章末綜合檢測(cè)（二） 勻變速直線運(yùn)動(dòng)

章末綜合檢測(cè)（二）勻變速直線運(yùn)動(dòng)(時(shí)間：75分鐘滿分：100分)一、單項(xiàng)選擇題(本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的)1．如圖所示，飛機(jī)起飛時(shí)，在同一底片上相隔相等時(shí)間多次曝光“拍攝”的照片，可以看出在相等時(shí)間間隔內(nèi)，飛機(jī)的位移不斷增大，則下列說法錯(cuò)誤的是()A．由“觀察法”可以看出飛機(jī)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．若測(cè)出相鄰兩段位移之差都相等，則飛機(jī)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)C．若已知飛機(jī)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)出各相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移，則可以用逐差法計(jì)算出飛機(jī)的加速度D．若已知飛機(jī)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)出相鄰兩段相等時(shí)間內(nèi)的位移，可以求出這兩段總時(shí)間的中間時(shí)刻的速度解析：選A因?yàn)橛萌庋壑苯佑^察的誤差較大，故用“觀察法”不能看出飛機(jī)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；因?yàn)槠毓鈺r(shí)間相等，若連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)的位移差恒定，則可判斷飛機(jī)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，B正確；用逐差法計(jì)算勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度是處理紙帶問題的基本方法，故也可以處理曝光時(shí)間間隔都相等的圖片問題，C正確；某段時(shí)間中間時(shí)刻的速度等于該段時(shí)間內(nèi)的平均速度，D正確。2．顧誦芬主持建立了我國飛機(jī)設(shè)計(jì)體系，開創(chuàng)了我國自主設(shè)計(jì)研制殲擊機(jī)的先河，也因此獲得了國家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)?！皻?20”在某次訓(xùn)練時(shí)著艦不成功，此時(shí)距離航母跑道末端為200m，飛行員經(jīng)短暫反應(yīng)時(shí)間，迅速啟動(dòng)“逃逸復(fù)飛”。設(shè)“殲-20”復(fù)飛前做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為25m/s，復(fù)飛過程的最大加速度為5m/s2，復(fù)飛過程可看成勻變速直線運(yùn)動(dòng)，飛機(jī)起飛的最小速度為50m/s，飛行員反應(yīng)時(shí)間最長不超過()A．0.5s B．0.4sC．0.3s D．0.6s解析：選A飛機(jī)從復(fù)飛到完全起飛，由vt2－v02＝2as，解得s＝187.5m，則飛機(jī)勻速運(yùn)動(dòng)的距離最大為s0＝12.5m，則反應(yīng)時(shí)間最長為t反應(yīng)＝eq\f(s0,v0)＝0.5s，故A正確。3．體育課上，學(xué)生進(jìn)行摸高訓(xùn)練，某同學(xué)站在地面上靜止時(shí)最大摸高為1.90m，跳起后最大摸高為3.15m，g＝10m/s2，不計(jì)空氣阻力，已知月球的重力加速度是地球的eq\f(1,6)，假設(shè)讓該同學(xué)到月球表面上進(jìn)行摸高訓(xùn)練，其最大摸高為()A．2.10m B．7.5mC．9.40m D．18.9m解析：選C摸高時(shí)人做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，該同學(xué)在地球上摸高時(shí)的最大起跳高度為H1＝(3.15－1.90)m＝1.25m，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得v2＝2gH1；由于該同學(xué)的起跳速度大小一定，在月球表面上摸高時(shí)有v2＝2(eq\f(1,6)g)H2，解得H2＝6H1＝7.5m，該同學(xué)到月球上的最大摸高為(1.90＋7.5)m＝9.40m，C正確。4.一塊小石子從離地某一高度處由靜止自由落下。某攝影愛好者恰好拍到了它下落的一段軌跡AB(照片中軌跡長度與實(shí)際長度相等)。該愛好者用直尺量出軌跡的長度，如圖所示。已知拍攝時(shí)用的曝光時(shí)間為eq\f(1,1000)s，則小石子出發(fā)點(diǎn)離A點(diǎn)約為()A．20m B．10mC．6.5m D．45m解析：選A由題圖可知AB的長度為2cm，即0.02m，曝光時(shí)間為eq\f(1,1000)s，所以AB段的平均速度的大小為：v＝eq\f(x,t)＝eq\f(0.02,\f(1,1000))m/s＝20m/s，由于時(shí)間極短，故A點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻的瞬時(shí)速度近似為20m/s，由自由落體的速度與位移的關(guān)系式v2＝2gh，可得h＝eq\f(v2,2g)＝eq\f(202,2×10)m＝20m。