高中物理全程学习方略配套课件章研究匀变速直线运动规律单元质量评估二沪科版必修

(二)第2章研究匀变速直线运动的规律（90分钟100分）一、选择题(本大题共10小题，每小题4分，共40分.每小题至少一个答案正确，选不全得2分)1.(2011·徐州高一检测)在匀变速直线运动中，以初速度v0为正方向，有关位移、速度、加速度三个矢量，以下说法中正确的是()A.当速度变为负方向时，位移也为负B.加速度为负时，速度只能越来越小C.加速度方向与速度方向相同时，速度越来越大D.加速度为负时，位移随时间增大而减小【解析】选C.当速度为负时，位移可能为正且在减小，A错.加速度为负时，可能加速运动也可能减速运动，即位移随时间可能增大也可能减小，B、D错.加速度方向与速度方向相同时，做加速运动，C正确.2.一物体做匀加速直线运动，从某时刻开始计时，即此时t=0，已知在此之后1s内的位移为1m，由此可求出()A.物体运动的加速度B.这1s内物体的平均速度C.这1s内的末速度D.物体在t=0.5s时的瞬时速度【解析】选B、D.题中1s内的平均速度为1m/s，平均速度等于该段时间中间时刻的速度，即t=0.5s时的瞬时速度亦为1m/s，故B、D正确；由于不知计时时刻的初速度，所以无法求加速度和这1s的末速度，故A、C错误.3.光滑斜面的长度为L，一物体自斜面顶端开始由静止开始匀加速滑至底端，经历的时间为t，则()A.物体在运动全过程中的平均速度是B.物体在t/2时的瞬时速度是2C.物体运动到斜面中点时的瞬时速度是D.物体从顶端运动到斜面中点需要的时间是【解析】选A、C.物体下滑的平均速度等于时刻的速度，都为，A正确、B错;末速度等于中间时刻速度的两倍，即为2，所以物体运动到斜面中点时的瞬时速度为前半程运动时间与全程的时间之比为1∶，所以前半程的时间为t/2，所以C正确，D错误.4.(2011·南昌高一检测)一辆汽车从车站由静止匀加速直线开出，开出一段时间之后，司机发现一乘客未上车，便紧急刹车做匀减速运动.从启动到停止一共经历t=10s，前进了15m，在此过程中，汽车的最大速度为()A.1.5m/sB.3m/sC.4m/sD.无法确定【解析】选B.全过程最大速度是平均速度的2倍，即故B正确.5.汽车刹车后做匀减速直线运动，最后停下来，在刹车过程中，汽车前半程的平均速度与后半程的平均速度比是()A.(+1)∶1B.1∶(+1)C.2∶1D.1∶2【解析】选A.汽车匀减速至停止下来可以看成初速度为零的反向匀加速直线运动.题设将整个过程分为位移相等的两段，根据初速度为零的匀加速直线运动的特点：初速度为零的匀加速直线运动连续相等位移的时间之比是1∶(-1).即匀减速的前半程时间与后半程时间之比为(-1)∶1，因为位移相等，根据知平均速度之比为1∶(-1)＝(+1)∶1，A正确.6.某物体运动的v-t图像如图所示，下列说法正确的是()A.物体在第1s末运动方向发生变化B.物体在第2s内和第3s内的加速度是相同的C.物体在4s末返回出发点D.物体在前4s内，3s末离出发点最远，且最大位移为0.5m【解析】选B、C.物体在第1s末的前后运动方向都沿正方向，并未发生改变，A错.物体在第2s和第3s的图像对应同一条倾斜直线，加速度相同，B正确.前4s的总位移为零，即4s末返回出发点，C正确.前4s内，2s末离出发点最远，D错.【方法技巧】速度—时间图线中巧得四个运动量运动速度：从速度轴上直接读出.运动时间：从时间轴上直接读出时刻，取差得到运动时间.运动加速度：从图线的斜率得到加速度，斜率的大小表示加速度的大小，斜率的正负反映了加速度的方向.运动的位移：从图线与时间轴围成的面积得到位移.图线与时间轴围成的面积表示位移的大小，时间轴以上的面积表示与规定的正方向相同，时间轴以下的面积表示与规定的正方向相反.7.(2011·济宁高一检测)一辆农用“小四轮”车漏油，假如每隔1s漏下一滴，车在平直公路上行驶，一位同学根据滴在路面上的油滴分布，分析“小四轮”的运动情况(已知车的运动方向).下列说法中错误的是()A.当沿运动方向油滴始终均匀分布时，车一定做匀速直线运动B.当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车一定在做匀加速直线运动C.当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车的加速度可能在减小D.当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车的加速度可能在增大【解析】选B.油滴始终均匀分布时，车一定做匀速直线运动，A正确；油滴间距逐渐增大时，车在做加速直线运动，但不一定做匀加速直线运动，B错，其加速度可能增大，也可能减小，所以C、D正确，只有B是错误的.8.(2011·哈尔滨高一检测)物体从某一高度自由下落，第1s内就通过了全程的1/4，物体还要下落多长时间才会落地()A.2sB.sC.(-1)sD.1s【解析】选D.第1s内的位移物体下落全程的时间为t,则又解得t=2s.故物体还要下落1s，D正确.9.我们知道，不同星球表面的重力加速度不同.宇航员在某星球上从离该星球表面9m高处自由释放一重物，测得重物通过最后5m所用的时间为1s，则该星球表面的重力加速度大小为()A.2m/s2B.2.5m/s2C.2(3-)m/s2D.9.8m/s2【解析】选A.设该星球表面重力加速度为g′，下落h1=9m高度的用时为t1，开始下落h2=4m用的时间为t2，则有t1-t2=1，又由以上三式解得g'=2m/s2，A正确.10.如图所示，以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2s将熄灭，此时汽车距离停车线18m.该车加速时最大加速度大小为2m/s2，减速时最大加速度大小为5m/s2.此路段允许行驶的最大速度为12.5m/s.下列说法中正确的是()A.如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线B.如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速C.如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线D.如果距停车线5m处减速，汽车能停在停车线处【解析】选A、C.在加速阶段若一直以最大加速度加速，则2s末的速度vt=v0+at=(8+2×2)m/s=12m/s不超速，故B错误；2s内的位移则在绿灯熄灭前汽车能通过停车线，A正确；如果汽车保持匀速行驶，2s通过的距离s=vt=8×2m=16m，故如果汽车一直减速在绿灯熄灭前通过的距离小于18m，不能通过停车线，C正确；如距离停车线5m处减速，汽车运动的最小距离为s,由得故不能停在停车线处，D错误.二、实验题(本大题共2小题，共15分)11.(6分)某兴趣小组测量楼的高度，其方法如下：一同学在楼顶将一小石头由静止自由落下，另一同学在楼下用数码相机拍摄它经过立在楼下的毫米刻度尺时的照片，由于石子的运动，它在照片上留下了一段模糊的规迹AB，如图所示.已知拍摄时照相机的曝光时间为则小石子到达A点的速度约为_______m/s；楼的高度约为________m.(计算结果取两位有效数字，取g=10m/s2)【解析】由于曝光时间极短，所以此时间内的平均速度约等于A点的瞬时速度，即楼的高度答案：202012.(9分)如图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器，在物体做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的是每5个点所取的计数点，但第3个计数点没有画出.由图数据可求得：(1)该物体的加速度为_____________m/s2.(2)第3个计数点与第2个计数点的距离约为________cm.(3)打第3个点时该物体的速度为__________m/s.【解析】(1)物体的加速度(2)相邻两段时间间隔位移之差相等，aT2=0.74cm，第3个计数点与第2个计数点的距离3.62cm+0.74cm=4.36cm.(3)打第3个点时的速度是2、4之间的平均速度，该物体的速度答案：(1)0.74(2)4.36(3)0.47三、计算题(本大题共4小题，共45分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)13.(2011·吉安高一检测)(10分)一宇宙空间探测器从某一星球的表面垂直升空，宇宙探测器升到某一高度，发动机关闭，其速度随时间变化关系如图所示.(1)升空后8s、24s、32s时，探测器运动的速度分别是多少？(2)探测器哪一时刻到达最大高度？所能达到的最大高度是多少？(3)上升加速过程中的加速度是多少，下降过程的加速度是多少？【解析】(1)从图像可直接读出8s、24s和32s时探测器的速度分别为64m/s、0、-32m/s.(3分)(2)当t=24s时探测器达到最大高度，最大高度为s=×24×64m=768m(2分)(3)上升加速过程的加速度a1=m/s2=8m/s2(2分)下降过程的加速度

