李 必修一《第二章 匀变速直线运动研究》阶段测试(1—4节) 教师版.doc

20142015学年度高一物理月考第二章 匀变速直线运动的研究阶段测试(14节)一、单项选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分。)1. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,关于计数点间时间间隔的下列说法中正确的是()A.每隔4个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.10sB.每隔4个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.08sC.每隔5个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.10sD.每隔5个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.08s【解析】选A。本实验用的电源为50Hz的交流电,则相邻两点间的时间间隔为T=150s=0.02s,所以每隔4个点取一个计数点时有5个时间间隔,计数点间的时间间隔为0.10s,A对,B错。每隔5个点取一个计数点则有6个时间间隔,总间隔为0.026s=0.12s,C、D错。2. 关于匀变速直线运动的速度与时间关系式v=v0+at,以下的理解正确的是()v0是时间间隔t开始时的速度,v是时间间隔t结束时的速度,它们均是瞬时速度v一定大于v0 at是在时间间隔t内速度的变化量a与匀变速直线运动的v -t图像的倾斜程度无关A.B.C.D.【解析】选C。在匀加速直线运动中,vv0,在匀减速直线运动中,vv0,错误;在v-t图像中,v-t图像的斜率表示加速度,错误。综上所述C项正确。3. A、B两个物体在同一直线上做匀变速直线运动,它们的速度图像如图所示,则以下说法正确的是()A.A、B两物体运动方向一定相反B.前4 s内A、B两物体的位移相同C.t=4 s时,A、B两物体的速度相同D.A物体的加速度比B物体的加速度大【解析】选C。A、B两物体都向正方向运动,运动方向相同,A错;前4 s内,A、B物体的位移不同,xAxB,B错;t=4 s时,两物体的速度相同,C对;两物体的v -t图像,B的斜率较大,即B物体的加速度较大,D错。【总结提升】v-t图像应用口诀速度要看纵坐标,位移对应面大小。还有物体加速度,关联图线倾斜角。4. 一物体做匀变速直线运动,经P点时开始计时,取向右为正方向,其v -t图像如图所示,则物体在4 s内()A.前2 s的加速度为-5 m/s2,后2 s的加速度为5 m/s2B.前2 s向左运动,后2 s向右运动C.2 s前位于P点左侧,2 s后位于P点右侧D.4 s内发生的位移为20 m【解析】选B。前4 s的加速度均为5 m/s2,A错。前2 s速度为负,物体向左运动,后2 s速度为正,向右运动,B对。前4 s物体一直在P点左侧运动,直到4 s末又回到P点,C错。4 s内物体做了一个完整的往复运动,发生的位移为0,D错。5. 一辆汽车以2 m/s2的加速度做匀减速直线运动,经过2 s(汽车未停下),汽车行驶了36 m。汽车开始减速时的速度是()A.9 m/sB.18 m/sC.20 m/sD.12 m/s【解析】选C。由位移公式x=v0t+12at2得汽车的初速度v0=2x-at22t=236-(-2)2222m/s=20 m/s,C正确。6. 如图是A、B两个质点做直线运动的位移时间图像。则()A.在运动过程中,A质点总比B质点运动得快B.在0t1这段时间内,两质点的位移相同C.当t=t1时,两质点的速度相等D.当t=t1时,A、B两质点的加速度不相等【解析】选A。位移-时间图像中,图线的斜率对应质点的速度,所以A质点的速度比B质点的速度大,A正确。位移-时间图像中,位移等于初、末时刻对应的纵坐标的坐标差,所以在0t1这段时间内,A质点的位移大于B质点的位移,B错误。t1时刻,两图像的斜率不同,两质点的速度不同,C错误。两质点都做匀速直线运动,加速度都等于零,D错误。来源:学|科|网【总结提升】三种常见位移图像的记忆口诀物体静止平行线,匀速运动倾斜线;匀变速对应抛物线,物体相遇是交点。7. 有一长为L的列车，正以恒定的加速度过铁路桥，桥长也为L，现已知列车车头过桥头时的速度为v1，车头过桥尾时的速度为v2，那么，车尾过桥尾时的速度为()A2v1v2 B2v2v1C D答案：D解析：从列车车头过桥头开始，车头过桥尾时，列车位移大小为L，车尾过桥尾时，列车位移为2L，设列车车尾过桥尾时速度为v3，由，知，可得，选项D正确。8. 从静止开始做匀加速直线运动的物体,在第1s内、第2 s内、第3 s内的平均速度之比为()A.135B.149C.123D.111【解析】选A。由于第1s内、第2 s内、第3 s内的位移之比x1x2x3=135,而平均速度v=xt,三段时间都是1s,故三段时间的平均速度之比为135,故A正确。9. 一辆汽车从车站开出，做匀加速直线运动，它开出一段时间后，司机发现有一位乘客未上车，急忙制动，车又做匀减速直线运动，结果汽车从开始启动到停下，共用10 s，前进了15 m，则在此过程中，汽车达到的最大速度是()A1 m/sB1.5 m/sC3 m/sD8 m/s解析设汽车最大速度为v，匀加速过程中的加速度为a1，位移为s1；匀减速过程中的加速度为a2，位移为s2.由题意知：v22a1s1，v22a2s2，s1s215 m，10 s，联立以上四式可得v3 m/s.