高一物理必修1第一章練習題

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單元練習 一、選擇題（在每小題給出的四個選項中，至少有一個選項是正確的） 1．某質(zhì)點向東運動12m，又向西運動20m，又向北運動6m，則它運動的路程和位移大小分別是 （ ） A．2m，10m B．38m，10m C．14m，6m D．38m，6m 2．關于速度，下列說法正確的是（ ） A．速度是表示物體運動快慢的物理量，既有大小，又有方向，是矢量 B．平均速度就是速度的平均值，它只有大小，沒有方向，是標量 C．運動物體在某一時刻或某一位置的速度，叫做瞬時速度，它是矢量 D．汽車上的速度計是用來測量汽車平均速度大小的儀器 3．一質(zhì)點做勻變速直線運動，某一段位移內(nèi)平均速度為v，且已知前一半位移內(nèi)平均速度為v1，則后一半位移的平均速度v2為 （ ） A． B． C． D． B C A x t t0 O 圖1 4．A、B、C三質(zhì)點同時同地沿一直線運動，其x－t圖象如圖1所示，則在0～t0這段時間內(nèi)，下列說法中正確的是 （ ） A．質(zhì)點A的位移最大 B．質(zhì)點C的平均速度最小 C．三質(zhì)點的位移大小相等 D．三質(zhì)點平均速度一定不相等 5．甲、乙兩物體在同一條直線上，甲以v＝6m/s的速度作勻速直線運動，在某時刻乙以a＝3m/s2的恒定加速度從靜止開始運動，則（ ） A．在2s內(nèi)甲、乙位移一定相等 B．在2s時甲、乙速率一定相等 C．在2s時甲、乙速度一定相等 D．在2s內(nèi)甲、乙位移大小一定相等 6．某質(zhì)點從靜止開始作勻加速直線運動，已知第3s內(nèi)通過的位移為s，則物體運動的加速度為 （ ） A． B． C． D． 7．某質(zhì)點以大小為a＝0.8m/s2的加速度做勻變速直線運動，則 （ ） A．在任意一秒內(nèi)速度的變化都是0.8m/s B．在任意一秒內(nèi)，末速度一定等于初速度的0.8倍 C．在任意一秒內(nèi)，初速度一定比前一秒末的速度增加0.8m/s D．第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的位移之比為1∶3∶5 8．某汽車沿一直線運動，在t時間內(nèi)通過的位移為L，在處速度為v1，在處速度為v2，則 （ ） A．勻加速運動，v1＞v2 B．勻減速運動，v1＜v2 C．勻加速運動，v1＜v2 D．勻減速運動，v1＞v2 9．自由下落的質(zhì)點，第n秒內(nèi)位移與前n－1秒內(nèi)位移之比為 （ ） A． B． C． D． 10．在拍球時，球的離手點到地面的高度為h，不計空氣阻力， 可以判斷球落地所需的時間為 （ ） A．一定等于 B．一定小于 C．一定大于 D．條件不足，無法判斷 二、填空題（把正確答案填寫在題中的橫線上，或按題目要求作答。） 11．一輛以12m/s的速度在水平路面上行駛的汽車，在剎車過程中以3m/s2的加速度做勻減速運動，那么t＝5s后的位移是_________m。 12．一物體由靜止開始做勻加速直線運動，它在最初0.5s內(nèi)的平均速度v1比它在最初1.5s內(nèi)的平均速度v2小2.5m/s，則最初1.5s內(nèi)的平均速度v2＝___________m/s。 13．一質(zhì)點做勻減速直線運動，初速度為v0＝12m/s，加速度大小為a＝2m/s2，運動中從某一時刻計時的1s時間內(nèi)質(zhì)點的位移恰為6m，那么此后質(zhì)點還能運動的時間是_______s。 14．在空中某固定點，懸一根均勻繩子。然后懸點放開讓其自由下落，若此繩經(jīng)過懸點正下方H＝20m處某點A共用時間1s（從繩下端抵A至上端離開A），則該繩全長為_______m（計算中取g＝10m/s2）。 15．甲球從離地面H高處從靜止開始自由下落，同時使乙球從甲球的正下方地面處做豎直上拋運動。欲使乙球上升到處與甲球相撞，則乙球上拋的初速度應為___________。 0　　　　 1 2 4 3 s1 9cm 圖2 15cm 16．在做《探究小車的速度歲時間變化的規(guī)律》的實驗時，所用電源頻率為50Hz，取下一段紙帶研究，如圖2所示。設0點為記數(shù)點的起點，相鄰兩記數(shù)點間還有四個點，則第一個記數(shù)點與起始點間的距離s1＝_______cm，物體的加速度a＝ m/s2，物體經(jīng)第4個記數(shù)點的瞬時速度為v＝ m/s。 