2012高中物理 第3章 匀变速直线运动的研究 16单元测试 鲁科版必修1

用心 爱心 专心1 第第 3 3 章章 匀速直线运动的研究匀速直线运动的研究 单元测试单元测试 一 选择题 本题共 10 小题 每小题 7 分 共 70 分 1 伽利略对自由落体运动的研究 开创了研究自然规律的科学方法 这就是 A 对自然现象进行总结归纳的方法 B 用科学实验进行探究的方法 C 对自然现象进行总结归纳 并用实验进行验证的方法 D 抽象思维 数学推导和科学实验相结合的方法 解析 伽利略对运动的研究 通常包括以下几个方面的要素 通过对现象的一般观察 提出假设 运用逻辑 包括数学 推理得出推论 通过实验对推论进行检验 最后对假设 进行修正和推广 伽利略对自由落体运动的研究也是如此 故正确选项为 D 答案 D 2 做匀加速直线运动的质点 在第 5 s 末的速度为 10 m s 则 A 前 10 s 内位移一定是 100 m B 前 10 s 内位移不一定是 100 m C 加速度一定是 2 m s2 D 第 10 秒末速度为 20 m s 解析 质点在第 5 s 末的速度为瞬时速度 因不知质点运动的初速度 故无 法确定其加速度大小 C 错误 同理 D 错误 质点在前 10 s 内一直做匀加速 运动 则前 10 s 内的平均速度等于 5 s 末瞬时速度为 10 m s 前 10 s 内的 位移为 100 m 故 A 正确 B 错误 答案 A 3 如图 1 2 6 所示 小球从竖直砖墙某位置由静止释放 用频闪照相机在 同一底片上多次曝光 得到了图中 1 2 3 4 5 所示小球运动过程中 每次曝光的位置 连续两次曝光的时间间隔均为T 每块砖的厚度为d 根 据图中的信息 下列判断正确的是 A 位置 1 是小球释放的初始位置 B 小球做变加速直线运动 图 1 2 6 C 小球下落的加速度为 d T2 D 小球在位置 3 的速度为 5d 2T 解析 由图可知相邻时间间隔内通过的位移分别为 2d 3d 4d 5d 所以小球做匀加速 直线运动 位置 1 不是小球释放的初始位置 由位移差 x aT2得小球下落的加速 度为 1 2 3 4 5 用心 爱心 专心2 a 小球在位置 3 的速度为 d T2v x t 3d 4d 2T 7d 2T 答案 C 4 一个从静止开始做匀加速直线运动的物体 从开始运动起 连续通过三段位移的时间分别 是 1 s 2 s 3 s 这三段位移的长度之比和这三段位移上的平均速度之比分别是 A 1 22 32 1 2 3 B 1 23 33 1 22 32 C 1 2 3 1 1 1 D 1 3 5 1 2 3 解析 根据位移公式x at2 从开始运动起 连续通过的三段位移分别为x1 at 1 2 1 22 1 a 1 2 x2 a t2 t1 2 at a x3 a t3 t2 t1 2 a t1 t2 2 a 再根据平均速度 1 2 1 22 1 8 2 1 2 1 2 27 2 公式可 得选项 B 正确 答案 B 5 一辆公共汽车进站后开始刹车 做匀减速直线运动 开始刹车 后的第 1 s 内和第 2 s 内位移大小依次为 9 m 和 7 m 则刹车后 6 s 内的位移是 A 20 m B 24 m C 25 m D 75 m 解析 由 x aT2得 9 7 a 12 a 2 m s2 由v0T aT2 x1得 1 2 v0 1 2 12 1 2 9 v0 10 m s 汽车刹车时间tm 5 s 6 s 故刹车后 6 s 内的位移为x 25 v0 a v2 0 2a m C 正确 答案 C 6 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 55 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 初速度为 30 m s 只需 3 s 即可上升到最高点 位移为h1 45 m 再自由 v2 0 2g 下 落 2 s 下降高度为h2 gt2 0 5 10 22 m 20 m 故路程为 65 m A 错 此时离抛 1 2 用心 爱心 专心3 出 点高 25 m 故位移大小为 25 m 方向竖直向上 B 对 此时速度为v 10 2 m s 20 m s 方向向下 速度改变量大小为 50 m s C 错 平均速度为 m s 5 m s D 错 v 25 5 