波峰中学2016-2017学年第一学期月考

直线运动测试

命题人：卢超 审核：倪艳奎

（试卷时间90分钟，满分100分）

第Ⅰ卷（48分）

一. 选择题。（共12个小题，每题4分，共48分。1-8题为单选，9-12题为多选。全部选对的得4分，漏选的得2分，错选、不选的得0分。）

1.在物理学的探索和发现过程中，科学家们运用了许多研究方法。以下关于物理学研究方法的叙述中正确的是(　　)

A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是微元法

B. 根据速度定义式v＝，当Δt→0时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法

C. 在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，这里运用了假设法

D. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了理想模型法

2.做匀加速直线运动的质点在第一个7 s内的平均速度比它在第一个3 s内的平均速度大6 m/s，则质点的加速度大小为(　　)

A. 1 m/s2　　　　　　　　　 B. 1.5 m/s2

C. 3 m/s2 D. 4 m/s2

3．质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x＝5t＋t2(各物理量均采用国际单位制单位)，则该质点(　　)

A．第1 s内的位移是5 m B．前2 s内的平均速度是6 m/s

C．任意相邻的1 s内位移差都是1 m D．任意1 s内的速度增量都是2 m/s

4.如图所示，三块完全相同的木块并排固定在水平地面 上．一颗子弹以速度v，水平射入，若子弹在木块中所受的阻力恒定，且穿过第三块木块后速度恰好为零，则子弹依次射入每块木块时的速度比和穿过每块木块所用的时间比分别为(　　)

A．v1∶v2∶v3＝3∶2∶1 B．v1∶v2∶v3＝∶∶

C．t1∶t2∶t3＝1∶∶ D．t1∶t2∶t3＝(－)∶(－1)∶1

5.甲、乙两名跳伞运动员，从静止在空中的直升机上先后跳下，在打开伞前的一段时间内，后跳的运动员乙看到甲的运动情况是(　　)

A．向下匀速运动　　　　　 B．静止不动

C．向下匀加速运动 D．向下变加速运动

6.伽利略在研究自由落体运动时，做了如下的实验：他让一个铜球从阻力很小(可忽略不计)的斜面上由静止开始滚下，并且做了上百次。假设某次实验伽利略是这样做的：在斜面上任取三个位置A、B、C。让小球分别由A、B、C滚下，如图所示，让A、B、C与斜面底端的距离分别为x1、x2、x3，小球由A、B、C运动到斜面底端的时间分别为t1、t2、t3，小球由A、B、C运动到斜面底端时的速度分别为v1、v2、v3，则下列关系式中正确并且是伽利略用来证明小球沿光滑斜面向下运动是匀变速直线运动的是(　　)

A. ＝＝ B. ＝＝

C. ＝＝ D. x3－x2＝x2－x1

7.如图所示，是A、B两质点从同一地点运动的x－t图象，则下列说法错误的是(　　)

A. A质点以20 m/s的速度匀速运动

B. B质点先沿正方向做直线运动，后沿负方向做直线运动

C. B质点最初4 s做加速运动，后4秒做减速运动

D. A、B两质点在4 s末相遇

8.一个物体自由下落6 s后落地，则在开始2 s内和最后2 s内通过的位移之比为(　　)

A．1∶5 B．3∶5

C．3∶11 D．1∶3

9. 在某一高度以v0＝20 m/s的初速度竖直上抛一个小球(不计空气阻力)，当小球速度大小为10 m/s时，以下判断正确的是(g取10 m/s2)(　　)

A. 小球在这段时间内的平均速度大小可能为15 m/s，方向向上

B. 小球在这段时间内的平均速度大小可能为5 m/s，方向向下

C. 小球在这段时间内的平均速度大小可能为5 m/s，方向向上

D. 小球的位移大小一定是15 m

10. （全国新课标I卷，21）甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其
图像如图所示。已知两车在
时并排行驶，则（ ）

A. 在
时，甲车在乙车后

B. 在
时，甲车在乙车前

C. 两车另一次并排行驶的时刻是

D. 甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为

11.2013年12月“嫦娥三号”在月球表面上的软着陆为我们的月球旅行开辟了新航道。未来的某天,一位同学在月球上做自由落体运动实验:让一个质量为1 kg的小球从一定的高度自由下落,测得小球在第5 s内的位移是7.2 m,此时小球还未落到月球表面。则( )

A.月球表面的重力加速度大小为1.6 m/s2

B.小球在5 s末的速度是16 m/s

C.小球在前5 s内的位移是20 m

D.小球在第5 s内的平均速度是3.6 m/s

12．如图所示，以8 m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2 s将熄灭，此时汽车距离停车线18 m。该车加速时最大加速度大小为2 m/s2，减速时最大加速度大小为5 m/s2。此路段允许行驶的最大速度为12.5 m/s。下列说法中正确的有(　　)

