第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的探究(時(shí)間：90分鐘分值：100分)一、選擇題（每題4分，1~7單選，8~12多選。共48分）1．在物理學(xué)的發(fā)展歷程中，下面的哪位科學(xué)家首先建立了平均速度、瞬時(shí)速度和加速度等概念用來(lái)描述物體的運(yùn)動(dòng)，并首先采用了實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)、猜想和假設(shè)的科學(xué)方法，把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理和諧地結(jié)合起來(lái)，從而有力地推進(jìn)了人類科學(xué)的發(fā)展()A．伽利略 B．亞里士多德C．牛頓 D．愛(ài)因斯坦2．假設(shè)某無(wú)人機(jī)靶機(jī)以300m/s的速度勻速向某個(gè)目標(biāo)飛來(lái)，在無(wú)人機(jī)離目標(biāo)尚有一段距離時(shí)發(fā)射導(dǎo)彈，導(dǎo)彈以80m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，以1200m/s的速度在目標(biāo)位置擊中該無(wú)人機(jī)，則導(dǎo)彈發(fā)射后擊中無(wú)人機(jī)所需的時(shí)間為()A．3.75s B．15s C．30s D．45s3．一個(gè)質(zhì)點(diǎn)沿x軸做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其位移—時(shí)間圖像如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是()A．該質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為2m/s2B．該質(zhì)點(diǎn)在t＝1s時(shí)的速度大小為2m/sC．該質(zhì)點(diǎn)在t＝0到t＝2s時(shí)間內(nèi)的位移大小為6mD．該質(zhì)點(diǎn)在t＝0時(shí)速度為零4．一輛沿筆直公路勻加速行駛的汽車，經(jīng)過(guò)路旁兩根相距80m的電線桿共用8s時(shí)間，它經(jīng)過(guò)第二根電線桿時(shí)的速度為12m/s，則經(jīng)過(guò)第一根電線桿時(shí)的速度為()A．2.5m/s B．5m/sC．8m/s D．10m/s5．甲、乙兩物體從同一位置沿同一直線運(yùn)動(dòng)，它們的v－t圖象如路圖所示，下列說(shuō)法正確的是()A．乙物體先向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，t1時(shí)刻以后反向向正方向運(yùn)動(dòng)B．t2時(shí)刻，乙物體追上甲C．t1時(shí)刻，兩者相距最遠(yuǎn)D．0～t2時(shí)間內(nèi)，乙的速度和加速度都是先減小后增大6．甲、乙兩車同時(shí)剎車、同時(shí)停下，甲車的初速度為12m/s，剎車距離為24m，乙車的剎車距離為36m。則乙車剎車時(shí)加速度的大小為()A．2m/s2 B．3m/s2C．4.5m/s2 D．6m/s27．(2021·江西五校聯(lián)考)如圖所示，一小球(可視為質(zhì)點(diǎn))沿斜面勻加速下滑，依次經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn)。已知AB＝18m，BC＝30m，小球經(jīng)過(guò)AB和BC兩段所用的時(shí)間均為2s，則小球經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn)時(shí)的速度大小分別是()A．12m/s，13m/s，14m/s B．10m/s，14m/s，18m/sC．8m/s，10m/s，16m/s D．6m/s，12m/s，18m/s8．(多選)甲和乙兩個(gè)物體同地同向做直線運(yùn)動(dòng)，它們的位移s隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像如圖所示，則在0～t1時(shí)間內(nèi)()A．甲的速度始終比乙的速度大B．甲的平均速度等于乙的平均速度C．甲始終在乙的前面，直到t1時(shí)刻相遇D．0～t0時(shí)間內(nèi)，甲在乙的前面，t0～t1時(shí)間內(nèi)，乙在甲的前面9．(多選)(2020·贛州)如圖是用頻閃周期為t的相機(jī)拍攝的一張真空中羽毛與蘋(píng)果自由下落的局部頻閃照片。關(guān)于提供的信息及相關(guān)數(shù)據(jù)處理，下列說(shuō)法中正確的是()A．一定滿足關(guān)系x1∶x2∶x3＝1∶4∶9B．一定滿足關(guān)系x1∶x2∶x3＝1∶3∶5C．蘋(píng)果下落的加速度大小為eq\f(x3－x1,2Δt2)D．羽毛下落到C點(diǎn)時(shí)的速度大小為eq\f(x2＋x3,2t)10．(多選)一物體以5m/s的初速度在光滑斜面中間某位置向上運(yùn)動(dòng)，其加速度大小為2m/s2，設(shè)斜面足夠長(zhǎng)，經(jīng)過(guò)t時(shí)間物體的位移大小為4m，則時(shí)間t可能為()A．1s B．3sC．4s D．eq\f(5＋eq\r(41),2)s11．(多選)一物體從一行星表面的某高度處自由下落(不計(jì)表層大氣阻力)。自開(kāi)始下落計(jì)時(shí)，得到物體離行星表面的高度h隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示，則()A．行星表面的重力加速度大小為8m/s2B．行星表面的重力加速度大小為10m/s2C．物體落到行星表面時(shí)的速度大小為20m/sD．物體落到行星表面時(shí)的速度大小為25m/s12．(多選)如圖所示，汽車以10m/s的速度勻速駛向路口，當(dāng)行駛至距路口停車線20m處時(shí)，綠燈還有3s熄滅。而該汽車在綠燈熄滅時(shí)剛好停在停車線處，則汽車運(yùn)動(dòng)的v-t圖像可能是()ABCD二、非選擇題（共52分）13．(8分)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車做變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，得到如圖甲所示的一條紙帶，在紙帶上共取了A、B、C、D、E、F、G七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，從每一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)處將紙帶剪開(kāi)分成六條(分別為a、b、c、d、e、f)，將這六條紙帶由短到長(zhǎng)緊靠但不重疊地粘在xOy坐標(biāo)系中，得到如圖乙所示的直方圖，最后將各紙帶上端中心連起來(lái)，于是得到表示v－t關(guān)系的圖象。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz，為表示v－t關(guān)系，圖中x軸對(duì)應(yīng)的物理量是時(shí)間t，y軸對(duì)應(yīng)物理量是速度v。（1）若紙條c的長(zhǎng)度為6.0cm，則圖中t3為_(kāi)_________s，v3是紙條c段的__________速度，v3＝________m/s；(保留2位有效數(shù)字)（2）若測(cè)得a段紙帶的長(zhǎng)度為2.0cm，f段紙帶長(zhǎng)度為12.0cm，則可求出加速度的大小為_(kāi)_______m/s2。(保留2位有效數(shù)字)14．(12分)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:a.安裝好實(shí)驗(yàn)器材。接通電源后,讓拖著紙帶的小車沿長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng),重復(fù)幾次。b.選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,找一個(gè)合適的點(diǎn)當(dāng)作計(jì)時(shí)起點(diǎn)O(t=0),然后每隔相同的時(shí)間間隔T選取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),如圖乙中A、B、C、D、E、F……所示。c.通過(guò)測(cè)量、計(jì)算可以得到在打A、B、C、D、E……點(diǎn)時(shí)小車的速度,分別記作v1、v2、v3、v4、v5……d.以速度v為縱軸、時(shí)間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系,在坐標(biāo)紙上描點(diǎn),如圖丙所示。結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟,請(qǐng)你完成下列任務(wù):（1）在下列儀器和器材中,還需要使用的有__________和__________(填選項(xiàng)前的字母)。