答案 B 7 A B两小球从不同高度自由下落 同时落地 A球下落的时间为t B球下落的时间为 t 2 当B球开始下落的瞬间 A B两球的高度差为 A gt2 B gt2 C gt2 D gt2 3 8 3 4 1 4 解析 A球下落高度为hA gt2 B球下落高度为hB g 2 gt2 当B球开始下落的 1 2 1 2 t 2 1 8 瞬间 A B两球的高度差为 h hA g 2 hB gt2 所以 D 项正确 1 2 t 2 1 4 答案 D 8 一个做匀变速直线运动的质点 初速度为 0 5 m s 在第 9 s 内的位移比第 5 s 内的位 移多 4 m 则该质点的加速度 9 s 末的速度和质点在 9 s 内通过的位移分别是 A a 1 m s2 v9 9 m s x9 40 5 m B a 1 m s2 v9 9 m s x9 45 m C a 1 m s2 v9 9 5 m s x9 45 m D a 0 8 m s2 v9 7 7 m s x9 36 9 m 解析 a 1 m s2 v9 v0 at 0 5 1 9 9 5 m s x9 x5 4T2 4 4 12 x9 v0t at2 1 2 0 5 9 1 92 45 m 故正确选项为 C 1 2 答案 C 9 我国是一个能源消耗大国 节约能源刻不容缓 设有一架直升飞机以加 速度a从地面由静止开始竖直向上起飞 已知飞机在上升过程中每秒钟的耗油量V pa q p q均为常数 若直升飞机欲加速上升到某一高度处 且耗油量最小 则其加速 度 大小应为 A B C D p q q p p q p p q q 解析 飞机匀加速上升 则H at2 耗油总量V0 Vt pa q t 联立得 1 2 V0 2Hp t qt 由于 qt 2Hpq C C为常量 因此当 2Hp t qt时 V0有最小值 此时t2 2Hp t 2pH q a 2H t2 q p 答案 B 10 火车从甲站出发 沿平直铁路做匀加速直线运动 紧接着又做匀减速直线运动 到乙 站 恰好停止 在先 后两个运动过程中 A 火车的位移一定相等 B 火车的加速度大小一定相等 C 火车的平均速度一定相等 D 所用的时间一定相等 解析 火车从甲站出发 沿平直铁路做匀加速直线运动 即初速度为零 紧接着又做匀 用心 爱心 专心4 减速直线运动 也就是做匀加速直线运动的末速度就是做匀减速直线运动的初速度 而 做匀减速直线运动的末速度又为零 所以 在先 后两个运动过程中的平均速度 v 相等 选项 C 正确 而火车运动的位移x t 火车运动的加速度a v0 v 2v v0 v 2 v0 v t 即它们不仅与初速度 末速度有关 还跟时间有关 而前后两个运动过程中所用的时间 不一定相同 所以火车的位移 加速度在先 后两个运动过程中不一定相等 即 A B D 选项都不正确 答案 C 二 非选择题 第 11 题 12 分 第 12 题 18 分 11 测速仪安装有超声波发射和接收装置 如图 1 2 7 所示 B为测速仪 A为汽车 两者相距 335 m 某时刻B发出超声 波 同时A由静止开始做匀加速直线运动 当B接收到反射回来的超 图 1 2 7 声波信号时 A B相距 355 m 已知声速为 340 m s 求汽车的加速度大小 解析 设超声波往返的时间为 2t 根据题意汽车在 2t时间内位移为a 2t 2 20 m 1 2 所以超声波追上A车时 A车前进的位移为at2 5 m 1 2 所以超声波在 2t内的路程为 2 335 5 m 由声速 340 m s 可得t 1 s 代入 式 得a 10 m s2 答案 10 m s2 12 在四川汶川抗震救灾中 一名质量为 60 kg 训练有素的武警战士从直升机上通过一 根 竖直的质量为 20 kg 的长绳由静止开始滑下 速度很小可认为等于零 在离地面 18 m 高处 武警战士感到时间紧迫 想以最短的时间滑到地面 开始加速 已知该武警战 士 落地的速度不能大于 6 m s 以最大压力作用于长绳可产生的最大加速度为 5 m s2 长 绳的下端恰好着地 当地的重力加速度为g 10 m s2 求武警战士下滑的最短时间和 加速 下滑的距离 解析 设武警战士加速下滑的距离为h1 减速下滑的距离为 H h1 加速阶段的末速 度等于减速阶段的初速度为vmax 由题意和匀变速运动的规律有 v 2gh1 v v2 2a H h1 2max2max