内容正文:
第二章 匀变速直线运动 单元能力提升综合检测训练(B卷)
一、单选题
1.一个物体的加速度为零,则该物体一定是 ( )
A.静止不动
B.做匀速直线运动
C.保持静止或匀速直线运动
D.做速度大小不变的运动
2.某物体的位移随时间变化规律是x=2t+3t2,x和t的单位为m和s,则物体运动的初速度、加速度分别是( )
A.3m/s、2m/s2 B.6m/s、2m/s2 C.2m/s、3m/s2 D.2m/s、6m/s2
3.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,下列做法正确的是
A.作v-t图象时,必须用圆滑曲线连线且经过每一个点
B.先使纸带运动,再接通电源
C.牵引小车的钩码越多越好
D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
4.如图,光滑斜面被等分成四段,,若一物体从A点由静止开始沿斜面向下运动,则( )
A.物体通过每一段的时间之比为
B.物体通过AB、AC、AD、AE四段的时间之比为1:2:3:4
C.物体通过B、C、D、E四点速度之比为
D.物体通过AB、BC、CD、DE四段的平均速度之比为
5.一辆汽车以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶。遇突发情况时,司机紧急刹车使车做匀减速直线运动,已知汽车的速度在第1s内减小了4m/s,下列说法正确的是( )
A.汽车在减速过程中的加速度大小为4m/s2
B.在减速行驶的前2s,汽车的平均速度大小为12m/s
C.汽车刹车后,第6s末的速度大小为4m/s
D.汽车刹车后,在6s内滑行的距离是40m
6.如图所示,AB为水平路面,BC为斜坡路面,B处有一路灯。一人在夜晚从A处匀速率走到C处的过程中,人头顶的影子在水平路面上的速率为,在斜坡上的速率为,则( )
A.减小, 增大 B.不变, 增大
C.、均不变,且 D.、均不变,且
7.2022年11月29日,神舟十五号载人飞船由长征二号F运载火箭稳稳托举,在酒泉卫星发射中心一飞冲天,飞船某段运行过程当中其速度时间图像如图所示,由图像可知( )
A.ta~tb时间内火箭的加速度大于0~ta时间内火箭的加速度
B.在0~tb时间内火箭是向上运动的,在tb~tc时间内火箭是向下运动的
C.tb时刻火箭离地面最远
D.tc时刻火箭回到0时刻所在的位置
8.小车做直线运动的频闪照片如图所示,由此可以断定小车的( )
A.加速度向右 B.加速度向左 C.速度向左 D.速度向右
9.如图所示,小球甲从距离地面高度为处以速度竖直向上抛出,同时小球乙从距离地面高度为处开始自由下落,小球运动的过程中不计空气阻力,重力加速度取,则下列说法中正确的是( )
A.小球乙落地前,两小球的速度差逐渐变大
B.小球甲、乙运动的第2s内位移大小之比为1:2
C.至小球乙落地时,甲、乙两球的路程之比为2:3
D.落地前的运动过程中小球甲、乙的平均速率之比为5:6
10.为检测某新能源动力车的刹车性能,现在平直公路上做刹车实验,如图所示是动力车整个刹车过程中位移与速度平方之间的关系图像,下列说法正确的是( )
A.动力车的初速度为40m/s
B.刹车过程动力车的加速度大小为10m/s2
C.刹车过程持续的时间为4s
D.从开始刹车时计时,经过6s,新能源动力车的位移为30m
二、多选题
11.甲、乙两物体在同一直线上运动的x-t图像如图所示,以甲的出发点为原点,出发时刻为计时起点.则从图像可以看出( )
A.t2到t3这段时间内甲的速度大于乙的速度
B.乙比甲先出发
C.甲开始运动时,乙在甲前面x0处
D.甲在中途停了一会儿,最终也没追上乙
12.甲、乙两汽车沿同一平直公路同向行驶的图像如图所示,时两车恰好相遇。下列分析正确的是( )
A.时,甲车的加速度大小为
B.时,甲在乙前方处
C.时,甲在乙前方处
D.甲追乙时,追上前甲乙间最大距离为
13.某次实验需要利用位移传感器和与之相连的计算机来研究小车做匀变速直线运动的相关规律、如图(a)所示。时刻,小车以初速度做匀加速直线运动计算机显示其位置坐标—时间图像如图(b)所示,则( )
