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第二章《匀变速直线运动的研究》单元小测
一．选择题（共10小题）
1．伽利略在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下，他通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有（ ）
A．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关
B．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关
C．倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比
D．倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成正比
【解答】解：A、若斜面光滑，小球从顶端滚到底端时的速度大小的确与倾角无关；但由于实际斜面有摩擦，故伽利略并没有能够用实验证明这一点；故A错误；
B、斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间随倾角的增大而减小，故B错误；
C、伽利略通过实验测定出小球沿斜面下滑的运动是匀加速直线运动，位移与时间的二次方成正比，并证明了速度与时间成正比，故C错误，D正确；
故选：D。
2．如图，铁片和羽毛在抽成真空中的“牛顿管”中下落的实验，表明（ ）
A．下落快慢与轻重无关
B．物体越重，下落越快
C．自由落体运动是匀速直线运动
D．自由落体运动是匀变速直线运动
【解答】解：AB、铁片和羽毛在抽成真空中做自由落体运动，说明同一地点真空中的物体下落快慢与轻重无关，故A正确，B错误；
CD、该实验中，不能准确判断下落运动的性质，故CD错误。
故选：A。
3．我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后，拉开了全面试飞的新征程。假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，要求位移x＝1.6km时须达到起飞速度v＝80m/s，则飞机滑跑过程中的加速度大小和加速时间分别为（ ）
A．1m/s2、20s B．1m/s2、40s C．2m/s2、20s D．2m/s2、40s
【解答】解：飞机滑跑过程中的加速度大小，由公式v2＝2ax，
可得a代入数据解得，a＝2m/s2；
飞机的加速时间为根据公式：
a，可得Δt，代入数据解得t＝40s，故ABC错误，D正确；
故选：D。
4．一汽车在平直公路上遇到红灯刹车做直线运动，汽车刹车时初速度为6m/s，加速度大小为2m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．4s末速度为14m/s B．前4s内位移为8m
C．第2s内位移为3m D．前2s内平均速度为2m/s
【解答】解：A、汽车刹车时间为ts＝3s
4s末汽车的速度为0，故A错误；
B、前4s内的位移为xm＝9m
故B错误；
C、1s末的速度为v1＝v0﹣at1＝6m/s﹣2×1m/s＝4m/s
第2s内的位移为x′＝v1t1at12＝4×1m2×12m＝3m
故C正确；
D、前2s内平均速度等于1s时的瞬时速度，由C得，前2s内平均速度为4m/s，故D错误。
故选：C。
5．某汽车在路面上刹车做直线运动，刹车后的位移满足x＝6t﹣t2，x的单位为m，t的单位为s，以下说法正确的是（ ）
A．该汽车的初速度大小为12m/s
B．刹车的加速度大小为1m/s2
C．该车经过6s刹车停止
D．刹车后的总位移是9m
【解答】解：AB、设初速度为v0，加速度大小为a，根据匀变速直线运动位移—时间公式得：x＝v0tat2
对比汽车的位移和时间的关系x＝6t﹣t2
则汽车的初速度v0＝6m/s，加速度的大小a＝2m/s2
故AB错误；
C、汽车的刹车时间为ts＝3s
故C错误；
D、刹车后的总位移为xv0t6×3m＝9m
故D正确；
故选：D。
