第2章 勻變速直線運動的研究（考試時間：90分鐘 試卷滿分：100分）一、選擇題：本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第18題只有一項符合題目要求，第912題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1在物理學研究過程中科學家們總結出了許多物理學方法，下列關于物理學研究方法的敘述中不正確的是A在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質點來代替物體的方法叫建立物理模型法B根據速度定義式，當t非常小時就可以表示物體的瞬時速度，該定義運用了極限思維法C伽利略為了探究自由落體的規律，進行了著名的“斜面實驗”，這運用了類比法D在推導勻變直線運動位移公式時，把整個運動過程等分成很多小段，每小段近似為勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里運用了微元法2做勻變速直線運動物體的位移隨時間的變化規律為(m)，則物體速度為零的時刻是A5 s B10 s C15 s D24 s3從同一位置相隔l s先后釋放兩個相同小球，小球均做自由落體運動，則兩球在空中各時刻的距離A始終保持不變 B先越來越小，后越來越大C越來越大 D越來越小4一輛汽車在平直公路上做剎車試驗，0時刻起，汽車運動的位移與速度的關系為x=100.1v2 (m)，下列分析正確的是A上述過程的加速度大小為10 m/s2B剎車過程持續的時間為5 sC0時刻的初速度為10 m/sD剎車過程的位移為5 m5把物體做初速度為零的勻加速直線運動的總位移分成等長的三段，按從開始到最后的順序，經過這三段位移的平均速度之比為A1:3:5 B1:4:9C1: D1:(+1):(+)6一質點做勻加速直線運動，位移為x1時，速度的變化量為v；緊接著位移為x2時，速度的變化量仍為v。則質點的加速度為A BC D7一物體做直線運動，其加速度隨時間變化的at圖象如圖所示。下列vt圖象中可能正確描述此物體運動的是A BC D8將甲、乙兩小球先后以同樣的速度在距地面不同高度處豎直向上拋出，拋出時間相隔2 s，它們運動的圖象分別如直線甲、乙所示。則At=2 s時，兩球的高度相差40 mBt=3 s時，兩球相對于各自的拋出點的位移相等C兩球從拋出至落到地面所用的時間相等D甲球從拋出至到達最高點的時間與乙球相等9某物體由靜止開始做勻加速直線運動，加速度大小為a1，運動時間為t1；接著做加速度大小為a2的勻減速運動，再經t2時間速度恰好為零，物體在全程的平均速度可表示為A B C D10一個做勻加速直線運動的物體，先后經過A、B兩點時的速度分別是v和7v，通過A、B段的時間是t，則下列判斷正確的是A經過A、B中點的速度是4vB經過A、B中間時刻的速度是4vC前時間通過的位移比后時間通過的位移少6vtD前位移所需的時間是后位移所需時間的2倍11a、b、c三個物體在同一條直線上運動，三個物體的位移時間圖象如圖所示，圖象c是一條拋物線，坐標原點是拋物線的頂點，則下列說法中正確的是Aa、b兩物體都做勻變速直線運動，兩物體的加速度方向相反Ba、b兩物體都做勻速直線運動，兩物體的速度大小相等C在05 s內，t=5 s時a、b兩物體相距最遠Dc物體一定做勻加速運動12如圖所示，在足夠高的空間內，小球位于空心管的正上方h處，空心管長為L，小球球心與管的軸線重合，并在豎直線上。當釋放小球，小球可能穿過空心管，不計空氣阻力，則下列判斷正確的是A兩者同時無初速度釋放，小球不能穿過管B兩者同時釋放，小球具有豎直向下的初速度v0，管無初速度，則小球一定能穿過管，且穿過管的時間與當地重力加速度無關C兩者同時釋放，小球具有豎直向下的初速度v0，管無初速度，則小球一定能穿過管，但穿過管的時間與當地重力加速度有關D兩者均無初速度釋放，但小球提前了t時間釋放，則小球一定能穿過管，但穿過管的時間與當地重力加速度無關二、實驗題：本題共2小題，共15分。13（6分）某同學用圖甲裝置測量當地的重力加速度，框架豎直部分上裝有光電門M和N，其旁豎一刻度尺，零刻度線在上端；框架水平部分用電磁鐵吸住一小鋼球。切斷電源，小鋼球由靜止下落，當小球經過光電門時光線被遮擋，光電傳感器會輸出高電壓。某次實驗中，測得M、N兩光電門對應的刻度分別為x1、x2，傳感器的輸出電壓波形如圖乙所示，小球的直徑為d。則：（1）小球經過光電門M時的速度為_（用物理量符號表示）。（2）當地的重力加速度為_（用物理量符號表示）。（3）用游標卡尺測量小鋼球的直徑如圖丙所示，該小鋼球的直徑為_cm。14（9分）在“探究小車速度隨時間變化的規律”實驗中（電源頻率為50 Hz）。（1）下列說法中不正確或不必要的是_。（填選項前的序號）A長木板的一端必須墊高，使小車在不掛鉤碼時能在木板上做勻速運動B連接鉤碼和小車的細線應與長木板保持平行C小車應靠近打點計時器，先接通電源，后釋放小車D選擇計數點時，必須從紙帶上第一個點開始（2）如圖所示是實驗中打下的一段紙帶，打計數點2時小車的速度為_m/s，其余計數點1、3、4、5對應的小車瞬時速度已在坐標紙上標出。（3）在坐標紙上補全計數點2對應的數據，描點作圖，求得小車的加速度為_m/s2。三、計算題：本題共4小題，共37分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位。15（8分）小球A在離地20 m處由靜止自由下落，與此同時在A的正下方地面上以初速度v0豎直上拋另一小球B，若A、B能在空中相遇，忽略空氣阻力，重力加速度g=10 m/s2。求：（1）A、B在空中相遇時，B運動的時間；（2）A、B在空中相遇時，A下落的高度；（3）要使A、B在空中相遇，v0需滿足的條件。16（14分）行駛速度v0=30 m/s的甲、乙兩輛汽車在高速公路同一車道同向行駛，甲車在前，乙車在后，兩車相距x0=100 m，t=0時刻甲車遇緊急情況開始制動后，甲、乙兩車的加速度隨時間變化如圖所示。請判斷兩車在09 s內會不會相撞；若兩車不相撞，求出兩車在09 s內何時相距最近？最近距離是多少？若兩車相撞，求出從t=0時刻到兩車相撞的時間。17（15分）小轎車以20 m/s的速度在平直公路上勻速行駛，司機突然發現正前方有個收費站，司機剎車使車勻減速恰好停在繳費窗口，繳費后勻加速到20 m/s后繼續勻速前行。已知小轎車剎車時的加速度大小為2 m/s2，停車繳費所用時間為30 s，啟動時加速度為1 m/s2。