A.小车初速度方向与加速度方向相反
B.小车的加速度大小为
C.小车在时刻的速率为
D.图像中时刻对应的纵坐标为
14.如图所示,光滑的斜面AE被分成等距离的四段,一物体由A点静止释放,物体沿斜面做匀加速直线运动,则下列说法正确的是( )
A.物体通过各点的瞬时速率之比
B.物体从A点到达各点所经历的时间之比
C.物体从A点到E点的平均速度大小等于物体到达C点时的速度大小
D.物体全过程的平均速度大小等于物体到达B点时的速度大小
15.在野外自驾游容易碰见野生动物突然从路边窜出的情况。如图所示,汽车以大小为6m/s的速度匀速行驶,突然一头小象冲上公路,由于受到惊吓,小象停在汽车前方距离车头10m处。司机立即刹车﹐加速度大小为2。从刚刹车到汽车刚停止的过程,下列说法正确的是( )
A.所用的时间为6s B.汽车通过的距离为18m
C.汽车最后1s的位移为1m D.汽车没有与小象发生碰撞
16.一列一字形队伍长120m,匀速前进,通讯员C以恒定的速率由队尾B走到首A,立刻走回队尾,此过程中队伍前进了288m,通讯员在这过程中所走的位移和路程是( )
A.288m B.240m C.432m D.408m
三、填空题
17.某同学从6m高的实验台上,相隔0.1s先后释放两个相同的不锈钢小球,它们在空中任一时刻的速度之差_______________,任一时刻的间距 _______________(两空均选填“越来越大”、“越来越小”、“保持不变”)。
18.一辆汽车正在平直的公路上匀速行驶,某时刻司机发现前方有险情紧急刹车,汽车开始做匀减速直线运动直到停车。已知汽车刹车过程的总位移为30m,刹车后第1s内的位移是最后1s内位移的5倍,则整个刹车过程中汽车的平均速度大小为_______ m/s,刹车的加速度大小为_______ m/s2。
19.汽车在路上出现故障时,应在车后放置三角警示牌(如图所示),以提醒后面驾车司机减速安全通过。在夜间,有一货车因故障停驶,后面有一小轿车以30m/s的速度向前驶来,由于夜间视线不好,小轿车驾驶员只能看清前方50m内的物体,并且他的反应时间为0.6s,制动后最大加速度为5m/s2,假设小轿车始终沿直线运动,则小轿车从刹车到停止所用的最短时间为_______s,三角警示牌至少要放在车后________m远处,才能有效避免两车相撞。
20.为了丰富校园课后服务内容,学校为物理兴趣小组提供了一批新的实验器材。某同学为了测定气垫导轨上滑块的加速度,设置了如图所示的实验装置。他在滑块上安装了宽度为的遮光条,然后他利用气垫导轨和数字计时器记录了遮光条通过光电门1所用的时间,通过光电门2所用的时间,遮光条从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间为.根据上面得到的实验数据,可知滑块通过光电门1的速度为______,通过光电门2的速度为______,滑块的加速度大小为______m/s。(结果都保留两位小数)
四、解答题
21.如图所示,时刻固定有遮光条的滑块由斜坡上的某一高度处静止释放,经过一段时间经过一光电门,滑块经过光电门后再经的时间滑到水平面上,滑块经后速度减为零。已知遮光条的宽度为,滑块经过光电门时的遮光条的挡光时间为,滑块在斜坡上的加速度大小恒为,滑块经过衔接点的速度大小不变。求:
(1)滑块运动的总时间;
(2)滑块在水平面上运动时的平均加速度大小。
22.A、B两车在同一直线上向右匀速运动,B车在A车前,A车的速度大小为v1=8 m/s,B车的速度大小为v2=20 m/s,如图所示。当A、B两车距离x0=28m时,B车因前方突发情况紧急刹车(已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动),加速度大小为a=2m/s2,从此时开始计时,求:
(1)A车追上B车之前,两者相距的最大距离。
(2)A车追上B车所用的时间。
23.汽车从甲地运动到100 km以外的乙地,问:
(1)汽车先从静止开始做匀加速直线运动,其10 s后达到速度72 km/h,则其在此过程中的加速度是多少?
