1、章末综合测评(二)匀变速直线运动的研究(时间：90分钟分值：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分在每小题给出的四个选项中，第16题只有一项符合题目要求，第710题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1物体在做匀减速直线运动时(运动方向不变)，下面结论正确的是()A加速度越来越小B加速度总与物体的运动方向相同C位移随时间均匀减小 D速度随时间均匀减小D物体做匀减速直线运动，表明它的速度均匀减小，加速度大小不变，加速度方向与物体的运动方向相反，A、B错误，D正确；由于物体运动方向不变，则位移逐渐增大，故C错误2.如图为甲同学制作的反应时间
2、测量尺，用来测量其他同学的反应时间，乙同学先把手放在直尺0 cm的位置做捏住直尺的准备，但手不能碰直尺，看到甲同学放开直尺时，乙同学立即捏住下落的直尺，已知乙同学捏住10 cm的位置，反应时间为0.14 s，若丙同学进行同样的实验，捏住了20 cm的位置，则丙同学的反应时间为()A0.28 sB0.24 sC0.20 sD0.16 sC设直尺下落的加速度为a，由hat2得，a m/s210.2 m/s2，丙同学的反应时间t1 s0.20 s，C正确3.如图所示为某物体做直线运动的vt图象，关于该物体在4 s内的运动情况，下列说法中正确的是()A物体始终向同一方向运动B4 s内物体通过的路程为4
3、 m，而位移为零C4 s末物体离出发点最远D物体的加速度大小不变，方向与初速度方向相同B图象的斜率不变，因此物体做匀变速直线运动，开始时速度方向与加速度方向相反，物体做减速运动，t2 s时，物体速度减为零，然后物体做反向加速运动，t4 s时回到出发点，由图象可知物体通过的路程为s222 m4 m，位移为零故选项A、C、D错误，B正确4一物体做初速度为零的匀加速直线运动，将其运动时间顺次分为123的三段，则每段时间内的位移之比为()A135B149C1827D11681C设该物体在这三段时间内的运动时间依次为t、2t、3t，则由sat2得，ss1at2，ss2s1a(3t)2at24at2，ss
4、3s2a(6t)2a(3t)2at2，故sss1827，选项C正确5汽车以20 m/s的速度做匀速运动，某时刻关闭发动机后做匀减速运动，加速度大小为5 m/s2，则它关闭发动机后通过37.5 m所需时间为()A3 sB4 sC5 sD6 sA汽车行驶s m40 m停止运动，40 m37.5 m，根据s，t得t3 s，只有选项A正确6在交警处理某次交通事故时，通过监控仪器扫描，输入计算机后得到该汽车在水平面上刹车过程中的位移随时间变化的规律为s20t2t2(s的单位是m，t的单位是s)则该汽车在路面上留下的刹车痕迹长度为()A25 mB50 mC100 mD200 mB根据s20t2t2可知，该
5、汽车初速度v020 m/s，加速度a4 m/s2.刹车时间t s5 s刹车后做匀减速运动的位移为刹车痕迹长度，根据sv0tat2得s m50 m，故B正确7做自由落体运动的物体，先后经过空中的M、N两点时的速度分别为v1和v2，则下列说法中正确的是()AM、N间的距离为B经过MN的平均速度为C经过MN所需的时间为 D经过MN中点时的速度为ABC根据自由落体运动规律可得vv2gh，得h，A对；v，B对；v2v1gt，t，C对；v，D错8做匀减速直线运动的物体的加速度大小为a，初速度大小是v0，经过时间t速度减小到零，则它在这段时间内的位移大小表达正确的是()Av0tat2Bv0tat2Ct Da
6、t2BCD根据位移公式可知B正确，A错误；若将该运动反过来看，则是初速度为零的匀加速直线运动，则D正确；因为末速度等于零，故v0at代入sv0tat2得st，故C正确9如图所示，以8 m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2 s将熄灭，此时汽车距离停车线18 m该车加速时最大加速度大小为2 m/s2，减速时最大加速度大小为5 m/s2.此路段允许行驶的最大速度为12.5 m/s，下列说法中正确的有()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5 m处
7、减速，汽车能停在停车线处AC如果汽车立即以最大加速度做匀加速运动，t12 s内的位移s0v0t1a1t20 m18 m，此时汽车的速度为v1v0a1t112 m/s12.5 m/s，汽车没有超速，选项A正确，B错误；如果立即做匀减速运动，绿灯熄灭前汽车通过的距离一定小于18 m，不能通过停车线，选项C正确；汽车以最大加速度减速时，速度减为零需要的时间t21.6 s，此过程通过的位移为s2v0t2a2t6.4 m，故选项D错误10有四个运动的物体A、B、C、D，物体A、B运动的st图象如图甲所示；物体C、D从同一地点沿同一方向运动的vt图象如图乙所示以下判断中正确的是()甲乙A物体A和B均做匀速
8、直线运动且A的速度比B的大B在03 s的时间内，物体B运动的位移为10 mCt3 s时，物体C追上物体DDt3 s时，物体C与物体D之间有最大间距ABD由甲图象可知，A、B两物体都做匀速直线运动，且A的斜率大于B的斜率，即A的速度大于B的速度，在03 s的时间内，物体B运动的位移为10 m，故A、B对；由乙图象可知，C做匀加速直线运动，D做匀减速直线运动，在3 s时两图线相交，即C、D两物体速度相等，该时刻两物体相距最远而不是两物体相遇，故C错，D对二、非选择题(本题共6小题，共60分，按题目要求作答)11.(6分)利用图中所示的装置可以研究自由落体运动实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电
