《（全國通用版）2018-2019高中物理 第二章 勻變速直線運動的研究章末檢測試卷 新人教版必修1.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（全國通用版）2018-2019高中物理 第二章 勻變速直線運動的研究章末檢測試卷 新人教版必修1.doc（11頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

第二章 勻變速直線運動的研究 章末檢測試卷(二) (時間：90分鐘　滿分：100分) 一、選擇題(本題共12小題，每小題4分，共48分.其中1～8題為單項選擇題，9～12題為多項選擇題.全部選對的得4分，選對但不全的得2分，錯選和不選的得0分) 1.物體在做勻減速直線運動(運動方向不變)，下面結(jié)論正確的是(　　) A.加速度越來越小 B.加速度方向總與運動方向相反 C.位移隨時間均勻減小 D.速率隨時間有可能增大 答案　B 解析　勻減速直線運動加速度不變，A錯；加速度方向與運動方向同向時加速，反向時減速，B對；單方向減速的過程中位移越來越大，C錯；單方向勻減速到零之前速率越來越小，D錯. 【考點】勻變速直線運動的規(guī)律 【題點】勻變速直線運動的規(guī)律 2.做勻變速直線運動的物體位移隨時間的變化規(guī)律為x＝24t－1.5t2 (m)，根據(jù)這一關(guān)系式可以知道，物體速度為零的時刻是(　　) A.1.5 s B.8 s C.16 s D.24 s 答案　B 【考點】勻變速直線運動的規(guī)律 【題點】勻變速直線運動公式的應(yīng)用 3.如圖1所示，甲、乙兩物體從地面上某點正上方不同高度處，同時做自由落體運動.已知甲的質(zhì)量比乙的質(zhì)量大，下列說法正確的是(　　) 圖1 A.甲、乙可能在空中相撞 B.甲、乙落地時的速度相等 C.下落過程中，甲、乙速度變化的快慢相同 D.從開始下落到落地，甲、乙的平均速度相等 答案　C 解析　物體做自由落體運動，加速度為g，與物體的質(zhì)量無關(guān)，下落過程中，甲、乙速度變化的快慢相同，甲、乙不可能在空中相撞，選項A錯誤，C正確；根據(jù)v2＝2gh，物體落地時的速度v＝，故兩物體到達地面時速度不同，選項B錯誤；由平均速度＝＝知兩物體平均速度也不相等，選項D錯誤. 【考點】自由落體運動規(guī)律的應(yīng)用 【題點】自由落體運動公式的應(yīng)用 4.汽車從靜止開始以加速度a做勻加速直線運動，當速度達到v后立即以大小為a的加速度做勻減速直線運動，直到靜止.在整個加速階段和整個減速過程中，下列物理量不相同的是(　　) A.位移 B.時間 C.加速度 D.平均速度 答案　C 解析　汽車加速階段加速度為a，減速階段加速度為－a，故加速度不同；加速階段1＝，減速階段2＝，故兩段平均速度相同；由v＝at1＝at2得t1＝t2；由x＝t得x1＝x2，故選C. 【考點】勻變速直線運動的規(guī)律 【題點】勻變速直線運動的規(guī)律 5.若一物體從火星表面豎直向上拋出(不計空氣阻力，物體只受重力時的加速度為重力加速度)時的位移—時間(x－t)圖象如圖2所示，則有(　　) 圖2 A.該物體上升的時間為10 s B.火星表面的重力加速度為1.6 m/s2 C.該物體被拋出時的初速度為50 m/s D.該物體落到火星表面時的速度為16 m/s 答案　B 解析　由題圖讀出，物體上升的最大高度為h＝20 m，上升的時間為t＝5 s. 根據(jù)上升和下落的對稱性知，對于下落過程，由h＝gt2得：g＝＝ m/s2＝1.6 m/s2； 該物體被拋出時的初速度為v0＝gt＝8 m/s，故A、C錯誤，B正確.