高一物理必修一第二章知识点及练习(带参考答案)

第二章．匀变速直线运动一．匀速直线运动1、定义：物体沿着直线运动，而且保持加速度不变，这种运动叫做匀变速直线运动。2、匀变速直线运动的分类：1.任意两个边疆相等的时间间隔(T)内的，位移之差(△s)是一恒量，即2.在某段时间的中间时刻的速度等于这段时间内的平均速度，即3.在某段位移中点位置的速度和这段位移的始、末瞬时速度的关系为4.初速度为零的匀变速直线运动以下推论，设T为单位时间，则有●瞬时速度与运动时间成正比，●位移与运动时间的平方成正比●连续相等的时间内的位移之比二．自由落体运动2.影响物体下落快慢的因素：影响物体下落快慢的因素是空气阻力的作用。在没有空气阻力影响时，只在重力作用下，轻重不同的物体下落的快慢相同。3.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动实验：探究小车速度随时间变化的规律实验目的：1、练习使用打点计时器，学习利用打上点的纸带研究物体的运动。2、学习用打点计时器测定即时速度和加速度。实验原理：1、打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它每隔0.02s打一次点（由于电源频率是50Hz），因此纸带上的点就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置，研究纸带上点之间的间隔，就可以了解物体运动的情况。2、由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法：如图所示，0、1、2……为时间间隔相等的各计数点，s1、s2、s3、……为相邻两计数点间的距离，若△s=s2-s1=s3-s2=……=恒量，即若连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量，则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动。3、由纸带求物体运动加速度的方法：①用“逐差法”求加速度：即根据s4-s1=s5-s2=s6-s3=3aT2（T为相邻两计数点间的时间间隔）求出a1=、a2=、a3=，再算出a1、a2、a3。②用v-t图法：即先根据vn=求出打第n点时纸带的瞬时速度，后作出v-t图线，图线的斜率即为物体运动的加速度。实验器材：小车，细绳，钩码，一端附有定滑轮的长木板，打点计时器，低压交流电源，导线两根，纸带，米尺。实验步骤：1、把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路，如图所示；2、把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，并在细绳的另一端挂上合适的钩码，试放手后，小车能在长木板上平稳地加速滑行一段距离，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面；3、把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，再放开小车，让小车运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，取下纸带，换上新纸带，重复实验三次；4、选择一条比较理想的纸带，舍掉开头的比较密集的点子，确定好计数始点0，标明计数点，正确使用毫米刻度尺测量两点间的距离，用逐差法求出加速度值，最后求其平均值。也可求出各计数点对应的速度，作v-t图线，求得直线的斜率即为物体运动的加速度。注意事项：1、开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器。2、应该先接通电源，再释放小车，当小车到达滑轮前及时用手按住。3、先断开电源，再取下纸带。4、对于电磁打点计时器，如打出的点较轻或是短线时，应调整振针距复写纸的高度。5、选择一条理想的纸带，是指纸带上的点迹清晰，适当舍弃点密集部分，适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别)，弄清楚所选的时间间隔T等于(n－1)t。6、每打好一条纸带，将定位轴上的复写纸换个位置，以保证打点清晰(注意此项只对于电磁打点计时器才适用)。7、不要分段测量各段位移，应一次测出各计数点与0计数点的距离，再逐个计算x1、x2、x3…，读数时应估读到0.1mm。8、尽可能保证小车做匀加速直线运动的方法是：①细绳尽可能与板面保持平行；②滑轮和车轮灵活；③长木板表面粗糙程度、纸带与打点计时器之间的摩擦基本保持一致。练习一、选择题1．