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章末过关检测(一)
(时间:45分钟 分值:100分)
一、单项选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有
一个选项正确)
1.(2019·蚌埠质量检查)右图中ae为珠港澳大桥上四
段110 m的等跨钢箱连续梁桥,若汽车从a点由静止开始
做匀加速直线运动,通过ab段的时间为t,则通过ce段的
时间为( )
A.t B.t
C.(2-)t D.(2+)t
解析:选C.根据初速度为零的匀变速直线运动的规律,对ab过程,由位移与时间关系,
得x =at2,即110 m=at2,同理,对ac,ae过程,x =at=220 m,x =at=440 m.则通过ce段
ab ac ae
的时间t′=t-t,联立解得t′=(2-)t,C正确.
2 1
2.一个物体从某一高度做自由落体运动.已知它在第1 s内的位移恰为它在最后1 s内
位移的三分之一.则它开始下落时距地面的高度为(g=10 m/s2)( )
A.15 m B.20 m
C.11.25 m D.31.25 m
解析:选B.物体在第1 s内的位移h=gt2=5 m,则物体在最后1 s内的位移为15 m,对最
后1 s可得gt-g(t -1)2=15 m,可得t =2 s,则物体下落时距地面的高度为H=gt=20 m,
总 总
B正确.
3.我国已经成功实现舰载机在航母上的起飞和降落.若舰载机在航母上从静止开始做
匀加速直线运动然后起飞.起飞过程的平均速度为
v
,起飞过程的时间为t,则下列说法中正
确的是 ( )
A.舰载机离开航母起飞时的速度为
v
B.起飞过程的加速度为
C.在航母上供舰载机起飞所需要的跑道的最短长度为2vt
D.舰载机起飞过程的加速度始终与速度的方向相反
解析:选B.由v==
v
得
vt
=2v ,故A错;由a=得a=,故B对;由x=vt得x= vt,C错;
由于舰载机做匀加速直线运动,故a与
v
同向,D错.
4.(2019·石家庄模拟)如图所示为甲、乙两物体在同一条直线上做匀变速运动的位移—时
间图象,两图象相切于A点,其坐标为(2.0,4.0).已知甲物体的初
速度为0,乙物体的加速度大小为1 m/s2,下列说法正确的是(
)
A.甲物体的加速度大小为4 m/s2
B.甲、乙两物体的加速度方向相同
C.乙物体的初速度大小为4 m/sD.t=0时刻,甲、乙两物体相距6 m
解析:选D.甲、乙都做匀变速直线运动,则该题中甲、乙的图象都是抛物线,由x=at2代
入A处坐标甲,得甲的加速度a=2 m/s2,则2 s时的速度是4 m/s,故A错误;在x-t中图象
的斜率表征速度,明显甲做加速运动,乙做减速运动,所以甲、乙的加速度方向相反,故B错
误;在A处两图象相切,则此时两物体速度相等,在0→2 s内,由
v
=
v0
-at得乙的初速度是
v0
=6 m/s,故C错误;由x=x
0
+
v0
t-at2得t=0时刻,甲、乙相距x
0
=6 m,故D正确.
5.一旅客在站台8号车厢候车线处候车,若动车一节车厢长25 m,动车进站时可以看做
匀减速直线运动.他发现第6节车厢经过他时用了4 s,动车停下时旅客刚好在8号车厢门口
(8号车厢最前端),则该动车的加速度大小约为( )
A.2 m/s2 B.1 m/s2
C.0.5 m/s2 D.0.2 m/s2
解析:选C.设第6节车厢刚到达旅客处时,车的速度为
v0
,加速度为a,则有L=
v0
t+
at2,从第6节车厢刚到达旅客处到动车停下来,有0-
v
=2a·2L,解得a≈-0.5 m/s2或a≈-
18 m/s2(舍去),则加速度大小约为0.5 m/s2.
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多
个选项符合题目要求,全选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选或不答的得0分)
6.(2019·郑州模拟)在一次救灾活动中,一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动,刚
运动了8 s,由于前方突然有巨石滚下,堵在路中央,所以又紧急刹车,匀减速运动经4 s停在
巨石前.则关于汽车的运动情况,下列说法正确的是( )
A.加速、减速中的加速度大小之比a∶a 等于2∶1
1 2
B.加速、减速中的平均速度大小之比v∶v 等于1∶1
1 2
C.加速、减速中的位移之比x∶x 等于2∶1
1 2
D.加速、减速中的平均速度大小之比v∶v 等于1∶2
1 2
解析:选BC.由v=知,v=v,故B对,D错;由a=得a∶a=1∶2,故A错;由x=v·t知
1 2 1 2
x∶x=2∶1,故C对.
1 2
7.(2019·中山模拟)如图所示,小球从竖直砖墙某位置由静止释放,用频闪照相机在同一
底片上多次曝光,得到了图中1、2、3、4、5所示小球在运动过程中每次曝光的位置.连续两次
曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度为d,根据图中的信息,下列判断正确的是( )
A.位置1是小球释放的初始位置
B.小球做匀加速直线运动
C.小球下落的加速度为
D.小球在位置3的速度为
解析:选BCD.由Δx=d为恒量判断,小球做匀加速直线运动,故B正确;由Δx=aT2得a=,故C正确;
v3
=v
24
=,故D正确;
v1
=
v3
-a·2T=-×2T=>0,故A错误.
