高中一年级物理必修一第二章《匀变速直线运动规律的设计研究》单元测试题较难含详细解答

..第二章《匀变速直线运动规律的研究》单元测试题第Ⅰ卷<选择题共40分>一、选择题<共10小题,每小题4分,共40分1．关于重力加速度,下列说法正确的是<>A．重力加速度表示自由下落的物体运动速度变化的大小B．重力加速度表示自由下落的物体运动速度的快慢C．重力加速度表示自由下落的物体运动速度变化的快慢D．轻重物体的重力加速度不同答案：C解析：加速度是表示物体速度变化快慢的物理量,故ABD错,C对．2．下列关于速度和加速度的说法中,正确的是<>A．加速度与速度没有直接的联系,速度很大时,加速度可大可小也可负B．当加速度与速度方向相同且又减小时,物体却做加速运动C．物体的速度变化量越大,加速度越大D．物体的速度变化越快,加速度越大答案：ABD3．1991年5月11日的《北京晚报》曾报道了这样一则动人的事迹：5月9日下午,一位4岁小男孩从高15层的楼顶坠下,被同楼的一位青年在楼下接住,幸免于难,设每层楼的高度为3m,这位青年从他所在的地方冲到楼下需要的时间是1.3s,则该青年要接住孩子,至多允许他反应的时间是<g＝10m/s2><>A．3.0sB．1.7sC．0.4sD．1.3s答案：B解析：15层楼顶距离地面的高度h为：h＝15×3m＝45m小孩下落的时间为th＝eq\f<1,2>gt2,t＝eq\r<\f<2h,g>>＝eq\r<\f<2×45,10>>s＝3s因此Δt＝1.7s4．一辆汽车从车站以初速度为零匀加速直线开去,开出一段时间之后,司机发现一乘客未上车,便紧急刹车做匀减速运动．从启运到停止一共经历t＝10s,前进了15m,在此过程中,汽车的最大速度为<>A．1.5m/sB．3m/sC．4m/sD．无法确定答案：B解析：做出汽车运动的v－t图象如图所示,则eq\f<1,2>×10vm＝15,∴vm＝3m/s5．在t＝0的时刻,从地面附近的空中某点释放一小球,它自由下落,落地后反弹,且每次反弹都能到达最初的出发点,取竖直向上为正方向．设小球与地面的碰撞时间和小球在空中所受空气阻力都忽略不计,则小球的速度v随时间t变化的关系可表示为图中的哪个<>答案：C解析：取向上为正方向,由题意知,小球先负方向的速度越来越大,落地时速度达最大值,然后速度又变为正方向,向上运动时速度越来越小,到最高点速度为零,然后又向下速度为负,速度值越来越大,所以选C6．<XX清华实验中学09－10学年高一上学期期中>甲乙两个质点同时同地向同一方向做直线运动,它们的v－t图象如右图所示,则前4s内<>A．乙比甲运动得快B．2s末乙追上甲C．甲的平均速度大于乙的平均速度D．乙追上甲时距出发点40m远答案：D7．如图所示,一辆汽车做匀加速直线运动,经过路旁两棵相距50m的树共用时间5s,它经过第二棵树时的速度是15m/s,则它经过第一棵树时的速度是<>A．2m/sB．10m/sC．2.5m/sD．5m/s答案：D8．如图所示,光滑斜面上的四段距离相等,质点从O点由静止开始下滑,做匀加速直线运动,先后通过a、b、c、d…,下列说法正确的是<>A．质点由O到达各点的时间之比ta∶tb∶tc∶td＝1∶eq\r<2>∶eq\r<3>∶2B．质点通过各点的速率之比va∶vb∶vc∶vd＝1∶eq\r<2>∶eq\r<3>∶2C．在斜面上运动的平均速度eq\x\to<v>＝vbD．在斜面上运动的平均速度eq\x\to<v>＝vd/2答案：ABD解析：设每段距离为x,加速度为a.①由于初速度为零,可知x＝eq\f<1,2>ateq\o\al<2,a>,2x＝eq\f<1,2>ateq\o\al<2,b>,3x＝eq\f<1,2>ateq\o\al<2,c>,4x＝eq\f<1,2>ateq\o\al<2,d>,可得ta∶tb∶tc∶td＝eq\r<\f<2x,a>>∶eq\r<\f<4x,a>>∶eq\r<\f<6x,a>>∶eq\r<\f<8x,a>>＝1∶eq\r<2>∶eq\r<3>∶2②初速度为v0＝0,则va＝ata,vb＝atb,vc＝atc,vd＝atd,可得va∶vb∶vc∶vd＝ta∶tb∶tc∶td＝1∶eq\r<2>∶eq\r<3>∶2③斜面长为eq\f<1,2>at2,t是质点在斜面上的运动时间,则平均速度eq\x\to<v>＝<eq\f<1,2>at2>/t＝at/2.