(2)汽车加速到72 km/h后,保持匀速行驶,某时刻发现汽车有故障,用了20 s刹车,假设刹车过程中,汽车做匀变速直线运动,求汽车刹车过程的加速度大小?
(3)汽车运动过程如下,加速10 s后,匀速走了1小时,发现有故障后用20 s刹车,然后修车用了20 min,然后再行驶30 min到达乙地,求汽车全程的平均速度.
24.有一竖直放置、两端封闭的长玻璃管,管内为真空,管内有一小球自某处自由下落(初速度为0),落到玻璃管底部时与底部发生弹性碰撞,反弹速度与入射速度大小相等。以后小球将在玻璃管内不停地上下跳动。现在支架固定一照相机,用以拍摄小球在空间的位置。每隔一相等的确定时间间隔T拍摄一张照片,照相机的曝光时间极短,可忽略不计。从所拍到的照片发现,每张照片上小球都处于同一位置。已知小球的重力加速度大小为g。求:
(1)小球开始下落位置离玻璃管底部距离H的可能值;
(2)与各H值相应的照片中小球位置离玻璃管底部距离h的可能值。(温馨提示:所有结果用字母g,T和n表示)
试卷第1页,共3页
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《第二章 匀变速直线运动 单元能力提升综合检测训练(B卷)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
D
C
A
D
A
B
D
C
题号
11
12
13
14
15
16
答案
AC
CD
BC
BD
CD
AC
1.C
【详解】加速度为零,即物体速度的大小和方向都不变,保持静止或匀速直线运动速度都属于这种情况,故选项C正确.
2.D
【详解】根据
解得物体运动的初速度
v0=2m/s
加速度
a=6m/s2
故选D。
3.D
【详解】A.作v-t图象时,应用刻度尺作出直线,穿过尽可能多的点,不在直线上的点均匀分布在直线两侧,故A错误;
B.先接通电源,再使纸带运动,故B错误;
C.牵引小车的钩码不能太多,故C错误;
D.为充分利用纸带,将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处,故D正确。
故选D。
4.C
【详解】A.初速度为零的匀变速直线运动在连续相等位移内的时间之比为
故A错误;
B.根据
可得
可知物体通过AB、AC、AD、AE四段的时间之比为,故B错误;
C.根据
得
则物体通过B、C、D、E四点经过的位移之比为1:2:3:4,则速度之比为,故C正确;
D.因为物体通过每一段的时间之比为,则平均速度之比为,故D错误。
故选C。
5.A
【详解】A.据题意可知汽车的加速度为
故A正确;
B.汽车减速行驶的前2s末的速度为
所以减速行驶的前2s,汽车的平均速度大小为
故B错误;
C.汽车刹车到停止所用时间为
所以6s末的速度为零,故C错误;
D.汽车刹车后6s内滑行的距离等于5s内滑行的距离,即
故D错误。
故选A。
6.D
【详解】设人从M点走到B点(路灯正下方,此时影子正好在B点)所用时间为t,人在M点时头的影子在O点,如图所示,设人高l,灯高h,人的速率为v
根据几何知识可得
解得
即
影子的速率恒定不变;当在斜面上时,设人从B点走到E点所用时间为,人在E点时的头影在F点,如图所示,则
根据几何知识可得
仍解得
故选D。
【点睛】
7.A
【详解】A.由速度时间图像斜率表示加速度可知,ta~tb时间内斜率大于0~ta时间内的斜率,所以ta~tb时间内火箭的加速度大于0~ta时间内火箭的加速度,故A正确;
