高中物理 第二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究綜合評(píng)估練習(xí)（含解析）

1、學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究綜合評(píng)估時(shí)間：90分鐘分值：100分一、選擇題（16為單選每小題4分，710為多選每小題5分，共44分)1.近來(lái),我國(guó)大部分地區(qū)都出現(xiàn)了霧霾天氣，給人們的正常生活造成了極大的影響在一霧霾天，某人駕駛一輛小汽車以30 m/s的速度行駛在高速公路上，突然發(fā)現(xiàn)正前方30 m處有一輛大卡車以10 m/s的速度同方向勻速行駛，小汽車緊急剎車,但剎車過(guò)程中剎車失靈如圖a、b分別為小汽車和大卡車的vt圖象，以下說(shuō)法正確的是（）a因剎車失靈前小汽車已減速，不會(huì)追尾b在t5 s時(shí)追尾c在t3 s時(shí)追尾d由于初始距離太近,即使剎車不失靈也會(huì)追尾2甲、乙兩物體在t

2、0時(shí)刻經(jīng)過(guò)同一位置沿x軸運(yùn)動(dòng)，其vt圖象如圖所示,則()a甲、乙在t0到t1 s之間沿同一方向運(yùn)動(dòng)b乙在t0到t7 s之間的位移為零c甲在t0到t4 s之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)d甲在t6 s時(shí)的加速度為零3。下圖是伽利略1604年做斜面實(shí)驗(yàn)時(shí)的一頁(yè)手稿照片,照片左上角的三列數(shù)據(jù)如下表表中第二列是時(shí)間，第三列是物體沿斜面運(yùn)動(dòng)的距離,第一列是伽利略在分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)添加的根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，伽利略可以得出的結(jié)論是（)113242130932981645262558243661 1924971 6006482 104a。物體具有慣性b斜面傾角一定時(shí)，加速度與質(zhì)量無(wú)關(guān)c物體運(yùn)動(dòng)的距離與時(shí)間的平方成正比d物體運(yùn)動(dòng)的加速

3、度與重力加速度成正比4一質(zhì)點(diǎn)沿直線ox方向做加速運(yùn)動(dòng)，它離開(kāi)o點(diǎn)的距離隨時(shí)間變化的關(guān)系為s42t3(m）,它的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系為v6t2(m/s)則該質(zhì)點(diǎn)在t2 s時(shí)的瞬時(shí)速度和t0到t2 s間的平均速度分別為（）a8 m/s、24 m/s b24 m/s、8 m/sc24 m/s、10 m/s d24 m/s、12 m/s5汽車以20 m/s的速度在平直公路上行駛，急剎車時(shí)的加速度大小為5 m/s2,則自駕駛員急踩剎車開(kāi)始，2 s與5 s時(shí)汽車的位移之比為（）a54 b45c34 d436四個(gè)小球在離地面不同高度同時(shí)從靜止釋放，不計(jì)空氣阻力,從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)刻起每隔相等的時(shí)間間隔，小球依次碰

4、到地面下列各圖中,能反映出剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)各小球相對(duì)面的位置的是()7關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（)a它是豎直向下、v00、ag的勻加速直線運(yùn)動(dòng)b在開(kāi)始連續(xù)的三個(gè)1 s內(nèi)通過(guò)的位移之比是135c在開(kāi)始連續(xù)的三個(gè)1 s末的速度大小之比是123d從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)起依次下落4.9 m、9。8 m、14.7 m，所經(jīng)歷的時(shí)間之比為18.近兩年來(lái)，某品牌電梯在北京、上海等地頻出事故，為此檢修人員對(duì)電梯進(jìn)行檢修，檢修人員搭乘電梯的vt圖象如圖以下說(shuō)法正確的是（)a6 s末電梯離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)b24 s電梯做勻速直線運(yùn)動(dòng)c在45 s和56 s內(nèi)電梯的加速度方向相反d在45 s和56 s內(nèi)電梯的運(yùn)動(dòng)方向相反答案1c

5、根據(jù)圖象時(shí)間軸所圍“面積”表示位移的大小，由圖知,t3 s時(shí)，大卡車的位移為xbvbt103 m30 m,小汽車的位移為xa(3020)1(2015）260 m，則xaxb30 m，所以在t3 s時(shí)追尾，故選項(xiàng)c正確2b乙在t0到t1 s之間做了往返運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)a錯(cuò)誤;乙在t0到t7 s之間的面積為零，位移為零，選項(xiàng)b正確；甲在t0到t4 s之間單向直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)c錯(cuò)誤;甲在t6 s時(shí)的速度為零,加速度不為零，選項(xiàng)d錯(cuò)誤3c從表格中的數(shù)據(jù)可知，時(shí)間變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,下滑的位移大約變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，時(shí)間變?yōu)樵瓉?lái)的3倍，位移變?yōu)樵瓉?lái)的9倍可知，物體運(yùn)動(dòng)的距離與時(shí)間的平方成正比，故選項(xiàng)c正確4b將t2 s

