
一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。其中第1~7题为单选题;第8~10题为多选题,全部选对得5分,选不全得2分,有选错或不答的得0分)
1.关于自由落体运动,下列说法正确的是( )
A.自由落体运动是一种匀速直线运动
B.物体刚下落时,速度和加速度都为零
C.物体的质量越大,下落时加速度就越大
D.当地重力加速度为9.8 m/s2,则物体在该处自由下落的过程中,每秒速度都增加9.8 m/s
2.一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 s B.2 s C.4 s D.8 s
3.如图所示是一种让人体验自由落体的跳楼机,其中列出了一些数据供参考:(1)总高度为60 m;(2)经6 s安全着地;(3)最大时速为72 km/h;(4)乘载12人。如果跳楼机先做自由落体,紧接着做匀减速运动,可利用以上数据估算跳楼机减速时的加速度约为( )
A.2 m/s2 B.3 m/s2 C.4 m/s2 D.5 m/s2
4.如图所示是在同一直线上运动的甲、乙两物体的x-t图象,下列说法中不正确的是( )
A.甲启动的时刻比乙早t1 B.当t=t2时,两物体相遇
C.当t=t2时,两物体相距最远 D.当t=t3时,两物体相距x1
5.汽车以5 m/s的速度在水平路面上匀速前进,紧急制动时以-2 m/s2的加速度在粗糙水平面上滑行,则在4 s内汽车通过的路程为( )
A.4 m B.36 m C.6.25 m D.以上选项都不对
6.某物体做直线运动的v-t图象如图所示。则关于物体在前8 s内的运动,下列说法错误的是( )
A.物体在第6 s末改变运动方向 B.0~4 s内的加速度大于6~8 s内的加速度
C.前6 s内的位移为12 m D.第8 s末物体离出发点最远
7.如图所示,A、B两物体相距s=7 m,物体A以vA=4 m/s的速度向右匀速运动,而物体B此时的速度vB=10 m/s,向右做匀减速运动,加速度a=-2 m/s2。那么物体A追上物体B所用的时间为( )
A.7 s B.8 s C.9 s D.10 s
8.物体做匀加速直线运动,已知第1 s末的速度为6 m/s,第2 s末的速度为8 m/s,则下面结论正确的是( )
A.物体的初速度为3 m/s B.物体的加速度为2 m/s2
C.任何1 s内的速度变化为2 m/s D.在第1 s内平均速度为6 m/s
9.甲、乙两物体的质量之比为m甲∶m乙=5∶1,甲从高H处自由落下的同时,乙从高2H处自由落下,若不计空气阻力,下列说法中正确的是( )
A.在下落过程中,同一时刻二者速度相等
B.甲落地时,乙距地面的高度为H
C.甲、乙落地时的速度大小之比为1∶2
D.甲、乙在空气中运动的时间之比为1∶2
10.光滑斜面长度为l,一物体自斜面顶端由静止开始匀加速滑至底端,经历的时间为t,则( )
二、实验题(本题共2小题,共16分。把答案填在题中的横线上)
11.(8分)要测定个人的反应速度,如图所示,请你的同学用手指拿着一把长30 cm的直尺,他的手抓在30 cm处,你的手候在0 cm处,当他松开直尺,你见到直尺向下落下,立即用手抓住直尺,记录抓住处的数据,重复以上步骤多次。现有A、B、C三位同学相互测定反应速度得到的数据(单位:cm,g取10 m/s2)
| 被测同学 | 第一次 | 第二次 | 第三次 |
| A | 27 | 26 | 28 |
| B | 28 | 26 | 23 |
| C | 24 | 22 | 20 |
12.(8分)某同学在“研究匀变速直线运动”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,如图所示,其相邻点间的距离分别为AB=3.62 cm,BC=4.38 cm,CD=5.20 cm,DE=5.99 cm,EF=6.80 cm,FG=7.62 cm,每两个相邻的计数点的时间间隔为0.10 s。
(1)打点计时器采用的是________(选“交流”或“直流”)电源。
=________ m/s。
(3)试根据纸带上各个计数点间的距离,计算打下B点时小车的瞬时速度vB=________ m/s。
(4)小车的加速度a=________ m/s2。(结果保留两位小数)
三、解答题(本题共3小题,共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13.(10分)在某次新型飞机的试飞中,一架新型飞机由静止开始沿直线跑道做匀加速运动,经6 s时飞行员突然接到停飞命令,便立即制动(不计反应时间)而做匀减速运动至停止,该飞行员从机舱中的记录仪上观察到这一全过程的运动总时间为11 s,运动总路程为198 m,请解答下列两个问题:
(1)这次试飞的最大速度。
(2)匀减速运动的加速度大小。
14.(12分)甲、乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不变。在第一段时间间隔内,两辆汽车的加速度大小不变,汽车乙的加速度大小是甲的两倍;在接下来的相同时间间隔内,汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的一半。求甲、乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比。
15.(12分)现有A、B两列火车在同一轨道上同向行驶,A车在前,其速度vA=10 m/s,B车速度vB=30 m/s。因大雾能见度低,B车在距A车600 m时才发现前方有A车,此时B车立即刹车,但B车要减速1 800 m才能够停止。
(1)B车刹车后减速运动的加速度多大?
