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1、高中物理 第二章 匀变速直线运动的研究 第2章 单元综合 新人教版必修1(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)一、选择题1火车沿平直轨道以20 m/s的速度向前运动，司机发现正前方50 m处有一列火车正以8 m/s的速度沿同一方向行驶，为避免相撞，司机立即刹车，刹车的加速度大小至少应是()A1 m/s2B2 m/s2C0.5 m/s2 D1.44 m/s2【解析】火车减速行驶当速度减为8 m/s时，刚好与列车相接触，有a m/s21.44 m/s2.【答案】D2一物体做匀减速直线运动，初速度为10 m/s，加速度大小为1 m/s2，则物体在停止运动前1 s内的平均速度为()A5.5
2、m/s B5 m/sC1 m/s D0.5 m/s【解析】物体停止所用时间为：t s10 s，所以最后1 s内的平均速度为v9.5v0at9.510 m/s19.5 m/s0.5 m/s.【答案】D3跳伞运动员以5 m/s的速度竖直匀速降落，在离地面h10 m的地方掉了一颗扣子，跳伞运动员比扣子晚着陆的时间为(忽略扣子受的空气阻力，g取10 m/s2)()A2 s B. sC1 s D(2)s【解析】跳伞运动员下落时间t1 s2 s扣子下落高度hvt2gt22，即105t210t22，解得t21 s，所以tt1t21 s.【答案】C4有四个运动的物体A、B、C、D，物体A、B运动的xt图象如下
3、图甲所示；物体C、D从同一地点沿同一方向运动的vt图象如图乙所示根据图象做出的以下判断中正确的是() A物体A和B均做匀速直线运动且A的速度比B更大B在03 s的时间内，物体B运动的位移为10 mCt=3 s时，物体C追上物体DDt=3 s时，物体C与物体D之间有最大间距【解析】由甲图可知，物体A、B均做匀速直线运动，且vAvB，故A、B正确；由乙图可知，t=3 s时，vC=vD，此时物体C与物体D之间有最大距离，故C错，D正确【答案】ABD5.一观察者发现，每隔一定时间有一水滴自8 m高处的屋檐落下，而且当看到第五滴水刚要离开屋檐时，第一滴水正好落到地面，那么这时第二滴水离地的高度是(g=1
4、0 m/s2)()A2 m B2.5 mC2.9 m D3.5 m【解析】水滴在空中的分布如右上图所示由初速度为0的匀变速运动的比例式得，h23.5 m.【答案】D6.如右图所示是某物体运动全过程的速度时间图象以a1和a2表示物体在加速过程和减速过程中的加速度，以x表示物体运动的总位移，则x、a1和a2的值为()A30 m,1.5 m/s2，1 m/s2B60 m,3 m/s2，2 m/s2C15 m,0.75 m/s2，0.5 m/s2D100 m,5 m/s2，3 m/s2【解析】总位移x m30 m加速时a1 m/s21.5 m/s2，减速时a2 m/s21 m/s2.【答案】A7一辆汽
5、车正在做匀加速直线运动，计时之初，速度为6 m/s，运动28 m后速度增加到8 m/s，则()A这段运动所用时间是4 sB这段运动的加速度是3.5 m/s2C自开始计时起，两秒末的速度是7 m/sD从开始计时起，经过14 m处的速度是5 m/s【解析】由v2v022ax得a m/s20.5 m/s2.再由vv0at得运动时间t s4 s ，故A对，B错两秒末速度v2v0at26 m/s0.52 m/s7 m/s，C对经14 m处速度为v，则v2v022ax，得v m/s5 m/s，即D亦对【答案】ACD8一个做匀减速直线运动的物体，在速度为零前通过连续三段位移的时间分别是3t、2t、t，这三段
6、位移之比和在这三段位移上的平均速度之比分别是()A321,111 B32221,321C531,321 D33231,941【解析】将物体运动反过来视为初速为零的匀加速直线运动前t时间内的位移x1at2.前3t时间内的位移x3a(3t)29x1.前6t时间内的位移x6a(6t)236x1，故题中3t、2t、t时间内位移之比为(x6x3)(x3x1)x12781，三段的平均速度941.【答案】D9一个做匀减速直线运动的物体，经3.0 s速度减为零，若测出它在最后1.0 s内的位移是1.0 m那么该物体在这3.0 s内的平均速度是()A1.0 m/s B3.0 m/sC5.0 m/s D9.0 m
