1、1第一章 运动的描述 匀变速直线运动本章综合能力提升练(限时：45 分钟)一、单项选择题1物理学中引入了“质点”的概念，从科学方法上来说属于( )A控制变量法 B类比法C理想模型法 D等效替代法答案 C2如图 1所示，飞行员跳伞后，飞机上的其他飞行员(甲)和地面上的人(乙)观察跳伞飞行员的运动后，引发了对跳伞飞行员运动状况的争论，下列说法正确的是( )图 1A甲、乙两人的说法中必有一个是错误的B他们的争论是由于选择的参考系不同而引起的C研究物体的运动时不一定要选择参考系D参考系只能是相对于地面静止的物体答案 B解析 甲、乙两人的争论是由于选择的参考系不同而引起的，故 A错误，B 正确；研究物体
2、的运动一定要选择参考系，故 C错误；参考系的选择具有任意性，故 D错误3.校运动会 400m比赛中，终点在同一直线上，但起点不在同一直线上(如图 2所示)关于这样的做法，下列说法正确的是( )图 2A这样做是为了使参加比赛的同学位移大小相同B这样做是为了使参加比赛的同学路程大小相同2C这样做是为了使参加比赛的同学所用的时间相同D这样做其实是不公平的，明显对外侧比赛的同学有利答案 B4(2018温州市六校期末)某人驾车从“浙江省平阳中学”开往“温州第二高级中学” ，导航地图如图 3所示，则以下说法错误的是( )图 3A研究汽车在导航图中的位置时，可以把汽车看成质点B根据导航图中的数据可以预估“常
3、规路线”行车的平均速度约为 59.7km/hC图中显示的“59 分钟”是指时间D途中经过“三都岭隧道” ，进入隧道前路边竖有限速标志 80，指的是车辆经过隧道过程中，瞬时速度不能超过 80km/h答案 B5(2018东阳中学期中)如图 4所示是伽利略研究自由落体运动时的情景，他设计并做了小球在斜面上运动的实验，关于这个实验的下列说法中不符合史实的是( )图 4A伽利略以实验来检验速度与时间成正比的猜想是否真实B伽利略让小球沿阻力很小的斜面滚下是为了“冲淡”重力的影响C伽利略通过实验发现小球沿斜面滚下的运动是匀加速直线运动D伽利略用实验而不是“外推”的方法得到斜面倾角增大到 90小球仍然会保持匀
4、加速运动答案 D解析 伽利略用斜面实验来检验速度与时间成正比的猜想是否真实，故 A正确；伽利略让小球沿阻力很小的斜面滚下是为了“冲淡”重力的影响，故 B正确；伽利略通过实验发现3小球沿斜面滚下的运动是匀加速直线运动，故 C正确；伽利略采用“外推”的方法得到斜面倾角增大到 90小球仍然会保持匀加速运动，故 D错误6.小钢球从某位置由静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到的照片如图 5所示已知连续两次曝光的时间间隔，为求出小球经过 B点的速度，需测量( )图 5A照片中 AC的距离B照片中球的直径及 AC的距离C小钢球的实际直径、照片中 AC的距离D小钢球的实际直径、照片中球的直径及 A
5、C的距离答案 D解析 根据匀变速直线运动的规律可知 vB ，为求解 AC的实际距离，需知道小钢球的xAC2T实际直径、照片中球的直径及照片中 AC的距离，然后根据比例关系可知 AC的实际距离，故选项 D正确，A、B、C 错误7在一平直路段检测某品牌汽车的运动性能时，以路段的起点作为 x轴的原点，通过传感器发现汽车刹车后的坐标 x与时间 t的关系满足 x30 t5 t2(m)，下列说法正确的是( )A汽车刹车过程的初速度大小为 30m/s，加速度大小为 10 m/s2B汽车刹车过程的初速度大小为 30m/s，加速度大小为 5 m/s2C汽车刹车过程的初速度大小为 60m/s，加速度大小为 5 m