6．冰壶（Crling），又称掷冰壶、冰上溜石，是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目，属冬奥会比赛项目，并设有冰壶世锦赛。中国女子冰壶队于2003年成立，在2009年的女子冰壶世锦赛上战胜诸多劲旅夺冠，已成长为冰壶领域的新生力军。在某次比赛中，冰壶被投出后，如果做匀减速直线运动用时20s停止，最后1s内的位移大小为0.2m，则下列说法正确的是（ ）
A．冰壶的加速度大小是0.3m/s2
B．冰壶第1s内的位移大小是78m
C．全程的平均速度大小为4m/s
D．冰壶的初速度大小是6m/s
【解答】解：A、冰壶的运动为末速度为0的匀减速直线运动，可逆向看作初速度为0的匀加速直线运动，设冰壶的加速度大小为a，根据位移—时间公式得：x1at12
代入数据解得：a＝0.4m/s2
故A错误；
D、冰壶的初速度v0＝at＝0.4×20m/s＝8m/s
故D错误；
B、冰壶第1s内的位移大小是x2＝v0t1at12＝8×1m/s0.4×12m＝7.8m
故B错误；
C、全程的平均速度大小为m/s＝4m/s
故C正确；
故选：C。
7．如图所示，在水平面上有一个质量为m的小物块，在某时刻给它一个初速度，使其沿水平面做匀减速直线运动，其依次经过A、B、C三点，最终停在O点。A、B、C三点到O点的距离分别为L1、L2、L3，小物块由A、B、C三点运动到O点所用的时间分别为t1、t2、t3。则下列结论正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【解答】解：小物块做匀减速直线运动，且最终停在O点，可将运动过程视为从O点开始做匀加速直线运动，假设加速度为a，则
从O点到C的过程：
从O点到B的过程：
从O点到A的过程：
故：，所以ACD错误，B正确。
故选：B。
8．高空抛物威胁到人们“头顶安全”，若一物体从7楼由静止落下，不计空气阻力，则（ ）
A．物体大约经4s落地
B．物体落地时的速度大约为40m/s
C．物体通过5楼的时间大于通过3楼的时间
D．物体在下落过程中第1s内的平均速度大小为10m/s
【解答】解：A、每层楼高3m，故从7楼落下的物体下降的高度为h＝3×6m＝18m
根据h可得t，故A错误；
B、落地时的速度为v，则v2＝2gh，解得v，故B错误；
C、物体做自由落体运动，通过每个楼层所需时间之比为1：，故物体通过5楼的时间大于通过3楼的时间，故C正确；
D、下落第1s内下降的高度，故平均速度为，故D错误；
故选：C。
9．2021年8月1日东京奥运会田径赛场上，中国选手苏炳添在100m的半决赛中取得了9.83s的好成绩，打破了亚洲纪录，是电子计时器时代首位闯进奥运会百米决赛的亚洲选手。我们把苏炳添的这次比赛简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段，假设苏炳添加速了2.83s，则匀速阶段的速度大小最接近是（ ）
A．11.9m/s B．10.2m/s C．11.0m/s D．13.6m/s
【解答】解：苏炳添运动的速度图像如下
由图可知
解得v＝11.9m/s，故A正确，BCD错误；
故选：A。
10．小球从竖直砖墙某位置由静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了如图中1、2、3、4、5、…）所示小球的位置，连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度均为d。根据图中的信息，下列判断不正确的是（ ）
A．小球在位置“1”的速度为零
B．小球做匀加速直线运动
C．小球下落的加速度大小为
D．小球在位置“3”的速度大小为
【解答】解：BC、根据Δx＝aT2，知a，小球做匀加速直线运动，故BC正确；
D、v3，故D正确；
A、根据v3＝v1+a 2T，得v1＝v3﹣a 2T0，故位置“1”不是初始位置，故A错误；
本题选错误的，
故选：A。
二．多选题（共4小题）
（多选）11．某物体做匀变速直线运动，在运用公式v＝v0+at解题时，若取初速度方向为正方向，则下列说法正确的是（ ）
A．匀加速直线运动中，加速度a取负值
B．匀加速直线运动中，加速度a取正值
C．匀减速直线运动中，加速度a取负值
