直線運(yùn)動(dòng) 第卷選擇題一、選擇題(本題包括10小題,共40分.每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確,有的有多個(gè)選項(xiàng)正確,全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,錯(cuò)選或不選的得0分)1.小球從空中自由下落，與水平地面碰后彈到空中某一高度，其速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖2-1所示.取g=10 m/s2.則().小球第一次反彈初速度的大小為5 m/s.小球第一次反彈初速度的大小為3 m/s.小球能彈起的最大高度為0.45 m.小球能彈起的最大高度為1.25 m解析:小球第一次落地瞬間的速度大小為5 m/s，反彈的初速度大小為3 m/s.A錯(cuò)，B對(duì).小球第一次彈起的初速度最大，則上升的高度最大，為C對(duì),D錯(cuò).答案:BC2.一個(gè)靜止的質(zhì)點(diǎn)，在04 s時(shí)間內(nèi)受到力F的作用，力的方向始終在同一直線上，力F隨時(shí)間t的變化如圖2-2所示，則質(zhì)點(diǎn)在()A.第2 s末速度改變方向B.第2 s末位移改變方向C.第4 s末回到原出發(fā)點(diǎn)D.第4 s末運(yùn)動(dòng)速度為零解析:該質(zhì)點(diǎn)在前2 s內(nèi),沿F方向先做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng),再做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng);從第2 s末到第4 s末的2 s內(nèi),仍沿F方向,先做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng),再做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng),該質(zhì)點(diǎn)一直朝一個(gè)方向運(yùn)動(dòng),4 s末速度減為0,因而D正確.答案:D3.某物體由靜止開(kāi)始做變加速直線運(yùn)動(dòng),加速度a逐漸減小,經(jīng)時(shí)間t物體的速度變?yōu)関,物體在t時(shí)間內(nèi)的位移為s.下列說(shuō)法正確的是()A.B.C.D.無(wú)法判斷解析:由質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)情況可畫出質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象,如右圖所示,從圖象容易得出質(zhì)點(diǎn)位移答案:C4.甲、乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)刻同時(shí)經(jīng)過(guò)公路旁的同一個(gè)路標(biāo).在描述兩車運(yùn)動(dòng)的v-t圖中(如圖2-3)，直線a、b分別描述了甲、乙兩車在020 s的運(yùn)動(dòng)情況.關(guān)于兩車之間的位移關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是()A.在010 s內(nèi)兩車逐漸靠近B.在1020 s內(nèi)兩車逐漸遠(yuǎn)離C.在515 s內(nèi)兩車的位移相等D.在t=10 s時(shí)兩車在公路上相遇解析:甲車做速度為5 m/s的勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙車做初速度為10 m/s的勻減速直線運(yùn)動(dòng).在t=10 s時(shí)，兩車的速度相同，在此之前，甲車的速度小于乙車的速度，兩車的距離越來(lái)越大；在此之后，甲車的速度大于乙車的速度，兩車的距離又逐漸減小，在t=20 s時(shí)兩車相遇，故選項(xiàng)A、B、D均錯(cuò).515 s內(nèi)，兩圖線所圍成的面積相等，故兩車的位移相等，選項(xiàng)C正確.答案:C5.如圖2-4所示,甲、乙兩物體分別從A、C兩地由靜止出發(fā)做加速運(yùn)動(dòng),B為AC中點(diǎn),兩物體在AB段的加速度大小均為a1,在BC段的加速度大小均為a2,且a1a2.若甲由A到C所用時(shí)間為t甲,乙由C到A所用時(shí)間t乙,則t甲與t乙的大小關(guān)系為 ()圖2-4A.t甲=t乙B.t甲>t乙C.t甲t乙D.無(wú)法確定解析:設(shè)AB=BC=s,對(duì)甲的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,在AB段:vB甲2=2a1s,BC段,vC甲2vB甲2=2a2s,可得:vC甲2=2s(a1+a2);對(duì)乙的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,在BC段:vB乙2=2a2s,AB段:vA乙2vB乙2=2a1s,可得:vA乙2=2s(a1+a2);由以上各式據(jù)a1a2可以得:vB甲vB乙,vC甲=vA乙,再由可知在整個(gè)過(guò)程中,乙的平均速度大于甲的平均速度,根據(jù)所以t甲>t乙,選B.