高中物理鲁科版 (2019)必修 第一册第2章 匀变速直线运动本章综合与测试单元测试测试题
展开(新教材)鲁科版 物理 必修第一册 第2章 匀变速直线运动的研究 单元测试题
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分
分卷I
一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)
1.运动小车拖动的纸带经过打点计时器后,在纸带上留下的点中有6个连续清晰的点,测出这6个点的第1点到第6点的距离为18 cm,则小车运动的平均速度为( )
A. 0.03 m/s
B. 1.5 m/s
C. 1.8 m/s
D. 180 m/s
2.如图所示是甲、乙两物体从同一地点、沿同一方向做直线运动的v-t图象,则由图象可看出( )
A. 这两个物体两次相遇的时刻分别是1 s末和4 s末
B. 这两个物体两次相遇的时刻分别是2 s末和6 s末
C. 两个物体相距最远的时刻是2 s
D. 4s末以后甲在乙的前面
3.一物体做匀变速直线运动,初速度为20 m/s,加速度大小为5 m/s2,则经3 s后,其末速度大小( )
A. 一定为35 m/s
B. 一定5 m/s
C. 不可能为35 m/s
D. 可能为5 m/s
4.一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动,其前3 s的v-t图像如图所示,则刹车后6 s内的位移是( )
A. 10 m
B. 12 m
C. 12.5 m
D. 13 m
5.某同学在用打点计时器做实验时,得到的纸带如下图所示,请你判断一下这可能是因为( )
A. 打点计时器错接在直流电源上
B. 电源的电压不稳
C. 电源的频率不稳
D. 振针压得过紧
6.物体在做直线运动,则下列对其运动的描述,正确的是( )
A. 当加速度为负值时,则一定是匀减速直线运动
B. 加速度大小不变的运动,一定是匀变速直线运动
C. 加速度恒定(不为零)的直线运动一定是匀变速直线运动
D. 若物体在运动的过程中,速度的方向发生改变,则一定不是匀变速直线运动
7.物体做匀加速直线运动,第n秒内的位移为xn,第n+1秒内的位移是xn+1,则物体在第n秒末的速度是(n为自然数)( )
A.
B.
C.
D.
8.物体从斜面顶端由静止开始下滑,经时间t到达斜面中点,则物体从斜面顶端滑到底端共用时间( )
A.t
B.
C. 2t
D.t
9.甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动,位移-时间图像如图所示,则在0~t1时间内( )
A. 甲的速度总比乙大
B. 甲、乙位移相同
C. 甲经过的路程比乙小
D. 甲、乙均做加速运动
10.某人估测一竖直枯井深度,从井口静止释放一石头并开始计时,经2 s听到石头落地声,由此可知井深约为(不计声音传播时间,重力加速度g取10 m/s2)( )
A. 10 m
B. 20 m
C. 30 m
D. 40 m
二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)
11.(多选)在平直公路上,自行车与同方向行驶的一辆汽车在t=0时同时经过某一个路标,它们的位移随时间t(s)变化的规律为:汽车为x=10t-t2,自行车为x=5t,(x的单位为m,t的单位是s)则下列说法正确的是( )
A. 汽车作加减速直线运动,自行车作匀速直线运动
B. 经过路标后的较短时间内自行车在前,汽车在后
C. 当两者再次同时经过同一位置时,它们距路标12.5 m
D. 在t=2.5 s时,自行车和汽车相距最远
12.(多选)甲、乙两物体相对于同一点的x-t图像如图所示.由图像可知下列说法正确的是( )
A. 甲做匀减速直线运动,乙做匀加速直线运动
B. 计时开始时甲、乙不在同一地点
C. 在t2时刻,甲、乙相遇
D. 在t2时刻,甲、乙的速度大小相等
13.(多选)伽利略为了研究自由落体运动的规律,利用斜面做了上百次实验.如图,让小球从斜面上的不同位置自由滚下,测出小球从不同起点滚动的位移x以及所用的时间t.若比值为定值,小球的运动即为匀变速运动.下列叙述符合实验事实的是( )
A. 当时采用斜面做实验,是为了便于测量小球运动的时间
B. 小球从同一倾角斜面的不同位置滚下,比值有较大差异
C. 改变斜面倾角,发现对于每一个特定倾角的斜面,小球从不同位置滚下,比值保持不变
D. 将小球在斜面上运动的实验结论合理外推至当斜面倾角为90°时,比值也将保持不变,因此可认为自由落体运动为匀变速运动
14.(多选)如图所示,是从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的位移-时间图像.在0~t2时间内,下列说法中正确的是( )
A. Ⅰ物体做曲线运动,Ⅱ物体做直线运动
B. 两物体在t1时刻相遇
C. 0~t2这段时间Ⅰ、Ⅱ两物体平均速度相等
D. Ⅱ物体的速度为
分卷II
三、实验题(共1小题,每小题10.0分,共10分)
15.如图所示,打点计时器所用电源的频率为50 Hz,某次实验中得到一条纸带,用毫米刻度尺测出各点间的距离如图所示,则:AC=________mm,AD=________ mm.那么由此可以算出纸带在AC间的平均速度为________m/s,纸带在AD间的平均速度为________ m/s;B点的瞬时速度更接近于________m/s.