三、計算題（要求寫出必要的文字說明、主要方程式和重要演算步驟，有數(shù)值計算的要明確寫出數(shù)值和單位） 17．為了安全，在公路上行駛的汽車之間應保持一定的距離。已知某高速公路的最高限速為v＝40m/s。假設前方汽車突然停止，后面司機發(fā)現(xiàn)這一情況，經(jīng)操縱剎車到汽車開始減速經(jīng)歷的時間（即反應時間）t＝0.5s。剎車時汽車的加速度大小為4m/s2。求該高速公路上行駛的汽車的距離至少應為多少？（g取10m/s2） 18．做自由落體運動的物體，最后5s內(nèi)的位移恰好是前一段時間位移的3倍，求物體開始下落的位置距面的高度H和物體著地時的速度v。 甲車 乙車 A B M N 圖3 19．如圖3所示，直線MN表示一條平直公路，甲、乙兩輛汽車原來停在A、B兩處，A、B間的距離為85m，現(xiàn)甲車先開始向右做勻加速直線運動，加速度a1＝2.5m/s2，甲車運動6.0s時，乙車立即開始向右做勻加速直線運動，加速度a2＝5.0m/s2，求兩輛汽車相遇處距A處的距離。 高中物理必修一精講精練（1）參考答案 一、選擇題 1．【答案】B 【解析】位移是矢量，是表示質(zhì)點位置變化的物理量，大小為從初位置到末位置的直線距離，方向從初位置指向末位置。路程是標量，為物體運動路徑的實際長度。由題意可知，物體的路程為38m，位移大小為10m。 【思考】本題中的位移方向怎樣表述？ 2．【答案】AC 【解析】速度是表示物體運動快慢和方向的物理量，既有大小，又有方向，是矢量。平均速度是描述變速運動平均快慢和方向的物理量，其大小等于位移和對應時間的比值，方向與這段時間內(nèi)的位移方向相同。平均速度通常并不等于速度的平均值，只有對勻變速直線運動，平均速度才等于初、末速度的平均值。運動物體在某一時刻或某一位置的速度，叫做瞬時速度，它是矢量。瞬時速度的大小等于平均速度的極限值，方向沿軌跡上該點的切線方向。汽車上的速度計是用來測量汽車瞬時速度大小的儀器。 3．【答案】D 【解析】平均速度是描述變速運動平均快慢和方向的物理量，其大小等于位移和對應時間的比值，方向與這段時間內(nèi)的位移方向相同。根據(jù)題意有： 解得：v2＝。 4．【答案】C 【解析】s－t圖象是對質(zhì)點運動的描述，反映質(zhì)點的位移隨時間的變化情況，不同于質(zhì)點的運動軌跡。從圖象中可知某時刻質(zhì)點對應的位置，及在這一位置的運動情況。若圖線為直線，則表示質(zhì)點作勻速直線運動，直線的傾斜程度表示質(zhì)點運動的速度大小。若圖線為曲線，則表示質(zhì)點作變速直線運動，曲線上某點切線的傾斜程度表示質(zhì)點該時刻運動的速度大小。由題圖可知，在0～t0這段時間內(nèi)，三質(zhì)點的位移大小相等，三質(zhì)點平均速度相等。 5．【答案】B 【解析】甲、乙兩物體在同一條直線上，可以同向，也可以反向。在2s內(nèi)甲的位移：s甲＝vt＝12m，乙的位移：s乙＝。在2s時甲的速率：v甲＝t＝6m/s，乙的速率：v乙＝＝6m/s?？芍?s時甲、乙速率一定相等，但方向不一定相同。在2s內(nèi)的位移大小不等，方向也不一定相同。 6．【答案】C 【解析】初速度為零的勻加速直線運動有速度、位移、從靜止開始每經(jīng)相同時間的位移和從從靜止開始每經(jīng)相同位移所用的時間等四個基本的特點，靈活地運用這些特點是解決此類問題的重要手段，并且方法較多。 因第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的位移之比為1∶3∶5，設3s內(nèi)的位移為s總，已知第3s內(nèi)通過的位移為s，則有s總＝，又s總＝，解得：a＝。 7．【答案】A 【解析】質(zhì)點做勻變速直線運動，速度的變化，a＝0.8m/s2，所以在任意一秒內(nèi)速度的變化都是0.8m/s，末速度不等于初速度的0.8倍。在任意一秒內(nèi)，初速度與前一秒末的速度對應的是同一時刻的速度，兩者應該相同。因初速度未知，故D項不一定正確。 8．【答案】AD v t O v0 vt v2 v1 v t O v0 vt v2 v1 【解析】本題用v─t圖象分析較為直觀。對于勻變速直線運動，在某一段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度。v─t圖線下方包圍的面積值等于位移的大小。從右圖中直觀地可以看出，無論是勻加速運動還是勻減速運動，總有在處的速度為v1大于在處的速度為v2。 9．