物理必修 第一册3 匀变速直线运动的位移与时间的关系达标测试

这是一份物理必修 第一册3 匀变速直线运动的位移与时间的关系达标测试，共5页。试卷主要包含了5 m B．2 m，40－1等内容，欢迎下载使用。
1.做匀减速直线运动的物体经4 s停止；若在第1 s内的位移是14 m，则最后1 s内的位移是( )
A．3.5 m B．2 m
C．1 m D．0
2．由静止开始做匀加速直线运动的物体，已知经过位移x时的速度是v，那么经过位移2x时的速度是( )
A．v B． eq \r(2) v
C．2v D．4v
3．对于初速度为零的匀加速直线运动，以下说法正确的是( )
A．物体在1 s、3 s、5 s时的速度之比为1∶3∶5
B.物体在前1 s、3 s、5 s内的位移之比为1∶3∶5
C.物体经过1 m、3 m、5 m时的速度之比为1∶ eq \r(3) ∶5
D．物体经过1 m、3 m、5 m所用时间之比为1∶3∶ eq \r(5)
4．(多选)物体从静止开始做匀加速直线运动．已知第4 s内与第2 s内的位移之差是12 m．则可知( )
A．第1 s内的位移为3 m
B．第2 s末的速度为8 m/s
C．物体运动的加速度为 2 m/s2
D．物体在第5 s内的平均速度为27 m/s
5．[2022·甘肃武威第一中学月考]一个质点正在做匀加速直线运动，用固定的照相机对该质点进行闪光照相，闪光时间间隔为1 s，分析照片得到的数据，发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了0.2 m；在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了0.8 m，由上述条件可知( )
A．质点运动的加速度是0.6 m/s2
B．质点运动的加速度是0.4 m/s2
C．第1次闪光时质点的速度是0.05 m/s
D．第2次闪光时质点的速度是0.3 m/s
6．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz，记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5这6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺，零刻度线跟“0”计数点对齐．
(1)由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离，将数据填入下列表格中．
(2)计算打点计时器打下计数点2时小车的瞬时速度v2＝________m/s，小车的加速度a＝________m/s2.
7．2020年3月19日举办了世界女子冰壶锦标赛循环赛．如图甲所示为比赛中的运动员推出冰壶的动作。如图乙所示，一冰壶以速度v垂直进入两个相同的矩形区域做匀减速运动，且刚要离开第二个矩形区域时速度恰好为零．求：
(1)冰壶依次进入每个矩形区域时的速度之比；
(2)冰壶穿过每个矩形区域所用的时间之比．(冰壶可看成质点)
素养提升练
8.(多选)一观察者站在第一节车厢前端，当列车从静止开始做匀加速运动时(设每节车厢的长度相同，车厢间间隙可以不计)( )
A．每节车厢末端经过观察者的速度之比是1∶ eq \r(2) ∶ eq \r(3) ∶…∶ eq \r(n)
B．每节车厢末端经过观察者的速度之比是1∶2∶3∶…∶n
C．在相等时间里经过观察者的车厢数之比是1∶3∶5∶…∶(2n－1)
D．在相等时间里经过观察者的车厢数之比是1∶2∶3∶…∶n
9．如图所示，光滑斜面AE被分为四个相等的部分，一物体从A点由静止释放，它沿斜面向下做匀加速运动，依次通过B、C、D点，最后到达底端E点．下列说法不正确的是( )
A．物体通过各点的瞬时速度之比为vB∶vC∶vD∶vE＝1∶ eq \r(2) ∶ eq \r(3) ∶2
B．物体通过每一部分时，其速度增量vB－vA＝vC－vB＝vD－vC＝vE－vD
C．物体由A点到各点所经历的时间之比为tB∶tC∶tD∶tE＝1∶ eq \r(2) ∶ eq \r(3) ∶2
D．下滑全程的平均速度 eq \(v,\s\up6(－)) ＝vB
10．[2022·湖北沙洋中学高一月考]几个水球可以挡住子弹？《国家地理频道》实验证实：四个水球就足够！四个完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，恰好能穿出第四个水球，则可以判定( )
A．子弹在每个水球中的速度变化量相同
B．由题干信息可以确定子弹穿过每个水球的时间
C．由题干信息可以确定子弹在每个水球中运动的时间相同
D．子弹穿出第3个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等
课时分层作业(七) 匀变速直线运动的推论
1．解析：根据初速度为零的匀加速直线运动在相等时间内的位移之比为1∶3∶5∶7∶…可知，该物体在第1 s内的位移与第4 s内的位移之比为7∶1，即 eq \f(7,1) ＝ eq \f(14 m,x1) ，x1＝2 m，故选B.
答案：B
2．解析：由推论知：v eq \f(x,2) ＝ eq \r(\f(v eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(0)) ＋v2,2)) ，v0＝0，则v＝ eq \r(\f(0＋v′2,2)) ，得v′＝ eq \r(2) v.
