高中人教版 (新课标)第二章 匀变速直线运动的研究综合与测试测试题

这是一份高中人教版 (新课标)第二章 匀变速直线运动的研究综合与测试测试题，共10页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
本章达标检测(满分:100分;时间:75分钟)一、选择题(本题共9小题,每小题6分,共54分。第1-5小题只有一个选项正确,第6-9小题有多个选项正确。全选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分)1.(2021黑龙江哈尔滨黑龙江实验中学高一上期中)关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作,下列说法错误的是              (　　)　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 A.把长木板平放在实验桌上,使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在木板没有滑轮的一端B.在释放小车前,小车应靠近打点计时器C.应先接通电源,待打点计时器开始打点并稳定后再释放小车D.钩码的质量越大越好2.(2021浙江杭州重点中学高一上期中)某国产品牌汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市安全系统,系统以50 Hz的频率监视前方的交通状况,当车速v≤36 km/h且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时,如果司机未采取制动措施,系统就会立即启动“全力自动刹车”,使汽车避免与障碍物相撞。在上述条件下,若该车在不同路况下的“全力自动刹车”的加速度大小为4~6 m/s2,则“全力自动刹车”的最长时间为              (　　)A. s B. sC.2.5 s D.12.5 s3.(2021江苏泰州中学高一上期中)石块A自塔顶从静止开始自由落下3.2 m时,石块B从塔顶下方离塔顶5.6 m处由静止开始自由落下,两石块同时落地,不计空气阻力,g取10 m/s2,则塔高为              (　　)A.6.05 m B.6.35 mC.6.65 m D.6.95 m4.(2020江西赣州十四县高一上期中联考)如图为某高速公路出口的ETC通道示意图。一汽车驶入通道,到达O点时的速度大小为v0=22 m/s,此时开始减速,到达M时速度减至v=6 m/s,并以6 m/s的速度匀速通过MN区,汽车从O运动到N共用时10 s,v-t图象如下图所示,则下列计算错误的是              (　　)A.汽车减速运动的加速度大小为a=4 m/s2B.汽车运动到OM中点时的速度大小为14 m/sC.O、M间的距离为56 mD.汽车在ON段平均速度大小为9.2 m/s5.(2021上海交通大学附属中学高一上期中)物体从A点由静止出发,先以加速度a1做匀加速直线运动,速度为v后,立即以加速度大小为a2做匀减速直线运动,至B点时速度恰好减为零,所用总时间为t。若物体以速度v0匀速通过AB,所用时间也为t,则下列表达式正确的是              (　　)A.v=v0 B.+=C.-= D.+=6.(2020河南郑州高一上期末)在跳水比赛中,若某运动员(可看成质点)的速度与时间关系图象如图所示,选竖直向下为正方向,t=0时其向上起跳,则              (　　)A.t1时刻开始进入水面B.t2时刻开始进入水面C.t3时刻已浮出水面D.0~t2时间内,加速度保持不变7.(2021北京东城第一七一中学高一上期中)某同学在研究做直线运动的物体的运动规律时,将不同时刻物体的瞬时速度用“+”号标在了图1的v-t 图象中。从这些点的走向能够大致看出纸带速度随时间的变化规律。甲同学将这些点用折线连接起来,如图2;乙同学将这些点用平滑曲线来拟合,如图3。下列说法中正确的有              (　　)A.甲、乙两同学的做法都比图1更清晰地描述了该物体速度随时间的变化规律B.图2反映的v-t 关系比图3反映的 v-t 关系与实际情况更接近C.图3反映的v-t 关系比图2反映的 v-t 关系与实际情况更接近D.图3图线上的每一个点都准确反映了物体运动的实际情况8.(2021重庆南开中学高一上期中)某质点做匀减速直线运动,依次经过A、B、C三点,最后停在D点。已知AB=13 m,BC=7 m,从A点到B点和从B点到C点速度变化量相同。下列说法正确的是              (　　)A.