9、源，松开纸带，使重物下落打点计时器会在纸带上打出一系列的小点(1)为了测得重物下落的加速度，还需要的实验器材有_(填入正确选项前的字母)A天平B停表C米尺(2)若实验中所得的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此误差的原因：_.解析：(1)时间由打点计时器确定，用米尺测定位移(2)打点计时器与纸带间的摩擦以及空气阻力都会阻碍物体运动，从而使测得的重物下落的加速度变小答案：(1)C(2)打点计时器与纸带间的摩擦(或空气阻力)12(10分)做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图甲所示，并在其上取了A、B
10、、C、D、E、F、G 7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，电火花计时器接220 V、50 Hz交流电源甲乙(1)设电火花计时器的打点周期为T，则T_，计算F点的瞬时速度vF的表达式为vF_.(2)他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表以A点对应的时刻为t0，试在如图乙所示坐标系中合理地选择标度，作出vt图象，并利用该图象求出物体的加速度a_m/s2.对应点BCDEF速度(m/s)0.1410.1800.2180.2620.301解析：(1)电火花计时器接50 Hz交流电源，所以T0.02 s每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相
11、邻两个计数点间的时间间隔t5T0.1 s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的瞬时速度，得vF.(2)作出vt图象如图所示，注意尽量使描出的点落到直线上，不能落到直线上的点尽量让其分布在直线两侧由速度时间图象的斜率表示加速度，得a m/s20.40 m/s2.答案：(1)0.02 s(2)(3)图见解析0.4013(10分)一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶，其运动过程的vt图象如图所示求：(1)摩托车在020 s这段时间的加速度大小a；(2)摩托车在075 s这段时间的平均速度大小.解析：(1)加速度a由vt图象并代入数据得a1.5 m/s2.(2)设20 s时速度为vm,02
12、0 s的位移s1t12045 s的位移s2vmt24575 s的位移s3t3075 s这段时间的总位移ss1s2s3075 s这段时间的平均速度代入数据得20 m/s.答案：(1)1.5 m/s2(2)20 m/s14(10分)在高速公路上，有时会发生“追尾”事故后面的汽车撞上前面的汽车某段高速公路的最高车速限制为108 km/h.设某人驾车正以最高车速沿该高速公路行驶，该车刹车时产生的加速度为5 m/s2，该人的反应时间(从意识到应该停车到操作刹车的时间)为0.5 s计算行驶时的安全车距为多少？解析：汽车原来的速度v0108 km/h30 m/s运动过程如图所示，在反应时间t10.5 s内，
13、汽车做匀速直线运动的位移为s1v0t1300.5 m15 m刹车后，汽车做匀减速直线运动，滑行时间t2 s6 s汽车刹车后滑行的位移为s2v0t2at m90 m所以行驶时的安全车距应为ss1s2(1590) m105 m.答案：105 m15(12分)如图所示是一种新建成的让人体验自由落体运动的跳楼机，其中列出了一些数据供参考：A.总高度60 m；B.限载12人；C.最大速度为每小时45英里(1英里1 609 m，此速度相当于20 m/s)；D.跳楼机的运动可近似看成先做自由落体运动后做匀减速运动，且落地时的速度为0.(取g10 m/s2)请根据以上信息估算：(1)跳楼机下落的总时间至少为多
14、少？(2)减速过程的最大加速度是多少？解析：(1)跳楼机先做自由落体运动至最大速度后再立即做匀减速运动，此种情况对应的时间最短，如图所示，全程的平均速度vmax10 m/s，最短时间tmin s6 s.(2)跳楼机做自由落体运动的时间t1 s2 s，故减速过程的最短时间t2tmint14 s，则最大加速度amax5 m/s2.答案：(1)6 s(2)5 m/s216(12分)具有我国自主知识产权的“歼10”飞机的横空出世，证实了我国航空事业在飞速发展，而航空事业的发展又离不开风洞试验，其简化模型如图(a)所示在光滑的水平轨道上停放相距x010 m的甲、乙两车，其中乙车是风力驱动车，在弹射装置使
15、甲车获得v040 m/s的瞬时速度向乙车运动的同时，乙车的风洞开始工作，将风吹向固定在甲车上的挡风板，从而使乙车获得了速度，测绘装置得到了甲、乙两车的vt图象如图(b)所示，设两车始终未相撞(a)(b)(1)若甲车的质量与其加速度的乘积等于乙车的质量与其加速度的乘积，求甲、乙两车的质量比；(2)求两车相距最近时的距离解析：(1)由题图(b)可知：甲车加速度的大小a甲，乙车加速度的大小a乙因甲车的质量与其加速度的乘积等于乙车的质量与其加速度的乘积所以有m甲a甲m乙a乙解得.(2)在t1时刻，甲、乙两车的速度相等，均为v10 m/s此时两车相距最近，对乙车有va乙t1，对甲车有va甲(0.4 st1)，可解得t10.3 s，车的位移等于vt图线与坐标轴所围的面积，有x甲 m7.5 m，x乙 m1.5 m，两车相距最近时的距离为xminx0x乙x甲4 m.答案：(1)(2)4 m