2.3 匀变速直线运动的研究 单元检测（word版含答案）

《匀变速直线运动的研究》复习测试
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一、不定项选择题
1．物体做自由落体运动时，某物理量随时间的变化关系如图所示，由图可知，纵轴表示的这个物理量可能是( )
A．位移 B．速度
C．加速度 D．路程
2．物体做匀变速直线运动，初速度为10 m/s，经过2 s后，末速度大小仍为10 m/s，方向与初速度方向相反，则在这2 s内，物体的加速度和平均速度分别为( )
A．加速度为0；平均速度为10 m/s，与初速度同向
B．加速度大小为10 m/s2，与初速度同向；平均速度为0
C．加速度大小为10 m/s2，与初速度反向；平均速度为0
D．加速度大小为10 m/s2，平均速度为10 m/s，二者都与初速度反向
3．物体做匀加速直线运动，其加速度的大小为2 m/s2，那么，在任一秒内( )
A．物体的加速度一定等于物体速度的2倍
B．物体的初速度一定比前一秒的末速度大2 m/s
C．物体的末速度一定比初速度大2 m/s
D．物体的末速度一定比前一秒的初速度大2 m/s
4．以v0 =12 m/s的速度匀速行驶的汽车，突然刹车，刹车过程中汽车以a =－6 m/s2的加速度继续前进，则刹车后( )
A．3 s内的位移是12 m B．3 s内的位移是9 m
C．1 s末速度的大小是6 m/s D．3 s末速度的大小是6 m/s
5．一个物体以v0 = 16 m/s的初速度冲上一光滑斜面，加速度的大小为8 m/s2，冲上最高点之后，又以相同的加速度往回运动。则( )
A．1 s末的速度大小为8 m/s B．3 s末的速度为零
C．2 s内的位移大小是16 m D．3 s内的位移大小是12 m
6．从地面上竖直向上抛出一物体，物体匀减速上升到最高点后，再以与上升阶段一样的加速度匀加速落回地面。图中可大致表示这一运动过程的速度图象是( )
7．物体做初速度为零的匀加速直线运动，第1 s内的位移大小为5 m，则该物体( )
A．3 s内位移大小为45 m B．第3 s内位移大小为25 m
C．1 s末速度的大小为5 m/s D．3 s末速度的大小为30 m/s
8．将自由落体运动分成时间相等的4段，物体通过最后1段时间下落的高度为56 m，那么物体下落的第1段时间所下落的高度为( )
A．3.5 m B．7 m C．8 m D．16 m
9．一辆沿笔直的公路匀加速行驶的汽车，经过路旁两根相距50 m的电线杆共用5s时间，它经过第二根电线杆时的速度为15 m/s，则经过第一根电线杆时的速度为( )
A．2 m/s B．10 m/s C．2.5 m/s D．5 m/s
10．两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置，如图所示，连续两次曝光的时间间隔是相等的，由图可知( )
A．上木块做加速运动，下木块做匀速运动
B．上木块在时刻t2与下木块在时刻t5速度相同
C．在时刻t2以及时刻t5间，上木块的平均速度与下木块平均速度相同
D．在时刻t1瞬间两木块速度相同
二、填空题
11．从静止开始做匀加速直线运动的物体，第1 s内的位移是4 m，则物体第1 s末的速度大小是 m/s，运动的加速度大小是 m/s2，第2 s内的位移是 m。
12．如图所示，质点A点从高为h的窗台上方H处，自由下落。
则A通过窗台所用的时间为 __________。
13．一辆汽车从甲地出发，沿平直公路开到乙地刚好停止，其速度图象如图所示。那么0～t和t～3 t两段时间内，加速度的大小之比为 ，位移的大小之比为 ，平均速度的大小之比为 ，中间时刻速度的大小之比为 。
14．实验室备有下列仪器：
A．长度为1 m最小刻度为毫米的刻度尺； B．长度为1 m最小刻度为分米的刻度尺；
C．秒表；D．打点计时器； E．低压交流电源（50 Hz）；F．低压直流电源； G．天平。
为了测量重锤下落的加速度的数值，上述仪器中必须有的是 （填字母代号），实验是通过研究重锤做 运动来测量重锤下落加速度的。
15．在做“研究匀变速直线运动”实验中，打点记时器打出的一条纸带中的某段如图所示，若A，B，C ……点间的时间间隔均为0.10 s，从图中给定的长度，求小车的加速度大小是 ，打下C点时小车的速度大小是 。
三、计算题
