1、1第 2章 匀变速直线运动的研究一、选择题(每小题 7分，共 63分，其中 16 题只有一个选项符合题目要求，79题有多个选项符合题目要求)1下列图象中反映物体做匀速直线运动的是( )解析： A中是 x t图象：随时间的增大，位移不变，表示物体静止，故 A不符合题意。B 中也是 x t图象：物体位移均匀增大，位移和时间的比值为常数，表示物体做匀速直线运动，故 B正确。C 中是 v t图象：随时间的增大，物体速度减小，表示物体做匀减速直线运动，故 C不符合题意。D 中是 v t图象：随时间的增大，物体速度逐渐增大，表示物体做变速直线运动，故 D不符合题意。答案： B2物体从某一高度自由落下，到达
2、地面时的速度与在一半高度时的速度之比是( )A. 2 B 12 2C21 D41解析： 由 v22 gh知 v ，所以 v1 v2 1。2gh 2答案： B3汽车以 5 m/s的速度在水平路面上匀速前进，紧急制动时以2 m/s2的加速度在粗糙水平面上滑行，则在 4 s内汽车通过的路程为( )A4 m B36 mC6.25 m D以上选项都不对解析： 根据公式 v v0 at得 t s2.5 s，即汽车经 2.5 s就停下来。v0a 52则 4 s内通过的路程为 x m6.25 m。v22a 5222答案： C4从静止开始做匀加速直线运动的物体，010 s的位移是 10 m，那么在 1020 s
3、的位移是( )2A20 m B30 mC40 m D60 m解析： 当 t10 s 时， x a(2t)2 at2 at2 at23103 m30 m。12 12 32 12答案： B5从某一高处释放一小球甲，经过 0.5 s从同一高处再释放小球乙(不计空气阻力)，在两小球落地前，则( )A它们间的距离保持不变B它们间的距离不断减小C它们间的速度之差不断增大D它们间的速度之差保持不变解析： 两球下落距离之差： h gt2 g(t0.5) 2 g(t )。12 12 12 14可见两球落地之前它们之间的距离不断增大，故 A、B 均错；又因为速度之差 v gt g(t0.5)0.5 g，可见 C错
4、，D 对。答案： D6一质点沿 x轴做直线运动，其 v t图象如图所示。质点在 t0 时位于 x5 m 处，开始沿 x轴正向运动。当 t8 s 时，质点在 x轴上的位置为( )A x3 m B x8 mC x9 m D x14 m解析： 图象的“面积”大小等于位移大小，图象在时间轴上方“面积”表示的位移为正，图象在时间轴下方“面积”表示的位移为负，故 8 s时位移为 xm3 m，由于质点在 t0 时位于 x5 m处，故当 t8 2 2 42 1 2 42 s时，质点在 x轴上的位置为 8 m，故 A、C、D 错误，B 正确。答案： B7甲物体的质量是乙物体质量的 3倍，它们在同一高度同时自由下
5、落，则下列说法正确的是( )A甲比乙先着地 B甲比乙的加速度大C甲与乙同时着地 D甲与乙的加速度一样大3解析： 由于甲、乙在同一地方，它们下落的加速度均为当地的重力加速度 g，因此B错，D 对。又由于甲、乙从同一高度同时落下，据 h gt2得，两物体同时落地，A 错，12C对。答案： CD8物体做匀加速直线运动，已知第 1 s末的速度是 6 m/s，第 2 s末的速度是 8 m/s，则下面结论正确的是( )A物体在零时刻的速度是 3 m/sB物体的加速度是 2 m/s2C任何 1 s内的速度变化都是 2 m/sD第 1 s内的平均速度是 6 m/s解析： 由题意知 t11 s时， v16 m/
