高中物理滬科版第二章研究勻變速直線運動的規(guī)律單元測試 2023版章末綜合測評2

章末綜合測評(二)(時間：60分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題共8小題，每小題6分，共48分.在每小題給出的四個選項中，第1～5題只有一項符合題目要求，第6～8題有多項符合題目要求.全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分)1.下列四幅圖中，能大致反映自由落體運動圖像的是()【導(dǎo)學(xué)號：43212252】【解析】自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，故它的v-t圖像是一過原點的傾斜直線，a-t圖像是一平行時間軸的直線，故D對，A、C錯；B圖中的圖像表示物體勻速下落.故應(yīng)選D.【答案】D2.長為5m的豎直桿下端距離一豎直隧道口5m，若這個隧道長也為5m，讓這根桿自由下落，它通過隧道的時間為(g取10m/s2)()\r(3)s B.(eq\r(3)－1)sC.(eq\r(3)＋1)s D.(eq\r(2)＋1)s【解析】畫出直桿穿過隧道的圖示，Δt＝eq\r(\f(2h＋L1＋L2,g))－eq\r(\f(2h,g))＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\r(\f(2×15,10))－\r(\f(2×5,10))))s＝(eq\r(3)－1)s，故選項B正確.【答案】B3.做勻加速直線運動的質(zhì)點在第一個7s內(nèi)的平均速度比它在第一個3s內(nèi)的平均速度大6m/s，則質(zhì)點的加速度大小為()【導(dǎo)學(xué)號：43212253】A.1m/s2 B.1.5m/sC.3m/s2 D.4m【解析】根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律可知，第一個3s內(nèi)的平均速度為第s末的速度；第一個7s內(nèi)的平均速度為第s末的速度；則有：a＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(6,2)m/s＝3m/s2；故選C.【答案】C4.汽車在水平公路上運動時速度為36km/h，司機突然以2m/s2的加速度剎車，則剎車后8s汽車滑行的距離為()A.25m BC.50m D【解析】初速度v0＝36km/h＝10m/s.選汽車初速度的方向為正方向.設(shè)汽車由剎車開始到停止運動的時間為t0，則由vt＝v0＋at＝0得：t0＝eq\f(0－v0,a)＝eq\f(0－10,－2)s＝5s故汽車剎車后經(jīng)5s停止運動，剎車后8s內(nèi)汽車滑行的距離即是5s內(nèi)的位移，為s＝eq\f(1,2)(v0＋vt)t0＝eq\f(1,2)(10＋0)×5m＝25m.故選A【答案】A5.雨滴自屋檐由靜止滴下，每隔s滴下一滴，第一滴落地時第六滴恰欲滴下，此時第一滴、第二滴、第三滴、第四滴之間的距離依次為1.62m、1.26m、0.90m，設(shè)落下的雨滴的運動情況完全相同，則此時第二滴雨滴下落的速度為(g取10m/s2)()【導(dǎo)學(xué)號：43212254】A.8.00m/s BC.7.20m/s D.7.00m/s【解析】因為雨滴每隔s滴下一滴，且m－m＝m－m＝m，由此可判定雨滴做初速度為零的勻加速直線運動.由Δs＝aT2得雨滴下落的加速度為a＝m/s2，再由v＝at可得v＝×m/s＝m/s，故選項C正確.【答案】C6.一個物體做勻變速直線運動，它的位移與時間的關(guān)系式為s＝t＋(m)，從t＝0時開始計時，t1時它的速度大小為3m/s，則()【導(dǎo)學(xué)號：43212255】A.物體的加速度a＝1m/s2B.物體的加速度a＝0.5m/s2＝2s＝4s【解析】將s＝v0t＋eq\f(1,2)at2與s＝t＋對比知v0＝1m/s，a＝1m/s2當(dāng)v＝3m/s時，t1＝eq\f(vt－v0,a)＝2s所以A、C選項正確.【答案】AC7.做初速度不為零的勻加速直線運動的物體，在時間T內(nèi)通過位移x1到達A點，接著在時間T內(nèi)又通過位移x2到達B點，則以下判斷正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：43212256】A.物體在A點的速度大小為eq\f(x1＋x2,2T)B.物體運動的加速度為eq\f(2x1,T2)C.物體運動的加速度為eq\f(x2－x1,T2)D.物體在B點的速度大小為eq\f(3x2－x1,2T)【解析】根據(jù)勻變速直線運動某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度知：vA＝eq\f(x1＋x2,2T)，故A正確；根據(jù)x2－x1＝at2得物體運動的加速度為：a＝eq\f(x2－x1,T2)，故B錯誤，C正確；在該加速運動過程中有：vB＝vA＋aT＝eq\f(x1＋x2,2T)＋eq\f(x2－x1,T)＝eq\f(3x2－x1,2T)，故D正確.