(時間:60分鐘滿分:100分)
一、選擇題(本題共8小題,每小題6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,有錯的得0分)
1.物體從某一高度自由下落,第1 s內就通過了全程的一半,物體還要下落多少時間落地( )
a.(-1) s b.1.5 s
c. s d.1 s
答案:a
解析:由初速度為零的勻加速直線運動通過連續相等的位移所用時間之比為t1∶t2∶t3∶…∶tn=1∶(-1得1∶(-1)=1∶t,故t=(-1) s,選a。
2.某人估測一豎直枯井深度,從井口靜止釋放一石頭並開始計時,經2 s聽到石頭落底聲。由此可知井深約為(不計聲音傳播時間,重力加速度g取10 m/s2)( )
a.10 m b.20 m
c.30 m d.40 m
答案:b
解析:從井口由靜止釋放,石頭做自由落體運動,由運動學公式h=gt2可得h=×10×22 m=20 m。
3.長為5 m的豎直杆下端距離一豎直隧道口為15 m,讓這根杆自由下落,它全部通過隧道口的時間為(g取10 m/s2)( )
a.2 s b. s
c.(2-) s d.(+1) s
答案:c
解析:設桿的下端到達隧道口的時間為t1,杆的上端離開隧道口的時間為t2,則有
15=×10①
5+15=×10②
解①②得
t1= s,t2=2 s,
故杆經過隧道口的時間δt=t2-t1=(2-) s,c正確。
4.如圖是描述質點a、b、c、d做直線運動的速度圖象和位移圖象。根據圖象,下列判斷正確的是( )
勻加速運動,b靜止不動,c勻加速運動,d靜止不動
靜止不動,b勻速運動,c勻速運動,d勻加速運動
靜止不動,b勻速運動,c靜止不動,d勻加速運動
勻速運動,b勻加速運動,c靜止不動,d勻速運動
答案:d
解析:在左邊的速度圖象中,a是一條時間軸的平行線,表示速度不隨時間發生變化,即勻速直線運動,b是一條傾斜向上的直線,說明速度隨時間均勻增加,即勻加速直線運動;在右邊的位移圖象中,c是一條時間軸的平行線,表示位移不隨時間發生變化,即靜止不動,d是一條傾斜向上的直線,說明位移隨時間均勻增加,即勻速直線運動。
5.在一根輕繩的兩端各拴乙個小球,一人用手拿著繩上端的小球站在四層樓的陽台上,放手讓小球自由下落,兩個球相繼落地的時間差為δt。如果站在三層樓的陽台上,同樣放手讓小球自由下落,則兩球相繼落地的時間差將會( )
a.不變
b.變大
c.變小
d.由於層高不知,無法比較
答案:b
解析:兩小球落地時間差δt為上端小球在下端小球落地後走繩長所用時間,由四層樓改為三層樓後,下端小球落地時上端小球的速度較小,再走繩長所用時間將變大,故b正確。
6.從某一高度相隔1 s先後釋放兩個相同的小球甲和乙,不計空氣阻力,則它們下落的過程中,下列說法正確的是( )
a.兩球距離保持不變
b.兩球的距離越來越大
c.兩球的速度差保持不變
d.乙球相對甲球做勻加速運動
答案:bc
解析:δh=g(t+1 s)2-gt2=gt+g,兩球的距離越來越大,a錯,b正確。由v=g(t+1 s)-gt=g×1 s,故c正確。乙球相對甲球做勻速直線運動,故d錯。
7.下列給出的四**象中,能夠反映同一直線運動的是( )
答案:bc
解析:a、b選項中的左圖表明0~3 s內物體勻速運動,位移正比於時間,加速度為零,3~5 s內物體勻加速運動,加速度大小a==2 m/s2,a錯,b對;c、d選項中左圖0~3 s位移不變,表示物體靜止(速度為零,加速度為零),3~5 s內位移與時間成正比,表示物體勻速,v==2 m/s,a=0,c對,d錯。
8.由靜止開始做勻加速直線運動的汽車,第1 s內通過0.4 m位移,則( )
a.第1 s末的速度為0.8 m/s
b.加速度為0.8 m/s2
c.第2 s內通過的位移是1.2 m
d.前2 s內通過的位移為1.6 m
答案:abcd
解析:由= vt=2=2× m/s=0.8 m/s,a正確。
vt=at ,所以a== m/s2=0.8 m/s2,b正確。
由結論,sⅰ∶sⅱ=1∶3,sⅱ=3sⅰ=1.2 m,c正確。
由s=at2=×0.8×22 m=1.6 m,d正確。
二、填空題(本題共2小題,每小題10分,共20分)
