内容正文:
第二章 匀变速直线运动 寒假巩固分层练习
分层一:夯实基础练
一、单选题
1.在匀变速直线运动中,下列说法正确的是( )
A.相同时间内速度的变化相同
B.相同时间内位置的变化相同
C.相同位移内速度的变化相同
D.相同位移内的平均速度相同
2.一辆车,原来的速度是8m/s,刹车后做匀减速直线运动,则行驶了4s停止,则该车加速度大小为( )
A.3.5 m/s2 B.2 m/s2 C.1 m/s2 D.0 m/s2
3.在用实验系统测量位移的实验中,必须进行的操作是( )
A.必须让发射器与接收器的距离由近及远
B.实验完毕要及时关闭发射器、数据采集器的电源
C.每次让小车从同一位置静止下滑
D.将发射器固定在小车上
4.高空坠物会对人身和财产安全造成严重危害,如果一只花盆从45m高处的阳台意外坠落,忽略空气阻力,取重力加速度为10 m/s2,则花盆落到地面所需时间为( )
A.1s B.3 s C.5 s D.7 s
5.一辆沿平直公路行驶的汽车遇紧急情况立即刹车,直至停下。若从汽车刹车开始计时(),其位移与时间的关系满足(m/s),则当时,汽车的速度大小为( )
A.0 B.5m/s C.7.5m/s D.10m/s
6.关于匀变速直线运动的说法,正确的是( )
A.它一定是速度越来越大的直线运动
B.它是加速度越来越大的直线运动
C.它是加速度越来越小的直线运动
D.它是加速度不变的直线运动
7.有一质点,从坐标原点O自t=0时刻开始沿x轴运动,其v-t图象如图所示。现有下列说法,其中正确的是( )
A.t=0.5s时质点离O点最远
B.t=1.0s时质点离O点最远
C.t=1.0s时质点回到O点
D.t=0.5s时质点开始向正方向运动
8.用气垫导轨进行实验时,经常需要使导轨保持水平,检验气垫导轨是否水平的方法之一是轻推一下滑块,使其先后滑过光电门1和光电门2,如图所示,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录滑块先后经过光电门1、2时的遮光时间△t1和△t2,比较△t1和△t2即可判断导轨是否水平,为使这种检验更精准,正确的措施是( )
A.换用质量更大的滑块
B.换用宽度△x更小的遮光条
C.提高测量遮光条宽度△x的精确度
D.尽可能增大光电门1、2之间的距离L
分层二:能力提升练
二、多选题
9.高速公路上用位移传感器测车速,它的原理如图所示,汽车D向右匀速运动,仪器C在某一时刻发射超声波脉冲(即持续时间很短的一束超声波),经过时间t1接收到被D反射回来的超声波,过一小段时间后又发射一个超声波脉冲,发出后经过时间t2再次接收到反射回来的信号,已知超声波传播的速度为v0,两次发射超声波脉冲的时间间隔为△t,则下面说法正确的是( )
A.第一次脉冲测得汽车和仪器C的距离为
B.第二次脉冲测得汽车和仪器C的距离为
C.位移传感器在两次测量期间,汽车前进距离为
D.测得汽车前进速度为
10.物体以初速度做匀减速直线运动,第内通过的位移为,第内通过的位移为,又经过位移物体的速度减小为0,则下列说法中正确的是( )
A.加速度a的大小为 B.初速度的大小为
C.位移的大小为 D.位移内的平均速度大小为
11.如图所示,做匀加速直线运动的物体在5个相邻时间内的位移分别为x1、x2、x3、x4、x5,则关于物体运动的加速度,下列表达式正确的是( )
A. B.
C. D.
12.如图所示,一小滑块(可视为质点)沿足够长的光滑斜面以初速度向上做匀变速直线运动,依次经A、、、到达最高点,然后又以相同的加速度从点回到A点,已知,,滑块在上滑过程中从A到和从到所用的时间相等,滑块两次经过A点的时间间隔为,两次经过点的时间间隔为,下列说法正确的是( )
A.滑块从点下滑至A点用时 B.滑块通过点时的速率为
C.间距离为 D.
