第二章 匀变速直线运动的研究 期末复习检测卷（word版含答案）

第二章 匀变速直线运动的研究 期末复习检测卷
一、单选题
1．从屋檐上，每隔相等的时间积成一滴水下落，当第 1 滴落地时，第 6 滴刚好形成，观察到 第 5、6 滴间距离约为 1m，则屋檐的高度为（　　）
A．4m B．5m C．6m D．25m
2．某人站在高楼上从窗户以20m/s的速度竖直向上抛出，位移大小等于5m的时间有几个（ ）
A．一个解 B．两个解
C．三个解 D．四个解
3．汽车由静止开始做匀加速直线运动，速度达到v0的过程中，平均速度为v1；若汽车从静止开始满功率行驶，速度达到v0的过程中平均速度为v2，两次经历时间相同，则
A．v1=v2 B．v1＞v2 C．v1＜v2 D．条件不足，无法确定
4．汽车的加速性能是反映汽车性能的重要指标.速度变化得越快，表明它的加速性能越好.右图为研究甲、乙、丙三辆汽车加速性能得到的v-t图像，根据图像可以判定(　　)
A．甲车的加速性能最好
B．乙车比甲车的加速性能好
C．丙车比乙车的加速性能好
D．甲、丙两车的加速性能相同
5．某汽车在启用ABS刹车系统和不启用该刹车系统紧急刹车时，其车速与时间的变化关系分别如图中的①、②图线所示，由图可知，启用ABS后( )
A．t1时刻车速更小
B．0～t3时间内加速度更小
C．加速度总是比不启用ABS时大
D．刹车后前行的距离比不启用ABS短
6．一物体在A、B两点的正中间由静止开始运动（设不会超越A、B），其加速度随时间变化如图所示，设向A的加速度方向为正方向，若从出发开始计时，则物体的运动情况是
A．先向A、后向B、再向A、又向B运动，4秒末在原位置且速度为零
B．先向A、后向B、再向A、又向B，4秒末在偏近A的某点且速度为零
C．先向A、后向B、再向A、又向B，4秒末在偏近B的某点且速度为零
D．一直向A运动，4秒末在偏近A的某点且速度为零
7．甲、乙两个物体沿同一方向做直线运动，其v﹣t图象如图所示。关于两车的运动情况，下列说法正确的是（　　）
A．在4s～6s内，甲、乙两物体的加速度大小相等，方向相反
B．前6s内甲通过的路程更大
C．在t=2s至t=6s内，甲相对乙做匀加速直线运动
D．甲、乙两物体一定在2s末相遇
8．一辆沿笔直公路匀加速行驶的汽车，经过路旁两根相距80m的电线杆共用8s时间，它经过第二根电线杆时的速度为12m/s，则经过第一根电线杆时的速度为（ ）
A．2.5m/s B．5m/s C．8 m/s D．10 m/s
二、多选题
9．相同的三块木块并排固定在水平面上，一颗子弹以速度水平射入，若子弹在木块中做匀减速直线运动，且穿过第三块木块后速度恰好为零，则子弹依次射入每块木块时的速度之比和穿过每块木块所用时间之比为（ ）
A．
B．
C．
D．
10．在一次救灾活动中，一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动，刚运动了8 s，由于前方突然有巨石滚下，堵在路中央，所以又紧急刹车，匀减速运动经4 s停在巨石前．则关于汽车的运动情况，下列说法正确的是
A．加速、减速中的加速度大小之比为a1∶a2等于2∶1
B．加速、减速中的平均速度大小之比∶等于1∶1
C．加速、减速中的位移大小之比x1∶x2等于2∶1
D．加速、减速中的加速度大小之比a1∶a2不等于1∶2
11．物体沿一条东西方向的水平线做直线运动，取向东为运动的正方向，其速度—时间图象如图所示，下列说法中正确的是
A．在1 s末，物体速度为9 m/s
B．0～2 s内，物体加速度为6 m/s2
C．6～7 s内，物体做速度方向向西的加速运动
D．10～12 s内，物体做速度方向向东的加速运动
12．一枚火箭由地面竖直向上发射的速度-时间图像如图所示，则火箭运动情况正确的说法是（ ）
A．火箭的速度先逐渐增大，然后又逐渐减小
B．火箭在t2时刻上升至最高点B
C．火箭在B点的速度达到最大值
D．火箭在AB段的加速度比OA段的加速度要小
三、填空题
13．某物体作直线运动的速度—时间图像如图所示，根据图像回答：
