高中物理 第二章 匀变速直线运动的研究综合测评 新人教版必修1

综合测评(二)匀变速直线运动的研究(分值：100分时间：60分钟)命题报告知识点简单中等较难匀变速直线运动的基本规律2、512匀变速直线运动的重要推论1、3xt图象和vt图象46、8追及相遇问题711实验：探究小车速度随时间变化的规律9、10一、选择题(本大题共8个小题，每小题6分，共48分)1(多选)物体做匀变速直线运动，已知在时间t内通过的位移为x，则以下说法正确的是()A可求出物体在时间t内的平均速度B可求出物体的加速度C可求出物体在这段时间内中间时刻的瞬时速度D可求出物体通过时的速度【解析】已知在时间t内的位移为x，可求出平均速度，但不能求出加速度，A正确，B错误；做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度，C正确，D错误【答案】AC2(多选)物体从静止开始做匀加速直线运动，第3 s内通过的位移是3 m，则()A第3 s内的平均速度是3 m/sB物体的加速度是1.2 m/s2C前3 s内的位移是6 mD3 s末的速度是3.6 m/s【解析】前2 s位移x1at，前3 s内位移x2at，则第3 s内位移x3x2x1atat，可得加速度a1.2 m/s2，B正确；则前3 s内的位移x2 at5.4 m；C错误；3 s末的速度是v31.23 m/s3.6 m/s，D正确；第3 s内的平均速度是 m/s3 m/s，故A正确【答案】ABD3物体做匀加速直线运动，在时间T内通过位移x1到达A点，接着在时间T内又通过位移x2到达B点，则物体()A在A点的速度大小为B在B点的速度大小为C运动的加速度为D运动的加速度为【解析】A点对应2T时间的中间时刻，故vA，A正确；由x2x1aT2，可得：a，C、D均错误；由vBvAaT，可得：vB，B错误【答案】A4(2014大纲全国卷)一质点沿x轴做直线运动，其vt图象如图1所示质点在t0时位于x5 m处，开始沿x轴正向运动当t8 s时，质点在x轴上的位置为()图1Ax3 mBx8 mCx9 m Dx14 m【解析】图中图线与t轴所围面积表示质点在8 s内运动的位移x，则x2122213 m质点在t8 s时在x轴上的位置x1xx5 m3 m8 m故B正确【答案】B5(2014泰州高一检测)甲、乙两物体做自由落体运动，已知甲物体重是乙物体重的2倍，而甲距地面的高度是乙距地面高度的一半，下列说法正确的是()A甲物体的加速度是乙物体加速度的2倍B甲物体着地的速度是乙物体着地的速度的C甲物体下落的时间是乙物体下落的时间的D甲、乙两物体的末速度相同【解析】甲、乙两物体的加速度相同，A错由v22gh得v，落地时甲、乙两物体速度之比v1v21，B、D错由hgt2得t，甲、乙两物体下落时间之比t1t212，C对【答案】C6(多选)(2013四川高考)甲、乙两物体在t0时刻经过同一位置沿x轴运动，其vt图象如图2所示，则()图2A甲、乙在t0到t1 s之间沿同一方向运动B乙在t0到t7 s之间的位移为零C甲在t0到t4 s之间做往复运动D甲、乙在t6 s时的加速度方向相同【解析】题目给出了vt图象，根据vt图象正、负的含义、斜率、面积的意义解决问题在01 s内甲沿x轴正方向运动，乙先沿x轴负方向运动后沿x轴正方向运动，选项A错误；在07 s内乙的位移x0.5 s0.5 s3 s3 s0，选项B正确；在04 s内甲的速度恒为正值，始终沿x轴正方向运动，选项C错误；在t6 s时，甲、乙速度图象的斜率均为负值，即甲、乙的加速度方向沿x轴负方向，选项D正确【答案】BD7(2014武昌调研)两个质点A、B放在同一水平面上，由静止开始从同一位置沿相同方向同时开始做直线运动，其运动的vt图象如图3所示对A、B运动情况的分析，下列结论正确的是()图3AA、B加速时的加速度大小之比为21，A、B减速时的加速度大小之比为11B在t3t0时刻，A、B相距最远C在t5t0时刻，A、B相距最远D在t6t0时刻，A、B相遇【解析】由vt图象，通过斜率可计算加速度大小，加速时A、B的加速度大小之比101，减速时A、B的加速度大小之比为11，所以选项A错误；由A、B运动关系可知，当A、B速度相同时距离最远，所以选项B、C错误；由题意可知A、B是从同一位置同时开始运动的，由速度时间图象可以算出运动位移，可知6t0时刻，A、B位移相同，因此在此时刻A、B相遇，所以选项D正确【答案】D8(2014课标全国卷)甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶在t0到tt1的时间内，它们的vt图象如图4所示在这段时间内()图4A汽车甲的平均速度比乙大B汽车乙的平均速度等于C甲乙两汽车的位移相同D汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大【解析】因为图象与坐标轴所夹的面积表示物体的位移，因此在0t1时间内，甲车的位移大于乙车的位移，根据可知，甲车的平均速度大于乙车的平均速度，选项A正确，C错误；因为乙车做非匀变速运动，故不能用计算平均速度，选项B错误；图线切线的斜率表示物体运动的加速度，据图知，甲乙两车的加速度均逐渐减小，选项D错误【答案】A二、填空题(本大题共2个小题，共20分)9(10分)(2014重庆一中高一期末)用接在50 Hz交流电源上的打点计时器测定小车做匀加速直线运动的加速度，得到如图5所示的一条纸带，从比较清晰的点开始起，取若干个计数点，分别标上0、1、2、3(每相邻的两个计数点间有4个打印点未标出)，量得0与1两点间的距离x130 mm,3与4两点间的距离x448 mm，则小车的加速度为_ m/s2,2与3两点间的距离约为_ mm，打计数点3时的瞬时速度为_ m/s.图5【解析】根据xaT2，则x4x13aT2，a m/s20.6 m/s2.x3x12aT2，所以x330 mm20.60.121 000 mm42 mm.v3 m/s0.45 m/s.【答案】0.6420.4510(10分)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，电火花打点计时器使用的交流电源频率为50 Hz，记录小车运动的纸带如图6所示，在纸带上选择标为06的计数点，相邻两个计数点间还有四个计时点未画出，纸带旁边并排放着毫米刻度尺，零刻度点跟0计数点对齐(1)请你根据放大的图片计算出打2和4两个计数点时的速度v2_ m/s、v4_ m/s(均保留2位有效数字)，已知v10.1 5 m/s，v30.22 m/s，v50.39 m/s，请根据数据在图乙上作vt图图6(2)电源频率低于50 Hz时，若仍按照50 Hz计算，则测出的速度值将比真实值_(选填“大”或者“小”)【解析】(1)v2 m/s0.21 m/sv4 m/s0.33 m/s；根据各速度值作vt图如图所示(2)当电源的频率为50 Hz时，打点计时器每隔0.02 s打一个点；当交流电源的频率低于50 Hz时，打点的时间间隔将大于0.02 s，若计算速度时仍按0.02 s计算，由可得，测出的速度值大于真实值【答案】(1)0.210.33vt图见解析(2)大三、计算题(本大题共2个小题，共32分)11(16分)(2014济南一中高一检测)一自行车以6 m/s的速度沿平直的公路匀速运动，一小汽车从静止开始与自行车同向做匀加速运动，加速度大小为3 m/s2；汽车开始运动时，自行车恰好与汽车车头相齐求：(1)汽车追上自行车之前经多长时间两者相距最远？最远距离是多少？(2)汽车经过多长时间追上自行车？此时汽车的速度是多少？【解析】(1)因汽车做匀加速运动，速度从0开始增加，但只要汽车的速度小于自行车的速度，两者的距离便不断增大，当两者速度相等时，距离最大设相距最远的时间为t1，有t1 s2 s，由xat2得x322 m6 m，自行车的位移xvt162 m12 m，两者的最大距离xmxx6 m.(2)设汽车经过时间t2追上自行车，由位移相等，得at2vt，即3t6t2，t24 s，汽车速度vat234 m/s12 m/s.【答案】(1)2 s6 m(2)4 s12 m/s12(16分)一枚小火箭携带试验炸弹竖直发射升空，小火箭的加速度a10 m/s2，t120 s后小火箭与试验炸弹分离，预定试验炸弹在最高点爆炸，取g10 m/s2，不计空气阻力(1)试验炸弹预定爆炸点的高度是多少？(2)若试验失败，炸弹未爆炸，如果不采取措施，炸弹会在分离后多长时间落地？为了防止危险，在炸弹到达最高点10 s后，以v0400 m/s竖直发射一枚炮弹拦截，拦截点的高度是多少？【解析】(1)试验炸弹与小火箭分离时，速度v1at11020 m/s200 m/s，高度h1at10202 m2 000 m，分离后炸弹以初速度v1做竖直向上抛运动，上升高度h2 m2 000 m，故预定爆炸点的高度hh1h24 000 m.(2)如果不采取措施，从分离到炸弹落地上升阶段的时间t上 s20 s，下降阶段有h gt，得t下 20 s，故从分离到落地所用时间t3