A．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车可能通过停

车线

B．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车

一定超速

C．如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不能通

过停车线

D．如果距停车线5 m处减速，汽车能停在停车线处

第Ⅱ卷（52分）

二、实验题（本题共2道小题,第13题8分,第14题8分,共16分）

13. (8分)在“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz，记录小车运动的纸带如下图所示，在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F，相邻两计数点之间还有四个点未画出，各点到A点的距离依次是2.0 cm、5.0 cm、9.0 cm、14.0 cm、20.0 cm。

(1)根据学过的知识可以求出小车在B点的速度为vB＝________m/s，C、E间的平均速度为________m/s。

(2)以打B点为计时起点，建立v－t坐标系如下图所示，请在图中作出小车运动的速度与时间的关系图线。

(3)根据图线可得小车运动的加速度为________m/s2。

14. (10分)某学生利用“研究匀变速直线运动”的实验装置来测量一个质量为m＝50 g的重锤下落时的加速度值，该学生将重锤固定在纸带下端，让纸带穿过打点计时器，实验装置如图所示。

(1)以下是该同学正确的实验操作和计算过程，请填写其中的空白部分：

①实验操作：____________________，释放纸带，让重锤自由落下，____________________。

②取下纸带，取其中的一段标出计数点如图所示，测出相邻计数点间的距离分别为x1＝2.60 cm，x2＝4.14 cm，x3＝5.69 cm，x4＝7.22 cm，x5＝8.75 cm，x6＝10.29 cm，已知打点计时器的打点间隔T＝0.02 s，则重锤运动的加速度计算表达式为a＝________________，代入数据，可得加速度a＝________m/s2(计算结果保留三位有效数字)。

三、计算题（36分）

15．(8分)一跳伞运动员从静止在476 m高空的直升机落下，开始未打开伞，自由下落一段高度后才打开伞以2 m/s2的加速度匀减速下落，到达地面时的速度为4 m/s，试求运动员在空中自由下落的时间和在空中降落的总时间。(g＝10 m/s2)。

16．(8分)如图所示，悬挂的直杆AB长为a，在B端下方距离为h处，有一长为b的无底圆筒CD，若将悬线剪断，求：

(1)直杆下端B穿过圆筒的时间是多少？

(2)整个直杆AB穿过圆筒的时间是多少？

17．(10分)据统计，40%的特大交通事故是由疲劳驾驶引起的．疲劳驾驶的危害丝毫不亚于酒驾和醉驾．研究标明，一般人的刹车反应(从发现情况到汽车开始减速)时间t0＝0.4 s，疲劳驾驶时人的反应时间会变长．某次实验中，志愿者在连续驾驶4 h后，驾车以v0＝72 km/h的速度在试验场的平直路面上匀速行使，从发现情况到汽车停止，行使距离为L＝45 m．设汽车刹车后开始滑动，已知汽车与地面间的动摩擦因数μ＝0.8，取g＝10 m/s2，求：

(1)减速运动过程中汽车的位移大小；

(2)志愿者在连续驾驶4 h后的反应时间比一般人增加了多少？

18.(10分)自然界时刻发生着你死我活的奔跑赛,胆小势弱的羚羊从静止开始奔跑,经过x1=50 m的距离能加速到最大速度v1=25 m/s,并能维持该速度一段较长的时间;猎豹从开始奔跑,经过x2=60 m的距离能加速到最大速度v2=30 m/s,以后只能维持这个速度t0=4.0 s,接着做加速度大小为a=2.5 m/s2的匀减速运动直到停止。 设猎豹距离羚羊x时开始攻击,羚羊则在猎豹开始攻击后t'=0.5 s才开始奔跑,假定羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速运动,且均沿同一直线奔跑。 则:

(1)猎豹要在其加速阶段追上羚羊,x值应在什么范围?

(2)猎豹要在其减速前追到羚羊,x值应在什么范围?

(3)猎豹要能够追上羚羊,x值应在什么范围?