（1）物体在OA段作________运动，加速度为_________m/s2，在AB段作_________运动，加速度是_____m/s2．
（2）物体在2s末的速度是_____ m/s．
（3）在此过程中，物体的最大位移是______ m．
14．如图所示是某质点vt图象．0～2s内加速度是_______．2～4s内加速度是______，4～5s内加速度是__________．
15．用电磁打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器的工作频率为50Hz，如图所示的是一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点，相邻计数点间还有四个点未画出。
(1)根据运动学有关公式可求得 vB=16.50cm/s，vC=___cm/s，vD=26.30cm/s；
(2)利用求得的数值在如图所示的坐标系中做出小车的v—t图线（以打A点时开始计时）（_________），并根据图线求出小车运动的加速度a＝___m/s2；（结果保留2位有效数字）
(3)将图线延长与纵轴相交，交点的纵坐标是____cm/s，此速度的物理意义是______。
16．某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出0、1、2、3、4、5、6共7个测量点．其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的测量点之间的时间间隔为，完成下面问题．
(1)根据打点计时器打出的纸带，我们可以直接得到的物理量是
A．时间间隔 B．加速度
C．瞬时速度 D．平均速度
（2）根据纸带上各个测量点间的距离，某同学已将1、2、3、5点对应的时刻的瞬时速度进行计算
并填入表中，请你将4点对应的时刻的瞬时速度填入表中；（要求保留3位有效数字）
瞬时速度
v1
v2
v3
v4
v5
数值(m/s)
0.165
0.214
0.263
0.363
（3）在图所示的直角坐标系中画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线．
（4）由图像求出小车的加速度
四、解答题
17．一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以v0=8 m/s的速度匀速行驶的货车有违章行为时，决定前去追赶。经2.5 s，警车发动起来，以加速度=2 m/s2做匀加速直线运动。试问：
（1）警车发动完成后要多长时间才能追上违章的货车？
（2）在警车追上货车之前，两车间的最大距离是多大？
（3）若该公路限速16m/s，则警车发动完成后要多长时间才能追上违章的货车？
18．如图所示，在国庆阅兵式中，某直升机在地面上空某高度A位置处于静止状态待命，接到上级命令，要求该机10时56分40秒由静止状态沿水平方向做匀加速直线运动．经过AB段加速后，进入BC段的匀速受阅区，11时准时通过C位置，已知sAB=5km，sBC=10km．问：
（1）直升机在BC段的速度大小是多少
（2）在AB段做匀加速直线运动时的加速度大小是多少
19．短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100m和200m短跑项目的新世界纪录，他的成绩分别是9．69 s和19．30 s．假定他在100 m比赛时从发令到起跑的反应时间是0．15s，起跑后做匀加速运动，达到最大速率后做匀速运动．200 m比赛时，反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与100 m比赛时相同，但由于弯道和体力等因素的影响，以后的平均速率只有跑100 m时最大速率的96％．求：
（1）加速所用时间和达到的最大速率：
（2）起跑后做匀加速运动的加速度．（结果保留两位小数）
参考答案
1．D
【解析】自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动，从开始运动，当第一滴水落地时，第6滴水刚好开始下落，之间正好有5个相等时间间隔，设每隔时间T滴一滴水，屋檐的高度为h，根据公式