三、填空题
13.如图所示为直升飞机由地面垂直起飞过程的速度—时间图像,飞机在t=5s时的速度v= m/s,飞机能到达的最大高度为 m。
14.“用传感器测定瞬时速度”的实验装置如图所示,挡光片宽度为,当小车从高处加速滑下时,实验中挡光片通过光电门的时间为0.02s,则小车上的挡光片开始挡光时的近似瞬时速度为 m/s(保留2位有效数字),这个计算出的瞬时速度值小于真实值,由此产生的误差 (选填“能”或“不能”)通过增加实验次数减小。
15.如图甲所示是超声波测速的工作原理图,W为一个能发射超声波的固定小盒子,工作时小盒子W向匀速行驶的小车发出短暂的超声波脉冲,脉冲波遇到小车反射后又被W盒接收,从W盒发射超声波开始计时,经时间∆t0再次发射超声波脉冲,图乙是连续两次发射的超声波的位移时间图像(位移x的大小表示超声波传播过程中离出发点W的距离),则超声波的速度为 ,小车的速度为 。
四、解答题
16.竖直上抛的物体,初速度为。经过、,物体的位移分别是多大?通过的路程分别是多少?第末、第末的速度分别是多大?(取,忽略空气阻力)
17.质点由静止开始以1.2m/s2的加速度做匀加速直线运动,经过10s后,改做匀速直线运动,又经5s,接着做匀减速直线运动,再经过20s停止。求:
(1)质点做匀速直线运动的速度大小和匀减速直线运动的加速度大小;
(2)整个过程中运动的位移大小。
18.一汽车从某时刻起刹车做匀减速直线运动,初速度为10 m/s,加速度大小为2.5 m/s2。求∶
(1)汽车刹车后5 s内的位移大小;
(2)汽车在停止运动前1 s内的位移大小;
(3)汽车运动最后5 m所用时间。
19.如图所示,一小物块从释放点O(未画出)由静止沿斜面以恒定的加速度下滑,依次通过A,B,C三点,已知AB=6 m,BC=10 m,小球通过AB,BC所用的时间均为2 s,求:
(1)小物块下滑时的加速度?
(2)小物块通过A,B,C三点时的速度大小分别是多少?
(3)释放点O到A点的距离是多少?
试卷第1页,共3页
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《第二章 匀变速直线运动 寒假巩固分层练习》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
B
B
B
A
D
B
D
ACD
ACD
题号
11
12
答案
AC
AD
1.A
【详解】A.匀变速直线运动速度随时间均匀变化,则相同时间内的速度变化量相同,故A正确;
B.匀变速直线运动,速度随时间均匀变化,则相同时间内的平均速度不等,则相同时间内的位置的变化不等。故B错误;
CD.匀变速直线运动加速度不变。但由于速度变化,故位移相同,时间不同,故速度变化不同,平均速度不同,故CD错误。
故选A。
2.B
【详解】由加速度公式 .所以B选项是正确的
综上所述本题答案:B
3.B
【详解】A.在实验过程中,发射器与接收器的距离可以由近及远,也可以由远及近,故A错误;
B.实验完毕要及时关闭发射器、数据采集器的电源,否则还用测量位移。故B正确;
C.可以让小车从同一位置静止下滑,但不是必须的。故C错误;
D.实验中,一般是把发射器固定在小车上,但不是一定。故D错误。
故选B。
4.B
【详解】由可得,.故B正确.
5.A
【详解】将题目中位移与时间的关系式变形得
将该式与对比可得
,
汽车从开始刹车到停止所用的时间为
所以,当时汽车已经停止,速度为0。
故选A。
6.D
【详解】匀变速直线运动,加速度恒定不变,速度可能增大也可能减小,D对.
7.B
【详解】在前1s内物体沿负方向运动,在后1s内沿正方向运动,两段时间内位移大小相等,所以t=1s时离原点最远,t=2s时,回到出发点。t=0.5s时质点向负方向运动。综上分析B正确,ACD错误。
故选B。
8.D
【详解】本题中如果导轨水平,则滑块应做匀速运动,因此要想更精准确的进行检验可以增大光电门1、2之间的距离,从而明确更准确的判断速度是否发生变化;而换用质量更大的滑块、宽度更小的遮光条以及提高测量遮光条宽度△x的精确度对速度变化均没有影响;故D正确,ABC错误;故选D.