5．某同學(xué)繪出了一個(gè)沿直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度a、速度v、位移s隨時(shí)間變化的圖像如下圖所示，若該物體在t＝0時(shí)刻，初速度均為零，則下列圖像中表示該物體沿單一方向運(yùn)動(dòng)的圖像是()解析：選C根據(jù)s-t圖像的斜率等于速度，可知圖像的斜率周期性變化，說明物體的速度大小和方向作周期性變化，物體做的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；在0～2s內(nèi)速度為正值，向正方向運(yùn)動(dòng)，在2～4s內(nèi)速度為負(fù)值，向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變，B錯(cuò)誤；在0～1s內(nèi)加速度為正值，物體向正方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，在1～2s內(nèi)加速度為負(fù)值，物體沿正方向勻減速運(yùn)動(dòng)，t＝2s末速度為零，接著周而復(fù)始，故物體速度的方向不變，C正確；在0～1s內(nèi)，物體向正方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，1～3s內(nèi)加速度反向，大小不變，向正方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，2s末速度為零，2～3s內(nèi)向負(fù)方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的方向發(fā)生變化，D錯(cuò)誤。6.一物體從一行星表面的某高度處自由下落(不計(jì)表層大氣阻力)。自開始下落計(jì)時(shí)，得到物體離行星表面的高度h隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示，則()A．行星表面的重力加速度大小為8m/s2B．行星表面的重力加速度大小為10m/s2C．物體落到行星表面時(shí)的速度大小為30m/sD．物體落到行星表面時(shí)的速度大小為25m/s解析：選A設(shè)物體下落的加速度為a，物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，從圖中可以看出下落高度h＝25m，所用的時(shí)間t＝2.5s，由位移時(shí)間關(guān)系式：h＝eq\f(1,2)at2，解得：a＝eq\f(2h,t2)＝eq\f(2×25,2.52)m/s2＝8m/s2，A正確，B錯(cuò)誤。物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由速度時(shí)間關(guān)系式得：v＝at＝8×2.5＝20m/s，C、D錯(cuò)誤。7.霧霾給人們出行帶來很大的影響。一霧霾天，某人駕駛小汽車在高速公路上以30m/s的速度行駛，突然發(fā)現(xiàn)正前方30m處有一輛大卡車以10m/s的速度同方向勻速行駛，小汽車緊急剎車，但剎車過程中剎車失靈。圖中a、b分別為小汽車和大卡車的v-t圖像，以下說法正確的是()A．在t＝5s時(shí)追尾B．因剎車失靈前小汽車已減速，不會(huì)追尾C．由于初始距離太近，即使剎車不失靈也會(huì)追尾D．如果剎車不失靈，兩車最近距離為10m解析：選D根據(jù)速度—時(shí)間圖像與時(shí)間軸所圍的“面積”大小等于位移，由圖可知，t＝3s時(shí)，b車的位移為xb＝vbt＝10×3m＝30m，a車的位移為xa＝eq\f(1,2)×(30＋20)×1m＋eq\f(1,2)×(20＋15)×2m＝60m，則xa－xb＝30m，所以在t＝3s時(shí)追尾，A、B錯(cuò)誤；若剎車不失靈，根據(jù)v-t圖像可知t＝2s時(shí)兩車速度相同，在0～2s內(nèi)，小汽車和大卡車的位移之差為Δx＝eq\f(20×2,2)m＝20m＜30m，所以不會(huì)追尾，C錯(cuò)誤；如果剎車不失靈，兩車最近距離為s＝30m－Δx＝30m－20m＝10m，D正確。二、多項(xiàng)選擇題(本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合要求。全部選對(duì)得6分，選對(duì)但不全得3分，有選錯(cuò)的得0分)8．一輛農(nóng)用“小四輪”漏油，假如每隔1s漏下一滴，車在平直公路上行駛，一位同學(xué)根據(jù)漏在路面上的油滴分布，分析“小四輪”的運(yùn)動(dòng)情況(已知車的運(yùn)動(dòng)方向不變)。下列說法中正確的是()A．當(dāng)沿運(yùn)動(dòng)方向油滴間距變大時(shí)，車一定在做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．當(dāng)沿運(yùn)動(dòng)方向油滴間距變大時(shí)，加速度一定在增大C．當(dāng)沿運(yùn)動(dòng)方向油滴間距變小時(shí)，車一定在做減速直線運(yùn)動(dòng)D．當(dāng)沿運(yùn)動(dòng)方向油滴間距變大時(shí)，車的加速度可能在減小解析：選CD當(dāng)沿運(yùn)動(dòng)方向油滴間距變大時(shí)，車一定做加速運(yùn)動(dòng)，不一定是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；當(dāng)沿運(yùn)動(dòng)方向油滴間距變大時(shí)，車做加速運(yùn)動(dòng)，加速度可能增加，可能減小，B錯(cuò)誤，D正確；當(dāng)沿運(yùn)動(dòng)方向油滴間距逐漸減小時(shí)，說明車做的是減速直線運(yùn)動(dòng)，C正確。