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1、章末過關檢測(二)
(時間:60分鐘 分值:100分)
一、單項選擇題(本題共6小題,每小題6分,共36分.在每小題給出的四個選項中,只有一個選項正確)
1.下列說法正確的是( )
A.亞里士多德認為物體下落的快慢與物體的輕重無關
B.伽利略認為物體越重,下落得越快
C.牛頓管實驗說明沒有空氣阻力時,鐵塊和羽毛下落快慢相同
D.石頭下落比樹葉快,是因為樹葉受到空氣阻力,而石頭沒有受到空氣阻力
解析:選C.亞里士多德認為物體越重,下落越快,而伽利略認為物體下落快慢與物重無關,通過牛頓管實驗證明,無空氣阻力時,鐵塊與羽毛下落快慢相同,在實際中雖然石頭下落比樹葉下落快,但石頭仍受阻
2、力,只不過其阻力相對其重力較?。蔆正確,A、B、D錯誤.
2.若某質點沿直線運動的位置坐標隨時間的變化關系為s=2+t+2t2,則可知( )
A.質點前2 s的位移為12 m
B.質點的初速度為2 m/s
C.質點在2 s末的速度為9 m/s
D.質點做加速度增大的加速直線運動
解析:選C.對比公式s=s0+v0t+at2可得質點的初位置為s0=2 m,v0=1 m/s,a=4 m/s2,質點前2 s的位移為s=(1×2+2×22)m=10 m,A、B錯誤;質點在2 s末的速度為v=(1+2×4) m/s=9 m/s,C正確;質點做勻加速直線運動,D錯誤.
3.做勻減速直線
3、運動的物體經(jīng)4 s后停止,若在第1 s內(nèi)的位移是14 m,則最后1 s內(nèi)的位移是( )
A.3.5 m B.2 m
C.1 m D.0
解析:選B.物體做勻減速直線運動至停止,可以把這個過程看成逆向的初速度為零的勻加速直線運動,則相等時間內(nèi)的位移之比為1∶3∶5∶7,所以由=得,所求位移 s1=2 m.故B正確.
4.一質點沿x軸做直線運動,其v-t圖像如圖所示.質點在t=0 時位于x=5 m處,開始沿x軸正向運動.當t=8 s時,質點在x軸上的位置為( )
A.x=3 m B.x=8 m
C.x=9 m D.x=14 m
解析:選B.v-t圖
4、像與t軸圍成的面積表示位移,即位移為x1-x2=3 m,由于初始坐標是5 m,所以t=8 s時質點在x軸上的位置為x=3 m+5 m=8 m,故正確答案為B.
5.(2019·云南紅河州高一檢測)汽車在平直公路上做初速度為零的勻加速直線運動,途中用了10 s的時間通過一座長120 m的橋,過橋后汽車的速度為16 m/s,汽車自身長度忽略不計,則( )
A.汽車的加速度為1.6 m/s2
B.汽車過橋頭時的速度為12 m/s
C.汽車從出發(fā)到過完橋所用時間為16 s
D.汽車從出發(fā)點到橋頭的距離為40 m
解析:選D.車通過橋的平均速度== m/s=12 m/s,又=,v=16 m
5、/s,故上橋頭的速度v0=8 m/s,車的加速度a== m/s2=0.8 m/s2,故A、B錯誤;汽車從出發(fā)到過完橋所用時間為t== s=20 s,故C錯誤;從出發(fā)點到橋頭的距離s== m=40 m,故D正確.
6.(2019·安慶高一檢測)一質點在連續(xù)的6 s內(nèi)做勻加速直線運動,在第一個2 s內(nèi)位移為12 m,最后一個2 s內(nèi)位移為36 m,下面說法正確的是( )
A.質點的加速度大小是3 m/s2
B.質點在第2個2 s內(nèi)的平均速度大小是18 m/s
C.質點第2 s末的速度大小是12 m/s
D.質點在第1 s內(nèi)的位移大小是6 m
解析:選A.設第一個2 s內(nèi)的位移為s1,
6、第三個2 s內(nèi),即最后1個2 s內(nèi)的位移為s3,根據(jù)s3-s1=2aT2得加速度a=3 m/s2,故A正確;由勻變速直線運動連續(xù)相等時間內(nèi)通過的位移差為定值即s3-s2=s2-s1,解得:s2=24 m,所以質點在第2個2 s內(nèi)的平均速度大小是 m/s=12 m/s,故B錯誤;第1 s末的速度等于第一個2 s內(nèi)的平均速度,則v1=6 m/s,則第2 s末速度為v=v1+at=(6+3×1) m/s=9 m/s,故C錯誤;將第1 s內(nèi)反向看為勻減速運動,則有:s=v1t-at2=(6×1-×3×12) m=4.5 m,故D錯誤.
