2018-2019學(xué)年高中物理 第02章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究章末總結(jié)測(cè)試 新人教版必修1.doc

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第02章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 【滿分：110分 時(shí)間：90分鐘】 一、選擇題(本大題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中. 1~8題只有一項(xiàng)符合題目要求； 9~12題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。) 1．一個(gè)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),初速度為v0=2.0 m/s,在第2 s內(nèi)通過的位移是5 m,則它的加速度為 (　　) A． 2.0 m/s2 B． 1.5 m/s2 C． 1.0 m/s2 D． 0.5 m/s2 【答案】 A 【點(diǎn)睛】 解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論，并能靈活運(yùn)用，有時(shí)運(yùn)用推論求解會(huì)使問題更加簡(jiǎn)捷． 2．物體甲的x-t圖象和物體乙的v-t圖象分別如下圖所示，則這兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況是 A． 甲在整個(gè)t=6s時(shí)間內(nèi)有來回運(yùn)動(dòng)，它通過的總位移為零 B． 甲在整個(gè)t=6s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向一直不變，它通過的總位移大小為4 m C． 乙在整個(gè)t=6s時(shí)間內(nèi)有來回運(yùn)動(dòng)，它通過的總位移為6 m D． 乙在整個(gè)t=6s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向一直不變，它通過的總位移大小為4 m 【答案】 B 【解析】 3．某列車沿軌道從A運(yùn)動(dòng)到B，開始以速度v行駛了的路程；中間的路程速度為2v，行駛最后路程時(shí)的速度又為v，則列車全程的平均速度應(yīng)為 A． 1.2v B． 1.5v C． 1.8v D． 1.25v 【答案】 A 【解析】 設(shè)全程長(zhǎng)s，則全程所用的時(shí)間：,則全程的平均速度：，故A正確，BCD錯(cuò)誤。 4．如圖所示，某人站在高處從O點(diǎn)豎直向上拋出一個(gè)小球，上升的最大高度為20m，然后落回到O點(diǎn)下方25m處的B點(diǎn)，則小球在這一運(yùn)動(dòng)過程中通過的路程和位移分別為(規(guī)定豎直向上為正方向)(　　) A． 25m,25m B． 65m,25m C． 25m,－25m D． 65m,－25m 【答案】 D 點(diǎn)睛：路程等于物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度，位移的大小等于初位置到末位置的距離，方向由初位置指向末位置． 5．一物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，在第n s內(nèi)通過的位移比在前1s內(nèi)通過的位移大小多（　?。? A． 9.8m B． 4.9 (2n＋1)m C． 0 D． m 【答案】 A 【解析】 第n s內(nèi)通過的位移與前1s內(nèi)通過的位移是兩個(gè)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移，其差值△s＝gT2＝9.8m。故選A 6．如圖所示是甲、乙、丙三個(gè)物體相對(duì)同一位置的位移圖像，它們向同一方向開始運(yùn)動(dòng)，則在時(shí)間t0內(nèi)，下列說法正確的是 A． 它們的平均速度相等 B． 甲的平均速度最大 C． 它們的平均速率相等 D． 乙的平均速度最小 【答案】 A 點(diǎn)睛：要區(qū)分平均速度和平均速率，知道路程和位移的區(qū)別。 7．小球由靜止開始運(yùn)動(dòng)，在第1s內(nèi)通過的位移為1m，在第2s內(nèi)通過的位移為2m，在第3s內(nèi)通過的位移為3m，在第4s內(nèi)通過的位移為4m，下列描述正確的是（　?。? A． 小球在這4s內(nèi)的平均速度是2.5m/s B． 小球在3s末的瞬時(shí)速度是3m/s C． 小球在前3s內(nèi)的平均速度是3m/s D． 小球在做勻加速直線運(yùn)動(dòng) 【答案】 A 【解析】 A、內(nèi)的位移為，平均速度是，故A正確； B、因只告訴了一段時(shí)間內(nèi)的位移，故不能確定物體的瞬時(shí)速度，故B錯(cuò)誤； C、小球在前內(nèi)的平均速率是，故C錯(cuò)誤； D、物體沿直線運(yùn)動(dòng)，位移隨時(shí)間均勻變化，但無法確定速度是否均勻變化，所以該運(yùn)動(dòng)不一定是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。 