答案:B6.如圖2-5所示為一物體沿南北方向(規(guī)定向北為正方向)做直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象，由圖可知()A.3 s末物體回到t=0時(shí)的位置B.3 s末物體的加速度方向發(fā)生變化C.物體所受合外力的方向一直向南D.物體所受合外力的方向一直向北解析:物體向南做勻減速運(yùn)動(dòng)，速度是負(fù)方向(向南)，所以加速度a是正方向(向北)，06 s圖象為一條直線，斜率不變，所以D正確.答案:D7.如圖2-6所示是物體在某段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的v-t圖象，在t1和t2時(shí)刻的瞬時(shí)速度分別為v1和v2，則時(shí)間由t1到t2的過(guò)程中()A.加速度增大B.加速度不斷減小C.平均速度v=(v1+v2)/2D.平均速度v>(v1+v2)/2解析:根據(jù)圖線的斜率可知加速度不斷減小.假設(shè)從t1到t2的過(guò)程中做勻減速運(yùn)動(dòng)，則平均速度為而該物體在這段時(shí)間內(nèi)的速度始終小于做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度，因而平均速度也將小于.綜上選B.答案:B8.物體沿一直線運(yùn)動(dòng)，它在某段時(shí)間內(nèi)中間位置處的速度為v1，在中間時(shí)刻的速度為v2.則以下說(shuō)法正確的是()A.當(dāng)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，v1>v2B.當(dāng)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，v1>v2C.當(dāng)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，v1v2D.當(dāng)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，v1v2解析:當(dāng)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，中間位置處在中間時(shí)刻的后面，所以v1>v2，選項(xiàng)A對(duì)，C錯(cuò).當(dāng)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，中間位置處在中間時(shí)刻的前面，所以v1>v2，選項(xiàng)B對(duì)，D錯(cuò).答案:AB9.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)正在做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，用固定在地面上的照相機(jī)對(duì)該質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行閃光照相.閃光時(shí)間間隔為1 s.分析照片得到的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)質(zhì)點(diǎn)在第1次、第2次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)移動(dòng)了2 m；在第3次、第4次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)移動(dòng)了8 m.由此可以求得()A.第1次閃光時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度B.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度C.從第2次閃光到第3次閃光這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移D.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的初速度解析:設(shè)時(shí)間間隔為T，第1次、第2次閃光時(shí)的速度為v1、v2，第1次與第2次、第2次與第3次、第3次與第4次閃光間隔內(nèi)的位移分別為s1、s2、s3.由s3s1=2aT2求得加速度a=3 m/s2；由s2s1=s3s2求得s2=5 m；根據(jù)s1、s2可求得第1次與第3次閃光間的平均速度而再根據(jù)v2=v1+aT可求得v1=0.5 m/s.故選項(xiàng)A、B、C正確.答案:ABC10.