波峰中学2016-2017学年第一学期月考

直线运动测试

命题人：卢超 审核：倪艳奎

（试卷时间90分钟，满分100分）

第Ⅰ卷（48分）

一. 选择题。（共12个小题，每题4分，共48分。在下列各题中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分，漏选的得2分，错选、不选的得0分。）

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12



答案





























第Ⅱ卷（52分）

二、填空（16分）

13.13.（8分）

(1)小车在B点的速度为vB＝________m/s，C、E间的平均速度为________m/s。

(2)以打B点为计时起点，建立v－t坐标系如下图所示，请在图中作出小车运动的速度与

时间的关系图线。

(3)根据图线可得小车运动的加速度为________m/s2。

14.（8分）

①实验操作：____________________，释放纸带，让重锤自由落下，____________________。

②重锤运动的加速度计算表达式为a＝________________，

代入数据，可得加速度a＝________m/s2(计算结果保留三位有效数字)。

三、计算题（36分）

15．(8分)

16.（8分）

17.（10分）

18.（10分）

参考答案

答案

1.解析：用质点代替物体采用的科学方法为建立理想化的物理模型的方法，故A错误；以时间趋向无穷小时的平均速度作为瞬时速度，采用了极限思维法，故B正确；在研究加速度与质量和合外力的关系时，采用了控制变量法，故C错误；在推导匀变速运动的位移公式时，采用微元法将变速运动等效近似为很多小段的匀速运动，故D错误。

答案：B

2.解析：第一个7 s内的平均速度等于3.5 s时的瞬时速度，第一个3 s内的平均速度等于1.5 s时的瞬时速度，质点的加速度a＝＝ m/s2＝3 m/s2，选项C正确。

答案：C

3.解析　由匀变速直线运动的位移公式x＝v0t＋at2，对比题给关系式，可得v0＝5 m/s，a＝2 m/s2，则第1 s内的位移是6 m，A选项错误；前2 s内的平均速度是＝＝ m/s＝7 m/s，B选项错误；Δx＝aT2＝2 m，C选项错误；任意1 s内的速度增量Δv＝aΔt＝2 m/s，D选项正确．

答案　D

4.解析　采取逆向思维，子弹做初速度为0的匀加速直线运动，时间间隔比为t1∶t2∶t3＝(－)∶(－1)∶1，所以速度比v1∶v2∶v3＝∶∶.故A、B、C选项错误，D选项正确．

答案　D

5.解析　打开伞前的一段时间内，两个运动员均做自由落体运动，故加速度相同，假设相隔时间ΔT跳下，则Δv＝g·ΔT，即甲与乙的相对速度是一定的；故以乙为参考系，甲以Δv的速度做匀速直线运动，故选A项．

答案　A

设置目的　自由落体中两个物体以其一为参考系，另一个的运动为匀速

6.解析：若小球沿光滑斜面向下运动是匀变速直线运动则x∝t2，即＝＝，选项B正确。

答案：B

7.解析：x－t图象的斜率大小表示质点运动速度的大小，正负表示速度的方向，由x－t图象可知，A质点沿正方向做匀速直线运动，其速度v＝＝ m/s＝20 m/s，A正确；B质点最初4 s沿正方向做减速运动，后4 s沿负方向做加速运动，B正确，C错误；4 s末A、B两质点到达同一位置，故相遇，D正确。

答案：C

8.解析　物体下落前2 s的位移为h1＝gt12＝×10×4 m＝20 m

物体下落6 s的位移为h6＝gt62＝×10×36 m＝180 m

物体下落4 s的位移为h4＝gt42＝×10×16 m＝80 m

所以最后2 s内通过的路程为h6－h4＝180 m－80 m＝100 m

故开始2 s内和最后2 s内通过的路程之比为20∶100＝1∶5

答案　A

9.解析：小球被竖直上抛，做匀变速直线运动，平均速度可以用匀变速直线运动的平均速度公式＝

求，规定向上为正，当小球的末速度为向上10 m/s时，vt＝10 m/s，用公式求得平均速度为15

m/s，方向向上，A正确；当小球的末速度为向下10 m/s时，vt＝－10 m/s，用公式求得平均速度为5

m/s，方向向上，C正确；当末速度大小为10 m/s时，球的位置一定，距起点的位移x＝＝15 m，D正确。

答案：ACD

10.【答案】BD

【解析】根据
图，甲、乙都沿正方向运动。
时，甲、乙相遇，
，
，由位移和
图面积对应关系，
内位移
，
。故
时，甲乙相距
，即甲在乙前方
，B选项正确。

内，
，
，
，说明甲、乙第一次相遇。A、C错误。

乙两次相遇地点之间的距离为
，所以D选项正确；

11解析:设月球表面的重力加速度为g,由自由下落在第5 s内的位移是7.2 m,可得g×(5 s)2-g×(4 s)2= 7.2 m,解得g=1.6 m/s2,A对;小球在5 s末的速度v=gt=8.0 m/s,选项B错误;小球在前5 s内的位移是g×(5 s)2=20 m,选项C正确;小球在第5 s内的平均速度是7.2 m/s,选项D错误。