9．甲、乙兩人騎車沿同一平直公路運(yùn)動(dòng)，t＝0時(shí)經(jīng)過路邊的同一路標(biāo)，下列位移—時(shí)間(s-t)圖像和速度—時(shí)間(v-t)圖像對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)中，甲、乙兩人在t0時(shí)刻之前能再次相遇的是()解析：選BC題圖A中，甲、乙在t0時(shí)刻之前位移沒有相等，即兩人在t0時(shí)刻之前不能相遇，A錯(cuò)誤；題圖B中，甲、乙在t0時(shí)刻之前圖像有交點(diǎn)，即此時(shí)位移相等，即兩人在t0時(shí)刻之前能再次相遇，B正確；因v-t圖像的面積等于位移，題圖C中甲、乙在t0時(shí)刻之前位移有相等的時(shí)刻，即兩人能再次相遇，題圖D中甲、乙在t0時(shí)刻之前甲的位移始終大于乙的位移，則兩人不能相遇，C正確，D錯(cuò)誤。10．高樓墜物危害極大，常有媒體報(bào)道高空墜物傷人事件。某建筑工地突然一根長為l的直鋼筋從高空墜下，垂直落地時(shí)，恰好被檢查安全生產(chǎn)的隨行記者用相機(jī)拍到鋼筋墜地瞬間的照片。為了查詢鋼筋是從幾樓墜下的，檢查人員將照片還原后測(cè)得鋼筋的影像長為L，且L＞l，查得當(dāng)時(shí)相機(jī)的曝光時(shí)間為t，樓房每層高為h，重力加速度大小為g，則()A．鋼筋墜地瞬間的速度約為eq\f(L,t)B．鋼筋墜下的樓層為eq\f(L－l2,2ght2)＋1C．鋼筋墜下的樓層為eq\f(gt2,2h)＋1D．鋼筋在整個(gè)下落時(shí)間內(nèi)的平均速度約為eq\f(L－l,2t)解析：選BD最后t時(shí)間內(nèi)的位移為L－l，故平均速度為v＝eq\f(L－l,t)；由于t時(shí)間極短，可以表示末時(shí)刻的瞬時(shí)速度，故鋼筋墜地瞬間的速度為v＝eq\f(L－l,t)，A錯(cuò)誤；對(duì)運(yùn)動(dòng)全過程，根據(jù)速度位移公式，有v2＝2gH，解得：H＝eq\f(v2,2g)＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(L－l,t)))2,2g)＝eq\f(L－l2,2gt2)，故樓層為：n＝eq\f(H,h)＋1＝eq\f(L－l2,2ght2)＋1，B正確，C錯(cuò)誤；鋼筋在整個(gè)下落時(shí)間內(nèi)的平均速度：eq\x\to(v)＝eq\f(v0＋v,2)＝eq\f(\f(L－l,t),2)＝eq\f(L－l,2t)，D正確。三、非選擇題(本題共5小題，共54分)11．(7分)某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在周期為0.02s低壓交流電源上，如圖所示為物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)打出的一條紙帶，圖中每隔4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，但第3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)沒有畫出。由圖中的數(shù)據(jù)可求得：(1)該物體的加速度為________m/s2。(2)第3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與第2個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離為__________________cm。(3)打第2個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)該物體的速度約為________m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。解析：(1)設(shè)1、2間的位移為s1,2、3間的位移為s2,3、4間的位移為s3,4、5間的位移為s4；因?yàn)橹芷跒?.02s，且每隔4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，所以每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T＝0.1s由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論sm－sn＝(m－n)aT2得：s4－s1＝3aT2代入數(shù)據(jù)解得a＝0.74m/s2。(2)第3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與第2個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離即為s2，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論：s2－s1＝aT2，代入數(shù)據(jù)得：s2＝4.36cm。(3)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，故：v2＝eq\f(s1＋s2,2T)＝eq\f(3.62＋4.36,0.2)×10－2m/s≈0.40m/s。答案：(1)0.74(2)4.36(3)0.4012．