D．无论匀加速直线运动还是匀减速直线运动，加速度a均取正值
【解答】解：取初速度为正，匀加速直线运动中，末速度也为正，由于v＞v0，根据加速度定义公式，加速度的方向也为正；
取初速度为正，匀减速直线运动中，末速度也为正，但v＜v0，根据公式，加速度为负；
故AD错误，BC正确；
故选：BC。
（多选）12．甲乙两车在出厂之前分别进行刹车实验，已知两车分别以各自的最大速度（不一定相等）开始刹车，直至停下，各自留下刹车痕迹。若要比较刹车过程中甲乙两车的加速度大小，可以比较两车（ ）
A．刹车过程的总位移
B．刹车过程第一米的用时
C．刹车过程最后一秒的位移
D．刹车停下前最后一米处的速度
【解答】解：A、设刹车时初速度为v0，加速度大小为a，根据位移—速度关系得：2ax＝v02，若已知刹车过程总位移，两车初速度大小不一定相等，加速度无法比较，故A错误；
B、根据位移—时间关系得x＝v0tat2，若已知刹车过程第一米的用时，即x、t已知，两车初速度大小不一定相等，加速度无法比较，故B错误；
C、刹车过程为末速度为0的匀减速运动，可以逆向看作初速度为0的匀加速直线运动，则最后1s内，xat2，若已知刹车过程最后一秒的位移，即x、t已知，即可比较两车加速度大小，x越大，a越大，故C正确；
D、最后1s，2ax＝v2，已知刹车停下前最后一米处的速度，即v、x已知，即可比较两车加速度大小，v越大，a越大，故D正确；
故选：CD。
（多选）13．利用水滴下落可以粗略测量重力加速度g的大小．调节家中水龙头，让水一滴一滴地流出，在水龙头的正下方放一个盘子，调整盘子的高度，使一滴水刚碰到盘子时，恰好有另一滴水刚开始下落，而空中还有一滴水正在下落．测出此时出水口到盘子的高度为h，从第1滴水开始下落到第n滴水刚落至盘中所用时间为t．下列说法正确的是（ ）
A．每滴水下落时间为
B．相邻两滴水开始下落的时间间隔为
C．第1滴水刚落至盘中时，第2滴水距盘子的距离为
D．此地重力加速度的大小为
【解答】解：A、由
h
解得每滴水下落时间为：t，
故A错误；
B、一滴水刚碰到盘子时，恰好有另一滴水刚开始下落，而空中还有一滴水正在下落，则
h
解得：
即相邻两滴水开始下落的时间间隔为，故B正确；
D、从第一滴水离开水龙头开始，到第n滴水落至盘中（即n+2滴水离开水龙头），共用时间为t（s），可知两滴水间的时间间隔
，
所以水从水龙头到盘子的时间为
t′，
根据
h，
解得：g，
故D正确；
C、第1滴水刚落至盘中时，第2滴水运动的时间：
t2，
则第2滴水距盘子的距离为
解得：，
故C错误；
故选：BD。
（多选）14．自高为H的塔顶自由落下A物体的同时，B物体自塔底以初速度v0竖直上抛，且A、B两物体在同一直线上运动。重力加速度为g，下面说法正确的是（ ）
A．若v0＞2，则两物体在B上升过程中相遇
B．若v0，则两物体在地面相遇
C．若v0，则两物体相遇时B正在空中下落
D．若v0＝2，则两物体恰好在落地瞬间相遇
【解答】解：设两者经过时间t相遇，则gt2+v0tgt2＝H，解得：t；物体B竖直上升到最高点的时间t′，物体B的落地时间为t″＝2t′；
A、若要在B上升途中两物体相遇，则t＜t′即解得：v0就会在上升阶段相遇，若v0＞2，则两物体在B上升过程中相遇，故A正确；
B、若要两物体在B上升到最高点相遇，则t＝t′即解得：v0，故B错误；
CD、两物体相遇时B物体正在空中下落，则t′＜t＜t″即，解得：v0，故C正确，D错误；
故选：AC。
三．实验题（共2小题）
15．打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请你完成下列有关问题：
（1）如图A、B是两种打点计时器的图片，其中A是 电火花 打点计时器，B是 电磁 打点计时器；
（2）打点计时器使用的电源为 交流 （选填交流或直流）电源；
（3）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是 A ；
A．先接通电源，后让纸带运动
B．先让纸带运动，再接通电源
C．让纸带运动的同时接通电源
D．先让纸带运动或先接通电源都可以
