第2章 匀变速直线运动复习作业
一、选择题
1.关于自由落体运动,下列说法中不正确的是( )
A.自由落体运动是竖直方向的匀加速直线运动
B.前3 s竖直方向的位移只要满足h1∶h2∶h3=1∶4∶9的运动一定是自由落体运动
C.自由落体运动在开始的连续三个2 s内的位移之比是1∶3∶5
D.自由落体运动在开始的连续三个2 s末的速度之比是1∶2∶3
2. 汽车遇情况紧急刹车,经1.5 s停止,刹车距离为9 m.若汽车刹车后做匀减速直线运动,则汽车停止前最后1 s的位移是( )
A.4.5 m B.4 m
C.3 m D.2 m
3. 一物体做匀变速直线运动,初速度为15 m/s,方向向东,第5 s末的速度为10 m/s,方向向西,则物体开始向西运动的时刻为( )
A.第2 s初 B.第4 s初
C.第9 s初 D.第15 s末
4. 汽车由静止开始在平直的公路上行驶,0~50 s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示.下面的有关说法正确的是( )
A.汽车的行驶的最大速度为20 m/s
B.汽车在40~50 s内的速度方向和在0~10 s内的速度方向相反
C.汽车在50 s末的速度为零
D.在0~50 s内汽车行驶的总位移为900 m
5.甲、乙两车从同一地点沿同一方向做直线运动,其中甲车初速度为零,最大速度为4 m/s,乙车初速度为1.5 m/s,最大速度为3.5 m/s,其v-t图象如图2所示.关于两车的运动情况,下列说法正确的是( )
A.在t=4 s时,甲、乙相遇
B.甲的加速度一直小于乙的加速度
C.在t=1 s时,两车速度相等,加速度相等
D.甲车运动的总位移大于乙车运动的总位移
6. 近年来,我国大部分地区经常出现雾霾天气,给人们的正常生活造成了极大的影响.在一雾霾天,某人驾驶一辆小汽车以30 m/s的速度行驶在高速公路上,突然发现正前方30 m处有一辆大卡车以10 m/s的速度同方向匀速行驶,小汽车紧急刹车,但刹车过程中刹车失灵.如图所示,a、b分别为小汽车和大卡车的v -t图象,以下说法正确的是( )
A.因刹车失灵前小汽车已减速,不会追尾
B.在t=5 s时追尾
C.在t=3 s时追尾
D.由于初始距离太近,即使刹车不失灵也会追尾
7.(多选)如图所示,让一个苹果从楼上某一高度自由下落,苹果在空中依次经过三个完全相同的窗户1、2、3.图中直线为苹果在空中的运动轨迹.若不计空气阻力的影响,以下说法正确的是( )
A.苹果通过第1个窗户所用的时间最长
B.苹果通过第2个窗户的平均速度最大
C.苹果通过第3个窗户所用的时间最长
D.苹果通过第3个窗户的平均速度最大
8.(多选)代号为“金色眼镜蛇”的东南亚地区最大规模联合军事演习在泰国北部清迈开始,期间一美国空降兵从飞机上跳下,他从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v-t图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.0~10 s内空降兵和伞整体的速度越来越大,加速度越来越小
B.第10 s末空降兵打开降落伞,此后做匀减速运动至第15 s末
C.在10~15 s内空降兵竖直方向的加速度方向向上,大小在逐渐减小
D.15 s后空降兵保持匀速下落
9.(多选)沙尘暴天气会严重影响交通.有一辆卡车以54 km/h的速度匀速行驶,司机突然模糊看到正前方十字路口一个老人跌倒(若没有人扶起他),该司机刹车的反应时间为0.6 s,刹车后卡车匀减速前进,最后停在老人前1.5 m处,避免了一场事故。已知刹车过程中卡车加速度大小为5 m/s2,则( )
A.司机发现情况后,卡车经过3 s停下
B.司机发现情况时,卡车与该老人的距离为33 m
C.从司机发现情况到停下来过程中卡车的平均速度为11 m/s
D.若卡车的初速度为72 km/h,其他条件都不变,则卡车将撞到老人
10.(多选) 科技馆中的一个展品如图 所示,在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头,在一种特殊的间歇闪光灯的照射下,若调节间歇闪光间隔时间正好与水滴从A下落到B的时间相同,可以看到一种奇特的现象,水滴似乎不再下落,而是像固定在图中的A、B、C、D四个位置不动,对出现的这种现象,下列描述错误的是(g取10 m/s2)( )
