《高一物理培優(yōu)人教版必修1 第2章《勻變速直線運動的研究》本優(yōu)化總結(jié)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高一物理培優(yōu)人教版必修1 第2章《勻變速直線運動的研究》本優(yōu)化總結(jié)（5頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

111 (時間：90分鐘，滿分：100分) 一、選擇題(本題共10小題，每小題5分，共50分．在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確．全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分) 1.(2011年三明高一檢測)伽利略在研究自由落體運動時，設(shè)計了如圖2－1所示的斜面實驗．下列哪些方法是他在這個實驗中采用過的(　　) 圖2－1 A．用水鐘計時 B．用打點計時器打出紙帶進行數(shù)據(jù)分析 C．改變斜面傾角，比較各種傾角得到的x/t2的比值的大小 D．將斜面實驗的結(jié)果合理“外推”，說明自由落體運動是特殊的勻變速直線運動 解析：選ACD.伽利略時代采用的計時方法是水鐘計時，A對，B錯．研究自由落體運動時伽利略利用數(shù)學推理得出結(jié)論，若速度隨時間均勻變化，則位移與時間的二次方成正比，C正確．伽利略將斜面實驗的結(jié)果合理“外推”，D正確． 2．科學家發(fā)現(xiàn)，在月球表面沒有空氣，且重力加速度約為地球表面的1/6，若從月球上空同一高度同時釋放氫氣球和鉛球(忽略地球和其他星球?qū)υ虑虻挠绊?則(　　) A．氫氣球和鉛球的質(zhì)量都減小 B．氫氣球加速上升，鉛球加速下降 C．氫氣球和鉛球同時下落，且同時落到月球表面 D．氫氣球和鉛球同時下落，但鉛球先下落到月球表面 解析：選C.物體的質(zhì)量是其固有屬性，與其所處場所無關(guān)，選項A錯誤；在月球上，氫氣球和鉛球均不受空氣阻力或浮力作用，只受重力，做自由落體運動，根據(jù)自由落體運動的規(guī)律，它們同時下落，且同時落到月球表面．只有選項C正確． 3．(2011年寧波高一檢測)某物體做勻變速直線運動，其位移與時間的關(guān)系為x＝0.5t＋t2(m)，則當物體的速度為3 m/s時，物體已運動的時間為(　　) A．1.25 s　　　　　　　　 B．2.5 s C．3 s D．6 s 解析：選A.由x＝0.5t＋t2得：v0＝0.5 m/s，a＝2 m/s2由v＝v0＋at得：t＝＝ s＝1.25 s，所以A對． 4．(2011年廣東高一檢測)物體由靜止開始做勻加速直線運動，第1 s末的速度達到4 m/s，第2 s內(nèi)物體的位移是(　　) A．2 m B．4 m C．6 m D．8 m 解析：選C.由a＝得：a＝4 m/s2， 第2秒內(nèi)的位移Δx＝at－at＝4(22－12)m＝6 m，故C對． 5．一個小球從斜面的頂端由靜止開始勻加速沿斜面滑下，經(jīng)過斜面的中點時速度為3 m/s，則小球到達斜面底端時的速度為(　　) A．4 m/s B．5 m/s C．6 m/s D．3 m/s 解析：選D.設(shè)斜面長為L，小球加速度為a， 由v2＝2ax得： v2＝2aL 32＝2a 解得：v＝3 m/s. 6．有一列做勻加速直線運動的火車，從某時刻開始計時，第1 min內(nèi)火車前進了240 m，第6 min內(nèi)火車前進了1140 m，則火車的加速度為(　　) A．0.01 m/s2 B．0.03 m/s2 C．0.05 m/s2 D．0.1 m/s2 解析：選C.對于勻變速直線運動，Δx＝aT2.