学年人教版必修一 第二单元 匀变速直线运动的研究 单元测试.docx
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学年人教版必修一第二单元匀变速直线运动的研究单元测试
2018年高一物理必修一第二单元匀变速直线运动的研究单元检测
一、单选题(本大题共10小题,共40.0分)
1.如图是某物体做直线运动的 v-t 图象,由图可知,该物体( )
........
A.第1s内和第2s内的运动方向相反
B.第2s内和第3s内的加速度相同
C.第1s内和第3s内的位移大小不相等
D.01s和03s内的平均速度大小相等
【答案】B
【解析】
第1s内和第2s内图线都在时间轴上方,速度一直为正,说明物体的运动方向相同,故A错误。
根据图象的斜率表示加速度,第2s内和第3s内图象的斜率相同,则知第2s内和第3s内加速度相同,故B正确。
根据速度图线与时间轴围成的面积表示位移,可知第1s内和第3s内位移大小相等,故C错误。
01s和03s内的位移相等,而所用时间不等,所以平均速度不等,故D错误。
故选B。
点睛:
解决本题的关键是要理解速度时间图线的物理意义,知道图线的斜率表示加速度,速度的正负表示运动的方向,图线与时间轴围成的面积表示位移。
2.以12m/s的速度在水平路面上沿直线行驶的汽车,紧急刹车后做匀减速直线运动,已知加速度大小为6m/s2,则紧急刹车后3s时汽车的速度为( )
A.-6 m/sB.0C.6 m/sD.30 m/s
【答案】B
【解析】
汽车从刹车开始到停下所用时间为 ,则知刹车2s汽车停止运动.故汽车在刹车后3s末的速度为0,故选B.
点睛:
对于汽车刹车问题,关键要根据速度公式求出刹车到停止运动的时间,判断出汽车的运动状态,再根据运动学公式求解,不能直接代公式.
3.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点 ( )
A.第1s内的位移是5m
B.前2s内的平均速度是6m/s
C.任意相邻1s内的位移差都是1m
D.任意1s内的速度增量都是2m/s
【答案】D
【解析】
物体在第1s内的位移为,在前2s内的位移为,故前2s内的平均速度为,AB错误;对比公式可知,所以任意相邻1s内的位移差为,C错误;因为做加速度为的匀加速直线运动,所以任意1s内的速度增量都是2m/s,D正确.
4.为了安全,公路上行驶的汽车间应保持必要的距离.某市规定,车辆在市区内行驶的速度不得超过40m/h.有一辆车发现前面25m处发生交通事故,于是紧急刹车,紧急刹车产生的最大加速度为5m/s2.经测量,路面刹车痕迹为x=14.4m.该汽车是否超速( )
A.超速B.不超速C.无法判断D.刚好40 m/h
【答案】A
【解析】
【详解】设汽车刹车时的初速度为v0,加速度a=-5m/s2,末速度为0,位移x=14.4m
根据速度位移关系,代入数据得v0=12m/s=43.2m/h>40m/h
所以汽车超速。
故选:
A
5.正在匀加速沿平直轨道行驶的长为L的列车,保持加速度不变通过长度为L的桥.车头驶上桥时的速度为v1,车头经过桥尾时的速度为v2,则列车过完桥时的速度为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】
【详解】火车车头从桥头到桥尾运动的过程中有:
2aL= ①
火车车头从桥头到车尾通过桥尾的过程中有:
2a⋅2L= ②
由①②得:
v=
故选:
D.
【点睛】车头从桥头到桥尾运动的位移是L,根据位移-速度公式求出加速度,车头从桥头到车尾通过桥尾,火车运动的位移是2L,再根据位移-速度公式即可求解.