點(diǎn)睛：平均速度等于位移與所用時(shí)間的比值，平均速率是路程與時(shí)間的比值．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)分析物體運(yùn)動(dòng)速度。 8．物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，相繼經(jīng)過兩段距離為16 m的路程，第一段用時(shí)4 s，第二段用時(shí)2 s，則物體的加速度是 A． m/s2 B． m/s2 C． m/s2 D． m/s2 【答案】 B 【解析】 9． “ABS”中文譯為“防抱死剎車系統(tǒng)”，它是一種具有防滑、防鎖死等優(yōu)點(diǎn)的汽車安全控制系統(tǒng)．啟用ABS時(shí)，汽車能獲得更強(qiáng)的制動(dòng)性能．某汽車在啟用ABS和未啟用該剎車系統(tǒng)緊急剎車時(shí)，其車速與時(shí)間的變化關(guān)系分別如圖中的①、②圖線所示．由圖可知(　　) A． 啟用ABS后t1時(shí)刻車速比未啟用該剎車系統(tǒng)時(shí)大 B． 啟用ABS后減速加速度比未啟用該剎車系統(tǒng)時(shí)大 C． 啟用ABS后制動(dòng)所需時(shí)間比未啟用該剎車系統(tǒng)時(shí)短 D． 啟用ABS后制動(dòng)距離比未啟用該剎車系統(tǒng)時(shí)短 【答案】 ACD 【解析】 【點(diǎn)睛】 根據(jù)速度圖象，直接比較車速的大小，由斜率等于加速度，比較加速度的大??；由圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示位移，比較位移的大小． 10．甲、乙兩物體同時(shí)同地沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像，如圖所示，則( ) A． 經(jīng)20s后乙開始返回 B． 在第50s末，乙在甲的前面 C． 甲、乙兩次相遇的時(shí)刻為20 s末和第60 s末 D． 甲、乙兩次相遇的時(shí)刻為10 s末和第40s末 【答案】 BC 【解析】 A、在速度時(shí)間圖線中，乙的速度一直為正值，速度方向不變，沒有返回，故A錯(cuò)誤。B、在50s末，乙圖線圍成的面積大于甲圖線圍成的面積，知乙的位移大小甲的位移，可知乙在甲前面，故B正確。C、D、由圖線可知，在20s末和60s末，兩個(gè)物體的圖線與時(shí)間軸圍成的面積相等，則位移相等，甲、乙相遇，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。 【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道速度時(shí)間圖線的物理意義，知道速度的正負(fù)表示運(yùn)動(dòng)的方向，圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示位移。 11．物體先做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a1．當(dāng)速度達(dá)到v時(shí)，物體立即改為勻減速直線運(yùn)動(dòng)直至速度為零，加速度大小a2．在加速和減速過程中，物體的位移和所用時(shí)間分別為s1，t1和s2，t2．下列式子成立的是 A． B． C． D． 【答案】 BD 12．如圖所示，處于平直軌道上的A、B兩物體相距，同時(shí)同向開始運(yùn)動(dòng)，A以初速度、加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，B由靜止開始以加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)．下列情況可能發(fā)生的是(假設(shè)A能從B旁邊通過且互不影響)(　　) A． ，能相遇一次 B． ，能相遇兩次 C． ，可能相遇一次 D． ，可能相遇兩次 【答案】 ACD 【解析】 甲、乙均做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則從二者第一次相遇開始，分析以后二者能否再次位置相同，則可分析能否再次相遇．乙從甲的旁邊通過說明相遇時(shí)乙的速度大于甲的速度，若，則以后乙的速度將都大于甲的速度，故不會(huì)再次相遇，A正確．若，則此后某一時(shí)刻甲的速度一定會(huì)大于乙的速度，故甲將會(huì)追上乙，甲乙將再次相遇，故能相遇兩次．BC正確．若，則甲經(jīng)過乙的旁邊以后，甲的速度增加更快，故甲將一直在乙的前面，D錯(cuò)誤．選ABC． 【點(diǎn)睛】本題為追及相遇問題，首先要從題意中找出運(yùn)動(dòng)的情景，再由運(yùn)動(dòng)學(xué)中位移關(guān)系確定二者能否再次相遇；本題也可由圖象進(jìn)行分析． 二、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，第13題4分、14題6分；共10分） 13．在做《研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)》的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條紙帶，如圖所示，并且每隔四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離為s，且s1=0.96cm，s2=2.88cm，s3=4.80cm，s4=6.72cm，s5=8.64cm，s6=10.56cm，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz．計(jì)算此紙帶的加速度大小a=________m/s2 ， 打第4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小v=________m/s．請(qǐng)你依據(jù)本實(shí)驗(yàn)推斷第6記數(shù)點(diǎn)和第7記數(shù)點(diǎn)之間的距離是________cm． 【答案】 1.92；0.768；12.48； 【解析】 【點(diǎn)睛】 根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小等于該過程中的平均速度大小，可以得出打第4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小v；根據(jù)逐差法可以求出小車的加速度。 14．利用圖中所示的裝置可以研究自由落體運(yùn)動(dòng)，并測(cè)重力加速度. （1）實(shí)驗(yàn)中需要調(diào)整好儀器，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，松開紙帶，使重物下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器會(huì)在紙帶上打出一系列小點(diǎn). ①為了測(cè)試重物下落的加速度，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有______.（填入正確選項(xiàng)前的字母） A．天平 B． 秒表 C． 米尺 ②若實(shí)驗(yàn)中所得到的重物下落的加速度值小于當(dāng)?shù)氐闹匚锛铀俣戎?而實(shí)驗(yàn)操作與數(shù)據(jù)處理均無錯(cuò)誤,寫出一個(gè)你認(rèn)為可能引起此錯(cuò)誤差的原因:_____________。 （2）在打出的紙帶上取得連續(xù)的清晰的7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz。用米尺測(cè)得1、2、3、4、5、6各計(jì)數(shù)點(diǎn)與計(jì)數(shù)點(diǎn)0的距離d如下表： 利用這些數(shù)據(jù)： ①測(cè)出當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭值為____________；(取三位有效數(shù)字)； ②打計(jì)數(shù)點(diǎn)1時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的速度是________m/s；(取三位有效數(shù)字)； ③計(jì)數(shù)點(diǎn)0_____(選填“是”或“不是”)自由落體運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)。 【答案】 C；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)紙帶的摩擦力；9.72；3.13；不是； 【解析】 （1）①根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：，得，為了測(cè)試重物下落的加速度，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有：米尺，用來測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離．該實(shí)驗(yàn)中不需要天平，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔可以計(jì)算出計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔，所以也不需要秒表．故選C．②若實(shí)驗(yàn)中所得到的重物下落的加速度值小于當(dāng)?shù)氐闹匚锛铀俣戎担f明重物下落過程中除了受重力，還受到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)紙帶的摩擦力．（2）①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.02s，設(shè)0到1之間的距離為，以后各段分別為，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式，解得：， 【點(diǎn)睛】解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．根據(jù)逐差法，利用求出自由下落的加速度，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于平均速度求解1的速度，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式求解0的速度，判斷是否為自由落體運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)． 