高考物理一轮复习 第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究章末检测卷.doc

第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究章末检测(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共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题只有一项符合题目要求，第710题有多项符合题目要求全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1某物体做直线运动，位移遵循的方程为x6tt2(其中，x的单位为 m，t的单位为s)则该物体在04 s时间内通过的路程为()a8 mb9 mc10 m d11 m【解析】根据位移表达式x6tt2可知，物体做初速度v06 m/s，加速度a2 m/s2的匀变速直线运动当t0时，x0；当t3 s时，物体速度减为零，但位移达到最大，为x9 m；之后物体折回，当t4 s时，x8 m；所以物体在04 s时间内通过的路程为10 m，正确选项c.【答案】c2四川灾后重建中，在某工地上一卡车以速度10 m/s匀速行驶，刹车后第1个2 s内的位移与最后一个2 s内的位移之比为32，设卡车做匀减速直线运动，则刹车后4 s内卡车通过的距离是()a2.5 mb4 mc12 m d12.5 m【解析】设加速度大小为a，则刹车后第1个2 s内位移大小x1102a22202a(m)，最后一个2 s内位移大小x2a222a(m)，因为x1x232，所以202a3a，即a4 m/s2，所以汽车刹车后经过t s2.5 s就停止运动了，汽车刹车后4 s内通过的距离是x m12.5 m，本题正确选项为d.【答案】d3(2015江苏无锡一中测试)一质点由静止开始做直线运动的vt关系图象如图1所示，则该质点的vt关系图象可大致表示为下图中的()图1【解析】根据位移图象中图线的斜率表示速度可知，该质点的xt关系图象可大致表示为b图，本题正确选项为b.【答案】b4(2014辽师大附中高三第三次模拟考试)近年来，我国通过改造原有铁路线路(直线化、轨距标准化)，使列车营运速率达到每小时200公里以上，这类高速铁路简称“高铁”假设列车在某段“高铁”上做匀加速直线运动，速度由零增加到v时位移为x，当速度由v增加到2v时，其位移为()ax b2xc3x d4x【解析】据题意，某列车在某段“高铁”上做匀加速直线运动，据匀变速直线运动规律，当速度由零增加到v时，位移为x，则有v22ax，当速度由v增加到2v时，有4v2v23v22ax，则x3x，所以正确选项为c.【答案】c5考驾照需要进行路考，路考中有一项是定点停车路旁竖一标志杆，在车以10 m/s的速度匀速行驶过程中，当车头与标志杆的距离为20 m时，学员立即刹车，让车做匀减速直线运动，车头恰好停在标志杆处，忽略学员的反应时间，则()a汽车刹车过程的时间为4 sb汽车刹车过程的时间2 sc汽车刹车时的加速度大小为5 m/s2d汽车刹车时的加速度大小为0.25 m/s2【解析】采用逆向思维法，刹车过程可以看作是初速度为零的匀加速直线运动，由xvt可得t4 s，选项a正确，b错误；根据v22ax可得，a2.5 m/s2，选项c、d错误【答案】a6(2014河南洛阳统考)设物体运动的加速度为a、速度为v、位移为x、所受合外力为f.