物体做自由落体运动时，某物理量随时间的变化关系如图所示，由图可知，纵轴表示的这个物理量可能是()A．位移B．速度C．加速度D．路程2．物体做匀变速直线运动，初速度为10m/s，经过2s后，末速度大小仍为10m/s，方向与初速度方向相反，则在这2s内，物体的加速度和平均速度分别为()A．加速度为0；平均速度为10m/s，与初速度同向B．加速度大小为10m/s2，与初速度同向；平均速度为0C．加速度大小为10m/s2，与初速度反向；平均速度为0D．加速度大小为10m/s2，平均速度为10m/s，二者都与初速度反向3．物体做匀加速直线运动，其加速度的大小为2m/s2，那么，在任一秒内()A．物体的加速度一定等于物体速度的2倍B．物体的初速度一定比前一秒的末速度大2m/sC．物体的末速度一定比初速度大2m/sD．物体的末速度一定比前一秒的初速度大2m/s4．以v0=12m/s的速度匀速行驶的汽车，突然刹车，刹车过程中汽车以a=－6m/s2的加速度继续前进，则刹车后()A．3s内的位移是12mB．3s内的位移是9mC．1s末速度的大小是6m/sD．3s末速度的大小是6m/s5．一个物体以v0=16m/s的初速度冲上一光滑斜面，加速度的大小为8m/s2，冲上最高点之后，又以相同的加速度往回运动。则()A．1s末的速度大小为8m/sB．3s末的速度为零C．2s内的位移大小是16mD．3s内的位移大小是12m6．从地面上竖直向上抛出一物体，物体匀减速上升到最高点后，再以与上升阶段一样的加速度匀加速落回地面。图中可大致表示这一运动过程的速度图象是()7．物体做初速度为零的匀加速直线运动，第1s内的位移大小为5m，则该物体()A．3s内位移大小为45mB．第3s内位移大小为25mC．1s末速度的大小为5m/sD．3s末速度的大小为30m/s8．将自由落体运动分成时间相等的4段，物体通过最后1段时间下落的高度为56m，那么物体下落的第1段时间所下落的高度为()A．3.5mB．7mC．8mD．16m9．一辆沿笔直的公路匀加速行驶的汽车，经过路旁两根相距50m的电线杆共用5s时间，它经过第二根电线杆时的速度为15m/s，则经过第一根电线杆时的速度为()A．2m/sB．10m/sC．2.5m/sD．5m/s10．两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置，如图所示，连续两次曝光的时间间隔是相等的，由图可知()A．上木块做加速运动，下木块做匀速运动B．上木块在时刻t2与下木块在时刻t5速度相同C．在时刻t2以及时刻t5间，上木块的平均速度与下木块平均速度相同D．在时刻t1瞬间两木块速度相同二、填空及实验题11．从静止开始做匀加速直线运动的物体，第1s内的位移是4m，则物体第1s末的速度大小是_________m/s，运动的加速度大小是________m/s2，第2s内的位移是_________m。12．如图所示，质点A点从高为h的窗台上方H处，自由下落。则A通过窗台所用的时间为__________。14．实验室备有下列仪器：A．长度为1m最小刻度为毫米的刻度尺；B．长度为1m最小刻度为分米的刻度尺；C．秒表；D．打点计时器；E．低压交流电源（50Hz）；F．低压直流电源；G．天平。为了测量重锤下落的加速度的数值，上述仪器中必须有的是______________________（填字母代号），实验是通过研究重锤做运动来测量重锤下落加速度的。15．在做“研究匀变速直线运动”实验中，打点记时器打出的一条纸带中的某段如图所示，若A，B，C„„点间的时间间隔均为0.10s，从图中给定的长度，求小车的加速度大小是____________，打下C点时小车的速度大小是_____________三．计算题。16．物体做匀加速直线运动，到达A点时的速度为5m/s，经2s到达B点时的速度为11m/s，再经过3s到达C点，则它到达C点时的速度为多大？AB、BC段的位移各是多大？17．物体以10m/s的初速度冲上一足够长的斜坡，当它再次返回坡底时速度大小为6m/s，设上行和下滑阶段物体均做匀变速运动，则上行和下滑阶段，物体运动的时间之比多大？加速度之比多大？18．竖直上抛的物体，上升阶段与下降阶段都作匀变速直线运动，它们的加速度都等于自由落体加速度。一个竖直上抛运动，初速度是30m/s，经过2.0s、3.0s、4.0s，物体的位移分别是多大？通过的路程分别是多长？各秒末的速度分别是多大？（g取10m/s2）参考答案1~5BCCACACD6~10AABDCDAC11．8；8；1212.13．2:1；1:2；1:1；1:114．ADE；自由落体15．4.0m/s2；1.1m/s.17.18.40m，45m，40m。40m，45m，50m。10m/s向上，0m/s，10m/s向下。