2020版物理新增分大一轮江苏专用版讲义：第一章运动的描述匀变速直线运动本章综合能力提升练

本章综合能力提升练一、单项选择题1．(2019·田家炳中学期初)下列说法正确的是(　　)A．质点一定是体积很小、质量很小的物体B．当研究一列火车全部通过一座桥所需的时间时，因为火车上各点的运动状态相同，所以可以把火车看成质点C．研究自行车运动时，因为车轮在转动，所以无论什么情况下，自行车都不能看成质点D．地球虽大，且在自转，但有时仍可将地球看成质点答案　D解析　质点不一定是体积很小、质量很小的物体，故A错误；火车过桥时，火车的长度相对于桥的长度是不能忽略的，故不能看成质点，故B错误；在研究自行车的运动时，如果研究自行车的速度变化等，可以忽略车轮的转动，将自行车看成质点，故C错误；地球虽大，且在自转，但在研究公转时，地球的大小相对于轨道的大小来说是很小的，故仍可将地球看成质点，故D正确．2．在物理学研究过程中科学家们创造了许多物理学研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限法、等效替代法、理想模型法、微元法等，以下关于所用物理学研究方法的叙述错误的是(　　)A．根据速度定义式v＝，当Δt非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义采用了极限法B．在不需要考虑物体的大小和形状时，用质点来代替实际物体采用了等效替代法C．加速度的定义式为a＝，采用的是比值定义法D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法答案　B3．(2019·淮安中学期初)在匀变速直线运动中，下列关于速度、位移和加速度的说法中正确的是(　　)A．加速度越大，速度一定越大B．速度减小时，加速度也一定减小C．加速度减小时，速度可能增大D．速度减小时，位移也一定减小答案　C4．(2018·宝应中学开学考试)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答案　B解析　利用“逆向思维法”，把物体的运动看成逆向的初速度为零的匀加速直线运动，则做匀减速直线运动的物体在相等时间内的位移之比为7∶5∶3∶1，即＝，x1＝2 m，故B正确．5．(2018·南通市一模)校运会上，某同学在100 m短跑比赛中以11.90 s的成绩获得第1名．关于该同学在比赛中的运动，下列图象中最接近实际情况的是(　　)答案　B解析　运动员在进行100 m短跑比赛时，从静止开始做加速度越来越小的变加速运动，然后在途中近似于做匀速运动直至终点，选项B正确．二、多项选择题6.(2018·苏州市期初调研)甲、乙、丙三个质点在同一直线上运动的位移－时间图象如图1所示，其中质点丙的图线为抛物线．则下列说法正确的是(　　)图1A．甲、乙两质点均做匀速直线运动，且速度大小相等B．甲质点做匀加速直线运动，乙质点做匀减速直线运动，两者的加速度大小相等C．在t＝5 s时甲、乙两质点相距最近D．丙质点做匀加速直线运动答案　AD解析　根据x－t图线的斜率表示速度，斜率的正负表示方向，可知甲、乙两个质点速度大小相等、方向相反，两个质点均做匀速直线运动，加速度均为零，故A正确，B错误；由题图可知，0～5 s内，在t＝5 s时，甲、乙位置坐标之差最大，即两质点相距最远，故C错误．丙图线为抛物线，根据x＝kt2知，代入坐标点解得：k＝0.1，则加速度a＝0.2 m/s2.可知丙做匀加速直线运动，故D正确．7.(2018·如东县调研)如图2所示，x－t图象反映了甲、乙两车在同一条直道上行驶的位移随时间变化的关系，已知乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10 s处，则(　　)图2A．甲车的加速度大小为4.0 m/s2B．乙车的加速度大小为1.6 m/s2C．5 s时两车速度相等D．乙车的初位置在x0＝80 m处答案　BD解析　甲车做匀速直线运动，速度为 v甲＝＝ m/s＝4 m/s，加速度是0，故A错误；乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10 s处，则t＝10 s时，速度为零，将其运动反过来看成初速度为0的匀加速直线运动，则x＝at2，根据图象有：x0＝a·102,20＝a·52，解得：a＝1.6 m/s2，x0＝80 m，故B、D正确；位移－时间图象的斜率等于速度，斜率的绝对值越大，速度越大，则知5 s时乙车速度较大，故C错误．8．小球A从离水平地面20 m高处做自由落体运动，小球B从A下方的地面上以20 m/s的初速度做竖直上抛运动．两球同时开始运动，在空中相遇(不碰撞)，取g＝10 m/s2，则下列说法正确的是(　　)A．两球相遇时速率都是10 m/sB．两球相遇位置离地面高度为10 mC．开始运动1 s时两球相遇D．