《匀变速直线运动的研究》单元测试题

《匀变速直线运动的研究》单元测试题（时间90分钟，满分100分）一、选择题（每小题4分，共48分）1.飞机的起飞过程是从静止出发，在直跑道上加速前进，等达到一定速度时离地.已知飞机加速前进的路程为1600m，所用的时间为40s.假设这段运动为匀加速运动，用a表示加速度，v表示离地时的速度，则（）A.smvsma/80,/22B.smvsma/40,/12C.smvsma/40,/802D.smvsma/80,/122.物体做自由落体运动，则（）A.第2s内的位移是9.8mB.第2s内的位移是14.7mC.第2s内的平均速度是9.8m/sD.第2s内的平均速度是14.7m/s3.汽车以20m／s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度大小为5m／s2，刹车后6s内汽车的位移是(ｇ取10m／s2)()Ａ.30ｍＢ.40ｍＣ.10ｍＤ.0ｍ4.一质点沿直线运动时的速度—时间图像如图1所示，则以下说法中正确的是()A.第1s末质点的位移和速度都改变方向B.第2s末质点的位移改变方向C.0-4s内质点的位移为零D.第3s末和第5s末质点的位置相同5.电梯在启动过程中，若近似看作是匀加速直线运动，测得第1s内的位移是2m，第2s内的位移是2.5m.由此可知（）A.这两秒内的平均速度是2.25m/sB.第3s末的瞬时速度是2.25m/st/sV/ms-101-112345图1C.电梯的加速度是0.125m/s2D.电梯的加速度是0.5m/s26.一物体作匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s,1s后速度的大小变为10m/s.在这1s内该物体的().A.位移的大小可能小于4mB.位移的大小可能大于10mC.加速度的大小可能小于4m/s2D.加速度的大小可能大于10m/s2.7.科技馆中有一个展品，如图2所示，在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头，在一种特殊的灯光照射下，可观察到一个个下落的水滴，缓慢调节水滴下落时间间隔到适当情况，可看到一种奇特现象，水滴似乎不再下落，而是像固定在图中A、B、C、D四个位置不动.一般要出现这种现象，照明光源应该满足（g=10m/s2）A.普通光源即可B.间歇发光，间歇时间0.02sC.间歇发光，间歇时间0.1sD.间歇发光，间歇时间0.5s8．在一根轻绳的两端各拴一个小球，一人用手拿绳上端的小球站在三层楼的阳台上放手让小球自由下落，两球落地时间差为△t．如果站在四楼阳台上，重复上述实验，则两球落地时间差会（）A．不变B．变大C．变小D．由于层高不知，无法比较9.石块A自塔顶自由落下H时，石块B自离塔顶h处自由下落，两石块同时着地，则塔高为（）A.hHB.HhH4)(2C.)(42hHHD.hHhH2)(10．两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶.t＝0时两车都在同一计时处，此时比赛开始.它们在四次比赛中的v－t图像如图3所示.哪些图对应的比赛中，有一辆赛车追上了另一辆？（）图2CBA光源02560105刻度cmD二、填空题（每小题4分，共16分）11.如图4所示，请你的同学用手指拿着一把长30cm的直尺，你的手离开直尺下端1cm处，当他松开直尺，你见到直尺向下作匀加速运动时，立即用手抓着直尺，记录抓住处的数据，重复以上步骤多次.直尺下落的加速度为9.8m/s2.现有A、B、C三位同学相互测定神经系统的反应时间，得到以下数据（单位：cm，注：计算结果保留两位有效数字）.请问：（1）A、B、C三位同学中，反应最快的是同学.（2）就A同学而言，他最快的反应时间是.（13.38.9）12.从某一高处先后落下两个铁球，两球用长35m的细绳相连.