6、代入質(zhì)點(diǎn)的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系式v6t2（m/s）得，t2 s瞬時(shí)速度為v622 m/s24 m/s。將t0 s和t2 s分別代入距離隨時(shí)間變化的關(guān)系式x42t3（m）得,x14 m,x220 m,則質(zhì)點(diǎn)在2 s時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移為xx2x120 m4 m16 m，t0 s到t2 s間的平均速度為 m/s8 m/s;選項(xiàng)b正確5c汽車剎車到停止所需的時(shí)間t0 s4 s，2 s時(shí)位移x1v0tat2202522 m30 m,5 s時(shí)的位移就是4 s時(shí)的位移,此時(shí)車已停，x2 m40 m，故2 s與5 s時(shí)汽車的位移之比為x1x234,選項(xiàng)c正確6c依題意可設(shè)第1個(gè)小球經(jīng)時(shí)間t落地，則第2個(gè)小球經(jīng)時(shí)

7、間2t落地，第3個(gè)小球經(jīng)時(shí)間3t落地，第4個(gè)小球經(jīng)時(shí)間4t落地又因?yàn)樗膫€(gè)小球做的都是初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，因此它們下落的高度之比為1 4916，只有c正確7abc自由落體運(yùn)動(dòng)為初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為g，所以a對(duì)；第一個(gè)1 s內(nèi)的位移x1gt，第二個(gè)1 s內(nèi)的位移x2g(2t0)2gtgt，第三個(gè)1 s內(nèi)的位移x3g(3t0)2g（2t0)2gt，則x1x2x3135，所以b對(duì)；第1 s末的速度v1gt0，第2 s末的速度v22gt0，第3 s末的速度v33gt0，則v1v2v3123，所以c對(duì)；通過(guò)4。9 m的時(shí)間t1 s再下落9.8 m的時(shí)間t2 s s，再下落14。7 m的

8、時(shí)間t3 s s，則t1t2t31(1）(）,所以d不對(duì)8bd圖象的“面積等于位移大小,由圖看出，5 s末位移最大，故選項(xiàng)a錯(cuò)誤；在24秒內(nèi)圖象的斜率為零，說(shuō)明電梯做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)b正確；在46 s內(nèi),速度圖象是一條直線，其斜率保持不變，說(shuō)明加速度保持不變，故選項(xiàng)c錯(cuò)誤；在45 s內(nèi)速度為正，在56 s內(nèi)速度為負(fù),說(shuō)明電梯的運(yùn)動(dòng)方向相反，故選項(xiàng)d正確-9一觀察者站在第一節(jié)車廂前端的旁邊,當(dāng)列車從靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)（)a每節(jié)車廂末端經(jīng)過(guò)觀察者的速度之比是1b每節(jié)車廂末端經(jīng)過(guò)觀察者的時(shí)間之比是135nc在相等時(shí)間里經(jīng)過(guò)觀察者的車廂數(shù)之比是135d在相等時(shí)間里經(jīng)過(guò)觀察者的車廂數(shù)之比是123

9、10一個(gè)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體先后經(jīng)過(guò)a、b兩點(diǎn)時(shí)的速度分別為v1和v2，則下列結(jié)論中正確的有(）a物體經(jīng)過(guò)ab位移中點(diǎn)的速度大小為b物體經(jīng)過(guò)ab位移中點(diǎn)的速度大小為 c物體通過(guò)ab這段位移的平均速度為d物體通過(guò)ab這段位移所用時(shí)間的中間時(shí)刻的速度為二、填空題(共2小題,每小題8分，共16分)11科學(xué)探究活動(dòng)通常包括以下環(huán)節(jié)：提出問(wèn)題、作出假設(shè)、制定計(jì)劃、收集證據(jù)、評(píng)估交流等一組同學(xué)研究“運(yùn)動(dòng)物體所受空氣阻力與運(yùn)動(dòng)速度關(guān)系”的探究過(guò)程如下：a有同學(xué)認(rèn)為：運(yùn)動(dòng)物體所受空氣阻力可能與運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)b他們計(jì)劃利用一些“小紙杯作為研究對(duì)象，用超聲測(cè)距儀等儀器測(cè)量“小紙杯”在空中沿直線下落時(shí)的下落距離、速