6.“辽宁号”飞行甲板长300m,可容纳舰载飞机50余架.舰载飞机起飞时速度至少要达到83m/s,若不借助助推设备,飞机在飞行甲板上的运动视为匀加速直线运动,则飞机的加速度至少为( )
A.10.20m/s2B.12.47m/s2C.11.48 m/s2D.9.52m/s2
【答案】C
【解析】
【详解】根据速度位移公式v2=2as可得:
a=m/s2=11.48m/s2
故选:
C
7.物体由静止开始沿斜面滑下,做匀加速直线运动,3s末开始在水平地面上做匀减速直线运动,又经过9s停止.则物体在斜面上的位移和水平面上的位移大小之比是( )
A.1:
1B.1:
2C.1:
3D.3:
1
【答案】C
【解析】
试题分析:
据题意,设3s末物体的速度为:
,3s前物体沿斜面下滑的位移为:
,物体在水平面上做匀减速运动,再运动6s时停止,则在水平面上的位移为:
,所以在斜面和水平面上的位移之比为:
,故B选项正确。
考点:
本题考查对匀变速直线运动的理解。
8.甲、乙两车同时从同一地点沿同一方向出发,下图是甲、乙两车的速度图象,由图可知()
A.甲车的加速度大于乙车的加速度
B.t1时刻甲、乙两车的加速度相同
C.2t1时刻甲、乙两车相遇
D.t1时刻是甲、乙两车相遇前相距最近时刻
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲车图线的斜率小于乙车图线的斜率,则甲车的加速度小于乙车的加速度。
故A错误,B错误;
C.由图可知:
t1时刻两图线相交,说明两车速度相等,根据匀变速运动时间中点的速度等于平均速度,2t1时间内,甲、乙的平均速度相等,位移相等,两车相遇,故C正确;
D.甲、乙两车从同一地点沿同一方向出发,t1时刻前甲的速度比乙的大,甲在乙的前方,两者间距逐渐增大.t1时刻后甲的速度比乙的小,甲仍在乙的前方,两者间距逐渐减小。
所以t1时刻是乙追上甲之前相距最远的时刻,故D错误。
故选:
C
9.图示为甲、乙两个质点在同一条直线上运动的x–t图象。
若以甲的出发点为原点,出发时刻为计时起点,则
A.甲在0到T1时间内,路程大于位移的大小
B.甲开始运动时,甲在乙的前面
C.T3时刻,它们相遇,且此时甲的速度大于乙
D.0到T3时间内,甲、乙的平均速度相同
【答案】C
【解析】
试题分析:
x﹣t图象是曲线,说明物体的位置坐标与时间不是一次函数关系,物体仍然是做直线运动;x﹣t图象上某点的切线的斜率表示速度.
解:
A、在0到t1时间内,甲做单向直线运动,故位移等于路程,故A错误;
B、t=0时刻,甲开始运动,此时乙的位置坐标为正,说明乙在甲的前面,故B错误;
C、t3时刻,甲和乙的位置坐标相同,故它们相遇;x﹣t图象的斜率表示速度,故此时甲的速度大于乙,故C正确;
D、0到t3时间内,甲、乙的位移不同,故平均速度也不同,故D错误;
故选:
C.
【点评】解决本题的关键知道位移﹣时间图线的物理意义,知道图线不是物体的运动轨迹.
10.设物体运动的加速度为a、速度为v、位移为s.现有四个不同物体的运动图象如图所示,假设物体在t=0时的速度均为零,则其中表示物体做单向直线运动的图象是()
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
由A图的位移-时间图象可知,位移随时间先增大后减小,2s后反向运动,4s末到达初始位置,故A错误;由B图的速度-时间图象可知,速度2s内沿正方向运动,2-4s沿负方向运动,方向改变,故B错误;由C图象可知:
物体在第1s内做匀加速运动,第2s内做匀减速运动,2s末速度减为0,然后重复前面的过程,是单向直线运动,故C正确;由D图象可知:
物体在第1s内做匀加速运动,第2-3s内做匀减速运动,2s末速度减为0,第3s内沿负方向运动,不是单向直线运动,故D错误.故选C.
点睛:
此题关键是能高清图像反应的物理意义,尤其是图像的斜率或截距的意义,能根据图像判断物体的运动情况.