A.電壓合適的50Hz交流電源B.電壓可調(diào)的直流電源C.刻度尺D.秒表E.天平(含砝碼)（2）在圖丙中已標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、D、E對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),請(qǐng)?jiān)谠搱D中標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)C對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),并畫(huà)出v-t圖象。（3）觀察v-t圖象,可以判斷小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng),其依據(jù)是________________。v-t圖象斜率的物理意義是__________。

（4）描繪v-t圖象前,還不知道小車是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。用平均速度表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度,從理論上講,對(duì)Δt的要求是_______________(選填“越小越好”或“與大小無(wú)關(guān)”);從實(shí)驗(yàn)的角度看,選取的Δx大小與速度測(cè)量的誤差__________(選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”)。

（5）早在16世紀(jì)末,伽利略就猜想落體運(yùn)動(dòng)的速度應(yīng)該是均勻變化的。當(dāng)時(shí)只能靠滴水計(jì)時(shí),為此他設(shè)計(jì)了如圖丁所示的“斜面實(shí)驗(yàn)”,反復(fù)做了上百次,驗(yàn)證了他的猜想。請(qǐng)你結(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)的知識(shí),分析說(shuō)明如何利用伽利略“斜面實(shí)驗(yàn)”檢驗(yàn)小球的速度是隨時(shí)間均勻變化的。15．(8分)雨后，屋檐上還在不斷滴著水滴，如圖所示。小紅認(rèn)真觀察后發(fā)現(xiàn)，這些水滴都是在質(zhì)量積累到足夠大時(shí)才由靜止開(kāi)始下落。她測(cè)得屋檐到窗臺(tái)的距離H＝3.2m，窗戶的高度為h＝1.4m。g取10m/s2，試計(jì)算：（1）水滴下落到窗臺(tái)時(shí)的速度大小；（2）水滴經(jīng)過(guò)窗戶的時(shí)間。16．(8分)(2021·貴州三校聯(lián)考)如圖所示，在光滑的水平地面上，相距L＝10m的A、B兩小球均以v0＝10m/s向右運(yùn)動(dòng)，隨后兩球相繼滑上傾角為30°的足夠長(zhǎng)的光滑斜坡，地面與斜坡平滑連接，取g＝10m/s2。求：（1）B球剛要滑上斜坡時(shí)A、B兩球的距離；（2）A球滑上斜坡后經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間兩球相遇。17．(8分)強(qiáng)行超車是道路交通安全的極大隱患之一。下圖是汽車超車過(guò)程的示意圖，汽車甲和貨車均以36km/h的速度在路面上勻速行駛，其中甲車車身長(zhǎng)L1＝5m、貨車長(zhǎng)L2＝8m，貨車在甲車前s＝3m處。若甲車司機(jī)開(kāi)始加速?gòu)呢涇囎髠?cè)超車，加速度大小為2m/s2。假定貨車速度保持不變，不計(jì)車輛變道的時(shí)間及車輛的寬度。求：（1）甲車完成超車至少需要多長(zhǎng)時(shí)間；（2）若甲車開(kāi)始超車時(shí)，看到道路正前方的乙車迎面駛來(lái)，此時(shí)二者相距110m，乙車速度為54km/h。甲車超車的整個(gè)過(guò)程中，乙車