1、第3章匀速直线运动的研究单元测试(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)1.(2011年三明高一检测)伽利略在研究自由落体运动时，设计了如图21所示的斜面实验下列哪些方法是他在这个实验中采用过的() 图21A用水钟计时B用打点计时器打出纸带进行数据分析C改变斜面倾角，比较各种倾角得到的x/t2的比值的大小D将斜面实验的结果合理“外推”，说明自由落体运动是特殊的匀变速直线运动解析：选ACD.伽利略时代采用的计时方法是水钟计
2、时，A对，B错研究自由落体运动时伽利略利用数学推理得出结论，若速度随时间均匀变化，则位移与时间的二次方成正比，C正确伽利略将斜面实验的结果合理“外推”，D正确2科学家发现，在月球表面没有空气，且重力加速度约为地球表面的1/6，若从月球上空同一高度同时释放氢气球和铅球(忽略地球和其他星球对月球的影响)则()A氢气球和铅球的质量都减小B氢气球加速上升，铅球加速下降C氢气球和铅球同时下落，且同时落到月球表面D氢气球和铅球同时下落，但铅球先下落到月球表面解析：选C.物体的质量是其固有属性，与其所处场所无关，选项A错误；在月球上，氢气球和铅球均不受空气阻力或浮力作用，只受重力，做自由落体运动，根据自由落
3、体运动的规律，它们同时下落，且同时落到月球表面只有选项C正确3(2011年宁波高一检测)某物体做匀变速直线运动，其位移与时间的关系为x0.5tt2(m)，则当物体的速度为3 m/s时，物体已运动的时间为()A1.25 sB2.5 sC3 s D6 s解析：选A.由x0.5tt2得：v00.5 m/s，a2 m/s2由vv0at得：t s1.25 s，所以A对4(2011年广东高一检测)物体由静止开始做匀加速直线运动，第1 s末的速度达到4 m/s，第2 s内物体的位移是()A2 m B4 mC6 m D8 m解析：选C.由a得：a4 m/s2，第2秒内的位移xatat4(2212)m6 m，故
4、C对5一个小球从斜面的顶端由静止开始匀加速沿斜面滑下，经过斜面的中点时速度为3 m/s，则小球到达斜面底端时的速度为()A4 m/s B5 m/sC6 m/s D3 m/s解析：选D.设斜面长为L，小球加速度为a，由v22ax得：v22aL322a解得：v3 m/s.6有一列做匀加速直线运动的火车，从某时刻开始计时，第1 min内火车前进了240 m，第6 min内火车前进了1140 m，则火车的加速度为()A0.01 m/s2 B0.03 m/s2C0.05 m/s2 D0.1 m/s2解析：选C.对于匀变速直线运动，xaT2.此题中，T60 s，x1240 m，x61140 m，所以x6x
5、15aT2，则a，解得a0.05 m/s2.故C正确7甲、乙两物体所受的重力之比为12，甲、乙两物体所在的位置高度之比为21，它们各自做自由落体运动，则两物体()A落地时的速度之比是1B落地时的速度之比是11C下落过程中的加速度之比是12D下落过程中的加速度之比是11解析：选AD.做自由落体运动的物体下落过程中的加速度与其质量无关，与其重力无关，C错，D对；又根据v，A对，B错8(2011年梅州高一检测)如图22所示是在同一直线运动的甲、乙两物体的xt图象，下列说法中不正确的是() 图22A甲启动的时刻比乙早t1 sB当tt2 s时，两物体相遇C当tt2 s时，两物体相距最远D当tt3 s时，
6、两物体相距x1 m解析：选C.由图可知甲从计时起运动，而乙从t1时刻开始运动，A正确当tt2 s时，甲、乙两物体的位置相同，在同一直线上运动，说明两物体相遇，B正确，C错误；当tt3 s时，甲在原点处，乙在x1 m处，两物体相距x1 m，D正确，故选C.9(2011年徐州高一检测)汽车关闭发动机后前进60 m的过程中，速度由7 m/s减到5 m/s，若再滑行10 s，则汽车又前进了()A60 m B40 mC70 m D80 m解析：选B.由v2v2ax得：a m/s20.2 m/s2，速度由5 m/s到静止用时：t s25 s，所以再滑行10 s汽车未静止，因此10 s内滑行的距离为：xvt