质点到达B点时速度大小一定为到达C点时速度大小的2.5倍B.质点的加速度大小一定为2 m/s2C.质点从C点到D点的时间一定为2 sD.C点到D点的距离一定为 m9.(2021重庆万州二中高一上期中)一个做匀加速直线运动的物体,先后经过A、B两点时的速度分别是v和7v,通过AB段的时间是t,则下列判断中正确的是              (　　)A.物体经过AB中点时的速度是4vB.物体通过AB段的时间内,在中间时刻时的速度是5vC.前时间通过的位移比后时间通过的位移少D.通过前位移所需时间是通过后位移所需时间的2倍二、实验题(本题共2小题,共15分)10.(2020天津一中高一上期中)(6分)如图,为测量做匀加速直线运动的小车的加速度,将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上,测得二者间距为d。(1)当小车匀加速经过光电门时,测得两挡光片先后遮挡光电门的时间为Δt1和Δt2,则小车加速度a=　　　　　　　　　。 (2)为减小实验误差,可采取的方法是　　　　。 A.增大两挡光片宽度bB.减小两挡光片宽度bC.增大两挡光片间距dD.减小两挡光片间距d11.(2019四川绵阳高三上第二次诊断)(9分)小明用如图甲所示装置测量重力加速度,用电磁打点计时器(频率为50 Hz)打出纸带的一部分如图乙所示。(1)由打出的纸带可判断,实验时小明是用手拿着纸带的　　　　(选填“A”或“B”)端由静止释放的。 (2)本实验　　　　(选填“需要”或“不需要”)用天平测重物的质量。 (3)纸带上所打点1至9均为计时点,用刻度尺测得1、2两点之间的距离x12=4.56 cm,7、8两点之间的距离x78=2.23 cm,结合这两个数据可以算出当地重力加速度为　　　　 m/s2。(保留三位有效数字) 三、计算题(本题共2小题,共31分)12.(2021四川成都高一上期中)(14分)已知一汽车刹车后做匀减速直线运动,第1 s内的位移是16 m,第3 s内的位移是1 m。求汽车刹车时加速度的大小和初速度的大小。      13.(2020北京人大附中高一上期中)(17分)自然界时刻发生着你死我活的奔跑赛,胆小势弱的羚羊从静止开始奔跑,经过x1=50 m的距离能加速到最大速度v1=25 m/s,并能维持该速度一段较长的时间;猎豹从开始奔跑,经过x2=60 m的距离能加速到最大速度v2=30 m/s,以后只能维持这个速度t0=4.0 s的时间,接着做加速度大小为a=2.5 m/s2的匀减速运动直到停止。设猎豹距离羚羊x时开始攻击,羚羊则在猎豹开始攻击后t'=0.5 s才开始奔跑,假定羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速运动,且均沿同一直线奔跑。问:(1)猎豹要在其加速阶段追上羚羊,x值应在什么范围?(2)猎豹要在其减速前追到羚羊,x值应在什么范围?(3)猎豹要能够追上羚羊,x值应在什么范围?           答案全解全析1.D　把长木板平放在实验桌上,使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在木板没有滑轮的一端,A正确;在释放小车前,小车应靠近打点计时器,B正确;为提高纸带利用率,应先接通电源,待打点计时器开始打点并稳定后再释放小车,C正确;钩码的质量并不是越大越好,D错误。故选D。2.C　36 km/h=10 m/s,车速最大、加速度最小时,刹车时间最长,则t== s=2.5 s,故选C。3.A　设塔高为h,石块B下落用时为t,则 h-5.6 m=gt2,且t=-,联立解得h=6.05 m,t=0.3 s,A正确。4.B　根据v-t图象可知,汽车减速运动的加速度大小a= m/s2=4 m/s2,故A正确;根据减速运动时图线与时间轴围成的面积知,O、M间的距离x=×(6+22)×4 m=56 m,故C正确;设汽车运动到OM中点时的速度为v',根据速度位移公式有v'2-=-2a,解得v'= m/s,故B错误;根据图线与时间轴围成的面积知,ON段的位移x'=(56+6×6) m=92 m,则ON段的平均速度== m/s=9.2 m/s,故D正确。本题选错误的,故选B。5.B　由x=v0t=t1+t2=(t1+t2)=t,得v=2v0,A错误;由t1=,t2=,得t=+,即+=,B正确,C、D错误。故选B。6.BD　从向上起跳到t2时刻,v-t图线为一条倾斜直线,说明该过程中的加速度不变,所以在0~t2时间内人在空中,先上升后下降,t1时刻到达最高点,t2之后速度减小,开始进入水中,选项A错误,B、D正确;t3时刻,人的速度减为零,此时人处于水下的最深处,选项C错误。