版物理新教材导学人教必修第一册讲义第二章+章末检测二和答案.docx
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版物理新教材导学人教必修第一册讲义第二章+章末检测二和答案
章末检测
(二)
(时间:
90分钟 满分:
100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。
1~6题为单项选择题,7~10题为多项选择题)
1.物体在做匀减速直线运动(运动方向不变),下面结论正确的是( )
A.加速度越来越小
B.加速度方向总与运动方向相反
C.位移随时间均匀减小
D.速率随时间有可能增大
解析 匀减速直线运动加速度不变,A错误;加速度方向与运动方向同向时加速,反向时减速,B正确;单方向减速的过程中位移越来越大,C错误;单方向匀减速到零之前速率越来越小,D错误。
答案 B
2.在真空中,将苹果和羽毛同时从同一高度由静止释放,下列频闪照片中符合事实的是( )
解析 在真空中物体只受重力作用,苹果和羽毛的加速度相同,都是重力加速度,故任意时刻都在同一高度,且是加速,频闪间距不断变大,C正确。
答案 C
3.纯电动汽车不排放污染空气的有害气体,具有较好的发展前景。
某辆电动汽车以20m/s的速度做匀速直线运动,制动后能在2m内停下来,如果该汽车以40m/s的速度行驶,则它的制动距离应该是( )
A.2mB.4m
C.8mD.16m
解析 由于0-v
=2ax,x=-
,位移x∝v
,故初速度是原来的两倍,位移应是原来的4倍,即8m,C正确。
答案 C
4.从静止开始做匀加速直线运动的物体,在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比为( )
A.1∶3∶5B.1∶4∶9
C.1∶2∶3D.1∶
∶
解析 由于第1s内、第2s内、第3s内的位移之比x1∶x2∶x3=1∶3∶5,而平均速度v=
,三段时间都是1s,故三段时间的平均速度之比为1∶3∶5,故A正确。
答案 A
5.车站上的一名工作人员站在站台上靠近火车第1节车厢的车头旁。
当火车从静止开始做匀加速直线运动时,测得第1节车厢经过该工作人员需要3s,则该工作人员在9s内能看到从他身边经过的车厢数(不计车厢间隙)为( )
A.3节B.6节C.9节D.12节
解析 以火车为参考系,工作人员相对于火车从静止开始做初速度为0的匀加速直线运动
在前3s内,有x1=
at
①
在前9s内,有x2=
at
②
由①②式可得
=
=
=9
由题意可知,9s内工作人员看到9节车厢从身边驶过。
答案 C
6.物体A、B的x-t图像如图所示,由图可知( )
A.从第3s起,两物体运动方向相同,且vA>vB
B.两物体由同一位置开始运动,但物体A比B迟3s才开始运动
C.在5s内两物体的位移相同,5s末A、B相遇
D.5s内A、B的平均速度相等
解析 x-t图像的斜率的绝对值表示物体运动的速度大小,斜率的正负表示物体运动的方向,由题图可知,A正确;B物体的出发点在离原点5m处,A物体的出发点在原点处,B错误;物体B在5s内的位移为10m-5m=5m,物体A在5s内的位移为10m,故C、D错误。
答案 A
7.一辆汽车出厂前需经过多项严格的质量检测,才能被贴上“产品合格证”和“3C强制产品认证”标识,其中的转翼检测就是进行低速实验,检测多项安全性能,在水平平行的两条车道上检测甲、乙两车,在t=0时刻,甲、乙两车并排,两车的速度—时间关系图像如图所示,则( )
A.在t=2s时,乙车改变运动方向
B.乙车的启动加速度大小是制动加速度的2倍
C.在t=1s时乙车追上甲车,在t=4s时甲车追上乙车
D.0~6s内,甲、乙两车相遇两次
答案 BD
8.汽车在平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动,途中用了6s时间经过A、B两根电线杆,已知A、B间的距离为60m,车经过B时的速度为15m/s,则( )
A.车从出发到B杆所用时间为9s
B.车的加速度为15m/s2
C.经过A杆时速度为5m/s
D.从出发点到A杆的距离为7.5m
解析 由于xAB=
t,故vA=
-vB=5m/s,物体的加速度a=
=
m/s2,车从出发到B杆所用时间t′=
=9s,从出发点到A杆的距离xA=
=7.5m,A、C、D正确,B错误。
答案 ACD
9.如图所示,小球从竖直砖墙某位置静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图中1、2、3、4、5…所示小球运动过程中每次曝光的位置,连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度为d。
根据图中的信息,下列判断正确的是( )
A.位置“1”是小球释放的初始位置
B.小球做匀加速直线运动
C.小球下落的加速度为
D.小球在位置“3”时的速度为
解析 题图中1、2、3、4、5…间的位移之比为2∶3∶4∶5…,故“1”不是小球释放的初始位置,选项A错误;由于相邻两点的位移之差为d,符合匀变速直线运动的特点Δx=aT2,故选项B正确;小球下落的加速度a=
=
,选项C正确;根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于平均速度知,v3=
2~4=
,选项D正确。
答案 BCD
10.如图所示是某质点做直线运动的v-t图像,由图可知这个质点的运动情况是( )
A.前5s做的是匀速运动
B.5~15s内做匀加速运动,加速度大小为1m/s2
C.15~20s内做匀减速运动,加速度大小为3.2m/s2
D.质点15s末离出发点最远,20s末回到出发点
