高中物理 第二章 匀变速直线运动的研究限时检测 新人教版必修1.doc

【成才之路】2015-2016学年高中物理 第二章 匀变速直线运动的研究限时检测 新人教版必修1本卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。满分100分，时间90分钟。第卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第16小题只有一个选项符合题目要求，第710小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1.唐代大诗人李白的“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”描述了庐山瀑布的美景。如果三尺为1m，则水落到地面的速度约为(设初速度为零，忽略空气阻力)()a100m/sb140m/sc200m/sd1000m/s答案：b解析：下落高度h1000m，由v22gh得v140m/s，b项正确。2(江苏江阴市五校20142015学年高一上学期联考)在交警处理某次交通事故时，通过监控仪器扫描，输入计算机后得到该汽车在水平路面上刹车过程中的位移随时间变化的规律为x20t2t2(x的单位是m，t的单位是s)。则该汽车在路面留下的刹车痕迹长度为()a25mb50mc100md200m答案：b解析：根据x20t2t2可知，初速度v020m/s，加速度a4m/s2。刹车后做匀减速运动的位移为刹车痕迹长度：x50m故选b。3(辽宁师大附中20142015学年高一检测)如图所示，为一质点022s时间内做直线运动的vt图象，则下列说法中错误的是()acd段和de段的加速度方向相同b整个过程中，bc段的加速度最大c整个过程中，d点所表示的状态离出发点最远d质点在bc段通过的路程为34m答案：b解析：由题图知质点在ce段的加速度不变，选项a正确；整个过程中，质点在ce段的加速度最大，在d点时离出发点最远，选项b错误，c正确；vt图象的面积表示位移大小，质点在bc段通过的路程为s(512)(1814)m34m，选项d正确。4.航空母舰是大规模战争的重要武器，灵活起降的飞机是它的主要攻击力之一(如图)。民航客机起飞时要在2.5min内使飞机从静止加速到44m/s；而舰载飞机借助于助推装置，在2s内就可把飞机从静止加速到82.5m/s，设飞机起飞时在跑道上做匀加速直线运动，则供客机起飞的跑道长度约是航空母舰的甲板跑道长度的()a800倍b80倍c400倍d40倍答案：d解析：由x(v0vt)t得，n405(辽宁葫芦岛市20142015学年高一上学期期中)某同学在学习了运动学知识后，绘出了一个沿直线运动的物体的加速度a、速度v、位移x随时间变化的图象如图所示，若该物体在t0时刻，初速度均为零，则下列图象中表示该物体沿单一方向运动的图象是()答案：c解析：a项位移正负交替，说明物体做往返运动；b项物体先做匀加速运动，再做匀减速运动，然后做反向匀加速运动，再做匀减速运动，周而复始；c项表示物体先做匀加速运动，再做匀减速运动，循环下去，物体始终单向运动；d项表示物体先做匀加速运动，再做匀减速运动至速度为零，然后做反向匀加速运动，做往返运动。6某人用手表估测火车的加速度，先观测3分钟，发现火车前进540m；隔3分钟后又观察1分钟，发现火车前进360m，若火车在这7分钟内做匀加速直线运动，则火车的加速度为()a0.03m/s2b0.01m/s2c0.5m/s2d0.6m/s2答案：b解析：由题意得：x1v0t1at即：540180v0a1802xx3x2v0t3atv0t2at即360420v0a4202360v0a3602由解得a0.01m/s27(兖州市20132014学年高一上学期期中)小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度时间图象如图，由图可知()a小球能弹起的最大高度是0.8mb小球第一次反弹初速度的大小为3m/sc小球下落的最大速度为5m/sd小球能弹起的最大高度是1.25m答案：bc解析：根据题意，小球先从空中自由下落，与水平地面相碰后再弹到空中某一高度，由速度时间图象可知小球下落的最大速度为5m/s，小球第一次反弹初速度的大小为3m/s，b、c正确；由v22gh可以计算出，h0.45m，a、d错误。