7.AC　运动是连续不断的,用折线或者平滑曲线连接点,更能反映速度随时间变化的规律,A正确;用平滑曲线连接比用折线连接更能反映真实情况,B错误,C正确;图3图线中只有描的点反映物体实际情况,其他是拟合出来的,只能近似反映物体运动情况,D错误。故选A、C。8.AD　由于质点从A到B与从B到C的速度变化量相等,所以从A到B的时间与从B到C的时间相等,设时间间隔为T,根据Δx=aT2,得AB-BC=aT2,即aT2=6 m,质点到达B点时的速度大小vB===,将运动看成反向的初速度为0的匀加速直线运动,可得=2a(DC+BC)则有=2a(DC+7 m),所以有100 m2=2aT2(DC+7 m),解得DC= m根据速度-位移关系可得=2a×DC,解得vB=2.5vC,A、D正确;根据题中的条件无法计算质点的加速度大小,质点从C点到D点的时间也无法计算,故B、C错误。故选A、D。9.CD　根据公式v2-=2ax得-=2a·,(7v)2-=2a·,解得中间位置的速度是v中=5v,A错误;物体通过AB段的时间内,中间时刻的速度等于这段时间的平均速度,即==4v,B错误;前时间内通过的位移x1=×=vt,后时间内通过的位移x2=×=vt,所以x2-x1=vt-vt=1.5vt,C正确;通过前位移所需时间t1==,通过后位移所需的时间t2==,解得=2,D正确;故选C、D。10.答案　(1)(3分)　(2)BC(3分)解析　(1)两挡光片先后经过光电门的速度为v1=,v2=,根据匀变速直线运动的规律-=2ad,可得加速度a=。(2)本实验测量的物理量是两个挡光时间及两挡光片间的距离,挡光时间越小,计算得出的挡光片经过光电门的速度就越接近瞬时速度,故减小两挡光片宽度b,可减小误差,增大两挡光片间距d,可减小测量误差,故B、C正确,A、D错误。11.答案　(1)A(3分)　(2)不需要(3分)　(3)9.71(3分)解析　(1)重物拉着纸带运动的过程中,相等时间间隔内位移越来越大,知纸带的B端与重物相连接,则实验时小明拿着纸带的A端由静止释放。(2)由于本实验只通过纸带计算加速度,所以不需要测重物的质量。(3)g=a=≈9.71 m/s2。12.答案　8 m/s2　20 m/s解析　设汽车刹车时加速度大小为a,初速度大小为v0,汽车刹车后第1 s内的位移为x1=16 m,可得x1=16 m=v0×(1 s)+a×(1 s)2              (2分)假设第3 s末汽车仍没有停止或恰好停止,则第3 s内的位移为x3=1 m=v0×(3 s)+a×(3 s)2-解得v0=19.75 m/s,a=-7.5 m/s2 (2分)第3 s末的速度为v=v0+at=19.75 m/s-7.5×3 m/s<0说明在第3 s末之前汽车已经停止,假设不成立。 (2分)设汽车在第2 s末后再经过时间t停下来,可得1 m=at2, (2分)16 m=a(t+2 s)2-a(t+1 s)2, (2分)解得a=8 m/s2,t=0.5 s(2分)初速度大小为v0'=a(t+2 s)=8×(2+0.5) m/s=20 m/s(2分)故汽车刹车时的加速度大小为8 m/s2,初速度大小为20 m/s。13.答案　(1)x≤21.7 m　(2)x≤42.5 m　(3)x≤47.5 m解析　(1)羚羊做匀加速直线运动的加速度大小为a1== m/s2=6.25 m/s2, (2分)羚羊做匀加速直线运动的时间为t1== s=4.0 s; (2分)而猎豹做匀加速直线运动的加速度大小为a2== m/s2=7.5 m/s2, (2分)猎豹做匀加速直线运动的时间为t2== s=4.0 s; (1分)因t2=t1,猎豹要在其加速阶段追上羚羊,猎豹运动的时间t≤4.0 s, (1分)所以,猎豹追上羚羊时,羚羊也正在加速运动,则有a2t2≥a1(t-t')2+x,解得x≤21.7 m。              (2分)(2)设猎豹在维持最大速度的时间内追到羚羊,由题意得总时间t≤8.0 s; (1分)由t2=t1可知,当猎豹进入匀速运动过程0.5 s后,羚羊将做匀速运动。所以,当猎豹追到羚羊时,羚羊早已在做匀速运动,只是匀速运动的时间比猎豹少了0.5 s,则有x2+v2t0≥x1+x+v1(t0-t'),解得x≤42.5 m。              (2分)(3)当猎豹的速度减到与羚羊的速度相等时,如果还追不上羚羊则永远追不上了。              (1分)猎豹减速到与羚羊速度相等的时间为t″=2 s, (1分)根据运动学公式有x2+v2t0+(v2+v1)t″≥x1+x+v1(t0+t″-t'),解得x≤47.5 m。              (2分)