第二章+匀变速直线运动的规律+期末单元培训检测卷—2021-2022学年高一上学期物理教科版(2019)必修第一册 (1)
展开1.汽车原以大小为的速度匀速行驶,刹车时做加速度大小为的匀减速直线运动,则秒后其位移为( )(以汽车前进方向为正方向)
A.B.
C.D.无法确定
2.做匀变速直线运动的质点,它的位移随时间变化规律是x=24t-1.5t2(m),则质点的速度为零的时刻是( )
A.1.5sB.8sC.16sD.24s
3.如图所示,甲同学用手拿着一把长50cm的直尺,并使其处于竖直状态;乙同学把手放在直尺0刻度线位置做抓尺的准备.某时刻甲同学松开直尺,直尺保持竖直状态下落,乙同学看到后立即用手抓直尺,手抓住直尺位置的刻度值为20cm;重复以上实验,乙同学第二次用手抓住直尺位置的刻度值为10cm.直尺下落过程中始终保持竖直状态.若从乙同学看到甲同学松开直尺,到他抓住直尺所用时间叫“反应时间”,取重力加速度g=10m/s2。则下列说法中不正确的是( )
A.若将尺子上原来的长度值改为对应的“反应时间”值,则可用上述方法直接测出“反应时间”
B.若某同学的“反应时间”大于0.4s,则用该直尺将无法用上述方法测量他的“反应时间”
C.乙同学第一次抓住直尺的瞬间,直尺的速度约为4m/s
D.乙同学第一次的“反应时间”比第二次长
4.物体做匀加速直线运动,在时间内通过位移到达点,接着在时间内又通过位移到达点,则物体( )
A.在点的速度大小为B.在点的速度大小为
C.运动的加速度为D.运动的加速度为
5.如图所示的位移—时间()图像和速度—时间()图像中给出了四条图线,甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况,则下列说法正确的是( )
A.甲车做直线运动,乙车做曲线运动
B.时间内,甲车通过的路程等于乙车通过的路程
C.丙、丁两车在时刻相遇
D.时间内,丙、丁两车的平均速度相等
6.如图所示,A、B两物体(可视为质点)相距,物体A以的速度向右匀速运动;而物体B此时的速度,只在摩擦力作用下向右做匀减速运动,加速度大小为。那么物体A追上物体B所用的时间为( )
A.7sB.8sC.9sD.10s
7.在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中,需要精确的重力加速度值,值可由实验精确测定。近年来测值的一种方法叫“对称自由下落法”,它是将测值归于测长度和时间,以稳定的氦氖激光的波长为长度标准,用光学干涉的方法测距离,以铷原子钟或其他手段测时间,能将值测得很准,具体做法:将真空长直管沿竖直方向放置,自其中O点竖直向上抛出小球,小球又落回原处的时间为,在小球运动过程中经过比O点高H的P点,小球离开P点至又回到P点所用的时间为,测得和H,可求得等于( )
A.B.
C.D.
8.“蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器,它是目前世界上下潜能力最强的潜水器.假设某次海试活动中,“蛟龙号”完成海底任务后竖直上浮,从上浮速度为v时开始计时,此后“蛟龙号”匀减速上浮,经过时间t,上浮到海面,速度恰好减为零.则“蚊龙号”在时刻距离海平面的深度为( )
A.B.C.D.
