1、第二章测评(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。第15小题每个小题中只有一个选项是正确的,第68小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.伽利略为了研究自由落体运动的规律,将落体实验转化为著名的“斜面实验”,从而创造了一种科学研究的方法。利用斜面实验主要是考虑到()A.实验时便于测量小球运动的速度B.实验时便于测量小球运动的时间C.实验时便于测量小球运动的路程D.斜面实验可以通过观察与计算直接得到落体的运动规律解析 伽利略最初假设自由落体运动的速度是随着时间均匀增大,但是他所在的那个时代还无法直接测定物体的瞬
2、时速度,所以不能直接得到速度随时间的变化规律。伽利略通过数学运算得到结论:如果物体的初速度为零,而且速度随时间的变化是均匀增大的,那么它通过的位移与所用时间的二次方成正比,这样,只要测出物体通过不同位移所用的时间,就可以检验这个物体的速度是否随时间均匀变化。但是物体下落很快,当时只能靠滴水计时,这样的计时工具还不能测量自由落体运动所用的较短的时间。伽利略采用了一个巧妙的方法,用来“冲淡”重力。他让铜球沿阻力很小的斜面滚下,小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多,时间越长越容易测量,选项B正确。答案 B2.如图1所示为某物体运动的v-t图象,t2=2t1,t3=3t1。若将该物体的
3、运动过程用x-t图象表示出来,下列四幅图象正确的是()图1解析 根据v-t图象可知,在0t1时间内物体以速度v1沿正方向做匀速直线运动,则其运动位移满足x1=v1t,是一条过原点的倾斜直线;在t1t2时间内,物体静止,位移不随时间变化,静止在正方向离原点x1处;在t2t3时间内,速度大小等于v1,但方向与v1反向,物体返回出发点。因此,选项C正确。答案 C3.一个物体做匀变速直线运动,它的位移与时间的关系式为x=t+0.5t2(m),从t=0时开始,运动了t1时间时,它的速度大小为5 m/s,则t1为()A.1 sB.2 sC.4 sD.8 s解析 由位移与时间的关系式x=t+0.5t2(m)
4、得物体的初速度v0=1 m/s,加速度a=1 m/s2,则由v1=v0+at1解得t1=4 s,故选项C正确。答案 C4.一辆汽车由静止开始做匀变速直线运动,刚运动了8 s,由于前方突然有巨石滚在路中央,所以又紧急刹车,经4 s 停在巨石前。则关于汽车的运动情况,下列说法正确的是()A.加速、减速中的加速度大小之比a1a2=12B.加速、减速中的加速度大小之比a1a2=21C.加速、减速中的平均速度之比v1v2=21D.加速、减速中的位移之比x1x2=11解析 由a=可得a1a2=12,选项A正确,B错误。由可得(-v1)(-v2)=11,选项C错误。又根据x= t,x1x2=21,选项D错误
5、。答案 A5.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.下落的时间之比为21解析 做自由落体运动的物体下落过程中的加速度与其质量、重力均无关,C错;又根据v=,A对,B错;根据h=gt2,得t=,所以时间比为1,D错。答案 A6.物体做匀变速直线运动,已知在时间t内通过的位移为x,则以下说法正确的是()A.可求出物体在时间t内的平均速度B.可求出物体的加速度C.可求出物体在这段时间内中间时刻的瞬时速度D.可求出物体通过时的速度解析 已知在时间t
6、内的位移为x,可求出平均速度,但不能求出加速度和物体通过时的速度,选项A正确,B、D错误;做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度,选项C正确。答案 AC7.物体自O点由静止开始做匀加速直线运动,A、B、C、D为其运动轨迹上的四点,测得AB=2 m,BC=3 m。且物体通过AB、BC、CD所用时间相等,则下列说法正确的是()A.可以求出物体加速度的大小B.可以求得CD=4 mC.可求得OA之间的距离为1.125 mD.可求得OA之间的距离为1.5 m解析 设加速度为a,时间为T,则有x=aT2=1 m,可以求得CD=4 m,而B点的瞬时速度vB=,所以OB之间
7、的距离为xOB=3.125 m,OA之间的距离为xOA=xOB-xAB=1.125 m。答案 BC8.一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的小球从一定的高度自由下落,测得在第5 s内的位移是18 m,则()A.物体的加速度是g=9.8 m/s2B.物体的加速度是g=4 m/s2C.物体在第5 s内的平均速度是3.6 m/sD.物体在前2 s内的位移是8 m解析 设星球表面的重力加速度为g,由自由下落在第5 s 内的位移是18 m,可得g52-g42=18 m,解得g=4 m/s2,选项B正确;物体在第5 s内的平均速度是18 m/s,选项C错误;物体在前2 s内的位移是