两球在空中相遇两次答案　AC解析　小球B能够上升的最大高度h＝＝20 m，故两球在小球B上升的过程中相遇，两球相遇时有hA＋hB＝gt2＋v0t－gt2＝20 m，解得t＝1 s，C正确；相遇时，vB＝v0－gt＝(20－10×1) m/s＝10 m/s，vA＝gt＝10×1 m/s＝10 m/s，hB＝v0t－gt2＝(20×1－×10×12) m＝15 m，A正确，B错误；t＝2 s时，小球A落地，小球B运动到最高点，所以两球在空中只能相遇一次，D错误．三、实验题9．在暗室中用如图3所示装置做“测定重力加速度”的实验．实验器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺丝夹子、接水铝盒、一根荧光刻度的米尺、频闪仪．具体实验步骤如下：图3①在漏斗内盛满清水，旋松螺丝夹子，水滴会以一定的频率一滴滴地落下．②用频闪仪发出的白闪光将水滴流照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的频率直到第一次看到一串仿佛固定不动的水滴．③用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度．④采集数据进行处理．(1)实验中看到空间有一串仿佛固定不动的水滴时，频闪仪的闪光频率满足的条件是_________________________．(2)实验中观察到水滴“固定不动”时的闪光频率为30 Hz，某同学读出其中比较远的水滴到第一个水滴的距离如图4所示，根据数据测得当地重力加速度g＝______ m/s2；第8个水滴此时的速度v8＝______ m/s.(结果都保留三位有效数字)图4(3)该实验存在的系统误差可能有(答出一条即可)：____________________________.答案　(1)频闪仪的闪光频率等于水滴滴落的频率(2)9.72　2.27　(3)存在空气阻力(或水滴滴落的频率变化)解析　(1)实验中看到空间有一串仿佛固定不动的水滴时，频闪仪的闪光频率满足的条件是频闪仪的闪光频率等于水滴滴落的频率．(2)由Δx＝gT2和逐差法解得当地重力加速度g＝9.72 m/s2，由中间时刻的瞬时速度等于该段位移的平均速度可得，第8个水滴的速度v8≈2.27 m/s.(3)该实验存在的系统误差可能有：存在空气阻力、水滴滴落的频率变化等．10．(2019·淮安中学期初)某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，如图5.纸带上两相邻计数点的时间间隔为T＝0.10 s，其中x1＝7.10 cm、x2＝7.70 cm、x3＝8.30 cm、x4＝8.90 cm、x5＝9.50 cm、x6＝10.10 cm.图5(1)小车的加速度的大小是________ m/s2，打A点时瞬时速度的大小为________ m/s，打B点时瞬时速度的大小为________ m/s.(结果均保留3位有效数字)(2)若该同学使用的交流电频率为49 Hz，而计算时仍将频率当作50 Hz计算，则测量的加速度的数值比真实的加速度数值________(填“偏大”“偏小”或“不变”)答案　(1)0.600　0.920　1.10　(2)偏大四、计算题11．(2019·田家炳中学期初)一质点做匀加速直线运动，初速度为10 m/s，加速度为2 m/s2.试求该质点：(1)第5 s末的速度大小；(2)前5 s内的平均速度大小；(3)第5 s内的位移大小．答案　(1)20 m/s　(2)15 m/s　(3)19 m解析　(1)第5 s末的速度：v5＝v0＋at＝10 m/s＋2×5 m/s＝20 m/s；(2)前5 s内的平均速度：＝＝ m/s＝15 m/s；(3)第4 s末的速度：v4＝v0＋at＝10 m/s＋2×4 m/s＝18 m/s；第5 s内的平均速度：＝＝ m/s＝19 m/s，则第5 s内的位移为：x5＝t＝19×1 m＝19 m.12．(2018·南通市、盐城市联考)甲、乙两车在平直公路上比赛，某一时刻，乙车在甲车前方L1＝11 m处，乙车速度v乙＝60 m/s，甲车速度v甲＝50 m/s，此时乙车离终点线尚有L2＝600 m，如图6所示．若甲车加速运动，加速度a＝2 m/s2，乙车速度不变，不计车长．图6(1)经过多长时间甲、乙两车间距离最大？最大距离是多少？(2)到达终点线时甲车能否超过乙车？答案　见解析解析　(1)当甲、乙两车速度相等时，两车间距离最大，即v甲＋at1＝v乙，得t1＝＝ s＝5 s甲车位移x甲＝v甲t1＋at12＝275 m乙车位移x乙＝v乙t1＝60×5 m＝300 m此时两车间距离Δx＝x乙＋L1－x甲＝36 m(2)甲车追上乙车时，位移关系x甲′＝x乙′＋L1得v甲t2＋at22＝v乙t2＋L1代入数值并整理得t22－10t2－11＝0，解得t2＝－1 s(舍去)或t2＝11 s，此时乙车位移x乙′＝v乙t2＝660 m，因x乙′＞L2，故乙车已冲过终点线，即到达终点线时甲车不能超过乙车．