高一上物理（必修一）秋季課程講義第2講勻變速直線運動（1）（含答案及詳解）一．一．知識要點知識點1打點計時器電磁打點計時器電火花計時器電源性質(zhì)6v以下交流電源220v交流電源打點頻率打點時間間隔0.02s，頻率50HZ打點方式振針通過復(fù)寫紙在紙帶上打點火花放電使墨粉在紙帶上成點阻力來源紙帶與限位孔的摩擦;振針與紙帶打點接觸時的摩擦紙帶與限位孔、墨粉紙盤的摩擦準(zhǔn)確度電火花打點計時器比電磁打點計時器更準(zhǔn)確知識點2用打點計時器測瞬時速度在紙帶上選取兩個相距較近的點，測出位移△x和時間△t,則eq\f(△x,△t)是紙帶在這段時間內(nèi)的平均速度。△t很短，用eq\f(△x,△t)求出的平均速度可以代表物體在△x范圍內(nèi)某點的瞬時速度，并且△t越短，平均速度越接近該點的瞬時速度。知識點3加速度描述速度變化的物理量，等于速度的變化量與發(fā)生這一變化所用時間的比值，通常用字母a表示。公式：a=eq\f(v-v0,△t)=eq\f(△v,△t)3.單位：m/s2或m.s-24.方向：加速度為矢量，方向與的方向相同5.加速度與速度方向的關(guān)系：（1）a與v0同向：運動（2）a與v0反向：運動知識點4v-t圖像看加速度圖像斜率的絕對值表示加速度的圖像斜率的正負(fù)表示加速度的知識點5勻變速直線運動定義：沿著直線運動，且加速度的運動。特點：加速度恒定，且加速度方向與速度方向在。分類：直線運動和直線運動知識點6速度和時間關(guān)系公式：v=v0+at公式矢量性：v0、v、a都是矢量，通常取方向為正方向，凡是與正方向方向相同的矢量取正值，方向與正方向相反的取負(fù)值。二．習(xí)題演練二．習(xí)題演練例11.某同學(xué)在探究小車速度隨時間變化規(guī)律的實驗中，所得紙帶點間距過密，若利用該紙帶分析小車運動情況，下列做法可行的是（）A．每隔4個點取一個計數(shù)點，計數(shù)點時間間隔為0.1s B．每隔4個點取一個計數(shù)點，計數(shù)點時間間隔為0.08s C．只研究紙帶后端幾個間距較大的點所在區(qū)域 D．直接研究紙帶上的點，無需取計數(shù)點【解答】解：AB、每隔4個點取一個計數(shù)點，計數(shù)點時間間隔為T＝0.02×5＝0.1s，故A正確，B錯誤；C、可以通過選取幾個點作為一計數(shù)點，從而使得測量間距較大，故C錯誤；D、依據(jù)長度越長時，測量誤差越小，因此在處理紙帶時，需要選取計數(shù)點，從而提高測量的精確度，故D錯誤；故選：A。2.使用電磁打點計時器時，采用下列哪些措施，有利于減少紙帶因受到摩擦而產(chǎn)生的誤差（）A．改用6V直流電源B．將電磁打點計時器換成電火花計時器C．用平整的紙帶，不用褶皺的紙帶D．紙帶不要穿過限位孔，減少紙帶與限位孔的摩擦【解答】解：A、打點計時器使用的電源交流電源，故A錯誤；B、電火花打點記時器是利用家用電打出的火花吸引鉛盤而打出點，由于作用快，不會產(chǎn)生拖痕！可使實驗更精確，誤差更小。而電磁打點記時器是利用變化的底壓交變電流使鐵芯產(chǎn)生磁性，吸引帶打點針的鐵條通過復(fù)寫紙在紙帶上打出點，但會產(chǎn)生一些托痕，且點痕有時不太明顯。誤差較大。故B正確；C、用平整的紙帶，不用皺折的紙帶，皺折的紙帶和計時器的摩擦阻力較大，故C正確。D、紙紙帶不穿過限位孔，小車可能不做直線運動。故D錯誤。故選：BC。3.如圖所示，利用打點計時器打出的兩條紙帶1和2，分別記錄了兩輛小車的運動情況，紙帶l上相鄰兩點的間距都相等．下列判斷正確的是（）A．紙帶1做減速直線運動 B．紙帶1做加速直線運動C．紙帶2做變速直線運動 D．紙帶2做勻速直線運動【解答】解：A、打出的紙帶相鄰兩點間的時間間隔相同，紙帶l上相鄰兩點的間距都相等。所以紙帶1做勻速直線運動，故A、B錯誤。C、打出的紙帶相鄰兩點間的時間間隔相同，紙帶2從左向右相鄰兩點的間距越來越大，所以紙帶2做變速直線運動，故C正確，D錯誤。故選：C。自練11.通過打點計時器得到的一條紙帶上的點跡不均勻，下列判斷正確的是（）A．