高中物理必修一-第二章-匀变速直线运动的研究-练习题-(2)-720(解析版)

第1页，共17页高中物理必修一第二章匀变速直线运动的研究练习题(2)一、单选题（本大题共9小题，共36.0分）1.甲、乙两个质点做直线运动，它们在0～20𝑠内的位移−时间图象分别为图中的图线a、b，则在0～20𝑠内A.甲的速度先减小后增大，乙的速度一直增大B.甲的位移比乙的位移大C.甲的平均速度比乙的平均速度大D.甲、乙通过的路程相等2.一辆汽车在平直的公路上做匀加速直线运动，依次经过公路上A、B、C、D四点，其中B、C间的距离为14𝑚，C、D间的距离为18𝑚。已知汽车通过BC段、CD段所用的时间相等，通过AB段的时间是BC段时间的3倍。汽车可看作质点，则A与B的距离为A.8𝑚B.12𝑚C.16𝑚D.18𝑚3.一小球沿斜面以恒定加速度滚下，依次通过A、B、C三点，已知𝐴𝐵=4.5𝑚，𝐵𝐶=12.5𝑚，小球通过AB、BC所用时间均为2s，则小球通过A、B、C三点的速度分别为()A.2.25𝑚/𝑠4.25𝑚/𝑠6.25𝑚/𝑠B.0.25𝑚/𝑠4.25𝑚/𝑠8.25𝑚/𝑠C.0𝑚/𝑆4𝑚/𝑠8𝑚/𝑠D.4𝑚/𝑠8𝑚/𝑠12𝑚/𝑠4.一个质点以初速度𝑣0做匀加速直线运动，加速度大小为a，经过时间t，位移大小为2.5𝑎𝑡2，末速度为v，则𝑣:𝑣0值()A.3：2B.3:1C.5:3D.5:25.初速度为零的货物向上运动𝑣−𝑡图象如图所示，以下说法正确的是()A.货物3s运动到最高点B.货物第3s末到第5s末悬停在空中C.货物前3s平均速度小于最后2s平均速度D.货物超重时间和失重时间之比为3:26.一辆玩具车由静止开始做匀加速直线运动，在6𝑠～8𝑠的位移为14𝑚，则玩具车的加速度为A.𝑎=0.5𝑚/𝑠2B.𝑎=1𝑚/𝑠2C.𝑎=2𝑚/𝑠2D.𝑎=3𝑚/𝑠2第2页，共17页7.物体从A点由静止出发，先以加速度𝑎1做匀加速直线运动到某速度v后，立即以加速度𝑎2做匀减速直线运动至B点时速度恰好减为0，所用总时间为𝑡.若物体以速度𝑣0匀速通过AB之间，所用时间也为t，则A.𝑣=𝑣0B.1𝑎1+1𝑎2=𝑡𝑣C.1𝑎1−1𝑎2=𝑡2𝑣D.1𝑎1+1𝑎2=𝑡2𝑣8.2019年9月13日，美国导弹驱逐舰“迈耶”号擅自进入中国西沙群岛海域．我军组织有关海空兵力，依法依规对美舰进行了识别查证，予以警告，成功将其驱离．如图是美国导弹驱逐舰“迈耶”号在海面上被我军驱离前后运动的速度—时间图像，则下列说法正确的是A.美舰在0～66𝑠内的平均速度大小等于7.5𝑚/𝑠B.美舰在66𝑠末开始调头逃离C.美舰在66～96𝑠内运动了225𝑚D.美舰在96～116𝑠内做匀减速直线运动9.2016年8月5日，长江汽车向G20峰会组委会交付210辆自主研发并生产的纯电动中巴车和商务车，作为各国政要和嘉宾接待用车.纯电动车清洁节能，每百公里耗能约为传统汽车的十分之一.若一辆纯电动汽车和一辆传统汽车质量相同，在平直公路上运行，速度大小均为20𝑚/𝑠.制动过程阻力大小恒定，纯电动汽车制动阻力约为汽车重力的0.7倍，传统汽车制动阻力大小是纯电动汽车的0.8倍，则传统汽车制动距离与纯电动汽车制动距离的差值最接近()A.35mB.28mC.10mD.7m二、多选题（本大题共5小题，共20.0分）10.如图所示为粮袋的传送装置，已知AB间长度为L，传送带与水平方向的夹角为𝜃，工作时其运行速度为v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为𝜇，正常工作时工人在A点将粮袋放到运行中的传送带上，关于粮袋从A到B的运动，以下说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()A.粮袋到达B点的速度大小一定为vB.粮袋开始运动时的加速度大小为𝑔(𝑠𝑖𝑛𝜃−𝜇𝑐𝑜𝑠𝜃)C.若𝜇〈𝑡𝑎𝑛𝜃，则粮袋一定一直加速运动D.