二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 第2章 單元綜合 新人教版必修1

1、<p>　　高中物理 第二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 </p><p>　　第2章 單元綜合 新人教版必修1</p><p>　　(本欄目內(nèi)容，在學(xué)生用書中以活頁形式分冊(cè)裝訂！)</p><p><b>　　一、選擇題</b></p><p>　　1．火車沿平直軌道以20 m/s的速度向前運(yùn)動(dòng)，司機(jī)發(fā)現(xiàn)正前方50

2、 m處有一列火車正以8 m/s的速度沿同一方向行駛，為避免相撞，司機(jī)立即剎車，剎車的加速度大小至少應(yīng)是(　　)</p><p>　　A．1 m/s2　　　　　　　　B．2 m/s2</p><p>　　C．0.5 m/s2 D．1.44 m/s2</p><p>　　【解析】　火車減速行駛．當(dāng)速度減為8 m/s時(shí)，剛好與列車相接觸，有a＝ m/s2＝－1.44 m

3、/s2.</p><p><b>　　【答案】　D</b></p><p>　　2．一物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為10 m/s，加速度大小為1 m/s2，則物體在停止運(yùn)動(dòng)前1 s內(nèi)的平均速度為(　　)</p><p>　　A．5.5 m/s B．5 m/s</p><p>　　C．1 m/s D．0.5 m/s&l

4、t;/p><p>　　【解析】　物體停止所用時(shí)間為：</p><p>　　t＝＝ s＝10 s，所以最后1 s內(nèi)的平均速度為＝v9.5＝v0－at9.5＝10 m/s－1×9.5 m/s＝0.5 m/s.</p><p><b>　　【答案】　D</b></p><p>　　3．跳傘運(yùn)動(dòng)員以5 m/s的速度豎直勻速

5、降落，在離地面h＝10 m的地方掉了一顆扣子，跳傘運(yùn)動(dòng)員比扣子晚著陸的時(shí)間為(忽略扣子受的空氣阻力，g取10 m/s2)(　　)</p><p>　　A．2 s B. s</p><p>　　C．1 s D．(2－)s</p><p>　　【解析】　跳傘運(yùn)動(dòng)員下落時(shí)間t1＝＝ s＝2 s．扣子下落高度h＝vt2＋gt22，即10＝5t2＋×10t22，

6、解得t2＝1 s，所以Δt＝t1－t2＝1 s.</p><p><b>　　【答案】　C</b></p><p>　　4．有四個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體A、B、C、D，物體A、B運(yùn)動(dòng)的x－t圖象如下圖甲所示；物體C、D從同一地點(diǎn)沿同一方向運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖乙所示．根據(jù)圖象做出的以下判斷中正確的是(　　)</p><p>　　A．物體A和B均做勻速直線運(yùn)動(dòng)

7、且A的速度比B更大</p><p>　　B．在0～3 s的時(shí)間內(nèi)，物體B運(yùn)動(dòng)的位移為10 m</p><p>　　C．t=3 s時(shí)，物體C追上物體D</p><p>　　D．t=3 s時(shí)，物體C與物體D之間有最大間距</p><p>　　【解析】　由甲圖可知，物體A、B均做勻速直線運(yùn)動(dòng)，且vA>vB，故A、B正確；由乙圖可知，t=3 s

8、時(shí)，vC=vD，此時(shí)物體C與物體D之間有最大距離，故C錯(cuò)，D正確．</p><p><b>　　【答案】　ABD</b></p><p><b>　　5.</b></p><p>　　一觀察者發(fā)現(xiàn)，每隔一定時(shí)間有一水滴自8 m高處的屋檐落下，而且當(dāng)看到第五滴水剛要離開屋檐時(shí)，第一滴水正好落到地面，那么這時(shí)第二滴水離地的高度

9、是(g=10 m/s2)(　　)</p><p>　　A．2 m B．2.5 m</p><p>　　C．2.9 m D．3.5 m</p><p>　　【解析】　水滴在空中的分布如右上圖所示．由初速度為0的勻變速運(yùn)動(dòng)的比例式得＝，h2＝3.5 m.</p><p><b>　　【答案】　D</b></p>

10、;<p><b>　　6.</b></p><p>　　如右圖所示是某物體運(yùn)動(dòng)全過程的速度—時(shí)間圖象．以a1和a2表示物體在加速過程和減速過程中的加速度，以x表示物體運(yùn)動(dòng)的總位移，則x、a1和a2的值為(　　)</p><p>　　A．30 m,1.5 m/s2，－1 m/s2</p><p>　　B．60 m,3 m/s2，－2

11、 m/s2</p><p>　　C．15 m,0.75 m/s2，－0.5 m/s2</p><p>　　D．100 m,5 m/s2，－3 m/s2</p><p>　　【解析】　總位移x＝ m＝30 m．加速時(shí)</p><p>　　a1＝＝ m/s2＝1.5 m/s2，減速時(shí)a2＝＝ m/s2＝－1 m/s2.</p>&l

