高中物理 第2章 研究匀变速直线运动的规律测评B 沪科版必修1.doc

第2章测评b(高考体验卷)一、单项选择题(共6小题,每题5分,共30分)1.(2013上海模拟)伽利略用巧妙的推理推翻了亚里士多德的错误观点,从而提出了“落体是一种最简单的变速运动,速度应该是均匀变化的”的观点。这种方法在科学研究中叫() a.数学推演b.实验验证c.猜想与假设d.逻辑推理解析:伽利略提出“落体运动的速度是随时间均匀增加的”是一种猜想和假设,c项正确。答案:c2.(2011重庆理综)某人估测一竖直枯井深度,从井口静止释放一石头并开始计时,经2 s听到石头落底声。由此可知井深约为(不计声音传播时间,重力加速度g取10 m/s2)()a.10 mb.20 mc.30 md.40 m解析:石头的运动可看做自由落体运动,下落的时间约t=2 s,由公式h=gt2得,h=1022 m=20 m,所以选项b正确。答案:b3.(2013广东理综)某航母跑道长200 m,飞机在航母上滑行的最大加速度为6 m/s2,起飞需要的最低速度为50 m/s。那么,飞机在滑行前,需要借助弹射系统获得的最小初速度为()a.5 m/sb.10 m/sc.15 m/sd.20 m/s解析:由=2as,代入数据解得v0=10 m/s。答案:b4.(2011安徽理综)一物体做匀加速直线运动,通过一段位移s所用的时间为t1,紧接着通过下一段位移s所用的时间为t2。则物体运动的加速度为()a. b.c.d.解析:设经过第一段位移s的起始位置对应时刻记为零,0t1中间时刻的速度为v1,t1t2中间时刻的速度为v2,则v2-v1=a(t1+)=a(),解得a=,a项对。答案:a5.(2013海南单科)一物体做直线运动,其加速度随时间变化的at图像如图所示。下列vt图像中,可能正确描述此物体运动的是()解析:由at图像可知,物体的加速度在0和t2t时间内的加速度大小相等方向相反,根据vt图像中倾斜直线的斜率表示物体做匀变速直线运动的加速度可知,d项正确。答案:d6.(2011天津理综)质点做直线运动的位移s与时间t的关系为s=5t+t2(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点()a.第1 s内的位移是5 mb.前2 s内的平均速度是6 m/sc.任意相邻1 s内位移差都是1 md.任意1 s内的速度增量都是2 m/s解析:根据s=5t+t2可知,质点做初速度v0=5 m/s、加速度a=2 m/s2的匀加速直线运动.第1 s内的位移s1=(51+212) m=6 m,选项a错误;前2 s内的位移s2=(52+222) m=14 m,前2 s内的平均速度 m/s=7 m/s,选项b错误;任意相邻1 s内的位移差s=at2=212 m=2 m,选项c错误;任意1 s内的速度增量v=at=21 m/s=2 m/s,选项d正确。答案:d二、多项选择题(共4小题,每题5分,共20分)7.(2013课标全国)如图,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移时间(st)图线。由图可知()a.在时刻t1,a车追上b车b.在时刻t2,a、b两车运动方向相反c.在t1到t2这段时间内,b车的速率先减少后增加d.在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车的大解析:t1时刻,两车都在沿x正方向运动,该时刻前,b车的位置坐标小,b车在a车的后面,所以t1时刻是b追上a,a项错;t2时刻,a车继续沿x正方向运动,而b车向x负方向运动,二者运动方向相反,b项正确;在位移时间图像中,图线斜率的大小表示速度的大小,t1到t2时间内,b的斜率先减小后增大,故b车的速率先减小后增大,c项正确;t1到t2时间内,曲线b的斜率大小存在比a的斜率大的时间段,也存在比a小的时间段,d项错。答案:bc8.(2013四川理综)甲、乙两物体在t=0时刻经过同一位置沿x轴运动,其vt图像如图所示,则()a.甲、乙在t=0到t=1 s之间沿同一方向运动b.乙在t=0到t=7 s之间的位移为零c.甲在t=0到t=4 s之间做往复运动d.甲、乙在t=6 s时的加速度方向相同解析:乙物体的运动方向在0.5 s时刻发生改变,a错;根据速度时间图像的物理意义,乙物体t=0到t=7 s内图像与时间轴所围图形的“面积”为零,故位移为零,b正确;甲物体在t=0到t=4 s速度方向没有发生改变,一直向x轴正方向运动,c错;甲和乙在t=6 s时,图线均向下倾斜,加速度都是负值,方向相同,d正确。答案:bd9.(2008海南单科)t=0时,甲、乙两汽车从相距70 km的两地开始相向行驶,它们的vt图像如图所示。忽略汽车掉头所需时间。下列对汽车运动状况的描述正确的是()a.在第1小时末,乙车改变运动方向b.在第2小时末,甲、乙两车相距10 kmc.在前4小时内,乙车运动加速度的大小总比甲车的大d.在第4小时末,甲、乙两车相遇解析:在第1小时末,乙车速度仍为-30 km/h-1,速度并未改变方向所以a错误。前2小时内s甲=230 km=30 km,s乙=230 km=30 km,所以甲乙两车相距s=l-(s甲+s乙)=70 km-(30 km+30 km)=10 km即b正确。前4小时内,乙车二段斜线的斜率均比甲车一段斜线的斜率大,即乙的加速度总比甲的加速度大,则c正确。在第24小时内,s甲=(30+60)2/2 km=90 km,而s乙=602 km=60 km,并由b项知第4小时末两车相距l=90 km-10 km-60 km=20 km,所以d错误。答案:bc10.(2013全国理综)将甲乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出,抛出时间相隔2 s,它们运动的vt图像分别如直线甲、乙所示。则()a.t=2 s时,两球高度相差一定为40 mb.t=4 s时,两球相对于各自抛出点的位移相等c.两球从抛出至落到地面所用的时间间隔相等d.