直线运动
一、选择题
1.某玩具小车以初速度沿足够长的斜面从底端向上滑去,此后该小车运动的速度一时间图象不可能是 ( )
2.如图是一辆汽车做直线运动的s-t图像,对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法正确的是 ( )
A.OA段运动速度最大 B.AB段物体做匀速运动 C.CD段的运动方向与初始运动方向相反 D.运动4h汽车的位移大小为30km
3.在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等等.以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是 ( )
A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法
B.根据速度定义式,当非常非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法
C.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,该实验应用了控制变量法
D.在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法
4.一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下,某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB。该爱好者用直尺量出轨迹的长度,如图所示,已知曝光时间为,则小石子出发点离A点距离约为 ( )
A.6.5m B.10m C.20m D.45m
5.如图所示,光滑斜面AE被分成四个相等的部分,一物体由A点从静止释放,下列结论不正确的是( )
物体到达各点的速率之比 vB:vC:vD:vE=
物体到达各点经历的时间tE=2tB=tC=tD
物体从A到E的平均速度v=vB
物体通过每一部分时,其速度增量vB-vA=vC-vB=vD-vC=vE-vD
6.在平直道路上,甲汽车以速度v匀速行驶。当甲车司机发现前方距离为d处的乙汽车时,立即以大小为a1的加速度匀减速行驶,与此同时,乙车司机也发现了甲,立即从静止开始以大小为a2的加速度沿甲运动的方向匀加速运动。则 ( )
A.甲、乙两车之间的距离一定不断减小 B.甲、乙两车之间的距离一定不断增大
C.若,则两车一定不会相撞 D.若,则两车一定不会相撞
7.个物体从A点运动到B点,下列结论正确的是( )
A.物体的位移一定等于路程 B.物体的位移与路程的方向相同,都从A指向B
C.物体的位移的大小总是小于或等于它的路程 D.物体的位移是直线,而路程是曲线
8.如图为一物体作匀变速直线运动的速度图象,根据此图象说法中不正确的是:( )
A. 物体先沿负方向运动,在t=2s后开始沿正方向运动 B. t=2s物体离出发点最远
C. t=4s物体回到出发点 D. 物体始终沿正方向运动
9关于速度和加速度的关系,下列说法中正确的是: ( )
A.物体加速度的方向为负方向时,则速度一定变小 B.物体的速度变化越快,则加速度就越大
C.物体加速度的方向保持不变,则速度方向也保持不变 D.物体加速度的大小不断变小,则速度大小也不断变小
10 物体从O点出发,沿水平直线运动,取向右的方向为运动的正方向,其v-t图如右图所示,则物体在最初的4s内( )
A.物体始终向右运动 B.物体做匀变速直线运动,加速度方向始终向右
C.前2s物体在O点的左边,后2s在O点的右边 D.t=2s时刻,物体与O点距离最远
11.某人欲估算飞机着陆时的速度,他假设飞机停止运动前在平直跑道上做匀减速运动,飞机在跑道上滑行的距离为s,从着陆到停下来所用的时间为t,则飞机着陆时的速度为 ( )
A. B. C. D.到之间的某个值
12.一质点自x轴原点O出发,沿正方向以加速度a运动,经过to时间速度变为v0,接着以–a加速度运动,当速度变为–时,加速度又变为a,直至速度变为时,加速度再变为–a,直至速度变为–,其v-t图象如图所示,则下列说法中正确的是( )
(A)质点一直沿x轴正方向运动 (B)质点将在x轴上—直运动,永远不会停止
(C)质点运动过程中离原点的最大距离为voto (D)质点最终静止时离开原点的距离一定大于voto
13.一个小孩在绷床上做游戏,从高处落到绷床上后又被弹回到原高度。在他从高处开始下落到弹回至原高度的整个过程中,运动的速度随时间变化的图像如图所示。图中Oa段和de段为直线,则根据此图可知 ( )
A.小孩和绷床接触的时间段为 B.小孩和绷床接触的时间段为
C.在运动过程中小孩加速度最大的时刻是 D.在运动过程中小孩加速度最大的时刻是、
13物体A、B的s-t图像如图所示,由图可知 ( )
A.从第3s起,两物体运动方向相同,且vA>vB B.两物体由同一位置开始运动,但物体A比B迟3s才开始运动
