第二章 匀变速直线运动的研究 期末综合复习优选测评卷(Word版含答案)

文档属性

名称 第二章 匀变速直线运动的研究 期末综合复习优选测评卷(Word版含答案)
格式 docx
文件大小 706.4KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2021-12-18 22:17:00

图片预览

文档简介

第二章 匀变速直线运动的研究 期末综合复习优选测评卷
一、单选题
1.汽车以20m/s的速度在平直公路上行驶,急刹车时的加速度大小为5m/s2,则自驾驶员急踩刹车开始,2s与5s时汽车的位移之比为(  )
A.3:4 B.4:5 C.5:4 D.4:3
2.如图所示是我国自行研制的“枭龙”号战斗机在某空军基地成功试飞的照片,假设该飞机起飞前从静止开始做匀加速直线运动,达到起飞速度v所需的时间为t,则起飞前飞机运动的距离为(  )
A.vt B. C.2vt D.不能确定
3.正在匀加速沿平直轨道行驶的长为L的列车,保持加速度不变通过长度为L的桥。车头驶上桥时的速度为v1,车头经过桥尾时的速度为v2,则列车过完桥时的速度为(  )
A. B. C. D.
4.如图为“探究自由落体运动规律”实验过程中拍摄的频闪照片(照片中的数字是小球落下的距离,单位为cm),根据照片为了测得当地重力加速度值一定要记录的是(  )
A.小球的直径 B.小球的质量
C.小球初速度为零的位置 D.频闪光源的频率
5.在一次交通事故中,交通警察测量出肇事车辆的刹车痕迹是30m,该车辆最大刹车加速度是15m/s2,该路段的限速为60km/h。下列关于该车的说法正确的是(  )
A.超速 B.不超速
C.速度刚好是60km/h D.无法判断
6.如图所示,A、B两物体在同一直线上运动,当它们相距s=7m时,A在水平拉力和摩擦力的作用下,正以4m/s的速度向右做匀速运动,而物体B此时速度为10m/s,方向向右,它在摩擦力作用下做匀减速运动,加速度大小为2m/s2,则A追上B用的时间为:( )
A.6s B.7s C.8s D.9s
7.设物体运动的加速度为a、速度为v、位移为x、所受合外力为F。现有四个不同物体的运动过程中某物理量与时间关系图象,如图所示,已知t=0时刻物体的速度均为零,则其中表示物体做单向直线运动的图象是( )
A. B.
C. D.
8.如图所示,物体A在斜面上由静止匀加速滑下x1后,又匀减速地在水平面上滑过x2后停下,测得x2=2x1,物体经过斜面和水平面交接处时速度大小不变,则物体在斜面上的加速度a1与在水平面上的加速度a2的大小关系为(  )
A.a1=a2 B.a1=2a2
C.a1=a2 D.a1=4a2
二、多选题
9.汽车在平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动,途中用了时间经过A、B两根电线杆,已知A、B间的距离为,车经过B时的速度为,则(  )
A.车从出发到B杆所用时间为
B.车的加速度为
C.经过A杆时的速度为5m/s
D.出发点到A杆的距离为
10.如图所示,在水平面上固定着三个完全相同学的木块,一子弹以水平速度v射入木块,若子弹在木块中做匀减速直线运动,当穿透第三个木块时速度恰好为零,则子弹依次射入每个木块时的速度比和穿过每个木块所用的时间比分别为(  )
A.v1:v2:v3=3:2:1
B.v1:v2:v3=::1
C.t1:t2:t3=::1
D.t1:t2:t3=(-):(-1):1
11.物理学中加速度的定义式为,而历史上有些科学家曾把相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”(现称“另类匀变速直线运动”),“另类加速度”定义为,其中和分别表示某段位移s内的初速度和末速度。表示物体做加速运动,表示物体做减速运动。则下列说法正确的是(  )
A.若A不变,则a也不变
B.若A不变,则物体在位移中点处的速度比大
C.若a不变,则物体在中间时刻的速度为
D.若且保持不变,则A逐渐变小
12.如图所示,水平地面上固定有两块木板AB、BC,两块木板紧挨在一起,木板AB的长度是BC的3倍。一颗子弹以初速度v0从A端水平射入木板,并恰能从C端射出,经历的时间为t,子弹在木板中的运动可以看成匀减速运动,则下列说法中正确的是 (  )
A.子弹到达B点时的速度为 B.子弹到达B点时的速度为
C.子弹从A到B所用的时间为 D.子弹从A到B所用的时间为
三、填空题
13.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__________.
14.物体从A到D由静止开始做匀加速直线运动,B、C把AD分成相等的三段,
(1)则物体分别通过这三段位移的时间之比是_________________;
