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1、第二章匀变速直线运动的研究(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分)1下列几种情况,不可能发生的是()A位移和加速度反向 B速度和加速度反向C加速度不变,速度在变 D速度不变,加速度在变2小鹏摇动苹果树,从同一高度一个苹果和一片树叶同时从静止直接落到地上,苹果先落地,下面说法中正确的是()A苹果和树叶做的都是自由落体运动B苹果和树叶的运动都不能看成自由落体运动C苹果的运动可看成自由落体运动,树叶的运动不能看成自由落体运动D假如地球上没有空气,则苹果和树叶会同时落地3.图1甲和乙两个物体在同一直线上运动,它们的vt图象分别如图1中的a和b所示,下列说法正确
2、的是()A在t1时刻它们的运动方向相同B在t2时刻甲与乙相遇C甲的加速度比乙的加速度大D在0t2时间内,甲比乙的位移大4关于自由落体运动,下面说法正确的是()A它是竖直向下,v00,ag的匀加速直线运动B在开始连续的三个1 s内通过的位移之比是135C在开始连续的三个1 s末的速度大小之比是123D从开始运动起连续通过三个相等的位移所经历的时间之比为15甲、乙两物体的质量之比为m甲m乙51,甲从高H处自由落下的同时,乙从高2H处自由落下,若不计空气阻力,下列说法中错误的是()A在下落过程中,同一时刻二者速度相等B甲落地时,乙距地面的高度为HC甲落地时,乙的速度大小为D甲、乙在空气中运动的时间之
3、比为216某战车在伊位克境内以大小为40 m/s的速度做匀速直线运动,刹车后,获得的加速度大小为10 m/s2,则刹车后2 s内与刹车后5 s内战车通过的路程之比为()A11 B31 C43 D347.图2如图2所示,物体从斜面上A点由静止开始下滑,第一次经光滑斜面AB滑到底端时间为t1.第二次经光滑斜面ACD下滑,滑到底端时间为t2.已知ACCDAB,在各斜面的等高处物体的速率相等,试判断()At1t2 Bt1t2Ct1t2 D不确定8一辆警车在平直的公路上以40 m/s的速度巡逻,突然接到报警,在前方不远处有歹徒抢劫,该警车要尽快赶到出事地点且到达出事地点时的速度也为40 m/s,有三种行
4、进方式:a为一直匀速直线运动;b为先减速再加速;c为先加速再减速,则()Aa种方式先到达 Bb种方式先到达Cc种方式先到达 D条件不足,无法确定9.物体沿一直线运动,它在时间t内通过的路程为x,它在中间位置x/2处的速度为v1,在中间时刻t/2时的速度为v2,则v1和v2的关系为()A当物体做匀加速直线运动时,v1v2B当物体做匀减速直线运动时,v1v2C当物体做匀速直线运动时,v1v2D当物体做匀减速直线运动时,v1v210甲、乙两车从同一地点同一时刻沿同一方向做直线运动其速度图象如图3所示,由此可以判断()A前10 s内甲的速度比乙的速度大,后10 s内甲的速度比乙的速度小B前10 s内甲
5、在乙前,后10 s乙在甲前C20 s末两车相遇D相遇前,在10 s末两车相距最远二、填空与实验(本题2小题,共14分)11(6分)在测定匀变速直线运动的加速度实验中,得到一条纸带如图4所示A、B、C、D、E、F为相邻的6个计数点,若相邻计数点的时间间隔为0.1 s,则粗测小车的加速度大小为_ m/s2.图412(8分)如图5所示是某同学测量匀变速直线运动的加速度时,从若干纸带中选中的一条纸带的一部分,他每隔4个点取一个计数点,图上注明了他对各个计数点间距离的测量结果(单位:cm)图5(1)为了验证小车的运动是匀变速运动,请进行下列计算,填入表内(单位:cm)x2x1x3x2x4x3x5x4x6
6、x5各位移差与平均值最多相差_cm,即各位移差与平均值最多相差_%.由此可得出结论:小车在任意两个连续相等_的位移之差,在_范围内相等,所以小车的运动是_(2)根据a,可以求出:a1_m/s2,a2_m/s2,a3_m/s2,所以a_m/s2.三、计算题(本题4小题,共46分)13(10分)从地面同时竖直上抛甲、乙两小球,甲球上升的最大高度比乙球上升的最大高度多5.5 m,甲球落地时间比乙球迟1 s,不计空气阻力,求甲、乙两球抛出时的速度大小各为多少?(g取10 m/s2)14(12分)一列长100 m的列车以v120 m/s的正常速度行驶,当通过1000 m长的大桥时,必须以v210 m/s
7、的速度行驶在列车上桥前需提前减速,当列车头刚上桥时速度恰好为10 m/s;列车全部离开大桥时又需通过加速恢复原来的速度减速过程中,加速度大小为0.25 m/s2.加速过程中,加速度大小为1 m/s2,则该列车从减速开始算起,到过桥后速度达到20 m/s,共用了多长时间?15(12分)从离地500 m的空中由静止开始自由落下一个小球,取g10 m/s2,求:(1)经过多少时间小球落到地面;(2)从开始下落的时刻起,小球在第1 s内的位移和最后1 s内的位移;(3)落下一半时间的位移16(12分)跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先做自由落体运动,当运动180 m时打开降落伞,伞张开运动员就以
