1、高中同步测试卷(九)专题一匀变速直线运动规律的应用(时间：90分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1伽利略在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下，他通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论是()A倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比B倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成正比C斜面高度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关D斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关2一列车沿直线由静止出发从A地驶向B地，并停在B地列车做加速运动时，其加速度的最大值为a1；做减速
2、运动时，其加速度的绝对值的最大值为a2.要让列车由A地到B地所用的时间最短，列车的vt图象应是下列选项中的(其中v的单位为m/s，t的单位为s，纵横坐标单位长度所代表的数值相同，tan a1，tan a2)()3下列所给的图象中能反映做直线运动物体不会回到初始位置的是()4.a、b两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度时间图象如图所示，下列说法正确的是()Aa、b加速时，物体a的加速度大于物体b的加速度B20 s时，a、b两物体相距最远C60 s时，物体a在物体b的后方D40 s时，a、b两物体速度相等，相距900 m5.人从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间我们可以采用下面的实验
3、测出自己的反应时间请一位同学用两个手指捏住木尺顶端，你用一只手在木尺下部做握住木尺的准备，但手的任何部位在开始时都不要碰到木尺当看到那位同学放开手时，你立即握住木尺，根据木尺下降的高度，可以算出你的反应时间若某次测量中木尺下降了约11 cm，由此可知此次你的反应时间约为()A0.2 sB0.15 sC0.1 sD0.05 s6如图所示，一辆长为12 m的客车沿平直公路以8.0 m/s的速度匀速向北行驶，一辆长为10 m的货车由静止开始以2.0 m/s2的加速度由北向南匀加速行驶，已知货车刚启动时两车相距180 m，则两车错车所用的时间约为()A0.4 s B0.6 s C0.8 s D1.2
4、s7一位同学在某星球上完成自由落体运动实验：让一个质量为2 kg的物体从一定的高度自由下落了8 s，测得在第5 s内的位移是18 m，则()A物体在2 s末的速度是20 m/s B物体在第5 s内的平均速度是3.6 m/sC物体在第2 s内的位移是20 m D物体在5 s内的位移是50 m二、多项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意)8.a、b、c三个物体在同一条直线上运动，三个物体的位移时间图象如图所示，c物体对应曲线是一条抛物线，坐标原点是抛物线的顶点，下列说法中正确的是()Aa、b两物体都做匀速直线运动，两个物体的速度相同Ba、b两物体都
5、做匀速直线运动，两个物体的速度大小相等、方向相反Ct5 s时a、b两个物体相距最远Dc物体做匀加速运动，加速度为0.2 m/s29.如图所示，在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c，离桌面的高度h1h2h3321.若按先后顺序释放a、b、c，三个小球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力，则()A三者到达桌面时的速度之比是1B三者运动时间之比为321Cb与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差D三个小球运动的加速度与小球受到的重力成正比，与质量成反比10.一个物体沿直线运动，从t0时刻开始，物体的位移x与运动时间t的关系如图(t图线)所示，由此可知()A物体做匀加速直线运动 B物体做变加速直线
6、运动C物体的初速度大小为0.5 m/s D物体的初速度大小为1 m/s11甲、乙两物体，甲的质量为4 kg，乙的质量为2 kg，甲从20 m高处自由落下，1 s后乙从10 m高处自由落下，不计空气阻力在两物体落地之前，下列说法中正确的是()A同一时刻甲的速度大 B同一时刻两物体的速度相同C两物体从起点各自下落1 m时的速度是相同的 D落地之前甲和乙的高度之差保持不变12.如图所示，以8 m/s的速度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