第一球降落1s后，第二球开始降落，若不计空气阻力，则第二个球下降秒时细绳刚好被拉直（g取10m/s2）？13.某同学为测量一沿笔直公路作匀加速运动的汽车的加速度，他发现汽车依次通过路面上A、B、C、D四个标志物的时间间隔相同，且均为t，并测得标志物间的距离间隔xAC=L1，xBD=L2，则汽车的加速度为_______.14.在探究匀变速直线运动的实验中，如图5所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.1s.⑴根据可判定小球做运动.⑵根据公式计算A、B、C、D、E各点瞬时速度，且vA=m/s，第一次第二次第三次A231715B252022C2116120510152025510v/m·s－1t/sA0510152025510v/m·s－1t/sB0510152025510v/m·s－1t/sC0510152025510v/m·s－1t/sDabababab图3图4vB=m/s,vC=m/s，vD=m/s，vE=m/s.(保留两位小数)⑶在图6所示坐标中作出小车的v-t图线，并根据图线求出加速度a=m/s2.⑷将图线延长与纵轴相交，交点的速度是m/s,此速度的物理意义是.三、计算题（共4个小题，共36分）15．（8分）（改编）我们在电影或电视中经常可看到这样的惊险场面；一辆汽车从山顶直跌入山谷，为了拍摄重为15000N的汽车从山崖上坠落的情景（如图7所示），电影导演通常用一辆模型汽车代替实际汽车.设模型汽车与实际汽车的大小比例为251，那么山崖也必须用251的比例来代替真实的山崖.设电影每1min放映的胶片张数是一定的.为了能把模型汽车坠落的情景放映的恰似拍摄实景一样，以达到以假乱真的视觉效果.问：在实际拍摄的过程中，电影摄影机第1s拍摄的胶片数应是实景拍摄的几倍？16.（8分）（原创）美国空军一架X-37B无人太空战17.5000cmEDCBA7.0031.5049.00图5v/cm·s-1t/s0图616014012010080600.40.30.20.1机（又称空天飞机）于北京时间2010年4月23日在佛罗里达州首次成功发射升空。X-37B太空战机研发时间超过10年，由于是军方研发，因此很有可能成为全世界第一架太空战机。空天飞机就是把我们原有的火箭和飞机两种传统武器的性能融合在一起。人们期待它既能像普通飞机一样，在大气层内进行航空飞行，同时又能像火箭一样，在没有空气的大气层外进行航天飞行（图8所示）。而且它可以多次的重复使用，实现人类在空天之间进行穿梭的高度自由。X-37B在设计上能够执行最长为期270天的太空任务，结束太空之旅后，X-37B将进入自动驾驶模式返回地球，最后在加州范登堡空军基地或者爱德华兹空军基地着陆。假设飞机着陆后以60m/s2加速度做匀减速直线运动，若其着陆速度为600m/s，求：（1）它着陆后12s内滑行的距离；（2）静止前4s内飞机滑行的距离.17.（10分）一物体以l0m／s的初速度，以2m／s2的加速度作匀减速直线运动，当速度大小变为16m／s时所需时间是多少?位移是多少？物体经过的路程是多少?18．（10分）铁路列车与其它车辆的运行方式不同，列车自重加载重达千余吨甚至数千吨，列车奔驰在轨道上时的动能很大。当铁路机车司机驾驶机车发现前方有险情或障碍物时，从采取紧急刹车的地点开始至列车停止地点为止，这段距离称之为制动距离。制动距离不仅与列车重量有关，还与列车的行驶速度密切相关。目前，我国一般的普通列车行驶的速度约为v01=80km/h，其制动距离为s0=800m左右，提速后的“K”字号的快速列车，行驶时的速度均超过100km/h。今后，随着列车不断地提速，速度v02将达到120～140km/h，其制动距离也将相应加大，这么长的制动距离无疑是对行车安全提出了更高的要求。目前，上海地区的铁路与公路（道路）平交道口就有240余处，行人和车辆在穿越平交道口时，要充分注意到火车的制动距离，以保证安全。