2019版高中物理 第三章 匀变速直线运动的研究检测试题 鲁科版必修1.doc

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1、1匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究检测试题检测试题(时间:90 分钟 满分:100 分) 【二维选题表】物理观 念科学思维科学探究科学态度与责 任匀变速直线 运动基本规 律2(易),4(易),6(易), 7(易),8(中),12(中), 15(易),16(中)6(易)12(中)自由落体运 动的特点及 规律1(易),3(易),10(中)1(易),14(中)1(易),10(中)v t 图象的 特点及应用5(易),9(中),11(中)追及、相遇 类问题17(中),18(难)17(中),18(难)匀变速直线 运动的实验13(中),14(中)13(中),14(中)一、选择题(第 16 题为单项选

2、择题,第 712 题为多项选择题,每小题 4 分,共 48 分) 1.如图是某研究者在地面上拍摄的小球做自由落体运动的频闪照片.假设在月球上使用相同 的设备,并保持频闪光源闪光的时间间隔不变,拍摄小球在月球表面做自由落体运动的频闪 照片,可能是图中的( C )解析:因月球表面的重力加速度为地球重力加速度的 ;由运动学公式 v=gt 可得,在月球上 速度的增加量要小,相同时间内通过的位移也小,故只有 C 正确. 2.做匀加速直线运动的物体,下列说法正确的是( C ) A.在 t 秒内的位移决定于末速度大小 B.第 1 秒内、第 2 秒内、第 3 秒内的位移之比是 123 C.连续相等的时间间隔内

3、的位移之差相等 D.初速度为 0 的匀加速直线运动连续相等位移的时间之比为 135 解析:根据 s= t 知,t 秒内的位移决定于平均速度的大小,故 A 错误;初速度为零的匀加速 直线运动在第 1 秒内、第 2 秒内、第 3 秒内的位移之比是 135,故 B 错误;匀变速直线 运动的位移在连续相邻相等时间内的位移差为一定值,即 s=aT2,故 C 正确;初速度为零的 匀加速直线运动通过连续相等位移的时间比为 1(-1)(-),故 D 错误.23.一物体从离地面 H 高处自由下落,下落位移为 h 时,物体的速度恰好是它着地时速度的一 半,则 h 等于( B )A.B.C.D.解析:设落地时的速度

4、为 v,有 v2=2gH,( )2=2gh,联立两式得,h= ,故选项 B 正确. 4.某一物体做匀变速直线运动.当 t=0 时,物体的速度大小为 10 m/s,方向向东,当 t=6 s 时,物 体的速度大小为 2 m/s,方向向西,则在 t 为多少时,物体的速度大小为 4 m/s( D )A.4 s B.5 s C.8 s D.7 s解析:物体运动的加速度为 a= m/s2=-2 m/s2,当末速度与初速度同向时,所用时间 t1= s=3 s,当末速度与初速度方向相反时,所用时间 t2= s=7 s,故 D 正确. 5.甲、乙两个物体在同一直线上运动,它们的速度图象如图所示,下列说法正确的是

5、( B )A.在 0t1时间内,甲的加速度大于乙的加速度,且方向相反 B.在 0t1时间内,甲、乙加速度方向相同 C.在 0t2时间内,甲、乙运动方向相同 D.在 0t2时间内,甲的加速度大于乙的加速度,且方向相同 解析:速度图象的斜率等于加速度,在 0t1时间内,甲图线的斜率小于乙图线的斜率,而且 均为正值,则甲的加速度小于乙的加速度,且方向相同,故选项 A 错误,B 正确;在 0t1时间 内,甲的速度为正值,说明甲物体均沿正方向运动,乙物体的速度为负值,说明乙沿负方向运 动,两者运动方向相反,t1t2时间内两者速度均沿正方向,方向相同,故选项 C 错误;在 0t2时间内,甲图线的斜率小于乙

6、图线的斜率,而且均为正值,加速度均沿正方向,则甲的加 速度小于乙的加速度,且方向相同,故选项 D 错误。 6.从三亚飞往西安的波音 737 航班,到达咸阳国际机场着陆的速度为 60 m/s,然后以大小为 5 m/s2的加速度做匀减速直线运动直到停下,则飞机在着陆后第 14 s 内的位移为( A )A.0 B.350 m C.360 m D.1 330 m解析:飞机着陆后到停止所需的时间 t0= s=12 s18 m,在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线,故 A 正确;如果立即以最大加速度做匀减速直线运动,5速度减为零需要时间 t2= s=1.6 s,此过程通过的位移为 s2= a2= 5 1.62

7、m=6.4 m18 m,即刹车距离为 6.4 m,提前 18 m 减速,汽车不会过停车线,故 B 错误,C 正确;如果距 停车线 5 m 处减速,小于 6.4 m,则会过线,故 D 错误. 二、非选择题(共 52 分) 13.(8 分)某探究小组在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,用打点计时器记录了 小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定的 A,B,C,D,E,F,G 共 7 个计数点,其相邻点间的 距离如图所示,每相邻两个计数点的时间间隔为 0.10 s.(1)通过计算分析,在误差允许的范围内小车做的是 运动; (2)由纸带求得小车的加速度 a= m/s2; (3)打点计时器打计数点

