第2章 匀变速直线运动的研究单元检测题（附解析新人教版必修1）

1 / 14 第 2章 匀变速直线运动的研究单元检测题（附解析新人教版必修 1） 本资料为 WoRD 文档，请点击下载地址下载全文下载地址第2 章匀变速直线运动的研究 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 1 6 小题只有一个选项符合题目要求，第 7 10 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在真空中，将苹果和羽毛同时从同一高度由 静止释放，下列频闪照片中符合事实的是导学号 96930270( ) 答案： c 解析：真空中苹果和羽毛都做自由落体，运动情况完全相同，故选项 c 正确。 2 (山东济南一中 XX 2016 学年高一上学期期中 )甲、乙两位同学进行百米赛跑，假如把他们的运动近似当作匀速直线运动来处理，他们同时从起跑线起跑，经过一段时间后他们的位置如图 所示，在图 中分别作出在这段时间内两人运2 / 14 动的位移 x、速度 v 与时间 t 的关系图象，正确的是导学号96930271( ) 答案： B 解析：因为甲、乙都作匀速直线运动，且 v 乙 v 甲，所以只有选项 B 正确。 3 (湖北黄冈中学 XX 2016 学年高一上学期检测 )火车以速率 v1 向前行驶，司机突然发现在前方同一轨道上距车为 s处有另一辆火车，它正沿相同的方向以较小的速度 v2 做匀速运动，于是司机立即使火车做匀减速运动，该火车的加速度大小为 a，则要使两火车不相撞，加速度 a 应满足的关系为导学号 96930272( ) A av21 v222sB av212s c av222sD a22s 答案： D 解析：两火车速度相等时所经历的时间 为 t v1 v2a，此时后面火车的位移为 x1 v21 v222a，前面火车的位移为x2 v2t，若此时两火车恰不相撞，则有 x1 x2 s，解得：a 22s，所以要使两火车不相撞，应有 a22s，故选 D。 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内使飞机3 / 14 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 /s 而起飞，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导学号 96930273( ) A 800 倍 B 80 倍 c 400 倍 D 40 倍 答案： D 解析：由 x 12(v0 vt)t 得， n 124460122 40 5 (吉林省实验中学 XX XX 学年高一上学期测试 )物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间的变化规律如图所示，取开始运动方向为正方向，则物体运动的 v t 图象中正确的是导学号 96930274( ) 答案： c 解析：在 0 1s 内， a1 1m/s2，物体从静止开始 正向匀加速运动，速度图象是一条直线， 1s 末速度 v1 a1t 1m/s，在 1s 2s 内， a2 1m/s2，物体将仍沿正方向运动，但要减速， 2s 末时速度 v2 v1 a2t 0,2s 3s 内重复 0 1s 内运动情况， 3s 4s 内重复 1s 2s 内运动情况，故选 c。 6某人用手表估测火车的加速度，先观测 3 分钟，发现火4 / 14 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，则火车的加速度为导学号 96930275( ) A /s2B /s2 c /s2D /s2 答案 ： B 解析：由题意得： x1 v0t1 12at21 即： 540 180v0 12a1802 x x3 x2 v0t3 12at23 v0t2 12at22 即 360 420v0 12a4202 360v0 12a3602 由 解得 a /s2 7 (广西桂林中学 XX 2016 学年高一上学期期中 )如图所示为 A、 B 两质点在同一直线上运动的位移时间 (x t)图象。A 质点的图象为直线， B 质点的图象为过原点的抛物线，两图象交点 c、 D 坐标如图所示，下列说法正确的是导学号96930276( ) A两次相遇的时刻分别是 t1、 t2 B 0 t1 时间段内 A 在前 B 在后， t1 t2 时间段内 B 在前A 在后 c两物体速度相等的时刻一定为 t1 t2 时间段内的中间时刻 5 / 14 D A 在 B 前面且离 B 最远时， B 的位移为 x1 x22 答案： Ac 解析：图象的交点表示同一时刻到达同一位置，即相遇，故A 正确；由图可知， 0 t1 时间段内 B 的纵坐标比 A 的纵坐标大，所以 B 在前 A 在后， t1 t2 时间段 A 的纵坐标比 B 的纵坐标大， A 在前 B 在后，故 B 错误；位移时间图象斜率表示速度， B 图线的切线斜率不断增大，而且 B 图线是抛物线，有 x kt2，则知 B 做匀加速直线运动，斜率表示速度，斜率相等时刻为 t1 t2 时间段的中间时刻，故 c 正确。当AB 速度相等时，相距最远，此时 A 的位移为 x1 x22，故 D错误。 8.(沈阳二中 XX 2016 学年高一上学期检测 )如图所示，将一小球从竖直砖墙的某位置由静止释放。用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中 1、 2、 3 所示的小球运动过程中每次曝光的位置。已知连续两次曝光的时间间隔均为 T，每块砖的厚度均为 d。根据图中的信息，下列判断正确的是导学号 96930277( ) A小球做匀加速直线运动 B位置 1 是小球释放的初始位置 c小球下落的加速度为 dT2 D小球在位置 3 的速度为 7d2T 6 / 14 答案： AcD 解析：小球做自由落体运动，从静止开始运动的连续相等时间内的 位移 之 比为 1357 ，而图 中位 移之比 为2345 ，故位置 “1” 不是小球释放的初始位置， A 正确，B错误；由 a sT2 知 a dT2， c正确， v3 3d 4d2T 7d2T，D 正确。 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，则导学号 96930278( ) A a 种方式先到达 B b 种方式先到达 c c 种方式先到达 D b 种方式所需时间最长 答案： cD 解析：作出 v t 图象如图所示，从出发点到出事地点位移一定，根据 v t 图象的意义，图线与坐标轴所围的面积相等，则只能 tctb，所以 c、 D 选项正确。 