7、at2510 m(0.2)102 m40 m，故B对10(2009年高考江苏卷)如图23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()图23A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处减速，汽车能停在停车线处解析：选AC.若汽车以2 m/s2的加速度做匀加速运
8、动，则在2 s内(绿灯熄灭前)通过的距离x1v0tat2(82222) m20 m18m，即已通过停车线，此时汽车的速度vv0at8 m/s22 m/s12 m/s12.5 m/s，不超速，故A正确，B错误；若汽车以8 m/s的速度匀速行驶，2 s内通过的距离x2v0t82 m16 m5 m，故D错误故选A、C.二、实验题(本题共2小题，每小题6分，共12分接题目要求作答)11在一次演示实验中，一个小球在斜面上滚动，小球滚动的距离和小球运动过程中经历的时间之间的关系如表所示.t/s0.250.51.02.0x/cm5.02080320(1)由表可以初步归纳出小球滚动的距离x和小球滚动的时间t的
9、关系式为(k为常数)_Axkt Bxkt2Cxkt3 D无法判断(2)小球的运动为_解析：观察表中数据：时间t从左到右依次是2倍关系，对应的距离x从左到右依次是4倍关系，所以xt2，可判知小球的运动为v00的匀加速直线运动答案：(1)B(2)初速度为零的匀加速直线运动12在“探究小车速度随时间均匀变化的规律”的实验中，得到一条纸带如图24所示，A、B、C、D、E、F为相邻的6个计数点，若相邻计数点的时间间隔为t0.1 s，用刻度尺量得AB1.50 cm，EF3.10 cm，可估测小车的加速度大小为_m/s2，由此可进一步求出打下B点时小车的速度大小为_m/s.图24解析：由题意知x11.501
10、02 m，x53.10102 m，t0.1 s，由xx5x14at2得，a0.40 m/s2，A、B中间时刻的速度v1，B点的速度为vBv1a，解得vB0.17 m/s.答案：0.400.17三、计算题(本题共4小题，共38分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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)13(8分)(2011年大庆高一检测)一颗自由下落的小石头，经过某点时的速度是10 m/s，经过另一点时的速度是30 m/s，求经过这两点的时间间隔和两点间的距离(取g10 m/s2)解析：由vv0gt得t2 s由v2v2gh得h40 m.答案：2 s4
11、0 m14(8分)一列列车做匀变速直线运动驶来，一个人在站台上观察列车，发现相邻的两个10 s内，列车分别从他跟前驶过8节和6节车厢，每节车厢长8 m，且连接处长度不计，求火车的加速度a的大小和人开始计时时火车的速度大小解析：根据匀变速直线运动的规律x2x1at2可得，列车的加速度为：a m/s20.16 m/s2.由匀变速直线运动的位移公式xv0tat2得人开始计时时列车的初速度为v0 m/s7.2 m/s.答案：0.16 m/s27.2 m/s15(10分)一辆大客车正在以v020 m/s的速度匀速行驶突然，司机看见车的正前方x050 m处有一只小狗，如图25所示，司机立即采取制动措施，司
12、机从看见小狗到开始制动，客车的反应时间为t0.5 s，设客车制动后做匀减速直线运动试求：(1)客车在反应时间t内前进的距离；(2)为了保证小狗的安全，客车制动的加速度至少为多大？(假设这个过程中小狗一直未动)图25解析：(1)在反应时间t内客车仍做匀速运动，前进距离x1v0t200.5 m10 m.(2)设客车制动的加速度至少应为a，则由v2v2a(x0x1)得：a m/s25 m/s2负号表示a的方向与客车运动方向相反答案：(1)10 m(2)5 m/s216(12分)一个物体从某个高度做自由落体运动，它在第1 s内的位移恰好等于它最后1 s内位移的1/4，取g10 m/s2，求：(1)第1 s内下落的距离；(2)物体在空中运动的时间；(3)物体开始下落时离地面的高度解析：(1)根据公式：hgt2得：第1 s内下落的距离h11012 m5 m.(2)设：物体开始下落时离地面的高度为H，下落时间为t，则有：Hgt2H4h1g(tt)2由得：4h1gt2g(tt)2，t2.5 s(3)把式代入得：H10(2.5)2 m31.25 m.答案：(1)5 m(2)2.5 s(3)31.25 m