2013屆高三總復習單元綜合測試卷：第1單元《運動的描述勻變速直線運動的研究》

新課標人教版2013屆高三物理總復習單元綜合測試卷第一單元運動的描述勻變速直線運動的研究本試卷分第卷(選擇題)和第卷(非選擇題)兩部分試卷滿分為100分?？荚嚂r間為90分鐘。第卷(選擇題，共40分)一、選擇題(本大題包括10小題，每小題4分，共40分。)1如圖1所示，甲、乙、丙、丁是以時間為橫軸的勻變速直線運動的圖象，下列說法正確的是 ()圖1A甲是at圖象B乙是xt圖象C丙是xt圖象 D丁是vt圖象解析：因物體做勻變速直線運動，加速度a不隨時間變化，丁是at圖象；若物體做勻加速直線運動，則位移xv0tat2，是一條拋物線，丙是xt圖象；勻加速直線運動時的速度vv0at，為線性函數(shù)，乙是vt圖象；若勻減速直線運動，vv0at可以用甲表示，故C正確答案：C2做勻加速直線運動的物體，在某一時間內(nèi)使其運動的位移最大，須 ()A初速度必須大 B末速度必須大C加速度必須大 D平均速度必須大解析：只要平均速度大，在一定時間內(nèi)運動的位移就大，故D對答案：D圖23甲乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向做直線運動，t0時刻同時經(jīng)過公路旁的同一個路標在描述兩車運動的vt圖中(如圖2)，直線a、b分別描述了甲乙兩車在020秒的運動情況關(guān)于兩車之間的位置關(guān)系，下列說法正確的是 ()A在010秒內(nèi)兩車逐漸靠近B在1020秒內(nèi)兩車逐漸遠離C在515秒內(nèi)兩車的位移相等D在t10秒時兩車在公路上相遇解析：由vt圖象可知，010 s內(nèi)，v乙>v甲兩車逐漸遠離，10 s20 s內(nèi)，v乙<v甲兩車逐漸靠近，故A、B均錯vt圖線與時間軸所圍的面積表示位移，5 s15 s內(nèi)，兩圖線與t軸包圍的面積相等，故兩車的位移相等，C對t20 s時，兩車的位移兩次相等，說明兩車再次相遇，故D錯答案：C4兩輛游戲賽車a、b在兩條平行的直車道上行駛t0時兩車都在同一計時處，此時比賽開始它們在四次比賽中的vt圖如下圖所示哪些圖對應(yīng)的比賽中，有一輛賽車追上了另一輛 ()解析：由vt圖象的特點可知，圖線與t軸所圍面積的大小，即為物體位移的大小觀察4個圖象，只有A、C選項中，a、b所圍面積的大小有相等的時刻，故選項A、C正確答案：AC圖35平直馬路上有同方向前后行駛的電車和汽車，t0時，兩車相距為零，它們的vt圖象如圖3所示，t5 s時，電車忽然停下來，汽車也立即減速而做勻減速直線運動，由圖可知 ()A汽車會碰上電車B汽車不會碰上電車，汽車停止后兩車還相距2.5 mC汽車不會碰上電車，汽車停止后兩車還相距15 mD兩車是否相碰，條件不足，無法判定解析：汽車與電車從同一地點出發(fā)，由面積代表位移大小：x汽5×5×5×5 m37.5 mx電5×8 m40 m.且汽車初速為5 m/s，t5 s后做勻減速運動而電車做速度為8 m/s的勻速直線運動故汽車始終在電車的后面由xx電x汽2.5 m可知答案B正確答案：B6一石塊從樓房陽臺邊緣向下做自由落體運動到達地面，把它在空中運動的時間分為相等的三段，如果它在這第一段時間內(nèi)的位移是1.2 m，那么它在第三段時間內(nèi)位移是()A1.2 m B3.6 mC6.0 m D10.8 m解析：做初速度為零的勻加速運動的物體，從靜止開始在相等時間內(nèi)位移之比為x1x2x3xn135(2n1)，由此知選項C正確答案：C7汽車給人類生活帶來極大便利，但隨著車輛的增多，交通事故也相應(yīng)增加，重視交通安全問題，關(guān)系到千百萬人的生命安全與家庭幸福，為了安全，在行駛途中，車與車之間必須保持一定的距離，因為，從駕駛員看見某一情況到采取制動動作的時間里，汽車仍然要通過一段距離(稱為思考距離)，而從采取制動動作到車完全靜止的時間里，汽車又要通過一段距離(稱為制動距離)，下表給出了駕駛員駕駛的汽車在不同速度下的思考距離和制動距離等部分數(shù)據(jù)，某同學分析這些數(shù)據(jù)，算出了表格中未給出的數(shù)據(jù)X、Y，該同學計算正確的是 ()速度/(m·s1)思考距離/m制動距離/m1012201518X20Y802530125A.X40，Y24 BX45，Y24CX60，Y22 DX50，Y22解析：從表中可以看出，速度之比為v1v2v3v42345時，思考距離之比為x1x2x3x42345，制動距離之比為x1x2x3x422324252，故223220X，X45；3418Y，Y24.答案：B8.給滑塊一初速度v0使它沿光滑斜面向上做勻減速運動，加速度大小為，當滑塊速度大小減為時，所用時間可能是 ()A. B.C. D.解析：當滑塊速度大小減為，其方向可能與初速度方向相同，也可能與初速度方向相反，因此要考慮兩種情況，即v或v代入公式t得，t或t，故選B、C.答案：BC9.歷史上有些科學家曾把在相等位移內(nèi)速度變化相等的單向直線運動稱為“勻變速直線運動”(現(xiàn)稱“另類勻變速直線運動”)，“另類加速度”定義為A，其中v0和v分別表示某段位移x內(nèi)的初速度和末速度A>0表示物體做加速運動，A<0表示物體做減速運動而現(xiàn)在物理學中加速度的定義式為a，下列說法正確的是()A若A不變，則a也不變B若A>0且保持不變，則a逐漸變大C若A不變，則物體在中間位置處的速度為D若A不變，則物體的中間位置處的速度為解析：若A>0且保持不變，A和a得：aAx/t，由于速度vx/t在增加，所以a在逐漸變大，A錯B對在“另類勻變速直線運動”中，由于速度隨位移均勻增加，所以物體在中間位置處的速度為，C對D錯答案：BC10.汽車以20 m/s的速度做勻速運動，某時刻關(guān)閉發(fā)動機而做勻減速運動，加速度大小為5 m/s2，則它關(guān)閉發(fā)動機后通過37.5 m所需時間為 ()A3 s B4 sC5 s D6 s答案：A第卷(非選擇題，共60分)二、實驗題(每小題10分，共20分)11張強同學在做“研究勻變速直線運動”實驗時打出紙帶如圖4所示，舍去前面較密集的點，取O為起始位置，每隔五個間隔為一個計數(shù)點，則在A、B、C三個計數(shù)點處的瞬時速度分別為vA_，vB_，vC_(圖中刻度尺的最小刻度為mm)，整個運動中的平均速度是_解析：讀取數(shù)據(jù)時應(yīng)注意計數(shù)點位置之差即為0.1 s內(nèi)的位移，讀數(shù)時要讀到最小刻度值的下一位若x為恒量，則研究對象做勻變速直線運動，可由a和vn求得加速度和瞬時速度從紙帶讀出數(shù)值如下表所示：區(qū)間OAABBCCD距離(cm)1.202.403.604.80x1.20 cm(恒定)a m/s21.20 (m/s2)vA m/s0.18(m/s)，vB m/s0.30(m/s)vC m/s0.42(m/s) m/s0.30 m/s圖5答案：見解析12一個小球沿斜面向下運動，用每隔(1/10)s曝光一次的頻閃相機拍攝不同時刻小球位置的照片，如圖5所示即照片上出現(xiàn)的相鄰兩個小球的像之間的時間間隔為(1/10)s，測得小球在幾個連續(xù)相等時間內(nèi)位移數(shù)據(jù)見下表：x1/cmx2/cmx3/cmx4/cm8.209.3010.4011.50 (1)小球在相鄰的相等時間內(nèi)的位移差_(填“相等”或“不相等”)，小球運動的性質(zhì)屬_直線運動(2)甲、乙兩同學計算小球加速度的方法如下：甲同學：a1(x2x1)/T2，a2(x3x2)/T2，a3(x4x3)/T2，(a1a2a3)/3.乙同學：a1(x3x1)/(2T2)，a2(x4x2)/(2T2)，(a1a2)/2.