章末质量评估(二)
(测试时间:60分钟 分值:100分)
一、单项选择题(本题共5小题,每小题5分,共25分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)
1.物体在做匀减速直线运动(运动方向不变),下面结论正确的是( )
A.加速度越来越小
B.加速度方向总与运动方向相反
C.位移随时间均匀减小
D.速率随时间有可能增大
解析:匀减速直线运动加速度不变,A错;加速度方向与运动方向同向时加速,反向时减速,B对;单方向减速的过程中位移越来越大,C错;单方向匀减速到零之前速率越来越小,D错.
答案:B
2.飞机起飞过程是从静止出发,在跑道上加速前进,当达到一定速度时离地升空.已知飞机加速前进路程为1 600 m,所用时间为40 s,若这段运动为匀加速直线运动,用a表示加速度,v表示离地时的速度,则( )
A.a=2 m/s2,v=80 m/s
B.a=2 m/s2,v=40 m/s
C.a=1 m/s2,v=40 m/s
D.a=1 m/s2,v=80 m/s
解析:由x=t,得v== m/s=80 m/s,而a== m/s2=2 m/s2,故选项A正确.
答案:A
3.以20 m/s的速度做匀速直线运动的汽车,制动后能在2 m内停下来,如果该汽车以40 m/s的速度行驶,则它的制动距离应该是( )
A.2 m B.4 m C.8 m D.16 m
解析:由于0-v=2as,s=-,位移s∝v,故初速度是原来的两倍,位移应是原来的4倍,即8 m,C正确.
答案:C
4.用如图所示的方法可以测出一个人的反应时间,设直尺从静止开始自由下落,到直尺被受测者抓住,直尺下落的距离为h,受测者的反应时间为t,则下列结论正确的是( )
A.t∝h B.t∝
C.t∝ D.t∝h2
解析:根据题意分析,直尺下落可看做自由落体运动,由自由落体运动公式h=gt2,可得t=,所以t∝,故C正确.
答案:C
5.在平直公路上,汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动,从某时刻关闭发动机而做匀减速运动,加速度大小为5 m/s2,则它关闭发动机后通过37.5 m所需时间为( )
A.3 s B.4 s
C.5 s D.6 s
解析:根据s=v0t+at2,将v0=20 m/s,a=-5 m/s2,
s=37.5 m代入,得:t1=3 s,t2=5 s.因刹车时间t0==4 s,所以t2=5 s应舍去.故只有选项A正确.
答案:A
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求,全部选对得6分,漏选得3分,错选或不选得0分)
6.如图所示为在同一直线上运动的A、B两质点的st图象,由图可知( )
A.t=0时,A在B的前面
B.B在t2时刻追上A,并在此后跑在A的前面
C.B开始运动的速度比A小,t2时刻后才大于A的速度
D.A运动的速度始终比B大
解析:t=0时,A在原点正方向s1位置处,B在原点处,A在B的前面,A对.t2时刻两图线相交,表示该时刻B追上A,并在此后跑在A的前面,B对.B开始运动的速度比A小,t1时刻后A静止,B仍然运动,C、D错.
答案:AB
7.甲、乙两物体所受的重力之比为1∶2,甲、乙两物体所在的位置高度之比为2∶1,它们各自做自由落体运动,则两物体( )
A.落地时的速度之比是∶1
B.落地时的速度之比是1∶1
C.下落过程中的加速度之比是1∶2
D.下落过程中的加速度之比是1∶1
解析:做自由落体运动的物体下落过程中的加速度与其质量无关,与其重力无关,C错,D对;又根据v=,A对,B错.
答案:AD
8.下列给出的四组图象中,能够反映同一直线运动的是( )
解析:A、B选项中的左图表明0~3 s内物体做匀速运动,位移正比于时间,加速度为零,3~5 s内物体做匀加速运动,加速度大小a==2 m/s2,A错,B对;C、D选项中左图0~3 s内位移不变,表示物体静止(速度为零,加速度为零),3~5 s内位移与时间成正比,表示物体做匀速运动,v==2 m/s,a=0,C对,D错.
