第二章 匀速直线运动的研究测试卷(Word版含答案)

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名称 第二章 匀速直线运动的研究测试卷(Word版含答案)
格式 docx
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2021-09-24 19:39:16

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文档简介

2021-2022学年度高中物理必修一第二章
匀速直线运动的研究
一、单选题
1.一物体做匀变速直线运动,初速度为15m/s,方向向东,第5s末的速度为10m/s,方向向西,则物体开始向西运动的时刻为(

A.第2s初
B.第4s初
C.第9s初
D.第15s末
2.一辆汽车运动的v-t图象如图,则汽车在0~2s内和2s~3s内相比(  )
A.位移大小相等
B.平均速度相等
C.速度变化相同
D.加速度相同
3.一列火车沿直线轨道从静止出发由A地驶向B地,列车先做匀加速运动,加速度大小为a,接着做匀减速运动,加速度大小为2a,到达B地时恰好静止,若A、B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.
4.亚丁湾索马里海域六艘海盗快艇试图靠近中国海军护航编队保护的商船,中国特战队员发射爆震弹成功将其驱离?假如该段时间内商船速度为零,其中一艘海盗快艇在海面上运动的图像如图所示,则下列说法正确的是(  )
A.海盗快艇在内从静止出发做加速度增大的加速直线运动
B.海盗快艇在96s末开始调头逃离
C.海盗快艇在66s末离商船最近
D.海盗快艇在内做匀减速直线运动
5.甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶,在t=0到t=t1的时间内,它们的v-t图象如图所示,在这段时间内(  )
A.汽车甲的平均速度比乙大
B.汽车乙的平均速度等于
C.甲乙两汽车的位移相同
D.汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大
6.一个质点做速度方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,则在此过程中(  )
A.速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值
B.速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值
C.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大
D.位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值
7.如图所示的实线为一物体做直线运动的v-t图象,初速度为v0,末速度为vt,则关于物体在时间t内的平均速度,下列判断中正确的是:
A.
B.
C.
D.无法判断
8.物体以速度v匀速通过直线上的A、B两点需要的时间为t,现在物体从A点由静止出发,先做加速度大小为a1的匀加速直线运动到某一最大速度vm后立即做加速度大小为a2的匀减速直线运动,至B点停下,历时仍为t,则下列说法中正确的是(  )
A.vm可为许多值,与a1,a2的大小无关
B.vm可为许多值,与a1,a2的大小有关
C.a1,a2的值必须是一定的
D.满足的a1,a2均可以
9.如图所示,某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8m设有一个关卡,各关卡同步放行和关闭,放行和关闭的时间分别为5s和2s.关卡刚放行时,一同学立即在关卡1处以加速度2m/s2由静止加速到2m/s,然后匀速向前,则最先挡住他前进的关卡是(

