匀变速直线运动的研究 单元测试

第一章：直线运动 单元测试
时量：60分钟 满分：100分
一、本题共8小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不选的得0分．
1.下列关于平均速度和瞬时速度的说法中正确的是（ ）
A．做变速运动的物体在相同时间间隔里的平均速度是相同的
B．瞬时速度就是运动的物体在一段较短的时间内的平均速度
C．平均速度就是初、末时刻瞬时速度的平均值
D．某物体在某段时间内的瞬时速度都为零，则该物体在这段时间内静止
2．如图1-1所示的是两个从同一地点出发沿同一方向运动的物体A和B的速度图象，由图可知（ ）
A．A物体先做匀速直线运动，t1后处于静止状态
B．B物体做的是初速度为零的匀加速直线运动
C．t2时，A、B两物体相遇
D．t2时，A、B速度相等，A在B前面，仍未被B追上，但此后总要被追上的
3．沿直线做匀加速运动的质点在第一个0.5s内的平均速度比它在第一个1.5s内的平均速度大2.45m/s，以质点
的运动方向为正方向，则质点的加速度为（　　）
A. 2.45m/s2 B. -2.45m/s2
C. 4.90m/s2 D. -4.90m/s2
4．汽车进行刹车试验，若速度从8 m/s匀减速到零所用的时间为1s，按规定速率为8 m/s的汽车刹车后位移不得超过5.9 m,那么上述刹车试验是否符合规定（ ）
A.位移为8m，符合规定 B.位移为8m，不符合规定
C.位移为4 m，符合规定 D.位移为4m，不符合规定
5．做匀加速直线运动的物体，依次通过A、B、C三点，位移xAB＝xBC，已知物体在AB段的平均速度大小为3m/s，在BC段的平均速度大小为6m/s，那么，物体在B点的瞬时速度的大小为（　　）
A. 4 m/s 　B. 4.5 m/s 　C. 5 m/s 　D. 5.5 m/s
6．一只气球以10m/s的速度匀速上升，某时刻在气球正下方距气球6m处有一小石子以20m/s的初速度竖直上抛，若g取10 m/s2，不计空气阻力，则以下说法正确的是 （　　）
A.石子一定能追上气球
B.石子一定追不上气球
C.若气球上升速度等于9m/s，其余条件不变，则石子在抛出后1s末追上气球
D.若气球上升速度等于7m/s;其余条件不变，则右子在到达最高点时追上气球
7．一列车队从同一地点先后开出n辆汽车在平直的公路上排成直线行驶，各车均由静止出发先做加速度为a的匀加速直线运动，达到同一速度v后改做匀速直线运动，欲使n辆车都匀速行驶时彼此距离均为x，则各辆车依次启动的时间间隔为（不计汽车的大小） （ ）
A．　 B．　 C．　 D．
8. 做初速度为零的匀加速直线运动的物体，由静止开始，通过连续三段位移所用的时间分别为1s、2s、3s，这三段位移长度之比和三段位移的平均速度之比是（ ）
A．1: 2 : 3 , 1: 1: 1
B．1: 4 : 9 , 1: 2 : 3
C．1: 3 : 5 , 1: 2 : 3
D．1: 8 : 27 , 1: 4 : 9
二．本题共2小题，共16分．把答案填在相应的横线上或按题目要求做答．
9．某同学在研究小车运动实验中，获得一条点迹清晰的纸带．每隔0.02s打一个点，该同学选择A、B、C、D四个计数点，测量数据如图1-2所示，单位是cm．
(1)小车在B点的速度是＿＿rn/s;
(2)小车的加速度是＿＿＿m/s2．
10．一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，用下面的方法测量它匀速转动时的角速度．
实验器材：电磁打点计时器，米尺，纸带，复写纸．
实验步骤：
A．如图1-3所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，
将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测
圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上．
B．启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点．
C．经过一段时间，停止转动和打点，取了纸带，进行测量．
(1)由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω＝＿＿＿＿＿＿，式中各量的意义是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．
(2)某次实验测得圆盘半径r=5.50×10-2m，
得到的纸带的一段如图1-4所示，
求得角速度为＿＿＿．
三．本题共3个小题，每小题12分，共36分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写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．
11．天空有近似等高的浓云层。为了测量云层的高度，在水平地面上与观测者的距离为d=3.0km处进行一次爆炸，观测者听到由空气直接传来的爆炸声和由云层反射来的爆炸声时间上相差Δt＝6.0s。试估算云层下表面的高度。已知空气中的声速v=km/s。
12．汽车正以10 m/s的速度在平直的公路上前进，突然发现正前方有一辆自行车以4 m/s的速度做同方向的匀速直线运动，汽车立即关闭油门做加速度大小为6m/s2的匀减速运动，汽车恰好不碰上自行车，求关闭油门时汽车离自行车多远？
13．如图1-5所示，一平直的传送带以速度υ＝2 m/s匀速运行，传送带把A点处的零件送到B点处，A、B两点之间相距L＝10m，从A点把零件轻轻地放到传送带上，经过时间t＝6s，送到B点．如果提高传送带的运动速率，零件能较快地传送到B点，要让零件用最短的时间从A点传送到B点处，说明并计算传送带的运动速率至少应多大？如果把求得的速率再提高一倍，则零件传送时间为多少？
单元测试答案
1．D 2．BD 3．D 4．C 5．C 6．C 7．BC 8．D
9． (1)0.415 (2)2.00
10．【解析】纸带移动速度，又υ＝ωr，因此．本题中T为电磁打点计时器打点的时间间隔,但题中示标明T＝0.02s，少数学生无法计算(2)的结果，当打点计时器接在50Hz交流电上时，T才等于0.02s，若交流电的频率不是50Hz（如欧美、日本的交流电频率为60Hz），则T不等于0.02s．
11．【解析】如图1所示，A表示爆炸处，O表示观测者所在处，h表示云层下表面的高度。用t1表示爆炸声直接传到O处所经时间，则有
d=vt1　　 ①
用t2表示爆炸声经云层反射到达O处所经历时间，因为入射角等于反射角，故有
2=vt2 ②
已知　t2－t1＝Δt 　 　③
联立①②③式，可得: h=
代入数值得h=2.0×103m郝
12．【解析】汽车在关闭油门减速后的一段时间内，其速度大于自行车的速度，因此汽车和自行车之间的距离在不断缩小，当这个距离缩小到零时，若汽车的速度减至与自行车相同，则能满足题设的汽车恰好不碰上自行车的条件，所以本题要求的汽车关闭油门时离自行车的距离x，应是汽车从关闭油门减速运动，直到速度与自行车速度相等时发生的位移x汽与自行车在这段时间内发生的位移x自之差，如图2所示．
汽车减速到4m/s时发生的位移和运动的时间分别为
　　
这段时间内自行车发生的位移
4×1 m＝4 m,
汽车关闭油门时离自行车的距离
　．
13．【解析】工件放上传送带后，先加速，当速度达到传送带运动速度时，将经此速度匀速运动．设工件加速度为a，则，a＝1 m/s2
若传送带运动速度足够大，工件一直加速到B处，则时间最短，设为tmin，则
此时工件速度
传送带运动速度应不小于此速度
若把速率再提高一倍，零件传送仍需．
图1-1
图1-2
图1-3
图1-4
图1-5
h
d
O
A
图1
图2