解析 由图像可知前5s做的是匀速运动,选项A正确;5~15s内做匀加速运动,加速度大小为0.8m/s2,选项B错误;15~20s内做匀减速运动,加速度大小为3.2m/s2,选项C正确;质点一直做单方向的直线运动,在20s末离出发点最远,选项D错误。
答案 AC
二、非选择题(本题共6小题,共60分)
11.(6分)如图是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带,O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点,加速度大小用a表示。
(1)OD间的距离为 cm。
(2)下图是根据实验数据绘出的x-t2图线(x为各计数点至同一起点的距离),斜率表示 ,加速度的大小为 m/s2(保留3位有效数字)。
解析
(1)1cm+1mm×2.0=1.20cm。
(2)斜率表示加速度的一半,
a=
m/s2=0.467m/s2,所以加速度大小a≈0.934m/s2。
答案
(1)1.20
(2)加速度的一半 0.934
12.(8分)某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律。
物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。
从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图乙所示。
打点计时器电源的频率为50Hz。
(1)通过分析纸带数据,可判断物块在两相邻计数点 和 之间某时刻开始减速。
(2)计数点5对应的速度大小为 m/s,计数点6对应的速度大小为 m/s。
(保留3位有效数字)
(3)物块减速运动过程中加速度的大小为a= m/s2。
解析
(1)由于计数点6之前相邻计数点之间距离之差约为2cm,而计数点6、7之间的距离比计数点5、6之间的距离多1.27cm,故可判断物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速。
(2)计数点5对应的速度
v5=
=
m/s=1.00m/s。
物块做加速运动时加速度大小
a加=
=
m/s2=2.00m/s2。
v6=v5+a加T=1.20m/s。
(3)物块做减速运动时的加速度大小为
a=
=
m/s2=2.00m/s2。
答案
(1)6 7(或7 6)
(2)1.00 1.20 (3)2.00
13.(10分)某运动员做跳伞训练,他从悬停在空中的直升飞机上由静止落下,如图所示,经过8s后打开降落伞,运动员做匀减速直线运动,再经过16s后刚好到达地面,且速度恰好为零,忽略打开降落伞前的空气阻力和打开降落伞的时间。
取g=10m/s2,求:
(1)打开降落伞时运动员的速度大小;
(2)打开降落伞后运动员的加速度大小。
解析
(1)打开降落伞前,人和伞做自由落体运动
由v=gt得v=80m/s
(2)打开降落伞后,人和伞一起做匀减速直线运动
a2=
=
m/s2=5m/s2
答案
(1)80m/s
(2)5m/s2
14.(10分)如图所示,甲、乙两车沿着同一条平直公路同向行驶,甲车以20m/s的速度匀速运动,乙车原来速度为8m/s,从距甲车80m处以大小为4m/s2的加速度做匀加速运动,问:
乙车经多长时间能追上甲车?
解析 设经时间t乙车追上甲车。
在这段时间内甲、乙两车位移分别为x甲=v甲t,x乙=v乙t+
at2
追上时的位移条件为x乙=x甲+x0,
即8t+2t2=20t+80
整理得t2-6t-40=0
解得t1=10s,t2=-4s(舍去)
乙车经10s能追上甲车
答案 10s
15.(12分)某人驾驶汽车在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶,某时刻看到前方路上有障碍物,立即进行刹车,从看到障碍物到刹车后做匀减速运动停下,位移随速度变化的关系如图所示,图像由一段平行于x轴的直线与一段曲线组成。
求:
(1)该人刹车的反应时间;
(2)刹车的加速度大小及刹车的时间。
解析
(1)汽车在反应时间内做匀速直线运动,由图可知,反应时间内的位移为x1=12m,速度为v=72km/h=20m/s,反应时间为t1=
=
s=0.6s。
(2)开始刹车时,速度v=20m/s,刹车过程的位移为x2=(37-12)m=25m,则有v2=2ax2,
可得刹车时加速度大小为a=
=
m/s2=8m/s2,
根据速度—时间关系知,刹车的时间为
t2=
=
s=2.5s。
答案
(1)0.6s
(2)8m/s2 2.5s
16.(14分)滑雪运动员不借助滑雪仗,以加速度a1由静止从坡顶沿直线匀加速滑下,测得20s后的速度为20m/s,50s时到达坡底,又以加速度a2沿水平面匀减速运动25s后停止。
求:
(1)a1和a2的大小;
(2)到达坡底后再经过6s时的速度大小;
(3)在水平面上滑行的距离。
解析
(1)根据速度公式v=v0+at,有v1=a1t1,
a1=
=
m/s2=1m/s2
到达坡底的速度v2=a1t2=1×50m/s=50m/s,
设速度v2的方向为正方向,则对减速过程有0-v2=a2t3,
代入数据解得a2=
m/s2=-2m/s2,负号表示与正方向相反。
(2)运动员到达坡底后再经6s时的速度大小
v=v2+a2t4=50m/s+(-2)×6m/s=38m/s。
(3)运动员在水平面上滑行的距离
x=v2t3+
a2t
=50×25m+
×(-2)×252m=625m。
答案
(1)1m/s22m/s2
(2)38m/s(3)625m
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