若L足够长且𝜇≥𝑡𝑎𝑛𝜃，则粮袋一定以速度v到达Ｂ点11.如图甲所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰．小球的质量分别为𝑚1和𝑚2.图乙为它们碰撞前后的𝑠−𝑡(位移时间)图象．已知𝑚1=0.1㎏.由此可以判断()A.碰后𝑚2和𝑚1都向右运动B.碰前𝑚2静止，𝑚1向右运动C.𝑚2=0.3𝑘𝑔D.碰撞过程中系统损失了0.4𝐽的机械能第3页，共17页12.(多选)自高为H的塔顶自由落下A物体的同时B物体自塔底以初速度𝑣0竖直上抛，且A、B两物体在同一直线上运动，重力加速度为g，下列说法正确的是()A.若𝑣0√𝑔𝐻，两物体相遇时，B正在下降途中B.若𝑣0=√𝑔𝐻，两物体在地面相遇C.若√𝑔𝐻2𝑣0√𝑔𝐻，两物体相遇时B物体正在空中下落D.若𝑣0=√𝑔𝐻2，则两物体在地面相遇13.如图所示，倾角为37°的光滑斜面顶端有甲、乙两个小球，甲以初速度𝑣0水平抛出，乙以初速度𝑣0沿斜面运动，甲、乙落地时，末速度方向相互垂直，重力加速度为g，𝑠𝑖𝑛37°=0.6，则A.斜面的高度为8𝑣029gB.甲球落地时间为3𝑣04gC.乙球落地时间为10𝑣09gD.乙球落地速度大小为7𝑣0314.一艘帆船在湖面上顺风航行，在风力的推动下做速度为𝑣0=4𝑚/𝑠的匀速直线运动．已知帆船在该运动状态下突然失去风的推力的作用，此后帆船在湖面上做匀减速直线运动，经过𝑡=8𝑠静止；该帆船的帆面正对风的有效面积为𝑆=10𝑚2，帆船的总质量约为𝑀=936𝑘𝑔，若帆船在行驶过程中受到的阻力恒定不变，空气的密度为𝜌=1.3𝑘𝑔/𝑚3，下列说法正确的是()A.风停止后帆船的加速度大小是1𝑚/𝑠2B.帆船在湖面上顺风航行所受水的阻力大小为468𝑁C.帆船匀速运动受到风的推力的大小为936𝑁D.风速的大小为10𝑚/𝑠三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）15.某同学利用图甲所示装置探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离后停在桌面上(尚未到达滑轮处)，与打点计时器连接的纸带上打出一系列的点。从纸带上便于测量的点开始，每五个点取一个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示，其中计数点1比计数点2先打出。打点计时器所接电源的频率为50𝐻𝑧。第4页，共17页(1)通过分析纸带数据，可判断物块在打点计时器打下两相邻计数点________之间的某时刻开始减速。(2)打点计时器打下计数点6时，物块的速度大小为________𝑚/𝑠(结果保留三位有效数字)。(3)物块减速运动过程中加速度的大小为________𝑚/𝑠2(结果保留三位有效数字)。16.某实验小组做“研究匀变速直线运动”的实验时，用打点计时器打出的一条纸带如图所示，图中O点是打出的第一个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，打点计时器所用电源频率为50Hz。(1)下表为根据测量数据得到的打点计时器在打各点时的速度，将表格补充完整(保留两位有效数字)。计数点ABCDE𝜐/(𝑚·𝑠−1)0.180.25________0.40________(2)根据表格中数据画出速度—时间图象。(3)由图象可知，纸带做________(填“加速”或“减速”)运动，纸带的加速度大小为𝑎=________𝑚/𝑠2(保留两位有效数字)。四、计算题（本大题共4小题，共40.0分）17.