对这个结果可以有两种解释：①at＝vd,是全过程的末速度<vt>,而初速度v0＝0,可见eq\x\to<v>＝<v0＋v>/2＝vd/2；②eq\x\to<v>＝eq\f<at,2>,eq\f<at,2>是全程中间时刻的瞬时速度．9．科技馆中有一个展品,如图所示,在较暗处有一个不断均匀滴水的龙头,在一种特殊的灯光照射下,可观察到一个个下落的水滴,缓缓调节水滴下落的时间间隔到适当的情况,可看到一种奇特的现象,水滴似乎不再往下落,而是固定在图中A、B、C、D四个位置不动一般,要出现这种现象,照明光源应该满足<g取10m/s2><>A．普通光源即可B．间歇发光,间隙时间为1.4sC．间歇发光,间隙时间为0.14sD．间歇发光,间隙时间为0.2s答案：C解析：由题目描述的物理情景可知：光源为间歇发光,发光间隔可由h＝eq\f<1,2>gt2求出．则0.1＝eq\f<1,2>×10×t2得t＝0.1eq\r<2>s＝0.14s.10．为了测定某辆轿车在平直公路上运动时的加速度<轿车起动时的运动可以近似看做匀加速运动>,某人拍摄了一张在同一底片上多次曝光的照片<如下图>,如果拍摄时每隔2s曝光一次,轿车车身总长为4.5m,那么这辆车的加速度约为<>A．1m/s2B．2m/s2C．3m/s2D．4m/s2答案：B解析：本题考查看图分析能力和熟练应用推论解题的能力．从图中可看出,车身占标尺上3个小格,总长4.5m,故每小格是1.5m.每小格又有5分格,每分格应是0.3m.因此第1、第2张照片相距s1＝12m,第2、第3张照片相距约s2＝20m.由Δs＝s2－s1＝aT2,得：a＝eq\f<Δs,T2>＝eq\f<20－12,22>m/s2＝2m/s2.第Ⅱ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．频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段．在暗室中,照相机的快门处于常开状态,频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光,照亮运动的物体,于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置．右图是小球自由下落时的频闪照片,频闪仪每隔0.04s闪光一次．通过这幅照片测量自由落体运动的加速度是________．答案：9.86m/s2解析：根据Δx＝gt2可解得g＝9.86m/s212．海滨浴场的滑梯从顶端到入水处约12m,一人由滑梯顶端开始做初速度为零的匀加速直线运动,开始运动后第1s内通过的路程是0.75m,则人的加速度大小是________,从顶端开始到入水所需要的时间是________,人入水时的速度大小是________．答案：1.5m/s2,4s,6m/s解析：根据x＝eq\f<1,2>at2得a＝1.5m/s2根据v2＝2ax0得v＝6m/s而t0＝eq\f<v,a>＝4s13．<XX师大附中09－10学年高一上学期期中>某同学在"用打点计时器测速度"的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出0、1、2、3、4、5、6共7个测量点,每两个相邻的测量点之间还有四个点没标出,其部分相邻点间的距离如图所示,完成下列问题．<1>关于打点计时器的时间间隔,下列是四位同学各自发表的看法,其中正确的是________．A．电源电压越高,每打两个点的时间间隔就越短B．纸带速度越大,每打两个点的时间间隔就越短C．打点计时器连续打两个点的时间间隔由电源的频率决定D．