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第二章 匀变速直线运动的研究(B卷)
(时间:45分钟 满分:100分)
一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分)
1.伽利略以前的学者认为:物体越重,下落得越快。伽利略等一些物理学家否定了这一看法。但是,我们在生活中看到的在一高塔顶端同时释放一片羽毛和一个玻璃球,玻璃球先于羽毛落到地面,这是因为 ( )
A.它们的质量不同 B.它们的密度不同
C.它们的材料不同 D.它们受到的空气阻力不同
解析 自由落体运动是初速度为0,加速度为g的匀加速直线运动,下落时间与物体的质量、密度、材料无关;之所以不同物体下落速度不同是由于它们受到的空气阻力不同,对物体下落快慢影响不同。综上所述,只有D项正确。
答案 D
2.沿直线运动的汽车刹车后匀减速行驶,经3 s恰好停止,在刹车开始后的第1 s、第2 s、第3 s内汽车通过的位移之比为( )
A.5∶3∶1 B.(-)∶(-1)∶1
C.9∶4∶1 D.5∶8∶9
解析 汽车制动后匀减速运动到零,采用逆向思维,看作汽车做初速度为零的匀加速直线运动,因为初速度为零的匀加速直线运动在连续相等时间内的位移之比为1∶3∶5,则制动开始的第1 s内、第2 s内、第3 s内通过的位移之比为5∶3∶1,故A项正确。
答案 A
3.汽车由静止开始匀加速前进,经过10 s速度达到5 m/s,则在这10 s内 ( )
A.汽车的平均速度是0.5 m/s
B.汽车的平均速度是2.5 m/s
C.汽车的平均速度是5 m/s
D.汽车的位移是50 m
解析 汽车的平均速度==2.5 m/s,汽车的位移x=·t=25 m,即A、C、D三项均错误,B项正确。
答案 B
4.物体做匀加速直线运动,已知第2 s末的速度为5 m/s,第3 s末的速度为7 m/s,则下列结论中正确的是( )
A.物体的初速度为2 m/s
B.物体的加速度为2 m/s2
C.第2 s内物体的平均速度为6 m/s
D.前3 s内物体的平均速度为3.5 m/s
解析 物体做匀加速直线运动,2 s末的速度为5 m/s,3 s末的速度为7 m/s,则物体的加速度为a== m/s2=2 m/s2,对前2 s过程,运用速度-时间关系式,初速度v0=v2-at2=(5-2×2) m/s=1 m/s,故A项错误,B项正确;第2 s的初速度为v1=v0+at1=(1+2×1) m/s=3 m/s,由匀变速直线运动的平均速度=知,第2 s内物体的平均速度为== m/s=4 m/s,故C项错误;前3 s内物体的平均速度为== m/s=4 m/s,故D项错误。
答案 B
5.做匀加速直线运动的质点在第一个7 s内的平均速度比它在第一个3 s内的平均速度大6 m/s,则质点的加速度大小为 ( )
A.1 m/s2 B.1.5 m/s2 C.3 m/s2 D.4 m/s2
解析 根据匀变速直线运动的规律可知,第一个3 s内的平均速度为第1.5 s末的速度,第一个7 s内的平均速度为第3.5 s末的速度,则有a== m/s=3 m/s2,C项正确。
答案 C
6.如图所示为两个物体A和B在同一直线上沿同一方向同时开始运动的v-t图像,已知在第3 s末两个物体在途中相遇,则 ( )
A.A、B两物体是从同一地点出发
B.3 s内物体A的平均速度比物体B的大
C.A、B两物体在减速段的加速度大小之比为3∶1
D.t=1 s时,两物体第一次相遇
解析 由v-t图像与t轴围成的面积表示位移,可知两物体在3 s内的位移不相等,而在第3 s末两个物体相遇,可判断出两物体出发点不同,故A项错误;由图像与t轴围成的面积表示位移,可知在3 s内B的位移大于A的位移,则B的平均速度大于A的平均速度,故B项错误;图像的斜率表示加速度,则A在减速过程的加速度大小a1= m/s2=2 m/s2, B在减速过程的加速度大小a2= m/s2=1 m/s2,故C项错误;1~3 s内B的位移xB=×(4+2)×2 m=6 m,A的位移xA= m=6 m,且第3 s末两个物体在途中相遇,所以t=1 s时,两物体第一次相遇,D项正确。
答案 D
7.A、B两质点从同一地点开始运动,其v-t图像如图所示,已知图中两阴影部分的面积相等,则 ( )
A.A沿直线运动,B沿曲线运动
B.在0~4 s内,B的加速度等于A的加速度的时刻有两个
C.在0~2 s内,A的平均速度大于B的平均速度
D.在2~4 s内,A的速度增加量大于B的速度增加量
解析 v-t图像描述的是直线运动,即A、B均沿直线运动,A项错误;因图像的斜率等于加速度,由图像可知,在0~4 s内,B的加速度等于A的加速度的时刻有两个,B项正确;v-t图线与时间轴所夹的面积表示位移,则在0~2 s