第二章
匀变速直线运动的研究
A卷
基础夯实—2021-2022学年高一物理人教版(2019)必修第一册单元测试AB卷
一、选择题(本题共12小题,每题6分,共72分。)
1.下列有关匀变速直线运动的认识,其中正确的是(
)
A.匀变速直线运动的速度变化量是一个恒量
B.匀变速直线运动的速度变化率是一个恒量
C.在相等的时间内,匀变速直线运动的位移大小相等
D.匀变速直线运动的速度方向一定不变
2.一物体做匀变速直线运动,下列说法中正确的是(
)
A.物体的末速度一定与时间成正比
B.物体的位移一定与时间的二次方成正比
C.物体的速度在一定时间内发生的变化与这段时间成正比
D.若为匀加速直线运动,速度和位移都随时间增加;若为匀减速直线运动,速度和位移都随时间减小
3.据说,当年牛顿躺在树下被一个从树上掉下的苹果砸中,从而激发灵感发现了万有引力定律。若苹果以4
m/s的速度砸中牛顿头部,不计空气阻力,取,则该苹果下落前距牛顿头部的高度为(
)
A.0.4
m
B.0.8
m
C.1.6
m
D.3.2
m
4.如图所示的图像对应的函数表达式为,则a、分别为(
)
A.,3
m/s
B.,1
m/s
C.,3
m/s
D.,1
m/s
5.汽车以6
m/s的速度在水平地面上匀速行驶,突然遇到紧急情况而刹车,加速度大小为,则该汽车4
s内的位移是(
)
A.8
m
B.40
m
C.9
m
D.27
m
6.汽车以20
m/s的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度大小为,那么开始刹车后2
s内与开始刹车后6
s内汽车通过的位移之比为(
)
A.1:1
B.1:2
C.3:4
D.4:3
7.一汽车在平直路面上运动,从某时刻开始其位移与时间的关系是(各物理量均采用国际单位制单位),则(
)
A.计时开始时汽车的速度大小为2
m/s
B.汽车的加速度大小为
C.汽车的加速度大小为
D.时汽车的速度大小为6
m/s
8.一列火车沿直线轨道从静止出发由A地驶向B地,火车先做匀加速运动,加速度大小为a,接着做匀减速运动,加速度大小为,到达B地时恰好静止,若两地距离为s,则火车从A地到B地所用时间t为(
)
A.
B.
C.
D.
9.下列说法正确的是(
)
A.初速度为零、竖直向下的匀加速直线运动是自由落体运动
B.仅在重力作用下的运动叫作自由落体运动
C.物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫作自由落体运动
D.当空气阻力可以忽略不计时,物体由静止开始下落的运动可视为自由落体运动
10.在“用打点计时器测定匀加速直线运动的加速度”实验中得到一条纸带,如图所示,测出,,计数点中,每相邻的两个计数点之间有四个点未画出。已知打点计时器所接电源的频率为50
Hz。以下说法正确的是(
)
A.打点计时器是只能记录时间而不能记录位移的仪器
B.相邻的两个计数点之间的时间间隔为0.1
s
C.打B点时小车的速度
D.本实验也可以使用电火花打点计时器
11.列车出站时能在150
s内匀加速到180
km/h,然后正常行驶。某次因意外列车以加速时的加速度大小将车速减至108
km/h。以初速度方向为正方向,则下列说法正确的是(
)
A.列车加速时的加速度大小为
B.列车减速时,若运用计算瞬时速度,其中
C.若用图像描述列车的运动,减速时的图线在时间轴的下方
D.列车由静止加速,1
min内速度可达20
m/s
12.汽车在平直公路上做刹车试验,从时起汽车的位移与速度的平方之间的关系如图所示,下列说法正确的有(
)
A.时汽车的速度为4
m/s
B.刹车过程持续的时间为2
s
C.剎车过程经过3
s时汽车的位移为6
m
D.刹车过程汽车的加速度大小为
二、实验题(8分)
13.学生课外实验小组使用如图所示的实验装置测量重力加速度大小。实验时,他们先测量分液漏斗下端到水桶底部的距离h;然后使漏斗中的水一滴一滴地下落,调整阀门使水滴落到桶底发出声音的同时,下一滴水刚好从漏斗的下端滴落;用秒表测量第1个水滴落到桶底至第n个水滴落到桶底所用的时间t。
(1)重力加速度大小可表示为_________(用表示)。
(2)如果某次实验中,,则测得的重力加速度大小_____(保留2位有效数字)。
(3)写出一条能提高测量结果准确程度的建议:_______________。
三、计算题(本题共2小题,每题10分,共20分。)
14.在某大型游乐场中有一台游戏机叫“跳楼机”.参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面一定高度处,然后由静止释放,座椅沿轨道自由下落到离地28.8
m处后,开始受到压缩空气提供的恒定阻力而做加速度大小为的匀减速运动,下落到地面时速度刚好减小到零(取).求:
(1)游客下落过程中的最大速度是多少?