【答案】D 【解析】自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動的具體實例。 前n－1秒內(nèi)的位移為： ① 前n秒內(nèi)的位移為： ② 第n秒內(nèi)的位移為： ③ 聯(lián)立①③式得：第n秒內(nèi)位移與前n－1秒內(nèi)位移之比為：sN－1∶sn－1＝。 10．【答案】B 【解析】不計空氣阻力，在拍球時，球作豎直下拋運動，球的離手點到地面的高度為h，因初速度不等于零，可以判斷球落地所需的時間一定小于自由下落高度h所用的時間。 二、填空題 11．【答案】24 【解析】本題是個上當類型的題目，不能直接套用公式。一輛以12m/s的速度在水平路面上行駛的汽車，在剎車過程中以3m/s2的加速度做勻減速運動，可以算出經(jīng)t0＝4s汽車已經(jīng)停止運動了，所以在計算t＝5s后的位移時，時間只能用實際用的時間t0＝4s代入。m，或者用來計算，其中vt＝0。 【思考】在這種類型中，當t＞t0，t＜t0 ，t＝t0的情況下，如何計算位移？ 12．【答案】3.75 【解析】在最初0.5s內(nèi)的平均速度v1就是0.25s時刻的瞬時速度，最初1.5s內(nèi)的平均速度v2就是0.75s時刻的瞬時速度，所以有：v2－v1＝0.5a＝2.5，解得：a＝5m/s2。因物體由靜止開始做勻加速直線運動，所以v2＝at2＝50.75m/s＝3.75m/s。 13．【答案】2.5 【解析】從某一時刻計時的1s時間內(nèi)質(zhì)點的位移恰為6m，這1s時間內(nèi)的平均速度為6m/s。設此后質(zhì)點還能運動的時間為ts，這1s時間內(nèi)的平均速度是其中間時刻即(t＋0.5)s的瞬時速度vt－0.5。因末速度為零，用逆向思維，應有vt－0.5＝a(t＋0.5)＝2(t＋0.5)＝6m/s，解得：t＝2.5s。 O H A 14．【答案】15 【解析】設該繩全長為l，根據(jù)題意，繩自由下落，從釋放到繩下端抵A時繩下落的高度為(H－l)，到上端上端離開A時繩下落的高度為H，則有： ＝1s 解得：l＝15m。 【總結】畫出過程草圖，找出對應的幾何量是解題的關鍵。 15．【答案】 【解析】做豎直上拋運動的物體可以看成是由向上的勻速運動和自由落體運動的合成。若以自由下落的甲球為參考系，則乙球?qū)⑾蛏献鰟蛩龠\動。設乙球拋出的初速度為v0，則從拋出到兩球相遇的時間為：。在這段時間內(nèi)甲球下落的高度為，則有： ，解得：v0＝。 16．【答案】4 1 0.75 【解析】由圖2可知，0、1兩記數(shù)點間的距離為s1，設1、2兩記數(shù)點間的距離為s2，2、3兩記數(shù)點間的距離為s3，則有s2＝9－s1，s3＝(15－9)cm＝6cm。對于勻變速直線運動，應有△s＝s3－s2＝s2－s1＝6－(9－s1)＝(9－s1)－s1，解得：s1＝4cm。因相鄰兩記數(shù)點間還有四個點，所用電源頻率為50Hz，所以相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為T＝0.1s，因為△s＝aT2＝110－2m，解得：a＝1m/s2。物體經(jīng)第2個記數(shù)點的瞬時速度為v2＝＝0.55m/s，物體經(jīng)第4個記數(shù)點的瞬時速度v4＝v2＋a2T＝0.75m/s。 三、計算題 17．【解析】前方汽車突然停止，后面的汽車在司機反應時間內(nèi)以原速率做勻速直線運動，然后做勻減速直線運動直到停止。 設在司機反映時間內(nèi)后面的汽車的位移為s1，則有 s1＝vt＝20m 設后面的汽車做減速運動到停止的位移為s2，由勻變速運動的規(guī)律可知 0－v2＝－2as2 解得：＝200m 后面的汽車從司機發(fā)現(xiàn)前面的汽車停止到自己停下來所走的總的距離為 s＝s1＋s2＝220m 故高速公路上行駛的汽車的距離至少應為220m。 18．【解析】設物體落地時間為t，據(jù)題意有： 設最后5s前的位移為h1，最后5s內(nèi)的位移為h2，則有 根據(jù)題意有：h2＝3h1 聯(lián)立解得：H＝500m，v＝100m/s。 19．【解析】甲車運動6s的位移為： 尚未追上乙車，設此后用時間t與乙車相遇，則有： 將上式代入數(shù)據(jù)并展開整理得： 解得：t1＝4s，t2＝8s t1、t2、都有意義，t1＝4s時，甲車追上乙車；t2＝8s時，乙車追上甲車再次相遇。 第一次相遇地點距A的距離為： ＝125m 第二次相遇地點距A的距離為： ＝245m。