物理上學習指導用書通用類
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14. 兩物體都做勻變速直線運動,在相同的時間內(nèi)(
D
)
A. 加速度越大,位移一定越大
B. 初速度越大,位移一定越大
C. 末速度越大,位移一定越大
D. 平均速度越大,位移一定越大
答案:D
解析:根據(jù)勻變速直線運動位移公式$x = \overline{v}t$,相同時間內(nèi),平均速度$\overline{v}$越大,位移$x$一定越大,D正確。加速度、初速度、末速度單獨大,位移不一定大,A、B、C錯誤。
15. 有四個做勻速直線運動的質(zhì)點,它們運動的速度分別如下,其中運動最快的是(
A
)
A. -8 m/s
B. -3 m/s
C. 3 m/s
D. 5 m/s
答案:A
解析:速度是矢量,其大小為速率。各選項速率分別為8 m/s、3 m/s、3 m/s、5 m/s,A的速率最大,運動最快,A正確。
16. 2011年,我國自行研制的“殲20”戰(zhàn)機試飛成功。假設戰(zhàn)機起飛前從靜止開始做勻加速直線運動,達到起飛速度v需要時間t,則起飛前運動的距離為(
A
)
A. $\frac{vt}{2}$
B. vt
C. 2vt
D. 4vt
答案:A
解析:戰(zhàn)機做勻加速直線運動,初速度$v_0 = 0$,末速度$v$,平均速度$\overline{v} = \frac{v_0 + v}{2} = \frac{v}{2}$,位移$x = \overline{v}t = \frac{vt}{2}$,A正確。
17. 甲物體的速度由2 m/s增加到10 m/s,乙物體的速度由6 m/s增加到8 m/s,這兩個物體加速度大小的關系為(
D
)
A. $a_甲 > a_乙$
B. $a_甲 < a_乙$
C. $a_甲 = a_乙$
D. 無法比較
答案:D
解析:加速度$a = \frac{\Delta v}{\Delta t}$,題目中未給出甲、乙兩物體速度變化所用的時間$\Delta t$,無法計算加速度大小關系,D正確。
18. 做自由落體運動的物體從高度為h處落到地面的時間為t,當物體下落的時間為$\frac{t}{2}$時,下落的高度為(
B
)
A. $\frac{h}{2}$
B. $\frac{h}{4}$
C. $\frac{h}{8}$
D. $\frac{3h}{4}$
答案:B
解析:自由落體運動位移公式$h = \frac{1}{2}gt^2$。當時間為$\frac{t}{2}$時,下落高度$h' = \frac{1}{2}g(\frac{t}{2})^2 = \frac{1}{4} × \frac{1}{2}gt^2 = \frac{h}{4}$,B正確。
19. 甲、乙兩物體分別從10 m和20 m高處同時自由落下,不計空氣阻力,則(
C
)
A. 落地時甲的速度是乙的$\frac{1}{2}$
B. 甲落地的時間是乙的2倍
C. 下落1 s時甲的速度與乙的速度相同
D. 甲、乙兩物體在最后1 s內(nèi)下落的高度相等
答案:C
解析:A. 落地速度$v = \sqrt{2gh}$,$v_甲 = \sqrt{2g × 10}$,$v_乙 = \sqrt{2g × 20}$,$\frac{v_甲}{v_乙} = \frac{\sqrt{10}}{\sqrt{20}} = \frac{\sqrt{2}}{2}$,A錯誤;
B. 落地時間$t = \sqrt{\frac{2h}{g}}$,$t_甲 = \sqrt{\frac{20}{g}}$,$t_乙 = \sqrt{\frac{40}{g}}$,$\frac{t_甲}{t_乙} = \frac{\sqrt{20}}{\sqrt{40}} = \frac{\sqrt{2}}{2}$,B錯誤;
C. 下落1 s時速度$v = gt = 10 × 1 = 10 m/s$,與高度無關,C正確;
D. 甲下落總時間$t_甲 = \sqrt{2} s$,最后1 s下落高度為總高度減去前$\sqrt{2}-1$ s的高度;乙下落總時間$t_乙 = 2 s$,最后1 s下落高度為總高度減去前1 s的高度,兩者不相等,D錯誤。
20. 做自由落體運動的物體在任何兩個相鄰的1 s內(nèi),位移的增量為(
C
)
A. 1 m
B. 4.9 m
C. 9.8 m
D. 不能確定
答案:C
解析:自由落體運動是勻加速直線運動,加速度$a = g = 9.8 m/s^2$。相鄰相等時間內(nèi)位移增量$\Delta x = aT^2 = 9.8 × 1^2 = 9.8 m$,C正確。
21. 以速度18 m/s向東行駛的火車,制動后經(jīng)15 s停止運動,它的加速度大小為
1.2 m/s2
,加速度方向為
向西
。
答案:1.2 m/s2;向西
解析:初速度$v_0 = 18 m/s$,末速度$v = 0$,時間$t = 15 s$。加速度$a = \frac{v - v_0}{t} = \frac{0 - 18}{15} = -1.2 m/s2$,大小為1.2 m/s2,負號表示方向向西。
22. 物體由靜止開始做勻加速直線運動,第1 s內(nèi)的平均速度為2 m/s,則加速度為
4 m/s2
,第1 s末的速度為
4 m/s
,第1 s內(nèi)的位移為
2 m
。
答案:4 m/s2;4 m/s;2 m
解析:物體由靜止開始勻加速,第1 s內(nèi)平均速度$\overline{v} = 2 m/s$,位移$x = \overline{v}t = 2 × 1 = 2 m$。又$x = \frac{1}{2}at^2$,即$2 = \frac{1}{2}a × 1^2$,解得$a = 4 m/s2$。第1 s末速度$v = at = 4 × 1 = 4 m/s$。
23. 汽車以12 m/s的速度行駛,剎車后減速行駛的加速度大小為1 m/s2,則需經(jīng)
12
s汽車才能停止,從剎車到停止這段時間內(nèi)的平均速度是
6 m/s
,通過的位移是
72 m
。
答案:12;6 m/s;72 m
解析:剎車時間$t = \frac{v_0}{a} = \frac{12}{1} = 12 s$。平均速度$\overline{v} = \frac{v_0 + v}{2} = \frac{12 + 0}{2} = 6 m/s$。位移$x = \overline{v}t = 6 × 12 = 72 m$。