此題中，T＝60 s，x1＝240 m，x6＝1140 m，所以x6－x1＝5aT2，則a＝，解得a＝0.05 m/s2.故C正確． 7．甲、乙兩物體所受的重力之比為1∶2，甲、乙兩物體所在的位置高度之比為2∶1，它們各自做自由落體運動，則兩物體(　　) A．落地時的速度之比是∶1 B．落地時的速度之比是1∶1 C．下落過程中的加速度之比是1∶2 D．下落過程中的加速度之比是1∶1 解析：選AD.做自由落體運動的物體下落過程中的加速度與其質(zhì)量無關(guān)，與其重力無關(guān)，C錯，D對；又根據(jù)v＝，A對，B錯． 8．(2011年梅州高一檢測)如圖2－2所示是在同一直線運動的甲、乙兩物體的x－t圖象，下列說法中不正確的是(　　) 圖2－2 A．甲啟動的時刻比乙早t1 s B．當t＝t2 s時，兩物體相遇 C．當t＝t2 s時，兩物體相距最遠 D．當t＝t3 s時，兩物體相距x1 m 解析：選C.由圖可知甲從計時起運動，而乙從t1時刻開始運動，A正確．當t＝t2 s時，甲、乙兩物體的位置相同，在同一直線上運動，說明兩物體相遇，B正確，C錯誤；當t＝t3 s時，甲在原點處，乙在x1 m處，兩物體相距x1 m，D正確，故選C. 9．(2011年徐州高一檢測)汽車關(guān)閉發(fā)動機后前進60 m的過程中，速度由7 m/s減到5 m/s，若再滑行10 s，則汽車又前進了(　　) A．60 m B．40 m C．70 m D．80 m 解析：選B.由v2－v＝2ax得：a＝＝ m/s2＝－0.2 m/s2，速度由5 m/s到靜止用時：t′＝＝ s＝25 s，所以再滑行10 s汽車未靜止，因此10 s內(nèi)滑行的距離為：x′＝vt＋at2＝510 m＋(－0.2)102 m＝40 m，故B對． 10．(2009年高考江蘇卷)如圖2－3所示，以8 m/s勻速行駛的汽車即將通過路口，綠燈還有2 s將熄滅，此時汽車距離停車線18 m，該車加速時最大加速度大小為2 m/s2，減速時最大加速度大小為5 m/s2.此路段允許行駛的最大速度為12.5 m/s.下列說法中正確的有(　　) 圖2－3 A．如果立即做勻加速運動，在綠燈熄滅前汽車可能通過停車線 B．如果立即做勻加速運動，在綠燈熄滅前通過停車線汽車一定超速 C．如果立即做勻減速運動，在綠燈熄滅前汽車一定不能通過停車線 D．如果距停車線5 m處減速，汽車能停在停車線處 解析：選AC.若汽車以2 m/s2的加速度做勻加速運動，則在2 s內(nèi)(綠燈熄滅前)通過的距離x1＝v0t＋at2＝(82＋222) m＝20 m>18m，即已通過停車線，此時汽車的速度v＝v0＋at＝8 m/s＋22 m/s＝12 m/s<12.5 m/s，不超速，故A正確，B錯誤；若汽車以8 m/s的速度勻速行駛，2 s內(nèi)通過的距離x2＝v0t＝82 m＝16 m<18 m，則做勻減速運動時在綠燈熄滅前一定不能通過停車線，故C正確；汽車以最大加速度5 m/s2減速行駛到停止所通過的距離x3＝＝ m＝6.4 m>5 m，故D錯誤．故選A、C. 二、實驗題(本題共2小題，每小題6分，共12分．接題目要求作答) 11．在一次演示實驗中，一個小球在斜面上滾動，小球滾動的距離和小球運動過程中經(jīng)歷的時間之間的關(guān)系如表所示. t/s 0.25 0.5 1.0 2.0 … x/cm 5.0 20 80 320 … (1)由表可以初步歸納出小球滾動的距離x和小球滾動的時間t的關(guān)系式為(k為常數(shù))________． A．x＝kt B．x＝kt2 C．x＝kt3 D．無法判斷 (2)小球的運動為____________________． 解析：觀察表中數(shù)據(jù)：時間t從左到右依次是2倍關(guān)系，對應(yīng)的距離x從左到右依次是4倍關(guān)系，所以x∝t2，可判知小球的運動為v0＝0的勻加速直線運動． 