16．物体做匀加速直线运动，到达A点时的速度为5 m/s，经2 s到达B点时的速度为11 m/s，再经过3 s到达C点，则它到达C点时的速度为多大？AB、BC段的位移各是多大？
17．一个屋檐距地面9 m高，每隔相等的时间，就有一个水滴从屋檐自由落下。当第四滴水刚要离开屋檐时，第一滴水正好落到地面，求此时第二滴水离地的高度。（g = 10 m/s2）
18．竖直上抛的物体，上升阶段与下降阶段都作匀变速直线运动，它们的加速度都等于自由落体加速度。一个竖直上抛运动，初速度是30 m/s，经过2.0 s、3.0 s、4.0 s，物体的位移分别是多大？通过的路程分别是多长？各秒末的速度分别是多大？（g取10 m/s2）
参考答案
1．B
2．C
3．C
4．AC解析：以v0方向为正，汽车做匀减速直线运动，a =－6 m/s2。
停下所需时间 t' ==s = 2 s 3 s内的位移x =t' = 12 m
∴若不经判断分析，而直接选用公式 x = v0t＋at2将3 s代入，求得x = 9 m是错误的。
5．ACD解析：物体先做匀减速直线运动速度到零后，又做反向匀加速直线运动。所以1 s末的速度大小为8 m/s，2 s内的位移大小是16 m，3 s末的速度大小为8 m/s，3 s内的位移大小是12 m。A、C、D正确。
6．A
7．ABD解析：根据初速度为零的匀加速直线运动的比例关系可知，3 s内位移是1 s内的位移大小的9倍，应为45 m；第3 s内位移大小是第1 s内的位移大小的5倍，应为25 m。由第1 s内的位移大小为5 m，可知第1 s内的平均速度大小为5 m/s，这一秒的初速度为零，所以未速度的大小为10 m/s。由于初速度为零的匀加速直线运动的速度与时间成正比，3 s末速度的大小为30 m/s。
8．C解析：自由落体运动符合初速度为零的匀加速直线运动的比例关系，第1段时间与第4段时间内的高度比应是1∶7。所以第1段时间下落的高度为8 m。
9．D解析：汽车通过两根电线杆的平均速度=== 10 m/s，又=，所以经过第一根电线杆的速度为5 m/s。D正确。此题也可以用匀变速直线运动的位移公式来解，但计算起来用平均速度来解更容易些。
10．AC解析：很明显A正确，下面木块做4格/次的匀速直线运动，但上面木块是否做匀加速运动不能确定。t1时刻两物体的速度也不一定相同。在时刻t2以及时刻t5两木块速度也不相同。在时刻t2以及时刻t5间，两物体的位移相同，因此，上木块的平均速度与下木块平均速度相同。
11．8；8；12解析：运用平均速度及初速度为零的匀加速直线运动的比例关系可解。
12．－解析：根据h =，得到t =所求时间t =－
注意，公式t =须在初速为零的条件下运用。
13．2 : 1；1 : 2；1 : 1；1 : 1
14．ADE；自由落体
15．4.0 m/s2；1.1 m/s
解析：d1 = AB = 5.0 cm； d2 = AC－AB = 9.0 cm。
d3 = AD－AC = 13.0 cm； d4 = AE－AD = 17.0 cm。
Δd = d2－d1 = d3－d2 = d4－d3 = 4. 0 cm
a == 4.0 m/s2由vc =或vc =得vc = 1.1 m/s
16．解析：20 m/s；16 m，46.5 m
由AB段，可得加速度a == 3 m/s2AB段位移x AB = vAB t1 = 16 m
则BC段，vC = vB＋at2 = 20 m/sBC段位移x BC = vBC t2 = 46.5 m
17．解析：5 m
由初速度为零的匀加速直线运动规律可知，
h43∶h32∶h21 = 1∶3∶5
h21 == 5 m
18．解析：40 m，45 m，40 m。40 m，45 m，50 m。10 m/s向上，0 m/s，10 m/s向下。
根据竖直上抛运动的对称性，如图，初速度30 m/s的上抛过程，与末速度30 m/s的自由落体过程对称。
此题还可用匀变速直线运动学公式求解。
O
t
H
h
A
O
v
t
2t
3t
t
单位：cm
A
B
C
D
E
5.0
14.0
27.0
44.0
A
B
5 m/s
11 m/s
2s
3s
C
1
2
3
4
H=9 m
30 m/s
30 m/s
20 m/s
20 m/s
10 m/s
10 m/s
第1 s
第2 s
第3 s
第4 s
第5 s
第6 s
0 m/s
5 m
15 m
25 m
1 / 8