2010-2011上学期高中物理 第2章《研究匀变速直线运动的规律》综合测试 沪科版必修1高一

用心 爱心 专心 2010 20112010 2011 上学期高一物理 第上学期高一物理 第 2 2 章章 研究匀变速直线运动的规律研究匀变速直线运动的规律 综合测试 沪科版必修综合测试 沪科版必修 1 1 一 选择题 本题共 10 个小题 每小题 4 分 共 40 分 1 如下图所示的位移 s 时间 t 图象和速度 v 时间 t 图象中 给出的四条曲线 1 2 3 4 分别代表四个不同物体的运动情况 关于它们的物理意义 下列描述正确的是 A 图线 1 表示物体做曲线运动 B s t 图象中 t1时刻 v1 v2 C v t 图象中 0 至 t3时间内 3 和 4 的平均速度大小相等 D 两图象中 t2 t4时刻分别表示 2 4 开始反向运动 解析 位移 s 时间 t 图象和速度 v 时间 t 图象中无法表示曲线运动 故 选项 A 错误 s t 图象中 t1时刻 1 的切线的斜率比 2 的斜率大 所以 v1 v2 故选项 B 正 确 V t 图象中 0 至 t3时间内 3 的位移比 4 的位移小 所以 3 的平均速度比 4 的平均速度 小 故选项 C 错误 s t 图象中的 t2时刻表示速度反向 而 v t 图象中的 t4时刻表示加 速 度反向 速度还是正方向 故选项 D 错误 答案 B 2 关于自由落体运动 下列说法正确的是 A 物体竖直向下的运动就是自由落体运动 B 加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动 C 在自由落体运动过程中 不同质量的物体运动规律相同 D 物体做自由落体运动位移与时间成反比 解析 自由落体运动是指初速度为零 加速度为 g 的竖直向下的匀加速直线运 动 A 选项加速度不一定为 g 故 A 错 B 选项中物体的初速度不一定为 0 运动方向也不一 定竖直向下 不符合自由落体的定义 故 B 错 加速度 g 与质量无关 则运动规律也 与质量无关 故 C 对 自由落体运动的位移 h gt2 s 与 t2成正比 故 D 错 1 2 答案 C 用心 爱心 专心 3 某物体以 30 m s 的初速度竖直上抛 不计空气阻力 g 取 10 m s2 5 s 内物体的 A 路程为 65 m B 位移大小为 25 m 方向向上 C 速度改变量的大小为 10 m s D 平均速度大小为 13 m s 方向向上 解析 物体的初速度 v0 30 m s g 10 m s2 其上升时间 t1 3 s 上升高 v0 g 度 h1 45 m 下降时间 t2 5 s t1 2 s 下降高度 h2 gt22 20 m 末速度 v02 2g 1 2 v gt2 20 m s 向下 故 5 s 内的路程 h h1 h2 65 m 位移 H h1 h2 25 m 向上 速 度 改变量 v v v0 20 30 m s 50 m s 负号表示向下 平均速度 5 v H t m s 综上可知只有 A B 正确 答案 AB 4 小李给小王讲了一个龟兔赛跑的故事 按照小李讲的故事情节 小王正确地画出了 兔子和乌龟的位移 时间图象 如下图所示 则下列说法中正确的是 A 故事中的兔子和乌龟是在同一地点出发的 B 故事中的乌龟做的是匀变速直线运动 C 故事中的兔子和乌龟在比赛中相遇了两次 D 故事中的兔子先通过预定位移 sm 到达终点 解析 由题图可知二者从同一地点出发 乌龟零时刻出发 兔子 t1 时刻出发 乌 龟做匀速直线运动 兔子在 t3 t4 时间休息 兔子和乌龟在 t2 和 t4 时刻位移分别为 s1 和 s2 即相遇两次 乌龟在 t6 时刻到达终点 兔子还没有到 答案 AC 5 一个做变速直线运动的物体 其加速度方向不变而大小逐渐减小到零 那么该物体 的运动情况可能是 A 速度不断增大 到加速度减小到零时速度达到最大 而后做匀速直线运动 B 速度不断减小 到加速度减小为零时速度达到最小 而后做匀速直线运动 C 速度不断减小 到加速度减小到零时运动停止 D 速度不断减小到零后 又反向做加速运动 最后做匀速运动 解析 当加速度的方向和初速度的方向相同时 物体做加速运动 加速度的方向 与 初速度的方向相反时 物体就做减速运动 题中没有告诉加速度的方向和初速度的方 