8科技馆中的一个展品如图所示，在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头，在一种特殊的间歇闪光灯的照射下，若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从a下落到b的时间相同，可以看到一种奇特的现象，水滴似乎不再下落，而是像固定在图中的a、b、c、d四个位置不动，对出现的这种现象，下列描述正确的是(g10m/s2)()a水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足tabtbctcdb间歇发光的间隔时间是sc水滴在相邻两点之间的位移满足xab ：xbc ：xcd1 ：3 ：5d水滴在各点速度之比满足vb ：vc ：vd1 ：4 ：9答案：bc解析：由题目描述的物理情景可知：光源为间歇发光，发光间隔可由hgt2求出。则0.110t2得t0.1s，a错b对，由初速为零的匀变速运动规律可判c对d错。9一辆警车在平直的公路上以40m/s的速度巡逻，突然接到报警，在前方不远处有歹徒抢劫，该警车要尽快赶到出事地点且到达出事地点时的速度也为40m/s，有三种行进方式：a一直匀速直线运动；b先减速再加速；c先加速再减速，则()aa种方式先到达bb种方式先到达cc种方式先到达db种方式所需时间最长答案：cd解析：作出vt图象如图所示，从出发点到出事地点位移一定，根据vt图象的意义，图线与坐标轴所围的面积相等，则只能tctatb，所以c、d选项正确。10(武汉市20142015学年高一上学期三校联考)如图所示，以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2s将熄灭，此时汽车距离停车线18m。该车加速时最大加速度大小为2m/s2，减速时最大加速度大小为5m/s2。此路段允许行驶的最大速度为12.5m/s。下列说法中正确的有()a如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线b如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速c如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线d如果距停车线5m处减速，汽车能停在停车线处答案：ac解析：如果汽车立即做匀加速运动则有xv0tat220m，a项正确；vv0at12m/s，b项错误。如果汽车立即做匀减速运动则有xv0tat212m，c项正确，d项错误。第卷(非选择题共60分)二、填空题(共3小题，每小题6分，共18分。把答案直接填在横线上)11某物理兴趣小组为获得当地重力加速度值，设计了如下实验，并进行了系列探究过程，假设你也是其中一员，请补充完整横线部分内容：(1)操作过程；将打点计时器固定在铁架台上，如图所示；将接有重物的纸带沿竖直方向穿过打点计时器的限位孔；先_，再释放纸带；获得点迹清晰的几条纸带(2)探究过程：其中一条纸带的点迹及数据如图所示。(图中直尺的单位为cm，点o为纸带上记录到的第一点，点a、b、c、d依次表示点o以后连续的各点。已知打点计时器每隔t0.02s打一个点)小组成员量出df间的距离为3.60cm，计算出打点计时器打下点e时的速度ve_m/s；小组成员量出fh间的距离为5.20cm，计算出打点计时器打下点g时的速度vg_m/s；利用g得出g_m/s2；利用g得出g_m/s2。答案：(1)接通电源(2)0.901.3010.0010.00解析：(1)打点计时器在纸带上打点时应先开电源，打点稳定后再释放纸带。(2)vem/s0.90m/svgm/s1.30m/sgm/s210m/s212(长春市第十一高中20142015学年高一上学期测试)某同学用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律。(1)请在下面列出的实验器材中，选出本实验中不需要的器材填在横线上_。(填器材前的编号)：打点计时器天平低压交流电源低压直流电源细绳和纸带钩码和小车秒表一端有滑轮的长木板刻度尺(2)实验中获得一条纸带，如图所示，其中两相邻计数点间有四个点未画出，已知所用电源的频率为50 hz，则打a点时小车运动的速度va_m/s，小车运动的加速度a_m/s2。