(2)若B车刹车8 s后,A车以加速度a1=0.5 m/s2加速度前进,问能否避免事故?若能够避免,则两车最近时相距多远?
参
1. 解析:自由落体运动是一种初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动,选项A错误;物体刚下落时,速度为零,但加速度不为零,等于重力加速度,且下落的加速度与物体质量大小无关,选项B、C错误;由Δv=gt知,物体每秒速度都增加9.8 m/s,选项D正确。
答案:D
2. 解析:由位移与时间的关系式x=t+0.5t2(m)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C对。
答案:C
m/s2=5 m/s2。
答案:D
4. 解析:由题图可知甲从计时起运动,而乙从t1时刻开始运动,A正确;当t=t2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t=t3时,甲在原点处,乙在x1处,两物体相距x1,D正确,故选C。
答案:C
m=6.25 m。
答案:C
m=12 m,选项C说法正确;因物体在第6 s末改变运动方向,因此物体在第6 s末离出发点最远,选项D说法正确。
答案:B
t=25 m,A前进的距离sA=vAt=20 m。故此时刻A、B相距(5+7) m=12 m,所以再经过3 s A才能追上B,故物体A追上物体B所用的时间为8 s。故B选项正确。
答案:B
m/s=5 m/s,选项D错误。
答案:BC
,选项D错误。
答案:AB
,选项D正确。
答案:AD
s=0.2 s。
答案:C 0.2
12. 解析:(1)打点计时器采用的是交流电源。
(2)BD过程的平均速度
m/s=0.48 m/s。
(3)打下B点时小车的瞬时速度等于AC过程中的平均速度,即
m/s=0.40 m/s。
(4)由逐差法得小车的加速度
m/s2
=0.80 m/s2。
答案:(1)交流 (2)0.48 (3)0.40 (4)0.80
vmaxt
解得vmax=36 m/s
(2)匀减速的时间t2=t-t1=5 s
由v=v0+at2得:a=7.2 m/s2
即加速度大小为7.2 m/s2
答案:(1)36 m/s (2)7.2 m/s2
14. 解析:设汽车甲在第一段时间间隔末(时间t0)的速度为v,第一段时间间隔内行驶的路程为x1,加速度为a,在第二段时间间隔内行驶的路程为x2。由运动学公式得
v=at0
设乙车在时间t0的速度为v′,在第一、二段时间间隔内行驶的路程分别为x1′、x2′。同样有
v′=(2a)t0
设甲、乙两车行驶的总路程分别为x、x′,则有
x=x1+x2
x′=x1′+x2′
答案:5∶7
15.解析:(1)设B车减速运动的加速度大小为a,有
=-2ax1
解得:a=0.25 m/s2
(2)设B车减速t s时两车的速度相同,有
vB-at=vA+a1(t-Δt)
代入数值解得t=32 s
在此过程中B车前进的位移为
=832 m
A车前进的位移为
a1(t-Δt)2=4 m
因为xA+x>xB,故不会发生撞车事故
此时Δx=xA+x-xB=232 m
答案:见解析