8、14.3 m/s2的加速度做匀减速运动,到达地面时速度为5 m/s,问:(1)运动员离开飞机时距离地面的高度为多少?(2)离开飞机后,经过多长时间才能到达地面?(g取10 m/s2)第二章匀变速直线运动测试答案1D只要有加速度,物体的运动速度就发生变化,位移和加速度的方向可以相反,速度和加速度也可以反向,例如物体做匀减速直线运动2CD空气阻力对树叶影响较大,不能忽略;空气阻力对苹果影响较小,可以忽略,故选项A、B错误,选项C正确;当没有空气阻力时,苹果和树叶只受重力作用,它们将会同时落地,D正确3A在t1时刻,甲和乙速度均为正值,两物体均沿正方向运动,A正确在t2时刻,甲、乙的速度相同,两物体
9、的位移不相同,乙的位移比甲的位移大,B和D均错误b直线的斜率比a的斜率大,即乙的加速度比甲的加速度大,C错误4ABC自由落体运动为初速度为零的匀加速直线运动,加速度为g,所以A对;第一个1 s内的位移x1gt,第二个1 s内的位移x2g(2t0)2gtgt,第三个1 s内的位移x3g(3t0)2g(2t0)2gt,则x1x2x3135,所以B对;第1 s末的速度v1gt0,第2 s末的速度v22gt0,第3 s末的速度v33gt0,则v1v2v3123,所以C对;通过三个连续相等位移所用时间之比为:t1t2t31(1)(),所以D不对5D二者均做自由落体运动,由vgt可知,下落时间相同,则速度
10、相同,A项对甲落地前,甲、乙在相同时间内下落的高度相同,B项对甲落地所用时间为t甲 ,则乙的速度大小为v乙gtg,C项对乙在空中运动的时间为t乙 t甲,故t甲t乙1,D项错6D刹车到停下所用的时间t4 s,所以刹车后5 s内的位移等于4 s内的位移x580 m,2 s内的位移x2v0tat260 m,x2x534.7A8C作出vt图象如右图所示,从出发点到出事地点位移一定,根据vt图象的意义,图线与坐标轴所围的面积相等,则只能tctav2.当物体做匀减速直线运动时,因速度随时间均匀减小,故前一半时间内的平均速度必大于后一半时间内的平均速度,时间过半位移已超过一半,即t/2时刻在x/2位置对应时
11、刻的后边,故也有v1v2.方法二(公式分析法):设物体的初速度为v0,末速度为v,则由匀变速直线运动的规律可知:v1 ,v2.因为vv0,故不管是匀加速直线运动,还是匀减速直线运动,均有v1v2.方法三(图象分析法):画出匀加速直线运动与匀减速直线运动的速度图象,如下图所示由图象可知:当物体做匀加速直线运动或匀减速直线运动时,均有v1v2.10ACD111.5812(1)1.601.551.621.531.611.580053.2时间内误差允许匀加速直线运动(2)1.591.571.591.58解析(1)x2x11.60 cm;x3x21.55 cm;x4x31.62 cm;x5x41.53
12、cm;x6x51.61 cm;1.58 cm.各位移差与平均值最多相差0.05 cm,即各位移差与平均值最多相差3.2%.由此可得出结论:小车在任意两个连续相等时间内的位移之差,在误差允许范围内相等,所以小车的运动是匀加速直线运动(2)采用逐差法,即a11.59 m/s2,a21.57 m/s2,a31.59 m/s2,a1.58 m/s2.1313.5 m/s8.5 m/s解析由最大高度公式H有H甲,H乙已知H甲H乙5.5 m可得vv110 m2/s2又根据竖直上抛的总时间公式t有t甲,t乙已知t甲t乙1 s可得v甲v乙5 m/s联立两式求解得v甲13.5 m/s,v乙8.5 m/s1416
13、0 s解析设过桥前减速过程所需时间为t1t1 s40 s.设过桥所用的时间为t2.t2 s110 s.设过桥后加速过程所需时间为t3t3 s10 s.共用时间tt1t2t3160 s.15(1)10 s(2)5 m95 m(3)125 m解析(1)由xgt2,得落地时间t s10 s.(2)第1 s内的位移:x1gt1012 m5 m;因为从开始运动起前9 s内的位移为:x9gt1092 m405 m.所以最后1 s内的位移为:x10xx9500 m405 m95 m.(3)落下一半时间即t5 s,其位移为x5gt21025 m125 m.16(1)305 m(2)9.85 s解析(1)由vv2gx1可得运动员打开伞时的速度为v160 m/s运动员打开伞后做匀减速运动,由vv2ax2可求得运动员打开伞后运动的位移x2125 m运动员离开飞机时距地面高度xx1x2305 m.(2)自由落体运