巩固练习_匀变速直线运动复习与巩固(提高)

巩固练习_匀变速直线运动复习与巩固(提高)

【巩固练习】 一、选择题： 1、下面哪种情况物体可看成质点（ ） A、研究一端固定可绕该端转动的木杆 B、确定大海中航船的位置 C、走钢丝表演的杂技演员 D、研究自行车轮绕车轴的转动 2、质点做直线运动的速度—时间图象如图所示．则( ) A、在前 3s 内质点做匀变速直线运动 B、在 1～3s 内质点做匀变速直线运动 C、在 2～3s 内质点的运动方向与规定的正方向相反，加速度同 1～2s 内的加速度相同 D、前 3s 的位移是 4m 3、汽车刹车后做匀减速直线运动，最后停了下来，在刹车过程中，汽车前半程的平均速度 与后半程的平均速度之比是( ) A、 ( 2 1) 1 ∶ B、2:1 C、1: ( 2 1) D、1:2 4、关于自由落体运动，下面说法中正确的是( ) A、它是竖直向下且 v0＝0，a＝g 的匀加速直线运动 B、在开始连续的三个 1s 内通过的位移之比是 1:3:5 C、在开始连续的三个 Is 末的速度大小之比是 1:2:3 D、从开始运动起依次下落三段相同的位移，每段所经历的时间之比为 1: 2 : 3 5、一物体从高 x 处做自由落体运动，经时间 t 到达地面，落地速度为 v，那么当物体下落 时间为 3 t 时，物体的速度和距地面高度分别是( ) A、 3 v ， 9 x B、 9 v ， 9 x C、 3 v ， 8 9 x D、 9 v ， 3 3 x 6、一质点做匀减速直线运动，第 5s 末速度为 v，第 9s 末速度为-v，则质点在运动过程中 ( ) A、第 7s 末的速度为零 B、5s 内和 9s 内位移大小相等，方向相反 C、第 8s 末速度为-2v D、5s 内和 9s 内位移大小相等 7、一质点做直线运动，当 t＝t0时，x＞0，v＞0，a＞0，此后加速度 a 均匀减小，则下列 说法正确的是( ) A、速度继续增大，直到 a 等于零为止 B、位移继续增大，直到 a 等于零为止 C、速度开始减小，直到 a 等于零为止 D、位移开始减小，直到 a 等于零为止 8、一个小球沿斜面滚下依次经过 A、B、C 三点，已知 AB＝6m，BC＝10m，小球经过 AB 和 BC 两段所用时间均为 2s，则小球在经过 A、B、C 三点的瞬时速度分别为( ) A、vA＝2m/s，vB＝3m/s，vC＝4m/s B、vA＝2m/s，vB＝4m/s，vC＝6m/s C、vA＝3m/s，vB＝4m/s，vC＝5m/s D、vA＝3m/s，vB＝5m/s，vC＝7m/s 9、如图所示为一质点运动的位移随时间变化的规律图象是一条抛物线，方程为 x＝-5t 2 +40t、 下列说法正确的是( ) A、质点做匀减速运动，最大位移是 80 m B、质点的初速度是 20 m/s C、质点的加速度大小是 5m/s 2 D、t＝4s 时，质点的速度为零 10、石块 A 自塔顶自由落下 x1时，石块 B 自离塔顶 x2处自由落下，两石块同时落地，则塔 高为( ) A、 1 2x x B、 2 1 2 1 ( ) 4 x x x  C、 2 1 24( ) x x x D、 2 1 2 1 2 ( )x x x x   二、填空题: 1、利用水滴下落可以测量重力加速度 g，调节水龙头，让水一滴一滴地流出，在水龙头的 正下方放一盘子，调整盘子的高度，使一滴水碰到盘子时，恰好有另一滴水从水龙头开始下 落，而空中还有两个正在下落的水滴，测出水龙头滴水处到盘子的高度为 x(m)，再用秒表 测量时间，从第一滴水离开水龙头开始，到第Ⅳ滴水落至盘中，共用去时间为 T(s)．当第 一滴水落到盘中时，第二滴水离盘子的高度为________m，重力加速度 g＝________m/s 2 . 2、某研究性学习小组让重锤做自由落体运动，利用打点计时器打出的纸带来测量武汉地区 的重力加速度，在实验中得到 6条纸带，如图所示为其中一条，在纸带上取 6 个计数点，两 个相邻计数点间的时间间隔为 T＝0.02s．其中 1、2、3 点相邻，4、5、6 点相邻，在 3点和 4点之间还有若干个点．1、3 两点之间的距离为 s1，2、5 两点之间的距离 s2，4、6 两点之 间的距离为 s3． (1)测 s1、s2、s3后，2 点速度的表达式 v2＝______． (2)若测得的数据分别是 s1＝4.00cm，s2＝19.30cm，s3＝8.72cm，则根据数据求出重力 加速度 g＝________m/s 2 (保留三位有效数字)． (3)测量值小于武汉地区的重力加速度 g＝9.79m/s 2 的原因是___________． 3、我国交流电的频率为 50Hz．因此打点计时器每隔________打一个点．