本章复习与测试课件配套优秀公开课教案设计

《匀变速直线运动的研究》章末测试

说明：本测试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，考试时间90分钟，满分100分．

第Ⅰ卷(选择题) 一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分．每小题至少有一个选项符合题目要求，全部选对得5分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分) 1. 一个做匀加速直线运动的物体，初速度v0＝2.0m/s，它在第3s内通过的位移是4.5m，则它的加速度为(

) A. 0.5m/s2

C. 1.5m/s2

B. 1.0m/s2

D. 2.0m/s2

解析

物体在第3s内的平均速度v3＝4.5m/s，即为第3s的中间时刻t＝2.5s时的瞬时速度．

∵v＝v0＋at v－v04.5－2.02∴a＝＝m/s＝1.0m/s2. t2.5答案

B

2. 一辆汽车以10m/s的速度沿平直公路匀速行驶，司机发现前方有障碍物立即减速，以2m/s2的加速度做匀减速运动直至停止，则汽车在最后2秒所通过的距离为(

) A. 10m

C. 4m

B. 5m D. 8m 解析

求汽车最后两秒所通过的路程，可以将汽车的减速运动看1做逆向的初速度为零的匀加速直线运动，2秒内的位移，根据x＝at22

1＝×2×22m＝4m. 2答案

C

3. 下图中①、②、③和④是以时间为横轴的匀变速直线运动的图像，下面说法正确的是(

)

A. 图①是加速度—时间图像

B. 图②是加速度—时间图像

C. 图③是位移—时间图像

D. 图④是速度—时间图像

解析

匀变速直线运动中加速度恒定，a－t图像应是平行于t1轴的直线；由位移公式s＝v0t＋at2知，s是时间t的二次函数，故2位移图像是过原点O的曲线；速度vt＝v0＋at是时间的一次函数，所以速度图像是一条直线；图中②是初速度不为零的匀减速运动的速度图像；③是初速度不为零的匀加速度运动的速度图像．

答案

ACD

4. 如图所示，以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2s将熄灭，此时汽车距离停车线18m，该车加速时最大加速度大小为2m/s2，减速时最大加速度大小为5m/s2，此路段允许行驶的最大速度为12.5m/s，下列说法正确的有(

)

A. 如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线

B. 如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线一定超速

C. 如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前一定不能通过停车线

D. 如果距停车线5m处减速，汽车能停在停车线处

解析

若汽车匀速，xm＝vt＝16m<18m，汽车不能通过停车线，所以匀减速时一定不能通过停车线，故选项C正确；若汽车匀加速，vm－v达到最大速度所用的时间t1＝＝2.25s，所以汽车在绿灯熄灭前am12不会超速，汽车的位移xm＝vt0＋at0＝20m>18m．故选项A正确，2选项B错误；在距停车线5m处减速，由v2＝2amx，得

v282x＝＝＝6.4m>5m，故选项D错误．

2am2×5答案

AC

5. 做初速度为零的匀加速直线运动的物体，将其运动时间顺次分成1:2:3的三段，则每段时间内的位移之比为(

)

A. 1:3:5

C. 1:8:27

B. 1:4:9 D. 1:16:81 12解析

初速度为零的匀加速直线运动位移x＝at，均从开始算2起x1:x2:x3＝1:32:62，每段时间内的位移之比x′1:x′2:x′3＝1:8:27，故C正确．

答案

C

6. 一物体由静止沿光滑斜面匀加速下滑距离为L时，速度为v，v当它的速度是时，它沿斜面下滑的距离是(

) 2LA.

21C. L

4解析

由公式v2＝2aL，

v1()2＝2al′，则可得l′＝L. 24答案

C

7. 如图所示为物体做直线运动的v－t图像，则描述物体运动过程的x－t图像正确的是(选项中为物体相对出发点的位移)(

) B. 2L 23D. L 4

解析

由v－t图像可知物体0～t1做匀速运动，速度方向为正，t1～t2物体静止，t2～t3物体做匀速直线运动，速度方向为负，速度大小相等，到t3时刻物体又回到出发点，所以在对应的x－t图像中t3时刻物体的位移为零，故C选项正确．

答案

C

8. 甲乙两车在一平直道路上同向行驶，其v－t图像如图所示，图中△OPQ和△OQT的面积分别为S1和S2(S2>S1)，初始时，甲在乙车前方S0处(

)

A. 若S0＝S1＋S2，两车不会相遇

B. 若S0

C. 若S0＝S1，两车相遇一次

D. 若S0＝S2两车相遇一次

解析

若乙车追上甲车时，两车速度相同，即此时t＝T，则S0＝S1，此后甲车速度大于乙车速度，全程甲乙仅相遇一次；若甲、乙两车速度相同时，即t＝T时甲车位移S2，乙车位移S1＋S2，两车位移之差为S1，若S0S1，此时甲车仍在乙车前面，以后乙车不可能追上甲车，全程中甲、乙两车不可能相遇，故A、B、C选项正确，D选项错误．

答案

ABC

9. “研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为50hz)，得到如下图所示的纸带．图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列表述正确的是(

)