求（假设列车的制动加速度不变）：（1）我国一般的普通快车的制动加速度为多少？（2）提速后的“K”字号列车的制动距离至少为多少？（3）当火车时速达到v02=140km/h时，在铁路与公路的平交道口处，为保证行人和车辆的安全，道口处的报警装置或栅栏至少应提前多少时间报警或放下？参考答案1.A2.BD3.B4.CD5.AD6.AD7.CD8.C9.B10．AC11.B,0.13s解析：（1）注意直尺大刻度在下，抓住位置刻度值越大说明反应越快，B同学反应最快；（2）A同学反应最快的是第一次，22(30231)100.139.8tss12.3s解析：2211(1)3522gtgt，3ts。3．2122tLL提示：汽车做匀加速运动，因时间间隔均为t，故tLtxvACB221，tLtxvBDC222，tvvaBC2122tLL.14．答案：⑴Δs=恒量=3.5cm,匀变速直线运动⑵TddTssvnnnnn22111，0.53，0.88，1.23，1.58，1.93⑶v-t图线如图所示，a=3.2-3.6m/s2⑷v=0.53m/s,此速度即A点速度vA.解析：（1）s1=7.00cm,s2=17.50-7.00=10.50cm,s3=31.50-17.50=14.00cm,s4=49.00-31.50=17.50cm，s2-s1=3.50cm,s3-s2=3.50cm,s4-s3=3.50cm,根据s2-s1=s3-s2=s4-s3=恒量，可判定小球做匀变速直线运动；⑵根据TddTssvnnnnn22111和atvvvvvttot02,2来计算各点瞬时速度，,/88.0/1.02105.1722smsmTsvACBsmsmTsvBDC/23.1/1.0210)00.750.31(22smsmTsvCED/58.1/1.0210)50.1700.49(22v/cm·s-1t/s016014012010080600.40.30.20.1smsmvvvvvvCBACAB/52.0/)23.1875.02(2,2smsmvvvvvvCDEECD/93.1/)23.158.12(2,2⑶在图中作出v-t图线如图所示，求出a=3.5m/s2⑷将图线延长与纵轴相交，交点的坐标是（0，0.53），此交点的物理意义是：打点计时器打下计数点A时纸带对应的速度.15．解析：可将汽车坠落山崖的运动看作自由落体运动.即模型汽车坠落和实际汽车坠落的加速度相同，根据221gth，由hh251实，实得实模tt51。为了使模型汽车的坠落效果逼真，拍摄模型下落的胶片张数应与拍摄实际汽车下落的胶片张数相同，故拍摄模型时每1s拍摄的胶片张数是实景拍摄每1s拍摄胶片张数的5倍.15．解析：飞机在地面上滑行的最长时间为ssavt10606000（1）由上述分析可知，飞机12s内滑行的距离即为10s内前进的距离s，由202vas，mmavs30006026002220。（2）静止前4s内位移：/20111()2ssvtat，其中1(104)6tss，故ms48046021'2。17.解析：设初速度方向为正方向，根据匀变速直线运动规律atVVt0有：16102t，所以经过13ts物体的速度大小为16m／s，又2021attVs可知这段时间内的位移为21(1013213)392smm。物体的运动分为两个阶段：第一阶段速度从10m/s减到零，此阶段位移大小为2210102522smm；第二阶段速度从零反向加速到16m/s，位移大小为2221606422smm，则总路程为12256489Lssmmm18．解析：（1）普通列车的制动过程是一个匀减速直线运动，利用运动学公式220102tvvas代入数据解得：a=－0.309m/s2。（2）列车提速后的制动加速度还是原来的数值，利用运动学公式22022tvvas代入数据解得：s=1250m。（3）本问中隐含的内容是：在安全栅栏放下的瞬时，若道口处有险情，列车同时刹车，将最终停止在道口处。根据运动学公式02tvvat，代入数据解