一、选择题1.一物体做匀加速直线运动,相继经过两段距离均为20m 的位移,第一段用时4s ,第二段用时2s ,则物体的加速度大小为( ) A .24m/s 9B .216m/s 9 C .24m/s 3D .25m/s 3D解析:D 由平均速度公式得2020324a =+⨯ 解得25m/s 3a =,D 正确,ABC 错误。
故选D 。
2.如图是物体做直线运动的—v t 图像,由图可知,该物体( )A .第1s 内和第3s 内的运动方向相反B .第3s 内和第4s 内的加速度不相同C .前 4s 内的平均速率为0.625m/sD .0~2s 和0~4s 内的平均速度大小相等C 解析:C 【分析】v —t 图象中v 的正负表示物体的运动方向,图象的斜率等于加速度,图象与时间轴围成的面积表示位移。
A .由题图可知,第1s 内和第3s 内物体的速度均为正值,说明运动方向相同,故A 错误;B .v —t 图象的斜率表示加速度,由图可知,第3内和第4s 内图线的斜率相同,加速度相同,故B 错误;C .在03s ~内物体的路程大小等于图线与横轴围成的面积大小,为()11311m 2m 2s =+⨯⨯=在3s 4s ~内物体的路程大小等于图线与横轴围成的面积大小,为2111m 0.5m 2s =⨯⨯=前 4s 内的平均速率为1220.5m/s 0.625m/s 4s s v t ++===故C 正确;D .由于—v t 图线与时间轴围成的面积表示位移,物体在2~4s 内通过的位移为0,则物体在0~2s 内和0~4s 内通过的位移相等,但所用时间不同,则平均速度大小不等,故D 错误。
故选C 。
【点睛】本题考察匀变速直线运动的图像。
解决本题的关键知道v —t 图线的物理意义,知道图线的斜率表示加速度,图线与时间轴围成的面积表示物体的位移。
3.滑雪场游玩中,小明从雪坡的顶端由静止开始匀加速直线下滑,途中依次经过a 、b 、c 三个标志点,已知ab =4m ,bc =8m ,通过ab 和bc 所用时间均为2s ,则他通过b 、c 两个标志点的瞬时速度大小分别为( ) A .2m/s ; 3m/s B .3m/s ; 4m/s C .3m/s ; 5m/s D .4m/s ; 6m/s C 解析:C小明做匀加速直线运动,故有匀变速直线运动规律可得,通过b 标志点的瞬时速度大小为48m/s=3m/s 222b ab bc v T ++==⨯ 由逐差公式2x aT ∆=可得,小明运动的加速度为222284m/s 1m/s 2bc ab a T --=== 则由速度公式可得,通过c 标志点的瞬时速度大小为312m/s=5m/s c b v v aT =+=+⨯故选C 。
4.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为4m/s ,1s 后速度的大小变为10m/s ,在这1s 内该物体的( ) A .位移的大小可能小于4m B .位移的大小一定等于7m C .加速度的大小可能小于4m/s 2 D .加速度的大小一定小于10m/s 2A解析:A取初速度方向为正,若末速度方向与初速度方向相同时220104=m/s 6m/s 1t v v a t --== 04101m=7m 22t v v x t ++==⨯ 若末速度方向与初速度方向相反时'220104m/s 14m/s 1t v v a t ---===-'04101m=3m 22t v v x t +-==⨯- 故选A 。
5.如图所示是伽利略研究自由落体运动时的情景,他设计并做了小球在斜面上运动的实验。
关于这个实验,下列说法中不符合史实的是( )A .实验结果表明,小球沿斜面滚下的运动是匀加速直线运动B .若斜面倾角一定,铜球沿斜面运动的位移与所用时间成正比C .在倾角小的斜面上进行实验,可“冲淡”重力的作用,使测量时间更容易D .伽利略用外推的方法得到斜面倾角增大到90°小球仍然会保持匀加速运动B 解析:BA .实验结果表明,小球沿斜面滚下的运动是匀加速直线运动,故A 正确,不符合题意:B .若斜面倾角一定,铜球沿斜面运动的位移与所用时间的平方成正比,故B 错误,符合题意;C .在倾角小的斜面上进行实验,可“冲淡”重力的作用,使测量时间更容易,故C 正确,不符合题意;D .伽利略用外推的方法得到斜面倾角增大到90°小球仍然会保持匀加速运动,故D 正确,不符合题意。
故选B 。
6.关于自由落体运动,下面说法正确的是( ) A .它是竖直向下,00v =,a g =的匀加速直线运动 B .在开始连续的三个1s 内通过的位移之比是1:4:9 C .在开始连续的三个1s 末的速度大小之比是1:3:5D .从开始运动起下落4.9m 、9.8m 、14.7m ,所经历的时间之比为11:23解析:AA .自由落体运动是指物体在仅受重力的情况下由静止开始的匀变速直线运动,其下落的加速度为g ,故A 正确;B .做自由落体运动的物体在第1s 内的位移21115m 2H h gt === 物体在前2s 内的位移222120m 2h gt == 故物体在第2s 内的位移22115m H h h =-=物体在前3s 内的位移233145m 2h gt == 故物体在第3s 内的位移33225m H h h =-=所以123::5:15:301:3:5H H H ==故B 错误;C .物体在第1s 末的速度1110m s v gt ==物体在第2s 末的速度2220m v gt ==物体在第3s 末的速度3330m v gt ==所以1231:2:3v v v =::故C 错误; D .根据公式212h gt =可知从开始运动起下落4.9m 所经历的时间1t =从开始运动起下落9.8m 所经历的时间2t =从开始运动起下落14.7m 所经历的时间3t =所以123::t t t ==故D 错误。