12、t;p><b>　　【答案】　A</b></p><p>　　7．一輛汽車正在做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，計(jì)時(shí)之初，速度為6 m/s，運(yùn)動(dòng)28 m后速度增加到8 m/s，則(　　)</p><p>　　A．這段運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間是4 s</p><p>　　B．這段運(yùn)動(dòng)的加速度是3.5 m/s2</p><p>　　C．自開始計(jì)時(shí)

13、起，兩秒末的速度是7 m/s</p><p>　　D．從開始計(jì)時(shí)起，經(jīng)過14 m處的速度是5 m/s</p><p>　　【解析】　由v2－v02＝2ax得a＝＝ m/s2＝0.5 m/s2.再由v＝v0＋at得運(yùn)動(dòng)時(shí)間t＝＝ s＝4 s ，故A對(duì)，B錯(cuò)．兩秒末速度v2＝v0＋at2＝6 m/s＋0.5×2 m/s＝7 m/s，C對(duì)．經(jīng)14 m處速度為v′，則v′2－v02＝2a

14、x′，得v′＝ m/s＝5 m/s，即D亦對(duì)．</p><p><b>　　【答案】　ACD</b></p><p>　　8．一個(gè)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在速度為零前通過連續(xù)三段位移的時(shí)間分別是3t、2t、t，這三段位移之比和在這三段位移上的平均速度之比分別是(　　)</p><p>　　A．3∶2∶1,1∶1∶1 B．32∶22∶1,3∶2

15、∶1</p><p>　　C．5∶3∶1,3∶2∶1 D．33∶23∶1,9∶4∶1</p><p>　　【解析】　將物體運(yùn)動(dòng)反過來視為初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．前t時(shí)間內(nèi)的位移x1＝at2.前3t時(shí)間內(nèi)的位移x3＝a(3t)2＝9x1.前6t時(shí)間內(nèi)的位移x6＝a·(6t)2＝36x1，故題中3t、2t、t時(shí)間內(nèi)位移之比為(x6－x3)∶(x3－x1)∶x1＝27∶8∶1，三段

16、的平均速度∶∶＝9∶4∶1.</p><p><b>　　【答案】　D</b></p><p>　　9．一個(gè)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的物體，經(jīng)3.0 s速度減為零，若測(cè)出它在最后1.0 s內(nèi)的位移是1.0 m．那么該物體在這3.0 s內(nèi)的平均速度是(　　)</p><p>　　A．1.0 m/s B．3.0 m/s</p><p&

17、gt;　　C．5.0 m/s D．9.0 m/s</p><p><b>　　【答案】　B</b></p><p><b>　　10.</b></p><p>　　甲、乙兩物體沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，6 s末在途中相遇．它們的速度圖象如右圖所示，可以確定(　　)</p><p>　　A．t＝0時(shí)甲在

18、乙的前方27 m處</p><p>　　B．t＝0時(shí)乙在甲的前方27 m處</p><p>　　C．6 s之后兩物體不會(huì)再相遇</p><p>　　D．6 s之后兩物體還會(huì)再相遇</p><p>　　【解析】　由圖象可知，0～6 s內(nèi)，x甲＝ m＝27 m，x乙＝6×9 m＝54 m，而在6 s末甲、乙正好相遇，說明是乙在追甲，Δx

19、＝x乙－x甲＝27 m，A正確，B錯(cuò)誤；當(dāng)t>6 s后，因?yàn)関甲>v乙，所以乙不可能再追上甲，C正確，D錯(cuò)誤．</p><p><b>　　【答案】　AC</b></p><p><b>　　二、非選擇題</b></p><p>　　11．(1)(2009年廣東理基)“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，使用電磁式打

20、點(diǎn)計(jì)時(shí)器(所用交流電的頻率為50 Hz)，得到如下圖所示的紙帶．圖中的點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出來，下列表述正確的是________．</p><p>　　A．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先放開紙帶再接通電源</p><p>　　B．(x6－x1)等于(x2－x1)的6倍</p><p>　　C．從紙帶可求出計(jì)數(shù)點(diǎn)B對(duì)應(yīng)的速率</p><p>　

21、　D．相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02 s</p><p><b>　　(2)</b></p><p>　　我國交流電的頻率為50 Hz.因此打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔　　　　s打一個(gè)點(diǎn)．如右圖所示為某次實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的一條紙帶，圖中1,2,3,4為依次選定的計(jì)數(shù)點(diǎn)，根據(jù)圖中標(biāo)出的數(shù)據(jù)可以判定物體做　　　，判斷的根據(jù)是　　　　，加速度是　　　　m/s2.</p>&

22、lt;p>　　【解析】　(1)中間時(shí)刻瞬時(shí)速度等于全程的平均速度，所以vB=，所以C正確，x6-x1=5(x2-x1)，所以B錯(cuò)誤，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是0.1 s，D錯(cuò)誤，按照實(shí)驗(yàn)要求應(yīng)該先開通電源再放開紙帶，所以A錯(cuò)誤．</p><p>　　(2)由T=知周期T= s=0.02 s，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為x1=0.032 m=3.2 cm，x2=0.125 m-0.032 m=0.093 m=9.

