《第1章物体运动的描述》单元练习
一、单选题
1.物体做匀变速直线运动,在 t=0 时速度大小为 1m/s ,方向向西;在 t=2s 时速度大小为 5m/s ,方向向东.则在此过程中该物体的加速度(?? )
A.?大小为 2m/s2 ,方向向东???????????????????????????????????B.?大小为 2m/s2 ,方向向西
C.?大小为 3m/s2 ,方向向东???????????????????????????????????D.?大小为 3m/s2 ,方向向西
2.一质点在东西方向上做直线运动,若以向东为正方向建立如图的坐标系,质点在t1=2s时位于x1=10m处。t2=4s时位于x2=30m处,则该质点在t1~t2时间内(?? )
A.?始终向东运动??????B.?发生的位移一定为20m??????C.?通过的路程一定为20m??????D.?位置变化量为-20m
3.小球以一定的初速度滑上倾斜的坡道,在之后的3s内,利用速度传感器在计算机屏幕上得到其速度随时间的变化关系如图所示。已知小球在向上,向下的运动中加速度的值分别保持不变。则该小球(?? )
A.?0~3s内一直沿斜坡向上运动?????????????????????????????????????? B.?0~1s内的平均速度为2m/s
C.?0~1s内加速度的数值是1s~3s内加速度数值的6倍????? D.?0~3s内的位移为4m
4.第二届全国青年运动会于2019年8月8日——8月22日在山西太原举行。本届青运会是新中国成立以来山西省承办的规模最大、参赛项目及人数最多的一次全国大型综合性赛事。下列二青会比赛项目中,运动员可以看成质点的是(?? )
A.?在柔道比赛中,判定运动员的胜负时?????????????????????????? B.?跳高比赛中,研究运动员通过横杆的姿态时
C.?男子一万米比赛中,确定运动员在赛道中的位置时????? D.?跳水比赛中,研究运动员的入水动作时
5.关于加速度和速度的关系,以下说法正确的(?? )
A.?物体的加速度越小,速度变化量一定越小???????????B.?物体的速度越大加速度一定增大
C.?物体的加速度不变,速度必然越来越大???????????????D.?物体的速度不变,则加速度为零
6.为研究汽车的启动过程,一同学让家长将汽车从静止起动并沿直线运动,当汽车的速度达到10m/s时让其匀速运动,传感器记录了汽车在0~40s内的速度—时间图像如图所示,由图可知(?? )
A.?该汽车在0~10s内做匀加速直线运动???????????????????B.?该汽车在0~10s内做加速度减小的加速运动
C.?该汽车在0~40s内发生的位移为350m?????????????????D.?该汽车在0~40s内发生的位移小于350m
7.甲、乙、丙三辆汽车沿平直公路行驶,以相同的速度同时经过某一路标,从此时开始甲车先加速后减速,乙车一直做匀速直线运动,丙车先减速后加速,它们经过下个路标时速度又是相同的,则(???? )
A.?甲车先通过下一个路标 B.?乙车先通过下一个路际
C.?丙车先通过下一个路标 D.?条件不足,无法判断
8.交通信号“绿波”控制系统一般被称为“绿波带”,它是根据车辆运行情况对各路口红绿灯进行协调,使车辆通过时能连续获得一路绿灯。在九江一条笔直的公路上依次设置三盏交通信号灯L1、L2和L3 , L2与L1相距800m,L3与L2相距400m。每盏信号灯显示绿色的时间间隔都是20s,显示红色的时间间隔都是40s。L1与L3同时显示绿色,L2则在L1显示红色经历了10s时开始显示绿色。规定车辆通过三盏信号灯经历的时间不得超过150s。则有(?? )
A.?若有一辆匀速向前行驶的汽车通过L1的时刻正好是L1刚开始显示绿色的时刻,则此汽车能不停顿地通过三盏绿色信号灯的最大速率24m/s
B.?若有一辆速率10m/s匀速向前行驶的汽车通过L1的时刻正好是L1刚开始显示绿色的时刻,则此汽车能连续获得一路绿灯
C.?若有一辆速率20m/s匀速向前行驶的汽车通过L1的时刻是L1显示绿色经历了10s的时刻,则此汽车能连续获得一路绿灯
D.?若有一辆匀速向前行驶的汽车通过L1的时刻是L1显示绿色经历了10s的时刻,则此汽车能不停顿地通过三盏绿灯的最小速率是 607m/s
9.如图所示是 A、B 两质点从同一地点运动的 x-t 图象, A 质点的图象图象为直线, B 质点的图象为为曲线,两图象在 t=4s 时相交,则下列说法正确的是(??? )
A.?A,B两质点在 4s 末相距最远;
B.?A质点做匀加速直线运动
C.?在 0~4s 内,质点 B 的通过的路程大于 80cm ;
D.?B质点在前 4s 做减速运动,后 4s 也做减速运动;
10.如图所示,A、B两物体相距 L=7m ,物体A以 vA=4m/s 的速度向右做匀速直线运动,而物体B在摩擦阻力作用下以初速度 vB=10m/s 、加速度 a=-2m/s2 向右做匀减速直线运动,则物体A追上物体B所用的时间为(?? )
A.?7s?????????????????????????????????????????B.?8s?????????????????????????????????????????C.?9s?????????????????????????????????????????D.?10s
11.电磁打点计时器或电火花打点计时器都是一种使用交流电源的计时仪器,根据打点计时器打出的纸带,我们可以从纸带上直接得到的物理量是(?? )
A.?平均速度?????????????????????????????B.?位移大小?????????????????????????????C.?加速度?????????????????????????????D.?瞬时速度
12.研究匀变速直线运动的实验中,使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为50 Hz),得到如图所示的纸带.图中的点为计数点,相邻两计数点间还有四个点未画出来,下列表述正确的是(?? )
A.?实验时应先放开纸带再接通电源 B.?(x6-x1)等于(x2-x1)的6倍
C.?从纸带可求出计数点B对应的速率 D.?相邻两个计数点间的时间间隔为0.02 s
二、填空题
13.如图为实验中获得的某一条纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间有四个点没有画出,若电源频率为50 Hz,则D点的速度为v=________ m/s,加速度的大小a=________m/s2(结果保留2位有效数字)。
14.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(其中第“1”点先打下),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50Hz.