(2)座椅被释放时的高度为多少?
(3)从开始释放到落地共用时多少?
15.有甲、乙两球,甲球由塔顶自由下落,当它下落高度a时,乙球在塔顶下与塔顶距离为b处开始自由下落,结果这两球同时落地,已知重力加速度为g,求:
(1)甲球下落高度a时的速度;
(2)乙球从开始下落至到达地面的时间;
(3)塔顶到地面的高度。
答案以及解析
1.答案:B
解析:对于不同时间,匀变速直线运动的速度变化量不同,A错。匀变速直线运动的加速度即速度变化率不变,B对。匀变速直线运动的速度时刻在变,在相等的时间内位移大小不相等,C错。匀变速直线运动的加速度方向一定不变,速度方向可能变化,D错。
2.答案:C
解析:根据和可知,若物体的初速度不为零,A、B选项不正确;由可知,不变,与成正比,C正确;当物体做匀减速直线运动时,速度减小但位移可以增大,D不正确。
3.答案:B
解析:根据得,故B正确,A、C、D错误。
4.答案:C
解析:由公式结合题图知;图线的斜率表示加速度,。故选C。
5.答案:C
解析:汽车刹车的时间为,所以3
s末汽车的速度为0,汽车4
s内运动的位移,故C正确,A、B、D错误。
6.答案:C
解析:汽车从开始刹车到停止运动所用时间,所以刹车后2
s内与6
s内汽车通过的位移之比为,故C正确。
7.答案:C
解析:根据匀变速直线运动公式,有,可得汽车的初速度为:,则加速度的大小为:,故A、B错误,C正确;根据匀变速直线运动的速度-时间公式,可知时汽车的速度为:,故D错误。故选C。
8.答案:C
解析:设火车加速结束时的速度为v,则,解得,则整个过程中的平均速度为,则火车从A地到B地所用时间,故选C。
9.答案:CD
解析:自由落体运动的条件:①只受重力,②初速度。由条件可知A、B错,C对;若空气阻力较小,可以忽略不计时,物体由静止开始下落的运动可以当成自由落体运动来处理,D对。
10.答案:BD
解析:打点计时器是使用交流电源的计时仪器,它记录了运动物体在一定时间内的位移,故A错误;当电源的频率为50
Hz时,它每隔0.02
s打一次点,由于每相邻的两个计数点之间有四个点未画出,所以相邻的两个计数点之间的时间间隔为0.1
s,故B正确;根据,代入数据可得,故C错误;实验中可用电火花打点计时器,也可用电磁打点计时器,只是两种打点计时器的工作电压不同,故D正确。
11.答案:ABD
解析:,列车加速时的加速度大小,减速时,加速度方向与速度方向相反,,A、B正确;列车减速时,速度方向没有变化,图像的图线依然在时间轴的上方,C项错;由可得,D项对。
12.答案:BD
解析:由题图可得,由可得,对比两式可解得,故A错误,D正确;汽车刹车过程的时间,故B正确;汽车经过2
s停止,因而经过3
s时汽车的位移等于2
s内位移,故C错误。
13.答案:(1)
(2)9.6
(3)适当增大n或多次测量h取平均值
解析:(1)根据自由落体运动的位移与时间关系得,,而,解得;
(2)将代入(1)中式,解得:;
(3)根据公式,要提高测量结果准确程度,可适当增大n,或多次测量h取平均值。
14.答案:(1)12
m/s
(2)36
m
(3)6
s
解析:(1)游客从最大速度处下落到地面过程中有,解得.
(2)座椅被释放时的高度为h,自由下落过程有,解得.
(3)从开始释放到落地的时间为.
15.答案:(1)
(2)
(3)
解析:(1)根据
得甲下落高度a时的速度:
(2)设塔高球下落的时间为t,根据甲与乙的位移关系可得:
联立可得:
(3)对乙球有:
联立解得: