第二章匀变速直线运动的研究 章末检测卷(二word版含答案)

章末检测卷(二)　匀变速直线运动的研究
一、单项选择题
1．下列有关物体做直线运动的说法中，正确的是(　　)
A．只要物体加速度不为零，物体的速度就是增大的
B．体积很小的物体都可以被看成质点
C．匀变速直线运动的v－t图像是倾斜的直线
D．匀速飞行的超音速飞机，由于其速度很大，所以加速度很大
2．关于自由落体运动，下列说法正确的是(　　)
A．速度变化得越来越快
B．在开始连续的三个1 s内通过的位移之比是1∶4∶9
C．第1 s末、第2 s末、第3 s末的速度大小之比是1∶2∶3
D．物体的质量越大加速度越大
3．汽车以某一速度开始刹车做匀减速直线运动，刹车后第1 s内的位移为40 m，最后1 s内的位移为4 m，则刹车前的初速度和刹车过程的位移分别为(　　)
A．40 m/s,100 m　　　　 B．32 m/s,64 m
C．36 m/s,81 m D．44 m/s,121 m
4.如图所示，桐乡市百桃乡桃园村有个檇李园。一般檇李树经过修剪后比一个正常成人身高略高，现假设树的顶部有一颗成熟的檇李自然脱落掉下来，下落过程中没有受到任何的碰撞，不计空气阻力，则檇李落地的速度大小约为(　　)
A．2 m/s B．4 m/s
C．6 m/s D．8 m/s
5．如图所示，在冰壶比赛中，一冰壶以速度v垂直进入四个矩形区域沿虚线做匀减速直线运动，且刚要离开第四个矩形区域边缘的E点时速度恰好为零，冰壶通过前三个矩形的时间为t，则冰壶通过第一个矩形区域所需要的时间为(　　)
A．t B．(－)t
C．(2－)t D．t
6.一辆汽车在平直的公路上行驶，刹车后汽车做匀变速直线运动，位移随时间的变化规律如图所示。已知t＝8 s时，虚线交点处的切线与t轴平行，则下列说法正确的是(　　)
A．刹车加速度大小为3 m/s2
B．汽车开始刹车的速度大小为16 m/s
C．t＝4 s内汽车的位移大小为24 m
D．t＝4 s时汽车的瞬时速度大小为6 m/s
7.如图所示，一小球从A点由静止开始沿斜面做匀变速直线运动。若到达B点时速度为v，到达C点时速度为2v，则AB∶BC等于(　　)
A．1∶1 B．1∶2
C．1∶3 D．1∶4
8．利用传感器与计算机相结合，可以自动得出物体运动的图像。某同学在一次实验中得到运动小车的速度—时间图像如图所示。由此图像可知(　　)
A．18 s时小车的加速度大于13 s时小车的加速度
B．小车做曲线运动
C．13 s末小车距离出发点最远
D．小车前10 s内的平均速度比后10 s内的平均速度大
二、多项选择题
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6 s时间经过A、B两根电线杆，已知A、B间的距离为60 m，车经过B时的速度为15 m/s，则(　　)
A．汽车从出发到B杆所用时间为9 s
B．汽车的加速度为15 m/s2
C．汽车经过A杆时速度为5 m/s
D．汽车从出发点到A杆的距离为7.5 m
10．在篮球比赛开始之前，由裁判掷硬币决定发球权。掷硬币胜方队，可先发球也可将发球权转让给对方队。如果有加时赛，由比赛开始时没有发球的一方发球。若硬币从离地面高为h＝2.45 m的空中自由下落，不计空气阻力，取g＝10 m/s2，则(　　)
A．硬币在开始连续三个0.1 s内的位移之比为1∶∶
B．硬币到达地面的时间为0.7 s
C．硬币到达地面的速度大小为7 m/s
D．硬币在最后0.2 s内的位移大小为0.6 m
11．给滑块一初速度v0使它沿光滑斜面向上做匀减速运动，加速度大小为。当滑块速度大小为时，所用时间可能是(　　)
A. B．
C. D．
12.如图所示为某一物体运动的v－t图像。关于该图像，下列说法正确的有(　　)
A．在0～4 s内，物体做匀减速直线运动
B．在4～8 s内，物体做匀加速直线运动
C．在t＝4 s时，物体的速度方向发生变化
D．在t＝4 s时，物体的加速度为零
三、非选择题
13．用打点计时器研究自由落体运动时，在纸带下端固定重物，纸带穿过打点计时器，接通电源后将纸带由静止释放，下图为打出的纸带的一部分，纸带上相邻两点间的时间间隔为0.02 s，则在实验时，重物固定在图示纸带的________(选填“左”或“右”)端，打B点时纸带的速度大小为________ m/s。
14．如图所示为“测定小车做匀加速直线运动的加速度”的实验中得到的一条纸带，舍去开始比较密集的点，按时间顺序标注为0、1、2、3、4、5共6个计数点，相邻两计数点间有4个点没有画出，图中上面的数字为相邻两计数点间的距离。已知交流电的频率为50 Hz。
(1)图中纸带________(选填“左”或“右”)端与小车相连；
(2)相邻计数点间的时间间隔为________s；
(3)由图给数据可以计算出小车运动的加速度为a＝________ m/s2(保留两位有效数字)；
(4)打下计数点2时小车的速度v2＝________ m/s(保留两位有效数字)。
15．如图甲所示，一根玻璃管抽成真空后竖直固定。在玻璃管外固定两个光电门A和B，与光电门相连的电子计时器(图中未画出)可自动记录遮光时间Δt，若测得遮光物体的宽度为Δx，可以用近似代表物体通过光电门时的瞬时速度，如图乙所示。现将一个直径d＝12.9 mm的小球从玻璃管顶部静止释放，电子计时器记录小球通过光电门A的时间为Δt＝0.004 3 s，测得A、B之间的距离H＝0.8 m，重力加速度g取10 m/s2，求：
(1)小球通过光电门A时的瞬时速度大小vA；
(2)光电门A与玻璃管顶部之间的距离h；
(3)小球从光电门A运动到光电门B的时间t。
16.如图所示为一滑草场的示意图，山坡AB、BC可视为斜面，AB长25 m，BC长97 m。一滑行者从山坡顶端A由静止开始匀加速下滑，在AB段下滑时加速度大小a1＝2 m/s2，进入BC段下滑时加速度大小a2＝1 m/s2，从斜面AB滑上斜面BC时速度大小不变。滑行者在离C点适当距离处开始以大小a3＝2 m/s2的加速度制动减速，恰好能停在C点，求滑行者从A到C所用的时间。
17．“礼让斑马线”体现了机动车驾驶员的文明出行意识，有一天小王开车上班，以54 km/h的速度在一条直路上行驶，快要到一个十字路口的时候，小李看到一位行人正要走斑马线过马路。以车子现行速度，完全可以通过路口而不撞上行人。经过1 s时间的思考，小李决定立即刹车，礼让行人。经过3 s的匀减速运动，汽车刚好在斑马线前停下。
(1)求汽车刹车时的加速度大小与方向；
(2)驾驶员看到行人时汽车离斑马线的距离。
18．汽车正以10 m/s的速度在平直的公路上前进，突然发现正前方有一辆自行车以4 m/s的速度做匀速直线运动，汽车立即关闭油门做加速度大小为6 m/s2的匀减速运动，恰好碰不上自行车，则关闭油门时汽车离自行车多远？
章末检测卷(二)　匀变速直线运动的研究答案
1、【C】物体加速度不为零，但是如果加速度和速度反向，则物体的速度是减小的，选项A错误；物体能否看成质点，要看物体的形状和大小与所研究的问题相比是否可以忽略不计，则体积很小的物体也不一定可以被看成质点，选项B错误；匀变速直线运动的v－t图像是倾斜的直线，选项C正确；匀速飞行的超音速飞机，速度很大，但是加速度为零，选项D错误。
2、【C】自由落体运动是匀变速直线运动，加速度等于重力加速度，是与质量无关的定值，选项D错误。由于加速度是定值，所以速度变化的快慢是不变的，选项A错误。自由落体运动是初速度为0的匀变速直线运动，连续相等时间内的位移之比为1∶3∶5，选项B错误。自由落体运动的速度v＝gt，所以，第1 s末、第2 s末、第3 s末的速度大小之比为1∶2∶3，选项C正确。
3、【D】刹车问题可以看作初速度为零的匀加速直线运动，设加速度大小为a，则刹车的最后1 s也是匀加速直线运动的第1 s，x1＝at2，解得a＝8 m/s2，则刹车的第1 s内x0＝v0t1－at，解得v0＝44 m/s，刹车位移s＝＝ m＝121 m，故选D。
4、【C】正常成人身高约为1.7 m，则檇李树约1.8 m，檇李自然脱落，则初速度为零，下落时做自由落体运动，所以落地的速度为v＝＝ m/s＝6 m/s，选项C正确。
5、【C】冰壶做匀减速运动至速度为零，采用逆向思维，把冰壶看作从E到A的初速度为零的匀加速直线运动，根据位移—时间关系可知，冰壶从开始通过连续相等时间内的位移比为1∶3，可知，从E到D的时间和从D到A的时间相等即为t，因为初速度为零的匀加速直线运动中连续四段相等位移的时间之比为1∶(－1)∶(－)∶(2－)，因此＝2－，从A到B的时间(2－)t，故选C。
6、【D】t＝8 s时，曲线的切线与t轴平行，该时刻汽车的末速度为0，因正方向的匀减速运动可以看成反方向加速度不变的匀加速运动，根据x＝at2，v0＝at，可得a＝1.5 m/s2，v0＝12 m/s，A、B错误；汽车做匀减速运动，t＝4 s内汽车的位移x＝v0t－at2＝36 m，C错误；根据中间时刻的瞬时速度等于整段的平均速度，t＝4 s时汽车的瞬时速度大小为v＝ m/s＝6 m/s，D正确。