10、度隨時(shí)間變化的規(guī)律，以驗(yàn)證假設(shè)c在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，同學(xué)們首先測(cè)量了單個(gè)“小紙杯”在空中下落過(guò)程中不同時(shí)刻的下落距離，將數(shù)據(jù)填入下表中，圖甲是對(duì)應(yīng)的xt圖線；然后將不同數(shù)量的“小紙杯疊放在一起從空中下落，分別測(cè)出它們的vt圖線，如圖乙中圖線1、2、3、4、5所示d同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、歸納后，證實(shí)了他們的假設(shè)。時(shí)間/s0.00。40.81.21。62.0下落距離/m0.0000.0360.4690.9571.447x回答下列問(wèn)題：（1）與上述過(guò)程中a、b步驟相應(yīng)的科學(xué)探究環(huán)節(jié)分別是_、_；(2)圖甲中的ab段反映了運(yùn)動(dòng)物體在做_運(yùn)動(dòng)，表中x處的值為_(kāi)；（3）圖乙中各條圖線具有共同特點(diǎn)，“小

11、紙杯”在下落的開(kāi)始階段做_運(yùn)動(dòng)，最后“小紙杯”做_運(yùn)動(dòng)；（4）比較圖乙中的圖線1和5，指出在1.01.5 s內(nèi)，速度隨時(shí)間變化關(guān)系的差異12。利用如圖所示的裝置可測(cè)量滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度一斜面上安裝有兩個(gè)光電門，其中光電門乙固定在斜面上靠近底端處,光電門甲的位置可移動(dòng)當(dāng)一帶有遮光片的滑塊自斜面上滑下時(shí),與兩個(gè)光電門都相連的計(jì)時(shí)器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時(shí)間t.改變光電門甲的位置進(jìn)行多次測(cè)量,每次都使滑塊從同一點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，并用刻度尺測(cè)量甲、乙之間的距離x，記下相應(yīng)的t值；所得數(shù)據(jù)如下表所示。x/m0。5000。6000。7000.8000.9000。950t/ms292。9

12、371。5452。3552。8673.8776。4x/t(ms1）1。711.621.551.451.341。22完成下列填空和作圖:(1）若滑塊所受摩擦力為一常量,滑塊加速度的大小a、滑塊經(jīng)過(guò)光電門乙時(shí)的瞬時(shí)速度vt、測(cè)量值x和t四個(gè)物理量之間所滿足的關(guān)系式是_;(2)根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在下圖給出的坐標(biāo)紙上畫出t圖線；（3)由所畫出的t圖線，得出滑塊加速度的大小為a_m/s2(保留2位有效數(shù)字)答案9.ac由v22ax可知：v2ax，v2a2x，v2a3x,，v2anx，所以v1v2v3vn1，a正確由xat2知:t,t，tt，所以t1t2t3tn1,b錯(cuò)由相同時(shí)間通過(guò)位移比例可知,c正確

13、,d錯(cuò)10bcd設(shè)經(jīng)過(guò)位移中點(diǎn)時(shí)的速度為v,則對(duì)前半段的位移有2av2v，對(duì)后半段的位移有2avv2,由這兩式得v，選項(xiàng)a錯(cuò)誤，選項(xiàng)b正確；對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)而言,總有v,選項(xiàng)c、d正確11(1）作出假設(shè)制定計(jì)劃(2)勻速直線1。937 m(3）加速度減小的加速直線勻速直線（4）見(jiàn)解析解析：（1）a、b步驟相應(yīng)的環(huán)節(jié)分別是作出假設(shè)和制定計(jì)劃(2)從圖甲可以看出，ab段是向上傾斜的直線，所以是勻速直線運(yùn)動(dòng)由于從1。21.6 s和1.62.0 s兩個(gè)時(shí)間段相等(都是0。4 s)故兩段下落的高度相等,則x1。447(1。4470。957)m1。937 m。(3)從圖乙可以看出,“小紙杯在開(kāi)始階段加速度

14、逐漸減小，最后減為0，故開(kāi)始先做加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)，最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)（4）由圖乙可以看出，在1。01.5 s內(nèi),圖線1反映速度不隨時(shí)間而變化（或圖線1反映紙杯做勻速直線運(yùn)動(dòng))，圖線5反映速度隨時(shí)間繼續(xù)增大(或圖線5反映紙杯依然在做加速度逐漸減小的加速直線運(yùn)動(dòng))12(1)atvt（或?qū)懗蓌at2vtt也可)(2)t圖線如圖所示（3）2。0(答案在1.82。2范圍內(nèi)都可)解析：沿斜面向下是勻加速運(yùn)動(dòng)，反過(guò)來(lái)也可以看成是初速度為vt的沿斜面向上的勻減速運(yùn)動(dòng)，由位移公式有xvttat2。由于要畫t圖象,所以可將上式變形得tvt,可知圖象的斜率k，a2k，求出a值-三、計(jì)算題（共4小題，每小題1

