/s，加速度为　   　m/s2．可以推算经过　   　s，物体的速度是60m/s．

10．一质点t=0时位于坐标原点,下图为该质点做直线运动的速度---时间图线,由图可知,在时间t=______s时质点距坐标原点最远；从t=0到t=20s内通过的路程是_______m.

11．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_______。

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。

14．一质点在Ox坐标轴上运动，t=0时，位于坐标原点，图为质点做直线运动的v﹣t图线．则由图线可知，该质点的位移﹣时间关系式为　           　．在时刻t=　　时，质点与坐标原点有最大距离，从0到t=20s，质点位移为　 　m，通过路程为　 　m．

15．为测定气垫导轨（气垫导轨是一种现代化的力学实验仪器．它利用小型气源将压缩空气送入导轨内腔，空气再由导轨表面上的小孔中喷出，在导轨表面与滑行器内表面之间形成很薄的气垫层．滑行器就浮在气垫层上，与轨面脱离接触，因而能在轨面上做近似无阻力的直线运动，极大地减小了以往在力学实验中由于摩擦力引起的误差．配用数字计时器记录滑行器在气轨上运动的时间，可以对多种力学物理量进行测定，对力学定律进行验证）上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板．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=0.29s，通过第二个光电门的时间为△t2=0.11s，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=3.57s，滑块过第二个光电门的瞬时速度大小　    　m/s滑块的加速度大小　   　m/s2．（保留小数点后两位）

16．图中的三条直线a．b．c描述了A．B．C三个物体的运动。

（1）哪个物体的加速度最大__________；

（2）根据图中的数据b．c的加速度分别为ab=____________，ac=___________；（保留2位有效数字）

（3）请写出b．c两条直线的解析式分别为_______________，_______________。

17．A和B两物体在同一直线上运动的v﹣t图线如图所示．已知在第3s末两个物体在途中相遇，则出发时B在A前　   　 m处．

18．做直线运动的物体的v﹣t图象如图所示，则物体前10秒物体的加速度为　    　m/s2，15秒内物体的总位移为　    　m．

参考答案与试题解析

1．【答案】1.5m/s2；0；﹣3m/s2

【解析】【考点】匀变速直线运动的图像．

【分析】v﹣t图象的斜率表示加速度，求出对应时间段内的斜率即可求得加速度．

【解答】解：0﹣2s内的加速度为：a1===1.5m/s2

2～4s内加速度是0

4～5s内加速度是a===﹣3m/s2

故答案为：1.5m/s2；0；﹣3m/s2．

【点评】本题关键是明确v﹣t图象的物理意义，知道v﹣t图象的斜率表示加速度，v﹣t图象与时间轴包围的面积表示位移大小．

2．【答案】匀速直线运动    匀减速直线运动    5    15   

【解析】

[1]位移图像的斜率表示速度，物体A向正方向做匀速直线运动

[2]速度图像的斜率表示加速度，物体D做匀减速直线运动

[3]物体B做匀速直线运动，其速度为

[4]速度图像的面积表示位移，物体C的位移为

3．【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：。

4．【答案】1或3

【解析】试题分析：在v﹣t图象中与时间轴所面积为物体运动的位移，而相距最远的点为速度相同的点，即可判断．

a．b两质点同时从同一位置出发，向同一方向做直线运动，开始时的速度不同，当速度相同时，a和b的距离最大，所以该图中的a与b出现最大值的时间点为t=1s和t=3s

5．【答案】11.4；0.920

【解析】1．游标卡尺的主尺读数为：1.1cm=11mm，游标尺上第4个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为4×0.1mm=0.4mm，所以最终读数为：11mm+0.4mm=11.4mm．

6．【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．

7．【答案】1； 匀速直线； 4；反

【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】在速度时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数；切线代表该位置的加速度，向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负；图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负．