如图所示为某次实 验时打出的一条纸带，其中 1，2，3，4为依次选定的计数点(每两个计数点间还有 4 个点图 中未画出)，根据图中标出的数据，可以判定实验物体运动的性质是________，判断的根据 是_______，加速度是________m/s 2 ．经过计数点 2 时的瞬时速度 v2＝________m/s. 4、现给定以下器材： A、闪光照相机 B、秒表 C、打点计时器 D、交流电源 4～6V E、导线若干 F、纸带 G、复写纸 H、铁架台 I、游标卡尺 J、重物 K、刻度尺 L、直径 1cm 的钢 球 M、1m 长细线 N、照相底片 设计一个测当地重力加速度 g的实验方案． (1)从给定器材中选(填器材前面的字母)______作为实验器材； (2)需要测量的物理量有：_________； (3)用你测量出的物理量写出重力加速度 g 的表达式：________． 三、计算题: 1、以 18m/s 的速度行驶的汽车，制动后做匀减速运动，在 3s 内前进了 36m，求汽车的加速 度． 2、某列车做匀变速直线运动，一个人在站台上观察列车，发现相邻的两个 10s 内，列车分 别从他跟前驶过 8 节和 6 节车厢，每节车厢长 8m，且连接处长度不计，求火车的加速度 a 和人开始计时时火车的速度大小． 3、1935 年在一条直线铁轨上，有一列火车因蒸汽不足而停驶，驾驶员 A 把货车厢甲(如图 所示)留在现场，只拖着几节车厢向前方不远的车站开进，但他忘了将货车厢刹好，使货车 厢甲在斜坡上以 4m/s 的速度匀速后退，此时另一列火车乙正以 16m/s 的速度向该货车厢驶 来，驾驶技术相当好的驾驶员 B立即刹车，紧接着加速倒退，结果恰好接住了货车厢甲，从 而避免了相撞．设火车乙刹车过程和加速倒退过程均为匀变速直线运动，且加速度大上均为 a＝2m/s 2 ，当驾驶员 B 发现货车厢甲向自己驶来立即开始刹车时，两车相距多远？ 4、沿平直公路上做匀加速直线运动的汽车，连续通过三根电线杆，通过两相邻电线杆之间 所用时间分别是 3s 和 2s，已知相邻电线杆之间间距是 60m，求汽车的加速度和汽车通过各 电线杆时的速度． 【答案与解析】 一、选择题： 1、B 解析：质点是一个理想化模型，没有大小和形状，是具有被代替物体全部质量的几何点，选 项 ACD 中所描述的问题中，物体的大小和形状都起主要作用，不能把大小和形状忽略掉而把 它们看作质点，故 A、C、D 三个选项都是错误的。航船的尺寸和形状与航行的距离相比可以 忽略，因而可看作质点，选项 B 正确。 2、BC 解析：由图象可知，质点在 0～1s 内做速度 v0＝2m/s 的匀速直线运动，在 1～3s 内做匀变 速直线运动，加速度的方向与初速度 v0的方向相反，所以 A 不正确，B正确．在 2～3s 内， 速度为负值，说明质点运动方向与规定的正方向相反，但加速度与 1～2s 内的完全相同，但 加速度与 1～2s 内的完全相同，因为图象的斜率没有变化，所以 C 正确．至于位移，可利用 图象与时间轴围成的面积来求，前 1s 内，位移 1 0 1 2m / s 1s 2mx v t   ；1 2s～ 内，位 移 2 0 2 1 1 2m / s 1s 1m 2 2 x v t     ；2 3s～ 内，位移 3 0 3 1 1( ) 2m / s 1s 1m 2 2 x v t         ，所以 总位移 1 2 3 2m 1m 1m 2mx x x x       ．而不是 4m，所以 D 不正确． 3、A 解析：设汽车刹车的加速度大小为 a，刹车时间为 t2，后半程所用时间为 t1，刹车位移为 x．如 图所示．把此过程看做初速度为零的匀加速直线运动的逆过程． 由 21 2 x at 得 2 2 1 2 x at ， 2 1 1 2 2 x at ，所以， 2 2xt a  ， 1 xt a  ，即 2 1: 2 :1t t  ． 由 xv t  得，前、后两半程的平均速度为 2 1 2 x v t t   前 ， 1 2 x v t 后 ． 所以 v v前 后∶ 1 1 ( 2 1) 2 1     ∶ :1，即仅 A 正确． 4、ABC 解析：自由落体运动是初速度为零，加速度为 g 的匀加速直线运动，所以遵从初速度为零的 匀加速直线运动的一切规律，故 A、B、C 正确；D中应为1: ( 2 1) : ( 3 2)  ，故 D 不正 确． 5、C 解析：根据运动学公式 v＝gt，得速度 v 与时间 t 成正比，所以下落时间为 3 t 时的速度为 3 3    t vv v t ．根据公式 21 2 x gt 得下落位移 x 与时间的平方 t 2 成正比，所以下落 3 t 时下 落的高度为 2 2 13 9         t x x x t ． 所以距地面高度 1 8 9 9 x x x x x x    距 ． 