點跡密集的地方物體運動的速度較大B．點跡密集的地方物體運動的速度較小C．點跡不均勻說明物體做變速運動D．點跡不均勻說明相鄰兩點之間的時間間隔不同2.電火花計時器所用的電源是50Hz的交流電，其相鄰點間的時間間隔是T，若紙帶上共打出N個點，紙帶上記錄的時間為t，則下列各式正確的是（）A．T=0.1st=NT B．T=0.05st=（N﹣1）TC．T=0.02st=（N﹣1）D．T=0.02st=NT3.小明拉著穿過打點計時器的紙帶的一端運動，紙帶上打出的點如圖所示，由此判斷紙帶的運動情況是（）A．先勻速后減速 B．先加速后勻速 C．先減速后加速 D．先加速后減速4.如圖所示，為打點計時器打出的一條紙帶，從紙帶上看，打點計時器出的毛病是（）A．打點計時器接在直流電源上 B．電源電壓不夠大C．電源頻率不夠大 D．振針壓得過緊例21.（1）電磁打點計時器是一種使用（填“直流電源”、“交流電源”）的計時儀器，它的工作電壓在6V以下，當(dāng)電源的頻率是50Hz，它每隔s打一次點，使用計時器打點時，應(yīng)先待打點計時器穩(wěn)定后，再（2）某同學(xué)在做“練習(xí)使用電磁打點計時器”實驗時打出的紙帶如圖所示，每兩點之間還有四個點沒有畫出來，圖中標(biāo)在上面的數(shù)字為相鄰兩點間的距離，則打第4個計數(shù)點時紙帶的速度v1=m/s．（保留兩位有效數(shù)字）【解答】解：（1）電磁打點計時器是一種使用交流電的計時儀器，電源頻率是50Hz，它每隔0.02s打一次點．在使用時為了打點穩(wěn)定應(yīng)先接通電源再拖動紙帶；（2）由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T＝0.1s；由圖可知，34間的距離為x1＝11.00cm＝0.1100m，45間的距離為x2＝12.90cm＝0.1290m；根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上4點時小車的瞬時速度大小為：v＝＝＝1.2m/s；故答案為：（1）交流電源；0.02；接通電源；拖動紙帶；（2）1.2．自練21.如圖所示是電火花計時器的示意圖．電火花計時器和電磁打點計時器一樣，工作時使用（選填“交流”或“直流”）電源，當(dāng)電源的頻率是50Hz時，每隔s打一次點．其工作時的基本步驟如下：A．當(dāng)紙帶完全通過電火花計時器后，立即關(guān)閉電源B．將電火花計時器電源插頭插入相應(yīng)的電源插座C．將紙帶從墨粉紙盤下面穿過電火花計時器D．接通開關(guān)，聽到放電聲，立即拖動紙帶運動上述步驟正確的順序是．（按順序填寫步驟編號）2.在“練習(xí)使用打點計時器”的實驗中，某同學(xué)選出了一條清晰的紙帶，并取其中的A、B、C、D四個點進(jìn)行研究（相鄰兩點間有4個點未畫），這四個點和刻度尺標(biāo)度的對應(yīng)值如圖所示．（1）由圖知，A、B兩點時間間隔是s，紙帶做的是（填加速、減速或勻速）直線運動．（2）由圖可求出A點到C點的平均速度是v1=0.070m/s，A點到D點的平均速度是v2=m/s（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．（3）B點速度更接近的速度（填v1或者v2）例31.關(guān)于加速度的方向，下列說法正確的是（）A．一定與初速度方向相同B．一定與速度變化量的方向相同C．一定與末速度方向相同D．一定與速度方向在一條直線上【解答】解：根據(jù)a＝知，加速度方向與速度變化量的方向相同，與初速度方向、末速度的方向可能相同、可能相反，可能不在同一條直線上。故B正確，A、C、D錯誤。故選：B2.關(guān)于勻變速直線運動的說法，正確的是（）A．它一定是速度越來越大的直線運動B．它是加速度越來越大的直線運動C．它是加速度越來越小的直線運動D．它是加速度不變的直線運動【解答】解：A、勻變速直線運動有勻加速直線運動和勻減速直線運動之分，速度可能增加，也可能減小，故A錯誤；B、C、D、勻變速直線運動的加速度是不變的，故B錯誤，C錯誤，D正確；故選：D。