(2)物体在这段位移的平均速度之比是_______________________;
(3)物体在B、C、D三点速度之比是_________________________.
15.完全相同的三块木块并排固定在水平面上,一颗子弹以速度v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子弹的速度恰好为零,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的时间之比分别是v1:v2:v3=________,t1: t2: t3=________.
16.某同学在测定匀变速直线运动的加速度时,得到了几条较为理想的纸带,已知每条纸带每5个计时点取一个计数点,即两个相邻计数点之间的时间间隔为0.1s,依打点时间顺序编号为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9,由于不小心,纸带被撕断了,如下图所示,图中标注的长度是指相邻两计数点间距离。请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答:
(1)在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应是____。
(2)打A纸带时,物体的加速度大小是_____(保留两位有效数字)。
17.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,每两个相邻的测量点之间还有四个点没标出,其部分相邻点间的距离如图所示,完成下列问题
(1)关于打点计时器的时间间隔,下列是四位同学各自发表的看法,其中正确的是________;
A.电源电压越高,每打两个点的时间间隔就越短
B.纸带速度越大,每打两个点的时间间隔就越短
C.打点计时器连续打两个点的时间间隔由电源的频率决定
D.如果将交流电源改为直流电源,打点计时器连续打两个点的时间间隔保持不变
(2)计算出打下点4时小车的瞬时速度为________,求出小车的加速度为________;(要求计算结果保留三位有效数字)
四、解答题
18.公路上行驶的汽车,司机从发现前方异常情况到紧急刹车,汽车仍将前进一段距离才能停下来。要保持安全,这段距离内不能有车辆和行人,因此把它称为安全距离。通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s(这段时间汽车仍保持原速)。晴天汽车在干燥的路面上以108的速度行驶时,得到的安全距离为120m。设雨天汽车刹车时的加速度为晴天时的,若要求安全距离仍为120m,求汽车在雨天安全行驶的最大速度。
19.一客运列车匀速行驶,其车轮在轨道间的接缝处会产生周期性的撞击。坐在该客运列车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10.0s。在相邻的平行车道上有一列货车,当列车经过货车车尾时,货车恰好从静止开始以恒定加速度沿列车行进方向运动。在此后的20.0s内,货车司机看到恰好有30节列车车厢连续超过他。已知每根轨道的长度为25.0 m,每节列车车厢的长度为16.0 m,列车车厢间距忽略不计。求
(1)列车运行的速度大小;
(2)货车运行加速度的大小。
20.研究表明,正常情况下司机刹车反映时间(即图甲中“反应过程”所用时间)t0=0.4s,但饮酒会导致反应时间延长,在某次试验中,志愿者少量饮酒后甲车以v0=72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L=39m.汽车刹车减速过程中汽车速度v与位移s的关系曲线如图乙所示,此过程可视为匀变速直线运动,取重力加速度大小g=10m/s2,求:
(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间;
(2)饮酒使志愿者的反应时间比正常人增加了多少;
(3)醉驾反应时间比酒驾更长,若某人醉酒后驾驶小汽车以v1=108km/h的速度在平直公路上匀速行驶,突然发现正前方46m处有一卡车以36km/h的速度匀速同向行驶,此人经过1.5s的反应时间后,紧急制动,制动时加速度大小为8m/s2,则小汽车是否会追尾,请计算说明.
参考答案
1.A
【解析】以初速度方向为正方向,则由匀变速直线运动规律可得,2s内汽车的位移为
汽车减速至静止过程所需时间为
5s内汽车的位移为
因此,A正确;
故选A。
2.B
【解析】根据平均速度推论知,起飞前运动的距离为
故选B。
3.D
【解析】火车车头从桥头到桥尾运动的过程中有
火车车头从桥头到车尾通过桥尾的过程中有
联立解得
故选D。
4.D
【解析】由