C.在5s内物体的位移相同,5s末A、B相遇 D.5s内A、B的平均速度相等
14.在军事演习中,某空降兵从飞机上跳下,先做自由落体运动,在t1时刻,速度达较大值v1时打开降落伞,做减速运动,在t2时刻以较小速度v2着地。他的速度图像如图所示。下列关于该空降兵在0~t1或t1~t2时间内的的平均速度的结论正确的是( )
A.0~t1 B. 0~t1 C. t1~t2 D. t1~t2,
15.两个质点甲与乙,同时由同一地点向同一方向做直线运动,它们的速度一时间图象如图所示.则下列说法中正确的是( )
第4 s末甲、乙将会相遇 B.在第2 s末甲、乙速度相等
C.在第4 s末甲、乙速度相等 D.第2 s末甲、乙将会相遇
16.现在的物理学中加速度的定义式为a= ,而历史上有些科学家曾把相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”(现称“另类匀变速直线运动”),“另类加速度”定义为A= ,其中v0和vt分别表示某段位移s内的初速度和末速度。A>0表示物体做加速运动,A<0表示物体做减速运动。则下列说法正确的是 ( )
A.若A不变,则a也不变 B.若A不变,则物体在位移中点处的速度比 大
C.若a 不变,则物体在中间时刻的速度为 D.若a>0且保持不变,则A逐渐变小
17.在如图所示的位移一时间图象和速度一时间图象中,给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况,则下列说法正确的是 ( )
A.甲车做曲线运动,乙车做直线运动 B.0~时间内,甲车通过的路程大于乙车通过的路程
C.丙、丁两车在时刻相距最远 D.0~,时间内.丙、丁两车的平均速度相等
18.如图6所示, 小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动, 依次经a、b、c、d到达最高点e. 已知ab=bd=6m,
bc=1m, 小球从a到c和从c到d 所用的时间都是2s, 设小球经b、c时的速度分别为vb、vc, 则 ( )
A.vb B. vc=3m/s C. de=3m D. 从d到e所用时间为4s
19.个从静止开始作匀加速直线运动的物体,从开始运动起,连续通过三段位移的时间分别是1s、2s、3s,这三段位移的长度之比和这三段位移上的平均速度之比分别是 ( )
A.1:22:32,1:2:3 B.1:23:33,1:22:32 C.1:2:3,1:1:1 D.1:3:5,1:2:3
20轿车的加速度大小是衡量轿车加速性能的一项重要指标。近来,一些高级轿车的设计师在关注轿车加速度的同时,提出了一个新的概念,叫做“加速度的变化率”,用“加速度的变化率”这一新的概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢,并认为,轿车的加速度变化率越小,乘坐轿车的人感觉越舒适。下面四个单位中,适合做加速度的变化率单位的是 ( )
A. B. C. D.
21.在某高处A点,以v0的速度同时竖直向上与向下抛出a、b两球,不计空气阻力,则下列说法中正确的是( )
A.两球落地的时间差为v0/g B.两球落地的时间差为2v0/g C.两球落地的时间差与高度有关 D. 条件不足,无法确定
22.甲、乙两物体都做匀加速直线运动,已知甲物体的加速度大于乙物体的加速度,则在某一段时间内 ( )
A.甲的位移一定比乙的大 B.甲的平均速度一定比乙的大
C.甲的速度变化一定比乙的大 D.甲受到的合外力一定比乙的大
23.如图所示,以8 m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2 s将熄灭,此时汽车距离停车线18m。该车加速时最大加速度大小为2 m/s2,减速时最大加速度大小为5 m/s2。此路段允许行驶的最大速度为12.5 m/s,下列说法中正确的有:( )
A.如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线
B.如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速
C.如果立即做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线
D.如果距停车线5m处减速,汽车能停在停车线处
24.一遥控玩具小车在平直路上运动的位移时间图象如图所示,则( )
A.15s末汽车的位移为300m B.20s末汽车的速度为一lm/s
C.前10s内汽车的加速度为0.6 m/s2,D.前25s内汽车做单方向直线运动
25.电梯内的地板上竖直放置一根轻质弹簧,弹簧上方有一质量为m的物体。当电梯静止时弹簧被压缩了x1;当电梯运动时弹簧被压缩了x2,且有x2> x1,试判断电梯运动的可能情况是( )
A.匀加速上升 B.匀加速下降 C.匀减速上升 D.匀减速下降