二、多选题
9.如图所示,小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动,依次经a、b、c、d至达最高点e,已知ab=bd=6m,bc=1m,小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s,设小球经b、c时的速度分别为vb、vc,则( )
A.B.vc=3m/s
C.xde=3mD.从d到e所用时间为4s
10.如图所示,在水平面上固定着三个完全相同学的木块,一子弹以水平速度v射入木块,若子弹在木块中做匀减速直线运动,当穿透第三个木块时速度恰好为零,则子弹依次射入每个木块时的速度比和穿过每个木块所用的时间比分别为( )
A.v1:v2:v3=3:2:1
B.v1:v2:v3=::1
C.t1:t2:t3=::1
D.t1:t2:t3=(-):(-1):1
11.如图t=0时,甲乙两汽车从相距70km的两地开始相向行驶,它们的图象如图所示,忽略汽车掉头所需时间,下列对汽车运动状况的描述正确的是( )
A.在第1小时末,乙车改变运动方向
B.在第2小时末,甲乙两车相距10km
C.在前4小时内,乙车运动加速度的大小总比甲车的大
D.在第4小时末,甲乙两车相遇
12.物体A、B的s-t图像如图所示,由图可知()
A.从第3s末开始,两物体运动方向相同,且A、B的速度大小关系是vA>vB
B.两物体由同一位置开始运动,但A比B迟3s才开始运动
C.在5s内,两物体经过的位移相同,5s末A、B相遇
D.在5s内,A的平均速度比B的平均速度大
三、填空题
13.一颗子弹沿水平方向垂直穿过三块紧挨着的木板后,穿出时,子弹速度几乎为零.设子弹在木板中受到的阻力恒定不变,若三块木板厚度相等,则子弹穿过三块木板的时间之比为_______,若子弹穿过三块木板的时间相等,则三块木板厚度之比____________.
14.某物体作直线运动的速度—时间图像如图所示,根据图像回答:
(1)物体在OA段作________运动,加速度为_________m/s2,在AB段作_________运动,加速度是_____m/s2.
(2)物体在2s末的速度是_____ m/s.
(3)在此过程中,物体的最大位移是______ m.
15.如图所示,是做实验得到的一条纸带.打点计时器电源频率为50Hz,A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点,根据纸带,回答下列问题:
①相邻两个点之间的时间间隔为_____s;
②点F由于不清晰而未画出,试根据纸带上的数据,推测EF点的距离为_____cm;
③打D点时纸带运动的速度vD=_____m/s;
④利用已经测出的四段长度,可得纸带运动的加速度a=_____m/s2.
16.小明与他的同伴在做探究小车速度随时间变化的规律的实验时,由于他的同伴不太明确该实验的目的及原理,他从实验室里借取了如下器材:
(1)下列哪些器材是多余的:_________
①电磁打点计时器②天平③低压交流电源④细绳⑤纸带⑥小车⑦钩码⑧秒表⑨一端有滑轮的长木板
(2)为达到实验目的,还需要的器材是:_________
(3)在该实验中,下列说法中正确的是_________
A.打点计时器应固定在长木板上,且靠近滑轮一端
B.开始实验时小车应靠近打点计时器一端
C.应先接通电源,待打点稳定后再释放小车
D.牵引小车的钩码个数越多越好
(4)如图所示,是做实验得到的一条纸带.打点计时器电源频率为50Hz,A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点,根据纸带,回答下列问题:
①相邻两个点之间的时间间隔为_______s
②点F由于不清晰而未画出,试根据纸带上的数据,推测EF点的距离为______cm
③打D点时纸带运动的速度vD=__________m/s
④利用已经测出的四段长度,可得纸带运动的加速度a=__________m/s2
四、解答题
17.某人在室内以窗户为背景摄影时,恰好把窗外从高处落下的一个小石子摄在照片中,已知本次摄影的曝光时间是0.01s。量得照片中石子运动痕迹的长度为0.8,实际长度为100的窗框在照片中的长度为4.0。根据以上数据估算,这个石子大约是从距离窗户多高的地方落下的?g取10。
18.甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不变。在第一段时间间隔内,两辆汽车的加速度大小不变,汽车乙的加速度大小是甲的两倍;在接下来的相同时间间隔内,汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的一半。求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比。
19.甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程;乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的.为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记.在某次练习中,甲在接力区前S0=13.5m处作了标记,并以V=9m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令.乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒.已知接力区的长度为L=20m.
求:(1)此次练习中乙在接棒前的加速度a;
(2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离.