答案:BC
三、非选择题(本大题4小题,共57分.按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
9.(15分)某同学用图甲所示装置测定重力加速度.(已知打点频率为50 Hz)
图甲
图乙
(1)实验时下面步骤的先后顺序是________.
A.释放纸带 B.接通电源
(2)打出的纸带如图乙所示,可以判断实验时重物连接在纸带的________(填“左”或“右”)端.
(3)图乙中是连续的几个计时点,每个计时点到0点的距离d如下表所示.
计时点
1
2
3
4
5
6
距离d/cm
6.00
12.50
19.30
26.50
34.10
42.10
根据这些数据可求出重力加速度的测量值为________.(保留三位有效数字)
解析:(1)根据打点计时器的使用步骤,应先接通电源,后释放纸带,故顺序为BA.
(2)纸带与重物相连的那端最先打点,故点的分布比较密集些,所以重物连接在纸带的左端.
(3)我们用逐差法来求重力加速度的测量值.根据表中的数据,可得
a= m/s2≈9.72 m/s2.
答案:(1)BA (2)左 (3)9.72 m/s2
10.(14分)(2015·福建卷)一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶,其运动过程的v-t图象如图所示.求:
(1)摩托车在0~20 s这段时间的加速度a的大小;
(2)摩托车在0~75 s这段时间的平均速度v的大小.
解析:(1)据a=,由图线斜率,得
a=1.5 m/s2.
(2)由v-t图象,得0~75 s内车的位移
s=×30 m=1 500 m,
0~75 s内车的平均速度== m/s=20 m/s.
答案:(1)1.5 m/s2 (2)20 m/s
11.(14分)为打击贩毒,边防民警在各交通要道上布下天罗地网.某日,一辆藏毒汽车高速驶进某检查站,警方示意停止,毒贩见势不妙,高速闯卡.闯卡后,此车在平直公路上可视为做匀速直线运动,其位移可由公式s1=50t来描述.藏毒车闯卡同时,原来停于卡口边的大功率警车立即启动追赶,警车从启动到追上毒贩的运动可看作匀加速直线运动,其位移可由公式s2=2t2来描述.本题位移单位均为m,时间单位均为s.
(1)藏毒车逃跑时的速度是多大?警车追赶藏毒车时的加速度为多大?
(2)在追赶过程中,经多长时间警车与藏毒车的距离最远,最远距离为多少?
(3)警车经过多长时间追上藏毒车,追上时已距离检查站多远?
解析:(1)藏毒车逃跑时的速度
v0=50 m/s,
警车追赶藏毒车时的加速度
a=4 m/s2.
(2)当警车速度v与藏毒车速度v0相等时距离最远
即v0=at1,得t1=12.5 s,
此过程藏毒车位移
s1=v0t1=50t1=50×12.5 m=625 m,
警车位移s2=2t=2×12.52m=312.5 m,
最远距离
Δs=s1-s2=625 m-312.5 m=312.5 m.
(3)警车追上藏毒车时位移相同
即50t2=2t,得t2=25 s,
此时与检查站距离
s=50t2=50×25 m=1 250 m.
答案:(1)50 m/s 4 m/s2 (2)12.5 s 312.5 m
(3)25 s 1 250 m
12.(14分)跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先做自由落体运动,当距离地面125 m时打开降落伞,伞张开后运动员就以14.3 m/s2的加速度做匀减速直线运动,到达地面时的速度为5 m/s,取g=10 m/s2.问:
(1)运动员离开飞机时距地面的高度为多少?
(2)离开飞机后,运动员经过多长时间才能到达地面?(结果保留三位有效数字)
解析:(1)设运动员自由下落的高度为h1,则此时速度为v1,有v=2gh1.
打开降落伞做减速运动时,满足:v-v=2ah2.式中v2=5 m/s,a=-14.3 m/s2,
又h2=125 m,联立解得h1=180 m,
所以总高度为H=h1+h2=(180+125) m=305 m.
(2)设第一过程经过的时间是t1,有h1=gt,
t1== s=6 s;
第二过程经过的时间t2== s≈3.85 s.所以总时间为t=t1+t2=9.85 s.
答案:(1)305 m (2)9.85 s