A.关卡2
B.关卡3
C.关卡4
D.关卡5
10.一物体从斜面上某点由静止开始做匀加速直线运动,经过3
s后到达斜面底端,并在水平地面上做匀减速直线运动,又经9
s停止,则物体在斜面上的位移与在水平面上的位移之比是(  )
A.3∶1
B.1∶2
C.1∶1
D.1∶3
二、实验题
11.在“探究小车速度随时间变化规律”实验中:
(1)某同学采用如图甲所示的装置进行试验,_________平衡摩擦力,_________测量小车的质量.(均选填“需要”或“不需要”)
(2)甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出第3个计数点的瞬时速度为________m/s
,小车的加速度为________m/s2(结果保留三位有效数字).
三、解答题
12.随着智能手机的使用越来越广泛,一些人在驾车时也常常离不开手机。然而开车使用手机是一种分心驾驶的行为,极易引发交通事故.如图甲所示,一辆出租车在平直公路上以v0=20
m/s的速度匀速行驶,此时车的正前方x0=63.5m处有一电动三轮车,正以v1=6m/s速度匀速行驶,而出租车司机此时正低头看手机,3.5
s后才发现危险,司机立刻采取紧急制动措施。若从司机发现危险开始计时,出租车的速度–时间图象如图乙所示,g取10
m/s2。
(1)假若出租车前面没有任何物体,从出租车司机低头看手机到出租车停止运动的这段时间内,出租车前进的距离是多少?
(2)通过计算判断三轮车是否被撞。若不会相撞,求二者间的最小距离。若会相撞,求从出租车刹车开始,经过多长时间二者相撞。
13.某一长直的赛道上,有一辆F1赛车前方200m有一安全车正以10的速度匀速前进,这时赛车从静止出发以2的加速度追赶.试求:
(1)赛车何时追上安全车?
(2)赛车追上安全车之前最远距离?
14.因测试需要,一辆汽车在某雷达测速区沿平直路面从静止开始匀加速一段时间到t1时刻,t1时刻紧接着做匀速直线运动,经1s时间又接着做匀减速运动直到最后停止.下表中给出了雷达测出的部分时刻对应的汽车速度数值.求:
(1)汽车在加速和减速两个阶段的加速度
a1、a2
(2)汽车匀加速直线运动的时间t
(3)汽车在该区域行驶的总位移s
四、填空题
15.如图是做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中打点计时器打出
的纸带.纸带上面每打一点的时间间隔是
0.02s,且每两个记数点间还有四个计
时点未画出.已知记数点之间的距离:S1=1.2cm,S2=2.4cm,S3=3.6cm,S4=4.8cm.
则:①记数点
3
对应的小车速度v3=_____________
m/s;
②小车运动的加速度a=_____________m/s2;
③记数点
0
对应的小车速度v0=_____________m/s.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案
1.B
【详解】
物体做匀变速直线运动,已知初速度为v0=15m/s,时间t1=5s,末速度为v1=﹣10m/s,则
物体的加速度为
设第t2秒时物体向西运动,则有
0=v0+at2
得:即第4s初。
2.B
【详解】
A.速度图象与坐标轴所围的“面积”物体的位移大小,由图知,内位移较大,故A错误;
B.汽车在内平均速度为
汽车在内平均速度为
故B正确;
C.汽车在内速度变化量,在内速度变化量为
故速度变化量不同,故C错误;
D.根据速度图象的斜率等于加速度可知,在内汽车的加速度沿正方向,而在内加速度沿负方向,所以加速度不相等,故D错误。
3.C
【分析】
设加速结束时的速度为v,根据v2=2ax列式求解v,然后根据平均速度求解运动的总时间.
【详解】
设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t为,故选C.
4.B
【分析】
由“图像”可知本题考查图像,根据“斜率表示加速度,速度正负表示运动方向”进行分析求解。
【详解】
A.在内图像的斜率越来越小,加速度越来越小,故海盗快艇做加速度减小的加速运动,故A错误;
BC.海盗快艇在96s末,速度由正变负,即改变运动的方向,开始掉头逃跑,此时海盗快艇离商船最近,故B正确,C错误;
D.海盗快艇在内,沿反方向做匀加速直线运动,故D错误?
5.A
【详解】
试题分析:因为图线与坐标轴所夹的面积是物体的位移,故在0-t1时间内,甲车的位移大于乙车,故根据可知,甲车的平均速度大于乙车,选项A
正确,C错误;因为乙车做变减速运动故平均速度不等于,选项B错误;因为图线的切线的斜率等于物体的加速度,故甲乙两车的加速度均逐渐减小,选项D
错误.
6.B
【详解】
加速度的方向始终与速度方向相同,则当加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中,速度逐渐变大,当加速度减为零时速度达到最大,在此过程中位移一直变大。
7.A
【详解】
连接初末两时刻的速度图象如虚线所示,则物体做匀加速直线运动,则匀加速运动的平均速度
物体通过的位移
位移为梯形面积;而物体实际运动的速度图象如实线所示,物体通过的位移为整个图象与时间轴围成的面积x,则
解得
A.
与计算结果相符,故A正确;
B.
与计算结果不相符,故B错误;
C.
与计算结果不相符,故C错误;
D.
无法判断与计算结果不相符,故D错误.
8.D
【详解】
ABC.设AB间的距离为x。当物体体以速度v匀速通过A、B两点时,有x=vt.当物体先匀加速后匀减速通过A、B两点时,则有
,解得
vm=2v,可知vm是定值,vm与a1、a2的大小无关。故ABC错误;
D.匀加速运动的时间和匀减速运动的时间之和,而vm=2v,代入整理得,所以满足的a1,a2均可以,故D正确。
9.C
【详解】
根据v=at可得,2m/s=2m/s2×t1,所以加速的时间为t1=1s;
加速的位移为

之后匀速运动的时间为,到达关卡2的时间为
小于5s,放行;可以通过,所以可以通过关卡2继续运动,从第2关卡到第3关卡匀速运动时间

所以到达第3关卡的时刻(从开始运动计时)为8.5s,7s<8.5s<12s,也是放行,可以通过,从第3关卡到第4关卡匀速运动时间仍然是4s,所以到达第4关卡的时刻(从开始运动计时)为到达关卡4的总时间为
1s+3.5s+4s+4s=12.5s,
12<8.5<14,关卡放行和关闭的时间分别为5s和2s,此时关卡4是关闭的,所以最先挡住他前进的是关卡4,所以C正确;
10.D
【详解】
设匀加速直线运动的末速度为v,根据平均速度推论知,匀加速直线运动的位移
匀减速直线运动的位移

x1:x2=t1:t2=1:3
故ABC错误,D正确;
11.不需要
不需要
0.611m/s
2.00m/s2
【详解】
(1)[1][2]本实验是探究小车速度随时间变化规律,只需要打出匀变速直线运动的纸带即可;故在实验中不需要平衡摩擦力,同时也不需要测量小车的质量;
(2)[3]由于实验使用的是频率50Hz的交流电,故每两个点间的时间间隔为0.02s,?又因为两计数点间还有四个点没有画出,故两计数点间的时间间隔为0.02s×5=0.1s;第3点时小车的瞬时速度等于2、4间的平均速度?,则有:
[4]利用逐差法可得小车的加速度:
12.(1)120m
(2)会撞
0.6s
【详解】
(1)根据题意可知,出租车先匀速
3.5s,然后在反应时间
0.5s内继续匀速,然后减速
到停止,总位移为
(2)根据图像可知,减速的加速度为
当两车速度相等时,刹车时间

解得:
此过程出租车位移
电车位移:
因为
会相撞,根据位移关系有:
解得:
答:(1)120m
(2)会撞
经过
0.6s二者相撞
13.(1)20s
(2)225m
【详解】
(1)赛车追上安全车时有:
代入数据解得:
t=20s
(2)当两车速度相等时,相距最远,则有:
则相距的最远距离为:
14.(1)a13m/s2;a22m/s2
(2)
3.8s
(3)59.3m
【详解】
(1)由图表可以知道先匀加速后匀速,最后匀减速,根据:
得匀加速的加速度为:
匀减速的加速度为:
(2)设加速的时间为t,则t秒末的速度为:
因中间有1s匀速,故第7s末的速度为:
代入数据得:
(3)加速阶段的位移为:
匀速阶段的位移为:
减速阶段的平均速度为:
得减速阶段的位移为:
所以总位移为:
答:(1)汽车在加速和减速两个阶段的加速度a13m/s2;a22m/s2.
(2)汽车匀加速直线运动的时间.
(3)汽车在该区域行驶的总位移为59.3m
15.0.42
1.2
0.06
【解析】
试题分析:纸带上面每打一点的时间间隔是0.02s,且每两个记数点间还有四个计时点未画出,那么纸带上的两个点的实际时间间隔是:T=0.02×5=0.1s.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:,根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小为:
,
及,代入数据解得:.
由速度与时间公式:
,代入数据解得:.
答案第1页,共2页
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