《直線運動》綜合檢測測試題

《直線運動》綜合檢測(時間:90分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題共12小題，每小題4分，共48分.在每小題給出的四個選項中，第1～7小題只有一個選項正確，第8～12小題有多個選項正確，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不選的得0分)1.如圖所示，某賽車手在一次野外訓練中，先用地圖計算出出發(fā)地A和目的地B的直線距離為9km，實際從A運動到B用時5min，賽車上的里程表指示的里程數(shù)增加了15km，當他經(jīng)過某路標C時，車內(nèi)速度計指示的示數(shù)為150km/h，那么可以確定的是(C)A.整個過程中賽車的平均速度為180km/hB.整個過程中賽車的平均速度為150km/hC.賽車經(jīng)過路標C時的瞬時速度為150km/hD.賽車經(jīng)過路標C時速度方向為由A指向B【解析】平均速度等于位移與時間的比值，即v===108km/h，故A，B錯誤.賽車經(jīng)過C點時的瞬時速度大小為150km/h，故C正確.賽車經(jīng)過路標C時的瞬時速度方向為運動方向，并不是由A指向B，故D錯誤.2.如圖所示，某學習小組利用直尺估測反應時間:甲同學捏住直尺上端，使直尺保持豎直，直尺零刻度線位于乙同學的兩指之間.當乙看見甲放開直尺時，立即用手指捏住直尺，根據(jù)乙手指所在位置計算反應時間.為簡化計算，某同學將直尺刻度進行了改進，先把直尺零刻度線朝向下，以相等時間間隔在直尺的反面標記相對應的反應時間(單位為s)刻度線，制成了“反應時間測量儀”.下列四幅圖中反應時間刻度線標度正確的是(C)【解析】由題可知，乙同學手的位置在開始時應放在0刻度處，所以反應時間0刻度要在下邊.由物體做自由落體運動的位移h=gt2可知，位移與時間的二次方成正比，所以隨時間的增大，刻度尺上的間距增大.由以上分析可知，只有圖C是正確的.3.某質(zhì)點在0～3s內(nèi)運動的vt圖像如圖所示.關于質(zhì)點的運動，下列說法中正確的是(D)A.質(zhì)點在第1s內(nèi)的平均速度等于第2s內(nèi)的平均速度B.t=3s時，質(zhì)點的位移最大C.質(zhì)點在第2s內(nèi)的加速度與第3s內(nèi)的加速度大小相等，方向相反D.質(zhì)點在第2s內(nèi)的位移與第3s內(nèi)的位移大小相等，方向相反【解析】由于vt圖線與坐標軸圍成的“面積”表示位移，由圖線可知，質(zhì)點在第1s內(nèi)的位移大于第2s內(nèi)的位移，故在第1s內(nèi)的平均速度大于第2s內(nèi)的平均速度，故選項A錯誤;由圖線可知t=3s時質(zhì)點的位移大小等于0～2s時間內(nèi)圖線與坐標軸圍成的“面積”和2～3s內(nèi)圖線與坐標軸圍成的“面積”的代數(shù)和，故此時質(zhì)點的位移不是最大，選項B錯誤;直線的斜率表示加速度，故質(zhì)點在第2s內(nèi)的加速度與第3s內(nèi)的加速度大小相等，方向相同，選項C錯誤;質(zhì)點在第2s內(nèi)的位移為正，第3s內(nèi)的位移為負，“面積”大小相等，故質(zhì)點在第2s內(nèi)的位移與第3s內(nèi)的位移大小相等，方向相反，選項D正確.4.如圖所示，一個固定在水平面上的光滑物塊，其左側(cè)面是斜面AB，右側(cè)面是曲面AC，已知AB和AC的長度相同.兩個小球p，q同時從A點分別沿AB和AC由靜止開始下滑，比較它們到達水平面所用的時間(B)A.p小球先到 B.q小球先到C.兩小球同時到 D.無法確定【解析】可以利用vt圖像(這里的v是速率，曲線下的面積表示路程s)定性地進行比較.在同一個vt圖像中作出p，q的速率圖線，顯然開始時q的加速度較大，斜率較大;由機械能守恒，末速率相同，即曲線末端在同一水平圖線上.為使路程相同(曲線和橫軸所圍的面積相同)，顯然q用的時間較少.5.動車的時速可達300km以上，但它的啟動加速度并不是很大，是一種非常舒適的高速列車.若動車組在勻加速運動過程中，通過第一個60m所用的時間是10s，緊接著通過第二個60m所用的時間是6s.則(A)A.動車組的加速度為0.5m/s2，接下來的6s內(nèi)的位移為78mB.動車組的加速度為1m/s2，接下來的6s內(nèi)的位移為78mC.動車組的加速度為0.5m/s2，接下來的6s內(nèi)的位移為96mD.動車組的加速度為1m/s2，接下來的6s內(nèi)的位移為96m【解析】設通過第一個60m的平均速度為v1，可以表示中間時刻的瞬時速度，所以速度v1==6m/s;通過第二個60m的平均速度為v2，可以表示中間時刻的瞬時速度，所以v2==10m/s.即經(jīng)8s時間，動車速度由v1變?yōu)関2，根據(jù)vt=v0+at得a=0.5m/s2，由再接下來的6s和前面的6s是連續(xù)相等的時間，則有Δx=aT2，即x-60m=aT2，解得x=78m.故選項A正確.6.a，b，c三個物體在同一條直線上運動，三個物體的xt圖像如圖所示，圖像c是一條拋物線，坐標原點是拋物線的頂點，下列說法中正確的是(D)A.a，b兩物體都做勻速直線運動，兩個物體的速度相同B.a，b兩物體都做勻變速直線運動，兩個物體的加速度大小相等，方向相反C.在0～5s內(nèi)，當t=5s時，a，b兩個物體相距最近D.物體c一定做勻加速直線運動【解析】位移圖像中傾斜的直線表示物體做勻速直線運動，則知a，b兩物體都做勻速直線運動.由圖線斜率看出，a，b兩圖線的斜率大小相等、正負相反，說明兩物體的速度大小相等、方向相反，故A，B錯誤.a物體沿正方向運動，b物體沿負方向運動，則當t=5s時，a，b兩個物體相距最遠，故C錯誤.對于勻加速直線運動，由位移公式x=v0t+at2，可知，xt圖像是拋物線，所以物體c一定做勻加速直線運動，故D正確.7.甲、乙兩汽車在一條平直的單行道上相距20m同向行駛，乙在前、甲在后.某時刻兩車司機同時聽到前方有事故發(fā)生的警笛提示，同時開始剎車.兩輛車剎車時的vt圖像如圖，則(C)A.若兩車發(fā)生碰撞，開始剎車時兩輛車的間距一定等于112.5mB.若兩車發(fā)生碰撞，開始剎車時兩輛車的間距一定小于90mC.若兩車發(fā)生碰撞，一定是在剎車后20s之內(nèi)的某時刻發(fā)生相撞D.若兩車發(fā)生碰撞，則一定是在剎車后20s以后的某時刻發(fā)生相撞【解析】由題圖得，甲汽車的加速度a==-1m/s2，t=20s時兩車的速度相等，則vt=v0+at=5m/s，若兩車發(fā)生碰撞，則開始剎車時兩車的間距Δx≤x甲-x乙=×(5+25)×20m-×(5+15)×20m=100m，選項A，B錯誤;因為乙在前、甲在后同向行駛，且甲的加速度大，即甲的速度減小得快，當甲的速度等于乙的速度時，若甲沒追上乙，則甲與乙不可能發(fā)生碰撞，故若兩車發(fā)生碰撞，一定是在剎車后20s之內(nèi)的某時刻發(fā)生相撞，選項C正確，D錯誤.8.我國月球探測器“嫦娥三號”經(jīng)過約8天的繞月飛行，從近月點開始制動下降.北京時間2013年12月14日21時11分，成功著陸在月球的虹灣以東區(qū)域，標志著我國已成為美國和前蘇聯(lián)之后，世界上第三個實現(xiàn)地外天體軟著陸的國家.下列說法正確的是(BD)A.“嫦娥三號”繞月球做橢圓運動，是以地球為參考系來描述的B.在觀測“嫦娥三號”繞月運行周期時可將其看成質(zhì)點C.8天是時刻，21時11分是時間D.西經(jīng)19.51度、北緯44.12度表示位置【解析】“嫦娥三號”繞月球做橢圓運動，是以月球為參考系的，A錯誤;在觀測“嫦娥三號”繞月運行周期時探測器的形狀和大小是次要因素，可以忽略，能看做一個質(zhì)點，B正確;8天表示探測器繞月球飛行的時間，21時11分表示探測器著陸的那一瞬間，為時刻，C錯誤;西經(jīng)19.51度、北緯44.12度表示位置，D正確.9.