四、计算题(共3小题,每小题10.0分,共30分)
16.一个物体从静止开始做匀加速直线运动,5 s末的速度为1 m/s,则10 s末的速度为多大?
17.一个物体从H高处自由下落,经过最后200 m所用的时间为4 s,g取10 m/s2,空气阻力忽略不计,求物体下落的总时间T与高度H.
18.神舟八号飞船完成与天宫一号的两次对接任务后返回,返回舱距地面10 km时开始启动降落伞装置,速度减至10 m/s,并以这个速度在大气中竖直降落.在距地面1.2 m时,返回舱的4台发动机开始向下喷气,舱体再次减速.设最后减速过程中返回舱做匀减速运动,且到达地面时的速度恰好为0.(结果均保留两位有效数字)
(1)求最后减速阶段的加速度;
(2)求最后减速阶段所用的时间.
答案解析
1.【答案】C
【解析】从第1个点到第6个点间的时间为5×0.02 s=0.1 s,则平均速度===1.8 m/s,C正确.
2.【答案】B
【解析】v-t图中的面积表示位移,由图可以看出,t=2 s时和t=6 s时面积都相等,t=4 s时,甲乙面积差距最大,故相遇时间是t=2 s和t=6 s,t=4 s时相距最远,A、C错误,B正确;由4 s末相距最远,且乙的面积大于甲的面积,故乙在甲之前,此后甲的速度大乙的速度小,甲逐渐追上乙,D错误.
3.【答案】D
【解析】若加速度方向与初速度方向相同,则加速度为5 m/s2,由v=v0+at,得v=(20+5×3) m/s=35 m/s,若加速度方向与初速度方向相反,则加速度为-5 m/s2,由v=v0+at,得v=(20—5×3) m/s =5 m/s.
4.【答案】C
【解析】由图知,前3 s汽车初速度为v0=5 m/s,末速度为v1=2 m/s,则汽车刹车过程中的加速度为:
a==m/s2=-1 m/s2
汽车减速到零所需的时间为:t==s=5 s<6 s,所以刹车后6 s内的位移就等于5 s内的位移,将v-t图像补充完整如图
得x=×5×5 m=12.5 m
5.【答案】D
【解析】正常情况下,振针应该恰好敲打在限位板上,这样在纸上才能留下点.当振针与复写纸的距离过大时,振针可能打不到复写纸,这时会出现有时有点,有时无点.如果振针与复写纸的距离过小,振针就会有较长的时间与复写纸接触,这样就会在纸带上留下一段一段的小线段,故应选D.
6.【答案】C
【解析】对A选项,若速度也为负值,加速度保持不变时,物体是做匀加速直线运动,A错误.加速度是矢量,加速度大小不变,若方向改变,则加速度是变化的,物体不是做匀变速直线运动,B错误,C正确.速度的方向发生改变,也可能加速度保持不变,即可能为匀变速直线运动,例如物体在做匀减速直线运动时,当速度减小到零后,运动的方向会发生改变,物体做反向匀加速运动.D错误.
