本 章 测 评
一、选择题
1.两个人以相同的速率同时从圆形轨道的A点出发,分别沿ABC和ADC行走,如图2-1所示,当他们相遇时不相同的量是( )
图2-1
A.速度 B.位移 C.路程 D.速率
思路解析:两人都从A点出发而到达C点,因此他们的位移相同(大小为圆的直径,方向A到C),路程相同(半圆的弧长),速率相等,速度大小相等、方向相反,所以速度不能说相同.
答案:A
2.在研究下列问题时,可以把汽车看作质点的是( )
A.研究汽车通过一座桥所用的时间 B.研究人在汽车上的位置
C.研究汽车在上坡时有无翻倒的危险 D.计算汽车从北京开往大连的时间
思路解析:在研究汽车通过一座桥的时间时,汽车的长度不能忽略,因此不能当作质点;研究人在汽车上的位置不是研究汽车的运动,且人在车内,不能将汽车当作质点;研究汽车上坡时有无翻倒危险,对汽车是讨论整体的转动现象,不能当作质点.
答案:D
3.一个朝某方向做直线运动的物体,在时间t内的平均速度是v,随后t/2内的平均速度是v/2,则物体在这段时间内的平均速度是( )
A.v B.v C.v D.v
思路解析:平均速度是位移与时间的比值,在时间t内的位移是s1=vt,在此后的时间内的位移s2=·=,整个过程中的平均速度为.
答案:D
4.在直线运动中,有关瞬时速度、平均速度、瞬时速率的说法中,正确的是( )
A.瞬时速度是物体在某一位置或某一时刻的速度
B.平均速度是物体在某一段时间内的速度的平均值
C.物体做单一方向的运动时,瞬时速率就是平均速度的大小
D.平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值
思路解析:瞬时速度和瞬时速率对应某一时刻或某一位置时的速度,而平均速度是对应一段时间或一段位移的,但不是速率的平均值.
答案:A
5.短跑运动员在100 m竞赛中,测得75 m时速度为9 m/s,10 s末到达终点时速度为=10.2 m/s,则运动员在全程中的平均速度为( )
A.9 m/s B.9.6 m/s C.10 m/s D.10.2 m/s
思路解析:按平均速度的定义有m/s=10 m/s.
答案:C
6.甲物体以乙物体为参考系是静止的,甲物体以丙物体为参考系又是运动的,那么,以乙物体为参考系,丙物体的运动情况是( )
A.一定是静止的 B.运动或静止都有可能
C.一定是运动的 D.条件不足,无法判断
思路解析:甲相对乙静止,要么甲、乙都静止,要么甲、乙具有相同的速度;甲相对丙运动,则甲与丙的速度一定不相等.因此乙与丙的速度一定不相等,所以丙以乙为参考系时一定是运动的.
答案:C
7.速度和加速度的关系,下列说法正确的是( )
A.速度大时,加速度一定大;速度小时,加速度一定小
B.速度的方向就是加速度的方向
C.在时间t内,加速度与速度方向相同,速度一定不断增大
D.加速度为零时,速度一定为零
思路解析:速度和加速度没有直接的关系,也就是说,加速度的大小和方向与速度都没有直接的关系.因此ABD均错.
答案:C
8.某质点做匀加速直线运动,加速度为0.5 m/s2,那么在任意1 s内( )
A.此质点的末速度一定等于初速度的0.5倍
B.此质点的末速度比初速度大0.5 m/s
C.此质点的速度的变化为0.5 m/s
D.此质点的初速度一定比前1 s内的末速度增加0.5 m/s
思路解析:物体做匀加速直线运动,加速度为0.5 m/s2,意思是:在每秒钟的时间内,物体的速度都增大0.5 m/s,所以A错BC对.这1 s的初速度与前1 s的末速度是同一个速度,D错.
答案:BC
9.物体在一直线上运动,用正、负号表示方向的不同,根据给出速度和加速度的正负,下列对运动情况判断错误的是( )
A.v0>0,a<0,物体的速度越来越大 B.v0<0,a<0,物体的速度越来越大
C.v0<0,a>0,物体的速度越来越小 D.v0>0,a>0,物体的速度越来越大
思路解析:当加速度与速度同向时,速度增大,反向时速度减小.当v0>0、a<0时,加速度与速度反向,速度减小,A错.同理BCD正确.注意“错误的是”.