可得
故
第5滴水有
联立解得
h=25m
故选D。
2．C
【解析】取竖直向上方向为正方向，当石块运动到抛出点上方离抛出点5m时，位移为x=5m，由
代入得
解得
t=(2±)s
当石块运动到抛出点下方离抛出点5m时，位移为x=﹣5m，由
代入得
解得
t=(2+)s
可知由三种可能性
故选C。
【点评】
本题采用整体法研究竖直上抛运动，方法简单，但要注意位移是矢量，与距离不同，不能漏解．
3．C
【解析】汽车由静止开始做匀加速直线运动，速度达到v0的过程中的平均速度为v1，v1＝；汽车由静止开始以额定功率行驶，根据P=Fv，速度不断变大，牵引力不断减小；根据牛顿第二定律，有：
F-f=ma
故
a=
故加速度不断减小；作v-t图象，如图①所示，图线②表示匀加速直线运动；
v-t图象中，图象与时间轴包围的面积表示位移，故图线①表示的位移大于图形②对应的位移，故v2＞v1；
A．v1=v2，与结论不相符，选项A错误；
B．v1＞v2，与结论不相符，选项B错误；
C．v1＜v2，与结论相符，选项C正确；
D．条件不足，无法确定，与结论不相符，选项D错误；
故选C．
【点睛】
本题关键作出v-t图象，然后根据图线与时间轴包围的面积表示位移得到恒定功率启动位移大，平均速度大．
4．B
【解析】在速度-时间图象中斜率代表加速度，即
由图象可以看出乙、丙的图象是平行的倾斜直线，斜率相同，则它们的加速度相同，即乙丙两车的加速性能相同；甲图线的斜率最小，加速度最小．故由题意可知，丙、乙比甲的加速性能好
A. 甲车的加速性能最好与分析不符，故A错误；
B. 乙比甲的加速性能好与分析相符，故B正确；
C. 丙比乙的加速性能好与分析不符，故C错误；
D. 甲、丙两车的加速性能相同与分析不符，故D错误．
5．D
【解析】A．由图可知，启用ABS后，t1时刻车速更大，故A错误；
BC．由v－t图线的斜率表示加速度可知，在0～t1时间内，启用ABS后的加速度比不启用ABS时小，而在t1～t3时间内，启用ABS后的加速度比不启用ABS时大，故BC错误；
D．由图线与横轴所围面积表示位移可知，启用ABS后，刹车距离比不启用ABS时短，故D正确。
故选D。
6．D
【解析】在0～1s内，物体向A做匀加速直线运动，在1～2s内，物体做匀减速直线运动，2s末速度为零，方向未改变，以后又重复之前的运动。知物体一直向A运动，4s末在偏近A某点速度为零。故D正确，A、B、C错误。
故选D。
7．B
【解析】A．v-t图像的斜率表示物体运动的加速度，4-6s 内，由图像可知，斜率相同，则加速度方向相同，大小相等，故A错误。
B．由v-t可知前6s内，甲的路程为：
乙的路程为：
所以前6s甲的路程大，故B正确.
C．2-6s由图像可知，斜率相同，则加速度方向相同，大小相等，即甲相对乙做匀速直线运动，故C错误；
D．由于甲乙两物体起点未知，无法判断2s 末是否相遇，故D错误。
故选B.
8．C
【解析】汽车做匀加速直线运动，经过两根电线杆的平均速度为：
有，且，得，即汽车经过第一根电线杆时的速度为8m/s。
A．2.5m/s。故A不符合题意。
B．5m/s。故B不符合题意。
C．8 m/s。故C符合题意。
D．10 m/s。故D不符合题意。
故选C。
9．BD
【解析】子弹匀减速穿过三木块，末速度为零，我们假设子弹从右向左作初速度为零的匀加速直线运动．
则：子弹依次穿过3、2、1三木块所用时间之比：t3：t2：t1=1：（-1）：（ -）
得：子弹依次穿过1、2、3三木块所用时间之比：t1：t2：t3=（ -）：（-1）：1
设子弹穿过第三木块所用时间为1秒，则穿过3、2两木块时间为：t3+t2=秒，穿过3、2、1三木块时间为：t3+t2+t1=秒
则：子弹依次穿过3、2、1三木块时速度之比为：1：：
所以，子弹依次穿过1、2、3三木块时速度之比为：：：1
A. ，与推导结果不符，故A错误；
B. ，与推导结果相符，故B正确；
C. ，与推导结果不符，故C错误；
D. ，与推导结果相符，故D正确；
10．BC