（4）一小车在重物牵引下拖着穿过打点计时器的纸带沿平直轨道加速运动。如图是打出的纸带的一段，相邻两个计数点之间还有4个点未画出。已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz。
①小车连接在纸带的 左端 （选填：左端、右端）；
②图中标出的相邻两计数点的时间间隔T＝ 0.1 s；
③如图所示，其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为50Hz，则打A点时小车运动的速度大小vA＝ 0.34 m/s，小车运动的加速度大小a＝ 0.39 m/s2。（结果要求保留两位有效数字）
【解答】解：（1）由图可知A是电火花计时器，B是电磁打点计时器。
（2）打点计时器使用的电源均为交流电源。
（3）为了打点稳定并且有效利用纸带，在实验时应先接通电源，打点稳定后再让纸带运动，故A正确，BCD错误；
故选：A。
（4）①纸带做加速运动，在相等时间内通过的位移逐渐增大，故小车连接在纸带的左端；
②打点计时器的工作频率为50Hz，每隔
打一次点，每相邻两计数点之间还有4个点未画出，会有5个时间间隔，故相邻两计数点的时间间隔为
T＝0.02×5s＝0.1s
③因纸带上两相邻计数点间有四个点未画出，所以打相邻两计数点的时间间隔是0.1s，则有
根据逐差法可得小车运动的加速度大小
故答案为：（1）电火花；电磁交流；（2）交流；（3）A；（4）①左端；②0.1；③0.34；0.39
16．某同学用如图甲所示的装置来研究自由落体运动。图乙是实验中利用打点计时器打出的一条纸带，纸带上的点是从放手开始打下的连续的计时点，从左到右，相邻两计时点之间的距离依次为x1＝9.6mm，x2＝13.4mm，x3＝17.3mm，x4＝21.1mm，相邻两计时点的时间间隔为T，打点计时器所接电源的频率为50Hz。
（1）通过对纸带的分析可知，自由落体运动是 匀变速 （填“匀速”或“匀变速”）运动。判断依据是 相邻段落之间的位移差近似相等 。
（2）根据纸带上的数据，用逐差法求加速度的表达式为a＝ （用已知物理量符号表示），加速度大小a＝ 9.6 m/s2（结果保留两位有效数字）。
（3）打点计时器打下F点时重物的速度表达式为vF＝ （用已知物理量符号表示），速度大小vF＝ 0.96 m/s（结果保留两位有效数字）。
【解答】解：（1）匀变速相邻段落之间的位移差相等，自由落体运动相邻段落之间的位移差近似相等，是匀变速运动；
（2）根据逐差法列式，a
位移mm单位化成m，x1＝9.6mm＝0.0096m，x2＝13.4mm＝0.0134m，x3＝17.3mm＝0.0173m，x4＝21.1mm＝0.0211m
代入数据解得：a＝9.6m/s2
（3）vF
位移mm单位化成m，x1＝9.6mm＝0.0096m，x2＝13.4mm＝0.0134m，x3＝17.3mm＝0.0173m，x4＝21.1mm＝0.0211m
代入数据解得 vF＝0.96m/s
故答案为：（1）匀变速 相邻段落之间的位移差近似相等 （2） 9.6
（3） 0.96
四．计算题（共4小题）
17．高速公路的ETC电子收费系统如图所示，ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。某汽车以21.6km/h的速度匀速进入识别区，ETC天线用了0.2s的时间识别车载电子标签，识别完成后发出“滴”的一声，司机发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，汽车刚好没有撞杆。已知司机的反应时间为0.6s，刹车的加速度大小为5m/s2，求：
（1）汽车刹车的时间t；
（2）该ETC通道的长度L。
【解答】解：（1）汽车的初速度v0＝21.6km/h＝6m/s
由速度—时间公式得：0＝v0﹣at
代入数据解得：t＝1.2s
（2）汽车匀速直线运动的位移为x1＝v0（t1+t2）
代入数据解得：x1＝4.8m
刹车的位移为
该ETC通道的长度为L＝x1+x2＝4.8m+3.6m＝8.4m
答：（1）汽车刹车的时间t为1.2s；
（2）该ETC通道的长度L为8.4m。
18．如图所示，一滴雨滴从离地面20m高的楼房屋檐自由下落，下落5m时，到达窗口上沿，再经Δt＝0.2s的时间通过窗口，g取10m/s2，问：