如圖2-7所示，A、B兩物體相距s=7 m，物體A在水平拉力和摩擦力的作用下，正以vA=4 m/s 的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，而物體B此時(shí)的速度vB=10 m/s，由于摩擦力作用向右勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度a=2 m/s2，那么物體A追上物體B所用時(shí)間為()A.7 sB.8 sC.9 sD.10 s解析:對(duì)B物體，vB=at得t=5 s，也即B物體經(jīng)5 s 后停止.對(duì)A物體，在5 s內(nèi)運(yùn)動(dòng)了sA=vAt=20 m.當(dāng)B物體停止運(yùn)動(dòng)后，s+sBsA=vAt，得t=3 s.故物體A追上B的時(shí)間為t+t=8 s.選項(xiàng)B正確.答案:B第卷非選擇題二、填空與實(shí)驗(yàn)題(本題包括2小題,共20分.把答案填在相應(yīng)的橫線上或按題目要求作答)11.(6分)某同學(xué)在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)，得到了一條較為理想的紙帶，已在每條紙帶上每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，依打點(diǎn)先后編為0、1、2、3、4、5，由于不小心，紙帶被撕斷了，如圖2-8所示，請(qǐng)根據(jù)給出的A、B、C、D四段紙帶回答:圖2-8(1)在B、C、D三段紙帶中選出紙帶A上撕下的那段應(yīng)該是_.(2)若使用的電源頻率為50 Hz，則打A紙帶時(shí)，物體的加速度大小是_m/s2.解析:設(shè)相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的位移為s1、s2、s3、s4、s5，由s2s1=s3s2=s4s3=s5s4可知s5=54.0 mm，故撕下的那段應(yīng)該是C.加速度大小答案:(1)C(2)0.612.(14分)某同學(xué)用如圖2-9所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車在斜面上的運(yùn)動(dòng).實(shí)驗(yàn)步驟如下:a.安裝好實(shí)驗(yàn)器材.b.接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運(yùn)動(dòng)，重復(fù)幾次.選出一條點(diǎn)跡比較清晰的紙帶，舍去開(kāi)始密集的點(diǎn)跡，從便于測(cè)量的點(diǎn)開(kāi)始，每?jī)蓚€(gè)打點(diǎn)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖2-10中0、1、26點(diǎn)所示.c.測(cè)量1、2、36計(jì)數(shù)點(diǎn)到0計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離，分別記作s1、s2、s3s6.d.通過(guò)測(cè)量和計(jì)算，該同學(xué)判斷出小車沿平板做勻加速直線運(yùn)動(dòng).e.分別計(jì)算出s1、s2、s3s6與對(duì)應(yīng)時(shí)間的比值f.以為縱坐標(biāo)、t為橫坐標(biāo)，標(biāo)出與對(duì)應(yīng)時(shí)間t的坐標(biāo)點(diǎn)，畫出圖線.結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你完成下列任務(wù):(1)實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(含紙帶、復(fù)寫紙)、小車、平板、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線及開(kāi)關(guān)外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有_和_.(填選項(xiàng)代號(hào))A.電壓合適的50 Hz交流電源B.電壓可調(diào)的直流電源C.刻度尺D.秒表E.天平F.重錘(2)將最小刻度為1 mm的刻度尺的0刻線與0計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)齊，0、1、2、5計(jì)數(shù)點(diǎn)所在的位置如圖2-11所示，則s2=cm，s5=cm.圖2-11(3)該同學(xué)在圖2-12中已標(biāo)出1、3、4、6計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，請(qǐng)你在該圖中標(biāo)出與2、5兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫出圖線.