第二章 匀变速直线运的研究 单元测试(word版含答案)

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名称 第二章 匀变速直线运的研究 单元测试(word版含答案)
格式 docx
文件大小 878.3KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2021-10-24 12:12:28

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文档简介

匀变速直线运的研究单元测试
一、单选题
1.一列车匀减速直线进入终点站,停靠一段时间后又匀加速直线(反方向)出站。在如图所示的四个图象中,正确描述了火车运动情况的是(  )
A. B.
C. D.
2.如图所示的v-t图像对应的函数表达式为v=v0+at,则a、v0分别为(  )
A.-0.75m/s2,3m/s B.0.75m/s2,1m/s
C.-0.5m/s2,3m/s D.0.5m/s2,1m/s
3.2020年5月5日,在海南文昌卫星发射中心,用长征五号乙运载火箭将我国新一代载人飞船试验船和柔性充气式货物返回舱试验舱发射升空,如图甲所示。假设发射的火箭某段时间内由地面竖直向上运动,该段时间内其竖直方向上的图像如图乙所示,由图像可知(  )
A.0~时间内火箭的加速度小于~时间内火箭的加速度
B.在0~时间内火箭上升,~时间内火箭下落
C.时刻火箭离地面最远
D.时刻火箭回到地面
4.做直线运动的物体,其图像如图所示,下列判断正确的是(  )
A.物体在第4s末改变运动方向 B.物体在1s到3s内的加速度为
C.物体在到内加速度方向相同 D.物体在前与后内的位移大小之比为4∶1
5.t=0时运动员从A点由静止开始匀加速下滑,经过B点前后速度大小不变,之后在BC上做匀减速直线运动,最后停在C点。若第2s末和第6s末速度大小均为8m/s,第4s末速度大小为12m/s,则( )
A.运动员在第4s末恰好经过B点
B.运动员在运动过程中的最大速度为15m/s
C.运动员在第10s末恰好停在C点
D.运动员在第8s末恰好停在C点
6.伽利略为了研究自由落体运动的规律,将落体实验转化为著名的“斜面实验”,如图所示,对于这个研究过程,下列说法正确的是(  )
A.斜面实验放大了重力的作用,便于测量小球运动的路程
B.采用斜面实验便于小球运动位移的测量
C.通过对斜面实验的观察与计算,直接得到自由落体运动的规律
D.根据斜面实验结论进行合理的外推,得到自由落体运动的规律
7.小球从空中自由下落,与水平地面相碰后弹到空中某一高度,其速度—时间图象如图所示,由图可知(g取10m/s2)(  )
A.小球开始下落的高度为2.5m
B.小球在从开始下落0.8s内的平均速度大小是1m/s,方向竖直向下
C.小球在从开始下落0.8s内的平均速度大小是4m/s,方向竖直向上
D.小球在从开始下落0.5s内和后0.3s内加速度不相同
8.如图所示,甲、乙两物体从地面上某点正上方不同高度处,同时做自由落体运动,已知甲的质量比乙的质量大,下列说法正确的是(  )
A.甲、乙可能在空中相撞
B.甲、乙落地时的速度相等
C.下落过程中,甲、乙速度变化的快慢相同
D.从开始下落到落地,甲、乙的平均速度相等
9.动车组在匀加速运动过程中.通过第一个60m所用时间是10s.通过第二个60m所用时间是6s.则(  )
A.动车组的加速度为0.5m/s2,初速度为3.5m/s
B.动车组的加速度为1m/s2,初速度为3.5m/s
C.动车组的加速度为0.5m/s2,初速度为1m/s
D.动车组的加速度为1m/s2,初速度为1m/s
10.汽车以的速度做匀速直线运动,看到前方有障碍物立即刹车(反应时间不计),刹车后加速度大小为,则汽车刹车后内的位移为(  )
A. B. C. D.
11.一小物体以一定的初速度自足够长的光滑固定斜面的底端a点上滑,最远可到达b点,e点为ab的中点。已知物体由e点运动到b点的时间为t0,则它从e点经b点再返回a点所需的时间为(  )