还要记录频闪光源的频率。
故选D。
5.A
【解析】根据匀变速直线运动的速度位移公式得
解得
该车已超速。
故选A。
6.C
【解析】物体B停止运动的时间为
物体B的位移
此时A的位移
则此时AB相距
则A追上B还需要的时间
则A追上B的时间为
t=t1+t2=8s
故C正确,ABD错误。
7.C
【解析】A.位移与时间图像,横轴以上位移为正,横轴以下位移为负,所以选项A为往复运动,A错误;
B.横轴以上速度为正横轴以下速度为负,也是往复运动,B错误;
C.在0-2s间,物体沿正方向做匀加速直线运动,2s-4s间物体沿正方向做匀减速直线运动,由可知在4s末物体速度减小到零,然后重复之前的运动,选项C为单向的直线运动,C正确;
D.0-1s间物体沿正方向做匀加速直线运动,1-2s间物体沿正方向做匀减速直线运动,到2s末速度减小到零,2s-3s间物体沿负方向做匀减速直线运动,所以选项D为往复运动,D错误。
故选C。
8.B
【解析】设匀加速运动的末速度为v,对于匀加速直线运动阶段有
v2=2a1x1
对于匀减速运动阶段,可以看成反向的初速度为零的匀加速直线运动,故有
v2=2a2x2
联立两式解得
a1=2a2
故选B。
9.ACD
【解析】C.据位移公式
解得
C正确;
B.车的加速度为
B错误;
A.车从出发到B杆所用时间
A正确;
D.出发点到A杆的距离为
D正确。
故选ACD。
10.BD
【解析】AB.子弹依次射入每块木块做匀减速直线运动到零,采取逆向思维,根据动能定理可知,速度的平方与间距成正比,则有
故A错误,B正确;
CD.子弹依次射入每块木块做匀减速直线运动到零,采取逆向思维,子弹做初速度为零的匀加速直线运动,在通过相等位移内的时间比为,反过来,子弹依次射入每块木块的时间之比为
所以D正确,C错误;
故选BD。
11.CD
【解析】A.若不变,有两种情况,一是:,在这种情况下,相等位移内速度增加量相等,所以平均速度越来越大,所以相等位移内所用的时间越来越少,由
可知越来越大;第二种情况,相等位移内速度减少量相等,所以平均速度越来越小,所以相等位移内所用的时间越来越多,由
可知越来越小,所以A错误;
B.因为相等位移内速度变化相等,所以中间位置处位移为,速度变化量为
所以此位置的速度为
所以B错误;
C.若不变,根据匀变速直线运动规律,则物体在中间时刻的速度为
所以C正确;
D.若且保持不变,在这种情况下,相等时间内速度增加量相等,所以平均速度越来越大,相等时间内的位移越来越大,由
可知逐渐变小,所以D正确。
故选CD。
12.BD
【解析】AB.设AC两点的距离为4d,子弹恰能从C端射出,说明子弹到了C端速度为0,AC过程中,根据速度位移公式可知

