第二章 匀变速直线运动的研究 章末测试Word文档格式.docx
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C.当物体做匀速直线运动时,v1=v2D.当物体做匀减速直线运动时,v1<v2
8.在轻绳的两端各拴一个小球,一人用手拿着绳的上端的小球站在三层楼的阳台上,放手让小球自由下落,两小球相继落地的时间差为Δt,如果站在四层楼的阳台上,同样放手让小球自由下落,则两个小球相继落地的时间差将()
A.不变B.变大C.变小D.无法判断
9.一个小女孩在蹦床上玩,她从高处落至蹦床后又被弹回,图2—5中哪个图象能表示女孩的加速度随时间变化的情况()
10.汽车以大小为20m/s的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度的大小为5m/s2,那么刹车后2s内与刹车后6s内汽车通过的位移大小之比为()
A.1∶1B.3∶1C.4∶3D.3∶4
二、本题共三小题,共18分.把答案直接填在题中的横线上或按要求作图.
11.有一个匀加速直线运动的物体从2s末至6s末的位移为24m,从6s末至10s末的位移为40m,则这个物体的加速度的大小是__________m/s2,初速度的大小是__________m/s.
12.一跳水运动员从离水面10m高的平台上向上跃起,举双臂直体离开台面,此时其重心位于从手到脚全长的中点,跃起后重心升高0.45m达到最高点,落水时身体竖直,手先入水(在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计).从离开跳台到手触水面,他可用于完成空中动作的时间是__________s.(计算时,可以把运动员看做全部质量集中在重心的一个质点,g取10m/s2,结果保留两位数字)
13.如图6所示,一颗水平飞行的子弹(长度不计)穿过紧挨着的固定在水平桌面上的三块同样的木块之后,速度恰好为零,该子弹射穿木块1、木块2、木块3所用时间之比t1∶t2∶t3=__________.(设子弹在木块内做匀减速运动)
图6
三、本题共三小题,共22分.把答案直接填在题中的横线上或按要求作图.
14.电磁打点计时器是一种使用__________电源的计时仪器,它的工作电压是__________V.当电源频率是50Hz时,它每隔__________s打一次点.
15.使用打点计时器时,纸带应穿过__________,复写纸应放在纸带的__________面.打点时应先__________再__________.
16.做匀变速直线运动的小车带动纸带通过打点计时器,打出的部分计数点如图7所示,每相邻两点之间还有三个点未画出来,打点计时器使用的是50Hz交流电,求打点计时器打“2”时小车速度v2=__________m/s,小车的加速度a=__________m/s2.
图7
四、本题共5小题,共70分,解答应写明必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.
17.一物体在斜面顶端由静止匀加速滑下,最初3s通过的位移为s1,最后3s通过的位移为s2,若s2-s1=6m,s1∶s2=3∶7,则斜面的总长度为多少?
18.一弹性小球自4.9m高处自由落下,当它与水平面每碰撞一次后速度减小到碰撞前的
试计算小球从开始下落到停止运动共通过的路程是多少?
19.天花板上吊一根长为1m的棍子,当它开始自由落下的同时,地面上有一只小球竖直上抛,经t1=0.5s后小球与棍的下端在同一高度,小球经过棍子的时间Δt=0.1s.求:
(1)小球上抛的初速度;
(2)天花板离地面的高度;
(3)小球落地时间比棍子落后多少?
20.如图8所示,在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测物体的速度.p1、p2是测速仪发出的超声波信号,n1、n2分别是p1、p2由汽车返射回来的信号.设测速仪匀速扫描,p1、p2之间的时间间隔Δt=1.0s,超声波在空中传播的速度是v=340m/s,若汽车是匀速行驶的.求:
(1)汽车收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离.
(2)汽车的速度.
图8
21.羚羊从静止开始奔跑,经过50m的距离能加速到最大速度25m/s,并能维持一段较长的时间,猎豹从静止开始奔跑,经过60m的距离能加速到最大速度30m/s,以后只能维持这个速度4.0s.设猎豹距离羚羊xm开始攻击,羚羊则在猎豹开始攻击后1.0s开始奔跑,假定羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速运动,且均沿同一直线奔跑.求:
(1)羚羊从静止开始加速到最大速度需要的时间t1多长?
(2)猎豹要在从最大速度减速前追到羚羊,x值应在什么范围?
(3)猎豹要在其加速阶段追到羚羊,x值应在什么范围?
参考答案
1.解析:
易错选A,位移与路程的概念不同,位移为矢量,路程为标量.
答案:
CD
2.解析:
加速度与v同向速度变大反向变小,加速度不等于零,则速度必定发生变化.
D
3.解析:
速率是标量.分析运动过程.速率先减小到零再增大.
A
4.解析:
隐含条件,每一大格表示
=3m
a=
m/s2
2m/s2
B
5.解析:
跳起的高度
h=0.9m=
得v
4m/s
6.解析:
由图解1所示,
.AB=
a=gsin
.tAB=
同理tBC=
.tAB<
tBC.解图1
vA2=2gsin
=2gh
同理vC2=2gsin
=2gh.