15、0分）13從足夠高處先后讓兩個(gè)鋼球自由下落，兩球間用長(zhǎng)為9。8 m的細(xì)繩連接第一個(gè)球下落1 s后第二個(gè)球開(kāi)始下落不計(jì)空氣阻力及繩的質(zhì)量，試求在第二個(gè)球開(kāi)始下落后多長(zhǎng)時(shí)間，連接兩球的細(xì)繩剛好被拉直？(g取9.8 m/s2）14。甲、乙兩輛汽車都從靜止出發(fā)做加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度方向一直不變?cè)诘谝欢螘r(shí)間間隔內(nèi)，兩輛汽車的加速度大小不變，汽車乙的加速度大小是甲的兩倍；在接下來(lái)的相同時(shí)間間隔內(nèi)，汽車甲的加速度大小增加為原來(lái)的兩倍，汽車乙的加速度大小減小為原來(lái)的一半求甲、乙兩車各自在這兩段時(shí)間間隔內(nèi)走過(guò)的總路程之比答案13。0。5 s解析：設(shè)第二個(gè)球開(kāi)始下落后經(jīng)時(shí)間t連接兩球的細(xì)繩剛好被拉直對(duì)第一個(gè)球：h

16、1g（tt）2對(duì)第二個(gè)球：h2gt2細(xì)繩剛好被拉直時(shí)有：h1h2l由以上三式解得：t0.5 s.14。解析：設(shè)汽車甲在第一段時(shí)間間隔末(時(shí)刻t0）的速度為v，第一段時(shí)間間隔內(nèi)行駛的路程為s1,加速度為a；在第二段時(shí)間間隔內(nèi)行駛的路程為s2.由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：vat0，s1at,s2vt0（2a）t。設(shè)汽車乙在時(shí)刻t0的速度為v,在第一、二段時(shí)間間隔內(nèi)行駛的路程分別為s1、s2。同樣有：v(2a)t0，s1(2a）t，s2vt0at，設(shè)甲、乙兩車行駛的總路程分別為s、s，則有：ss1s2，ss1s2，聯(lián)立以上各式解得，甲、乙兩車各自行駛的總路程之比為.-15。汽車一般有五個(gè)前進(jìn)擋位，對(duì)應(yīng)不同的速度

17、范圍，設(shè)在每一擋汽車均做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，換擋時(shí)間不計(jì)某次行車時(shí),一擋起步，起步后馬上掛入二擋，加速度為2 m/s2，3 s后掛入三擋，再經(jīng)過(guò)4 s速度達(dá)到13 m/s,隨即掛入四擋,加速度為1.5 m/s2，速度達(dá)到16 m/s時(shí)掛上五擋，加速度為1 m/s2.求：（1)汽車在三擋時(shí)的加速度大小;（2）汽車在四擋行駛的時(shí)間；(3)汽車掛上五擋后再過(guò)5 s的速度大小16。汽車啟動(dòng)的快慢和能夠達(dá)到的最大速度,是衡量汽車性能指標(biāo)體系中的兩個(gè)重要指標(biāo)汽車啟動(dòng)的快慢用車的速度從0到100 km/h的加速時(shí)間來(lái)表示，這個(gè)時(shí)間越短，汽車啟動(dòng)時(shí)的加速度就越大下表中列出了兩種汽車的性能指標(biāo)（為了簡(jiǎn)化計(jì)算，把10

18、0 km/h取為30 m/s)。啟動(dòng)的快慢/s(0 m/s30 m/s的加速時(shí)間)最大速度/(ms1）甲車1240乙車650現(xiàn)在，甲、乙兩車在同一條平直公路上,車頭向著同一個(gè)方向，乙車在前，甲車在后,兩車相距85 m甲車先啟動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間t0乙車再啟動(dòng)若兩車從速度為0到最大速度的時(shí)間內(nèi)都以最大加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在乙車開(kāi)出8 s時(shí)兩車相遇，則:（1）t0應(yīng)滿足的條件是什么?(2）在此條件下，兩車相遇時(shí)甲車行駛的路程是多少?答案15。（1）1.75 m/s2(2)2 s(3)21 m/s解析:(1)汽車的運(yùn)動(dòng)過(guò)程草圖如圖所示在二擋時(shí)(ab），a12 m/s2，t13 s，這一過(guò)程的末速度v1a1t123 m/s6 m/s在三擋時(shí)（bc)，v213 m/s，t24 s加速度a2 m/s21。75 m/s2即汽車在三擋時(shí)的加速度大小為1.75 m/s2。（2）在四擋時(shí)（cd），a31.5 m/s2v316 m/s，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t3 s2 s即汽車在四擋行駛的時(shí)間為2 s.（3）在五擋時(shí)(de），a41 m/s2