7.【答案】A
【解析】第n秒末是第n秒和第n+1秒这两秒的中间时刻,由=v得第n秒末的速度为.A正确.
8.【答案】A
【解析】由x=at2,得t=,知A正确.
9.【答案】B
【解析】位移-时间图像中,图线斜率大小等于物体速度大小。由图可知,甲做匀速直线运动,乙做变速直线运动,D错误;靠近t1时刻时乙的斜率大于甲的斜率,即乙的速度大于甲的速度,故A错误;在该时间段内,甲、乙物体的初位置和末位置相同,故位移相同,B正确;由于甲、乙物体做的是单向直线运动,故位移大小等于路程,两者的路程也相同,故C错误。
10.【答案】B
【解析】h=gt2=×10×22m=20 m,由此可知井深约为20 m.
11.【答案】AD
【解析】由汽车x=10t-t2与x=vt+at2对比得到汽车的初速度为10 m/s,加速度为-2 m/s2,汽车做匀减速运动.自行车的位移x=5t,则知自行车做匀速运动,速度为5 m/s.A正确;
在t=0时刻,汽车的速度较大,则经过路标后的较短时间内自行车在后,汽车在前.故B错误.
当两者再次同时经过同一位置时位移相等,则有:x=10t-t2=5t,解得:t=5 s,则x=25 m,即它们距路标25 m.故C错误
当两车的速度相等时,相距最远,则有v0-at=v,解得:t==s=2.5 s,故D正确.
12.【答案】BC
【解析】甲物体从距离参考点x1的位置沿负方向匀速运动,而乙物体在t1时间内静止在参考点,t1时刻后沿正方向匀速运动,t2时刻甲、乙相遇,B、C正确.
13.【答案】ACD
【解析】在伽利略时代,没有先进的计时仪器,因此伽利略让小球从斜面上滚下来用来“冲淡”重力,为了便于测量小球运动的时间,A正确;在伽利略时代,技术不够发达,无法直接测定瞬时速度,所以不可能直接得到速度的变化规律,但是伽利略通过数学运算得出结论:如果物体的初速度为零,而且x与t平方的成正比,每一个特定倾角的斜面,小球从不同位置滚下,比值保持不变,B错误,C正确;将斜面实验的结果合理外推至当斜面倾角为90°时,比值也将保持不变,说明自由落体运动是特殊的匀变速直线运动,D正确.
14.【答案】BD
【解析】图像斜率等于速度,可知Ⅰ物体做减速直线运动,Ⅱ物体做匀速直线运动,A错误;两物体在t1时刻到达同一位置而相遇,B正确;0-t2这段时间Ⅰ、Ⅱ两物体的位移大小相等、方向相反,则平均速度大小相等、方向相反,C错误;Ⅱ物体的速度为v=,D正确.
15.【答案】14.0 25.0 0.35 0.42 0.35
【解析】AC=14.0 mm,AC间的平均速度为=m/s=0.35 m/s;AD=25.0 mm,AD间的平均速度为=m/s≈0.42 m/s.对描述B点的瞬时速度来说,AC段所取的位移间隔更小,更能接近B点的真实速度,即B点的瞬时速度更接近于0.35 m/s.
16.【答案】2 m/s
【解析】由匀变速直线运动速度公式,有v1=at1,故物体运动的加速度为
a==m/s2=0.2 m/s2
物体在10 s末的速度为
v2=at2=0.2×10 m/s=2 m/s.
17.【答案】7 s 245 m
【解析】由题意知H=gT2①
物体在最后4 s前下落的高度
h=g(T-4)2②
则H-h=200 m ③
解①②③得T=7 s,H=245 m.
18.【答案】(1)-42 m/s2 (2)0.24 s
【解析】(1)由v2-v=2ax得
a==m/s2=-42 m/s2
(2)由v=v0+at(或由加速度的定义)得
t==s=0.24 s
人教版 (2019)必修 第一册第二章 匀变速直线运动的研究综合与测试精品单元测试精练: 这是一份人教版 (2019)必修 第一册第二章 匀变速直线运动的研究综合与测试精品单元测试精练,共8页。试卷主要包含了单项选择题,多项选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
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