用心 爱心 专心 向 是否相同 所以要分两种情况讨论 加速度等于零后 速度不变 当加速度方向与初速度方向相同时 物体做加速运动 即使加速度不断减小 速度仍 在 增加 直到加速度减小到零时速度达到最大 然后做匀速直线运动 当加速度方向与 初 速度方向相反时 物体做减速运动 可能加速度减为零时 速度仍未减小到零 而做 匀 速直线运动 也可能加速度减为零时 速度刚好为零 也可能速度减为零时而加速度 还 未减为零 然后反向加速直到加速度减为零 最后做匀速直线运动 答案 ABCD 6 在军事演习中 某空降兵从飞 机上跳下 先做自由落体运动 在 t1 时刻 速度达较大值 v1 时打开降落伞 做减速 运 动 在 t2 时刻以较小速度 v2 着地 他的速度图象如右图所示 下列关于该空降兵在 0 t2或 t1 t2时间内的平均速度 的结论正确的是 v A 0 t2 B t1 t2 v v1 2v v1 v2 2 C t1 t2 D t1 t2 v v1 v2 2v v1 v2 2 解析 如图 0 t1内空降兵做自由落 答案 D 7 物体沿一条直线做加速运动 从开始计时起 第 1 s 内的位移是 1 m 第 2 s 内的 位 移是 2 m 第 3 s 内的位移是 3 m 第 4 s 内的位移是 4 m 由此可知 A 此物体一定做匀加速直线运动 B 此物体的初速度是零 C 此物体的加速度是 1 m s2 D 此物体在前 4 s 内的平均速度是 2 5 m s 解析 题中条件没有说明物体每秒内怎样运动 无法判定物体是否做匀加速直线 用心 爱心 专心 运 动 初速度是否为零 加速度是多少 即 A B C 错 但平均速度 v s t 1 2 3 4 4 m s 2 5 m s 可以确定 D 正确 答案 D 8 一列车队从同一地点先后开出 n 辆汽车在平直的公路上排成直线行驶 各车均由静 止出发先做加速度为 a 的匀加速直线运动 达到同一速度 v 后改做匀速直线运动 欲 使 n 辆车都匀速行驶时彼此距离均为 s 则各辆车依次启动的时间间隔为 不计汽车的大 小 A B 2v a v 2a C D s 2v s v 解析 设某辆车从静止开始做匀加速直线运动经过时间 t 速度恰好达到 v 其前 面 一辆车运动时间为 t t 则 s1 at2 s1 s at2 v t 联立上述方程得各辆 1 2 1 2 车依次启 动的时间间隔 t 故 D 项正确 s v 答案 D 9 如右图所示 A B 两物体相距 s 7 m 物体 A 以 vA 4 m s 的速度向右匀速运动 而物体 B 此时的速度 vB 10 m s 只在摩擦力作用下向右做匀减速运动 加速度 a 2 m s2 那么物体 A 追上物体 B 所用的时间为 A 7 s B 8 s C 9 s D 10 s 解析 由题意知物体 B 做匀减速运动 经时间 t 5 s 停下来 此时物体 0 vB a B 的位移为 sB 25 m 这段时间内物体 A 的位移为 sA vAt 20 0 vB2 2a m sB s 25 7 m 32 m xA 此时 A 还未追上 B A 还需继续前进 s A sB s sA 12 m 才能追 上 B 所以所用时间 tA t 5 3 s 8 s B 对 s A v 答案 B 10 空降兵从飞机上跳伞时 为了保证安全着陆 着陆前最后阶段降落伞匀速下落的 速度约为 6 m s 空降兵平时模拟训练时 经常从高台上跳下 则训练用高台的合适高度约 为 g 10 m s2 A 0 5 m B 1 0 m C 1 8 m D 5 0 m 解析 根据运动学公式 v2 2gh 用心 爱心 专心 h m 1 8 m v2 2g 62 2 10 可知 C 正确 答案 C 二 非选择题 本题共 5 个小题 共 60 分 11 8 分 一电火花打点计时器固定在斜面上某处 一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上 滑 下 如右图所示 1 电火花计时器使用 电源 填 直流 或 交流 工作电压 V 2 已知打点计时器使用的交流电频率为 50 Hz 下图中 A B C D 相邻两点间还有 四个点未标出 其中 OA 4 01 cm AB 6 48 cm BC 8 96 cm CD 11 42 cm 