8.(2019·湖南岳阳高三段考)随着空气质量的恶化,雾霾天气现象增多,危害加重.雾和
霾相同之处都是视程障碍物,会使有效水平能见度减小从而带来行车安全隐患.在一大雾天,
一辆小汽车以30 m/s的速度匀速行驶在高速公路上,突然发现正前方30 m处有一辆大卡车
以10 m/s的速度同方向匀速行驶,小汽车紧急刹车,刹车过程中刹车失灵.如图所示,图线
a、b分别为小汽车和大卡车的 v -t图象(忽略刹车反应时间),以下说法不正确的是( )
A.因刹车失灵前小汽车已减速,故不会发生追尾事故
B.在t=3 s时发生追尾事故
C.在t=5 s时发生追尾事故
D.若紧急刹车时两车相距40米,则不会发生追尾事故且两车最近时相距10米
解析:选ACD.根据速度-时间图线与时间轴所围“面积”大小等于位移大小,由题图
知,t=3 s时,b车的位移为s
b
=
vb
t=10×3 m=30 m;a车的位移为s
a
=×(30+20)×1 m+
×(20+15)×2 m=60 m.则s-s=30 m,所以在t=3 s时追尾,故B正确,A、C错误;由图
a b
线可知在t=5 s时两车速度相等,小汽车相对于大卡车的位移Δx=×(20+10)×1 m+
×10×4 m=35 m<40 m,则不会发生追尾事故且两车最近时相距5米,故D错误.
三、非选择题(本题共3小题,共52分.按题目要求作答,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)
9.(12分)研究小车匀变速直线运动的实验装置如图甲所示,其中斜面倾角θ可调.打点
计时器的工作频率为50 Hz.纸带上计数点的间距如图乙所示,其中每相邻两点之间还有4个
记录点未画出.
(1)部分实验步骤如下:
A.测量完毕,关闭电源,取出纸带.
B.接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车.
C.将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连.
D.把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔.
上述实验步骤的正确顺序是:________(用字母填写).
(2)图乙中标出的相邻两计数点的时间间隔T=________s.
(3)计数点5对应的瞬时速度大小的计算式为
v5
=________.
(4)为了充分利用记录数据,减小误差,小车加速度大小的计算式应为 a=________________________.
解析:(1)按常规实验步骤,先安装再操作后整理,再根据打点计时器的使用方法可知正
确步骤为D、C、B、A.
(2)T = s=0.02 s,因为相邻两计数点间有4个记录点未画出,故计数点的时间间隔T
打
=5T =0.1 s.
打
(3)由
v
=
v
=得,
v5
=.
(4)为了充分利用数据,应采用逐差法:
a=
=.
答案:(1)DCBA (2)0.1 (3)
(4)
10.(20分)(2019·河南豫北重点中学联考)在某次“动物运动会”上,小白兔和小灰兔进
行跑步比赛,两只小兔子都由静止从同一地点出发做加速直线运动,加速度方向一直不变,
在第一个t 时间内,小白兔的加速度大小为a,小灰兔的加速度大小是小白兔的两倍;在接下
0
来的t 时间内,小白兔的加速度大小增加为原来的两倍,小灰兔的加速度大小减小为原来的
0
一半,求:
(1)小白兔在第一个t 末的速度大小和第一个t 内的位移大小;
0 0
(2)在2t 时间内小白兔与小灰兔跑过的总位移之比.
0
解析:(1)设小白兔在第一个t
0
末的速度为
v
,第一个t
0
内跑过的位移为x
1
,在第二个t
0
内
跑过的位移为x,
2
由运动学公式得到第一个t
0
末小白兔的速度大小为
v
=at
0
第一个t 内小白兔的位移大小为:x=at;
0 1
(2)小白兔在第二个t 内的位移大小为
0
x=vt+(2a)t=2at
2 0
设小灰兔在第一个t
0
末的速度为 v′,在第一、二个t
0
内跑过的位移分别为x′
1
、x′
2
同理有: v′=(2a)t
0
,x′
1
=(2a)t
x′
2
= v′t
0
+at=at
设两只兔子跑过的位移分别为x、x′,则有:
x=x+x=at,x′=x′+x′=at
1 2 1 2
解得两只兔子各自跑过的总位移之比为:=.
答案:(1)at at (2)5∶7
0
11.(20分)(2019·湖北八校联考)春节放假期间,全国高速公路免费通行,小轿车可以不
停车通过收费站,但要求小轿车通过收费站窗口前x
0
=9 m区间的速度不超过
v0
=6 m/s.现
有甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以
v甲
=20 m/s和
v乙
=34 m/s的速度匀速行驶,
甲车在前,乙车在后.甲车司机发现正前方收费站,开始以大小为a =2 m/s2的加速度匀减
甲
速刹车.(1)甲车司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章.
(2)若甲车司机经刹车到达离收费站窗口前9 m处的速度恰好为6 m/s,乙车司机在发现
甲车刹车时经t=0.5 s的反应时间后开始以大小为a =4 m/s2的加速度匀减速刹车.为避免
0 乙
两车相撞,且乙车在收费站窗口前9 m区不超速,则在甲车司机开始刹车时,甲、乙两车至少
相距多远?
解析:(1)对甲车,速度由20 m/s减至6 m/s过程中的位移x==91 m
1
x=x+x=100 m
2 0 1
即:甲车司机需在离收费站窗口至少100 m处开始刹车.
(2)设甲刹车后经时间t,甲、乙两车速度相同,由运动学公式得:
v乙
-a
乙
(t-t
0
)=
v甲
-a
t,
甲
解得t=8 s
相同速度
v
=
v甲
-a
甲
t=4 m/s<6 m/s,即
v
=6 m/s的共同速度为不相撞的临界条件
乙车从34 m/s减速至6 m/s的过程中的位移为
x 3 = v乙 t 0 +=157 m
所以要满足条件甲、乙的距离至少为x=x-x=66 m.
3 1
答案:(1)100 m (2)66 m