(4)根據(jù)圖線判斷，在打0計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，小車的速度v0=m/s；它在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度a=m/s2.解析:(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源為交流電源，利用刻度尺測(cè)量各點(diǎn)之間的距離.(2)刻度尺的最小刻度為mm，故要估讀到0.1 mm，即要讀到0.01 cm位.(3)描出對(duì)應(yīng)的兩點(diǎn)，再連線即可得圖線.(4)由圖線在縱軸上的截距可求得初速度，由得在圖線中斜率為,圖線的斜率則表示加速度的一半.答案:(1)AC(2)2.972.9913.1713.19(3)如圖所示(4)0.160.204.505.10三、計(jì)算題(本題包括4小題,共40分.解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟.只寫出最后答案的不能得分,有數(shù)值計(jì)算的題目,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)13.(9分)甲、乙兩汽車沿同一平直公路同向勻速運(yùn)動(dòng),速度均為16 m/s.在前面的甲車緊急剎車,加速度為 a1=3 m/s2,乙車由于司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為0.5 s而晚剎車,已知乙的加速度為a2=4 m/s2,為了確保乙車不與甲車相撞,原來(lái)至少應(yīng)保持多大的車距?解析:根據(jù)題意可知兩車不相撞的臨界條件是乙追上甲時(shí),二者的速度剛好相等,設(shè)為v,作出二者運(yùn)動(dòng)的過(guò)程示意圖如上圖,設(shè)甲車剎車的時(shí)間為t則v=v0a1tv=v0a2(tt0)由得t=2 sv=10 m/s因此甲乙應(yīng)保持的車距:代入數(shù)據(jù)得s=1.5 m.答案:1.5 m14.(10分)如圖2-13,A、B兩物體相距s=7 m時(shí),A在水平拉力和摩擦力作用下,正以va=4 m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng),而物體B此時(shí)正以vB=10 m/s的初速度向右勻減速運(yùn)動(dòng),加速度a=2 m/s2,求A追上B所經(jīng)歷的時(shí)間.解析:設(shè)物體B減速至零的時(shí)間為t則0vb=at0,在此時(shí)間內(nèi)物體B的位移為A物體在這5 s內(nèi)前進(jìn)SA=vAt0=20 m,顯然sB+7 m>sA.所以A追上B前,物體B已經(jīng)靜止,設(shè)A追上B經(jīng)歷的時(shí)間為t則答案:8 s15.(10分)要求摩托車由靜止開(kāi)始在盡量短的時(shí)間內(nèi)走完一段直道，然后駛?cè)胍欢伟雸A形的彎道，但在彎道上行駛時(shí)車速不能太快，以免因離心作用而偏出車道.求摩托車在直道上行駛所用的最短時(shí)間.有關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)表格.啟動(dòng)加速度a14 m/s2制動(dòng)加速度a28 m/s2直道最大速度v140 m/s彎道最大速度v220 m/s直道長(zhǎng)度s218 m某同學(xué)是這樣解的:要使摩托車所用時(shí)間最短，應(yīng)先由靜止加速到最大速度v1=40 m/s，然后再減速到v2=20 m/s，你認(rèn)為這位同學(xué)的解法是否合理？若合理，請(qǐng)完成計(jì)算；若不合理，請(qǐng)說(shuō)明理由，并用你自己的方法算出正確結(jié)果.解析:不合理.理由是:如按以上計(jì)算，則質(zhì)點(diǎn)完成位移為所以以上做法不對(duì)，而且說(shuō)明最大速度一定比40 m/s要小.正確結(jié)果:設(shè)在直道上最大速度為v，則有代入數(shù)據(jù)并求解得v=36 m/s則加速時(shí)間減速時(shí)間最短時(shí)間為t=t1+t2=11 s.答案:不合理.理由見(jiàn)解析11 s16.(11分)兩個(gè)完全相同的物塊A、B，質(zhì)量均為m=0.8 kg,在同一粗糙水平面上以相同的初速度從同一位置開(kāi)始運(yùn)動(dòng).圖2-14中的兩條直線分別表示A物塊受到水平拉力F作用和B物塊不受拉力作用的v-t圖象，求:(1)物塊A所受拉力F的大小;(2)8 s末物塊A、B之間的距離s.解析:(1)設(shè)A、B兩物塊的加速度分別為a1、a2,由v-t圖可得負(fù)號(hào)表示加速度方向與初速度方向相反.算出(a=1.5 m/s2同樣給分)對(duì)A、B兩物塊分別由牛頓第二定律得Ff=ma1f=ma2由式可得F=1.8 N.(2)設(shè)A、B兩物塊8 s內(nèi)的位移分別為s1、s2，由圖象得所以s=s1s2=60 m或用公式法求解得出正確答案的同樣給分.答案:(1)1.8 N(2)60 m