高中物理人教版必修一第二章匀变速直线运动的研究专题测试卷2

专题测试：匀变速直线运动规律的应用

（45分钟完成）

目的要求:

1 •熟练掌握匀变速直线运动基本规律； 2 •会推导重要推论；

3.灵活运动匀变速直线运动的规律的解题。

1 •甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标，甲车在前一半时间内以速度

V1做

匀速运动，后一半时间内以速度 V2做匀速运动；乙车在前一半路程内以速度 V1做匀速运动， 后一半路程内以速度 V2做匀速运动，已知 V1^ V2。贝U

A.

甲先到达

B.乙先到达 D.不确定

（

）

C.甲、乙同时到达

2 .如图1所示，A、B两物体相距s= 7m,物体A以VA= 4m/s的速度向右匀速运动。而物 体B此时的速度VB= 10m/s ,向右做匀减速运动， 加速度a=- 2m/s2。那么物体A追上物体 B所用的时间为 （

VB

VA

A. 7s B. 8s C. 9s D. 10s

）

3 .在轻绳的两端各拴一个小球，一人用手拿着上端的小球站在三楼的阳台上，放手让小球 自由下落，两小球相继落地的时间差为 to。如果站在四楼的阳台上，放手让小球自由下落，

则两小球相继落地的时间差将

( )

B. D.

变大

A.不变 C.变小

4 .从咼度为125m的塔顶，先后落下

A. B.

无法判断

1s,则以下

( )

a、b两球， 自由释放这两个球的时间差为

2判断正确的是（g取10m/s,不计空气阻力）

b球下落高度为 20m时，a球的速度大小为 20m/s a球接触地面瞬间，b球离地高度为45m

C. 在a球接触地面之前，两球的速度差恒定 D. 在a球接触地面之前，两球离地的高度差恒定

5.

速上升的气球上释放一物体，在放出的瞬间，物体相对地面将具有

A.向上的速度 C.没有速度

6.

度匀速上升，某时刻在气球正下方距气球

B.向下的速度 D.向下的加速度

一只气球以10m/s的速so= 6m处有一小石子

从匀加（ ）

以20m/s的初速度竖直上抛，则下述正确的是（ g取10m/s2,不计空气阻力）

A. 石子能追上气球 B. 石子追不上气球 C.

其余条件不变，则石子在抛出后

（ ）

若气球上升速度为 9m/s，1s末追上气球

D.

若气球上升速度为 7m/s，其余条件不变，则石子到达最高点时，恰追上气球

1.8m高度的

7 .某同学身高1.8m，在运动会场上他参加跳高比赛，起跳后身体横着越过了

A. 2m/s

B. 4m/s

C. 6m/s

D. 8m/s

甲在前面做加速度为 a?、初速度为aa1、初速度为零的匀加速运 &甲、乙两物体相距 s,同时同向运动， 动；乙在后面做加速度为 i

、 =V0的匀加速运动，下列说法中正确的是 A. 当a1 a2时，只能相遇一次

B. 若a1> a2时，可能相遇一次 C. 若a1 > a2时，不可能相遇两次 D. 若a1 v a2时，一定相遇

9 .以10 m/s的速度匀速行驶的汽车，刹车后做匀减速直线运动。若汽车刹车后第 位

移为6.25m，刹车后 10. 一个物体以某一初速度

6s内汽车的位移多 ____________ m。 v0开始作匀减速直线运动直到停止，其总位移为 tl，当它

的速度V为 时，

s当它的位移

。

2s内的

2s

为仝时，所用时间为

3

12.做匀加速运动的小车，牵引一条纸带通过打点计时器，交流电 源

6,计数点到第11计数点之间的距离为 2.0cm, 第21计数点到26计数点之 的频率为50Hz由纸带上打出的某一点开始， 一段纸带，按图4.4cm。已知打点计时器所用交流电源的频率是 2所示，使每一条纸带下端与 与y轴平行，将纸带段粘贴在直角坐标系中，则：

m/s2。

50Hz,那么可知小车运动的

(1) 在第一个0.1s内的平均速度是 (2) 小车运动的加速度是

每

5个点剪下

x轴重合，左边

m/s;

m/s

横杆，据此可估算出他起跳时坚直向上的速度大约为(取 g =

2

10m/s )