自練31.關(guān)于速度和加速度的關(guān)系，下列說法中正確的是（）A．當(dāng)加速度與速度方向相同且減小時，物體做減速運動B．速度變化得越大，加速度就越大C．速度為零時，加速度也一定為零D．物體速度很大，加速度可能為零2.在下面所說的物體運動情況中，不可能出現(xiàn)的是（）A．物體在某時刻運動速度很大，而加速度為零B．物體在某時刻運動速度很小，而加速度很大C．運動的物體在某時刻速度為零，而其加速度不為零D．作變速直線運動的物體，加速度方向與運動方向相同，當(dāng)物體加速度減小時，它的速度也減小3．若汽車的加速度方向與速度方向一致，當(dāng)加速度減小時，則（）A．汽車的速度也減小B．汽車的位移也在減小C．當(dāng)加速度減小到零時，汽車靜止D．當(dāng)加速度減小到零時，汽車的速度達(dá)到最大4.關(guān)于勻速直線運動下列說法中正確的是（）A．每秒內(nèi)的位移都相同的直線運動一定是勻速直線運動B．速度保持不變的運動一定是勻速直線運動C．任意時刻速率都相等的運動一定是勻速直線運動D．位移的大小等于路程的運動一定是勻速直線運動例41.汽車以54km/h的初速度，以5m/s2的加速度在粗糙水平地面剎車，5s末汽車的速度（）A．10m/sB．0C．29m/sD．以上答案都不對【解答】解：汽車的初速度v0＝54km/h＝15m/s；則汽車靜止需要的時間t＝＝3s；因5s＞3s；則5s末汽車的速度為零；故選：B。2.一輛農(nóng)用“小四輪”漏油，假如每隔1s漏下一滴，車在平直公路上行駛，一位同學(xué)根據(jù)漏在路面上的油滴分布，分析“小四輪”的運動情況（已知車的運動方向）．下列說法中正確的是（）A．當(dāng)沿運動方向油滴始終均勻分布時，車做勻速直線運動B．當(dāng)沿運動方向油滴間距逐漸增大時，車一定做勻加速直線運動C．當(dāng)沿運動方向油滴間距逐漸增大時，車的加速度可能在減小D．當(dāng)沿運動方向油滴間距逐漸增大時，車可能做勻速直線運動【解答】解：A、當(dāng)沿運動方向油滴間距離不發(fā)生變化時，只能夠說明車在這段時間內(nèi)的平均速度相等，并不是說車的瞬時速度時刻相等，在時間間隔內(nèi)車的速度有可能變化，所以車不一定在做勻速直線運動，故A錯誤。BCD、當(dāng)沿運動方向油滴間距越來越大時，相鄰兩個油滴間的時間間隔相等，說明速度越來越大，加速度可能增大，可能減小，可能不變。若加速度不變，則車做勻加速直線運動。故ABD錯誤，C正確。故選：C。自練41.汽車在平直路面關(guān)閉發(fā)動機(jī)后3s內(nèi)速度由25m/s減到10m/s，則再經(jīng)過3s，汽車的速度變?yōu)椋ǎ〢．﹣5m/s B．0 C．5m/s D．﹣10m/s2.一物體由靜止開始運動，從出發(fā)開始計時，其加速度隨時間變化關(guān)系如圖所示，設(shè)向東的加速度方向為正方向，則4s內(nèi)物體的運動情況是（）A．一直向東運動B．一直向西運動C．先向東，后向西，再向東，又向西運動D．先向西，后向東，再向西，又向東運動例51.一子彈擊中木板時的速度是800m/s，歷時0.2s穿出木板，穿出時子彈的速度為300m/s，則子彈穿過木板時的加速度為多少？【解答】解：選子彈初速度方向為正則v1＝800m/s，v2＝300m/sa＝＝m/s2＝﹣2500m/s2“﹣”表示子彈加速度與初速度方向相反2.在一次汽車性能測試中，汽車從靜止開始用0.5s的時間加速到10m/s的速度后向一面墻撞過去，碰撞時間為0.1s，求：（1）求小車加速過程的加速度；（2）如果墻很牢固，車與它碰撞后的一瞬間，以5m/s的速度被彈回來，求這一碰撞過程中的加速度．【解答】解：（1）小車加速過程的加速度．（2）碰撞過程中的加速度．自練51.乒乓球以1m/s的速度撞擊地面，以1.5m/s的速度反彈回，乒乓球與地面的接觸時間為0.1秒，則乒乓球在這段時間內(nèi)的加速度為多大？加速度的方向如何？2.