你認為甲、乙兩位同學中計算方法更準確的是_，加速度值為_答案：(1)相等勻加速(2)乙1.10 m/s2三、計算題(每小題10分，共40分)13汽車從甲地由靜止出發(fā)，沿直線運動到丙地，乙在甲丙兩地的中點汽車從甲地勻加速運動到乙地，經(jīng)過乙地速度為60 km/h；接著又從乙地勻加速運動到丙地，到丙地時速度為120 km/h，求汽車從甲地到達丙地的平均速度解析：設(shè)甲丙兩地距離為2l，汽車通過甲乙兩地時間為t1，通過乙丙兩地的時間為t2.甲到乙是勻加速運動，由l·t1得t1hh從乙到丙也是勻加速運動，由l·t2得t2hh所以甲丙km/h45 km/h.答案：45 km/h圖614如圖6所示，淺色長傳送帶水平部分ab2 m，斜面部分bc4 m，與水平的夾角37°.一煤塊(可視為質(zhì)點)A與傳送帶間的動摩擦因數(shù)0.25，傳送帶沿圖示的方向運動，速率v2 m/s，若把煤塊A輕放在a處，它將被傳送到c點，且煤塊A不會脫離傳送帶，煤塊A從a點被傳送到c點時，煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡求此黑色痕跡的長度(g10 m/s2)解析：小煤塊A在水平傳送時的加速度a1g2.5 m/s2，加速到傳送帶相同速度所需要的時間t0.8 s.運動的位移x10.8 m<ab2 m.說明小煤塊A在沒有到達b點的速度已達到v2 m/s，小煤塊A在到達b點相對傳送帶后留下了一段x10.8 m黑色痕跡小煤塊A在斜面上受到的向下的力為Gxmgsin37°0.6mg.小煤塊A與斜面間的滑動摩擦力Ffmgcos37°0.2mg<Gx0.6mg.小煤塊A在斜面?zhèn)魉蛶r的加速度a20.4g4 m/s2.小煤塊A由b到c將相對傳送帶向前滑動，小煤塊A滑到底端c的速度為vc6 m/s，則滑行時間t1 s，留下了一段x2a2t22 m的黑色痕跡由于兩次留下的黑色痕跡重合，因此黑色痕跡的長度應(yīng)為2 m.圖715如圖7所示，一平直的傳送帶以v2 m/s的速度勻速運行，傳送帶把A處的工件運送到B處A，B相距l(xiāng)10 m從A處把工件無初速度地放到傳送帶上，經(jīng)過時間t6 s傳送到B處，欲用最短的時間把工件從A處傳送到B處，求傳送帶的運行速度至少多大解析：工件從A處無初速度放在傳送帶上以后，將在摩擦力作用下做勻加速運動，因為>，這表明工件從A到B先做勻加速運動，后做勻速運動設(shè)工件做勻加速運動的加速度為a，加速的時間為t1，相對地面通過的位移為x，則有vat1，x，xv(tt1)l.數(shù)值代入得a1 m/s2.要使工件從A到B的時間最短，須使它始終做勻加速運動，至B點時速度為運送時間最短所對應(yīng)的皮帶運行的最小速度由v22al得v2m/s.16以10 m/s的速度行駛的汽車，駕駛員發(fā)現(xiàn)正前方60 m處有一輛以4 m/s的速度與汽車同方向勻速行駛的自行車，駕駛員以0.25 m/s2的加速度開始剎車，經(jīng)40 s停下，停下前是否發(fā)生車禍？解析：常見的錯解：在40 s內(nèi)汽車前進x1v0t200 m在40 s內(nèi)自行車前進x2vt160 m因發(fā)生車禍的條件是x1>x260，從得出x1x240 m<60 m，從中得出車禍可以避免的錯誤結(jié)論正解：在認真分析汽車運動過程中不難發(fā)現(xiàn)：在汽車速度減小到4 m/s之前，它們的距離不斷減小，汽車速度減小到4 m/s之后，它們的距離不斷增加，所以當汽車速度為4 m/s時，兩車間的距離最小，此時看兩車是否相撞汽車速度減小到4 m/s所需的時間t24 s在這段時間里，汽車、自行車行駛的距離汽車：x1v0t168 m，自行車：x2vt96 m，由此可知：x1x272 m>60 m，所以會發(fā)生車禍