高中物理 第二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究

1、高中物理 第二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 第2章 單元綜合 新人教版必修1(本欄目?jī)?nèi)容，在學(xué)生用書中以活頁(yè)形式分冊(cè)裝訂！)一、選擇題1火車沿平直軌道以20 m/s的速度向前運(yùn)動(dòng)，司機(jī)發(fā)現(xiàn)正前方50 m處有一列火車正以8 m/s的速度沿同一方向行駛，為避免相撞，司機(jī)立即剎車，剎車的加速度大小至少應(yīng)是()A1 m/s2B2 m/s2C0.5 m/s2 D1.44 m/s2【解析】火車減速行駛當(dāng)速度減為8 m/s時(shí)，剛好與列車相接觸，有a m/s21.44 m/s2.【答案】D2一物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為10 m/s，加速度大小為1 m/s2，則物體在停止運(yùn)動(dòng)前1 s內(nèi)的平均速度為()A5.5

2、m/s B5 m/sC1 m/s D0.5 m/s【解析】物體停止所用時(shí)間為：t s10 s，所以最后1 s內(nèi)的平均速度為v9.5v0at9.510 m/s1×9.5 m/s0.5 m/s.【答案】D3跳傘運(yùn)動(dòng)員以5 m/s的速度豎直勻速降落，在離地面h10 m的地方掉了一顆扣子，跳傘運(yùn)動(dòng)員比扣子晚著陸的時(shí)間為(忽略扣子受的空氣阻力，g取10 m/s2)()A2 s B. sC1 s D(2)s【解析】跳傘運(yùn)動(dòng)員下落時(shí)間t1 s2 s扣子下落高度hvt2gt22，即105t2×10t22，解得t21 s，所以tt1t21 s.【答案】C4有四個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體A、B、C、D，物體

3、A、B運(yùn)動(dòng)的xt圖象如下圖甲所示；物體C、D從同一地點(diǎn)沿同一方向運(yùn)動(dòng)的vt圖象如圖乙所示根據(jù)圖象做出的以下判斷中正確的是() A物體A和B均做勻速直線運(yùn)動(dòng)且A的速度比B更大B在03 s的時(shí)間內(nèi)，物體B運(yùn)動(dòng)的位移為10 mCt=3 s時(shí)，物體C追上物體DDt=3 s時(shí)，物體C與物體D之間有最大間距【解析】由甲圖可知，物體A、B均做勻速直線運(yùn)動(dòng)，且vA>vB，故A、B正確；由乙圖可知，t=3 s時(shí)，vC=vD，此時(shí)物體C與物體D之間有最大距離，故C錯(cuò)，D正確【答案】ABD5.一觀察者發(fā)現(xiàn)，每隔一定時(shí)間有一水滴自8 m高處的屋檐落下，而且當(dāng)看到第五滴水剛要離開屋檐時(shí)，第一滴水正好落到地面，那么

4、這時(shí)第二滴水離地的高度是(g=10 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圖所示由初速度為0的勻變速運(yùn)動(dòng)的比例式得，h23.5 m.【答案】D6.如右圖所示是某物體運(yùn)動(dòng)全過程的速度時(shí)間圖象以a1和a2表示物體在加速過程和減速過程中的加速度，以x表示物體運(yùn)動(dòng)的總位移，則x、a1和a2的值為()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】總位移x m30 m加速時(shí)a1 m/s21.5 m/s2，減速時(shí)a2 m/s2

5、1 m/s2.【答案】A7一輛汽車正在做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，計(jì)時(shí)之初，速度為6 m/s，運(yùn)動(dòng)28 m后速度增加到8 m/s，則()A這段運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間是4 sB這段運(yùn)動(dòng)的加速度是3.5 m/s2C自開始計(jì)時(shí)起，兩秒末的速度是7 m/sD從開始計(jì)時(shí)起，經(jīng)過14 m處的速度是5 m/s【解析】由v2v022ax得a m/s20.5 m/s2.再由vv0at得運(yùn)動(dòng)時(shí)間t s4 s ，故A對(duì)，B錯(cuò)兩秒末速度v2v0at26 m/s0.5×2 m/s7 m/s，C對(duì)經(jīng)14 m處速度為v，則v2v022ax，得v m/s5 m/s，即D亦對(duì)【答案】ACD8一個(gè)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在速度為零前通過連

6、續(xù)三段位移的時(shí)間分別是3t、2t、t，這三段位移之比和在這三段位移上的平均速度之比分別是()A321,111 B32221,321C531,321 D33231,941【解析】將物體運(yùn)動(dòng)反過來視為初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)前t時(shí)間內(nèi)的位移x1at2.前3t時(shí)間內(nèi)的位移x3a(3t)29x1.前6t時(shí)間內(nèi)的位移x6a·(6t)236x1，故題中3t、2t、t時(shí)間內(nèi)位移之比為(x6x3)(x3x1)x12781，三段的平均速度941.【答案】D9一個(gè)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的物體，經(jīng)3.0 s速度減為零，若測(cè)出它在最后1.0 s內(nèi)的位移是1.0 m那么該物體在這3.0 s內(nèi)的平均速度是()A1.0