一質(zhì)點初速度為12m/s,沿著水平面做勻減速直線運動，加速度大小為2m/s2，求當(dāng)質(zhì)點的速度大小為4m/s所用時間。3.火車正常行駛的速度是54km/h，關(guān)閉發(fā)動機(jī)后，開始做勻減速運動，6s末的速度是43.2km/h，求：（1）火車的加速度；（2）12s末的速度；（3）50s末的速度．4.如圖所示，為測量作勻加速直線運動小車的加速度，將寬度很小且均為b的擋光片A、B固定在小車上，測得二者間距為d（d遠(yuǎn)大于b）；當(dāng)小車勻加速經(jīng)過固定在車旁的光電門（圖中沒有畫出）時，測得兩擋光片先后經(jīng)過光電門的時間分別為和t1和t2，求小車的加速度。第2講勻變速直線運動（1）答案詳解自練11．【解答】解：A、B、相鄰計時點的時間間隔相等，點跡密集的地方，相鄰計時點的距離小，所以物體運動的速度比較大小，故A錯誤，B正確。C、D、相鄰計時點的時間間隔相等，點跡不均勻說明物體做變速運動，故C正確，D錯誤。故選：BC。2．【解答】解：打點計時器打點的時間間隔：T＝＝＝0.02s，紙帶上共打出N個點，則總的時間間隔是：（N﹣1）個，所以時間t＝（N﹣1）T，故ABD錯誤，C正確。故選：C。3．【解答】解：從圖中看出，相鄰的計時點的距離先越來越大，后越來越小，所以小車先做加速運動后做減速運動。故D正確，A、B、C錯誤。故選：D。4．【解答】解：A、打點計時器使用的是交流電源，若打點計時器接在直流電源上，打點計時器不打點，故A錯誤；B、點痕的輕重和電源電壓不穩(wěn)有關(guān)，電源電壓不穩(wěn)不會導(dǎo)致短線，故B錯誤；C、電源頻率大小只會影響打點的時間間隔，不會影響點的形狀，不會造成短線，故C錯誤；D、打點針壓得過緊，振針和紙帶接觸時間過長，可能造成短線，故D正確；故選：D。自練21．【解答】解：電火花計時器是使用交流電源的計時儀器，當(dāng)電源的頻率為50Hz時，它每隔0.02s打一次點；實驗步驟要遵循先安裝器材后進(jìn)行實驗的原則進(jìn)行即先安裝打點計時器，再安裝紙帶，先接通開關(guān)再拖動紙帶，打完后要立即關(guān)閉電源；故步驟為CBDA．故答案為：交流；0.02s；CBDA．2．【解答】解：（1）由于AB兩點之間的共有5個時間間隔，而打點計時器每隔0.02s打一個點，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔：T＝0.1s；由于計數(shù)點間的時間間隔相同，紙帶越向右計數(shù)點間的位移越大，說明物體的速度越來越大，即物體做加速運動直線運動．（2）由圖可知可知，AD之間的距離為AD＝2.5cm＝0.025m，由平均速度等于位移除以時間可以解出AD間的平均速度為：＝＝0.083m/s，（3）當(dāng)時間越短時，平均速度越接近瞬時速度，故B點的速度更接近v1的速度；故答案為：（1）0.1，加速；（2）0.083；（3）v1自練31．【解答】解：A、當(dāng)加速度與速度方向相同時，物體做加速運動，速度增大，故A錯誤；B、根據(jù)a＝可知，物體的速度變化量越大，加速度不一定大，還要看時間，故B錯誤；C、速度的大小與加速度的大小無關(guān)，所以速度為零時，加速度不一定為零，如火箭起飛的瞬間。故C錯誤；D、速度的大小與加速度的大小無關(guān)，所以物體速度很大時，加速度可能為零，如勻速運動的高速列車。故D正確。故選：D。2．【解答】解：A、物體在某時刻運動速度很大，而加速度可能為零，比如速度很大的勻速直線運動。故A正確。B、物體在某時刻運動速度很小，而加速度可能很大，比如火箭剛點火時。故B正確。C、運動的物體在某時刻速度為零，而其加速度可能不為零，比如物體豎直上拋到最高點時，速度為零，加速度不為零。故C正確。D、作變速直線運動的物體，加速度方向與運動方向相同，當(dāng)物體加速度減小時，它的速度仍在增大，不可能減小。故D錯誤。本題選不可能的，故選：D。3．【解答】解：若汽車的加速度方向與速度方向相同，加速度減小，速度仍然增大，由于速度方向不變，則