【答案】ACD8.某高速列車沿直線運動的v-t圖像如圖1所示，則該列車()圖1～30s時間內(nèi)的位移等于9×10s時刻的速度大于30m/s～60s時間內(nèi)做勻加速運動～120s時間內(nèi)做勻速運動【解析】根據(jù)圖像的“面積”看出0～30s時間內(nèi)的位移小于eq\f(1,2)×60×30m＝9×102m，故A錯誤；由圖看出，30s時的速度大于30m/s，故B正確；0～60s時間內(nèi)，由于圖線切線的斜率是變化的，說明列車的加速度是變化的，則列車做的是變加速運動，故C錯誤；90s～120s時間內(nèi)列車的速度不變，說明做勻速運動.故D正確.【答案】BD二、非選擇題(本題共4小題，共52分.按題目要求作答.)9.(12分)如圖2所示，某同學(xué)在做“研究勻變速直線運動”實驗中，由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T＝s，其中s1＝7.05cm、s2＝7.68cm、s3＝8.33cm、s4＝8.95cm、s5＝9.61cm、s6＝10.26cm，則打A點時小車瞬時速度的大小是________m/s，小車運動的加速度計算表達式為a＝________，加速度的大小是________m/s2(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).【導(dǎo)學(xué)號：43212257】圖2【解析】利用勻變速直線運動的推論得：vA＝eq\f(s3＋s4,2T)＝0.86m/s.根據(jù)勻變速直線運動的推論公式Δx＝aT2可以求出加速度的大小，得：s4－s1＝3a1T2s5－s2＝3a2Ts6－s3＝3a3T為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值得：a＝eq\f(1,3)(a1＋a2＋a3)小車運動的加速度計算表達式為a＝eq\f(s4＋s5＋s6－s1＋s2＋s3,9T2)代入數(shù)據(jù)得a＝m/s2.【答案】eq\f(s4＋s5＋s6－s1＋s2＋s3,9T2)10.(12分)在高速公路上，有時會發(fā)生“追尾”事故——后面的汽車撞上前面的汽車.我國高速公路的最高車速限制為108km/h.設(shè)某人駕車正以最高時速沿平直高速公路行駛，該車剎車時產(chǎn)生的加速度大小為5m/s2，該人的反應(yīng)時間(從意識到應(yīng)該停車到操作剎車的時間)為s.計算行駛時的安全車距至少為多少？【導(dǎo)學(xué)號：43212258】【解析】汽車原來的速度v0＝108km/h＝30m/s運動過程如圖所示在反應(yīng)時間t1＝s內(nèi)，汽車做勻速直線運動的位移為s1＝v0t1＝30×m＝15m剎車后，汽車做勻減速直線運動，滑行時間為t2＝eq\f(0－30,－5)s＝6s汽車剎車后滑行的位移為s2＝v0t2＋eq\f(1,2)ateq\o\al(2,2)＝30×6m＋eq\f(1,2)×(－5)×62m＝90m所以行駛時的安全車距應(yīng)為s＝s1＋s2＝15m＋90m＝105m【答案】105m11.(14分)甲車以加速度3m/s2由靜止開始做勻加速直線運動.乙車落后2s在同一地點由靜止開始以加速度6m/s2做勻加速直線運動.兩車的運動方向相同，求：【導(dǎo)學(xué)號：43212259】(1)在乙車追上甲車之前，兩車距離的最大值是多少？(2)乙車出發(fā)后經(jīng)多長時間可追上甲車？此時它們離出發(fā)點多遠？【解析】(1)兩車距離最大時速度相等，設(shè)此時乙車已運動t秒，則甲、乙兩車的速度分別是v1＝3×(t＋2)m/s，v2＝6×tm/s＝6tm/s，由v1＝v2得：t＝2s，由s＝eq\f(1,2)at2知，兩車距離的最大值Δs＝eq\f(1,2)a甲(t＋2)2－eq\f(1,2)a乙t2＝eq\f(1,2)×3×42m－eq\f(1,2)×6×22m＝12m.(2)設(shè)乙車出發(fā)后經(jīng)t′秒追上甲車，則s1＝eq\f(1,2)a甲(t′＋2)2＝eq\f(1,2)×3×(t′＋2)2m，s2＝eq\f(1,2)a乙t′2＝eq\f(1,2)×6×t′2m由s1＝s2代入數(shù)據(jù)，求得t′＝(2＋2eq\r(2))s.將所求得時間代入位移公式可得s1＝s2≈70m.【答案】(1)12m(2)(2＋2eq\r(2))s70m12.(14分)短跑運動員完成100m賽跑的過程可簡化為勻加速直線運動和勻速直線運動兩個階段.一次比賽中，某運動員用s跑完全程.已知運動員在加速階段的第2s內(nèi)通過的距離為7.5m，求該運動員的加速度及在加速階段通過的距離.【解析】根據(jù)題意，在第1s和第2s內(nèi)運動員都做勻加速直線運動，設(shè)運動員在勻加速階段的加速度為a，在第1s和第2s內(nèi)通過的位移分別為s1和s2，由運動學(xué)規(guī)律得s1＝eq\f(1,2)ateq\o\al(2,0)s1＋s2＝eq\f(1