第 间的距离为 加速度是

m/s。

5s内前进了

2

11. 在《测定匀变速直线运动的加速度》实验中，把打出的每一个点都作为计数点，量得所 得纸带上

y (mnO

13. 一辆汽车从车站由静止起

动，做匀加速直线运动。

司机发现有人未上车，急忙刹车，车 做匀减速直线运动而停下来，结果总共在

60.5 52.5 45.5 87... 5

10m。汽车在运动过程中速度的 最大值Vm = 14.

一直线上运动，当它们相距

0= 7m

如图3所示，A、B两物体在同

22.5

30.5

0 1 2 $ 4 5 6

S

时，A在水平拉力和

图2

图3

摩擦力的作用下，正以vA= 4m/s的速度向右做匀速运动，而物体B此时速度vB= 10m/s 向右，以a =- 2m/s2的加速度做匀减速运动，则经过多长时间 则又经多长时间 A追上B?

A追上B?若VA= 8m/s ,

参

1 •【答案】A

值，甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同

一目标，位移值应该相等。从图象可知看出， 切< 【点拨】假定V!> V2,作出两车的速度图象，如右图所示。图象下方包围的面积值等于位移 t2,甲先到达目标。当 WV V2时，可作类似分析, 结论也应该是甲先到达目标。 2 .【答案】B

【点拨】物体B从开始到停下来所用的时间 t =一生=5s,在些时间内B前进的距离SB= Vst

a

=25m , B前进的距离sA= vAt = 20m。故此时刻 A、B相距（5+ 7） m = 12m，所以再经过 3sA才能追上B,故物体A追上物体B所用的时间为8s。 3 .【答案】C

【点拨】放手时的高度增大，前一个小球落地时的速度增大， 故后一个小球再运动绳长的距 离所用的时间将减小。 4 .【答案】BC

【点拨】从高度为125m的塔顶，先自由释放的 a球，从释放到落地所用的时间为

ti = 5s,

自由释放这两个球的时间差为 is，当b球下落高度为20m时，a球下落了 3s时间，速度大 小应为30m/s ;当a球接触地面瞬间，b球下落的时间为t2= 4s, b球下落的高度为 80m , 离地高度为45m。在a球接触地面之前，a球相对于b球作向下的匀速直线运动，两球的速 度差恒定，速度差始终为

5 .【答案】AD

【点拨】从匀加速上升的气球上释放一物体， 物体释放前与气球一起向上运动， 在放出的瞬 间，物体相对地面将具有向上的速度。 物体释放前与气球有相同的向上的加速度， 瞬间，物体做竖直上抛运动，有向下的加速度。 6 .【答案】BC

【点拨】一只气球以 10m/s的速度匀速上升，某时刻在气球正下方有一小石子以 初速度竖直上抛，以气球为参考系，小石子做初速度为 大高度H = 5m v so= 6m,所以石子追不上气球。

若气球上升速度为 9m/s，其余条件不变，则石子在抛出后

1s,因9X 1 + so=( 20X 1 —

20m/s 的 在放出的

10m/s，两球离地的高度差逐渐增大。

10m/s的竖直上抛运动，上升的最

1 2

-10 1 ) m = 15m，则石子在抛出后 1s末追上气球。 2

若气球上升速度为 7m/s，其余条件不变。石子到达最高点用时

to= 2s。设石子抛出后经时

1 2

间t追上气球，则有：7t + so= 20t — gt2，代入数据解得：t1= 0.6s, t2 = 2s。但t2= 2s时

2

石子到达最高点，此时石子的速度小于气球的速度， 追上气球，石子到达最高点时不可能再追上气球。 7 .【答案】B

【点拨】人的重心在跳高时约升高

h= 0.9m，因而初速度V。f ?2gh疋4.2m/s。

所以石子在到达最高点前 t1= 0.6s时能

&【答案】ABD

【点拨】设甲、乙两物体经 ts相遇，则有

v0t ]a2t2 =s 丄a*2

2 2 1 2

所以：一(a2-ajt -Vot-s^O

2

t _V

t —

0

V

0 2(a2 - a1 )s

a 2 - a1

s

2

右a1 = a?,则t ，相遇一次；若a1>32,且4= v0 ■ 2(a2 -^ajs > 0时，t有一解或两解，

V

即两物体可能相遇一次，也可能相遇两次；若 所以相遇一次。 9 .【答案】20

【点拨】由题意知，汽车刹车后经

t1= 1.5s时的瞬时速度 v1= 6.25m/s，设汽车刹车的加速

a1v玄2,则厶=V 2(a^a)s >0,而t> 0,

度为a,有v1= v0— at1,代入数值解得：a= 2.5m/s2。

设汽车从刹车到停下来所需的时间为 t，有vt = v0— at = 0,代入数值求得：t = 4s,这说明汽 车在后2s内已停止。设汽车从刹车到停下来的位移为 s,有vt2 — v02=— 2as,代入数值求得： s= 20m。

i—

10.【答案】 —

2

【点拨】设加速度为 a,运动的总时间为t，则有：

1 2 1 s at , s

2

3

1 2

ato , 1 =t -鮎 2

Vo 二 at , V =V0 -at2

3

1 2

解得：t1 =(1 一丁)t , t2 =_t

V3 3

故：t1 : t2= 3_ 3

2

11.【答案】0.8

【点拨】已知打点计时器所用交流电源的频率是

50Hz,第6计数点到第11计数点之间的时

£ S1 + S2 - 6 11 16 21 26

s= aT2, s4 - ® = 3 aT2，统一单位,

S3 *

S4 -

间与第21计数点到26计数点之间的时间相等， 均为T= 0.1s,设第6计数点到第11计数点之间 的距离为s1，第21计数点到第26计数点之间的 距离为s4,如右图。根据匀变速直线运动的特点有：△ 代入数据解得：a = 0.8m/s2。 12. 【答案】(1) 0.225 ; (2) 0.75 或 0.76

* * + ■ *

【点拨】(1)(略);(2)连接1、2、3…等纸带上各点，得到的图线是平均速度随时间的变 化图线，即

V-1图线，而物体在某一段时间内的平均速度等于物体在中间时刻的瞬时速度，

即v-1图象和V — t图象斜率相等。测出直线的斜率 13. 【答案】4

【点拨】根据题意可作出汽车运动的 V— t图象，如右图所示。设汽车能 达到的最大速度为 Vm,由图象可知，汽车在加速和减速阶段的平均速度 都等于最大速度的一半，即全程内的平均速度是

k=A v/ △ t。则加速度a = k= 075m/s2。

由 s =vt =t

Vm

2

解得：Vm = 4m/s。 14. 【答案】8s； 3.82s

【解析】先判断 A追上B时，是在B停止运动前还是后。 B匀减速到停止的时间为：t

0^ —V

B

= 5s

a

在5s内A运动的位移：sA= VAt0= 20m 一 1 2

在5秒内B运动的位移：SB = VBt0 + at0 = 25m

2

因为：SAV SB + S0,即：B停止运动时，A还没有追上Bo A追上B的时间为：t = t°+鱼一

S

°―s

A

= 8s

VA

若VA= 8m/s，贝U A在5s内运动的位移为：SA= VAS= 40m 因为：SA>SB + S0 ,即：B停止运动前，A已经追上Bo 贝U： vAt =vBt • ^at 2 ■ s0

t2 _2t -7 =0

t/ = ( 1 + 2、2 ) s= 3.82so