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9对应的速度大小为________m/s.(保留2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 . (保留2位有效数字)
④物块在加速阶段,如果以 xt (x表示位移,t表示时间)为纵坐标、以t为横坐标作图象,得到图象的斜率为k,则加速度大小为________(用字母符号表示).
15.在“研究匀变速直线运动”的实验中打出的纸带如图所示,每两计数点之间还有四个点没有画出来,图中上面的数字为相邻两点间的距离,打点计时器的电源频率为50Hz。
根据纸带可求出打“3”计数点时物体的速度大小为v=________m/s,物体的加速度为________m/s2(结果都保留三位有效数字)。
16.在做《研究匀变速直线运动》的实验时,所用电源频率为50Hz,取下一段纸带研究,如图所示,设O点为计数点的起点,每5个点取一个计数点,则第一个计数点与起始点的距离x1=________cm,计算此纸带的加速度大小a=________m/s2;物体经第3个计数点的瞬时速度为v3=________m/s.
三、解答题
17.一辆长为l1=16m的客车沿平直公路以v1=10m/s的速度匀速向东行驶,一辆长为l2=12m的货车由静止开始以a=2.5m/s2的加速度由东向西匀加速行驶,已知货车刚启动时两车前端相距s0=225m,当货车的速度达到v2=25m/s时即保持该速度匀速行驶,求两车会车所用的时间。
18.在水平轨道上有两辆汽车甲和乙相距 x=10m ,甲车在后面做初速度为 v0=10m/s 、加速度大小为 a1=3m/s2 的匀减速直线运动,而乙车同时做初速度为零、加速度为 a2 的匀加速直线运动,两车运动方向相同。要使两车不相撞,求乙车的加速度 a2 满足的条件。
19.某汽车测试制动性能,当以20m/s速度在平直公路上行驶时,轻踩刹车踏板制动后40s停下来。现假设该汽车在同一平直公路上以20m/s的速度行驶时发现前方200m处有一货车以6m/s的速度同向匀速行驶,司机立即采用上述完全相同方式制动,之后是否会发生撞车事故?
答案
一、单选题
1. C 2. B 3. C 4. C 5. D 6. B 7. A 8. C 9. D 10. B 11. B 12. C
二、填空题
13. 1.6;3.5
14. 6;7;0.76;2.0;2k
15. 0.611;2.00
16. 3;3;1.05
三、解答题
17. 解:设经过t1时间两车车头相遇,并设想货车始终在做匀加速运动,
则v1t1+ 12 at12=s0
代入数据解得t1=10?s或t1=-18?s(舍去)
此时货车的行驶速度为:v货=at1=25?m/s,
货车恰好匀速行驶,设想成立。
两车会车时刚好匀速,设会车时间为t2 , 则??v1t2+v2t2=l1+l2
代入数据解得t2=0.8?s。
即两车会车所用的时间为0.8s
18. 解:由题意知当两者速度相等时相距最近,有 v0-a1t=a2t
解得 t=v0a1+a2 .
此时甲车的位移为 x1=v0t-12a1t2
乙车的位移为 x2=12a2t2
为避免碰撞,有关系式 x1≤x2+x
联立各式代入数据解得 a2≥2m/s2
19. 解:汽车制动加速度 a=vAt =0.5 m/s2
当汽车减为与货车同速时 t0=vA-vBa=28s
汽车位移 s1=vA2-vB22a=364m
此时间内货车位移为 s2=vBt0=168m
△s= s1-s2 =196m<200m
所以两车不会相撞