7、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，要在绿灯熄灭前通过停车线，则汽车一定超速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处减速，汽车能停在停车线处题号123456789101112答案三、实验题(按题目要求解答)13(10分)(1)在做“测定匀变速直线运动加速度”的实验中，取下一段如图所示的纸带研究其运动情况设O点为计数的起始点，在四个连续的计数点中，相邻两计数点间的时间间隔为0.1 s，若物体做理想的匀加速直线运动，则计数点A与起始点O之间的距离x1为_cm，打计数点A时物体的瞬时速度为_m/s，
8、物体的加速度为_m/s2(结果均保留3位有效数字)(2)为了计算加速度，合理的方法是_A根据任意两计数点的速度用公式av/t算出加速度B根据实验数据画出vt图象，量出其倾角，由公式atan 求出加速度C根据实验数据画出vt图象，由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式av/t算出加速度D依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度四、计算题(本题共3小题，共32分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)14(10分)汽车进站关闭发动机做匀减速直线运动，当滑行x130 m时，速度恰好减为初速度
9、的一半，接着又滑行了t220 s才停止，求：(1)汽车运动的总时间；(2)关闭发动机时的速度；(3)汽车运动的总位移15.(10分)为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持一定的距离已知某高速公路的最高限速为v40 m/s.假设前方汽车突然停止，后面司机发现这一情况，经操纵刹车到汽车开始减速经历的时间(即反应时间)t0.5 s刹车时汽车的加速度大小为4 m/s2.求该高速公路上行驶的汽车间的距离至少应为多少？(g取10 m/s2)16(12分)一个物体沿直线运动，从A开始做加速度大小为a16 m/s2的匀减速运动到B，然后做匀加速运动到C，然后再做匀减速运动返回到B点时速度刚好为0.已知经过A和
10、C时的速度相等，从A到B、从B到C和从C返回到B的时间之比为128，求从C返回到B的加速度大小参考答案与解析1导学号27630129解析：选B.伽利略通过实验测定出小球沿斜面下滑的运动是匀加速直线运动，通过的位移与所用时间的二次方成正比，并证明了速度随时间均匀变化，故A错误，B正确；C选项从理论上讲是正确的，但伽利略并没有用实验证明这一点，故C错误；斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间随倾角的增大而减小，故D错误，故选B.2导学号27630130解析：选D.分析题意可知列车先匀加速后匀减速的运动方式是用时最短的3导学号27630131解析：选B.A为位移时间图象，图线与t轴相交的两个时
11、刻物体均处在初始位置，说明物体回到了初始位置；B、C、D选项中的图象均为速度时间图象，要回到初始位置，需t轴上方的图线与坐标轴围成的面积和t轴下方的图线与坐标轴围成的面积相等，显然B选项中只有t轴上方的面积，故B选项中图线表示物体一直朝一个方向运动，不会回到初始位置，而C、D选项在t2 s时刻，物体均回到了初始位置，故选B.4导学号27630132解析：选D.从vt图象知a、b加速时，a的vt图线斜率小于b的斜率，故物体a的加速度小于物体b的加速度，选项A错误；由vt图象的图线与t轴所围面积表示位移知，40 s时，a、b两物体相距最远，60 s时，物体a的位移大于物体b的位移，物体a在物体b前
12、方，选项B、C错误；40 s时，a、b两物体速度相等，x(1040)20 m4020 m900 m，选项D正确5导学号27630133解析：选B.木尺做自由落体运动，xgt2，t ，将x0.11 m，g10 m/s2代入可得选项B正确6导学号27630134解析：选C.设货车启动后经过时间t1时两车开始错车，则有x1x2180 m其中x1at，x2vt1，解得t110 s设货车从开始运动到两车错车结束所用时间为t2，在数值上有x1x2(1801012) m202 m其中x1at，x2vt2解得t210.8 s故两车错车时间tt2t10.8 s，故选C.7导学号27630135解析：选D.第5
