第二章 匀变速直线运动的研究单元测试卷
(总分100分 时间75分钟)
第I卷(选择题)
单选题(本题共7小题,每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,共28分)
1.如图所示是我国航母战斗机在航母上的起飞过程。假设该战机起飞前从静止开始做匀加速直线运动,达到起飞速度v所通过的位移为x,则该战机起飞前的运动时间为( )
B. C. D.
2.如图所示,一辆长为14 m的公交车出站后做加速度大小为1.5 m/s2的匀加速直线运动,公交车先后通过地面上的两条标线A、B,所用时间分别为4 s和2 s,则两条标线A、B之间的距离为( )
A.30 m B.20 m C.12.25 m D.10 m
3.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18km/h的速度匀速进入识别区,ETC天线用了0.3s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0.7s,刹车的加速度大小为5m/s2,则该ETC通道的长度约为( )
A.4.2m B.6.0m C.7.5m D.9.6m
4.“太空梭”是游乐园中一种利用自由落体现象设计的游乐设施,如图。这种游乐设施使用机械装置将乘坐台上的乘客升至高处,然后近似自由落体竖直下落,最后在落地前用机械装置将乘坐台停下来。将该游乐设施下落时看作自由落体运动和匀变速直线运动,普通人出于安全考虑最多承受的加速度,。如果设计一个自由落体历时的“太空梭”,则该设施的高度至少为( )
A. B. C. D.
5.如图所示,一汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市安全系统,系统以的频率监视前方的交通状况。当车速、且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时,如果司机未采取制动措施,系统就会立即启动“全力自动刹车”,使汽车避免与障碍物相撞。在上述条件下,若该车在不同路况下的“全力自动刹车”的加速度取之间的某一值,则“全力自动刹车”的最长时间为( )
A.1.33s B.2s
C.4.8s D.7.2s
6.如图所示,汽车从制动到停止共用了5s,这段时间内,汽车每1s前进的距离分别是9m、7m、5m、3m、1m。则该汽车( )
A.这5s内一定做匀减速直线运动
B.全程的平均速度大于前4s内的平均速度
C.第1s内的平均速度比汽车刚制动时的瞬时速度略小
D.最初2s内的平均速度比汽车刚制动时的瞬时速度略大
7.物体做直线运动,它的v—t图像如图所示,规定向东方向为坐标轴正方向,则下列说法正确的是
A.物体先1s向东,接着1s向西…最后停在坐标原点
B.物体先1s向东,接着1s向西…最后停在坐标原点以东
C.物体先1s加速,接着1s减速…一直向东运动
D.物体先1s加速,接着1s减速…最后停在坐标原点
多选题(本题共3小题,每小题选全得6分,部分正确3分,有错误选项0分,共18分)
8.2020年10月27日,中国载人深潜器“奋斗者”号,在西太平洋马里亚纳海沟成功下潜突破1万米,达到10 058米,创造了中国载人深潜的新纪录。在某次试验中,深潜器内的显示屏上显示出的深度曲线如图(a)所示、速度图像如图(b)所示,则下列说法中正确的是( )
A.图中h3是本次实验下潜的最大深度
B.本次试验中深潜器的最大加速度是0.025 m/s2
C.在3~4 min和6~8 min的时间段内深潜器具有向上的加速度
D.在6~10 min时间段内深潜器的平均速度为0
9.如图所示,物体从O点开始做初速度不为零的匀加速直线运动,在第一个时间T内通过位移为s1到达A点,紧接着在第二个时间T内通过位移为s2到达B点,则以下判断正确的是
A.物体运动的加速度为
B.物体运动的加速度为
C.物体在A点的速度大小为
D.物体在B点的速度大小为
10.一物体做自由落体运动,先后经过空中M、N两点的速度分别为v1和v2,则下列说法中正确的是( )
A.M、N间的距离为
B.在M、N段的平均速度为
C.通过M、N段所用的时间为
D.通过M、N段中点时的速度为
第II卷(非选择题)
实验题(本题共2小题,11题6分,12题9分,共15分)
11.一组同学用如图甲所示装置研究匀变速直线运动,打点计时器使用交流电源的频率是50Hz,打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹,以此记录小车的运动情况。
(1)纸带上打出一系列点,其中一段如图乙所示,可知纸带的___________(填“左”或“右”)端与小车相连。
(2)如图乙所示的纸带上,A、B、C、D、E为纸带上所选的计数点,相邻计数点间时间间隔为0.1s,则___________,a=___________。(结果均保留2位有效数字)
12.(1)打点计时器接________(选填“交流”或“直流”)电源,当频率是50Hz时,打点计时器每隔________秒打一个点。
(2)电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,根据打点计时器打出的纸带,我们可以从纸带上直接得到的物理量是_______
A.时间间隔 B.位移 C.平均速度 D.瞬时速度
(3)关于打点计时器的使用说法正确的是_______
A.电磁打点计时器使用的是36V以下的直流电源
B.在测量物体速度时,先让物体运动,后接通打点计时器的电源
C.使用的电源频率越高,打点的时间间隔就越小
D.纸带上打的点越密,说明物体运动的越快
(4)在“练习使用打点计时器”的实验中,某同学选出了一条清晰的纸带,如图所示,是小车拖动纸带用打点计时器打出的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为我们在纸带上所选的计数点,相邻计数点间的时间间隔为0.1s。试求:求BD、DF两个过程的平均速度。 ________m/s;________m/s。(结果保留两位有效数字)
解答题(本题共3小题,共39分)
13.(10分)据悉,采用电磁弹射器的我国第三艘航母正在有序地建造中。投入使用后,“歼15”在新航母上将能满载起飞,将极大地增强其战斗力。目前,歼15在“山东舰”上采用滑行起飞方式,从静止开始歼15以某一加速度匀加速滑行200m时可达50m/s的最低起飞速度。若采用电磁弹射,使歼15具有一定的初速度,歼15再以与上相同的加速度匀加速滑行100m就能达到50m/s的最低起飞速度。求:
(1)歼15起飞时加速度的值;
(2)歼15离开电磁弹射器时速度的值。
14.(12分)研究表明,一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间),但饮酒会导致反应时间延长。在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车以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。减速过程中汽车位移x与速度v的关系曲线如图乙所示,此过程可视为匀变速直线运动。重力加速度的大小g取。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一般人增加了多少;
15.(17分)如图,一小汽车停在小山坡底部,突然司机发现山坡上距坡底x1=60m处,因地震产生的小泥石流以v0=4m/s的初速度、a1=0.4m/s2的加速度匀加速倾斜而下,泥石流到达坡底后以a2=0.3m/s2的加速度沿水平地面做匀减速直线运动,司机从发现险情到发动汽车共用了t0=2s,设汽车启动后一直以a3=0.5m/s2的加速度,沿与泥石流的同一直线做匀加速直线运动。求:
(1)泥石流到达坡底速度的大小;
(2)泥石流与汽车相距的最近距离。