(3分)答案：(1)64m/s0-32m/s(2)24s768m(3)8m/s2-4m/s214.(12分)一辆汽车从静止开始匀加速开出，然后保持匀速运动，最后匀减速运动直到停止，不同时刻汽车的速率如表所示.求：(1)加速运动与减速运动的加速度大小？(2)车从开出到停止总共经历的时间和位移.【解析】(1)加速运动的加速度大小

(2分)减速运动的加速度大小

(2分)(2)从3m/s减速到停止所需要的时间

(1分)车从开出到停止总共经历了

(1分)加速阶段的时间

(1分)加速阶段的位移

(1分)减速阶段的时间

(1分)减速阶段的位移

(1分)匀速阶段的位移s3=v(t总-t1-t2)=12×(11-4-2)m=60m(1分)总位移s总=s1+s2+s3=(24+12+60)m=96m(1分)答案：(1)3m/s26m/s2(2)11s96m15.(2011·宁波高一检测)(10分)2010年7月25日，第35届国际军事跳伞锦标赛在瑞士布奥克斯落幕，代表中国人民解放军参赛的空军跳伞运动大队勇夺2金4铜，创造了队伍组建以来的最好成绩.在低空跳伞比赛中，一名运动员自由下落一段距离后打开降落伞，以2m/s2的加速度匀减速下降，开伞后经10s到达地面，着地时的速度大小为4m/s，则：(g取10m/s2)(1)运动员打开伞处离地面的高度为多少？(2)运动员在空中运动的总时间为多少？【解析】(1)设打开伞时速度为v0，则开伞下落过程中由vt＝v0+at2得v0＝vt-at2=4m/s-(-2)×10m/s=24m/s(3分)开伞时距地面的高度为h2=(v0+vt)t2=(24+4)×10m=140m(2分)(2)自由下落的时间为