6、/s2D汽车刹车过程的初速度大小为 60m/s，加速度大小为 2.5 m/s2答案 A解析 根据汽车刹车后的坐标 x与时间 t的关系 x30 t5 t2(m)，对比匀变速直线运动的规律 x v0t at2，可知汽车刹车过程的初速度大小为 30m/s，加速度大小为 10 m/s2，故12选 A.8.如图 6所示为甲、乙两质点做直线运动的速度时间图象，则下列说法中正确的是( )4图 6A在 0 t3时间内甲、乙两质点的平均速度相等B甲质点在 0 t1时间内的加速度与乙质点在 t2 t3时间内的加速度相同C甲质点在 0 t1时间内的平均速度小于乙质点在 0 t2时间内的平均速度D在 t3时刻，甲、乙
7、两质点都回到了出发点答案 A解析 因在 0 t3时间内甲、乙两质点的速度时间图线与 t轴所围“面积”相等，说明位移相等，则甲、乙两质点的平均速度相等，故 A项正确；在 0 t1时间内，甲的图线斜率为正值，加速度沿正方向，在 t2 t3时间内，乙的图线斜率为负值，加速度沿负方向，两个加速度不相同，故 B项错误；甲质点在 0 t1时间内的平均速度等于 ，乙质0 v02 v02点在 0 t2时间内的平均速度等于 ，故 C项错误；由题图可知甲、乙两质点的速0 v02 v02度均为正值，则两质点均做单向直线运动，不可能回到出发点，故 D项错误二、多项选择题9沿直线做匀变速运动的一列火车和一辆汽车的速度分
8、别为 v1和 v2， v1、 v2在各个时刻的大小如表所示，从表中数据可以看出( )t/s 0 1 2 3 4v1/(ms1 ) 18.0 17.5 17.0 16.5 16.0v2/(ms1 ) 9.8 11.0 12.2 13.4 14.6A.火车的速度变化较慢B汽车的加速度较小C火车的位移在减小D汽车的位移在增加答案 AD解析 从表格中可得火车的加速度 a 火 m/s20.5 m/s2，汽车的加速度 a v火 t火 0.51汽 m/s21.2 m/s2，故火车的加速度较小，火车的速度变化较慢，A 正确，B v汽 t汽 1.21错误；由于汽车和火车的速度一直为正值，速度方向不变，则位移都在
9、增加，C 错误，D 正确10给滑块一初速度 v0使它沿光滑斜面向上做匀减速运动，加速度大小为 ，当滑块速度g2大小减为 时，所用时间可能是( )v025A. B. C. D.v02g v0g 3v0g 3v02g答案 BC解析 当滑块速度大小减为 时，其方向可能与初速度方向相同，也可能与初速度方向相v02反，因 此 要 考 虑 两 种 情 况 ， 即 v 或 v ， 代 入 公 式 t 得 t 或 t ， 故v02 v02 v v0a v0g 3v0gB、 C正 确11物体由静止开始做加速度大小为 a1的匀加速直线运动，当速度达到 v时，改为加速度大小为 a2的匀减速直线运动，直至速度为零在匀
10、加速和匀减速运动过程中物体的位移大小和所用时间分别为 x1、 x2和 t1、 t2，下列各式成立的是( )A. B. x1x2 t1t2 a1a2 t1t2C. D vx1t1 x2t2 x1 x2t1 t2 2x1 x2t1 t2答案 ACD解析 由 x1 t1， x2 t2，得 ，故 A正确；v2 v2 x1x2 t1t2又 v a1t1和 v a2t2得 ，故 B错误；a1a2 t2t1整个过程 x1 x2 (t1 t2)v2故 ，故 C正确；x1 x2t1 t2 v2 x1t1 x2t2v ，故 D正确2x1 x2t1 t2三、实验题12(2018温州中学期中)在“探究小车速度随时间变
11、化的规律”实验中，从下列所给器材中选出本实验所必须的器材有_；为能按实验要求达到实验目的，还缺少的器材有_(写出一种即可)电磁打点计时器 天平 低压直流电源 细绳 纸带 小车 钩码 停表 一端有带滑轮的长木板答案 (1) (2)低压交流电源(或刻度尺)解析 在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，所需的实验步骤：(1)木板平放，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定，连接好电路(此处所需的仪器有)(2)穿纸带，挂钩码(此处所需的仪器有)6(3)先接通电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条后立即关闭电源(此处所需的仪器有)(4)换纸带，加钩码，再做两次(5)处理纸带，求出某位置的速度和运