13、s内的位移是18 m，有：gtgt18 m，t15 s，t24 s，解得：g4 m/s2；所以2 s末的速度：vgt8 m/s，故A错误；第5 s内的平均速度：v18 m/s，故B错误；t2 s，t1 s，物体在第2 s内的位移：xgt2gt26 m，故C错误；物体在5 s内的位移：xgt250 m，故D正确8导学号27630136解析：选BCD.由题图可知，a、b两物体的xt图象都是直线，所以二者都做匀速直线运动，a物体的速度为va m/s2 m/s，b物体的速度为vb m/s2 m/s，所以两个物体的速度大小相等、方向相反，故B正确；在t5 s时，a、b两个物体之间的距离最远，C正确；由题
14、意可知，c物体的位移时间图象是一条抛物线，设曲线方程为：xkt2，代入数据得：x0.1t2，由xv0tat2知a0.2 m/s2，D正确9导学号27630137解析：选AC.设a、b、c三个小球距地面的高度分别为3h、2h、h，则v2g3h，v2g2h，v2gh，vavbvc1，A对；ta，tb，tc，tatbtc1，tatb()tbtc(1)，故B、D错，C对10导学号27630138解析：选AC.图象的斜率为k0.5 m/s2、纵截距为0.5 m/s.由位移公式xv0tat2两边除以对应运动时间t为v0at，可得纵截距的物理意义为物体运动的初速度、斜率的物理意义为物体加速度的一半(a)所以
15、物体做初速度为v00.5 m/s、加速度大小为a1 m/s2的匀加速直线运动故A、C正确11导学号27630139解析：选AC.同一时刻，甲的下落时间长，由vgt可得甲的速度大，A正确、B错误由v22gh可得C正确因为hh甲h乙gtg(t乙1)25gt乙，两物体之间的高度差先减小后增大，D错误12导学号27630140解析：选AC.汽车在加速阶段若一直以最大加速度加速，则2 s末的速度为12 m/s，2 s内的位移为x2 m20 m，则在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线，A正确，B错误；汽车若一直减速，在绿灯熄灭前通过的距离小于16 m，不能通过停车线，如果距离停车线5 m处减速，汽车运动的最小距
16、离为6.4 m，不能停在停车线处，C正确，D错误13导学号27630141解析：(1)由匀变速直线运动的特点可得：xABx1xBCxAB，即(10.00x1)x1(18.0010.00)(10.00x1)，解得x14.00 cmvAm/s0.500 m/s同理vBm/s0.700 m/s，故a m/s22.00 m/s2.(2)方法A偶然误差较大方法D实际上也仅由始末两个速度决定，偶然误差也比较大只有利用实验数据画出对应的vt图象，才可充分利用各次测量数据，减少偶然误差由于在物理图象中，两坐标轴的分度大小往往是不相等的，根据同一组数据，可以画出倾角不同的许多图象，方法B是错误的故选C.答案：(
17、1)4.000.5002.00(2)C14导学号27630142解析：(1)设汽车初速度为v0，加速度为a，汽车由速度v0减小为0，倒着看为初速度为0的匀加速直线运动，根据连续相等时间末的速度之比为12，可知汽车运动的总时间为t20 s240 s(3分)(2)汽车滑行x130 m用时为t120 s，此时速度为v0/2，则x1t1所以v02 m/s.(4分)(3)根据初速度为0的匀加速直线运动连续相等时间内位移之比为13，可知汽车运动的总位移x30 m10 m40 m(3分)答案：(1)40 s(2)2 m/s(3)40 m15导学号27630143解析：前方汽车突然停止，后面的汽车在司机反应时
18、间内以原速率做匀速直线运动，后做匀减速直线运动直到停止设在后面司机反应时间内汽车的位移为 x1，则有x1vt20 m(3分)设后面的汽车做减速运动到停止的位移为 x2，由匀变速运动的规律可知v2v2ax2，解得：x2200 m(5分)后面的汽车从司机发现前面的汽车停止到自己停下来所走的总的距离为xx1x2220 m(2分)即该高速公路上行驶的汽车间的距离至少为220 m.答案：220 m16导学号27630144解析：设从B到C和从C返回到B的加速度大小分别为a2和a3、位移分别为xBC和xCB.设从A到B的时间为t，则从B到C和从C返回到B的时间分别为2t和8t，根据题意有vAvC，xBCxCB(2分)根据速度公式有vB1vAa1t、vCvB1a2(2t)(2分)解得a23 m/s2(2分)从C返回到B可逆着看为初速度为0、加速度为a3的匀加速直线运动，有xCBa3(8t)2、vCa3(8t)(2分)从B到C可逆着看为初速度为vC、加速度为a2的匀变速直线运动，有xBCvC(2t)a2(2t)2(2分)联立解得a3a20.125 m/s2.(2分)答案：0.125 m/s2