A. B. C. D.
二、多选题
12.如图所示,A、B为两固定的光电门,在光电门A正上方的O处有一边长为0.5cm的铁片自由落下,铁片下落的过程中底边始终水平,已知铁片通过A、B光电门的时间分别为t1=1.25×10-3s,t2=0.625×10-3s,若将铁片通过光电门的平均速度视为瞬时速度,忽略空气阻力的影响,加速度a=10m/s2。下列说法正确确的是(  )
A.铁片通过光电门B的瞬时速度分别为vB=8.00m/s
B.O点到光电门A的距离为1.00m
C.铁片从光电门A到B所需的时间0.40s
D.光电门A、B之间的距离为1.60m
13.一位经验丰富的司机说道:“不知道为什么有时候车速只提高了一点,刹车距离则增大很多”。刹车加速度相同的情况下,关于这个现象的判断正确的是(  )
A.刹车距离跟车速成正比 B.刹车时间跟车速成正比
C.车的速度越大,这种现象越明显 D.车的质量越大,这种现象越明显
14.某科研人员为研究潜水艇模型性能。在某次实验过程中,利用传感器测得它的速度与时间的关系如图,该图像显示出了潜水艇模型从水面开始下潜到最后返回水面10s内速度图像。下列说法正确的是(  )
A.本次下潜的最大深度为6m
B.全过程中的最大加速度是
C.内平均速度大小为15m/s
D.在10s时,潜水艇模型在水下1m处
15.质点沿直线运动,其位置—时间图像如图所示,关于质点的运动,下列说法中错误的是(  )
A.2s末质点改变了运动方向
B.2s末质点的位置坐标为0,该时刻质点的速度为0
C.质点做匀速直线运动,速度大小为0.1m/s,方向与规定的正方向相同
D.质点在4s内的位移大小为0.4m,位移的方向与规定的正方向相同
16.甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是(  )
A.在t1时刻两车速度相等
B.从0到t1时间内,两车走过的路程相等
C.从t1到t2时间内,两车走过的路程相等
D.在t1到t2时间内的某时刻,两车速度相等
三、实验题
17.两实验小组的同学分别做“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验。
(1)甲组同学从实验室已经领取了以下器材∶一端装有定滑轮的长木板、小车、纸带、钩码、轻细绳、6V交流电源。为了完成本实验,还须从图中选取部分实验器材,其名称分别为__________、___________。
(2)乙组同学另外从实验室领取了一套器材他们所选用的计时器为电火花计时器,使用电火花计时器时的基本步骤如下∶
A.当纸带完全通过电火花计时器后,及时关闭电火花计时器;
B.将电火花计时器插头插入相应的电源插座;
C.把计时器固定在长木板上,将纸带从墨粉纸盘下面穿过打点计时器;
D.接通开关,听到放电声,立即拖动纸带。
上述步骤正确的顺序是___________(按顺序填写步骤前的字母)。
18.用电磁打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中,打点计时器的工作频率为50Hz,如图所示的是一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点,相邻计数点间还有四个点未画出。
(1)在实验中,使用打点计时器操作步骤应先_________再_________(选填“释放纸带”或“接通电源”);
(2)根据运动学有关公式可求得 vB=0.165m/s,vC= ______ m/s,vD=0.263m/s;
(3)利用求得的数值在如图所示的坐标系中做出小车的v-t图线______(以打A点时开始计时),并根据图线求出小车运动的加速度a=______m/s2;(结果保留2位有效数字)
(4)将图线延长与纵轴相交,此交点的物理意义_______________________________ 。
四、解答题
19.一辆摩托车以5m/s的速度在公路上匀速行驶,从某时刻起(以该时刻作为计时起点)以的加速度做匀加速直线运动,当速度达到23m/s时因故突然紧急刹车做匀减速直线运动,经过4s减速后停止。
(1)求摩托车加速到23m/s时所用的时间;
(2)求刹车过程中加速度的大小;
(3)作出摩托车的v—t图像。
20.某架飞机起飞滑行时,从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为4m/s2,飞机的滑行速度达到80m/s时离开地面升空。如果飞机达到起飞速度时,突然接到指挥塔的命令停止起飞,飞行员立即制动飞机,飞机做匀减速直线运动,加速度的大小为5m/s2,此飞机从起飞到停止共用了多少时间?通过了多大的位移?