甲球从抛出至达到最高点的时间间隔与乙球的相等解析:t=2 s时,甲球的位移是40 m,乙球位移为0,由于抛出点高度不相同,两球的高度相差不等于40 m,a错;因为抛出点高度不同,所以两球在空中运动时间不相同,c错;t=4 s时,两球的位移大小均为40 m,b正确;两球竖直上抛的初速度相同,上升时间相同,上升到最高点的时间差等于开始抛出时的时间差,d正确。答案:bd三、填空题(共2小题,每题10分,共20分)11.(1)打点计时器是中学研究物体运动时常用的实验器材,常见的有电磁打点计时器和电火花计时器两种。关于电磁打点计时器和电火花计时器的比较,下列说法正确的是。a.电磁打点计时器使用交流电源,电火花计时器使用直流电源b.它们都是使用10 v以下的交流电源c.当电源频率为50 hz时,它们都是每隔0.02 s打一个点d.电火花计时器工作时,纸带运动受到的阻力较小,所以实验误差也较小(2)某同学用如图甲所示装置测量自由落体加速度g,得到如图乙所示的一段纸带,他每两个点取一个计数点(已知交流电频率为50 hz),测得ab=7.65 cm,bc=9.17 cm。则打b点时重物的瞬时速度为m/s,测得的自由落体加速度g= m/s2,它比真实值偏(选填“大”或“小”)。(结果保留两位有效数字)甲乙解析:(1)两种打点计时器都使用交流电源,电火花计时器的工作电压是220 v,电磁打点计时器的工作电压是6 v以下,a、b错误;打点间隔t=0.02 s,c正确;电火花计时器采用放电工作原理,对纸带阻力小,d正确。(2)vb=2.1 m/s,由hbc-hab=gt2可得g=9.5 m/s2,比真实值偏小。答案:(1)cd(2)2.19.5小12.(2013广东理综)研究小车做匀变速直线运动的实验装置如图(a)所示,其中斜面倾角可调。打点计时器的工作频率为50 hz。纸带上计数点的间距如图(b)所示,其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。(a)(b)(1)部分实验步骤如下:a.测量完毕,关闭电源,取出纸带。b.接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车。c.将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连。d.把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔。上述实验步骤的正确顺序是:(用字母填写)。(2)图(b)中标出的相邻两计数点间的时间间隔t= s。(3)计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5=。(4)为了充分利用记录数据,减小误差,小车加速度大小的计算式应为a=。解析:(2)每隔4点或每5个点取一个计数点时,相邻计数点的时间间隔均为0.1 s。(3)纸带上某点的瞬时速度等于确定时间段内的平均速度v5=。(4)当有6组数据时,应采用逐差法计算加速度a=。答案:(1)dcba(2)0.1(3)(4)四、计算题(共3小题,13题8分,14题10分,15题12分,共30分)13.(2010课标全国)短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100 m和200 m短跑项目的新世界纪录,他的成绩分别是9.69 s和19.30 s。假定他在100 m比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15 s,起跑后做匀加速运动,达到最大速率后做匀速运动。200 m比赛时,反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与100 m比赛时相同,但由于弯道和体力等因素的影响,以后的平均速率只有跑100 m时最大速率的96%。求:(1)加速所用时间和达到的最大速率;(2)起跑后做匀加速运动的加速度。(结果保留两位小数)解析:(1)设加速所用时间为t(以s为单位),匀速运动的速度为v(以m/s为单位),则有vt+(9.69-0.15-t)v=100vt+(19.30-0.15-t)0.96v=200由式得t=1.29 sv=11.24 m/s(2)设加速度大小为a,则a=8.71 m/s2答案:(1)1.29 s11.24 m/s(2)8.71 m/s214.(2011课标全国)甲、乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不变。在第一段时间间隔内,两辆汽车的加速度大小不变,汽车乙的加速度大小是甲的两倍;在接下来的相同时间间隔内,汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的一半。求甲、乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比。解析:设汽车甲在第一段时间间隔末(时刻t0)的速度为v,第一段时间间隔内行驶的路程为s1,加速度为a;在第二段时间间隔内行驶的路程为s2。由运动学公式得v=at0s1=s2=vt0+(2a)设汽车乙在时刻t0的速度为v,在第一、二段时间间隔内行驶的路程分别为s1、s2。同样有v=2at0s1=(2a)s2=vt0+设甲、乙两车行驶的总路程分别为s、s,则有s=s1+s2s=s1+s2联立以上各式解得,甲、乙两车各自行驶的总路程之比为。答案:5715.(2013全国理综)一客运列车匀速行驶,其车轮在铁轨间的接缝处会产生周期性的撞击。坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10.0 s。在相邻的平行车道上有一列货车,当该旅客经过货车车尾时,货车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动。该旅客在此后的20.0 s内,看到恰好有30节货车车厢被他连续超过。已知每根铁轨的长度为25.0 m,每节货车车厢的长度为16.0 m,货车车厢间距忽略不