根據(jù)對稱性可知，該物體落到火星表面時的速度大小與初速度大小相等，也為8 m/s，故D錯誤. 【考點】運動圖象的意義及應(yīng)用 【題點】x－t圖象的意義及應(yīng)用 6.一可視為質(zhì)點的物體以初速度v0＝20 m/s從斜面底部沿光滑斜面勻減速向上滑動，當上滑距離x0＝30 m時，速度減為10 m/s，物體恰滑到斜面頂部速度為零，則斜面長度為(　　) A.40 m B.50 m C.32 m D.60 m 答案　A 解析　根據(jù)v2－v02＝2ax，得加速度為a＝＝ m/s2＝－5 m/s2，物體到達斜面頂部時速度為0，則斜面長度L＝＝40 m，選項A正確，選項B、C、D錯誤. 【考點】速度與位移關(guān)系的理解與應(yīng)用 【題點】速度與位移關(guān)系的應(yīng)用 7.一可視為質(zhì)點的物體以一定的初速度v0從斜面底端A點沖上固定的光滑斜面，到達斜面最高點C時速度恰為零，如圖3所示.已知物體第一次運動到距斜面底端為斜面長度處的B點時，所用時間為t，求物體從B滑到C所用的時間為(　　) 圖3 A.2t B.0.5t C.t D.4t 答案　C 解析　方法一　逆向思維法 物體向上勻減速沖上斜面，相當于向下勻加速滑下斜面. 故xBC＝at，xAC＝a(t＋tBC)2 又xBC＝xAC 解得tBC＝t. 方法二　比例法 對于初速度為零的勻變速直線運動，在連續(xù)相等的時間里通過的位移之比為： x1∶x2∶x3∶…∶xn＝1∶3∶5∶…∶(2n－1) 因xBC∶xBA＝∶＝1∶3 通過xBA的時間為t，故通過xBC的時間tBC＝t. 方法三　平均速度法 利用教材中的推論：中間時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度. AC＝＝ 又v02＝2axAC vB2＝2axBC xBC＝xAC 聯(lián)立得vB＝. 可以看出vB正好等于AC段的平均速度，因此B點是中間時刻的位置，因此有tBC＝t， 方法四　圖象面積法 利用相似三角形面積之比等于對應(yīng)高的平方比的方法，作出v－t圖象，如圖甲所示. ＝ 且S△AOC＝4S△BDC，xBD＝atBC， xAO＝a(t＋tBC) 所以＝ 解得tBC＝t. 方法五　利用有關(guān)推論 對于初速度為零的勻加速直線運動，通過連續(xù)相等的各段位移所用的時間之比 t1∶t2∶t3∶…∶tn＝1∶(－1)∶(－)∶(2－)∶…∶(－) 現(xiàn)將整個斜面分成相等的四段，如圖乙所示. 設(shè)通過BC段的時間為tx，那么通過BD、DE、EA的時間分別為 tBD＝(－1)tx，tDE＝(－)tx，tEA＝(2－)tx， 又tBD＋tDE＋tEA＝t， 解得tx＝t. 【考點】勻變速直線運動規(guī)律的綜合應(yīng)用 【題點】勻變速直線運動規(guī)律的綜合應(yīng)用 8.甲、乙兩個物體在同一時刻沿同一直線運動，它們的速度—時間圖象如圖4所示，下列有關(guān)說法正確的是(　　) 圖4 A.在4～6 s內(nèi)，甲、乙兩物體的加速度大小相等、方向相反 B.前6 s內(nèi)甲通過的路程更大 C.前4 s內(nèi)甲、乙兩物體的平均速度相等 D.甲、乙兩物體一定在2 s末相遇 答案　B 解析　由題中圖線可知在4～6 s內(nèi)，甲、乙兩物體的加速度大小相等、方向相同，A錯誤；由速度－時間圖線與時間軸所圍圖形的面積表示位移可知，前6 s內(nèi)甲通過的路程大于乙，B正確；前4 s內(nèi)甲＝ m/s，乙＝ m/s，甲≠乙，C錯誤；因為初位置沒有告知，所以甲、乙兩物體不一定在2 s末相遇，若在同一位置出發(fā)，則相遇，D錯誤. 【考點】運動圖象的意義及應(yīng)用 【題點】v－t圖象的意義及應(yīng)用 9.