二、多項選擇題(本題共4小題,每小題6分,共24分.在每小題給出
7、的四個選項中,有多個選項符合題目要求,全選對的得6分,選對但不全的得3分,有錯選或不答的得0分)
7.某物體做勻加速直線運動,先后經(jīng)過M、N兩點的速度分別為v和3v,經(jīng)歷的時間為t,則下列說法中正確的是( )
A.物體經(jīng)過MN中點時的速度為2v
B.物體在時間t的中間時刻的速度為2v
C.物體經(jīng)過任意時間t,速度的增量均為2v
D.物體在后時間所通過的距離比前時間所通過的距離大
解析:選BC.在勻變速直線運動中位移中點的速度v==v,故A錯誤;在勻變速直線運動中中間時刻的速度v==2v,故B正確;由題可知,物體在t時間內(nèi)的速度的增加量是2v,由于物體做勻加速直線運動,所以物體在經(jīng)
8、過任意時間t,速度的增量均為2v,故C正確;物體在時間t的中間時刻的速度為2v,則物體在后時間所通過的距離比前時間所通過的距離大Δx=×-×=,故D錯誤.
8.(2019·迪慶州香格里拉一中高一檢測)如圖所示,是小球做自由落體運動時的頻閃照片示意圖,頻閃儀每隔0.04 s 閃光一次,截取照片中的一段,將第一個球位置記為坐標原點O,圖中數(shù)字是與第一個小球之間的距離,單位是cm,如果要通過這幅照片測量自由落體運動的加速度,可采用的方法是( )
A.利用h=gt2,計算重力加速度的數(shù)值
B.利用Δs=gt2,然后求平均值計算出重力加速度
C.利用做勻加速直線運動物體中間時刻的速度等于平
9、均速度,求出各點的速度,然后利用速度-時間圖像求重力加速度
D.先求出小球在兩個不同位置的速度,然后利用a=求重力加速度
解析:選BCD.公式h=gt2,說明它們均已做自由落體運動,從而由這些公式,即可求解重力加速度的數(shù)值,但本題是通過實驗數(shù)據(jù)來測量重力加速度的數(shù)值,故A錯誤;公式Δs=gt2,利用在相等時間內(nèi),結合位移之差,即可求解重力加速度,故B正確;利用做勻加速直線運動物體中間時刻的速度等于平均速度,求出各點的速度,然后利用速度-時間圖像求斜率,即可求出重力加速度,故C正確;先求出小球在兩個不同位置的速度,然后利用a=,也可以求出重力加速度,故D正確.
9.(2019·寧波高一檢測
10、)如圖是上海中心大廈,小明乘坐大廈快速電梯,從底層到達第119層觀光平臺僅用時55 s.若電梯先以加速度a1做勻加速運動,達到最大速度18 m/s,然后以最大速度勻速運動,最后以加速度a2做勻減速運動恰好到達觀光平臺.假定觀光平臺高度為549 m.以下說法正確的是( )
A.若電梯經(jīng)過20 s勻加速達到最大速度,則勻加速時的加速度a1= 0.9 m/s2
B.若電梯經(jīng)過20 s勻加速達到最大速度,則勻加速過程上升的高度h=180 m
C.電梯勻速運動的時間為10 s
D.電梯勻速運動上升的高度h=108 m
解析:選ABD.由運動學公式可得勻加速時的加速度: a1== m
11、/s2=0.9 m/s2,故A正確;由運動學公式可得勻加速過程上升的高度:h=a1t=×0.9×202 m=180 m,故B正確;設勻速運動時間為t0,運動的總時間為t′,由v-t圖可得:H=(t′+t0)×vm,代入數(shù)據(jù)解得:t0=6 s,故C錯誤;電梯勻速運動上升的高度:h=vmt0=18×6 m=108 m,故D正確.
10.(2019·福建仙游一中檢測)如圖所示,圖甲為質點a和b做直線運動的位移-時間圖像,圖乙為質點c和d做直線運動的速度-時間圖像,由圖可知( )
A.若t1時刻a、b兩質點第一次相遇,則t2時刻兩質點第二次相遇
B.若t1時刻c、d兩質點第一次相遇,則t2
12、時刻兩質點第二次相遇
C.t1到t2時間內(nèi),四個質點中只有b和d兩個質點的運動方向發(fā)生改變
D.t1到t2時間內(nèi),四個質點中只有b和d兩個質點的速率先減小后增大
解析:選AD.在位移-時間圖像中,兩圖線的交點表示兩質點位置相同而相遇,由甲圖可知,t1時刻a、b兩質點第一次相遇,則t2時刻兩質點第二次相遇,故A正確; t1到t2時間內(nèi),根據(jù)面積表示位移知c的位移大于d的位移,若t1時刻c、d兩質點第一次相遇,則t2時刻兩質點沒有相遇,故B錯誤; 四質點中只有b運動方向改變,a、c、d質點的方向未發(fā)生改變,故C錯誤; 根據(jù)s-t圖像的斜率表示速度,知t1到t2時間內(nèi),a質點的速度不變,b質點
13、的速率先減小后增大,由v-t圖像知:c的速度均勻減小,d的速率先減小后增大,故D正確.