在一次救災活動中，一輛救災汽車由靜止開始做勻變速直線運動，剛運動了8s，由于前方突然有巨石滾下，堵在路中央，所以緊急剎車，勻減速運動經(jīng)4s停在巨石前.則關于汽車的運動情況，下列說法正確的是(BC)A.加速、減速中的加速度大小之比為a1∶a2=2∶1B.加速、減速中的平均速度大小之比∶=1∶1C.加速、減速中的位移之比x1∶x2=2∶1D.加速、減速中的平均速度大小之比∶=1∶2【解析】設汽車的最大速度為v，則勻加速直線運動的加速度大小a1==，勻減速直線運動的加速度大小a2==，則a1∶a2=1∶2，故A錯誤;根據(jù)=，知勻加速和勻減速直線運動的平均速度均為，即平均速度大小之比為1∶1，B正確，D錯誤;根據(jù)x=t知，加速和減速運動的位移之比為2∶1，C正確.10.某一物體從靜止開始做直線運動，其加速度隨時間變化的圖線如圖所示，則該物體(BC)A.第1s內(nèi)加速運動，第2，3s內(nèi)減速運動，第3s末回到出發(fā)點B.第1s末和第4s末速度都是8m/sC.第2s末物體位移是10mD.第3s末速度為零，且此時開始改變運動方向【解析】物體在第1s內(nèi)從靜止開始做勻加速運動，第2，3s內(nèi)沿原方向做勻減速運動，由Δv=at可知，圖線與t軸間“面積”等于速度的變化量可知，3s末物體的速度為零，所以第3s末沒有回到出發(fā)點，故A錯誤;第1s末速度為v=a1t1=8×1m/s=8m/s;根據(jù)“面積”等于速度的變化量，得4s內(nèi)速度的變化量為Δv=8m/s，所以第4s末速度是8m/s，故B正確;第2s末物體的位移x2=a1+a1t1·t2-a2=（×8×12+8×1×1-×4×12）m=10m，C正確;第3s末速度為零，接著重復前一個周期的運動，仍沿原方向運動，故D錯誤.11.將一個物體在t=0時刻以一定的初速度豎直向上拋出，t=0.8s時刻物體的速度大小變?yōu)?m/s(g取10m/s2)，則下列說法正確的是(AC)A.物體一定是在t=3.2s時回到拋出點B.t=0.8s時刻物體的運動方向可能向下C.物體的初速度一定是16m/sD.t=0.8s時刻物體一定在初始位置的下方【解析】物體做豎直上拋運動，在0.8s內(nèi)的速度變化量Δv=gt=10×0.8m/s=8m/s，由于初速度不為零，可知t=0.8s時刻速度的方向一定豎直向上，不可能豎直向下，物體處于拋出點的上方，故B，D錯誤;由vt=v0-gt，代入數(shù)據(jù)解得v0=16m/s，則上升到最高點的時間t1==s=1.6s，則回到拋出點的時間t=2t1=2×1.6s=3.2s，故A，C正確.12.如圖所示是某物體做直線運動的v2x圖像(其中v為速度，x為位置坐標)，下列關于物體從x=0處運動至x0處的過程分析，其中正確的是(BC)A.該物體做勻加速直線運動B.該物體的加速度大小為C.該物體在位移中點的速度大于v0D.該物體在運動中間時刻的速度大于v0【解析】根據(jù)-=2ax得=+2ax，對比圖像可知，a<0，即物體做勻減速直線運動，故A錯誤;加速度大小為a=，B正確;該物體在位移中點時v2=，則v=>，C正確;物體做勻減速運動，初速度為v0，末速度為零，故物體在中間時刻的速度等于v0，D錯誤.二、非選擇題(共52分)13.(4分)某同學用如圖(甲)所示裝置測定重力加速度時，所打紙帶如圖(乙).(電火花計時器的電源頻率為50Hz)(1)由打出的紙帶可知，實驗時紙帶的(選填“A”或“B”)端應和重物相連接.

(2)紙帶上1至9各點為計時點，由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實驗時的加速度為m/s2(保留三位有效數(shù)字).