BCD.由图可知,速度都为正值,所以0~tc时间内火箭都是向上运动的,所以tc时刻火箭离地面最远,故BCD错误;
故选A。
8.B
【详解】A B.若小车向右运动,则速度越来越小,做减速运动,加速度方向向左;若小车向左运动,则速度越来越大,做加速运动,加速度方向仍向左,故A错误;B正确。
C D.小车做直线运动的频闪照片不能判断小车的速度方向。故CD错误。
故选B。
9.D
【详解】A.取竖直向上为正方向,小球乙落地前,甲球与乙球的速度差为
保持恒定,故A错误;
B.由
可得小球甲上升到最高点时间
则小球甲第2s内位移是下落第一秒的位移
小球乙运动的第2s内位移大小
位移大小之比为
故B错误;
CD.对甲球,取竖直向上为正方向,对整个过程,有
解得甲球运动的总时间
甲球上升的最大高度为
则甲球运动的总路程为
整个过程平均速率为
对乙球,根据
得乙球落地用时间为
乙球经过的路程为
落地前的运动过程中小球乙的平均速率为
落地前的运动过程中小球甲、乙的平均速率之比为
小球乙落地时,甲球的路程
甲、乙两球的路程之比为
故C错误,D正确;
故选D。
10.C
【详解】A.分析图象可知当位移为零时
可知动力车的初速度为
故A错误;
B.设刹车过程动力车的加速度大小为,由运动学公式
解得
刹车过程动力车的加速度大小为,故B错误.
C.刹车过程持续的时间为
故C正确.
D.从开始刹车时计时,经过4s,动力车停止,前6s的位移等于前4s的位移,分析图象可知等于40m,故D错误。
故选C。
11.AC
【详解】A.因图像的斜率表示速度,可知t2到t3这段时间内甲的速度大于乙的速度,故A正确;
B.由图可知,甲乙同时出发,故B错误;
C.由图可知,甲开始运动时,乙在甲前面x0处,故C正确;
D.甲在t1到t2这段时间内停了一会儿,最终在t3时刻追上了乙,故D错误。
故选AC。
12.CD
【详解】A.在v-t图像中,图像的斜率表示加速度,则在0-10s内加速度为
在10-20s内的加速度为
故A错误;
BC.在v-t图像中,图像与时间轴所围面积表示物体运动的位移,则在0-15s内乙通过得位移为
x乙=v乙t=10×15m=150m
甲车通过的位移为
x甲=
故在t=0时,甲在乙前方距离
Δx=x乙-x甲=112.5m
故B错误,C正确;
D.15s时两者相遇,则甲追乙时,当两者速度相同时相距最远,在20s时两者相距最远,则
故D正确。
故选CD。
13.BC
【详解】A.图象的斜率表示速度,由图可知小车的速度逐渐增大,小车做加速运动,则小车初速度方向与加速度方向相同,故A错误;
B.根据匀加速运动的推论
可得小车的加速度大小为
故B正确;
C.小车在时刻的速率为
小车在时刻的速率为
故C正确;
D.根据匀加速运动的推论
且
可得图像中时刻对应的纵坐标为
故D错误。
故选BC。
14.BD
【详解】A.根据,得
物体通过各点的瞬时速率之比
故A错误;
B.根据,得
则物体从A点到达各点所经历的时间之比等于速度之比
故B正确;
CD.B点的时刻为全程的中间时刻,平均速度大小等于中间时刻的瞬时速度,则全程平均速度等于物体经过B点时的速度大小,故C错误,D正确。
故选BD。
15.CD
【详解】ABD.汽车减速至0的时间
s
汽车运动的总位移大小
AB错误,D正确;
C.将汽车的运动视为反向的从静止开始的匀加速直线运动,可得汽车最后1s的位移