7、【C】根据匀变速直线运动的速度位移公式v2 － v＝2ax，知xAB＝，xAC＝，所以AB∶AC＝1∶4，则AB∶BC＝1∶3，故选C。
8、【A】由v－t图像的斜率大小表示小车的加速度大小可知，18 s时小车的加速度大于13 s时小车的加速度，故A正确；v－t图像只表示直线运动，故B错误；小车在0～20 s内速度方向不变，20 s末小车距离出发点最远，故C错误；由v－t图像中图线与时间轴所围的面积等于物体在这段时间内的位移知，前10 s内的位移小于后10 s内的位移，由＝知小车前10 s内的平均速度比后10 s内的平均速度小，故D错误。
9、【ACD】由于xAB＝t，故vA＝－vB＝5 m/s，汽车的加速度a＝＝ m/s2，汽车从出发到B杆所用时间t′＝＝9 s，从出发点到A杆的距离xA＝＝7.5 m，A、C、D正确，B错误。
10、【BC】自由落体运动在开始通过连续相等时间内的位移之比为1∶3∶5∶7，选项A错误；根据自由落体运动的位移公式h＝gt2，得t＝＝0.7 s，选项B正确；根据v＝gt得硬币到达地面的速度大小是v＝10×0.7 m/s＝7 m/s，选项C正确；硬币在最后0.2 s 内的位移大小是x＝gt2－g(t－0.2 s)2＝1.2 m，选项D错误。
11、【BC】规定初速度的方向为正方向，若滑块的末速度方向与初速度方向相同，则所用时间t＝＝，若滑块的末速度方向与初速度方向相反，则所用时间t＝＝，故B、C正确。
12、【ABC】速度越来越大的匀变速直线运动是匀加速直线运动，速度越来越小的匀变速直线运动是匀减速直线运动。在0～4 s内，物体做匀减速直线运动；在4～8 s内，物体做匀加速直线运动；在t＝4 s的前后，物体的速度由正值变为负值，因此速度的方向发生变化，所以选项A、B、C都正确。物体在4 s末的速度为零，加速度不为零，选项D错误。
13、【左　0.96】由纸带上点迹分布可知，从左到右点间距逐渐变大，可知重物固定在图示纸带的左端；打B点时纸带的速度大小为vB＝＝ m/s＝0.96 m/s。
14、【(1)左　(2)0.1　(3)2.0　(4)0.80】
(1)依据纸带数据，可知图中纸带左端与小车相连；
(2)计数点间的时间间隔T＝0.02×5 s＝0.1 s；
(3)小车的加速度为a＝＝×10－2 m/s2＝2.0 m/s2；
(4)根据匀变速直线运动中，某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，再结合速度公式v2＝v0＋at，
可知v2＝＋a×T＝(×10－2＋2.0××0.1) m/s＝0.80 m/s。
15、【(1)3 m/s　(2)0.45 m　(3)0.2 s】
(1)小球通过光电门A的速度
vA＝＝ m/s＝3 m/s。
(2)小球到达光电门A时，有
v＝2gh
代入数据可得
h＝0.45 m。
(3)小球从A到B的过程中，有
H＝vAt＋gt2
代入数据可得
t＝0.2 s。
16、【16 s】
滑行者在AB段下滑时，由运动学公式可得
v＝2a1xAB，vB＝a1t1
解得vB＝10 m/s，t1＝5 s
设滑行者在D点开始减速，从B到D的过程，由运动学公式可得
v－v＝2a2xBD，vD－vB＝a2t2
从D到C的逆过程，由运动学公式可得
v＝2a3xDC，vD＝a3t3
根据题意有xBD＋xDC＝97 m
解得t2＝4 s，t3＝7 s
所以滑行者从A到C的时间t＝t1＋t2＋t3＝16 s。
17、【(1)5 m/s2　方向与运动方向相反 (2)37.5 m】
(1)速度54 km/h＝15 m/s，减速阶段有0＝v0＋at2
解得刹车时的加速度a＝－5 m/s2
负号表示加速度方向与运动方向相反。
(2)匀速阶段x1＝v0t＝15 m
匀减速阶段x2＝t2＝22.5 m
因此总位移为x＝x1＋x2＝37.5 m。
18、【3 m】
两车位移关系如图所示。
由题意知，汽车追上自行车时，两车速度相等。设汽车关闭油门后经时间t追上自行车，则v汽′＝v汽＋at
且v汽′＝v自＝4 m/s，v汽＝10 m/s，a＝－6 m/s2
故t＝＝1 s
这段时间内汽车的位移
x汽＝v汽t＋at2＝10×1 m＋×(－6)×12 m＝7 m
自行车的位移x自＝v自t＝4×1 m＝4 m
所以汽车关闭油门时离自行车的距离
x＝x汽－x自＝7 m－4 m＝3 m。