21.有一条竖直悬挂起来的长为4.2m的细杆AB,在杆的正下方离B端0.8m的地方有一个水平放置的圆环C,如图所示,若让杆自由下落,求:(g取10m/s2)
(1)从杆下落开始,上端A达圆环所经历的时间;
(2)下端B到达圆环时,杆的速度大小;
(3)AB杆通过圆环的过程中所用的时间。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案
1.C
【详解】
ABD.以火车进站时的速度方向为正方向,则进站时的图像是一段倾斜向下的线段,与时间轴的交点处即是速度减小到零的时刻;停靠的这段时间,火车速度为零,图像是一段与时间轴重合的线段;停靠一段时间后反向匀加速出站,则图像应该是一段在时间轴下面的倾斜线段,与时间轴的交点处即是出站的时刻,故ABD错误;
C.若以火车进站时的速度方向为负方向,则进站时的图像是一段在时间轴下面的、倾斜向上的线段,与时间轴的交点处即是速度减小到零的时刻;停靠的这段时间,火车速度为零,图像是一段与时间轴重合的线段;停靠一段时间后反向匀加速出站,则图像应该是一段在时间轴上面的倾斜线段,与时间轴的交点处即是出站的时刻,故C正确。
故选C。
2.C
【详解】
由图可知
v0=3m/s
加速度
故选C。
3.A
【详解】
A.图线的斜率表示加速度,可知0~时间内火箭的加速度小于~时间内火箭的加速度,A正确;
BCD.0~时间内速度始终为正值,即火箭一直上升,时刻速度最大,时刻离地面最远,BCD错误。
故选A。
4.C
【详解】
A.由图像可知:物体后2s内速度都为负,运动方向没有发生改变,所以物体在第4s末运动方向没有改变, A错误;
B.物体在1s到3s内的加速度为
B错误;
C.图像的斜率表示加速度,物体在到内图像的是同一条倾斜的直线,则物体在到内加速度方向相同,C正确;
D.物体在前的位移大小
后内的位移大小
则物体在前3s与后2s内的位移大小之比为3:1,D错误。
故选C。
5.C
【详解】
A.第2s末速度为8m/s,则加速过程的加速度大小为
若运动员在第4s末恰好经过B点,则运动员在第4s末的速度应该为
而实际上,第4s末速度大小为12m/s,说明运动员在第3s末和第4s末速度大小相同,第4s末已经越过B点,故A错误;
B.第4s末到第6s末过程中,运动员做减速运动,加速度大小为
设运动员在t时间到达B点,有最大速度v,则有
解得
故B错误;
CD.设运动员在t’时间恰好停在C点,则有
解得
故C正确,D错误。
故选C。
6.D
【详解】
AB.斜面实验“冲淡”了重力的作用,便于测量小球运动的时间,故AB错误;
CD.由于小球沿斜面向下的运动并不是落体运动,所以自由落体运动的规律是伽利略根据斜面实验结论进行合理外推所得到的,故C错误,D正确。
故选D。
7.B
【详解】
A.据题意,小球经过0.5s落到地上,则下落高度为
A错误;
BC.反弹后距离地面的高度为
总的平均速度为
方向向下
C错误,B正确;
D.由于小球运动过程中,只受到重力,则加速度大小相等、方向一致,即加速度相同,D错误。
故选B。
8.C
【详解】
AC.物体做自由落体运动,加速度为g,与物体的质量无关,下落过程中,甲、乙速度变化的快慢相同,甲、乙不可能在空中相撞,故A错误,C正确;
B.根据
物体落地时的速度
故两物体到达地面时速度不同,故B错误;
D.由平均速度
知两物体平均速度也不相等,故D错误。
故选C。
9.A
【详解】
通过第一个60m所用时间是10s,则在中间时刻的速度为
通过第二个60m所用时间是6s,则在中间时刻的速度为
加速度
根据
可知初速度
故选A。
10.D
【详解】
汽车速度减为零所需的时间
则刹车后6s内的位移等于5s内的位移,则
故选D。
11.C
【详解】
由逆向思维可知物体从b到e和从e到a的时间比为,设e到a的时间为,即
解得
由对称性可得从e到b和从b到e的时间相等,所以它从e点经b点再返回a点所需的时间为
故C正确,ABD错误。