二、多选题(本大题共5小题,共20.0分)
11.做自由落体运动的甲、乙两物体,所受的重力之比为2:
1,下落高度之比为l:
2,则( )
A.下落时间之比是
B.落地速度之比是1:
1
C.落地速度之比是
D.下落过程中的加速度之比是2:
1
【答案】AC
【解析】
D:
自由落体运动的物体加速度一样,故D项正确。
A:
下落高度之比为l:
2,下落高度与时间的关系为,则,下落时间之比是,故A项错误。
BC:
落地速度与下落高度的关系为,则,下落高度之比为l:
2,落地速度之比是。
故B项错误,C项正确。
12.关于自由落体运动,下列说法正确的是( )
A.不考虑空气阻力的运动就是自由落体运动
B.做自由落体运动的物体不受任何外力
C.做自由落体运动的物体,从静止开始在连续相等的时间间隔内位移比是1:
3:
5…:
(2n-1)
D.在同一地点,质量不同的物体做自由落体运动的加速度相同
【答案】CD
【解析】
A、自由落体运动的特点是初速度为零,仅受重力.不受空气阻力的运动不一定是自由落体运动,故A错误;
B、做自由落体运动的物体仅受重力,故B错误;
C、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,从静止开始在连续相等的时间间隔内位移比是1:
3:
5…:
(2n-1),故C正确;
D、在同一地点,质量不同的物体自由下落的加速度相等,故D正确;
故选CD。
【点睛】物体在只受重力作用从静止开始下落的运动叫做自由落体运动,在同一地点,物体自由下落的加速度相等。
13.关于伽利略对自由落体运动的研究,下列说法中正确的是( )
A.在同一地点,重的物体和轻的物体下落快慢不同
B.伽利略猜想运动速度与下落时间成正比,但没有直接用实验进行验证
C.伽利略通过数学推演并用小球在斜面上验证了位移与时间的平方成正比
D.伽利略思想方法的核心是把实验和逻辑推理(包括数学推演)和谐地结合起来
【答案】BCD
【解析】
在同一地点,重的物体和轻的物体下落快慢相同,A错,选A
14.某汽车在平直公路上以12m/s的速度匀速行驶,现因前方发生紧急事件而刹车,加速度的大小为6m/s2,则有()
A.刹车后1s末的速度为6m/s
B.刹车后3s末的速度为-6m/s
C.刹车后1s内的位移为9m
D.刹车后3s内的位移为9m
【答案】AC
【解析】
汽车刹车到速度为零所需的时间,2s末汽车速度未减为零即3s末的速度为零,则1s后的速度为,A正确B错误;刹车后1s内的位移,C正确;刹车后3s内的位移等于2s内的位移,则,D错误.
【点睛】在刹车问题中,一定要考虑实际,物体速度减小到零后停止运动,所以需要先考虑物体停止运动时间,然后对比题中给出的时间,看是不是在该时间下物体已经停止运动了,然后结合匀变速直线运动规律分析解题.
15.一质点在连续的6s内作匀加速直线运动,在第一个2s内位移为12m,最后一个2s内位移为36m,则下面说法正确的是()。
A.质点的加速度大小是6m/s2
B.质点的加速度大小是3m/s2
C.第1s末的速度大小是6m/s
D.第1s末的速度大小是8m/s
【答案】BC
【解析】
根据推论可得:
,代入数据解得质点的加速度为:
,故A错误,B正确;某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则第1s末的速度为:
,故C正确,D错误。
所以BC正确,AD错误。
三、实验题探究题(本大题共1小题,共10.0分)
16.利用图1中所示的装置可以研究自由落体运动,并测重力加速度.
(1)实验中需要调整好仪器,接通打点计时器的电源,松开纸带,使重物下落,打点计时器会在纸带上打出一系列小点.(如图2)
①为了测试重物下落的加速度,还需要的实验器材有______.(填入正确选项前的字母)
A.天平 B.秒表 C.米尺
②若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重物加速度值,而实验操作与数据处理均无错误,写出一个你认为可能引起此误差的原因:
______.
(2)在打出的纸带上取得连续的清晰的7个点,打点计时器所用电源的频率为5
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