6、s； t22 s时， v28 m/s。由v2 v1 a(t2 t1)知，物体的加速度 a m/s22 m/s 2。因为物体做匀加速直线运动，8 62 1所以任何 1 s内速度的变化量都为 v a t21 m/s2 m/s。故 B、C 正确。由v1 v0 at得，零时刻的速度 v0 v1 at6 m/s21 m/s4 m/s，故 A错误。第 1 s内的平均速度小于 6 m/s，故 D错误。答案： BC9给滑块一初速度 v0使它沿光滑斜面向上做匀减速运动，加速度的大小为 ，当滑块g2速度大小减为 时，所用时间可能是( )v02A. Bv02g v0gC. D3v0g 3v02g解析： (1)令滑块
7、的末速度为 v。当滑块末速度 v与初速度 v0方向相同，即有v ，代入公式 t ，得 t 。v02 v v0a v0g(2)当滑块末速度 v与初速度 v0方向相反，即有 v ，代入公式 t ，得 tv02 v v0a，由此可见 B、C 选项正确。3v0g答案： BC二、非选择题(共 37分)10(10 分)(2015广东高考理综)某同学使用打点计时器测量当地的重力加速度。(1)请完成以下主要实验步骤：按图甲安装实验器材并连接电源；竖直提起系有重物的4纸带，使重物_(选填“靠近”或“远离”)计时器下端；_，_，使重物自由下落；关闭电源，取出纸带；换新纸带重复实验。(2)图乙 a和 b是实验获得的
8、两条纸带，应选取_(选填“ a”或“ b”)来计算重力加速度在实验操作和数据处理都正确的情况下，得到的结果仍小于当地重力加速度，主要原因是空气阻力和_。解析： (1)重物靠近打点计时器时，打点计时器才能在纸带上打下足够多的点，以便获取相关的数据，使得实验数据更加可靠实验时，要先接通电源后释放纸带，以保证打下的第一个点速度为零。(2)纸带 a中相邻两点之间的距离是均匀增大的，而纸带 b相邻两点之间的距离则是先增大后减小，故要选择纸带 a计算重力加速度在实验操作和数据处理都正确的情况下，得到的结果仍小于当地的重力加速度，这是由于重物下落过程中，受到空气阻力和纸带与打点计时器间的摩擦阻力。答案： (
9、1)靠近 接通电源 释放纸带 (2) a 纸带与打点计时器间的摩擦力11(12 分)如图为神舟十号飞船返回舱顺利降落时的场景。若返回舱距地面 1.2 m时，速度已减至 10 m/s，这时返回舱的发动机开始向下喷气，舱体再次减速。设最后减速过程中返回舱做匀减速运动，且到达地面时的速度恰好为 0。求(结果均保留两位有效数字)：(1)最后减速阶段的加速度大小；(2)最后减速阶段所用的时间。解析： (1)由 v2 v 2 ax得20a m/s2v2 v202x 10221.242 m/s 2(2)由 v v0 at得t s0.24 sv v0a 10 42答案： (1)42 m/s 2 (2)0.24
10、 s512(15 分)甲、乙两车在平直公路上比赛，某一时刻，乙车在甲车前方 L111 m 处，乙车速度 v 乙 60 m/s，甲车速度 v 甲 50 m/s，此时乙车离终点尚有 L2600 m，如图所示。若甲车加速运动，加速度 a2 m/s 2，乙车速度不变，不计车长。求：(1)经过多长时间甲、乙两车间距离最大，最大距离是多大？(2)到达终点时甲车能否超过乙车？解析： (1)当甲、乙两车速度相等时，两车间距离最大，即v 甲 at1 v 乙 ，得 t1 s5 s；v乙 v甲a 60 502甲车位移 x 甲 v 甲 t1 at 275 m，12 21乙车位移 x 乙 v 乙 t1605 m300 m。此时两车间距离 x x 乙 L1 x 甲 36 m。(2)甲车追上乙车时，位移关系 x 甲 x 乙 L1；甲车位移 x 甲 v 甲 t2 at ，12 2乙车位移 x 乙 v 乙 t2，将 x 甲 、 x 乙 代入位移关系，得 v 甲 t2 at v 乙 t2 L1，代入数值并整理得12 2t 10 t2110，2解得 t21 s(舍去)或 t211 s，此时乙车位移 x 乙 v 乙 t2660 m，因 x 乙 L2，故乙车已冲过终点线，即到达终点时甲车不能追上乙车。答案： (1)5 s 36 m (2)不能