【解析】(1)重物下落的過程中速度越來越大，相等時間內(nèi)的位移越來越大，可知紙帶的B端應和重物相連接.(2)根據(jù)x23-x78=5gT2得g==m/s2=9.60m/s2.答案:(1)B(1分)(2)9.60(3分)14.(7分)如圖(甲)所示是某同學測量加速度的實驗裝置.他在氣墊導軌上安裝了兩個光電門A，B，滑塊上固定一遮光條，由靜止釋放的滑塊沿傾斜氣墊導軌勻加速運動通過光電門A，B，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門A，B的遮光時間分別為Δta，Δtb和遮光條從A到B的時間t.(1)該同學用游標卡尺測量遮光條的寬度d，如圖(乙)所示，則d=mm.由所測物理量計算得到滑塊加速度大小a=(用Δta，Δtb，t，d表示).

(2)在該實驗中選用的遮光條寬度很窄，其理由是

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【解析】(1)游標卡尺的讀數(shù)為2mm+0.05mm×5=2.25mm，滑塊經(jīng)過A的速度va=，經(jīng)過B的速度vb=，因此滑塊的加速度為a==.(2)在很小的位移內(nèi)，近似地認為平均速度為瞬時速度，所以遮光條寬度很窄時可減小測量誤差.答案:(1)2.25(2分)(3分)(2)很小位移內(nèi)，平均速度可認為是瞬時速度(2分)15.(8分)一質(zhì)量為m的小球沿足夠長的光滑斜面由靜止開始滾下，途中依次經(jīng)過A，B，C三點，已知AB=BC=L，由A到B和B到C經(jīng)歷的時間分別為t1=4s，t2=2s，重力加速度為g.求:(1)小球的加速度;(2)A點與出發(fā)點的距離.【解析】(1)AB段的平均速度v1=，(1分)BC段的平均速度v2=，(1分)小球的加速度a==.(2分)(2)v=v0+at得小球經(jīng)過A點的速度vA=v1-a=，(2分)A點與出發(fā)點的距離為x==.(2分)答案:(1)(2)16.(9分)某物理實驗小組在游泳池做了一個實驗，將一個小木球離水面7.2m高靜止釋放(不計空氣阻力)，經(jīng)1.50s后落入池底速度剛好為零，假定木球在水中做勻減速直線運動，重力加速度g=10m/s2，求:(1)木球在水中運動的加速度的大小;(2)游泳池水的深度.【解析】(1)設木球做自由落體運動的時間為t1，由運動學公式得h1=g(1分)代入數(shù)據(jù)解得t1=1.2s(1分)木球入水時的速度v=gt1=12m/s(1分)木球在水中運動的時間t2=1.5s-t1=0.3s(1分)木球做勻減速運動過程的加速度a==m/s2=-40m/s2，(2分)加速度大小為40m/s2.(1分)(2)游泳池水的深度h2=t2=×0.3m=1.8m.(2分)答案:(1)40m/s2(2)1.8m17.(12分)兩小車在相互靠近的兩條平直的軌道上同向勻速行駛，A車在后，B車在前，初速度分別為vA=6m/s，vB=2m/s.當兩車相距x=3.5m時，A車開始以恒定的加速度aA=1m/s2剎車并停止運動，求:(1)A車超過B車后，保持在B車前方的時間;(2)A車超過B車后，領先B車的最大距離;【解析】(1)設A車經(jīng)時間t追上B車，對A車，xA=vAt-aAt2(1分)對B車，xB=vBt(1分)相遇時有xA=xB+x(1分)解得t1=1s，t2=7s(1分)顯然t1為A車追上B車所用時間，由于t2=7s>=6s，故t2為A車停下后被B車追上的時間;(1分)設從開始到A車被B車追上用時為t3，則vBt3=+x，解得t3=7.25s(1分)所以Δt=t3-t1，解得Δt=6.25s.(1分)(2)設當A車與B車速度相等用時為t4，則vA-aAt4=vB，t4=4s(1分)則此過程中A車位移xA′=vAt4-aA，(1分)B車位移xB′=vBt4(1分)故A，B最大間距為Δx=x+xB′-xA′，(1分)解得Δx=4.5m.(1分)答案:(1)6.25s(2)4.5m18.(12分)ETC是電子不停車收費系統(tǒng)的簡稱，這種收費系統(tǒng)每車收費耗時不到兩秒，相較人工收費，通道通行能力大大提升.汽車分別通過ETC通道和人工收費通道的流程如圖所示.假設道路上有并行的甲、乙兩輛汽車，都以v1=15m/s的速度朝收費站沿直線勻速行駛，現(xiàn)甲車過ETC通道，需要在某位置開始做勻減速直線運動，到達虛線EF處速度正好減為v2=5m/s，在虛線EF與收費站中心線之間以5m/s的