（1）雨滴落地前瞬间的速度大小；
（2）窗口的高度h；
（3）该雨滴最后1s内下落的平均速度大小。
【解答】解：（1）根据Hgt2，代入数据解得雨滴运动时间为：t＝2s
由速度—时间公式，可得雨滴落地的速度为：v＝gt＝10×2m/s＝20m/s
（2）雨滴在到达窗口上沿时的速度为v1，由速度—位移公式得：v12＝2gh1
其中h1＝5m，代入数据解得：v1＝10m/s
h＝v1Δtg（Δt）2
代入数据解得：h＝2.2m
（3）雨滴前1s的位移为：h2gt210×12m＝5m
雨滴落地前最后1s内的位移等于：h'＝H﹣h2＝20m﹣5m＝15m，根据平均速度：m/s＝15m/s
答：（1）雨滴落地前瞬间的速度大小为20m/s；
（2）窗口的高度为2.2m；
（3）该雨滴最后1s内下落的平均速度是15m/s。
19．重庆云巴（ChongqingSkyShuttle），是服务于中国重庆市的城市轨道交通系统，2021年2月15日至24日，重庆璧山云巴开展试乘车；4月16日，重庆云巴首条线路在璧山通车运营并举行通车启动仪式。甲车进站前，以v＝16m/s的初速度从减速线处开始减速，到站台停车线处时速度刚好减为0，停车t0＝30s时间后再加速至v＝16m/s驶离，已知云巴加速和减速的加速度大小均为a＝1m/s2，将云巴视为质点。
（1）甲车从到达减速线到再次加速至v，总共通过的路程和所需的时间；
（2）为了提高运行的效率，乙车到此站时没有停车，而是以v＝16m/s的速度匀速通过，为了保证安全，乙车与甲车在正常匀速行驶的安全距离至少为多少？（假设正常匀速行驶时的速度均16m/s，两站台距离足够远，且轨道是直的。）
【解答】解：（1）由v＝at 得 t16s，因加速减速加速度相等，所以时间相等t1＝t2＝16s，总时间t＝t1+t2+t0＝16s+16s+30s＝62s
由v2＝2as 得：s128m，由对称性（加速减速位移相等）s总＝256m
（2）乙车通过这段距离用时t16s，甲车需要t＝62s，
故甲比乙车通过这段路多用的时间：Δt＝t﹣t乙＝62s﹣16s＝46s
甲乙安全距离至少为：Δx＝vΔt＝16×46m＝736m
答：（1）甲车从到达减速线到再次加速至v，总共通过的路程为256m，所需的时间为62s；
（2）乙车到此站时没有停车，而是以v＝16m/s的速度匀速通过，为了保证安全，乙车与甲车在正常匀速行驶的安全距离至少为736m.
20．2020年是不平凡的一年，新冠疫情暴发期间，各地积极筹备物资支援疫情灾区，某地一运送物资的货车在笔直的公路上以v1＝15m/s的速度匀速行驶，途中不慎掉落一包物资。后方一轿车发现并捡起物资后鸣笛示警，同时启动并用最短时间追赶货车，此时货车在其前方x0＝300m处，货车司机在轿车鸣笛后经t0＝4s开始制动刹车，最终两车停在同一地点完成交接。已知货车刹车的加速度大小为，轿车启动和刹车的加速度大小均为，该路段所允许的最大速度为vm＝20m/s。轿车鸣笛示警到追上货车的过程中，求：
（1）货车运动的距离；
（2）轿车运动的时间；
（3）轿车与货车的最远距离。
【解答】解：（1）货车匀速运动的位移x1＝v1t0＝15×4m＝60m
货车刹车过程的位移为x2
由可得
则货车运动的距离为x＝x1+x2＝60m+75m＝135m
（2）轿车先匀加速运动至最大速度vm＝20m/s，再以vm匀速运动最后刹车匀减速运动用时最短，
由于轿车启动的加速度大小与减速阶段加速度大小相等，则匀加速运动时间t1与匀减速运动时间t3相等，
由vm＝a2t得
轿车匀加速与匀减速运动阶段运动的距离相等，
由 得x1′＝x3′＝0.5vmt1＝0.5×20×10m＝100m
匀速运动的时间为t2，则
故t＝t1+t2+t3＝10s+10s+11.75s＝31.75s
（3）当轿车速度与货车速度相等时，两车距离最大。设轿车经时间t4与货车速度相等，共同的速度为v，
则a2t4＝v1﹣a1（t4﹣t0），解得
得v＝a2t4＝2×6m/s＝12m/s
此时轿车前进距离
货车前进距离
轿车与货车相距△x＝x0+x5﹣x4＝300m+87m﹣36m＝351m
答：（1）货车运动的距离为135m；（2）轿车运动的时间为31.75s；（3）轿车与货车的最远距离为351m.
