高中物理 第二章 匀变速直线运动的研究 第2章 单元综合 新人教版必修1

高中物理 第二章 匀变速直线运动的研究

第2章 单元综合 新人教版必修1

(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)

一、选择题

1．火车沿平直轨道以20 m/s 的速度向前运动，司机发现正前方50 m 处有一列火车正以8 m/s 的速度沿同一方向行驶，为避免相撞，司机立即刹车，刹车的加速度大小至少应是( )

A ．1 m/s 2

B ．2 m/s 2

C ．0.5 m/s 2

D ．1.44 m/s 2

【解析】 火车减速行驶．当速度减为8 m/s 时，刚好与列车相接触，有a ＝0－(20－8)2

2×50

m/s 2＝－1.44 m/s 2.

【答案】 D

2．一物体做匀减速直线运动，初速度为10 m/s ，加速度大小为1 m/s 2

，则物体在停止运动前1 s 内的平均速度为( )

A ．5.5 m/s

B ．5 m/s

C ．1 m/s

D ．0.5 m/s

【解析】 物体停止所用时间为：

t ＝v 0a ＝10

1 s ＝10 s ，所以最后1 s 内的平均速度为v ＝v 9.5＝v 0－at 9.5＝10 m/s －1×9.5

m/s ＝0.5 m/s.

【答案】 D

3．跳伞运动员以5 m/s 的速度竖直匀速降落，在离地面h ＝10 m 的地方掉了一颗扣子，跳伞运动员比扣子晚着陆的时间为(忽略扣子受的空气阻力，g 取10 m/s 2)( )

A ．2 s B. 2 s C ．1 s D ．(2－2)s

【解析】 跳伞运动员下落时间t 1＝h v ＝105 s ＝2 s ．扣子下落高度h ＝vt 2＋12gt 22

，即

10＝5t 2＋1

2

×10t 22，解得t 2＝1 s ，所以Δt ＝t 1－t 2＝1 s.

【答案】 C

4．有四个运动的物体A 、B 、C 、D ，物体A 、B 运动的x －t 图象如下图甲所示；物体C 、D 从同一地点沿同一方向运动的v －t 图象如图乙所示．根据图象做出的以下判断中正确的是( )

A ．物体A 和

B 均做匀速直线运动且A 的速度比B 更大 B ．在0～3 s 的时间内，物体B 运动的位移为10 m

C ．t=3 s 时，物体C 追上物体D

D ．t=3 s 时，物体C 与物体D 之间有最大间距

【解析】 由甲图可知，物体A 、B 均做匀速直线运动，且vA>vB ，故A 、B 正确；由乙图可知，t=3 s 时，vC=vD ，此时物体C 与物体D 之间有最大距离，故C 错，D 正确．

【答案】 ABD 5.

一观察者发现，每隔一定时间有一水滴自8 m 高处的屋檐落下，而且当看到第五滴水刚要离开屋檐时，第一滴水正好落到地面，那么这时第二滴水离地的高度是(g=10 m/s2)( )

A ．2 m

B ．2.5 m

C ．2.9 m

D ．3.5 m

【解析】 水滴在空中的分布如右上图所示．由初速度为0的匀变速运动的比例式得

h 2H ＝7

16

，h 2＝3.5 m. 【答案】 D 6.

如右图所示是某物体运动全过程的速度—时间图象．以a1和a2表示物体在加速过程和减速过程中的加速度，以x 表示物体运动的总位移，则x 、a1和a2的值为( )

A ．30 m,1.5 m/s 2，－1 m/s 2

C ．15 m,0.75 m/s 2，－0.5 m/s 2

D ．100 m,5 m/s 2，－3 m/s 2

【解析】 总位移x ＝10×6

2 m ＝30 m ．加速时

a 1＝

Δv Δt ＝6－04－0 m/s 2＝1.5 m/s 2，减速时a 2＝Δv′Δt′＝0－610－4

m/s 2＝－1 m/s 2. 【答案】 A

7．一辆汽车正在做匀加速直线运动，计时之初，速度为6 m/s ，运动28 m 后速度增加到8 m/s ，则( )

A ．这段运动所用时间是4 s

B ．这段运动的加速度是3.5 m/s 2

C ．自开始计时起，两秒末的速度是7 m/s

D ．从开始计时起，经过14 m 处的速度是5 2 m/s

【解析】 由v 2

－v 02

＝2ax 得a ＝v 2

－v 02

2x ＝82

－62

2×28

m/s 2＝0.5 m/s 2

.再由v ＝v 0＋at 得运

动时间t ＝

v －v 0a ＝8－6

0.5

s ＝4 s ，故A 对，B 错．两秒末速度v 2＝v 0＋at 2＝6 m/s ＋0.5×2 m/s ＝7 m/s ，C 对．经14 m 处速度为v′，则v′2

－v 02

＝2ax′，得v′＝62

＋2×0.5×14 m/s ＝5 2 m/s ，即D 亦对．

【答案】 ACD

8．一个做匀减速直线运动的物体，在速度为零前通过连续三段位移的时间分别是3t 、2t 、t ，这三段位移之比和在这三段位移上的平均速度之比分别是( )

A ．3∶2∶1,1∶1∶1 B．32∶22∶1,3∶2∶1 C ．5∶3∶1,3∶2∶1 D．33∶23∶1,9∶4∶1

【解析】 将物体运动反过来视为初速为零的匀加速直线运动．前t 时间内的位移x 1

＝12at 2.前3t 时间内的位移x 3＝12a(3t)2＝9x 1.前6t 时间内的位移x 6＝1

2a·(6t)2＝36x 1，故题中3t 、2t 、t 时间内位移之比为(x 6－x 3)∶(x 3－x 1)∶x 1＝27∶8∶1，三段的平均速度x 6－x 33t ∶x 3－x 12t ∶x 1

t

＝9∶4∶1. 【答案】 D

9．一个做匀减速直线运动的物体，经3.0 s 速度减为零，若测出它在最后1.0 s 内的位移是1.0 m ．那么该物体在这3.0 s 内的平均速度是( )

A ．1.0 m/s

B ．3.0 m/s