故选C。
12.AC
【详解】
A.铁片通过光电门B的瞬时速度为
故A正确;
B.铁片通过光电门A的瞬时速度为
O点到光电门A的距离为
故B错误;
C.铁片从光电门A到B所需的时间为
故C正确;
D.光电门A、B之间的距离为
故D错误。
故选AC。
13.BC
【详解】
AB.根据
可得刹车距离为
刹车时间
即刹车距离与速度的平方成正比,刹车时间与速度成正比,选项A错误,B正确;
CD.因为刹车距离与速度的平方成正比,可知车的速度越大,这种现象越明显,因加速度不变,则与质量无关,选项C正确,D错误。
故选BC。
14.AB
【详解】
A.本次下潜的最大深度为
故A正确;
B.0~1s和3~4s时间内的加速度最大,为
故B正确;
C.0~1s内的平均速度大小为
故C错误;
D.在10s时,潜水艇模型向上运动的位移为
刚好返回到水面处,故D错误。
故选AB。
15.AB
【详解】
A.由图知,末质点的位移为
前2s内位移为正,后2s内位移也为正,质点一直向正方向运动,故A错误;
B.由根据图线的斜率表示速度,可知2s末虽然位置坐标为0,但图线斜率并不为0,所以质点的速度不为零,故B错误;
C.根据图象的斜率等于速度,则知质点的速度保持不变,做匀速直线运动,速度为
即速度大小为0.1m/s,方向与规定的正方向相同,故C正确;
D.质点在4s时间内的位移为
大小为0.4m,位移的方向与规定的正方向相同,故D正确。
由于本题选择错误的,故选AB。
16.CD
【详解】
A.位移 时间图像的斜率表示物体运动的速度,由图可知,在t1时刻两图像的斜率不相等,即t1时刻两车的速度不相等,故A错误;
B.在0时刻,乙车的位置坐标为0,甲车在乙车的前方, t1时刻两车位置坐标相同,为x1,故从0到t1时间内,甲车走过的路程小于乙车走过的路程,故B错误;
C.t2时刻两车位置坐标相同,为x2,故从t1到t2时间内,两车走过的路程相等,故C正确;
D.由图可知,在t1到t2时间内的某时刻,两图像的斜率相等,即两车的速度相等,故D正确。
故选CD。
17.电磁打点计时器 刻度尺 CBDA
【详解】
(1)电火花计时器使用的是220V的交流电,电磁打点计时器使用的是4~6V的交流电,所以应选择电磁打点计时器,实验中还需要刻度尺测量计数点间的距离;
(2)实验时,应先安装装置,然后接通电源,释放纸带,实验完毕整理器材,所以顺序为CBDA。
18.接通电源 释放纸带 0.214 0.52(0.50~0.54范围内均给分) 开始计时时小车的速度(或小车在打点计时器打A点时的瞬时速度)
【详解】
(1)为了能在长度有限的纸带上尽可能多地获取实验数据,应先接通电源,再释放纸带。
(2)打C点时小车的瞬时速度等于打B、D两点间小车的平均速度,即
(3)由题意可知0.1s、0.2s、0.3s时刻分别对应vB、vC、vD,描点后作出一条直线使三点尽可能都在直线上或均匀分布在靠近直线的位置,图线如图
v-t图线的斜率表示加速度,则小车运动的加速度为
(4)图线与纵轴交点的物理意义是开始计时时小车的速度(或小车在打点计时器打A点时的瞬时速度)。
19.(1)6s;(2)5.75m/s2;(3)见解析
【详解】
(1)由
可得摩托车加速到23m/s时所用的时间
(2)刹车过程中的加速度
加速度大小为5.75m/s2;
(3)摩托车加速运动6s,减速运动4s,则速度图像为
20.36s;1440m
【详解】
飞机加速的时间
加速的位移
飞机减速的时间
减速的位移
飞机从起飞到停止共用时间
飞机从起飞到停止通过的位移
21.(1)1s;(2)4m/s;(3)0.6s
【详解】
(1) 上端A到圆环的距离hA=5m, A到圆环所经历的时间由
可得
(2) 下端B到达圆环时,杆的速度由
可得
(3)由
可得
AB杆通过圆环的过程中所用的时间
答案第1页,共2页
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