答案:A
10.两个物体a、b同时开始沿同一条直线运动.从开始运动起计时,它们的位移图象如图2-2所示.关于这两个物体的运动,下列说法中正确的是( )
图2-2
A.开始时a的速度较大,加速度较小
B.a做匀减速运动,b做匀加速运动
C.a、b速度方向相反,速度大小之比是2∶3
D.在t=3 s时刻a、b速度相等,恰好相遇
思路解析:位移—时间图象反映物体的位移随时间变化的规律.当图线是一条直线时,说明物体的位移随时间变化均匀改变,是匀速直线运动.因此a、b均做匀速运动,A、B错.物体运动速度在数值上等于直线的斜率,求得C正确.在t=3 s时刻a、b速度不相等,但恰好相遇.
答案:C
11.如图2-3所示为甲、乙两质点做直线运动的位移—时间图象,由图象可知( )
图2-3
A.甲、乙两质点在1 s末时相遇
B.甲、乙两质点在1 s末时的速度大小相等
C.甲、乙两质点在第1 s内反方向运动
D.在第1 s内甲质点的速率比乙质点的速率要大
思路解析:甲、乙在1 s末时在同一位置,故A正确.甲沿负方向匀速运动,乙先沿正方向匀速运动,再静止,3 s末沿负方向匀速运动,且在1 s末时v甲=-2 m/s,v乙=6 m/s,故B、C、D错.
答案:A
12.一物体做直线运动,前一半位移的平均速度是v1,后一半位移的平均速度是v2,此物体在全过程中的平均速度( )
A.可能等于v1 B.不可能等于v2
C.可能等于2v2 D.可能大于2v1
思路解析:前一半位移所用时间t1=,后一半位移所用时间t2=,则全程的平均速度
=<2v1.
当v1=v2时,=v1(或v2),但无论v1(或v2)多大,全程平均速度都不可能达到2v2(或2v1).
答案:A
二、填空题
13.一辆火车从车站出发,以加速度a1=0.2 m/s2做匀加速直线运动,经过t1 s后,火车改做加速度大小为a2=0.1 m/s2的匀减速直线运动,又经过t2 s静止,则t1∶t2=______________.
思路解析:t1s的速度为v,则v=a1t1,在又经过t2 s停止运动,则0=v-a2t2,所以a1t1=a2t2,即.
答案:1∶2
14.一辆赛车正以6 m/s的速度缓慢行驶,如果它获得了2 m/s2的加速度而做匀加速直线运动,当速度增加到20 m/s时,经历的时间是___________s,从加速开始历时10 s,它的瞬时速度大小是___________m/s.
思路解析:由a=得t=s=7 s;vt=v0+at=(6+2×10) m/s=26 m/s.
答案:7 26
15.初速度为10 m/s做变速直线运动的汽车,第1 s内速度减小了3 m/s,则汽车的加速度大小为__________m/s2,如果汽车的加速度不变,则第2 s末汽车的速度为___________m/s.
思路解析:本题考查了加速度的概念及变速运动问题的处理.
答案:3 4
三、解答题
16.大白鲨在水中的速度约为43 km/h,某优秀运动员在男子50 m自由泳比赛中的成绩是21.81 s,谁的速度快?
思路解析:大白鲨的速度为43 km/h=11.9 m/s,自由泳速度为v′=m/s=3.9 m/s.
答案:大白鲨的速度快
17.汽车司机发现前方约200 m处有一辆拖拉机,正向前匀速行驶,经过30 s,汽车追上拖拉机,汽车的速度是45 km/h,则拖拉机的速度大约是多大?
思路解析:汽车速度v1=45 km/h=12.5 m/s,汽车要追上拖拉机,则有
v1t=s0+v2t,因此拖拉机的速度v2=v1-=5.8 m/s.
答案:5.8 m/s
18.光在空气中的传播速度约为3.0×108 m/s,声音在空气中的传播速度为340 m/s,一个人看到闪电后5 s听到雷声,打雷的地方离他大约多远?
思路解析:闪电和雷声由打雷处传到人所在处所用时间分别为
t1=,t2=得t2-t1==5 s,即s()=5,s=×5.由于c>>v,c-v≈c.所以s=v(t2-t1)=340×5 m=1.7×103 m.
答案:1.7×103 m
19.火车从甲站到乙站,做匀速直线运动,正常行驶速度为60 km/h,一次火车由于迟开了5 min,以72 km/h的速度做匀速直线运动恰好正点到达乙站.求:
图2-4
(1)甲、乙两站之间的距离;
(2)在如图24所示的坐标系中作出火车的正常行驶和迟开5 min的位移—时
间图象(以正常发车时刻为零时刻).
思路解析:设正常行驶速度为v1,用时t1;迟开行驶速度为v2,用时t2=(t1-5) min.甲、乙两站相距s,则s=v1t1,s=v2t2,代入数据(注意单位)求得:s=30 km.
答案:(1)s=30 km (2)如图所示