A.水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足tAB<tBC<tCD
B.闪光的间隔时间是 s
C.水滴在相邻两点间的平均速度满足AB∶BC∶CD=1∶4∶9
D.水滴在各点的速度之比满足vB∶vC∶vD=1∶3∶5
二、非选择题
11.某同学用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到电源频率为50 Hz的交流电源上,实验时得到一条实验纸带,纸带上O、A、B、C、D、E、F、G为计数点,每相邻两个计数点间还有4个点没有画出。
(1)两相邻计数点间的时间间隔为T=________s。
(2)由纸带可知,小车的加速度为a=________m/s2,在打D点时小车的速度vD=_______m/s(以上两空保留两位有效数字),F到G的距离为______cm。
(3)若实验时,电源频率略低于50 Hz,但该同学仍按50 Hz计算小车的加速度,则测量得到的小车的速度与真实的速度相比将________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
12. 质点做匀减速直线运动,在第1 s内位移为6 m,停止运动前的最后1 s内位移为2 m,求:
(1)在整个减速运动过程中质点的位移大小;(2)整个减速过程共用的时间.
13. 4×100 m接力赛是奥运会上一个激烈的比赛项目,甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现,甲短距离加速后能保持9 m/s的速度跑完全程.为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记,在某次练习中,甲在接力区前x0处作了标记,当甲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立即起跑(忽略声音传播的时间及人的反应时间),已知接力区的长度为L=20 m,设乙起跑后的运动是匀加速运动,试求:
(1)若x0=13.5 m,且乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒,则在完成交接棒时乙离接力区末端的距离为多大?
(2)若x0=16 m,乙的最大速度为8 m/s,并能以最大速度跑完全程,要使甲、乙能在接力区完成交接棒,则乙在听到口令后加速的加速度最大为多少?
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
B
A
A
C
AD
AC
BD
ACD
11.(1) 0.1 (2) 0.75 ; 0.40 ; 5.90 (3) 偏大
12.解析: (1)设质点做匀减速直线运动的加速度为a,初速度为v0,由于质点停止运动前的最后1 s内位移为2 m,则:
x2=at
解得:a== m/s2=4 m/s2
质点在第1 s内的位移为6 m,则:
x1=v0t1-at
解得:v0== m/s=8 m/s
在整个减速过程中质点的位移为:
x== m=8 m.
(2)将整个过程看作反方向的初速度为零的匀加速直线运动,则:x=at2
解得:t== s=2 s.
13.解析: (1)设v甲=9 m/s,经过时间t,甲追上乙,则根据题意有x甲-x乙=x0,
即v甲·t-v甲·=13.5 m,代入数据得:t=3 s
设乙的加速度为a,由v甲=at解得:a=3 m/s2
设甲追上乙时,乙走的距离为x乙==13.5 m(或x乙=at2=13.5 m)
故乙离接力区末端的距离为
Δx=L-x乙=20 m-13.5 m
=6.5 m.
(2)由题意可知,乙的加速度越大,在完成交接棒时走过的距离越长,当在接力区的边缘完成交接棒时,乙的加速度最大,设为a2,
运动的时间t==4 s;乙加速的时间t1=
L=a2t+v乙(t-t1)
解得:a2= m/s2=2.67 m/s2.