参考答案
1.D
【解析】若汽车刹车在ts前已停止,则汽车的位移
若汽车刹车在ts末还未停止,则汽车的位移
可知无法判断汽车的位移。故D正确,ABC错误。
故选D。
2.B
【解析】根据
可得,初速度
v0=24m/s
加速度
a=-3m/s2
根据速度时间公式
v=v0+at
可得
故B正确,ACD错误。
故选B。
3.C
【解析】A.将计算出的反应时间对应到尺子上的长度时,可用上述方法直接测出“反应时间”,故A正确;
B.若某同学的反应时间为0.4s,则下落的高度
大于该直尺的长度,所以将无法测量该同学的反应时间,故B正确;
C.由可知,乙第一次抓住直尺的速度
故C错误;
D.直尺下降的高度h,根据得
所以下落的高度大的用的时间长,所以第一次测量的反应时间比第二次长,故D正确。
故选C。
4.B
【解析】A.匀变速直线运动的中间时刻的速度等于中间时刻的速度;故A点的速度为,故A错误;
BCD.加速度
B点的速度为
故B正确,CD错误。
故选B。
5.B
【解析】A.位移—时间图像描述的是直线运动,其图线的斜率表示速度,甲做匀速直线运动,乙做速度减小的直线运动,故A错误;
B.位移-时间图像中两图线的交点表示位移相等,时间内,甲车通过的路程等于乙车通过的路程,故B正确;
C.时间内,由速度-时间图像的“面积”读出位移,丙的位移小于丁的位移,它们不相遇,故C错误;
D.时间内,丙的位移小于丁的位移,丙的平均速度小于丁的平均速度,故D错误。
故选B。
6.B
【解析】B速度减为零的时间
此时B的位移
A的位移
xA=vAt0=4×5m=20m
因为xA<xB+x,可知B速度减为零时A还未追上B,根据
x+xB=vAt
追及的时间
故B正确ACD错误。
故选B。
7.D
【解析】小球从O点上升到最大高度的过程中有
小球从P点上升的最大高度
又
得
故D正确,ABC错误。
故选D。
8.D
【解析】蛟龙号上浮时的加速度大小为
根据逆向思维,可知蛟龙号在t0时刻距离海平面的深度为
故选D。
9.BD
【解析】AB.物体在a点时的速度大小为v0,加速度为a,则从a到c有
即
物体从a到d有
即
联立解得
,
根据速度公式
可得
根据中点位移速度公式可得
故A错误,B正确;
C.根据位移—速度公式,从d到e有
则
故C错误;
D.根据
可得从d到e的时间为
故D正确。
故选BD。
10.BD
【解析】AB.子弹依次射入每块木块做匀减速直线运动到零,采取逆向思维,根据动能定理可知,速度的平方与间距成正比,则有
故A错误,B正确;
CD.子弹依次射入每块木块做匀减速直线运动到零,采取逆向思维,子弹做初速度为零的匀加速直线运动,在通过相等位移内的时间比为,反过来,子弹依次射入每块木块的时间之比为
所以D正确,C错误;
故选BD。
11.BC
【解析】A.由图可知,2小时内乙车一直做反方向的运动,1小时末开始减速但方向没有变,故A错误;
B.图象与时间轴围成的面积为汽车运动的位移,则可知,2小时内,甲车正向运动的位移为
而乙车反向运动,其位移大小为
因两车相向运动,且初始时刻相距70km,则2小时末时,两车还相距
故B正确;
C.图象的斜率表示加速度,由图可知,乙车的图象斜率总是大于甲车的图象的斜率,故乙车的加速度总比甲车的大,故C正确;
D.4小内甲车的总位移为
而乙车的总位移为
即乙车的位移为正方向的30km,两车原来相距70km,4小时末时,甲车离出发点120km,而乙车离甲车的出发点
故此时甲乙两车不相遇,故D错误。
故选BC。
12.AD
【解析】A. 从第3s起,图线A的斜率大于B的斜率,且均正值,而位移图象的斜率等于速度,则从第3s起,两物体运动方向相同,且vA>vB.故A正确;
B. A物体从3s末开始从原点处出发,而B物体在0时刻末从距原点5m处出发.故B错误;
C. 5s内A通过的位移为xA=10−0=10(m),B的位移为xB=10−5(m)=5m,位移不等,5s末两物体相遇.故C错误;
D. 物体的位移等于△x,则知5s内A通过的位移大于B的位移,5s内A的平均速度大于B的平均速度.故D正确.
故选AD.
