第二章+匀变速直线运动的研究+阶段验收评估 Word版含答案

阶段验收评估 匀变速直线运动的研究
(时间：50分钟　满分：100分)
一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分。第1～5小题只有一个选项正确，第6～8小题有多个选项正确，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)
1．汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度大小为5 m/s2，那么开始刹车后2 s内与开始刹车后6 s内汽车通过的位移之比为(　　)
A．1∶1　　　　　　　 　B．1∶2
C．3∶4 D．4∶3
解析：选C　汽车停止所用时间t2＝＝4 s
所以刹车后2 s内与6 s内汽车通过的位移之比为
＝＝。
2．飞机的起飞过程是从静止出发，在直跑道上加速前进，等达到一定速度时离地。已知飞机加速前进的路程为1 600 m，所用的时间为40 s。假设这段时间内的运动为匀加速运动，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＝80 m/s2，v＝40 m/s
D．a＝40 m/s2，v＝80 m/s
解析：选A　由x＝at2得a＝＝ m/s2＝2 m/s2，
由x＝ t＝t得v＝＝ m/s＝80 m/s。
3．汽车由静止开始匀加速前进，经过10 s速度达到5 m/s，则在这10 s内(　　)
A．汽车的平均速度是0.5 m/s
B．汽车的平均速度是2.5 m/s
C．汽车的平均速度是5 m/s
D．汽车的位移是50 m
解析：选B　由v＝at知a＝0.5 m/s2，＝＝2.5 m/s，x＝·t＝25 m。即A、C、D选项均错误，B选项正确。
4．一粒小石子从某一高度自由下落，第1 s内就通过了全程的一半，小石子还要下落多少时间才会落地(　　)
A．1 s B．1.5 s
C. s D．(－1) s
解析：选D　根据h＝gt2，故设全程为H
则由题意得：×10×12＝H
故：H＝10 m，故石子下落总时间t＝ ＝  s＝ s，
故石子还要下落t′＝(－1)s，故D正确，A、B、C错误。
5.a、b两物体从同一位置沿同一方向做直线运动，它们的速度图像如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．第20 s时刻，a、b两物体相距最远
B．第60 s时刻，物体a在物体b的前方
C．第40 s时刻，a、b两物体速度相等，相距200 m
D．a、b加速时，物体a的加速度大于物体b的加速度
解析：选B　在40 s时，a、b两物体的速度相等，此时两物体相距最远，此时物体a的位移是：xa＝1 300 m，物体b的位移是：xb＝400 m，xa－xb＝900 m，故选项A、C错误；在60 s时，经计算，物体a的位移是：xa＝2 100 m，物体b的位移是：xb＝1 600 m，xa>xb，所以物体a在物体b的前方，故选项B正确；由图像可以看出，物体a在加速时，速度图像的斜率小于物体b加速时的图像斜率，故物体b的加速度要大，选项D错误。
6.如图所示为某一物体运动的v-t图像。关于该图像下列说法中正确的有(　　)
A．在0～4 s内，物体做匀减速直线运动
B．在4～8 s内，物体做匀加速直线运动
C．在t＝4 s时，物体的速度方向发生变化
D．在t＝4 s时，物体的加速度为零
解析：选ABC　速度越来越大的匀变速运动是匀加速运动，速度越来越小的匀变速运动是匀减速运动。在0～4 s内，物体做匀减速直线运动；在4～8 s内，物体做匀加速直线运动；在t＝4 s的前后，物体的速度由正值变为负值，因此速度的方向发生变化，所以选项A、B、C都正确。物体在4 s末的速度为零，加速度不为零，选项D错误。
7．以6 m/s的速度在水平面上运动的小车，如果获得大小为2 m/s2的加速度，则它的速度大小变为10 m/s需要的时间为(　　)
A．5 s B．2 s
C．3 s D．8 s
解析：选BD　加速度方向可能与初速度方向相同，也可能与初速度方向相反，故可由10 m/s＝6 m/s＋2 m/s2×t1及－10 m/s＝6 m/s－2 m/s2×t2，解得t1＝2 s，t2＝8 s。
8．为了得到塔身的高度(超过5层楼高)数据，某人在塔顶使一颗石子做自由落体运动。在已知当地重力加速度的情况下，可以通过下面哪几组物理量的测定，求出塔身的高度(　　)
A．最初1 s内的位移
B．石子落地的速度
C．最后1 s内的下落高度
D．下落经历的总时间