9.(1)打點計時器原來使用的交變電流的頻率是50 hz,在測定勻變速直線運動的加速度時交變電流的頻率為40 hz而未被發覺,這樣計算出的加速度值與真實值相比 。(選填「偏大」「偏小」或「不變」)
(2)「研究勻變速直線運動的規律」實驗中,小車拖紙帶運動,打點計時器在紙帶上打出一系列點,從中確定五個計數點,每相鄰兩個計數點間的時間間隔是0.1 s,用公尺尺測量出的資料如圖所示,則小車在c點的速度vc= m/s,小車運動的加速度a= m/s2。
答案:(1)偏大 (2)1.9 2
解析:(1)由紙帶資料求加速度時,用逐差法δs=at2,則a==δs·f2,實驗時使用的交流電的頻率為40 hz,而誤認為是50 hz,代入乙個較大的值,從而求得的加速度偏大。
(2)vc=== m/s=1.9 m/sa==
= m/s2
=2 m/s2。
10.在研究勻變速直線運動的實驗中,如圖所示是一次記錄小車運動情況的紙帶,圖中a、b、c、d、e為相鄰的計數點,相鄰計數點間的時間間隔t=0.10 s。
(1)根據平均速度計算各點瞬時速度,則vd= m/s,vc= m/s,vb m/s。
(2)在如圖所示的座標系中作出小車的vt圖線,並根據圖線求出a= 。
(3)將圖線延長與縱軸相交,交點的速度是 ,此速度的物理意義是 。
答案:(1)3.90 2.64 1.38
(2)圖線如圖所示 12.6 m/s2
(3)0.12 m/s 零時刻小車經過a點時的速度
三、計算題(共32分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最後答案的不能得分。有數值計算的題,答案中必須明確寫出數值和單位)
11.(14分)太空飛行員在某個星球上測量乙個很深的洞,從洞口下落的石子經4 s到洞底,他又測出石子從他的頭頂(高度約1.8 m)落到他站立的地面上經過約1.
2 s,請計算出洞的深度。
答案:20 m
解析:石子在星球上做自由落體運動,設星球表面的重力加速度為g'
所以h=g't2
所以g'== m/s2=2.5 m/s2
由h'=g't'2 =×0.25×42 m=20 m
所以洞的深度為20 m。
12.(18分)一輛長途客車正在以v0=20 m/s的速度勻速行駛。突然,司機看見車的正前方x=33 m處有乙隻狗,如圖甲所示,司機立即採取制動措施。
若從司機看見狗開始計時(t=0),長途客車的速度—時間圖象如圖乙所示。
(1)求長途客車從司機發現狗至客車停止運動的這段時間內前進的距離;
(2)求長途客車制動時的加速度;
(3)若狗以v=4 m/s的速度與長途客車同向奔跑,狗會不會被撞?
答案:(1)x=v0(t1+t2)=×20×(0.5+4.5) m=50 m。
(2)由圖象得a== m/s2=-5 m/s2。
(3)t== s=3.2 s
客車位移為x1=v0t1+=20×0.5 m+ m=48.4 m
而狗通過的位移為x2=v(t1+t)=4×(0.5+3.2) m=14.8 m
x2+33 m=47.8 m
因為x1>x2+33 m,所以狗將被撞。
勻變速直線運動的研究複習學案
考綱點選 1 勻變速直線運動及其公式 圖象 2 實驗 研究勻變速直線運動 一 勻變速直線運動 1 定義 2 特徵 速度的大小隨時間加速度的大小和方向 3 圖象 v t圖象的特徵斜率表示面積表示 4 勻變速直線運動的基本規律 設物體的初速度為v0 t秒末的速度為v 經過的位移為x 加速度為a，則 1 ...
勻變速直線運動的規律
1 定義 在任意相等的時間內速度的變化量相等的直線運動。2 特點 軌跡是直線，加速度a恆定。當a與v0方向相同時，物體做勻加速直線運動 反之，物體做勻減速直線運動。1 基本規律 速度時間關係 位移時間關係 2 重要推論 速度位移關係 平均速度 做勻變速直線運動的物體在連續相等的時間間隔的位移之差 x...
勻變速直線運動的規律
勻變速直線運動的規律 教學案例 教材分析 一 設計思想 勻變速直線運動規律是高中物理課程中運動學的重要組成部分，是學生在高中階段學習運動學的基礎。除了課程標準中的知識內容和能力要求外，本節課教學過程還應重視引導學生能夠通過資料分析來認識勻變直線運動的特點，用數學方法 並描述勻變速直線運動規律，體會數...