12、动过程的加速度由实验步骤可以看出需要的仪器有，为了得到小车的运动规律，还需要低压交流电源和刻度尺13(2018东阳中学期中)在学生实验“用打点计时器测速度”和“探究小车速度随时间变化的规律”中，都使用了电火花计时器，并打出纸带进行有关数据处理，已知所用交流电源的频率是 50Hz.(1)关于打点计时器的使用，下列说法中正确的是_(可能有一个或多个正确选项)A实验中需用停表记下运动的时间B开始释放小车时，应使小车靠近电火花计时器C先接通电火花计时器电源，然后放开小车(2)有一次实验中某小组得到如图 7所示的纸带，并按照打点时间先后，依次选定了O、 A、 B、 C、 D、 E、 F七个计数点(每两个
13、计数点之间还有四个点没有画出)，经过测量后计算得到相邻计数点间的距离请根据实验数据，判断这个纸带做的是_(填“加速”“匀速”或“减速”)运动电火花计时器打下相邻两点的时间间隔是_s根据纸带上测量的数据可以计算得到加速度大小为_(结果保留 3位有效数字)图 7答案 (1)BC (2)加速 0.02 2.00m/s 2解析 (1)打点计时器本身是计时仪器，不需要再使用停表，故 A错误；为了更有效利用纸带，开始释放小车时，应使小车靠近电火花计时器，故 B正确；为了使打点计时器稳定工作，先接通电火花计时器电源，然后放开小车，故 C正确(2)由题图知相邻时间间隔的位移越来越大，故纸带做加速运动；电火花计
14、时器使用交变电流，电源频率为 50Hz，相邻两点的时间间隔为 0.02s，由公式 a，代入数据得： a2.00m/s 2.x6 x5 x4 x3 x2 x19T2四、计算题14一列火车由静止开始出发，沿直线轨道先以恒定加速度 a1做匀加速运动，至速度 v后，再匀速前进一段时间，最后以恒定加速度 a2匀减速前进，直至停止，全程长为 L.(1)求全程所用时间；(2)速度 v为何值时，全程所用时间最短？7答案 (1) (2)Lv v2a1 v2a2 2a1a2a1 a2L解析 (1)火车加速过程： v a1t1加速位移满足 2a1x1 v2减速过程： v a2t2减速位移满足 2a2x2 v2匀速过
15、程： L x1 x2 vt3全程所用时间 t t1 t2 t3联立解得 t Lv v2a1 v2a2(2)火车先加速到 v再减速到零跑完全程，所用时间最短，即 L x1 x2，得 v .2a1a2a1 a2L15在一次低空跳伞演练中，当直升机悬停在离地面 224m高处时，伞兵离开飞机做自由落体运动运动一段时间后，打开降落伞，展伞后伞兵以 12.5m/s2的加速度匀减速下降为了伞兵的安全，要求伞兵落地速度最大不得超过 5 m/s.(取 g10m/s 2)求：(1)伞兵展伞时，离地面的高度至少为多少？着地时相当于从多高处自由落下？(2)伞兵在空中的最短时间为多少？答案 (1)99m 1.25m (2)8.6s解析 (1)设伞兵展伞时，离地面的高度至少为 h，此时速度为 v0，则有：v2 v022 ah即 52 v02212.5 h又 v022 g(224 h)210(224 h)联立解得 h99m， v050m/s以 5m/s的速度落地相当于从 h1高处自由落下，即： v22 gh1解得： h1 m1.25mv22g 5220(2)设伞兵在空中的最短时间为 t，则有： v0 gt1解得： t1 s5sv0g 5010t2 s3.6sv v0a 5 50 12.5故 t t1 t2(53.6) s8.6s8