7、/s【答案】B10.甲、乙两物体沿同一方向做直线运动，6 s末在途中相遇它们的速度图象如右图所示，可以确定()At0时甲在乙的前方27 m处Bt0时乙在甲的前方27 m处C6 s之后两物体不会再相遇D6 s之后两物体还会再相遇【解析】由图象可知，06 s内，x甲 m27 m，x乙69 m54 m，而在6 s末甲、乙正好相遇，说明是乙在追甲，xx乙x甲27 m，A正确，B错误；当t6 s后，因为v甲v乙，所以乙不可能再追上甲，C正确，D错误【答案】AC二、非选择题11(1)(2009年广东理基)“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)，得到如下图所示的
8、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(x6x1)等于(x2x1)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(2)我国交流电的频率为50 Hz.因此打点计时器每隔s打一个点如右图所示为某次实验时打出的一条纸带，图中1,2,3,4为依次选定的计数点，根据图中标出的数据可以判定物体做，判断的根据是，加速度是m/s2.【解析】(1)中间时刻瞬时速度等于全程的平均速度，所以vB=，所以C正确，x6-x1=5(x2-x1)，所以B错误，相邻计数点间的时间间隔是0.1 s，D错误，按照实验要求应该先开
9、通电源再放开纸带，所以A错误(2)由T=知周期T= s=0.02 s，相邻两计数点间的距离分别为x1=0.032 m=3.2 cm，x2=0.125 m-0.032 m=0.093 m=9.3 cm，x3=0.278 m-0.125 m=0.153 m=15.3 cm，可以判定小球做加速运动，再看两连续相等时间内位移之差分别为x1=x2-x1=6.1 cm，x=x3-x2=6.0 cm，在误差允许的范围内，可以认为x=x，故小球做匀加速直线运动，依据是x恒定加速度a= cm/s2=600 cm/s2=6 m/s2.【答案】(1)C(2)0.02匀加速直线运动x=x612一滑块自静止开始，从斜面
10、顶端匀加速下滑，第5 s末的速度是6 m/s，求：(1)第4 s末的速度(2)运动后7 s内的位移(3)第3 s内的位移【解析】(1)因为v00，所以vtat，即vtt，故v4v545，所以第4 s末的速度v4v56 m/s4.8 m/s.(2)前5 s的位移：x5tt5 s15 m.由于xt2，所以x7x57252，故7 s内的位移x7x515 m29.4 m.(3)利用xx15，x1x51252125，故x1x515 m0.6 m，则第3 s内的位移x5x150.6 m3 m.【答案】(1)4.8 m/s(2)29.4 m(3)3 m13汽车进站关闭发动机做匀减速直线运动，当滑行x130
11、m时，速度恰好减为初速度的一半，接着又滑行了t220 s才停止求：汽车滑行的总时间t、关闭发动机时的速度v0和总位移x.【解析】求总时间：因为汽车滑行30 m时速度恰好减半，所以这时的速度恰好为滑行总过程中初、末速度的算术平均值，即滑行总过程的平均速度，故滑行30 m时恰好为总过程的中间时刻，从而可知滑行30 m所用时间t1也为20 s故汽车滑行的总时间为tt1t220 s20 s40 s.求初速度：设汽车的初速度为v0，则滑行30 m时的速度为v0/2.因为匀变速直线运动中某段时间内的平均速度等于该段时间内初、末速度的算术平均值，所以在滑行30 m的过程中t1x1，解之得v02 m/s.求总
12、位移：因为v02 m/s，所以汽车在后20 s内的初、末速度分别为v11 m/s，v20，则后20 s内的平均速度为v3 m/s0.5 m/s，后20 s内的位移x2v3t10 m.则总位移为xx1x230 m10 m40 m.【答案】2 m/s40 m14一辆值勤的警车停在公路旁，当警员发现从他旁边以v8 m/s的速度匀速行驶的货车有违章行为时，决定前去追赶，经2.5 s，警车发动起来，以加速度a2 m/s2做匀加速运动，试问：(1)警车要多长时间才能追上违章的货车？(2)在警车追上货车之前，两车间的最大距离是多少？【解析】(1)设经过t时间警车追上货车两车的位移分别为x警at2，x货v0(tt0)追上时两车位移相等x警x货，即at2v0(tt0)解得追上时所用时间t10 s.(2)利用速度相等这一临界条件求解，警车和货车速度相等时相距最远v警at，v货v0，由v警v货得at1v0即相距最远时警车所用的时间为t1 s4 s此时货车和警车前进的距离分别为x货v0(t0t1)8 m/s(2.5 s4 s)52 mx警at122 m/s2(4 s)216 m两车的最大距离为xmaxx货x警52 m16 m36 m.【答案】(1)10 s(2)36 m用心 爱心 专心
