高中物理必修1 第二章 章末自测 匀变速直线运动的研究（导练及答案）

第2章末自测 匀变速直线运动的研究 作业
一、选择题(每小题7分，共63分，其中1～6题只有一个选项符合题目要求，7～9题有多个选项符合题目要求)
1．下列图象中反映物体做匀速直线运动的是(　　)
2．物体从某一高度自由落下，到达地面时的速度与在一半高度时的速度之比是(　　)
A.∶2　　　　　　　　　 B．∶1
C．2∶1 D．4∶1
3．汽车以5 m/s的速度在水平路面上匀速前进，紧急制动时以－2 m/s2的加速度在粗糙水平面上滑行，则在4 s内汽车通过的路程为(　　)
A．4 m B．36 m
C．6.25 m D．以上选项都不对
4．从静止开始做匀加速直线运动的物体，0～10 s的位移是10 m，那么在10～20 s的位移是(　　)
A．20 m B．30 m
C．40 m D．60 m
5．从某一高处释放一小球甲，经过0.5 s从同一高处再释放小球乙(不计空气阻力)，在两小球落地前，则(　　)
A．它们间的距离保持不变
B．它们间的距离不断减小
C．它们间的速度之差不断增大
D．它们间的速度之差保持不变
6．一质点沿x轴做直线运动，其v t图象如图所示。质点在t＝0时位于x＝5 m处，开始沿x轴正向运动。当t＝8 s时，质点在x轴上的位置为(　　)
A．x＝3 m　　　　　　　　　B．x＝8 m
C．x＝9 m D．x＝14 m
7．甲物体的质量是乙物体质量的3倍，它们在同一高度同时自由下落，则下列说法正确的是(　　)
A．甲比乙先着地 B．甲比乙的加速度大
C．甲与乙同时着地 D．甲与乙的加速度一样大
8．物体做匀加速直线运动，已知第1 s末的速度是6 m/s，第2 s末的速度是8 m/s，则下面结论正确的是(　　)
A．物体在零时刻的速度是3 m/s
B．物体的加速度是2 m/s2
C．任何1 s内的速度变化都是2 m/s
D．第1 s内的平均速度是6 m/s
9．给滑块一初速度v0使它沿光滑斜面向上做匀减速运动，加速度的大小为，当滑块速度大小减为时，所用时间可能是(　　)
A. B．
C. D．
二、非选择题(共37分)
10．(10分)(2015·广东高考理综)某同学使用打点计时器测量当地的重力加速度。
(1)请完成以下主要实验步骤：按图甲安装实验器材并连接电源；竖直提起系有重物的纸带，使重物________(选填“靠近”或“远离”)计时器下端；________，________，使重物自由下落；关闭电源，取出纸带；换新纸带重复实验。
(2)图乙a和b是实验获得的两条纸带，应选取________(选填“a”或“b”)来计算重力加速度．在实验操作和数据处理都正确的情况下，得到的结果仍小于当地重力加速度，主要原因是空气阻力和________。
11．(12分)如图为神舟十号飞船返回舱顺利降落时的场景。若返回舱距地面1.2 m时，速度已减至10 m/s，这时返回舱的发动机开始向下喷气，舱体再次减速。设最后减速过程中返回舱做匀减速运动，且到达地面时的速度恰好为0。求(结果均保留两位有效数字)：
最后减速阶段的加速度大小；
最后减速阶段所用的时间。
12．(15分)甲、乙两车在平直公路上比赛，某一时刻，乙车在甲车前方L1＝11 m处，乙车速度v乙＝60 m/s，甲车速度v甲＝50 m/s，此时乙车离终点尚有L2＝600 m，如图所示。若甲车加速运动，加速度a＝2 m/s2，乙车速度不变，不计车长。求：
(1)经过多长时间甲、乙两车间距离最大，最大距离是多大？
(2)到达终点时甲车能否超过乙车？
末自测 匀变速直线运动的研究答案
一、选择题