(以上两空计算结果要求保留三位有效数字)答案：(1)(2)0.3370.380解析：(1)本实验不需要测量物体的质量，故不需要天平，打点计时器接交流电源，故不要低压直流电源，打点计时器在纸带上打出点能够实现计时功能，故不需要秒表，故不需要。(2)因为每相邻两计数点间还有4个打点，所以相邻的计数点之间的时间间隔为t0.1s。根据中间时刻速度等于一段过程中的平均速度可求出某点的瞬时速度得va0.337m/s根据运动学公式得：xat2，a0.380m/s213如图甲是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，o、a、b、c、d和e为纸带上六个计数点，加速度大小用a表示。(1)od间的距离为_cm。(2)如图乙是根据实验数据绘出的xt2图线(x为各计数点至同一起点的距离)，斜率表示_，其加速度大小为_m/s2(保留三位有效数字)。答案：(1)1.20(2)加速度的一半(或)0.930解析：由图甲d点对应的数值可以读出od之间的距离为1.20cm。物体做匀变速直线运动，位移和时间之间的关系为xv0tat2，可见在xt2图象中的斜率表示加速度的一半，可得加速度为0.930m/s2。三、论述、计算题(本题共4小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)14.(9分)(天津市实验中学20142015学年高一上学期期中)如图所示，有一根长l10.5m的木棍，悬挂在某房顶上，它自由下落时经过一高为l21.5m的窗口，通过窗口所用的时间t0.2s，不计空气阻力，求窗口上沿离木棍的悬点o的距离h?答案：4.55m解析：设木棍下端到窗口上沿的时间为t1hl1gthl2g(t1t)2解得：h4.55m15(10分)如图所示，某人在距离墙壁10m处起跑，向着墙壁冲去，贴上墙之后立即返回出发点设起跑的加速度为4m/s2，运动过程中的最大速度为4m/s，达到最大速度后先匀速运动一段时间再减速运动快到达墙壁时需减速到零，不能与墙壁相撞减速的加速度为8m/s2，返回时达到最大速度后不需减速，保持最大速度冲到出发点求该人总的往返时间为多少？答案：6.25s解析：加速阶段：t11sx1vmaxt12m减速阶段：t30.5sx3vmaxt31m匀速阶段：t21.75s由折返线向起点(终点)线运动的过程中加速阶段：t41sx4vmaxt42m匀速阶段：t52s该人总的往返时间为tt1t2t3t4t56.25s。16(11分)(黄冈市20142015学年高一上学期期末)一艘客轮因故障需迅速组织乘客撤离。乘客在甲板上须利用固定的绳索下滑到救援快艇上。绳索与竖直方向的夹角37，设乘客下滑过程绳索始终伸直且与竖直方向夹角不变。为保证行动快捷安全，乘客从静止开始以4m/s2的加速度下滑至某位置并立即以同样大小的加速度匀减速下滑，滑至快艇时乘客速度刚好为零。在乘客开始下滑时，刚好有位乘客的钥匙掉了下去，快艇工作人员发现钥匙掉入水中后过了3s乘客滑到快艇上，如图所示。快艇高度和钥匙下落时的空气阻力不计，重力加速度取10m/s2，sin370.6，cos370.8。(1)求客轮甲板距离水面的高度；(2)为了加快撤离同时保证安全，乘客滑至快艇时的最大速度可以达到4m/s，乘客仍从静止开始沿绳索下滑，且下滑的加速度大小仍为4m/s2，求乘客下滑所需最短时间tc。答案：(1)20m(2)31(s)解析：(1)钥匙：hgt2绳长：lh乘客：l2a()2解得：h20m或h3.67m(舍)(2)欲使乘客下滑所需的时间最短，乘客应先加速到某一速度v，再减速至4m/s刚好到快艇上，则l解得：v6m/st11.5st21.51(s)则：tct1t231(s)17(12分)(大连市二十中20142015学年高一上学期期中)2012年10月4日，云南省彝良县发生特大泥石流，一汽车停在小山坡底，突然司机发现在距坡底240m的山坡处泥石流以8m/s的初速度、0.4m/s2的加速度匀加速倾泻而下，假设泥石流到达坡底后速率不变，在水平地面上做匀速直线运动。已知司机的反应时间为1s，汽车启动后以0.5m/s2的加速度一直做匀加速直线运动。试通过计算说明汽车能否安全脱离？答案：司机能安全脱离解析：设泥石流到达坡底的时间为t1，速率为v1，则s1v0t1a1