m
C正确。
故选CD。
16.AC
【详解】设通讯员的速度为v1,队伍的速度为v2,通讯员从队尾到队头的时间为t1,从队头到队尾的时间为t2,队伍前进用时间为t。由通讯员往返总时间与队伍运动时间相等可得如下方程
即
解得
将上式等号两边同乘总时间t,得
v1t即为通讯员走过的路程s1,v2t即为队伍前进距离s2,则有
通讯员C以恒定的速率由队尾B走到队首A,立刻走回队尾,所以通讯员在这过程位移就是队伍前进的位移,即288m。
故选 AC。
17. 保持不变 越来越大
【详解】[1][2]令,后释放的小球下落时间t后速度、位移分别为
则此时先释放的小球速度、位移分别为
两球的速度之差为
距离之差为
可知速度之差保持不变,位移之差随时间增加越来越大。
18. 10
【详解】[1][2]设,结合逆向思维,由
运动总时间为
加速度为
平均速度为
19. 6 58
【详解】[1]轿车从刹车到停止所用的最短时间为
[2]根据题意,有
所以
即三角警示牌至少要放在车后58m处。
20. 1.00 2.00 1.00
【详解】[1]遮光条通过光电门1的速度为
[2]遮光条通过光电门2的速度为
[3]滑块的加速度大小为
21.(1);(2)
【详解】(1)滑块经过光电门的速度为
由速度公式
得滑块由释放到经过光电门的时间为
则滑块运动的总时间为
解得
(2)滑块滑到衔接点处的速度为
滑块在水平面上做减速直线运动,则滑块的加速度大小为
解得
22.(1)64 m;(2)16 s
【详解】(1)当A、B两车速度相等时,相距最远,根据速度关系得
代入数据解得
此时,根据位移公式得
得
代入数据解得
(2)B车从刹车到停止运动所用时间
运动的位移
此时
则
可见此时A车并未追上B车,而是在B车停止后才追,之后A车运动时间为
故所求时间为
23.(1)2 m/s2(2)1 m/s2 (3)15.1 m/s
【详解】(1)v=72 km/h=20 m/s,根据v=at可知:a=2m/s2;
(2)刹车过程中,根据速度时间公式可知:0=v-a2t2
解得:a2=;
(3)平均速度为:=15.1m/s .
24.(1)和;(2)h可以是小于等于H的任意值和
【详解】(1)小球沿竖直线上下运动时,其离开玻璃管底部的距离h随时间t变化的关系如图所示
设照片拍摄到的小球位置用A表示,A离玻璃管底部的距离为h,小球开始下落处到玻璃管底部的距离为H,小球可以在下落的过程中经过A点,也可在上升的过程中经过点,现以表示小球从最高点(即开始下落处)落到玻璃管底部所需的时间(也就是从玻璃管底部反跳后上升到最高点所需的时间),显然,若闪光照相的时间间隔是小球运动周期()的整数倍,即
则点可在小球运动范围内的任意位置上均与题述情况相符,这时小球下落的高度为
若小球由最高点降落到点所经历的时间为,则小球每相邻2次经过点的时间为,则只要满足为的整数倍,可符合题意,由于前一种情况已包括为的偶数倍,故需补充为的奇数倍,则有
这时小球下落的高度为
(2)根据题意,由(1)分析可知,若闪光照相的时间间隔是小球运动周期()的整数倍,则点可在小球运动范围内的任意位置上,即h可以是小于等于H的任意值,若满足为的奇数倍,则由竖直上抛对称性可得
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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