物體從靜止開始做勻加速直線運動.已知第4 s內(nèi)與第2 s內(nèi)的位移之差是12 m.則可知(　　) A.第1 s內(nèi)的位移為3 m B.第2 s末的速度為8 m/s C.物體運動的加速度為2 m/s2 D.物體在第5 s內(nèi)的平均速度為27 m/s 答案　AD 解析　根據(jù)x4－x2＝2aT2得，物體運動的加速度a＝＝ m/s2＝6 m/s2，則第1 s內(nèi)的位移x1＝at12＝612 m＝3 m，故A正確，C錯誤；第2 s末的速度v2＝at2＝62 m/s＝12 m/s，故B錯誤；物體在第5 s內(nèi)的位移x5＝at52－at42＝625 m－616 m＝27 m，則物體在第5 s內(nèi)的平均速度＝＝ m/s＝27 m/s，故D正確. 【考點】勻變速直線運動規(guī)律的綜合應(yīng)用 【題點】勻變速直線運動規(guī)律的綜合應(yīng)用 10.如圖5所示，將一小球從豎直磚墻的某位置由靜止釋放，用頻閃照相機在同一底片上多次曝光，得到了圖中1、2、3、4、5所示的小球運動過程中每次曝光時的位置.已知連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為T，每塊磚的厚度均為d.根據(jù)圖中的信息，下列判斷正確的是(　　) 圖5 A.位置1是小球釋放的初始位置 B.位置1不是小球釋放的初始位置 C.小球下落的加速度為 D.小球在位置3的速度為 答案　BCD 解析　小球做自由落體運動，從靜止開始運動的連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之比為1∶3∶5∶7∶…，而題圖中位移之比為2∶3∶4∶5，故位置1不是小球釋放的初始位置，選項A錯誤，B正確；由Δx＝aT2知a＝，選項C正確；v3＝＝，選項D正確. 【考點】勻變速直線運動的規(guī)律 【題點】勻變速直線運動規(guī)律的推論 11.一個物體以初速度1 m/s做勻加速直線運動，經(jīng)過一段時間后速度增大為7 m/s，則(　　) A.該加速過程中物體平均速度為4 m/s B.物體在該運動過程位移中點的瞬時速度為4 m/s C.將該過程分為兩段相等時間，則物體先后兩段相等時間內(nèi)的位移之比是5∶11 D.將該過程分為兩段相等位移，則物體先后兩段位移所用時間之比是1∶(－1) 答案　AC 解析　該加速過程的平均速度＝＝ m/s＝4 m/s，故A正確；物體在該運動過程位移中點的瞬時速度＝＝ m/s＝5 m/s，故B錯誤；將該過程分為兩段相等時間，前一半時間的位移x1＝＝＝，后一半時間的位移x2＝＝＝，則物體先后兩段相等時間內(nèi)的位移之比＝，故C正確；前一半位移平均速度1＝＝ m/s＝3 m/s，后一半位移的平均速度2＝＝ m/s＝6 m/s，根據(jù)t＝，得時間與平均速度成反比，＝＝，故D錯誤. 【考點】勻變速直線運動規(guī)律的綜合應(yīng)用 【題點】勻變速直線運動規(guī)律的綜合應(yīng)用 12.下列給出的四組圖象中，能夠反映同一直線運動的是(　　) 答案　BC 解析　A、B選項中左圖表明0～3 s內(nèi)物體勻速運動，位移應(yīng)正比于時間，加速度為零，3～5 s內(nèi)物體勻加速運動，加速度大小a＝＝2 m/s2，A錯，B對；C、D選項中左圖0～3 s位移不變，表示物體靜止(速度為零，加速度為零)，3～5 s內(nèi)位移與時間成正比，表示物體勻速運動，v＝＝2 m/s，a＝0，C對，D錯. 【考點】運動圖象的意義及應(yīng)用 【題點】運動圖象的綜合應(yīng)用 二、實驗題(本題共2小題，共14分) 13.