解析：选BCD　最初1 s内的位移可以不告知，也可以求出，无法知道落地的时间和落地的速度，故无法求出塔身的高度，故A错误。知道石子的落地速度，根据v2＝2gh可求出塔的高度，故B正确。知道石子最后1 s内的位移，根据x＝v0t＋gt2，可以求出最后1 s内的初速度，根据速度时间公式求出落地速度，再根据v2＝2gh，求出塔的高度，故C正确。知道石子下落的时间，根据h＝gt2求出塔身的高度，故D正确。
二、实验题(本题共2小题，共17分)
9．(7分)如图甲是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点，加速度大小用a表示。
甲
(1)OD间的距离为____________cm。
(2)图乙是根据实验数据绘出的x -t2图线(x为各计数点至同一起点的距离)，斜率表示________________，加速度的大小为____________m/s2(保留三位有效数字)。
乙
解析：(1)1 cm＋1 mm×2.0＝1.20 cm。
(2)斜率表示加速度的一半，a＝ m/s2＝0.467 m/s2，
所以加速度大小a≈0.933 m/s2。
答案：(1)1.20　(2)加速度的一半　0.933
10．(10分)某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50 Hz。
(1)通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点________和________之间某时刻开始减速。
(2)计数点5对应的速度大小为______m/s，计数点6对应的速度大小为______m/s。(保留三位有效数字)
(3)物块减速运动过程中加速度的大小为a＝______m/s2。
解析：(1)由于计数点6之前相邻计数点之间距离之差约为2 cm，而计数点6、7之间的距离比计数点5、6之间的距离多1.27 cm，故可判断物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速。
(2)计数点5对应的速度
v5＝＝ m/s＝1.00 m/s。
物块做加速运动时加速度大小
a加＝＝ m/s2＝2.00 m/s2。
v6＝v5＋a加T＝1.20 m/s。
(3)物块做减速运动时的加速度大小为
a＝＝ m/s2＝2.00 m/s2。
答案：(1)6　7(或7　6)　(2)1.00　1.20　(3)2.00
三、计算题(本题共2小题，共35分)
11．(15分)甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持9 m/s的速度跑完全程；乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的。为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置标记。在某次练习中，甲在接力区前x0＝13.5 m处作了标记，并以v＝9 m/s的速度跑到此标记时向 乙发出起跑口令。乙在接力区的前端听到口令时起跑，并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒。已知接力区的长度为L＝20 m。求：
(1)此次练习中乙在接棒前的加速度a。
(2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离。
解析：设乙的加速度为a，追上的时间为t，则：
vt－at2＝13.5 m，且：at＝v
解得：a＝3 m/s2，t＝3 s
这段时间内乙运动的距离x＝at2＝13.5 m
因此距离末端为20 m－13.5 m＝6.5 m。
答案：(1)3 m/s2　(2)6.5 m
12．(20分)罗长高速公路最大限速为30 m/s，一辆小车以25 m/s的速度在该路段紧急刹车，滑行距离为62.5 m(汽车刹车过程可认为做匀减速直线运动)。
(1)求该小车刹车时加速度大小；
(2)若该小车以最大限速在该路段行驶，驾驶员的反应时间为0.4 s，求该车的安全距离为多少？(安全距离即驾驶员从发现障碍物至停止，车运动的距离)
解析：(1)v12－v02＝2ax
解得：a＝＝ m/s2＝－5 m/s2
该小车刹车时加速度大小为5 m/s2。
(2)小车在反应时间内做匀速运动
x1＝v0t＝30×0.4 m＝12 m
刹车后小车做匀减速直线运动
x2＝＝ m＝90 m
小车安全距离为：x＝x1＋x2＝102 m。
答案：(1)5 m/s2　(2)102 m