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第二章《匀变速直线运动的研究》单元小测
一．选择题（共10小题）
1．伽利略在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下，他通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有（ ）
A．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关
B．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关
C．倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比
D．倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成正比
2．如图，铁片和羽毛在抽成真空中的“牛顿管”中下落的实验，表明（ ）
A．下落快慢与轻重无关
B．物体越重，下落越快
C．自由落体运动是匀速直线运动
D．自由落体运动是匀变速直线运动
3．我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后，拉开了全面试飞的新征程。假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，要求位移x＝1.6km时须达到起飞速度v＝80m/s，则飞机滑跑过程中的加速度大小和加速时间分别为（ ）
A．1m/s2、20s B．1m/s2、40s C．2m/s2、20s D．2m/s2、40s
4．一汽车在平直公路上遇到红灯刹车做直线运动，汽车刹车时初速度为6m/s，加速度大小为2m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．4s末速度为14m/s B．前4s内位移为8m
C．第2s内位移为3m D．前2s内平均速度为2m/s
5．某汽车在路面上刹车做直线运动，刹车后的位移满足x＝6t﹣t2，x的单位为m，t的单位为s，以下说法正确的是（ ）
A．该汽车的初速度大小为12m/s
B．刹车的加速度大小为1m/s2
C．该车经过6s刹车停止
D．刹车后的总位移是9m
6．冰壶（Crling），又称掷冰壶、冰上溜石，是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目，属冬奥会比赛项目，并设有冰壶世锦赛。中国女子冰壶队于2003年成立，在2009年的女子冰壶世锦赛上战胜诸多劲旅夺冠，已成长为冰壶领域的新生力军。在某次比赛中，冰壶被投出后，如果做匀减速直线运动用时20s停止，最后1s内的位移大小为0.2m，则下列说法正确的是（ ）
A．冰壶的加速度大小是0.3m/s2
B．冰壶第1s内的位移大小是78m
C．全程的平均速度大小为4m/s
D．冰壶的初速度大小是6m/s
7．如图所示，在水平面上有一个质量为m的小物块，在某时刻给它一个初速度，使其沿水平面做匀减速直线运动，其依次经过A、B、C三点，最终停在O点。A、B、C三点到O点的距离分别为L1、L2、L3，小物块由A、B、C三点运动到O点所用的时间分别为t1、t2、t3。则下列结论正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
8．高空抛物威胁到人们“头顶安全”，若一物体从7楼由静止落下，不计空气阻力，则（ ）
A．物体大约经4s落地
B．物体落地时的速度大约为40m/s
C．物体通过5楼的时间大于通过3楼的时间
D．物体在下落过程中第1s内的平均速度大小为10m/s
9．2021年8月1日东京奥运会田径赛场上，中国选手苏炳添在100m的半决赛中取得了9.83s的好成绩，打破了亚洲纪录，是电子计时器时代首位闯进奥运会百米决赛的亚洲选手。我们把苏炳添的这次比赛简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段，假设苏炳添加速了2.83s，则匀速阶段的速度大小最接近是（ ）
A．11.9m/s B．10.2m/s C．11.0m/s D．13.6m/s
10．小球从竖直砖墙某位置由静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了如图中1、2、3、4、5、…）所示小球的位置，连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度均为d。根据图中的信息，下列判断不正确的是（ ）
A．小球在位置“1”的速度为零
B．小球做匀加速直线运动
C．小球下落的加速度大小为
D．小球在位置“3”的速度大小为
二．多选题（共4小题）
（多选）11．某物体做匀变速直线运动，在运用公式v＝v0+at解题时，若取初速度方向为正方向，则下列说法正确的是（ ）
A．匀加速直线运动中，加速度a取负值
B．匀加速直线运动中，加速度a取正值
C．匀减速直线运动中，加速度a取负值
D．无论匀加速直线运动还是匀减速直线运动，加速度a均取正值
（多选）12．甲乙两车在出厂之前分别进行刹车实验，已知两车分别以各自的最大速度（不一定相等）开始刹车，直至停下，各自留下刹车痕迹。若要比较刹车过程中甲乙两车的加速度大小，可以比较两车（ ）
A．刹车过程的总位移
B．刹车过程第一米的用时
C．刹车过程最后一秒的位移