(8分)某學生利用“研究勻變速直線運動”的實驗裝置來測量一個質(zhì)量為m＝50 g的重錘下落時的加速度值，該學生將重錘固定在紙帶下端，讓紙帶穿過打點計時器，實驗裝置如圖6所示. 圖6 (1)以下是該同學正確的實驗操作和計算過程，請?zhí)顚懫渲械目瞻撞糠郑? ①實驗操作：________，釋放紙帶，讓重錘自由落下，_________________________ _________________________________________________________________________. ②取下紙帶，取其中的一段標出計數(shù)點如圖7所示，測出相鄰計數(shù)點間的距離分別為x1＝2.60 cm，x2＝4.14 cm，x3＝5.69 cm，x4＝7.22 cm，x5＝8.75 cm，x6＝10.29 cm，已知打點計時器的打點間隔T＝0.02 s，則重錘運動的加速度計算表達式為a＝________，代入數(shù)據(jù)，可得加速度a＝________m/s2(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字). 圖7 (2)該同學從實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，重錘下落時的加速度比實際的重力加速度小，為了有效地縮小這個實驗測得的加速度與實際的重力加速度之差，請你提出一個有效的改進方法：_______. 答案　(1)①接通電源　實驗結(jié)束關(guān)閉電源 ②　9.60　(2)將重錘換成較大質(zhì)量的重錘(或者采用頻閃照相法) 解析　(1)①實驗時，應(yīng)先接通打點計時器的電源，再釋放紙帶，實驗結(jié)束，應(yīng)立即關(guān)閉電源. ②由逐差法求解重錘下落的加速度： a＝＝≈9.60 m/s2. (2)重錘下落時的加速度比實際的重力加速度小，是因為重錘下落時所受空氣阻力過大或者紙帶與打點計時器限位孔之間的摩擦阻力過大.為了有效地縮小這個實驗測得的加速度與實際的重力加速度之差，可以將重錘換成較大質(zhì)量的重錘(或者采用頻閃照相法). 【考點】實驗：研究勻變速直線運動 【題點】用逐差法求加速度 14.(6分)如圖8所示，為測量做勻加速直線運動小車的加速度，將寬度為b的擋光片A和B固定在小車上，測得二者間距為d. 圖8 (1)當小車勻加速經(jīng)過光電門時，測得擋光片A、B先后經(jīng)過光電門的時間分別為Δt1、Δt2，則小車的加速度a＝________. (2)為減小實驗誤差，可采取的方法是________. A.增大寬度b B.減小寬度b C.增大間距d D.減小間距d 答案　(1)[－]　(2)BC 解析　(1)小車通過兩光電門的速度分別為vA＝，vB＝，根據(jù)vB2－vA2＝2ad，得a＝[－]. (2)本實驗測速度的原理是用擋光片通過光電門時的平均速度代替瞬時速度，所以擋光片通過光電門的時間越短，即寬度越小，誤差越小；另外兩擋光片間的距離越大，誤差越小，B、C正確. 【考點】實驗：研究勻變速直線運動 【題點】創(chuàng)新類實驗研究勻變速直線運動 三、計算題(本題共4小題，共38分) 15.(8分)一做自由落體運動的物體，落地時速度為50 m/s，不計空氣阻力(g取10 m/s2)，求： (1)物體是從多高的地方開始下落的？ (2)物體下落過程所用的時間. (3)物體落地前最后1 s的初速度大小. 答案　(1)125 m　(2)5 s　(3)40 m/s 解析　(1)由v2＝2gh得：h＝＝ m＝125 m (2)由v＝gt得：t＝＝ s＝5 s (3)最后1 s的初速度即開始下落4 s后的末速度 v′＝gt′＝104 m/s＝40 m/s. 