6、AD 解析：作出 v-t 图象分析较简便． 7、A 解析：因为 v＞0，a＞0，所以是加速运动，故 v 增大，当 a＝0时速度最大，A 对、C错．因 为 x＞0，v＞0，所以位移应一直增大，B、D 均错． 8、B 解析： 6 10 m / s 4m / s 2 2 2B AB BCv v        ，AB 段的平均速度为 1 6 m / s 3m / s 2 v   ， 又 1 2 A Bv vv   ，故 2m / sAv  ，同理可求 6m / sCv ，B对． 9、AD 解析：由 25 40x t t   可得， 0 40m / sv  ， 210m / sa   ，质点做匀减速运动， max 80mx  ，A 对，t＝4s 时， 240m / s 10m / s 4s 0v     ． 10、B 解析： 2 1 2 1 ( ) 2 h g t t  ， 2 1 1 1 2 x gt ， 2 2 2 1 2 h x gt  ， 故 1 2h x h x   ．所以 2 1 2 1 ( ) 4 x xh x   ． 二、填空题: 1、 5 9 x 2 2 2( 2) 9 N x T  解析：因为任意两滴水之间的时间间隔相等．设任意两滴水之间的时间间隔为 t，则第一滴 水自由下落的时间为 3t，则有 21 (3 ) 2 x g t ． 第一滴水落到盘子上时，第二滴水下落的时间为 2t，则第二滴水离盘子的高度 2 2 1 4 5(2 ) 2 9 9 x x g t x x x     ，又因为 ( 2)N t T  ． 所以，重力加速度 2 2 2 2 2( 2) 9 9 x N xg t T    ． 2、（1） 1 2 s T （2）9.72 （3）纸带的阻力、空气阻力等对打点计时器的影响 3、0.02 匀加速直线运动 △s 恒定 6.05 0.025 4、方案一：（1）CDEFGHJK （2）相邻相等时间（t0）段的位移差△x （3） 2 0 xg t   方案二：（1）ALNK （2）照片上相邻两像间的距离差△x （3） 2 0 k xg t   （k 为相机 的物像比，t0为闪光周期） 解析：设物体做自由落体运动，记录下它不同时刻的位置，测出各段位移，利用 2x gT  即 可求得． 方案一：重物连上纸带后让重物自由下落，利用打点计时器打下一系列的点，测出相 邻相等时间（t0）段的位移差△x，则 2 0 xg t   ． 方案二：让小球做自由落体运动，利用闪光照相机摄下一系列照片，测出相邻两像间 的距离差△x，已知闪光周期 t0，物像大小比 k，用 2 0 xg t   即可求得 g． 三、计算题: 1、 24m / s 解 析 ： 根 据 匀 变 速 直 线 运 动 的 位 移 公 式 2 0 1 2 x v t at  ， 得 汽 车 的 加 速 度 为 2 20 2 2 2( ) 2 (36 18 3) m / s 4m / s 3 x v ta t         2、 20.16m / s 7.2m / s 解析：根据匀变速直线运动规律 2 2 1x x at  ，得列车加速度 2 1 2 2 (6 8) 8m (10s) x xa t      20.16m / s  ． 又根据 2 0 1 2 x v t at  得，人开始计时时列车的初速度为 2 0 1 1(6 8) 8m 0.16 400m 2 2 7.2m / s 20s x at v t          ． 3、100m 解析：乙车减速至速度为零的过程历时 1 16 s 8s 2 vt a   乙 ． 乙车在此时间内的位移为 2 2 1 16 m 64m 2 2 2 vx a     乙 ． 乙车反向加速后退至恰好接住甲车（此时两车速度相等）的过程历时 2 4 2s 2 v t v   甲 乙 ． 乙车在此时间内的位移 2 2 2 4 m 4m 2 4 v x a   甲 ． 在 1 2 (8 2)s 10st t t     时间里，甲车位移 4 10m 40mx v t   甲 甲 ． 故驾驶员 B 刹车时，两车相距 1 2 (40 64 4)m 100mx x x x      甲 ． 4、 24m / sa  ， 1 14m / sv  ， 2 26m / sv  ， 3 34m / sv  解析：设汽车经过三根电线杆时的速度分别为 v1、v2、v3，则由 0tv v at  得， 2 1 3v v a  ①， 3 2 2v v a  ②．由 0 1 1 ( ) 2 v v v  得， 1 2 60 1 ( ) 3 2 v v  ③， 2 3 60 1 ( ) 2 2 v v  ④．由 ①②③④式得， 24m / sa  ， 1 14m / sv  ， 2 26m / sv  ， 3 34m / sv  ．