BC过程中,根据速度位移公式可知

由①②式解得,子弹到达B点时的速度为
故B正确,A错误;
CD.AC过程中,根据速度公式可知

AB过程中,根据速度公式可知

由③④式解得,子弹从A到B所用的时间为
故D正确,C错误;
故选BD。
13.1.5m/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.
14.1:(﹣1):(﹣) 1:(+1):(+) 1::
【解析】(1)设AB=BC=CD=x;由位移公式可得:
AB段有:
x=at12
AC段有:
2x=at22
AD段有
3x=at32
则可知通过AB的时间
t1=
BC段的时间
tII=t2﹣t1=﹣
CD段的时间
tIII=t3﹣t2=﹣
故三段位移内的时间之比为:
tI:tII:tIII=1:(﹣1):(﹣)
(2)平均速度等于位移与时间的比值,则可知:平均速度之比为:
::=1::=1:(+1):(+)
(3)由速度公式可得:v=at,则BCD三点的速度之比为:
vB:vC:vD=t1:t2:t3=1::
15. ; ;
【解析】采用逆向转换,将子弹的匀减速直线运动,看做反向的初速度为零的匀加速直线运动,可知:
初速度为0的匀加速直线运动中,在通过相等位移内所用的时间比:
则穿过每块木块所用时间之比为:
16.D 0.40
【解析】(1)由纸带A提供的数据,根据匀变速直线运动的特点可得:连续相等时间内的位移差为
又因为
所以应该有
由此可知D段纸带提供的数据与计算的数据最接近,所以从纸带A上撕下的那段应是D段纸带;
(2)匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数即
由题知,,,带入数据解得打A纸带时,物体的加速度大小是
17.C 0.314m/s 0.500m/s2
【解析】(1)A.打点计时器的打点时间间隔是由电源频率决定的,与电源电压无关,电源电压越高,每打两个点的时间间隔不变,故A错误;
B.打点计时器的打点时间间隔由电源的频率决定,与纸带速度无关,故B错误;
C.打点计时器连续打两个点的时间间隔由电源的频率决定,故C正确;
D.打点计时器应该使用交流电源,使用直流电源将无法工作,故D错误。
故选C。
(2)由匀变速直线运动的推论可知,打下点4时小车的瞬时速度
v4=
代入数据解得
v4=×10-2m/s=0.314m/s
小车的加速度为
a=
代入数据解得
a=×10 2m/s2=0.500m/s2
18.24m/s
【解析】汽车的初速度为v0=108km/h=30m/s,反应时间为t0=1s,设刹车的加速度大小为a,汽车在晴天路面行驶时,根据速度位移公式得,刹车的距离为
代入数据解得
a=5m/s2
雨天时,刹车加速度大小为
a′=a=3m/s2
设最大速度为vm,据速度位移公式得
代入数据解得
vm=24m/s
19.(1);(2)a=1.35 m/s2
【解析】(1)设连续两次撞击轨道的时间间隔为Δt,每根轨道的长度为l,则客运列车的速度为
其中,解得
(2)设从货车开始运动后t=20.0s内列车行驶的距离为s1,货车行驶的距离为s2,设货车的加速度为a,30节列车车厢的总长度为L=30×16.0m=480m,由运动学公式有

由题意,有
联立解得
【点睛】
在分析匀变速直线运动问题时,由于这一块的公式较多,涉及的物理量较多,并且有时候涉及的过程也非常多,所以一定要注意对所研究的过程的运动性质清晰,对给出的物理量所表示的含义明确,然后选择正确的公式分析解题。
20.(1) (2)0.3s(3)小车会追尾
【解析】汽车的初速度:;
(1)由图示图象可知,汽车刹车位移,
由匀变速直线运动的速度位移公式得:,
加速度:,
由匀变速直线运动的速度公式可知,减速运动的时间:;
(2)反应时间内的位移:,
志愿者的反应时间:,
增加的反应时间:;
(3)小汽车的初速度,卡车的初速度,
在反应时间内,小汽车的位移:,
在反应时间内,卡车的位移:,
由于x1<x2+46m,故此时还未追尾,两者相距,
设小汽车经时间t2速度和卡车速度相同:,即:,解得:
在t2时间内小汽车的位移:
卡车的位移:,,故小汽车追尾;