9.ACD
【详解】AB.超声波是匀速运动的,往返时间相同,第一次脉冲测得汽车和仪器C的距离为,第二次脉冲测得汽车和仪器C的距离为,故A正确,B错误;
C.则两次测量期间,汽车前进的距离为
故C正确;
D.超声波两次追上汽车的时间间隔为
故速度
故D正确。
故选ACD。
10.ACD
【详解】AB.根据
解得
根据
解得
故A正确,B错误;
CD.第2s末速度为
根据位移速度公式有
位移内的平均速度大小为
故CD正确。
故选ACD。
11.AC
【详解】AB.首先利用x1、x2、x3、x4求解加速度,有
再利用x1、x5求解加速度,有
解得
故A正确,B错误;
CD.利用x2、x3、x4、x5求解加速度,有
再利用x1、x5求解加速度,有
解得
故C正确,D错误。
故选AC。
12.AD
【详解】AD.滑块两次经过A点的时间为16s,两次经过D点的时间为8s,根据对称性知,滑块从A到E的时间为8s,滑块从D到E的时间为4s,则A到D的时间与点下滑至A点的时间均为4s,因为A到C和C到D的时间相等,均为2s,逆向分析为初速度为零的匀变速直线运动,故有
把D到E中间时刻对应的点设为,则
故
故A正确,D正确;
C.因为
即
解得
故
故C错误;
B.因为
故
根据运动学规律
又
解得加速度大小
速度位移公式得
其中
解得
故B错误。
故选AD。
13. 20 300
【详解】[1]由图像可知,机在t=5s时的速度为。
[2]由图像可知,前20s飞机一直向上运动,故20s时飞机达到最大高度。图像的面积表示位移,则飞机能达到的最大高度为
14. 0.25 不能
【详解】[1]根据瞬时速度的定义式可知滑块通过光电门时的瞬时速度大小可表示为
[2]挡光片越小,挡光片的平均速度越趋近于挡光片前端的速度,即越趋近于车头的速度,当小车从高处滑下时,属于加速运动,故计算出的速度小于挡光片中点的速度,且属于系统误差,不能通过实验次数减小。
15.
【详解】[1]由图乙可知,超声波从发射到返回的路程为时,所用的时间为,则超声波的速度为
[2]当小车通过的位移为
所用的时间为
小车的速度为
16.见解析
【详解】根据题意可知,物体做竖直上抛运动,物体上升到最高点所用时间
上升的最大高度
经过
物体没有运动到最高点,由公式可得,位移为
则路程为
由公式可得,速度为
经过
说明物体经过最高点已经下降,由公式可得,位移为
则路程为
由公式可得,速度为
负号表示速度方向与初速度方向相反。
17.(1)12m/s,0.6m/s2;(2)240m
【详解】(1)加速10s运动的位移为
10s末的速度为
匀速运动的位移为
匀减速过程中
可得匀减速阶段加速度大小为
(2)匀减速直线运动阶段的位移大小为
整个过程中运动的位移大小为
18.(1)20m
(2)1.25m
(3)2s
【详解】(1)根据题意,汽车停下来时间为
4s
因此刹车后5s的位移,其时间只能取4s,则有
m
(2)根据逆过程可知,刹车停止前最后1s内的位移为
m
(3)根据逆过程可知,汽车运动最后5 m所用时间为
解得
s
19.(1)1 m/s2.方向沿斜面向下.(2)2m/s 4m/s 6 m/s.(3)2 m
【详解】(1)设物块下滑的加速度为a,则
xBC-xAB=at2
所以
a=m/s2=1m/s2
方向沿斜面向下.
(2)vB==4m/s,由v=v0+at得
vA=vB-at=(4-1×2)m/s=2m/s.
vC=vB+at=(4+1×2)m/s=6m/s.
(3)设释放点为0,则根据vA2=2ax0A得
x0A=2m
答案第1页,共2页
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