A. 实验时应先放开纸带再接通电源

B. (x6－x1)等于(x2－x1)的6倍

C. 从纸带可求出计数点B对应的速率

D. 相邻两个计数点间的时间间隔为0.02s 解析

因为x2－x1＝Δx

x3－x2＝Δx……Δx6－x5＝Δx

因此x6－x1＝5Δx，即B错误；

而两点之间的时间间隔为0.1s，即D错；实验时先开电源再放开纸带，即A错；vB＝x2＋x3，C正确．

0.2 s

答案

C

10. 有四个运动的物体A、B、C、D，物体A、B运动的x－t图像如图①所示；物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v－t图像如图②所示．根据图像做出的以下判断中正确的是(

)

A. 物体A和B均做匀速直线运动，且A的速度比B更大

B. 在0～3s的时间内，物体B运动的位移为10m C. t＝3s时，物体C追上物体D D. t＝3s时，物体C与物体D之间有最大间距

解析

由图①可知，物体A、B均做匀速直线运动，且vA>vB，故A、B选项正确；由图②可知，t＝3s时，vC＝vD，此时物体C与物体D之间有最大距离，故C选项错误，D选项正确．

答案

ABD

第Ⅱ卷(非选择题) 二、实验题(本题包括2小题，共14分) 11. (6分)一座高6m的水塔顶端渗水，每隔一定时间有一个水滴落下．当第5滴离开水塔底端时，第1个水滴正好落到地面，则此时第3个水滴距地面的高度为________m. 解析

水滴做自由落体运动，运动如下图所示．

五滴水相当于一滴水在不同时刻的位置．由初速度为零的匀加速

直线运动的规律知，相邻两滴的间距之比为1:3:5:7.设第3滴离地高6x为x，则＝，解得x＝4.5m. 1＋3＋5＋75＋7答案

4.5 12. (8分)某兴趣小组的同学们在做“用打点计时器测速度”的实验中，让重锤自由下落，打出的一条纸带如图所示，图中直尺的单位为cm，点O为纸带上记录到的第一点，点A、B、C、D……依次表示点O以后连续的各点．已知打点计时器每隔T＝0. 02s打一个点．

(1)打点计器打下点G时重锤的速度可用表达式vG＝________进行计算，式中各量的意义是：________________________________. (2)用上式计算出打下点G时重锤的速度为vG＝________m/s. FH答案

(1)

FH表示F、H两点间的距离

(2)1.30 2T三、计算题(本题包括3小题，共36分，计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位) 13. (10分)如下图，甲乙两物体沿着同一条平直公路同向行驶，甲物体以速度20m/s做匀速直线运动，乙物体原来速度为4m/s，做匀速直线运动，从距甲物体128m处以大小为1m/s2的加速度做匀加速直线运动．求经多长时间能追上甲物体？追上时乙物体的运动速度为多大？

解析

设t时间乙追上甲，则有x甲＝v甲t＝20t 1212x乙＝v乙t＋at＝4t＋t

22又由x乙＝x甲＋x0

12得4t＋t＝20t＋128，解得t＝38.6s 2由v＝v0＋at得

追上时v′乙＝v乙＋at ＝4m/s＋1×38.6m/s＝42.6m/s. 答案

38.6s

42.6 m/s

14. (12分)如下图所示，小球在光滑斜面上做匀减速直线运动，途中依次经过A、B、C三点，且经过两段的时间间隔分别为tAB＝1s，tBC＝3s，且AB＝4m，BC＝6m．求：

(1)小球的加速度；

(2)小球离开A点6s末的速度；

(3)小球从A点出发经多长时间返回A点？

AB4解析

(1)小球在AB段中间时刻的瞬时速度为v1＝＝m/stAB1BC6＝4m/s，小球在BC段中间时刻的速度为v2＝＝m/s＝2m/s.又tBC3

tBCtABAB段中间时刻距BC段中间时刻相隔的时间为Δt＝＋＝2s，22v2－v12－42因此小球的加速度为a＝＝m/s＝－1m/s2. t2tAB(2)由(1)问可得v1＝vA＋a＝vA＋(－1)×0.5＝4m/s可得vA＝24.5m/s

经过6s后小球的速度为v3＝vA＋at2＝4.5m/s＋(－1)×6m/s＝－1.5m/s，代表小球从斜面上下滑的速度大小为1.5m/s. (3)由题意知小球是在光滑的斜面上运动的，因此小球上滑和下滑过程是对称的．小球从A点滑至最高点再返回A点所用的总时间vt－v0－4.5－4.5t总＝＝＝9s. a－1答案

(1)－1m/s2

(2)－1.5m/s

(3)9s 15. (14分)甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程；乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的．为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记．在某次练习中，甲在接力区前s0＝13.5m处作了标记，并以v＝9m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令．乙在接力区的前端听到口令时起跑，并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒．已知接力区的长度为L＝20m．求：

(1)此次练习中乙在接棒前的加速度a；

(2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离．

解析

(1)在甲发出口令后，甲乙达到共同速度所用时间为

vt＝

①

a设在这段时间内甲、乙的位移分别为s1和s2，则

12

s2＝at②

2s1＝vt

③

s1＝s2＋s0

④

联立①、②、③、④式解得

v2a＝

2s0a＝3m/s2. (2)在这段时间内，乙在接力区的位移为

v2s2＝

2as2＝13.5m 完成交接棒时，乙与接力区末端的距离为

s′＝L－s2＝6.5m. 答案

(1)3m/s2

(2)6.5m