利用图 乙给出的数据可求出小车下滑的加速度 a m s2 3 打点计时器打 A 点时小车的速度 vA m s 打 O 点时小车的速度 v0 m s m s 4 01 6 48 10 2 0 2 0 52 m s 由 vA v0 at 得 v0 0 27 m s 答案 1 交流 220 2 2 47 3 0 52 0 27 12 10 分 王兵同学利用数码相机连拍功能 此相机每秒连拍 10 张 记录下北京奥 运 会跳水比赛中小将陈若琳和王鑫在 10 m 跳台跳水的全过程 所拍摄的第一张恰为她们 用心 爱心 专心 起跳的瞬间 第四张如图甲所示 王兵同学认为这是她们在最高点 第十九张如图乙 所 示 她们正好身体竖直双手触及水面 设起跳时她们的重心离台面的距离和触水时她 们 的重心离水面的距离相等 由以上材料 g 取 10 m s2 1 估算陈若琳的起跳速度 2 分析第四张照片是在最高点吗 如果不是 此时重心是处于上升还是下降阶段 解析 1 由题意得 运动员从起跳到入水所用时间为 t 1 8 s 设跳台高 h 起跳速度为 v0 由 得 v0 3 4 m s 2 上升至最高点所用时间 而拍第四张历时 0 3 s 所以还处于上升阶段 答案 1 3 4 m s 2 第四张照片不是最高点 处于上升阶段 13 12 分 辨析题 要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道 然后驶 入 一段半圆形的弯道 但在弯道上行驶时车速不能太快 以免因离心作用而偏出车 道 求 摩托车在直道上行驶所用的最短时间 有关数据见表格 启动加速度 a1 4 m s2 制动加速度 a2 8 m s2 直道最大速度 v1 40 m s 弯道最大速度 v2 20 m s 直道长度 s 218 m 某同学是这样解的 要使摩托车所用时间最短 应先由静止加速到最大速度 v1 40 m s 然后再减速到 v2 20 m s t1 t2 t t1 t2 v1 a1 v1 v2 a3 你认为这位同学的解法是否合理 若合理 请完成计算 若不合理 请说明理由 并 用 你自己的方法正确得出结论 解析 上述解法不合理 因为加速时间 t1 10 s 减速时间 v1 a1 用心 爱心 专心 t2 2 5 s 所以加速距离 s1 t1 200 m 减速距离 s2 t2 75 m 又 v1 v2 a2 v1 2 v1 v2 2 因 s1 s2 s 故解法不合理 摩托车先以加速度 a1 4 m s2加速到最大速度 vm 又以加速度 a2 8 m s2减速到 v2 20 m s 恰完成直道 s 218 m 的距离 这样用时最短 则加速距离 s1 减速距 vm2 2a1 离 s2 所以 x 代入数据得 vm 36 m s vm2 v22 2a2 vm2 2a1 v2m v22 2a2 加速时间 t1 s 9 s vm a1 36 4 减速时间 t2 s 2 s vm v2 a2 36 20 8 故最短时间 t t1 t2 9 s 2 s 11 s 答案 见解析 14 12 分 摩托车先由静止开始以 m s2的加速度做匀加速运动 之后以最大行驶 25 16 速度 25 m s 做匀速运动 追赶前方以 15 m s 的速度同向匀速行驶的卡车 已知摩托车开 始运动时与卡车的距离为 1 000 m 则 1 追上卡车前两车相隔的最大距离是多少 2 摩托车经过多少时间才能追上卡车 解析 1 由题意得摩托车做匀加速运动的最长时间 t1 16 s 位移 vm a s1 v2m 2a 200 m s0 1 000 m 所以摩托车在达到最大速度之前没有追上卡车 则追上卡车前两车 速度相等时间距最大 设从开始经过 t2时间速度相等 最大间距为 sm 于是有 at2 v 所以 t2 9 6 s v a 最大间距 sm s0 t2 at22 1 072 m v 1 2 2 设从开始经过 t 时间摩托车追上卡车 则有 vm t t1 s t 解得 t 120 s v2m 2av 答案 1 1 072 m 2 120 s 15 18 分 发射卫星一般采用多级火箭 第一级火箭点火后 使卫星向上做匀加速运 动 的加速度为 50 m s2 燃烧 30 s 后第一级脱离 第二级火箭没有马上点火 所以卫星 向 上做加速度为 10 m s2