【点睛】
A物体3s末开始运动,B从0时刻开始运动,位移图象的斜率等于速度,可判断速度大小.由纵坐标的变化量读出位移,即可分析5s内平均速度的关系.当两物体的位移相同时相遇.
13.
【解析】子弹穿出时,速度恰为,所以可以将整个过程看作反向的初速度为的匀加速的直线过程,根据初匀加速直线运动的规律,物体通过相同位移所需时间为,所以,物体相同时间内通过的位移之比为,则.
【点睛】
末速度为零的匀减速运动常常研究它的逆过程较方便,所以正确利用初速度为0的匀加速直线运动的基本规律,采用逆向思维求解本题即可.
14.匀加速直线 1 匀减速直线 -2 2 12
【解析】(1)根据图像可知,OA段斜率不变,所以加速度不变,速度的绝对值增大,是匀加速直线运动,加速度为:;
AB段斜率不变,速度的绝对值减小,所以做的是匀减速直线运动,加速度是:;
(2)根据OA段可知,第2s末速度:;
(3)图像与时间轴围成的面积代表位移,所以6s内位移最大:;
15.0.02 1.30 0.50 5.0
【分析】
由电源的工作频率50Hz,即可求解时间间隔;
根据相等时间内,位移差相等,从而求出EF的长度;
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小.
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小.
【解析】①打点计时器电源频率为50Hz,相邻两个点之间的时间间隔为T=0.02s
②根据相等时间内,位移差相等,即DE﹣CD=EF﹣DE
则有EF的距离xEF=1.30cm,
③匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,
则vD=m/s=0.50m/s,
④AB的长度为0.50cm=0.0050m,BC的长度为0.70cm=0.0070m
△x=0.0070﹣0.0050=0.0020m
则加速度a=m/s2=5.0m/s2
16.②⑧ 刻度尺 BC 0.02 s 1.30cm 0.50m/s 5.0m/s2
【解析】(1)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,所需的实验步骤:①木板平放,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定,连接好电路,(此处所需的仪器有①③⑨)②穿纸带;挂钩码,(此处所需的仪器有④⑤⑦)③先接通电源,然后放开小车,让小车拖着纸带运动,打完一条后立即关闭电源,(此处所需的仪器有⑥)④换纸带,加钩码,再做二次.⑤处理纸带,解出某位置的速度和运动过程的加速度.由实验步骤可以看出②⑧是不需要的.
(2)处理纸带时需要刻度尺测量距离.
(3) A.打点计时器应固定在长木板上,且远离滑轮一端,故A错误;
B.开始实验时小车应靠近打点计时器一端,故B正确;
C.应先接通电源,待打点稳定后再释放小车,故C正确。
D.牵引小车的钩码个数适当,并非越多越好,太多打点密集,故D错误。
(4)①频率
,
②根据公式可知,代入数据得
③根据公式
④根据公式
17.20m
【解析】石子在曝光时间内经的实际距离
石子在0.01s内的速度
因曝光时间很小,曝光时间内的平均速度近似等于瞬时速度,石子做自由落体运动,有
这个石子大约是从距离窗户20m高的地方落下的。
18.
【解析】设甲开始的加速度为a,两段时间间隔都为t,则甲在两段时间内的总路程为:
乙在两段时间内的总路程为:
由上两式得
19.(1)a=3m/s2
(2)6.5m
【解析】(1)设经过时间t,甲追上乙,则根据题意有vt-vt/2=13.5
将v=9代入得到:t=3s,
再有 v=at
解得:a=3m/s2
(2)在追上乙的时候,乙走的距离为s,
则:s=at2/2
代入数据得到 s=13.5m
所以乙离接力区末端的距离为∆s=20-13.5=6.5m
教科版 (2019)必修 第一册第二章 匀变速直线运动的规律1 匀变速直线运动的研究课时训练: 这是一份教科版 (2019)必修 第一册第二章 匀变速直线运动的规律1 匀变速直线运动的研究课时训练,共4页。
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第二章 匀变速直线运动的规律测评卷2021-2022学年物理必修第一册教科版2019(word含解析): 这是一份高中物理教科版 (2019)必修 第一册全册综合课后练习题,共14页。