现有4个不同物体的运动过程中某物理量与时间的关系图象，如图所示，已知t0时物体的速度均为零，则其中表示物体做单向直线运动的图象是()【解析】由a、b图象可直接看出，图象中两物体均做往返运动，a、b均错误，画出c、d的vt图，分别如图甲、乙所示，可知c正确，d错误【答案】c7(多选)(2015云南师大附中月考)两个物体从同一地点同时出发，向同一方向做匀变速直线运动，若他们的初速度不同而加速度相同，则在运动过程中()a它们的速度之差保持不变b它们的速度之差与时间成正比c它们的位移之差与时间的平方成正比d它们的位移之差与时间成正比【解析】两物体从同一地点同时出发，沿同一方向做匀变速直线运动，初速度不同，加速度相同在运动过程中，v1v01at，v2v02at，(v2v1)(v02v01)，故a正确，b错误；x1v01tat2，x2v02tat2，(x2x1)(v02v01)t，故c错误，d正确【答案】ad8(多选)(2014山东青岛模拟)甲、乙两个物体从同一地点出发，在同一直线上做匀变速直线运动，它们的速度一时间图象如图2所示，则()图2a甲、乙两物体运动方向相反bt4 s时甲、乙两物体相遇c在相遇前，t4 s时甲、乙两物体相距最远d在相遇前，甲、乙两物体的最远距离为20 m【解析】由图象可知，甲、乙两物体速度方向相同，只是甲做加速运动，乙做减速运动，a错误；t4 s时甲、乙两物体速度相同，此时两物体相距最远，以后两物体距离越来越小，b错误，c正确；设t4 s时的速度为v，由速度时间图象的面积等于位移知，甲、乙两物体在t4 s时的距离为20 m，d正确【答案】cd9(2015云南玉溪一中质检)从地面竖直上抛一物体a，同时在离地面某一高度处有一物体b自由下落，两物体在空中同时到达同一高度时速度大小均为v，则下列说法正确的是()aa上抛的初速度与b落地时速度大小相等，都是2vb两物体在空中运动的时间相等ca上升的最大高度与b开始下落时的高度相同d两物体在空中同时达到的同一高度处一定是b开始下落时高度的中点【解析】设两物体从下落到相遇的时间为t，竖直上抛物体的初速度为v0，则有gtv0gtv，解得v02v，故a正确；根据竖直上抛运动的对称性可知，b自由下落到地面的速度为2v，在空中运动时间为tb，a竖直上抛，在空中运动时间ta2，故b错误，物体a能上升的最大高度ha，b开始下落的高度hbg2，显然两者相等，故c正确，两物体在空中同时达到同一高度h处时，hhbgt2hbg2hbhb，故d错误【答案】ac10甲、乙两车在同一水平道路上，一前一后相距x4 m，乙车在前，甲车在后，某时刻两车同时开始运动，两车运动的xt图象如图3所示，则下列表述正确的是()图3a乙车做曲线运动，甲车做直线运动b甲车先做匀减速运动，后做匀速运动c乙车的速度不断增大d两车相遇两次【解析】由题图可知，两车的运动方向与规定的正方向相反，甲车在前6 s内做匀速运动，以后处于静止状态，b错误；乙车的xt图象虽为曲线，但这不是运动轨迹，且图象只能表示正反两个方向的运动，a错误；由于乙车图象的倾斜程度逐渐增大，即其速度逐渐增大，c正确；在xt图象中图线的交点表示两车相遇，故两车相遇两次，d正确【答案】cd二、非选择题(本题共6小题，共60分按题目要求作答，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)11(9分)在“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器使用的交流电源的频率为50 hz，记录小车运动情况的纸带如图4所示，在纸带上选择6个计数点a、b、c、d、e、f，相邻两计数点之间还有四个点未画出，各点到a点的距离依次是2.0 cm、5.0 cm、9.0 cm、14.0 cm、20.0 cm.图4(1)根据学过的知识可以求出小车在打点计时器打b点时的速度为vb_m/s，c、e间对应的平均速度为_m/s.(2)以打b点时为计时起点，建立vt坐标系如图5所示，请在图中作出小车运动的速度与时间的关系图线图5(3)根据图线可得小车运动的加速度为_m/s2.【解析】(1)相邻两个计数点间的时间间隔为0.1 s，所以vb m/s0.25 m/svce m/s0.45 m/s.(2)利用中间时刻的瞬时速度等于平均速度计算c、d、e三点对应的瞬时速度，作出vt图象，如图所示(3)在vt图象中，图线的斜率表示加速度，则a m/s21 m/s2.