26.如图所示,小球从竖直砖墙某位置静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图中1、2、3、4、5…所示小球运动过程中每次曝光的位置.连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度为d。根据图中的信息,下列判断错误的是 ( )
A.位置“1”是小球释放的初始位置 B.小球做匀加速直线运动
C.小球下落的加速度为 D.小球在位置“3”的速度为
27.作匀加速直线运动的物体,依次通过A、B、C三点,位移SAB=SBC.已知物体在AB段的平均速度为3m/s,在BC段的平均速度大小为6m/s,那么物体在B点时的即时速度的大小为( )
A.4m/s B.4.5m/s C.5m/s D.5.5m/s
28.一个质点正在做匀加速直线运动,用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相,由闪光照片得到的数据,发现质点在第一次、第二次闪光的时间间隔内移动了2m;在第三次、第四次闪光的时间间隔内移动了8m。由此可以求得( )
A.第一次闪光时质点的速度 B.质点运动的加速度
C.从第二次闪光到第三次闪光这段时间内质点的位移 D.质点运动的初速度
二、填空题
29.作匀加速直线运动的物体,先后经过A、B两点时,其速度分别为υ和7υ,经历时间为t,则经A、B中点时速度为________________,在后一半时间所通过的距离比前一半时间通过的距离多________________。
三、实验题
30.如图是用打点计时器(频率为50Hz)测定匀变速直线运动的加速度时得到的纸带,从O点开始每隔4个点取一个计数点,则相邻的两个计数点的时间间隔为___________s,测得,则物体运动加速度大小为_________,D点的速度大小为__________。
31.在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,并在其上取了A、B、C、D、E、F等6个计数点(每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点,本图中没有画出)打点计时器接的是220V、50Hz的交变电流.他把一把毫米刻度尺放在纸带上,其零刻度和计数点A对齐.(下述第(1)、(2)、(3)小题结果均保留两位有效数字).
(1)由以上数据计算打点计时器在打C点时,物体的即时速度vC是______m/s;
(2)计算该物体的加速度a为________m/s2;
(3)纸带上的A点所对应的物体的即时速度vA=______m/s;
(4)如果当时电网中交变电流的频率是f=49Hz,而做实验的同学并不知道,那么由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏_______(填“大”或“小”).
四、计算题
32.A、B两辆汽车在笔直的公路上同向行驶。当 B车在A车前84 m处时,B车速度为4 m/s,且正以2 m/s2的加速度做匀加速运动;经过一段时间后,B车加速度突然变为零。A车一直以20 m/s的速度做匀速运动。经过12 s后两车相遇。问B车加速行驶的时间是多少?
猎狗能以最大速度持续地奔跑,野兔只能以最大速度的速度持续奔跑。一只野兔在离洞窟处的草地上玩耍,被猎狗发现后径直朝野兔追来。兔子发现猎狗时,与猎狗相距,兔子立即掉头跑向洞窟。设猎狗、野兔、洞窟总在同一直线上,求:野兔的加速度至少要多大才能保证安全回到洞窟。
一辆长为L1=5m的汽车以v1=15m/s的速度在公路上匀速行驶,在离铁路与公路的交叉点s1=175m处,汽车司机突然发现离交叉点s2=200m处有一列长为L2=300m的列车以v2=20m/s的速度行驶过来,为了避免事故的发生,汽车司机立刻使汽车减速,让火车先通过交叉点,求汽车减速的加速度至少多大?(不计汽车司机的反应时间,结果保留3位有效数字)
35.飞机着陆后以6m/s2大小的加速度做匀减速直线运动,其着陆速度为60m/s,求:
(1)它着陆后12s内滑行的位移x
(2)整个减速过程的平均速度(用两种方法求)
(3)静止前4s内飞机滑行的位移x’
36. 一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时,决定前去追赶,经过5.5s后警车发动起来,并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动,但警车的行驶速度必须控制在90km/h 以内.问:
(1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少?
(2)警车发动后要多长时间才能追上货车?
A
B
C
D
E
v/ms-1
t/s
0
1
4
2
3
20
-2
a
b
c
d
e
图6
停
车
线
18m