故选A 。
7.一物体自某高度静止释放,忽略空气阻力,落地之前瞬间的速度为v ,在运动过程中( )A .物体在位移中点的速度等于12v ; B.物体在中间时刻的速度等于2v C .物体在前一半时间和后一半时间发生的位移之比为1∶2D .物体通过前一半位移和后一半位移所用时间之比为1-1)D 解析:DA .设总位移为h ,中点时的速度为2h v =落地速度为v联立可得22h v v =故A 错误;B .设下落得总时间为t ,由速度-时间公式可知物体落地的速度v =gt在中间时刻的速度为222t t v v g== 故B 错误; C .根据h =12gt 2可知,当运动时间之比为1:2时,物体前一半时间的位移与总位移的比为1:4,则物体在前一半时间和后一半时间发生位移之比为1:3,故C 错误; D .设总位移为h ,则物体通过前一半位移时间为1t 物体通过总位移的时间为2t 则12 t t =则物体通过前一半位移和后一半位移所用时间之比为1:(2-1),故D 正确。
故选D 。
8.物体在斜面上由静止开始做匀加速直线运动,加速度为0.5m/s 2,5s 末到达斜面底部,物体运动的前2s 内的位移与最后2s 内的位移之比为( ) A .4:25 B .3:16C .1:5D .1:4D解析:D物体运动的前2s 内的位移,由位移时间公式2012x v t at =+可得 2211110.52m 1m 22x at ==⨯⨯=物体在最后2s 内的位移222211110.532m 0.52m 4m 22x at t at =+=⨯⨯+⨯⨯=x 1:x 2=1:4ABC 错误,D 正确。
故选D 。
9.某同学在实验室做了如图所示的实验,铁质小球被电磁铁吸附,断开电磁铁的电源,小球自由下落,已知小球的直径为0.5cm ,该同学从计时器上读出小球通过光电门的时间为1.00×10-3s ,则小球开始下落的位置距光电门的距离约为(取g =10m/s 2)( )A .1.25mB .1mC .0.4mD .1.5m A解析:A小球通过光电门的时间很短,这段时间内的平均速度可看成瞬时速度,为230.5101.0m/s 5m/0s 10x v t --==⨯⨯= 由自由落体运动规律可知22gh v =解得1.25m h =故选A 。
10.用同一张底片对着小球运动的路径每隔1s 10拍一次照,得到的照片如图所示,则小球在16cm ~过程运动的平均速度以及在3.5cm 处的瞬时速度分别是( )A .0.25m/s ,0.17m/sB .0.17m/s ,0.225m/sC .0.17m/s ,0.17m/sD .0.17m/s ,无法确定B解析:B 小球运动的位移6cm 1cm 5cm 0.05m x =-==运动时间13s 0.3s 10t =⨯= 小球的平均速度0.17m/s xv t=≈ 则3.5cm 处的瞬时速度等于第一次与第三次拍摄这段时间内的平均速度,为'0.045m/s 0.2m 0/s .225v == 故选B 。
二、填空题11.如图所示为某物体的v -t 图像,从图像可知OA 段的加速度1a =______m/s 2,AB 段的加速度2a =______m/s 2,BC 段的加速度3a =______m/s 2,CD 段的加速度4a =______m/s 2,物体在OA 段的加速度方向与BC 段的加速度方向______(选填“相同”或“相反”)。
物体在这14s 内运动的总位移x =______m 。
0-2-05相反24解析:0 -2 -0.5 相反 24 [1] OA 段的加速度22140m/s 1m/s 4v a t ∆-===∆ [2] AB 段的加速度做匀速直线运动,加速度为20a =[3] BC 段的加速度22304m/s 2m/s 2v a t ∆-===-∆[4] CD 段的加速度22420m/s 0.5m/s 4v a t ∆--===-∆ [5] OA 段的加速度是正值,BC 段的加速度是负值,OA 段的加速度方向与BC 段的加速度方向相反。
[6] 物体在这14s 内运动的总位移41014m 42m 24m 22x +=⨯-⨯⨯= 12.如图所示,在一个桌面上方有三个金属小球a 、b 、c ,离桌面高度分别为h 1:h 2:h 3=3:2:1。
若先后顺次释放a 、b 、c ,三球刚好同时落到桌面上,不计空气阻力,则三者运动时间之比为______:b 与a 开始下落的时间差______c 与b 开始下落的时间差。
(填“大于”,“等于”,“小于”)小于32 小于 [1]下落过程中,根据212h gt =得 2h t g=所以三者到达桌面得时间之比为123::32t t t =[2]ab 运动的时间之差为1Δ32t t =bc 运动的时间之差为)2Δ21t t =所以b 与a 开始下落的时间差小于c 与b 开始下落的时间差。