8、g22=8 m,选项D正确。答案 BD二、实验题(本题共2小题,共18分)9.(9分)实验室备有下列器材:A.长度为1 m、最小刻度为毫米的刻度尺;B.长度为1 m、最小刻度为分米的刻度尺;C.秒表;D.打点计时器;E.低压交流电源(50 Hz);F.低压直流电源;G.天平。(1)为了测量重物下落的加速度的数值,上述器材中必须有的是(填字母代号),实验是通过研究重物做运动来测量重物下落的加速度的。(2)把重物固定在纸带下端,让纸带穿过打点计时器,当重物自由下落时,打点计时器在纸带上打出一系列的点。取连续清晰的7个点,用刻度尺测出第2、3、4、5、6、7各点与第1点的距离d,如下表所示:点的次序
9、1234567距离d/cm06.0012.5019.3026.5034.1042.10根据这些数据可求出重力加速度的测量值为。(保留三位有效数字)解析 (1)实验时,必须有的器材是:低压交流电源(50 Hz)和打点计时器(用来打点),以及长度为1 m、最小刻度为毫米的刻度尺(用来测量点迹之间的距离)。(2)我们用逐差法来求重力加速度的测量值。根据表中的数据可得a= m/s29.72 m/s2答案 (1)ADE自由落体(2)9.72 m/s210.导学号56664052(9分)如图所示,为测量做匀加速直线运动的小车的加速度,将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上,测得两者间距为d。(1)当小车匀
10、加速经过光电门时,测得两挡光片先后经过的时间为t1和t2,则小车的加速度a=。(2)为减小实验误差,可采用的方法有。A.增大两挡光片宽度bB.减小两挡光片宽度bC.增大两挡光片间距dD.减小两挡光片间距d解析 (1)两挡光片通过光电门的速度分别为vA=,vB=,根据=2ad,得a=。(2)本实验测速度的原理是用挡光片通过光电门时的平均速度代替瞬时速度,所以挡光片通过光电门的时间越短,即宽度越小,误差越小;另外,两挡光片间距越大,误差越小。答案 (1)(2)BC三、计算题(本题共3小题,共34分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)11.(10分)在公园的草坪上主人和小狗正在玩
11、飞碟游戏,如图所示。设飞碟在空中飞行的时间为t0=5 s,飞碟水平方向做匀速直线运动,v0=10 m/s;小狗在t=1 s内匀加速到v=8 m/s,然后做匀速直线运动。当抛出飞碟的同时小狗应在离主人多远的地方向飞碟跑去才能恰好接住飞碟?(小狗与飞碟的运动同向共线)解析 设小狗应在离主人s处向飞碟跑去才能恰好接住飞碟。根据位移关系,飞碟的位移为:x=v0t0小狗的位移:x=+v(t0-t)两者满足的关系是:s=x-x代入得s=105 m-+84 m=14 m。答案 14 m12.导学号56664053(12分)如图所示,有一根长为l=0.5 m 的木棍AB,悬挂在某房顶上,它自由下落时经过一高为
12、d=1.5 m的窗口,通过窗口所用的时间为0.2 s,求木棍B端离窗口上沿的距离h。(不计空气阻力,g取10 m/s2)解析 设木棍B端下落到窗口上沿所用的时间为t,则A端下落到窗口下沿所用的总时间为t+0.2 sB下落到上沿有:h=gt2A下落到下沿有:h+d+l=g(t+0.2)2联立得t=0.9 s,h=4.05 m。答案 4.05 m13.(12分)汽车前方120 m处有一自行车正以6 m/s的速度匀速前进,汽车以18 m/s的速度追赶自行车,若两车在同一条公路不同车道上做同方向的直线运动,求:(1)经多长时间,两车第一次相遇;(2)若汽车追上自行车后立即刹车,汽车刹车过程中的加速度大
13、小为2 m/s2,则汽车停止前,与自行车之间的最大距离是多少?汽车停止时,自行车是否追上汽车?从汽车追上自行车开始计时,经多长时间两车第二次相遇?解析 (1)设经t1秒,汽车追上自行车v0t1=v1t1+s,解得t1=10 s。(2)当汽车与自行车的速度相等时,二者之间的距离最大。有v0-at=v自,得t=6 s汽车、自行车在t秒内的位移分别为x1=v0t-at2,x2=v自t汽车、自行车之间的最大距离为x=x1-x2解得x=36 m汽车到停止用时间t2,v0-at2=0,得t2=9 s位移x3=81 m在t2内自行车的位移x4=v自t2=54 mx3,故汽车停止前,自行车未追上汽车。汽车停止后自行车再经时间t5追上汽车,有v自t5=x3-x4,得t5=4.5 s从汽车追上自行车开始计时,两车第二次相遇所用时间为:t2+t5=13.5 s。答案 (1)10 s(2)36 m否13.5 s