内容正文:
章末综合测评(二) 匀变速直线运动的规律
1.伽利略对自由落体运动的研究,开创了研究自然规律的科学方法,这就是( )
A.对自然现象进行总结归纳的方法
B.用科学实验进行探究的方法
C.对自然现象进行总结归纳,并用实验进行验证的方法
D.抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法
D [伽利略设想物体下落的速度与时间成正比,因为当时无法测量物体的瞬时速度,所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比,那么位移与时间的平方成正比;由于当时用滴水法计算,无法记录自由落体的较短时间,伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下,而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多,所用时间长得多,所以容易测量.伽利略做了上百次实验,并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推.所以伽利略用了抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法.故D正确.]
2.有一长为L的列车,正以恒定的加速度过铁路桥,桥长也为L,现已知列车车头过桥头的速度为v1,车头过桥尾时的速度为v2,那么,车尾过桥尾时的速度为( )
A.2v1-v2 B.2v2-v1
C. D.
D [从列车车头过桥头开始,车头过桥尾时,列车位移大小为L,车尾过桥尾时,列车位移为2 L,若列车车尾过桥尾时速度为v3,由v-v=2aL,v-v=4aL知v-v=2(v-v),可得v3=,选项D正确.]
3.两个质点A、B放在同一水平面上,由静止开始从同一位置沿相同方向同时开始做直线运动,其运动的vt图像如图所示.对A、B运动情况的分析,下列结论正确的是( )
A.A、B加速时的加速度大小之比为2∶1,A、B减速时的加速度大小之比为1∶1
B.在t=3t0时刻,A、B相距最远
C.在t=5t0时刻,A、B相距最远
D.在t=6t0时刻,A、B相遇
D [由vt图像,通过斜率可计算加速度大小,加速时A、B的加速度大小之比10∶1,减速时A、B的加速度大小之比为1∶1,所以选项A错误;由A、B运动关系可知,当A、B速度相同时距离最远,所以选项B、C错误;由题意可知A、B是从同一位置同时开始运动的,由速度—时间图像可以算出运动位移,可知6t0时刻,A、B位移相同,因此在此时刻A、B相遇,所以选项D正确.]
4.如图所示,A、B两物体相距x=3 m,物体A以vA=4 m/s的速度向右匀速运动,而物体B此时的速度vB=10 m/s,在摩擦力作用下向右做匀减速运动,加速度的大小为2 m/s2.那么物体A追上物体B所用的时间为( )
A.7 s B.8 s
C.2 s D.3+2 s
A [B物体减速时间t1==5 s
由逆向思维法,在5 s内
v=2axB
得xB==25 m
5 s内A的位移xA=vAt1=20 m
设B停止运动后A再经t2追上B物体
t2==2 s
故A追上B用时t=t1+t2=7 s,选项A正确.]
5.车站上的一名工作人员站在站台上靠近火车第1节车厢的车头旁.当火车从静止开始做匀加速直线运动时,测得第1节车厢经过该工作人员需要3 s,则该工作人员在9 s内能看到从他身边经过的车厢数(不计车厢间隙)为( )
A.3节 B.6节 C.9节 D.12节
C [以火车为参考系,工作人员相对于火车从静止开始做初速度为0的匀加速直线运动
在前3 s内,有x1=at ①
在前9 s内,有x2=at ②
由①②式可得===9
由题意可知,9 s内工作人员看到9节车厢从身边驶过.]
6.从静止开始做匀加速直线运动的物体,在第1 s内、第2 s内、第3 s内的平均速度之比为( )
A.1∶3∶5 B.1∶4∶9
C.1∶2∶3 D.1∶∶
A [由于第1 s内、第2 s内、第3 s内的位移之比x1∶x2∶x3=1∶3∶5,而平均速度v=,三段时间都是1 s,故三段时间的平均速度之比为1∶3∶5,故A正确.]
7.纯电动汽车不排放污染空气的有害气体,具有较好的发展前景.某辆电动汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动,制动后能在2 m内停下来,如果该汽车以40 m/s的速度行驶,则它的制动距离应该是( )
A.2 m B.4 m C.8 m D.16 m
C [由于0-v=2ax,x=-,位移x∝v,故初速度是原来的两倍,位移应是原来的4倍,即8 m,C正确.]
8.如图所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10 s,其中x1=7.05 cm、x2=7.68 cm、x3=8.33 cm、x4=8.95 cm、x5=9.61 cm、x6=10.26 cm,则打A点时小车瞬时速度的大小是________m/s,小车运动的