章末检测
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(共10小题,每小题6分,共60分)
1.下列几种情况,不可能发生的是 ( ).
A.位移和加速度反向
B.速度和加速度反向
C.加速度不变,速度在变
D.速度不变,加速度在变
解析 减速直线运动中,加速度与速度反向,与位移也反向,所有的匀变速运动,加速度不变,速度变化.速度不变,加速度一定为零,故只有D符合题意.
答案 D
2.以20 m/s的速度做匀速直线运动的汽车,制动后能在2 m内停下来,如果该汽车以40 m/s的速度行驶,则它的制动距离应该是 ( ).
A.2 m B.4 m
C.8 m D.16 m
解析 由于0-v=2ax,x=-,位移x∝v,故初速度是原来的两倍,位移应是原来的4倍,即8 m,C正确.
答案 C
3.甲、乙两物体所受的重力之比为1∶2,甲、乙两物体所在的位置高度之比为2∶1,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∶1
B.落地时的速度之比是1∶1
C.下落过程中的加速度之比是1∶2
D.下落过程中的加速度之比是1∶1
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无关,与其重力无关,C错、D对;又根据v=,A对、B错.
答案 AD
4.如图1所示是在同一直线运动的甲、乙两物体的x-t图象,下列说法中不正确的是 ( ).
图1
A.甲启动的时刻比乙早t1 s
B.当t=t2 s时,两物体相遇
C.当t=t2 s时,两物体相距最远
D.当t=t3 s时,两物体相距x1 m
解析 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t=t2 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t=t3 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.
答案 C
5.物体从某一高度自由下落,第1 s内就通过了全程的一半,物体还要下落多少时间才会落地 ( ).
A.1 s B.1.5 s
C. s D.(-1)s
解析 初速度为零的匀变速直线运动,经过连续相同的位移所用时间之比为1∶(-1)∶(-)∶…所以,物体下落后半程的时间为(-1)s,故D正确.
答案 D
6.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
解析 根据公式v=v0+at得:t=-= s=2.5 s,
即汽车经2.5 s就停下来.
则4 s内通过的路程为:x=-= m=6.25 m.
答案 C
7.一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动到达地面,把它在空中运动的时间分为相等的三段,如果它在第一段时间内的位移是1.2 m,那么它在第三段时间内的位移是 ( ).
A.1.2 m B.3.6 m
C.6.0 m D.10.8 m
解析 做初速度为零的匀加速运动的物体,从静止开始在相等时间内的位移之比为:sⅠ∶sⅡ∶sⅢ∶…∶sn=1∶3∶5∶…∶(2n-1),得sⅢ=5sⅠ=6.0 m.
答案 C
8.甲和乙两个物体在同一直线上运动,它们的v-t图象分别如图2中的a和b所示,下列说法正确的是 ( ).
图2
A.在t1时刻它们的运动方向相同
B.在t2时刻甲与乙相遇
C.甲的加速度比乙的加速度大
D.在0~t2时间内,甲比乙的位移大
解析 在t1时刻,甲和乙速度均为正值,两物体均沿正方向运动,A正确;在t2时刻,甲、乙的速度相同,两物体的位移不相同,乙的位移比甲的位移大,B和D均错误;b直线的斜率比a的斜率大,即乙的加速度比甲的加速度大,C错误.
答案 A
9.长为5 m的竖直杆下端距离一竖直隧道口5 m,若这个隧道长也为5 m,让这根杆自由下落,它通过隧道的时间为(g取10 m/s2) ( ).
A. s B.(-1) s
C.(+1) s D.(+1) s
解析 设竖直杆下端落到隧道口上端所用时间为t1,竖直杆上端到隧道口下端所用时间为t2,则
t1= = s=1 s,t2= = s= s.
所用时间Δt=t2-t1=(-1) s.
答案 B
10.(2011·安徽)一物体作匀加速直线运动,通过一段位移Δx所用的时间为t1,紧接着通过下一段位移Δx所用时间为t2.则物体运动的加速度为 ( ).
A. B.
C. D.
解析 物体作匀加速直线运动在前一段Δx所用的时间为t1,平均速度为v1=,即为时刻的瞬时速度;物体在后一段Δx所用的时间为t2,平均速度为v2=,即为时刻的瞬时速度.速度由v1变化到v2的时间为Δt=,所以加速度a== ,A正确.
答案 A
二、非选择题(共3小题,共40分)
11.(12分)在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,取一段如图3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,物体的加速度为________ m/s2.
图3
解析 设相邻相等时间内的位移之差为Δx,则AB=x1+Δx,BC=x1+2Δx,OC=OA+AB+BC=3(x1+Δx)=18 cm,故AB=6.00 cm;x1=4.00 cm;由Δx=aT2=2.00 cm可得a=2.00 m/s2;A点的瞬时速度vA==0.50 m/s.
答案 4.00 0.50 2.00
12.(12分)一小球从斜面顶端由静止开始滚下,经4 s匀加速运动到达斜面底端,加速度的大小为2 m/s2.求:
(1)斜面长度;
(2)到达斜面底端时的速度;
(3)整个运动过程中的平均速度;
(4)运动到斜面中点时的速度.
解析 (1)l=at2=16 m
(2)v=at=8 m/s
(3)===4 m/s
(4)由v′2=2a·得:
v′= =4 m/s.
答案 (1)16 m (2)8 m/s (3)4 m/s (4)4 m/s
13.(16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?
解析 (1)设B车减速运动的加速度大小为a,有
0-v=-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
xB=vBt-=832 m
A车前进的位移为
xA=vAΔt+vA(t-Δt)+a1(t-Δt)2=464 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
【点此下载】