【答案】(1)0.250.45(2)见解析图(3)112(6分)(2014全国大纲卷)现用频闪照相方法来研究物块的变速运动，在一小物块沿斜面向下运动的过程中，用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图6所示，拍摄时频闪频率是10 hz，通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为x1、x2、x3、x4.已知斜面顶端的高度h和斜面的长度s，数据如下表所示，重力加速度大小g9.80 m/s2.单位：cm图6x1x2x3x4hs10.7615.0519.3423.6548.0080.00根据表中数据，完成下列填空：(1)物块的加速度a_m/s2(保留3位有效数字)(2)因为_，可知斜面是粗糙的【解析】(1)根据匀变速直线运动的推论，利用逐差法，得x3x12a1t2x4x22a2t2a，又知t0.1 s联立以上各式得a4.30 m/s2(2)如果斜面光滑，根据牛顿第二定律得，物体下滑的加速度agsin g5.88 m/s2因为aa，所以斜面是粗糙的【答案】(1)4.30(2)ag5.88 m/s213(10分)热气球活动最近几年成为我国热门的旅游活动项目，部分城市和旅游景点利用热气球看房、热气球婚礼等方式来吸引各地顾客假设热气球以10 m/s的速度匀速竖直上升，从热气球上掉下一个物体，经17 s到达地面，求物体刚脱离热气球时气球的高度(g10 m/s2)【解析】物体从热气球上掉下，做竖直上抛运动因为竖直上抛运动是匀变速运动，完全可以对整个过程直接求解以向下为正方向，有：v010 m/sa10 m/s2t17 s根据公式得xv0tat2(101710172)m1 275 m.【答案】1 275 m14(11分)(2014成都高新区高三第一学期统一检测)某消防员在一次执行任务过程中，遇到突发事件，需从10 m长的直杆顶端先从静止开始匀加速下滑，加速度大小a18 m/s2，然后立即匀减速下滑，减速时的最大加速度a24 m/s2，若落地时的速度不允许超过4 m/s，把消防员看成质点，求该消防员下滑全过程的最短时间【解析】设直杆长为h，加速下滑部分长为h1，减速下滑部分长为h2，最大速度为v，落地速度为v1，由速度位移公式v2v2ax，再由h1h2h，解得：h又有速度时间公式va1t1联立以上各式解得：v8 m/s；t11 s落地前的速度为v14 m/s，由速度时间公式v1va2t2，解得：t21 s该消防员下滑全过程的最短时间为：tt1t22 s.【答案】2 s15(10分)(2014武汉市部分学校新高三起点调研测试)2012年12月28日，武汉地铁2号线正式通车已知相距4 000 m的甲、乙两站之间的线路为直线，在调试运行时，列车出站加速和进站减速的加速度大小均为1 m/s2，中途保持匀速运行列车从甲站由静止出发到乙站停止正好用时4 min，某次调试时，列车从甲站出发比原定的出发时间晚了20 s，但仍保持与原来相同的加速度出站和进站，要使列车仍然准点到达乙站，求此次列车出站加速的时间应为多少？【解析】设列车本次出站应加速的时间为t0，列车从甲站到乙站实际用时为t，列车加速出站过程的位移为x1at，同理，列车减速进站过程的位移为x2at，列车匀速运行的速度为vat0，列车匀速前进过程的位移为x0v(t2t0)，又x1x0x2x，联立解得t020 s.【答案】20 s16(14分)2013年元月开始实施的最严交规规定：黄灯亮时车头已越过停车线的车辆可以继续前行，车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯，属于交通违章行为如图7所示，我国一般城市路口红灯变亮之前，绿灯和黄灯各有3 s的闪烁时间国家汽车检测标准中有关汽车制动初速度与刹车距离的规定是这样的：小客车在制动初速度为14 m/s的情况下，制动距离不得大于20 m.图7(1)若要确保小客车在3 s内停下来，汽车刹车前的行驶速度不能超过多少？(2)某小客车正以v08 m/s的速度驶向路口，绿灯开始闪时车头距离停车线l36.5 m，小客车至少以多大的加速度匀加速行驶才能不闯黄灯通过路口？已知驾驶员从看到灯闪到脚下采取动作的反应时间是0.5 s.【解析】(