7、 m/s B3.0 m/sC5.0 m/s D9.0 m/s【答案】B10.甲、乙兩物體沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，6 s末在途中相遇它們的速度圖象如右圖所示，可以確定()At0時(shí)甲在乙的前方27 m處Bt0時(shí)乙在甲的前方27 m處C6 s之后兩物體不會(huì)再相遇D6 s之后兩物體還會(huì)再相遇【解析】由圖象可知，06 s內(nèi)，x甲 m27 m，x乙6×9 m54 m，而在6 s末甲、乙正好相遇，說明是乙在追甲，xx乙x甲27 m，A正確，B錯(cuò)誤；當(dāng)t>6 s后，因?yàn)関甲>v乙，所以乙不可能再追上甲，C正確，D錯(cuò)誤【答案】AC二、非選擇題11(1)(2009年廣東理基)“研究勻變速直線運(yùn)

8、動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，使用電磁式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(所用交流電的頻率為50 Hz)，得到如下圖所示的紙帶圖中的點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出來，下列表述正確的是_A實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先放開紙帶再接通電源B(x6x1)等于(x2x1)的6倍C從紙帶可求出計(jì)數(shù)點(diǎn)B對(duì)應(yīng)的速率D相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02 s(2)我國(guó)交流電的頻率為50 Hz.因此打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔s打一個(gè)點(diǎn)如右圖所示為某次實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的一條紙帶，圖中1,2,3,4為依次選定的計(jì)數(shù)點(diǎn)，根據(jù)圖中標(biāo)出的數(shù)據(jù)可以判定物體做，判斷的根據(jù)是，加速度是m/s2.【解析】(1)中間時(shí)刻瞬時(shí)速度等于全程的平均速度，所以vB=，所以C正確，x6-x1=5(x2-

9、x1)，所以B錯(cuò)誤，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是0.1 s，D錯(cuò)誤，按照實(shí)驗(yàn)要求應(yīng)該先開通電源再放開紙帶，所以A錯(cuò)誤(2)由T=知周期T= s=0.02 s，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為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運(yùn)動(dòng)，再看兩連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)位移之差分別為x1=x2-x1=6.1 cm，x=x3-x2=6.0 cm，在誤差允許的范圍內(nèi)，可以認(rèn)為x=x，故小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，依據(jù)是x恒定加速度a= cm/s2=600 cm/s2=6 m/s

10、2.【答案】(1)C(2)0.02勻加速直線運(yùn)動(dòng)x=x612一滑塊自靜止開始，從斜面頂端勻加速下滑，第5 s末的速度是6 m/s，求：(1)第4 s末的速度(2)運(yùn)動(dòng)后7 s內(nèi)的位移(3)第3 s內(nèi)的位移【解析】(1)因?yàn)関00，所以vtat，即vtt，故v4v545，所以第4 s末的速度v4v5×6 m/s4.8 m/s.(2)前5 s的位移：x5tt×5 s15 m.由于xt2，所以x7x57252，故7 s內(nèi)的位移x7×x5×15 m29.4 m.(3)利用xx15，x1x51252125，故x1x5×15 m0.6 m，則第3 s內(nèi)的位

11、移x5x15×0.6 m3 m.【答案】(1)4.8 m/s(2)29.4 m(3)3 m13汽車進(jìn)站關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)滑行x130 m時(shí)，速度恰好減為初速度的一半，接著又滑行了t220 s才停止求：汽車滑行的總時(shí)間t、關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的速度v0和總位移x.【解析】求總時(shí)間：因?yàn)槠嚮?0 m時(shí)速度恰好減半，所以這時(shí)的速度恰好為滑行總過程中初、末速度的算術(shù)平均值，即滑行總過程的平均速度，故滑行30 m時(shí)恰好為總過程的中間時(shí)刻，從而可知滑行30 m所用時(shí)間t1也為20 s故汽車滑行的總時(shí)間為tt1t220 s20 s40 s.求初速度：設(shè)汽車的初速度為v0，則滑行30 m時(shí)的

12、速度為v0/2.因?yàn)閯蜃兯僦本€運(yùn)動(dòng)中某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于該段時(shí)間內(nèi)初、末速度的算術(shù)平均值，所以在滑行30 m的過程中t1x1，解之得v02 m/s.求總位移：因?yàn)関02 m/s，所以汽車在后20 s內(nèi)的初、末速度分別為v11 m/s，v20，則后20 s內(nèi)的平均速度為v3 m/s0.5 m/s，后20 s內(nèi)的位移x2v3t10 m.則總位移為xx1x230 m10 m40 m.【答案】2 m/s40 m14一輛值勤的警車停在公路旁，當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以v8 m/s的速度勻速行駛的貨車有違章行為時(shí)，決定前去追趕，經(jīng)2.5 s，警車發(fā)動(dòng)起來，以加速度a2 m/s2做勻加速運(yùn)動(dòng)，試問：(1)警車要多長(zhǎng)時(shí)間才能追上違章的貨車？(2)在警車追上貨車之前，兩車間的最大距離是多少？【解析】(1)設(shè)經(jīng)過t時(shí)間警車追上貨車兩車的位移分別為x警at2，x貨v0(tt0)追上時(shí)兩車位移相等x警x貨，即at2v0(tt0)解得追上時(shí)所用時(shí)間t10 s.(2)利用速度相等