三、計(jì)算題（本大題共4小題，第15、16題每題9分；第17、18題每題11分；共40分） 15．從斜面上某位置，每隔0.1 s釋放一個(gè)小球，在連續(xù)釋放幾個(gè)后，對(duì)在斜面上的小球拍下照片，如圖所示，測(cè)得sAB =15 cm，sBC =20 cm，試求 （1）小球的加速度. （2）拍攝時(shí)B球的速度vB=? （3）拍攝時(shí)sCD=? （4）A球上面滾動(dòng)的小球還有幾個(gè)？ 【答案】 （1）5 m/s2 （2）1.75 m/s （3）0.25 m （4）2個(gè) 【解析】 試題分析：（1）B球的速度vB等于AC段上的平均速度，即有vB==1.75m/s。 （2）由△x=aT2得：小球下滑的加速度a===5m/s2。 由vB=at得，B球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t=0.35s，由于T=0.1s，則A球上面滾動(dòng)的還有2顆小球． 考點(diǎn)：本題是閃光照相問題，考查勻變速直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)推論和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的結(jié)合。 16．火車在一段平直軌道上向正北方向勻變速行駛時(shí)，乘客利用身邊的器材測(cè)出火車的加速度。其測(cè)量過程如下：乘客一邊看著窗外每隔100m的路標(biāo)，一邊用手表記錄著時(shí)間。乘客觀測(cè)到其所在車廂從經(jīng)過第一根路標(biāo)到經(jīng)過第二根路標(biāo)的時(shí)間間隔為8s，從經(jīng)過第一根路標(biāo)到經(jīng)過第三根路標(biāo)的時(shí)間間隔為18s。請(qǐng)你根據(jù)乘客的測(cè)量情況，求： （1）火車的加速度 （2）火車經(jīng)過第三根路標(biāo)時(shí)的速度 【答案】 （1），方向朝南（2），方向朝北 【解析】 設(shè)火車的加速度為a，經(jīng)過第一根和第二根路標(biāo)中間時(shí)刻第4秒末的速度為，經(jīng)過第二根和第三根路標(biāo)中間時(shí)刻第13秒末的速度為． 點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論，并能靈活運(yùn)用，有時(shí)運(yùn)用推論求解會(huì)使問題更加簡(jiǎn)捷。 17．2013年1月1日實(shí)施新的交通規(guī)定:黃燈亮?xí)r車頭已經(jīng)越過停車線的車輛可以繼續(xù)前行，車頭未越過停車線的若繼續(xù)前行則視為闖黃燈，屬于交通違章行為.若交通路口綠燈即將結(jié)束時(shí)會(huì)持續(xù)閃爍3 s，而后才會(huì)變成黃燈，再在3秒黃燈提示后再轉(zhuǎn)為紅燈.現(xiàn)有甲乙兩汽車正沿同一平直馬路同向勻速行駛，甲車在前，乙車在后，當(dāng)兩車快到十字路口時(shí)，甲車司機(jī)剛好看到黃燈閃爍.請(qǐng)問: (1)若甲車在黃燈開始閃爍時(shí)剎車，要使車在黃燈閃爍的時(shí)間內(nèi)停下來且剎車距離不得大于18m，該車剎車前的行駛速度不能超過多少? (2)若甲乙車均以v0=15m/s的速度駛向路口，乙車司機(jī)看到甲車剎車后也立即剎車(乙車司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間△t2=0.4s.反應(yīng)時(shí)間內(nèi)視為勻速運(yùn)動(dòng)).已知甲車、乙車緊急剎車時(shí)產(chǎn)生的加速度大小分別為a1=5m/s2、a2=6m/s2.若甲車司機(jī)看到黃燈閃爍時(shí)車頭距離警戒線L=30m，要避免闖紅燈，他的反應(yīng)時(shí)間△t1不能超過多少? (3)滿足第（2）條件下，為保證兩車在緊急剎車過程中不相撞，甲乙兩車剎車前的距離至少多大? 【答案】 (1) 12m/s (2) 0.625s (3) 5.25m 【解析】 （1）設(shè)在滿足題設(shè)條件的情況下甲車剎車前的最大行駛速度為v 根據(jù)公式：，得； 點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵理清汽車的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式和推論靈活求解，有時(shí)運(yùn)用推論求解會(huì)使問題更加簡(jiǎn)捷。 18．隨著滬杭高鐵的全線開通，我國(guó)的高速鐵路技術(shù)又創(chuàng)下了350km/h的新紀(jì)錄，同時(shí)旅客的安全工作更引起人們的關(guān)注，假設(shè)某次列車在離車站9.5km處的速度為342km/h，此時(shí)向車站發(fā)出無線電信號(hào)，同時(shí)立即開始制動(dòng)剎車，使列車勻減速到站并剛好停住，若車站接收到列車發(fā)出的信號(hào)后，立即利用廣播通知站臺(tái)上的全體旅客需要50s的時(shí)間，則： (1)該列車進(jìn)站時(shí)的加速度多大？方向如何？ (2)全體旅客從聽到廣播通知，到列車進(jìn)站停下，還有多長(zhǎng)的登車準(zhǔn)備時(shí)間？ 【答案】 （1） 方向相反（2） 【解析】 【點(diǎn)睛】 本題主要考查速度與位移公式，以及平均速度公式。