10 (河北唐山市重点中学 XX XX 学年高一上学期期中 )如图所示，在京昆高速公路 266km 处安装了一台 500 万像素的固定雷达测速仪， 可以精准抓拍超速，以及测量运动过程中的加速度。若 B 为测速仪， A 为汽车，两者相距 355m，此时7 / 14 刻 B 发出超声波，同时 A 由于紧急情况而急刹车，当 B 接收到反射回来的超声波信号时， A 恰好停止，且此时 A、 B 相距335m，已知声速为 340m/s，则汽车刹车过程中的加速度大小为导学号 96930279( ) A 20m/s2B 10m/s2 c 5m/s2D无法确定 答案： B 解析：设超声波从发出到碰到汽车所用时间为 t， 由题意知， 335 12at2 340t 335 12a(2t)2 355 由以 上两式得 a 10m/s2，故 B 正确。 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 (福建省八县一中 XX 2016 学年高一上学期期中联考 )在利用电火花打点计时器研究匀变速直线运动的实验中。导学号 96930280 (1)下述器材中不需要的是 _(用代号表示 )。 220V 交流电源 电火花打点计时器 秒表 小车 带滑轮长木板 纸带 天平 刻度尺 8 / 14 (2)如图所示是某同学 “ 研究物体做匀变速直线运动规律 ”时得到的一条纸带 (实验中交流电源的频率为 50Hz)，依照打点的先后顺序取计数点为 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7，相邻两计数点间还有 4 个点未画出，测得： s1， s2， s3， s4，s5， s6。 a 打第 2 个 计 数 点 时 纸 带 的 速 度 大 小 v2 _m/s(保留两位有效数字 )； b物体的加速度大小 a _m/s2(保留两位有效数字 )，如果当时电网中交流电的频率是 f 49Hz，而做实验的同学并不知道，那么由此引起加速度的测量值比实际值偏 _(填 “ 大 ” 或 “ 小 ”) 。 答案： (1) (2),，大 解析： (1)电火花打点计时器使用 220V 的交流电源，可以直接记录时间，不需要秒表，在该实验中，不需要测量质量，所以不需要天平，可知不需要的器材为： 。 (2)a.计数点 2 的瞬时速度为： v2 s1 s22T 10 /s /s。 b根据 x aT2，运用逐差法得： a s4 s5 s6 s1 s2 s39T2 10 29 /s2。 9 / 14 如果当时电网中交流电的频率是 f 49Hz，则实际的周期大于，而测量周期为，则测量的周期偏小，根据 a xT2 知，加速度的测量值偏大。 12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：导学号 96930281 (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 T打一个点 ) 小组成员量出 DF 间的距离为，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，计算出打点计时器打下点G 时的速度 vG _m/s； 利用 g vG vEt 得出 g _m/s2； 利用 g xFH xDFt2 得出 g _m/s2。 10 / 14 答案： (1)接通电源 (2) 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)vE xDF2T 10 /s /s vG xFH2T 10 /s /s g vG vEt /s2 10m/s2 13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。导学号 96930282 (1)oD 间的距离为 _cm。 (2)如图乙是根据实验数据绘出的 x t2 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) (2)加速度的一半 (或 a2) 解析：由图甲 D 点对应的数值可以读出 oD 之间的距离为。物体做匀变速直线运动，位移和时间之间的关系为 x v0t 12at2，可见在 x t2 图象中的斜率表示加速度的一半，可得加速度为 /s2。 三、论述、计算题 (本题共 4 小题，共 42 分。解答应写出必11 / 14 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 XX XX 学年高一上学期期中 )如图所示，有一根长 L1的木棍，悬挂在某房顶上，它自由下落时经过一高为 L2的窗口，通过窗口所用的时间 t，不计空气阻力，求窗口上沿离木棍的悬点 o 的距离 h？ (g 取10m/s2)导学号 96930283 答案： 解析：设木棍下端到窗口上沿的时间为 t1 h L1 12gt21 h L2 12g(t1 t)2 解得： h 15 (10 分 )(湖南衡阳市一中 XX 2016 学年高一上学期期中 )如图所示，公路上有一辆公共汽车以 10m/s 的速度匀速行驶，为了平稳停靠在站台，在距离站台 P 左侧位置 50m 处开始刹车做匀减速直线运动。同时一个人为了搭车，从距站台 P 右侧位置 30m 处从静止正对着站台跑去，假设人先做匀加速直线运动，速度达到 4m/s 后匀速运动一段时间，接着做匀减速直线运动，最终人和车到达 P 位置同时停下，人加速和减速时的加速度大小相等。求：导学号 96930284 12 / 14 (1)汽车刹车的时间； (2)人的加速度的大小。 答案： (1)10s (2)/s2 解析： (1)对汽车，在匀减速的过程中， 有： x1 v12t 即： 50 102t 解得： t 10s (2)设人加速运动的时间为 t1，由匀变速运动规律可知： x2 v22(t 2t1) 代入数据解得： t1 所以人的加速度大小： a v2t1 /s2 16 (11 分 )(黄冈市 XX XX 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， sin37 ， cos37 。导学号 96930285 (1)求客轮甲板距离水面的高度； 13 / 14 (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)33 1(s) 解析： (1)钥匙： H 12gt2 绳长： L Hcos37 54H 乘客： L 212a(t 32)2 解得： H 20m 或 H (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