【解析】AD．设加速阶段的末速度为v，则加速阶段的加速度大小为：
减速阶段的加速度大小：
则加速度大小之比为1：2，故A错误，D错误；
B．根据匀变速直线运动的平均速度公式：
得加速阶段和减速阶段的平均速度之比为1：1．故B正确；
C．根据：
知加速阶段和减速阶段的位移之比为2：1．故C正确．
11．AC
【解析】A．由所给图象知，物体1 s末的速度为9 m/s，选项A正确；
B．0～2 s内，物体的加速度
a＝m/s2＝3m/s2
选项B错误；
C．6～7 s内，物体的速度、加速度为负值，表明它向西做加速直线运动，选项C正确；
D．10～12 s内，物体的速度为负值，加速度为正值，表明它向西做减速直线运动，选项D错误．
12．AC
【解析】A.由图象看出，在时间内火箭的速度逐渐增大，时间内火箭的速度逐渐减小，故A正确．
B. 由速度图象看出，速度均是正值，说明火箭一直向上运动，时刻速度为零，上升到最高点，故B错误．
C. 根据速度的数值看出，火箭在B点的速度达到最大值，故C正确．
D. 速度图线的斜率表示加速度，斜率越大，加速度越大．由图象可知AB段斜率大于OA段的斜率，因此火箭在AB段的加速度大于OA段的加速度．故D错误．
13．匀加速直线 1 匀减速直线 -2 2 12
【解析】（1）根据图像可知，OA段斜率不变，所以加速度不变，速度的绝对值增大，是匀加速直线运动，加速度为：；
AB段斜率不变，速度的绝对值减小，所以做的是匀减速直线运动，加速度是：；
（2）根据OA段可知，第2s末速度：；
（3）图像与时间轴围成的面积代表位移，所以6s内位移最大：；
14．1.5m/s2 0 3m/s2
【解析】0-2s内的加速度为：，2～4s内加速度是0，4～5s内加速度是．
【点睛】本题关键是明确v-t图象的物理意义，知道v-t图象的斜率表示加速度，v-t图象与时间轴包围的面积表示位移大小．
15．21.40 0.49 11.60 开始计时时小车的速度（即表示小车在A点的瞬时速度）
【解析】(1)[1]电磁打点计时器频率是50Hz时，它们每隔0.02s打一次点，根据题意可知：每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，因此计数点之间的时间间隔为
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，因此有
(2)[2]描点作图，用平滑曲线连接，如图所示
[3]速度图象中斜率即加速度，所以
(3)[4]将图线延长与纵轴相交，交点的纵坐标是11.60cm/s；
[5]此速度的物理意义是：开始计时时小车的速度（即表示小车在A点的瞬时速度）。
16．（1）A
（2）0.314
（3）图略
（4）0.495m/s2
【解析】（1）能直接从纸带得到的是点间距和对应的时间间隔，故选A；
（2）4点瞬时速度等于第3与第5点间的平均速度，故
（3）如图所示；
（4）图线的斜率表示加速度，故：
17．（1）10 s；（2）36 m；（3）10.5s
【解析】（1）追上时警车的位移为
货车的位移为
联立解得
（2）当警车的速度与货车的速度相等时，两车的距离最大，则警车速度与货车速度相等时，有
解得
此时货车的位移为：
警车的位移为
则两车间的最大距离为
（3）警车速度达到限速（v=16m/s）要求需要时间
由（1）知，此时警车还没有追上货车。设警车达到限速后再经过t4追上货车，有
代入数据，解得
则警车发动后追上货车所需时间为
18．(1).100m/s (2).1m/s2
【分析】
由题中“要求该机10时56分40秒由静止状态沿水平方向做匀加速直线运动”可知，本题考查匀变速直线运动规律，根据匀变速直线运动公式和物体运动过程分析可解答本题．
【解析】（1）设直升机在BC段的速度大小为v，则根据题意可得
在AB段时间为t1
在BC段时间为t2
解得
（2）根据公式可得
解得
19．（1）
（2）
【解析】本题考查的是匀变速直线运动的规律．
（1）设加速所用时间为t（以s为单位），匀速运动的速度为v（以m/s为单位），则有①
②
由①②式得③④
（2）设加速度大小为，则⑤