所以vA=vC,故选C.
C
7.解析:
方法1:
v1
v2
v1≥v2
方法2:
利用速度—时间图象.如解图2
ABC
8.解析:
绳长L一定,从四楼落下比从三楼下落着地速度大.上面一个小球下落最后L高度的平均速度大,则Δt变小.
9.解析:
蹦床后的加速度为g,与蹦床接触时间内,加速度先减小到零,再反向增加到最大,再减小到零后,又反向增加到离开蹦床.
10.解析:
本题易错选A,没有考虑汽车4s就停下,最后2s位移为零.
s2=30m,s6=40m.s2∶s6=3∶4
11.解析:
如解图3
=1m/s2
v6=
=8m/s.解图3
1;
2
12.解析:
运动员在竖直方向上经历了竖直上抛和自由落体两个运动过程,竖直上抛时间为t1,自由落体时间为t2.
t1=
s=0.3st2=
s
1.445s
t=t1+t2=1.7s或1.8s
1.7或1.8
13.解析:
本题可采用逆向思维的方法,子弹从木块1至3做匀减速运动,则从木块3至1好比是做初速为零的匀加速运动,有
t1∶t2∶t3=(
)∶(
-1)∶1
(
14.解析:
本题考查电磁打点计时器的基本知识.
交流;
4~6,0.02
15.答案:
限位孔;
上;
开电源;
放纸带
16.解析:
如解图4,
解图4
利用
所以打“2”时的速度
v2=
cm/s=61.3cm/s=0.613m/s
a1=
cm/s2=138cm/s2=1.380m/s2
a2=
cm/s2=138.5cm/s2=1.385m/s2
a3=
cm/s2=137cm/s2=1.370m/s2
m/s2=1.378m/s2
易错
假设s6或s1数据误差比较大,没有起到求平均值的效果.
0.6131.378
17.解析:
由题知
s2-s1=6m,s1∶s2=3∶7
解得:
s1=4.5m,s2=10.5m
由s1=
at2
得a=
m/s2=1m/s2
最后3s的平均速度
=3.5m/s
(也就是最后3s的中间时刻的速度)
从开始下滑到最后3s的中间时刻,所用的时间为t′,则
t′=
=3.5s
下滑总时间为
t总=t′+
=5s
斜面总长
s总=
at总2=
×
1×
52m=12.5m
12.5m
18.解析:
小球第一次下落的路程h0=4.9m,到达地面时的速度为
v0=
=9.8m/s
小球回弹速度v1=
v0通过的路程
2h0=2
=2×
4.9×
(
)2
小球第n次回弹的路程为
2hn=2·
)2n
等比数列首项a1=(
)2
公比q=(
s=h0+2h1+2h2+……+2hn=4.9+9.8[(
)2+(
)4+……+(
)2n]
=4.9+9.8×
=12.74m
12.74m
19.解析:
如图解5,作出两物体的运动图示,设天花板到地面的距离为H,棍长为h,经t1s棍子下落高度为L1,小球上升高度为L2,
则l1=
gt12
l2=v0t1-
即L1+L2=v0t1=H-h①
同理H=v0(t1+Δt)②
②-①得:
h=v0Δt
m/s=10m/s解图5
H=v0(t1+Δt)=10×
(0.5+0.1)m=6m
棍子落地时间
t3=
s=1s
小球竖直上抛运动的总时间
t4=2
s=2s
则小球落地时间比棍子落后1s.
(1)10m/s
(2)6m(3)1s
20.解析:
如解图6所示,汽车两次接收到信号的位置分别在A、B两处,从图中读出两次接收到回波的时间分别为
1.0s=0.4s
t2=
1.0s=0.3s
则s1=v·
=340×
m=68m解图6
s2=v·
m=51m
汽车两次接收到信号之间运动的距离为
s=s1-s2=17m
汽车通过s这段位移的时间
Δt=
汽车运动的速度为
v=
m/s
17.9m/s
(1)17m
(2)17.9m/s
21.解析:
(1)t1=
s=4s
(2)猎豹从最大速度减速前奔跑的距离为
s豹=60m+30×
4m=180m
m/s2=7.5m/s2
从最大速度减速前奔跑的时间
t=t2+
=8s
羚羊加速时间为4s,则羚羊能奔跑的距离为
s羊=50m+25×
(8-4-1)m=125m
则猎豹能追到羚羊,必须离羚羊的距离x为
x≤180m-125m=55m
(3)猎豹加速的时间为4s,距离为60m,
羚羊能加速的时间为3s,其加速度
a羊=6.25m/s2
奔跑距离为s羊′=
a羊t1'
2=
6.25×
32=28.125m
则猎豹攻击的距离x′为x′≤60m-28.125m=31.9m
(1)4s
(2)x≤55m(3)x≤31.9m