8、B 时,小车的瞬时速度 vB= m/s. 解析:(1)因相邻相等时间内的位移之差 s 接近 0.80 cm,可知小车做匀加速直线运动; (2)由纸带求得小车的加速度大小a= m/s2=0.80 m/s2; (3)打点计时器打计数点 B 时小车的瞬时速度vB= m/s=0.40 m/s.答案:(1)匀加速直线(2 分) (2)0.80(或 0.8 均可)(3 分) (3)0.40(3 分) 14.(6 分)某同学用如图(甲)所示装置测量重力加速度,他得到的一条纸带如图(乙)所示, A,B,C 是打点计时器连续打下的 3 个点,但 O(速度不为零),A 间还有若干点未标出.该同学 按正常的读数要求

9、,用刻度尺测量 O 到 A,B,C 各点的距离,并记录在图中.已知电火花计时器 的周期为 0.02 s.均保留三位有效数字6(1)打点计时器打下点 B 时,物体的速度大小 vB= m/s. (2)计算出当地的重力加速度为 g= m/s2. 解析:由图示纸带可知 9.51 cm=0.095 1 m,12.42 cm=0.124 2 m, 15.70 cm=0.157 0 m;(1)物体的速度大小为 vB= m/s1.55 m/s. (2)匀变速直线运动的推论 x=at2可知,重力加速度为g= m/s2=9.25 m/s2.答案:(1)1.55(3 分) (2)9.25(3 分) 15.(6 分)

10、一个自由下落的物体到达地面的速度是 40 m/s,这个物体是从多高落下的?落到地 面用了多长时间?(g 取 10 m/s2) 解析:物体做自由落体运动,由 v2=2gh 得下落高度为h=m=80 m.(3 分)由 v=gt 得下落时间为 t= = s=4 s.(3 分) 答案:80 m 4 s 16.(10 分)一个小球从斜面顶端无初速度匀加速滑下,接着又在水平面上做匀减速运动(经 过交接点时速度大小不变),直至停止,小球共运动了 6 s,斜面长 4 m,在水平面上运动的距 离为 8 m,求:(1)小球在运动过程中的速度的最大值; (2)小球在斜面和水平面上运动的加速度大小. 解析:设在 AO

11、 过程的加速度为 a1,这个过程的时间为 t1,在 OB 过程的加速度为 a2,这个过程 的时间为 t2,在 O 点的速度为 vm,由题意得 总时间为 t1+t2=6 s(1 分) 速度时间关系为 vm=a1t1=a2t2(1 分)位移间的关系为 a1+ a2=12 m(1 分)加速过程的位移为 4 m=(2 分)7减速过程的位移为 8 m=(2 分)联立以上各式解得 vm=4 m/s,a1=2 m/s2,a2=1 m/s2.(3 分) 答案:(1)4 m/s (2)2 m/s2 1 m/s2 17.(10 分)汽车正以 v1=10 m/s 的速度在平直公路上前进,突然发现正前方 s0=6 m

12、 处有一辆 自行车以 v2=4 m/s 速度做同方向匀速直线运动,汽车立即刹车做加速度为 a=-5 m/s2的匀 减速运动,则经过 t=3 s, (1)汽车的速度变为多少? (2)此时汽车与自行车相距多远? 解析:(1)汽车刹车到停止的时间为t0= s=2 s,(2 分)故 t=3 s 时速度已经变为零了.(2 分) (2)t=3 s 内汽车的位移等于刹车 2 s 内的位移为s1=v1t0+ a=102 m- 522 m=10 m.(2 分) 自行车 3 s 内的位移 s2=v2t=43 m=12 m(2 分) 所以经过 t=3 s,两者之间的距离为 s=s2+s0-s1=(12+6-10)m

13、=8 m.(2 分) 答案:(1)零 (2)8 m 18.(12 分)汽车前方 120 m 有一自行车正以 6 m/s 的速度匀速前进,汽车以 18 m/s 的速度 追赶自行车,若两车在同一条公路不同车道上做同方向的直线运动,求: (1)经多长时间,两车第一次相遇? (2)若汽车追上自行车后立即刹车,汽车刹车过程中的加速度大小为 2 m/s2,则再经多长时 间两车第二次相遇? 解析:(1)设经 t1时间,汽车追上自行车,由题意得 v汽t1=v自t1+s,解得 t1=10 s.(2 分) (2)若汽车加速度一直为 a=-2 m/s2,设第二次相遇所用的时间为 t2,则 v自t2=v汽t2+ a(2 分) 解得 t2=12 s(1 分) 设汽车从刹车到停下用时 t3,则t3=9 st2(1 分)故自行车追上汽车前,汽车已停下.(1 分)停车前汽车的位移 s汽=t3(2 分)设经 t4时间追上,则v自t4=t3(2 分)8解得 t4=13.5 s(1 分) 再经过 13.5 s 两车第二次相遇. 答案:(1)10 s (2)13.5 s