高中物理匀变速直线运动的研究章末自测版

1第第 2 2 章章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究一、选择题(每小题 7 分，共 63 分，其中 16 题只有一个选项符合题目要求，79题有多个选项符合题目要求)1下列图象中反映物体做匀速直线运动的是( )解析： A中是x ­t图象：随时间的增大，位移不变，表示物体静止，故 A 不符合题意。B 中也是x ­t图象：物体位移均匀增大，位移和时间的比值为常数，表示物体做匀速直线运动，故 B 正确。C 中是v ­t图象：随时间的增大，物体速度减小，表示物体做匀减速直线运动，故 C 不符合题意。D 中是v ­t图象：随时间的增大，物体速度逐渐增大，表示物体做变速直线运动，故 D 不符合题意。答案： B2物体从某一高度自由落下，到达地面时的速度与在一半高度时的速度之比是( )A.2 B122C21 D41解析： 由v22gh知v，所以v1v21。2gh2答案： B3汽车以 5 m/s 的速度在水平路面上匀速前进，紧急制动时以2 m/s2的加速度在粗糙水平面上滑行，则在 4 s 内汽车通过的路程为( )A4 m B36 mC6.25 m D以上选项都不对解析： 根据公式vv0at得t s2.5 s，即汽车经 2.5 s 就停下来。v0 a5 2则 4 s 内通过的路程为x m6.25 m。v2 2a52 2 × 2答案： C4从静止开始做匀加速直线运动的物体，010 s 的位移是 10 m，那么在 1020 s的位移是( )2A20 m B30 mC40 m D60 m解析： 当t10 s 时，xa(2t)2at2at2at2·310×3 m30 m。1 21 23 21 2答案： B5从某一高处释放一小球甲，经过 0.5 s 从同一高处再释放小球乙(不计空气阻力)，在两小球落地前，则( )A它们间的距离保持不变B它们间的距离不断减小C它们间的速度之差不断增大D它们间的速度之差保持不变解析： 两球下落距离之差：hgt2g(t0.5)2g(t )。1 21 21 21 4可见两球落地之前它们之间的距离不断增大，故 A、B 均错；又因为速度之差 vgtg(t0.5)0.5g，可见 C 错，D 对。答案： D6一质点沿x轴做直线运动，其v ­t图象如图所示。质点在t0 时位于x5 m 处，开始沿x轴正向运动。当t8 s 时，质点在x轴上的位置为( )Ax3 m Bx8 mCx9 m Dx14 m解析： 图象的“面积”大小等于位移大小，图象在时间轴上方“面积”表示的位移为正，图象在时间轴下方“面积”表示的位移为负，故 8 s 时位移为xm3 m，由于质点在t0 时位于x5 m 处，故当t8 2 × 24 21 × 242s 时，质点在x轴上的位置为 8 m，故 A、C、D 错误，B 正确。答案： B7甲物体的质量是乙物体质量的 3 倍，它们在同一高度同时自由下落，则下列说法正确的是( )A甲比乙先着地 B甲比乙的加速度大C甲与乙同时着地 D甲与乙的加速度一样大3解析： 由于甲、乙在同一地方，它们下落的加速度均为当地的重力加速度g，因此B 错，D 对。又由于甲、乙从同一高度同时落下，据hgt2得，两物体同时落地，A 错，1 2C 对。答案： CD8物体做匀加速直线运动，已知第 1 s 末的速度是 6 m/s，第 2 s 末的速度是 8 m/s，则下面结论正确的是( )A物体在零时刻的速度是 3 m/sB物体的加速度是 2 m/s2C任何 1 s 内的速度变化都是 2 m/sD第 1 s 内的平均速度是 6 m/s解析： 由题意知t11 s 时，v16 m/s；t22 s 时，v28 m/s。由v2v1a(t2t1)知，物体的加速度a m/s22 m/s2。