1．解析：　A中是x t图象：随时间的增大，位移不变，表示物体静止，故A不符合题意。B中也是x t图象：物体位移均匀增大，位移和时间的比值为常数，表示物体做匀速直线运动，故B正确。C中是v t图象：随时间的增大，物体速度减小，表示物体做匀减速直线运动，故C不符合题意。D中是v t图象：随时间的增大，物体速度逐渐增大，表示物体做变速直线运动，故D不符合题意。
答案：　B
2．解析：　由v2＝2gh知v＝，所以v1∶v2＝∶1。
答案：　B
3．解析：　根据公式v＝v0＋at得t＝－＝ s＝2.5 s，即汽车经2.5 s就停下来。则4 s内通过的路程为x＝－＝ m＝6.25 m。
答案：　C
4．解析：　当t＝10 s时，Δx＝a(2t)2－at2＝at2＝at2·3＝10×3 m＝30 m。
答案：　B
5．解析：　两球下落距离之差：
Δh＝gt2－g(t－0.5)2＝g(t－)。
可见两球落地之前它们之间的距离不断增大，故A、B均错；
又因为速度之差Δv＝gt－g(t－0.5)＝0.5g，可见C错，D对。
答案：　D
6．解析：　图象的“面积”大小等于位移大小，图象在时间轴上方“面积”表示的位移为正，图象在时间轴下方“面积”表示的位移为负，故8 s时位移为x＝ m＝3 m，由于质点在t＝0时位于x＝5 m处，故当t＝8 s时，质点在x轴上的位置为8 m，故A、C、D错误，B正确。
答案：　B
7．解析：　由于甲、乙在同一地方，它们下落的加速度均为当地的重力加速度g，因此B错，D对。又由于甲、乙从同一高度同时落下，据h＝gt2得，两物体同时落地，A错，C对。
答案：　CD
8．解析：　由题意知t1＝1 s时，v1＝6 m/s；t2＝2 s时，v2＝8 m/s。由v2＝v1＋a(t2－t1)知，物体的加速度a＝ m/s2＝2 m/s2。因为物体做匀加速直线运动，所以任何1 s内速度的变化量都为Δv＝aΔt＝2×1 m/s＝2 m/s。故B、C正确。由v1＝v0＋at得，零时刻的速度v0＝v1－at＝6 m/s－2×1 m/s＝4 m/s，故A错误。第1 s内的平均速度小于6 m/s，故D错误。
答案：　BC
9．解析：　(1)令滑块的末速度为v。当滑块末速度v与初速度v0方向相同，即有v＝，代入公式t＝，得t＝。
(2)当滑块末速度v与初速度v0方向相反，即有v＝－，代入公式t＝，得t＝，由此可见B、C选项正确。
答案：　BC
二、非选择题(共37分)
10．解析：　(1)重物靠近打点计时器时，打点计时器才能在纸带上打下足够多的点，以便获取相关的数据，使得实验数据更加可靠．实验时，要先接通电源后释放纸带，以保证打下的第一个点速度为零。(2)纸带a中相邻两点之间的距离是均匀增大的，而纸带b相邻两点之间的距离则是先增大后减小，故要选择纸带a计算重力加速度．在实验操作和数据处理都正确的情况下，得到的结果仍小于当地的重力加速度，这是由于重物下落过程中，受到空气阻力和纸带与打点计时器间的摩擦阻力。
答案：　(1)靠近　接通电源　释放纸带　(2)a　纸带与打点计时器间的摩擦力
11．解析：　(1)由v2－v＝2ax得
a＝＝ m/s2
＝－42 m/s2
(2)由v＝v0＋at得
t＝＝ s＝0.24 s
答案：　(1)42 m/s2　(2)0.24 s
12．
解析：　(1)当甲、乙两车速度相等时，两车间距离最大，即
v甲＋at1＝v乙，得t1＝＝ s＝5 s；
甲车位移x甲＝v甲t1＋at＝275 m，
乙车位移x乙＝v乙t1＝60×5 m＝300 m。
此时两车间距离Δx＝x乙＋L1－x甲＝36 m。
(2)甲车追上乙车时，位移关系x甲′＝x乙′＋L1；
甲车位移x甲′＝v甲t2＋at，
乙车位移x乙′＝v乙t2，
将x甲′、x乙′代入位移关系，得v甲t2＋at＝v乙t2＋L1，代入数值并整理得t－10t2－11＝0，
解得t2＝－1 s(舍去)或t2＝11 s，
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