答案：B
3．解析：由v＝at得v∝t，故物体在1 s、3 s、5 s时的速度之比为1∶3∶5，A正确；由x＝ eq \f(1,2) at2得x∝t2，故物体在前1 s、3 s、5 s内的位移之比为12∶32∶52，B错误；由v2＝2ax得v∝ eq \r(x) ，故物体经过1 m、3 m、5 m时的速度之比为 eq \r(1) ∶ eq \r(3) ∶ eq \r(5) ，C错误；由x＝ eq \f(1,2) at2得t∝ eq \r(x) ，故物体经过1 m、3 m、5 m所用时间之比为 eq \r(1) ∶ eq \r(3) ∶ eq \r(5) ，D错误．
答案：A
4．解析：如图所示．
根据x4－x2＝2aT2得物体运动的加速度a＝6 m/s2，则第1 s内的位移x1＝ eq \f(1,2) at eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) ＝3 m，第2 s末的速度v2＝at2＝12 m/s，物体在第5 s内的位移x5＝27 m，则第5 s内的平均速度 eq \(v,\s\up6(－)) ＝27 m/s.
答案：AD
5．解析：由xm－xn＝(m－n)aT2可得，质点的加速度为a＝ eq \f(0.8－0.2,2×12) m/s2＝0.3 m/s2，故A、B项错误；第1次闪光和第2次闪光之间的平均速度为 eq \(v,\s\up6(－)) 12＝ eq \f(x1,T) ＝0.2 m/s，故第1次闪光时的瞬时速度为v1＝ eq \(v,\s\up6(－)) 12－a eq \f(T,2) ＝0.05 m/s，故C项正确；第2次闪光时的瞬时速度为v2＝ eq \(v,\s\up6(－)) 12＋a eq \f(T,2) ＝0.35 m/s，故D项错误．
答案：C
6．解析：(1)用最小分度为mm的刻度尺读数时，应估读一位数字，三个距离的读数分别为：1.20 cm、5.40 cm、12.00 cm.
(2)打下计数点2时小车的瞬时速度等于打下1、3两个计数点间的平均速度，即v2＝ eq \f(x13,2T) ＝ eq \f(（5.40－1.20）×10－2,2×0.1) m/s＝0.21 m/s
小车的加速度a＝ eq \f(x34＋x45－x12－x23,（2T）2) ＝ eq \f(x35－x13,（2T）2)
＝ eq \f([（12.00－5.40）－（5.40－1.20）]×10－2,（2×0.1）2) m/s2＝0.60 m/s2
答案：(1)1.20 5.40 12.00 (2)0.21 0.60
7．解析：(1)把冰壶的运动看成逆向的初速度为零的匀加速直线运动，冰壶通过两矩形区域位移相等，由推论可知从右向左穿过矩形的速度之比为1∶ eq \r(2) ，则冰壶实际运动依次进入每个矩形区域的速度之比为v1∶v2＝ eq \r(2) ∶1.(2)把冰壶看成从右向左做初速度为零的匀加速直线运动，由推论知通过每个矩形区域的时间之比为1∶( eq \r(2) －1)；则冰壶实际穿过每个矩形区域所用的时间之比为t1∶t2＝( eq \r(2) －1)∶1.
答案：(1) eq \r(2) ∶1 (2)( eq \r(2) －1)∶1
8．解析：设每节车厢长为l，由v2＝2ax得第一节车厢末端经过观察者时v1＝ eq \r(2al) ，同理，第二节车厢末端经过观察者时v2＝ eq \r(2a·2l) ，…，第n节车厢末端经过观察者时vn＝ eq \r(2a·nl) ，所以有v1∶v2∶v3∶…∶vn＝1∶ eq \r(2) ∶ eq \r(3) ∶…∶ eq \r(n) ，选项A正确；由推论知相等时间里的位移之比是1∶3∶5∶…∶(2n－1)，又每节车厢的长度相同，车厢间间隙可以不计，故相等时间里经过观察者的车厢数之比是1∶3∶5∶…∶(2n－1)，选项C正确．
答案：AC
9．解析：物体做初速度为零的匀加速直线运动，由v2＝2ax得v∝ eq \r(x) ，A正确；vB－vA＝vB，vC－vB＝( eq \r(2) －1)vB，vD－vC＝( eq \r(3) － eq \r(2) )vB，vE－vD＝(2－ eq \r(3) )vB，B错误；由v＝at知tB∶tC∶tD∶tE＝vB∶vC∶vD∶vE，C正确；因tB∶tE＝1∶2，即tAB＝tBE，vB为AE段的中间时刻的速度，故vB＝ eq \(v,\s\up6(－)) ，D正确．
答案：B
10．解析：设水球的直径为d，子弹运动的过程为匀减速直线运动，直到末速度为零，我们可以应用逆过程，相当于子弹初速度为零做匀加速直线运动；因为通过最后1个、最后2个、后3个、全部4个的位移分别为d、2d、3d和4d.根据x＝ eq \f(1,2) at2知，时间之比为1∶ eq \r(2) ∶ eq \r(3) ∶2，所以子弹在每个水球中运动的时间不同，故C项错误．由以上的分析可知，子弹依次穿过4个水球的时间之比为(2－ eq \r(3) )∶( eq \r(3) － eq \r(2) )∶( eq \r(2) －1)∶1，不能求出具体时间，故B项错误；子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，加速度相同，由Δv＝at可知，运动的时间不同，则速度的变化量不同，故A项错误；子弹穿过前3个水球的时间与穿过第4个水球的时间是相等的，由匀变速直线运动的特点可知，子弹穿出第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等，故D项正确．
答案：D
距离
d1
d2
d3
测量值/cm