答案：(1)B　(2)初速度為零的勻加速直線運動 12．在“探究小車速度隨時間均勻變化的規(guī)律”的實驗中，得到一條紙帶如圖2－4所示，A、B、C、D、E、F為相鄰的6個計數(shù)點，若相鄰計數(shù)點的時間間隔為t＝0.1 s，用刻度尺量得AB＝1.50 cm，EF＝3.10 cm，可估測小車的加速度大小為________m/s2，由此可進一步求出打下B點時小車的速度大小為________m/s. 圖2－4 解析：由題意知x1＝1.5010－2 m，x5＝3.1010－2 m，t＝0.1 s，由Δx＝x5－x1＝4at2得，a＝＝0.40 m/s2，A、B中間時刻的速度v1＝，B點的速度為vB＝v1＋a，解得vB＝0.17 m/s. 答案：0.40　0.17 三、計算題(本題共4小題，共38分．解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位) 13．(8分)(2011年大慶高一檢測)一顆自由下落的小石頭，經(jīng)過某點時的速度是10 m/s，經(jīng)過另一點時的速度是30 m/s，求經(jīng)過這兩點的時間間隔和兩點間的距離．(取g＝10 m/s2) 解析：由v＝v0＋gt得t＝＝2 s 由v2－v＝2gh得h＝＝40 m. 答案：2 s　40 m 14．(8分)一列列車做勻變速直線運動駛來，一個人在站臺上觀察列車，發(fā)現(xiàn)相鄰的兩個10 s內(nèi)，列車分別從他跟前駛過8節(jié)和6節(jié)車廂，每節(jié)車廂長8 m，且連接處長度不計，求火車的加速度a的大小和人開始計時時火車的速度大?。? 解析：根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律x2－x1＝at2可得，列車的加速度為：a＝＝ m/s2＝－0.16 m/s2.由勻變速直線運動的位移公式x＝v0t＋ at2得人開始計時時列車的初速度為v0＝＝ m/s＝7.2 m/s. 答案：－0.16 m/s2　7.2 m/s 15．(10分)一輛大客車正在以v0＝20 m/s的速度勻速行駛．突然，司機看見車的正前方x0＝50 m處有一只小狗，如圖2－5所示，司機立即采取制動措施，司機從看見小狗到開始制動，客車的反應(yīng)時間為Δt＝0.5 s，設(shè)客車制動后做勻減速直線運動．試求： (1)客車在反應(yīng)時間Δt內(nèi)前進的距離； (2)為了保證小狗的安全，客車制動的加速度至少為多大？(假設(shè)這個過程中小狗一直未動) 圖2－5 解析：(1)在反應(yīng)時間Δt內(nèi)客車仍做勻速運動，前進距離x1＝v0Δt＝200.5 m＝10 m. (2)設(shè)客車制動的加速度至少應(yīng)為a，則由v2－v＝2a(x0－x1)得：a＝＝ m/s2＝－5 m/s2 負號表示a的方向與客車運動方向相反． 答案：(1)10 m　(2)5 m/s2 16．(12分)一個物體從某個高度做自由落體運動，它在第1 s內(nèi)的位移恰好等于它最后1 s內(nèi)位移的1/4，取g＝10 m/s2，求： (1)第1 s內(nèi)下落的距離； (2)物體在空中運動的時間； (3)物體開始下落時離地面的高度． 解析：(1)根據(jù)公式：h＝gt2得： 第1 s內(nèi)下落的距離h1＝1012 m＝5 m. (2)設(shè)：物體開始下落時離地面的高度為H，下落時間為t，則有：H＝gt2① H－4h1＝g(t－Δt)2② 由①－②得：4h1＝gt2－g(t－Δt)2， ∴t＝2.5 s③ (3)把③式代入①得：H＝10(2.5)2 m＝31.25 m. 答案：(1)5 m　(2)2.5 s　(3)31.25 m 111