23、3 cm，x3=0.278 m-0.125 m=0.153 m=15.3 cm，可以判定小球做加速運(yùn)動(dòng)，再看兩連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)位移之差分別為Δx1=x2-x1=6.1 cm，ΔxⅡ=x3-x2=6.0 cm，在誤差允許的范圍內(nèi)，可以認(rèn)為ΔxⅠ=ΔxⅡ，故小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，依據(jù)是Δx恒定．加速度a== cm/s2=600 cm/s2=6 m/s2.</p><p>　　【答案】　(1)C　(2)0.02　勻加速直

24、線運(yùn)動(dòng)　ΔxⅠ=ΔxⅡ　6</p><p>　　12．一滑塊自靜止開始，從斜面頂端勻加速下滑，第5 s末的速度是6 m/s，求：</p><p>　　(1)第4 s末的速度．</p><p>　　(2)運(yùn)動(dòng)后7 s內(nèi)的位移．</p><p>　　(3)第3 s內(nèi)的位移．</p><p>　　【解析】　(1)因?yàn)関0＝0

25、，所以vt＝at，即vt∝t，故v4∶v5＝4∶5，所以第4 s末的速度v4＝v5＝×6 m/s＝4.8 m/s.</p><p>　　(2)前5 s的位移：x5＝t＝t＝×5 s＝15 m.</p><p>　　由于x∝t2，所以x7∶x5＝72∶52，故7 s內(nèi)的位移x7＝×x5＝×15 m＝29.4 m.</p><p&g

26、t;　　(3)利用xⅠ∶xⅢ＝1∶5，x1∶x5＝12∶52＝1∶25，</p><p>　　故x1＝x5＝×15 m＝0.6 m，</p><p>　　則第3 s內(nèi)的位移xⅢ＝5x1＝5×0.6 m＝3 m.</p><p>　　【答案】　(1)4.8 m/s　(2)29.4 m　(3)3 m</p><p>　　13．

27、汽車進(jìn)站關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)滑行x1＝30 m時(shí)，速度恰好減為初速度的一半，接著又滑行了t2＝20 s才停止．求：汽車滑行的總時(shí)間t、關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的速度v0和總位移x.</p><p>　　【解析】　求總時(shí)間：因?yàn)槠嚮?0 m時(shí)速度恰好減半，所以這時(shí)的速度恰好為滑行總過程中初、末速度的算術(shù)平均值，即滑行總過程的平均速度，故滑行30 m時(shí)恰好為總過程的中間時(shí)刻，從而可知滑行30 m所用時(shí)間t1也為20

28、 s．故汽車滑行的總時(shí)間為t＝t1＋t2＝20 s＋20 s＝40 s.</p><p>　　求初速度：設(shè)汽車的初速度為v0，則滑行30 m時(shí)的速度為v0/2.因?yàn)閯蜃兯僦本€運(yùn)動(dòng)中某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于該段時(shí)間內(nèi)初、末速度的算術(shù)平均值，所以在滑行30 m的過程中</p><p>　　t1＝x1，解之得v0＝2 m/s.</p><p>　　求總位移：因?yàn)関0＝2

29、m/s，所以汽車在后20 s內(nèi)的初、末速度分別為v1＝1 m/s，v2＝0，則后20 s內(nèi)的平均速度為v3＝＝ m/s＝0.5 m/s，后20 s內(nèi)的位移x2＝v3t＝10 m.</p><p>　　則總位移為x＝x1＋x2＝30 m＋10 m＝40 m.</p><p>　　【答案】　2 m/s　40 m</p><p>　　14．一輛值勤的警車停在公路旁，當(dāng)警員

30、發(fā)現(xiàn)從他旁邊以v＝8 m/s的速度勻速行駛的貨車有違章行為時(shí)，決定前去追趕，經(jīng)2.5 s，警車發(fā)動(dòng)起來，以加速度a＝2 m/s2做勻加速運(yùn)動(dòng)，試問：</p><p>　　(1)警車要多長時(shí)間才能追上違章的貨車？</p><p>　　(2)在警車追上貨車之前，兩車間的最大距離是多少？</p><p>　　【解析】　(1)設(shè)經(jīng)過t時(shí)間警車追上貨車</p>

31、<p>　　兩車的位移分別為x警＝at2，x貨＝v0(t＋t0)</p><p>　　追上時(shí)兩車位移相等x警＝x貨，即at2＝v0(t＋t0)</p><p>　　解得追上時(shí)所用時(shí)間t＝10 s.</p><p>　　(2)利用速度相等這一臨界條件求解，警車和貨車速度相等時(shí)相距最遠(yuǎn)．</p><p>　　v警＝at，v貨＝v0，由v

32、警＝v貨得at1＝v0</p><p>　　即相距最遠(yuǎn)時(shí)警車所用的時(shí)間為t1＝＝ s＝4 s</p><p>　　此時(shí)貨車和警車前進(jìn)的距離分別為</p><p>　　x貨＝v0(t0＋t1)＝8 m/s×(2.5 s＋4 s)＝52 m</p><p>　　x警＝at12＝×2 m/s2×(4 s)2＝16 m&