(9分)小明同學(xué)在家自主開展實(shí)驗(yàn)探究。用手機(jī)拍攝物體自由下落的視頻，得到分幀圖片，利用圖片中小球的位置來測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋瑢?shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。(1)家中有乒乓球、小塑料球和小鋼球，其中最適合用作實(shí)驗(yàn)中下落物體的是________。(2)下列主要操作步驟的正確順序是________。(填寫各步驟前的序號(hào))①把刻度尺豎直固定在墻上②捏住小球，從刻度尺旁靜止釋放③手機(jī)固定在三腳架上，調(diào)整好手機(jī)鏡頭的位置④打開手機(jī)攝像功能，開始攝像(3)停止攝像，從視頻中截取三幀圖片，圖片中的小球和刻度如圖2所示。已知所截取的圖片相鄰兩幀之間的時(shí)間間隔為eq\f(1,6)s，刻度尺的分度值是1mm，由此測(cè)得重力加速度為________m/s2。解析：(1)根據(jù)題中提供的小球和測(cè)量要求可得出要使用小鋼球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，與乒乓球、小塑料球相比，小鋼球受到的空氣阻力可忽略，可認(rèn)為是自由落體運(yùn)動(dòng)，可以減小實(shí)驗(yàn)誤差。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，可以得出先固定刻度尺，然后固定手機(jī)調(diào)好手機(jī)鏡頭位置，打開手機(jī)攝像功能進(jìn)行攝像，最后捏住小球，使小球由靜止下落，即步驟為①③④②。(3)題圖2左側(cè)圖片中小球上邊緣的讀數(shù)為2.00cm，中間圖片中小球上邊緣的讀數(shù)為26.00cm，右側(cè)圖片中小球上邊緣的讀數(shù)為76.70cm，由逐差法可得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間＝eq\f(76.70－26.00－26.00－2.00,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,6)))2)×10－2m/s2≈9.6m/s2。答案：(1)小鋼球(2)①③④②(3)9.6(9.5～9.7都算對(duì))13．(10分)“殲-20”是我國第五代雙發(fā)重型隱形戰(zhàn)斗機(jī)。設(shè)“殲-20”降落在跑道上的減速過程可以簡化為兩個(gè)勻減速直線運(yùn)動(dòng)，首先飛機(jī)以速度v0著陸后立即打開減速阻力傘，加速度大小為a1，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1；隨后在無阻力傘作用下勻減速直至停下。已知飛機(jī)的減速總路程為x，求第二個(gè)階段飛機(jī)的加速度大小和運(yùn)動(dòng)時(shí)間。解析：根據(jù)題意畫出飛機(jī)減速過程的示意圖，A為飛機(jī)著陸點(diǎn)，AB、BC分別對(duì)應(yīng)兩個(gè)勻減速直線運(yùn)動(dòng)過程，在C點(diǎn)飛機(jī)停下。根據(jù)運(yùn)動(dòng)示意圖和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律，A到B過程，有x1＝v0t1－eq\f(1,2)a1t12，vB＝v0－a1t1B到C過程，有x2＝vBt2－eq\f(1,2)a2t22,0＝vB－a2t2A到C過程，有x＝x1＋x2聯(lián)立解得a2＝eq\f(v0－a1t12,2x＋a1t12－2v0t1)t2＝eq\f(2x＋a1t12－2v0t1,v0－a1t1)。答案：eq\f(v0－a1t12,2x＋a1t12－2v0t1)eq\f(2x＋a1t12－2v0t1,v0－a1t1)14．(12分)某跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演。他離開懸停的飛機(jī)后先做自由落體運(yùn)動(dòng)，當(dāng)距離地面104m時(shí)開始打開降落傘，到達(dá)地面時(shí)速度減為2.0m/s。如果認(rèn)為開始打開降落傘直至落地前運(yùn)動(dòng)員在做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為12m/s2，g取10m/s2，求：(1)運(yùn)動(dòng)員打開降落傘時(shí)的速度大小。(2)運(yùn)動(dòng)員離開飛機(jī)時(shí)距地面的高度大小。(3)運(yùn)動(dòng)員離開飛機(jī)后，經(jīng)過多長時(shí)間才能到達(dá)地面？解析：(1)減速過程，根據(jù)vt2－v02＝2ah可知，運(yùn)動(dòng)員打開降落傘時(shí)的速度v0＝eq\r(vt2－2ah)＝50m/s。(2)運(yùn)動(dòng)員從飛機(jī)上跳下到打開降落傘時(shí)下落的高度：h′＝eq\f(v02,2g)＝eq\f(50m/s2,2×10m/s2)＝125m則運(yùn)動(dòng)員離開飛機(jī)時(shí)距地面的高度為H＝h′＋h＝125m＋104m＝229m。(3)運(yùn)動(dòng)員從飛機(jī)上跳下到打開降落傘所用的時(shí)間：t1＝eq\f(v0,g)＝eq\f(50m/s,10m/s2)＝5s打開降落傘到落地所用的時(shí)間：t2＝eq\f(vt－v0,a)＝eq\f(2m/s－50m/s,－12m/s2)＝4s運(yùn)動(dòng)員離開飛機(jī)后