答案:AC

12答案　AC

解析　如果汽车立即做匀加速运动，2 s内速度可以达到12 m/s，小于允许行驶的最大速度12.5 m/s，汽车的位移x＝20 m>18 m，可知A项正确，B项错误。汽车在2 s内由8 m/s减速至0通过的位移x1＝t＝8 m，加速度a＝ m/s2＝4 m/s2<5 m/s2，故C对，D错。

13解析：(1)相邻两个计数点间的时间间隔为0.1 s，所以

vB＝＝ m/s＝0.25 m/s

CE＝＝ m/s＝0.45 m/s。

(2)利用中间时刻点的瞬时速度等于平均速度计算C、D、E三点的瞬时速度，作出v－t图象，如图所示。

(3)在v－t图象中，图线的斜率表示加速度，则a＝ m/s2＝1 m/s2。

答案：(1)0.25　0.45　(2)见解析图　(3)1

14解析：(1)①实验时，应先接通打点计时器的电源，再释放纸带，实验结束，应立即关闭电源。

②由逐差法求解重锤下落的加速度：

a＝

＝＝9.60 m/s2

答案：(1)①接通电源　实验结束关闭电源

②　9.60

15.答案　4 s　22 s

解析　设运动员在空中自由落下的时间为t1，匀减速运动的时间为t2，在自由落体运动的过程中，t1 s时的速度为v1，经过的位移为h。

∴v＝2gh　①

匀减速运动中，a＝－2 m/s2，到达地面时的速度为v2。

v－v＝2a(H－h)　②

H＝476 m

由①②得，h＝80 m

∴t1＝＝ s＝4 s，v1＝gt1＝40 m/s。

t2＝＝ s＝18 s。

∴t总＝t1＋t2＝22 s。

16.答案　(1) －

(2) －

解析　(1)直杆下端B穿过圆筒时，由B端下落到C点(自由下落h)起到B端下落到D点(自由下落h＋b)止。

由h＝gt2，求得t＝。

则B端下落到C点所需时间为t1＝，B端下落到D点所需时间为t2＝。

故Δt＝t2－t1＝ －。

(2)整个直杆AB穿过圆筒时，由B端下落到C点(自由下落h)起到A端下落到D点(自由下落h＋a＋b)止。

整个直杆AB穿过圆筒的时间是Δt2＝－。

17.解析　(1)设减速过程中汽车加速度大小为a，位移为s，所用时间为t，根椐第二定律，有

μmg＝ma

根据运动学公式，有0－v02＝2(－a)s

联立解得s＝25 m

(2)设志愿者的反应时间为t′，反应时间的增加量为Δt，根据运动学公式，有

L－s＝v0t′

根据题意有Δt＝t′－t0

联立解得Δt＝0.6 s

设置目的　牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系

18.思路点拨　本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．要根据匀变速直线运动的速度时间公式求出刹车时汽车的加速度大小．根据速度位移公式求出刹车后的位移．设志愿者反应时间为t′，反应时间增加量为Δt，根据位移和时间关系列式即可求解本题答案．

解:(1)羚羊做加速运动的加速度大小a1== m/s2=6.25 m/s2　 (1分)

羚羊做加速运动的时间t1== s=4.0 s 　(1分)

而猎豹做加速运动的加速度a2== m/s2=7.5 m/s2　(1分)

猎豹做加速运动的时间t2== s=4.0 s 　(1分)

因t2=t1,猎豹要在其加速阶段追上羚羊,猎豹运动的时间t≤4 s

所以,猎豹追上羚羊时,羚羊也正在加速运动,则有:a2t2≥a1(t-t')2+x

解得x≤21.7 m。　(2分)

(2)设猎豹在维持最大速度的时间内追到羚羊,由题意得总时间:t≤8.0 s

由t2=t1可知,当猎豹进入匀速运动过程0.5 s后,羚羊将做匀速运动。所以,当猎豹追到羚羊时,羚羊早已在做匀速运动,只是匀速运动的时间比猎豹少了0.5 s,则有:

x2+v2t0≥x1+x+v1(t0-t')　(2分)

解得x≤42.5 m　(1分)

综合(1)问可知21.7 m

(3)当猎豹的速度减到与羚羊的速度相等时,如果还追不上羚羊则永远追不上了。

猎豹减速到与羚羊速度相等的时间t″==2 s　(1分)

根据运动学公式,有:x2+v2t0+≥x1+x+v1(t0+t″-t')　(2分)

解得x≤47.5 m。　(1分)

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