三、非選擇題(本題共3小題,共40分.按題目要求作答,計算題要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計算的要注明單位)
11.(10分)(2019·蘭州高一檢測)某同學測定勻變速直線運動的加速度時,得到了在不同拉力下的A、B、C、D、…等幾條較為理想的紙帶,并在紙帶上每5個點取一個計數(shù)點,即相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為0.1 s,將每條紙帶上的計數(shù)點都記為0、1、2、3、4、5、…,如圖甲所示為紙帶A的一部分.
(1)如下圖所示乙、丙、丁三段紙帶,分別是從三條不同紙帶上撕下的,屬于紙帶A的是______
14、__.
(2)打點計時器打計數(shù)點1時小車的速度為______m/s.
解析:(1)由Δx=at2,故物體的加速度大小是a= m/s2=3.11 m/s2,則x34=x12+2at2=12.33 cm,與丙紙帶3、4距離接近,故選丙;
(2)打點1時物體的速度為v1= m/s=0.46 m/s.
答案:(1)丙 (2)0.46
12.(14分)(2019·九江高一檢測)ETC(Electronic Toll Collection)不停車收費系統(tǒng)是目前世界上先進的收費方式.通過安裝在車輛擋風玻璃上的車載電子標簽與在收費站ETC車道上的微波天線之間的微波專用短程通訊,利用計算機
15、聯(lián)網(wǎng)技術與銀行進行后臺結算處理,從而達到車輛通過路橋收費站不需停車而能交納路橋費的目的.
如圖是汽車分別通過ETC通道和人工收費通道的流程圖.假設汽車以v1=36 km/h朝收費站正常沿直線行駛,如果過ETC通道,需要在收費站中心線前10 m處正好勻減速至v2=18 km/h,接著勻速行駛至中心線后,再勻加速至v1正常行駛;如果過人工收費通道,需要恰好在中心線處勻減速至零,經(jīng)過20 s繳費成功后,再啟動汽車勻加速至v1正常行駛,設汽車加速和減速過程中的加速度大小均為1 m/s2,求:
(1)汽車過ETC通道時,從開始減速到恢復正常行駛過程中的位移大?。?
(2)汽車通過ETC通道比通過
16、人工收費通道節(jié)約的時間是多少?
解析:(1)汽車過ETC通道:減速過程有:v-v=-2as減
加速過程與減速過程位移相等,則有:s=2s減+d
解得:s=85 m.
(2)汽車過ETC通道的減速過程有:v2=v1-at減
所以總時間為:t1=2t減+=2·+=12 s
汽車過人工收費通道有:t2=2×+20 s=40 s
s2=2×=100 m
二者的位移差為:
Δs=s2-s1=100 m-85 m=15 m
則有汽車通過ETC通道比通過人工收費通道節(jié)約的時間:Δt=t2-=26.5 s.
答案:(1)85 m (2)26.5 s
13.(16分)(2019·榆林高一
17、期中)據(jù)報道,一兒童玩耍時不慎從45 m高的陽臺上無初速度掉下,在他剛掉下時恰被樓下一社區(qū)管理人員發(fā)現(xiàn),該人員迅速由靜止沖向兒童下落處的正下方樓底,準備接住兒童.已知管理人員到兒童下落處的正下方樓底的距離為18 m,為確保能穩(wěn)妥安全接住兒童,必須保證接住兒童時沒有水平方向的沖擊(也就是無水平速度).不計空氣阻力,將兒童和管理人員都看做質點,設管理人員奔跑過程中只做勻速或勻變速運動,g取10 m/s2.
(1)管理人員至少用多大的平均速度跑到樓底?
(2)若管理人員在奔跑過程中做勻加速或勻減速運動的加速度大小相等,且最大速度不超過9 m/s,求管理人員奔跑時加速度的大小需滿足什么條件?
解
18、析:(1)兒童下落過程,由運動學公式得:
h=gt ①
管理人員奔跑的時間為:t≤t0 ②
對管理人員奔跑過程,由運動學公式得:s=t③
由①②③式聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得,≥6 m/s.
(2)假設管理人員先勻加速接著勻減速奔跑到樓底,奔跑過程中的最大速度為v0,由運動學公式得:
=,
得:v0=2=12 m/s>vmax=9 m/s,所以先加速,再勻速,最后勻減速奔跑到樓底.
設勻加速、勻速、勻減速過程的時間分別為t1、t2、t3,位移分別為s1、s2、s3,
由運動學公式得,s1=at ④
s3=at ⑤
s2=vmaxt2 ⑥
vmax=at1=at3 ⑦
t1+t2+t3≤t0 ⑧
s1+s2+s3=s ⑨
由④~⑨式聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得,a≥9 m/s2.
答案:(1)6 m/s (2)a≥9 m/s2
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