因为物体做匀加速直线运动，86 21所以任何 1 s 内速度的变化量都为 vat2×1 m/s2 m/s。故 B、C 正确。由v1v0at得，零时刻的速度v0v1at6 m/s2×1 m/s4 m/s，故 A 错误。第 1 s内的平均速度小于 6 m/s，故 D 错误。答案： BC9给滑块一初速度v0使它沿光滑斜面向上做匀减速运动，加速度的大小为 ，当滑块g 2速度大小减为时，所用时间可能是( )v0 2A. Bv0 2gv0 gC. D3v0 g3v0 2g解析： (1)令滑块的末速度为v。当滑块末速度v与初速度v0方向相同，即有v，代入公式t，得t。v0 2vv0 av0 g(2)当滑块末速度v与初速度v0方向相反，即有v，代入公式t，得tv0 2vv0 a，由此可见 B、C 选项正确。3v0 g答案： BC二、非选择题(共 37 分)10(10 分)(2015·广东高考理综)某同学使用打点计时器测量当地的重力加速度。(1)请完成以下主要实验步骤：按图甲安装实验器材并连接电源；竖直提起系有重物的4纸带，使重物_(选填“靠近”或“远离”)计时器下端；_，_，使重物自由下落；关闭电源，取出纸带；换新纸带重复实验。(2)图乙a和b是实验获得的两条纸带，应选取_(选填“a”或“b”)来计算重力加速度在实验操作和数据处理都正确的情况下，得到的结果仍小于当地重力加速度，主要原因是空气阻力和_。解析： (1)重物靠近打点计时器时，打点计时器才能在纸带上打下足够多的点，以便获取相关的数据，使得实验数据更加可靠实验时，要先接通电源后释放纸带，以保证打下的第一个点速度为零。(2)纸带a中相邻两点之间的距离是均匀增大的，而纸带b相邻两点之间的距离则是先增大后减小，故要选择纸带a计算重力加速度在实验操作和数据处理都正确的情况下，得到的结果仍小于当地的重力加速度，这是由于重物下落过程中，受到空气阻力和纸带与打点计时器间的摩擦阻力。答案： (1)靠近 接通电源 释放纸带 (2)a 纸带与打点计时器间的摩擦力11(12 分)如图为神舟十号飞船返回舱顺利降落时的场景。若返回舱距地面 1.2 m 时，速度已减至 10 m/s，这时返回舱的发动机开始向下喷气，舱体再次减速。设最后减速过程中返回舱做匀减速运动，且到达地面时的速度恰好为 0。求(结果均保留两位有效数字)：(1)最后减速阶段的加速度大小；(2)最后减速阶段所用的时间。解析： (1)由v2v2ax得2 0a m/s2v2v2 0 2x102 2 × 1.242 m/s2(2)由vv0at得t s0.24 svv0 a10 42答案： (1)42 m/s2 (2)0.24 s512(15 分)甲、乙两车在平直公路上比赛，某一时刻，乙车在甲车前方L111 m 处，乙车速度v乙60 m/s，甲车速度v甲50 m/s，此时乙车离终点尚有L2600 m，如图所示。若甲车加速运动，加速度a2 m/s2，乙车速度不变，不计车长。求：(1)经过多长时间甲、乙两车间距离最大，最大距离是多大？(2)到达终点时甲车能否超过乙车？解析： (1)当甲、乙两车速度相等时，两车间距离最大，即v甲at1v乙，得t1 s5 s；v乙v甲 a6050 2甲车位移x甲v甲t1at275 m，1 22 1乙车位移x乙v乙t160×5 m300 m。此时两车间距离 xx乙L1x甲36 m。(2)甲车追上乙车时，位移关系x甲x乙L1；甲车位移x甲v甲t2at，1 22 2乙车位移x乙v乙t2，将x甲、x乙代入位移关系，得v甲t2atv乙t2L1，代入数值并整理得1 22 2t10t2110，2 2解得t21 s(舍去)或t211 s，此时乙车位移x乙v乙t2660 m，因x乙>L2，故乙车已冲过终点线，即到达终点时甲车不能追上乙车。答案： (1)5 s 36 m (2)不能