D．刹车停下前最后一米处的速度
（多选）13．利用水滴下落可以粗略测量重力加速度g的大小．调节家中水龙头，让水一滴一滴地流出，在水龙头的正下方放一个盘子，调整盘子的高度，使一滴水刚碰到盘子时，恰好有另一滴水刚开始下落，而空中还有一滴水正在下落．测出此时出水口到盘子的高度为h，从第1滴水开始下落到第n滴水刚落至盘中所用时间为t．下列说法正确的是（ ）
A．每滴水下落时间为
B．相邻两滴水开始下落的时间间隔为
C．第1滴水刚落至盘中时，第2滴水距盘子的距离为
D．此地重力加速度的大小为
（多选）14．自高为H的塔顶自由落下A物体的同时，B物体自塔底以初速度v0竖直上抛，且A、B两物体在同一直线上运动。重力加速度为g，下面说法正确的是（ ）
A．若v0＞2，则两物体在B上升过程中相遇
B．若v0，则两物体在地面相遇
C．若v0，则两物体相遇时B正在空中下落
D．若v0＝2，则两物体恰好在落地瞬间相遇
三．实验题（共2小题）
15．打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请你完成下列有关问题：
（1）如图A、B是两种打点计时器的图片，其中A是 打点计时器，B是 打点计时器；
（2）打点计时器使用的电源为 （选填交流或直流）电源；
（3）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是 ；
A．先接通电源，后让纸带运动
B．先让纸带运动，再接通电源
C．让纸带运动的同时接通电源
D．先让纸带运动或先接通电源都可以
（4）一小车在重物牵引下拖着穿过打点计时器的纸带沿平直轨道加速运动。如图是打出的纸带的一段，相邻两个计数点之间还有4个点未画出。已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz。
①小车连接在纸带的 （选填：左端、右端）；
②图中标出的相邻两计数点的时间间隔T＝ s；
③如图所示，其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为50Hz，则打A点时小车运动的速度大小vA＝ m/s，小车运动的加速度大小a＝ m/s2。（结果要求保留两位有效数字）
16．某同学用如图甲所示的装置来研究自由落体运动。图乙是实验中利用打点计时器打出的一条纸带，纸带上的点是从放手开始打下的连续的计时点，从左到右，相邻两计时点之间的距离依次为x1＝9.6mm，x2＝13.4mm，x3＝17.3mm，x4＝21.1mm，相邻两计时点的时间间隔为T，打点计时器所接电源的频率为50Hz。
（1）通过对纸带的分析可知，自由落体运动是 （填“匀速”或“匀变速”）运动。判断依据是 。
（2）根据纸带上的数据，用逐差法求加速度的表达式为a＝ （用已知物理量符号表示），加速度大小a＝ m/s2（结果保留两位有效数字）。
（3）打点计时器打下F点时重物的速度表达式为vF＝ （用已知物理量符号表示），速度大小vF＝ m/s（结果保留两位有效数字）。
四．计算题（共4小题）
17．高速公路的ETC电子收费系统如图所示，ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。某汽车以21.6km/h的速度匀速进入识别区，ETC天线用了0.2s的时间识别车载电子标签，识别完成后发出“滴”的一声，司机发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，汽车刚好没有撞杆。已知司机的反应时间为0.6s，刹车的加速度大小为5m/s2，求：
（1）汽车刹车的时间t；
（2）该ETC通道的长度L。
18．如图所示，一滴雨滴从离地面20m高的楼房屋檐自由下落，下落5m时，到达窗口上沿，再经Δt＝0.2s的时间通过窗口，g取10m/s2，问：
（1）雨滴落地前瞬间的速度大小；
（2）窗口的高度h；
（3）该雨滴最后1s内下落的平均速度大小。
19．重庆云巴（ChongqingSkyShuttle），是服务于中国重庆市的城市轨道交通系统，2021年2月15日至24日，重庆璧山云巴开展试乘车；4月16日，重庆云巴首条线路在璧山通车运营并举行通车启动仪式。甲车进站前，以v＝16m/s的初速度从减速线处开始减速，到站台停车线处时速度刚好减为0，停车t0＝30s时间后再加速至v＝16m/s驶离，已知云巴加速和减速的加速度大小均为a＝1m/s2，将云巴视为质点。
（1）甲车从到达减速线到再次加速至v，总共通过的路程和所需的时间；
（2）为了提高运行的效率，乙车到此站时没有停车，而是以v＝16m/s的速度匀速通过，为了保证安全，乙车与甲车在正常匀速行驶的安全距离至少为多少？（假设正常匀速行驶时的速度均16m/s，两站台距离足够远，且轨道是直的。）
20．2020年是不平凡的一年，新冠疫情暴发期间，各地积极筹备物资支援疫情灾区，某地一运送物资的货车在笔直的公路上以v1＝15m/s的速度匀速行驶，途中不慎掉落一包物资。后方一轿车发现并捡起物资后鸣笛示警，同时启动并用最短时间追赶货车，此时货车在其前方x0＝300m处，货车司机在轿车鸣笛后经t0＝4s开始制动刹车，最终两车停在同一地点完成交接。已知货车刹车的加速度大小为，轿车启动和刹车的加速度大小均为，该路段所允许的最大速度为vm＝20m/s。轿车鸣笛示警到追上货车的过程中，求：
（1）货车运动的距离；
（2）轿车运动的时间；
（3）轿车与货车的最远距离。
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