如果将交流电源改为直流电源,打点计时器连续打两个点的时间间隔保持不变<2>计算出打下点4时小车的瞬时速度为________,求出小车的加速度为________．<要求计算结果保留三位有效数字>答案：<1>C<2>0.314m/s0.510m/s2三、论述、计算题<本题共4小题,共42分．解答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．<10分>一隧道限速36km/h.一列火车长100m,以72km/h的速度行驶,驶至距隧道50m处开始做匀减速运动,以不高于限速的速度匀速通过隧道．若隧道长200m.求：<1>火车做匀减速运动的最小加速度；<2>火车全部通过隧道的最短时间．<如图所示>答案：<1>3m/s2<2>30s解析：<1>72km/h＝20m/s36km/h＝10m/s当火车头到达隧道口时速度为36km/h时,加速度最小,设为a由v2－veq\o\al<2,0>＝2<－a>x得a＝eq\f<v\o\al<2,0>－v2,2x>＝eq\f<202－102,2×50>m/s2＝3m/s2<2>火车以36km/h的速度通过隧道,所需时间最短火车通过隧道的位移为100m＋200m＝300m由x＝vt得t＝eq\f<x,v>＝eq\f<300,10>s＝30s15．<10分>如图所示,某种类型的飞机起飞滑行时,从静止开始做匀加速运动,加速度大小为4.0m/s2,飞机速度达到85m/s时离开地面升空．如果在飞机达到起飞速度时,突然接到命令停止起飞,飞行员立即使飞机制动,飞机做匀减速运动,加速度大小为5.0m/s2.如果要求你为该类型的飞机设计一条跑道,使在这种情况下飞机停止起飞而不滑出跑道,你设计的跑道长度至少要多长？答案：1626m解析：这种先由静止加速随即又减速到静止的问题,画出v－t图象比较简单：第一阶段为初速度为零的匀加速直线运动：v＝a1t1.第二阶段为末速度为零的匀减速直线运动,也可以按反向的初速度为零的匀加速直线运动来处理,则v＝a2<t2－t1>．解得t1＝eq\f<85,4>s,t2－t1＝eq\f<85,5>s.跑道长x＝eq\f<v,2>[t1＋<t2－t1>]＝eq\f<85,2>×<eq\f<85,4>＋eq\f<85,5>>m≈1626m.16．<11分>某晚,美军在伊拉克进行的军事行动中动用了空降兵<如图>美机在200m高处超低空水平飞行,美兵离开飞机后先自由下落,运动一段时间后立即打开降落伞,展伞后美兵以14m/s2的平均加速度匀减速下降．为了安全要求,美兵落地的速度不能超过4m/s<g＝10m/s2>．伊方地面探照灯每隔10s扫描一次,求美兵能否利用探照灯的照射间隔安全着陆．答案：能安全着陆解析：设展伞时离地h米,自由下落阶段2g<H0－h>＝veq\o\al<2,1>,匀减速阶段veq\o\al<2,t>－veq\o\al<2,1>＝2ah解得h＝83mv1＝48.4m/s自由下落时间t1＝v1/g＝4.84s,减速时间t2＝eq\f<h,\f<v1＋vt,2>>＝3.17s,t＝t1＋t2＝8s<10,所以能安全着陆．只要下落时间小于10s,就能充分利用探照灯的间隔时间安全着陆．17．<11分>在某市区内,一辆小汽车在平直的公路上以速度vA向东匀速行驶,一位观光游客正由南向北从斑马线上横穿马路．汽车司机发现前方有危险<游客正在D处>经0.7s作出反应,紧急刹车,但仍将正步行至B处的游客撞伤,该汽车最终在C处停下,为了清晰了解事故现场,现以下图示之,AC段是汽车轮胎在路面上的擦痕．为了判断汽车司机是否超速行驶,警方派一警车以法定最高速度vm＝14.0m/s行驶在同一马路的同一地段,在肇事汽车起始制动点A紧急刹车,经14.0m后停下来,在事故现场测得AB＝17.5m.BC＝14.0m,BD＝2.6m.问：<1>该肇事汽车的初速度vA是多大？有无超速？<2>游客横过马路的速度大小？答案：<1>vA＝21m/s；超速<2>v人＝1.53m/s解析：<