答案C10. 火车沿平直轨道以20 m/s的速度向前运动，司机发现正前方50 m处有另一列火车正以8 m/s的速度沿同一方向行驶。已知对方火车速度保持不变，为避免相撞，该司机立即刹车，刹车的加速度大小至少应是()A1 m/s2B2 m/s2C0.5 m/s2D1.44 m/s2答案：D解析：最小的刹车加速度就是当后面火车刚好遇上前面火车时，其速度与前面火车速度一样，即8 m/s。另外要注意位移差，从开始刹车到刚好碰上，后车比前车多跑50 m。由以上分析，列式得20t8t50,20at8，解得a1.44 m/s2。二、多项选择题：（本大题共2小题,每小题4分,共8分。）11. 下列有关匀变速直线运动的认识正确的是()A.匀变速直线运动的速度变化量是一个恒量B.匀变速直线运动的速度变化率是一个恒量C.匀变速直线运动的速度方向一定不变D.匀变速直线运动的加速度方向一定不变【解析】选B、D。对于不同时间,匀变速直线运动的速度变化量不同,A错。匀变速直线运动的加速度,即速度变化率不变,B对。匀变速直线运动的加速度方向一定不变,速度方向可能变化,C错,D对。12. 甲、乙两物体由同一位置开始沿同一直线运动，其速度图象如图所示，下列说法正确的是()A开始阶段乙在甲的前面，20 s后乙在甲的后面B20 s末，甲追上乙，且甲、乙的速度相等C40 s末，甲追上乙D在追上前，20 s末两物体相距最远解析vt图象中，纵坐标表示速度，图象与时间轴所围的面积表示位移甲、乙两物体由同一位置开始沿同一直线运动，所以追上的条件是位移相等，40 s末，甲、乙图象与时间轴围成的面积相等，说明甲、乙相遇，分析可知是甲追上乙，选项A、B错误，C正确；20 s末，甲、乙图象与时间轴围成的面积相差最大，说明追上前，20 s末两物体相距最远，选项D正确答案CD三、实验题(本大题共1小题,共8分)13. 在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，某同学得到一条点迹清晰的纸带，他取好计数点A、B、C、D、E，每相邻两计数点间还有四个点未画出，测得B、C、D、E距A的距离如下图所示，则打C点的瞬时速度为_m/s，物体的加速度为_m/s2.解析C为B、D的中间时刻，则vCvBD m/s0.85 m/s.a102 m/s24.24 m/s2.答案0.854.24四、计算题(本大题共3小题,共44分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)14. 一辆汽车以72km/h的速度在平直公路上行驶，现因故紧急刹车，已知汽车刹车过程中加速的的大小始终为5m/s2，求：（1）汽车刹车3s末的速度；（2）汽车通过30m所需要的时间；（3）汽车从开始刹车到6s末所通过的位移。（3）由VV0+at变形可以得到，代入数据可以求得汽车从刹车到停止运动的时间t4s，也就是说，从4s末到6s末，汽车已经停止运动，所以汽车整个刹车过程的运动时间为4s，方法一：由代入数据可以求得x40m方法二：由V2V022ax得，代入数据得x40m【总结提升】“刹车类”问题的处理方法 (1)刹车类问题一般视为匀减速直线运动,汽车停下后不能做反向的运动。(2)处理该类问题,首先要判断刹车后经多长时间速度为零(即刹车时间)。(3)若所给时间大于刹车时间,可将运动过程看作反方向的初速度为零的匀加速直线运动,所用时间为刹车时间。(4)利用x=vt刹求解刹车距离也非常方便。15. 一滑块自静止开始,从斜面顶端匀加速下滑(斜面足够长),第5s末的速度是6 m/s,试求：(1)第4 s末的速度大小;(2)运动后7 s内的位移大小;(3)第3 s内的位移大小。【解析】(1)由v4v5=45,得第4s末的速度为v4=45v5=4.8m/s。(2)前5s的位移为x5=vt=625m=15 m,根据x5x7=5272,得x7=7252x5=29.4m。(3)设滑块的加速度为a,由x5=12at2=15m得a=1.2m/s2。又由xx=15,x=121.212m=0.6 m得,第3 s内的位移为x=5x=50.6m=3 m。答案：(1)4.8m/s(2)29.4 m(3)3 m16. 一辆小汽车在十字路口等候绿灯，当绿灯亮时小汽车以2m/s2的加速度开始行驶，恰在这时一辆卡车以20 m/s的速度匀速从小汽车边驶过，试求：（1）小汽车从路口开动后，何时能追上卡车？（2）相遇前小汽车与卡车间距离何时最远？此时相距多少？（请至少用两种方法求解）解法1:用临界条件分析法求解小汽车开动速度逐渐增大，而卡车速度是定值。当小汽车速度小于卡车速度时两者的距离是在增大，反之是距离在减少，因此两者速度相等时它们相距最远。故有v汽 atv卡，所以 当tv卡/a10 s，sv卡tat220102102 m100 m。解法2:用数学函数求极值法求解在小汽车追上卡车之前经t秒二者相距sv卡tat220tt2由二次函数求极值的条件，当t10 s时，有极大值s100 m。解法3: 用图象法求解（物理概念和规律不仅可以用公式表达，也可以用函数的图象表述这都是运用数学工具研究和解决物理问题的方法，对于一些运动学问题，用图象求解，不仅简便，而且形象直观对于图象应理解它的物理意义及其表示的规律，并自如运用求解有关问题） 卡车和小汽车的位移由vt图中图线、时刻线及时间轴围成的图形的面积表示。矩形表示卡车位移，三角形表示小汽车位移。由图像可知：在两车速度相等之前，自行车的位移（矩形面积）与小汽车的位移（三角形面积） 之差（阴影面积）逐渐增大，当两车速