【考點】勻變速直線運動的規(guī)律 【題點】勻變速直線運動公式的應(yīng)用 16.(8分)如圖9所示，自屋檐自由落下的一個小球在Δt＝0.25 s內(nèi)通過高度為Δh＝2 m的窗口，求窗口的上沿距屋檐的高度？(g取10 m/s2) 圖9 答案　2.28 m 解析　設(shè)窗口上沿離屋檐的距離為x，球落到窗口上沿處的速度為v1，落到窗口下沿處的速度為v2，根據(jù)v＝gt得v1＝gt1，v2＝g(t1＋Δt) 由勻變速直線運動規(guī)律有v22－v12＝2gΔh 代入得g2(t1＋Δt)2－g2t12＝2gΔh 代入數(shù)據(jù)：Δt＝0.25 s，Δh＝2 m，g＝10 m/s2，解得t1＝0.675 s. 所以x＝gt12＝10 m/s2(0.675 s)2≈2.28 m. 【考點】自由落體運動規(guī)律的應(yīng)用 【題點】自由落體運動公式的應(yīng)用 17.(10分)甲、乙兩車從同一地點出發(fā)同向運動，其v－t圖象如圖10所示.試計算： 圖10 (1)從乙車開始運動多少時間后兩車相遇？ (2)相遇處距出發(fā)點多遠？ (3)相遇前兩車的最大距離是多少？ 答案　(1)4.83 s　(2)17.5 m　(3)3 m 解析　從題圖知兩車初速度是v0＝0，甲、乙兩車的加速度分別為a1＝＝ m/s2，a2＝＝ m/s2，做勻加速運動. (1)兩車相遇時位移相等，設(shè)乙車運動t時間后兩車相遇， 則甲、乙的位移分別為x1＝a1(t＋2 s)2，x2＝a2t2， 由于x1＝x2，所以a1(t＋2 s)2＝a2t2， 代入數(shù)據(jù)解得t′＝(2－2) s(舍去)，t＝(2＋2) s≈4.83 s. (2)相遇點離出發(fā)點的距離x2＝a2t2＝4.832 m≈17.5 m. (3)由題圖可知甲車行駛t4＝4 s時兩車速度相等，此時兩車距離最大，Δx＝x甲－x乙＝42 m－22 m＝3 m. 【考點】v－t圖象的進一步理解 【題點】v－t圖象的進一步理解(用v－t圖象分析追及相遇問題) 18.(12分)一輛值勤的警車停在平直的公路邊，當警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以10 m/s的速度勻速行駛的貨車嚴重超載時，決定前去追趕，經(jīng)過5.5 s后警車發(fā)動起來，并以2.5 m/s2的加速度做勻加速直線運動，但警車的行駛速度必須控制在90 km/h以內(nèi).問： (1)警車在追趕貨車的過程中，兩車間的最大距離是多少？ (2)判斷警車在加速階段能否追上貨車？(要求通過計算說明) (3)警車發(fā)動后要多長時間才能追上貨車？ 答案　(1)75 m　(2)不能　(3)12 s 解析　(1)警車在追趕貨車的過程中，當兩車速度相等時，它們間的距離最大，設(shè)警車發(fā)動后經(jīng)過t1時間兩車的速度相等，則 t1＝ s＝4 s x貨＝(5.5＋4)10 m＝95 m x警＝at12＝2.542 m＝20 m 所以兩車間的最大距離為Δx＝x貨－x警＝75 m. (2)v0＝90 km/h＝25 m/s，當警車剛達到最大速度時，運動時間t2＝ s＝10 s x貨′＝(5.5＋10)10 m＝155 m x警′＝at22＝2.5102 m＝125 m. 因為x貨′＞x警′，故警車在加速階段不能追上貨車. (3)警車剛達到最大速度時兩車距離 Δx′＝x貨′－x警′＝30 m 警車達到最大速度后做勻速運動，設(shè)再經(jīng)過Δt時間追趕上貨車，則： Δt＝＝2 s， 所以警車發(fā)動后要經(jīng)過t＝t2＋Δt＝12 s才能追上貨車. 【考點】追及相遇問題 【題點】能否追上及“最值距離”分析