水平传送带以速度𝑣0沿逆时针方向匀速转动，一个半径为R的光滑1/4圆弧与传送带的左端相切于B点，O点为圆弧的圆心，A点为圆弧上与圆心O等高点，圆弧与传送带在同一竖直平面内，第5页，共17页如图所示，某时刻，把质量为m的小滑块从A点静止释放，到达B点时对轨道的压力为F，再经过一段时间从C点水平抛出，并最终以速度v首次打在地面上，已知v与竖直方向的夹角为𝜃，小滑块与传送带的摩擦因数为𝜇，重力加速度为g，求(1)小滑块经过B点时的速率𝑣𝐵(2)传送带C点距水平面的高度H(3)为了使滑块能沿CBA恰好回到A点，某同学从水平面的某一点斜抛该滑块，使滑块从C点水平向左进入传送带，求抛出点到C点的水平距离(用𝑣𝐵表示)18.甲、乙两辆车在同一直轨道上向右匀速行驶，甲车的速度为𝑣1=16𝑚/𝑠，乙车的速度为𝑣2=12𝑚/𝑠，乙车在甲车的前面．当两车相距𝐿=6𝑚时，两车同时开始刹车，从此时开始计时，甲车以𝑎1=2𝑚/𝑠2的加速度刹车，6𝑠后立即改做匀速运动，乙车刹车的加速度为𝑎2=1𝑚/𝑠2.求：(1)从两车刹车开始计时，甲车第一次追上乙车的时间；(2)两车相遇的次数及对应的时刻；(3)两车速度相等的时间．19.如图所示，一质量为2m的平板车停放在光滑水平地面上，其上表面右端A点有一块静止的质量为m的小金属块，已知小金属块与平板车上表面的动摩擦因数为𝜇.现给平板车一个向右的水平恒力𝐹=5𝜇𝑚𝑔，使车向右运动，当金属块相对平板车滑动距离L时(还未到B点)，立即撤去第6页，共17页这个水平恒力F，最后金属块恰好停在车的左端B点．已知重力加速度为g，求：(1)撤去力F的瞬间，车的速度为多少？(2)平板车的长度是多少？20.如图所示，一个质量为M、长为L的圆管竖直放置，顶端塞有一个质量为m的弹性小球，𝑀=2𝑚，球和管间的滑动摩擦力和最大静摩擦力大小均为2𝑚𝑔.管从下端距离地面为H处自由落下，运动过程中，管始终保持竖直，每次落地后向上弹起的速度与落地时速度大小相等，不计空气阻力，重力加速度为𝑔.求：(1)管第一次落地弹起后至第二次落地前，若球没有从管中滑出，则L应满足什么条件？(2)若球最终没有从管中滑出且没有接触到地面，则L应满足什么条件？第7页，共17页--------答案与解析--------1.答案：A解析：【分析】本题考查直线运动，目的是考查学生的推理能力，关键是读懂图像。在位移时间图像中，斜率表示速度的大小和方向，纵坐标的差值表示位移。【解答】A.在0～20𝑠内，图线a的斜率先减小后增大，即速度先减小后增大，图线b的斜率一直增大，即速度一直增大，故A正确；B.在0～20𝑠内，由图可知，甲、乙两质点的初、末位置坐标一样，所以两者的位移相同，故B错误；C.根据平均速度的定义可知，在0～20𝑠内，甲、乙的平均速度相同，故C错误；D.在0～20𝑠内，甲通过的路程为5𝑚+1𝑚=6𝑚，乙通过的路程为4𝑚，故D错误。故选A。2.答案：D解析：【分析】根据匀加速直线运动规律，连续相等的时间间隔T内物体的位移之差相等。做分析匀变速直线运动情况时，其两个推论能使我们更为方便解决问题，一、在相等时间内走过的位移差是一个定值，即△𝑥=𝑎𝑇2，二、在选定的某一过程中，中间时刻瞬时速度等于该过程中的平均速度。【解答】设AB、BC、CD段间的时间间隔分别为3T、T、T，根据匀加速直线运动规律，连续相等的时间间隔T内物体的位移之差相等，则有：𝐶𝐷−𝐵𝐶=4𝑚。所以𝐴𝐵=18𝑚，故D正确，ABC错误。故选D。3.答案：B解析：【分析】根据匀变速直线运动的推论求出时间中点的速度和加速度，再由速度公式求出A、C两点的速度。本题考查了匀变速直线运动的推论和速度公式的应用，根据时间中点速度等于平均速度求出B点的速度、根据位移差公式求出加速度，再由速度公式求出A、C两点的速度即可，灵活选择运动学公式是关键。【解答】由于小球通过AB、BC所用时间均为2s，则B为AC的时间中点则由匀变速直线运动的推论知：𝑣𝐵=𝑥𝐴𝐶𝑡𝐴𝐶=4.5+12.54=4.25𝑚/𝑠由𝛥𝑥=𝑎𝑇2得加速度为：𝑎=𝛥𝑥𝑇2=12.5−4.522𝑚/𝑠2=2𝑚/𝑠2由速度公式，对AB段得：𝑣𝐵=𝑣𝐴+𝑎𝑡，解得：𝑣𝐴=0.25𝑚/𝑠对BC段得：𝑣𝐶=𝑣𝐵+𝑎𝑡，解得：𝑣𝐶=8.25𝑚/𝑠，故B正确，ACD错误。故选B。第8页，共17页4.答案：A