【解答】解：表示某物体的v﹣t图象，从图象可知OA段的加速度：a==m/s2=1m/s2，

由图可知，AB短与时间轴平行，表示物体的速度不变做匀速直线运动；

速度图线与时间轴围成的面积表示位移，所以BC段的位移为： m

CD段的速度为正，与选取的正方向相同，BC段的速度为负，表示运动方向与选取的正方向相反，所以CD段的运动方向与BC段的运动方向相反．

故答案为：1； 匀速直线； 4；反

8．【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

9．【答案】10；2；25

【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】在速度﹣时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度；图象的斜率表示物体的加速度，向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负．

【解答】解：物体运动的初速度为10m/s，加速度a=，

根据t=得：t=

故答案为：10；2；25

10．【答案】    ①. 10    ②. 40

【解析】

【详解】[1]．在0～10s内，质点从原点出发向正方向做匀减速直线运动，10s末速度为零；在10～20s内，质点为沿负方向返回做匀加速直线运动．则10s末质点离坐标原点最远．

[2]．由图质点在前10s内的位移大小为

在后10s内的位移大小为x2=20m．

则从t=0到t=20s内通过的路程是40m．

11．【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；

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】10t﹣（0＜t＜20s），10，0，100

【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：根据v﹣t图象看出质点做匀减速运动，初速度为v0=10m/s，加速度a等于直线的斜率，由位移公式x=v0t+，即可得到质点的位移与时间的关系式．质点做往复运动，在t=10s时离原点的距离最大；将t=20s代入位移表达式求出位移．根据速度图象的“面积”等于位移，分别求出前10s和后10s内质点的位移，即可求得路程．

解答：解：由图读出质点的初速度为v0=10m/s，加速度a==m/s2=﹣1m/s2，则质点的位移﹣﹣时间关系式为x=v0t+=10t﹣（0＜t＜20s）．

在0﹣10s内质点沿x轴正方向运动，在10﹣20s内沿x轴负方向运动，故在t=10s时质点与坐标原点有最大距离；

在0﹣10s内质点为x1==50m，在10﹣20s内质点为x2=﹣=﹣50m，故从0到t=20s，质点位移为x=x1+x2=0，路程为S=x1+|x2|=100m

故答案为：10t﹣（0＜t＜20s），10，0，100

点评：本题关键要掌握速度图象两个数学意义：斜率等于加速度．“面积”大小等于位移，即可得到位移的表达式，求解位移和路程．

15．【答案】0.27，0.05

【解析】【考点】测定匀变速直线运动的加速度．

【分析】滑块通过每个光电门的时间里视为匀速直线运动，则根据通过光电门的时间和遮光板的宽度可得通过两个光电门时的滑块速度，根据滑块在通过两个光电门的时间可以算出滑块的加速度．

【解答】解：滑块通过光电门的时间很短，可将平均速度看成瞬时速度；

滑块通过第一个光电门的速度为：v1===0.1m/s；

滑块通过第二个光电门的速度为：v2===0.27m/s；

滑块的加速度为：a====0.05m/s2；

故答案为：0.27，0.05．

16．【答案】A    0.08    －0.25           

【解析】

（1）[1]v-t图像的斜率表示加速度，所以A物体的加速度最大。

[2][3]由题图可得

[4][5]根据匀变速运动速度与时间关系可得b．c两条直线的解析式分别为

17．【答案】3

【解析】【考点】匀变速直线运动的图像．

【分析】由速度图象的“面积”读出两物体在3s内的位移，而在第3s末两个物体相遇，可得出出发时两物体间的距离．

【解答】解：两物体在3s内的位移分别为：

 xA=×5×3m=7.5m，

xB=×3×3m=4.5m，

位移之差为：△x=xA﹣xB=7.5m﹣4.5m=3m

已知在第3s末两个物体在途中相遇，则出发时B在A前3m处．

故答案为：3

18．【答案】0.5；37.5

【解析】【考点】匀变速直线运动的图像

【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：物体在前10秒内做匀加速直线运动，加速度a==0.5m/s2；

图线与时间轴围成的面积表示位移，则15秒内物体的总位移为x=s=

故答案为：0.5；37.5

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