2021-2022学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册第二章匀变速直线运动的研究 复习与测试(word版含答案)

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名称 2021-2022学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册第二章匀变速直线运动的研究 复习与测试(word版含答案)
格式 docx
文件大小 313.2KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2021-11-24 16:27:17

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文档简介

本章复习与测试——同步练习
一、单选题(共7题,每题5分,共35分)
1.如图所示,质点做直线运动时速度的倒数随位移的变化关系,该图中斜线部分面积S表示t1-t2过程中质点运动的 ( )
A.位移 B.平均速度 C.时间 D.加速度
2.火车机车原来的速度为36km/h,在一段下坡路上加速度为0.2m/s2,机车行驶到下坡路末端,速度增加到54km/h,则机车通过这段下坡路所用的时间为多少秒.( )
A.10s B.15s C.25s D.20s
3.有一辆汽车在能见度较低的雾霾天气里以54km/h的速度匀速行驶,司机突然看到正前方有一辆静止的故障车,该司机刹车的反应时间为0.6s,刹车后汽车匀减速前进,刹车过程中加速度大小为5m/s2,最后停在故障车后1.5m处,避免了一场事故,以下说法正确的是(  )
A.司机发现故障车后,汽车经过3s停下
B.司机发现故障车时,汽车与故障车的距离为33m
C.从司机发现故障车到停下来的过程,汽车的平均速度为7.5 m/s
D.从司机发现故障车到停下来的过程,汽车的平均速度为10.5 m/s
4.动物跳跃时将腿部弯曲然后伸直加速跳起.下表是袋鼠与跳蚤跳跃时的竖直高度.若不计空气阻力,则袋鼠跃起离地的瞬时速率约是跳蚤的倍数为(  ).
跳跃的竖直高度(米)
袋鼠 2.5
跳蚤 0.1
A.1 000 B.25 C.5 D.1
5.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
6.物体做匀加速直线运动,相继经过两段距离为的路程,第一段用时,第二段用时,则物体的加速度是  
A. B. C. D.
7.做匀加速直线运动的质点,在第一个3 s内的平均速度比它在第一个5 s内的平均速度小3 m/s.则质点的加速度大小为(   )
A.1 m/s2 B.3 m/s2 C.2m/s2 D.4 m/s2
二、多选题(共5题,每题5分,共25分)
8.物体做直线运动,在时间t内的位移为s,它在s/2处的速度为v1,在中间时刻t/2时的速度为v2,则v1、v2的关系不正确的是 ( )
A.当物体做匀加速直线运动时,v1>v2 B.当物体做匀减速直线运动时,v1<v2
C.当物体做匀速直线运动时,v1=v2 D.当物体做匀减速直线运动时,v1>v2
9.质点由静止开始做匀加速直线运动,经过时间t,通过与出发点相距x1的P点,再经过时间t,到达与出发点相距x2的Q点,则该质点通过P点的瞬时速度为(  )
A. B. C. D.
10.某物体从静止开始做直线运动,其a-t图象如下图所示.关于该物体的运动下列说法正确的是( )
A.物体在6s时,速度为18m/s B.物体运动前6s的平均速度大于9m/s
C.物体运动前6s的平均速度为9m/s D.物体运动前6s的平均速度小于9m/s
11.一质点在连续的6s内做匀加速直线运动,在第一个2s内位移为12m,最后一个2s内位移为36m,下面说法正确的是( )
A.质点的加速度大小是3m/s2 B.质点在第2个2s内的平均速度大小是12m/s
C.质点第2s末的速度大小是12m/s D.质点在第1s内的位移大小是6m
12.甲乙两车在一平直道路上同向运动,其v-t图像如图所示,图中和的 面积分别为s1和s2(s2>s1)初始时,甲车在乙车前方s0处。(  )
A.若s0=s1+s2,两车不会相遇 B.若s0< s1,两车相遇2次
C.若s0=s1,两车相遇1次 D.若s0=s2,两车相遇1次
三、填空题(共4题,每空1分,共10分)
13.如图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带A、B、C、D是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出,由图中数据可得出A、B两点间距离x=__________cm;C点对应的速度是________m/s。(结果保留两位有效数字)
14.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.
15.在研究匀变速直线运动规律的实验中,如图所示为一次记录小车运动情况的纸带.图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点的时间间隔为T=0.1秒,则:(后三空计算结果保留两位有效数字)
(1)根据实验给出的数据可以判断小车做__________运动
(2)D点的瞬时速度大小为______m/s,DE段平均速度大小为______m/s
(3)运动小车的加速度大小为_____m/s2
16.以一定的初速度开始做匀减速运动的物体最后静止.已知运动过程中在前一半时间内平均速度是v, 则后一半时间内的平均速度是__________.
四、解答题(共3题,每题10分,共30分)
17.汽车在路上出现故障而停车时,应在车后放置三角警示牌(如图所示),以提醒后面驾车司机,减速安全通过 在夜间,有一货车因故障停车,后面有一小轿车以108km/h的速度向前驶来,由于夜间视线不好,小轿车驾驶员只能看清前方50m的物体,并且他的反应时间为0.6s,小轿车制动后最大加速度为,求:
(1)小轿车从刹车到停止所用的最短时间;
(2)三角警示牌至少要放在车后多远处,才能有效避免两车相撞
18.渝黔高速公路巴南收费站出入口安装了电子不停车收费系统ETC。甲、乙两辆汽车分别通过ETC通道和人工收费通道(MTC)驶离高速公路,流程如图。假设减速带离收费岛口,收费岛总长度为,两辆汽车同时以相同的速度经过减速带后,一起以相同的加速度做匀减速运动。甲车减速至后,匀速行驶到中心线即可完成缴费,自动栏杆打开放行;乙车刚好到收费岛中心线收费窗门停下,经过的时间缴费成功,人工栏杆打开放行。随后两辆汽车匀加速到速度后沿直线匀速行驶到相同的目的地,设加速和减速过程中的加速度大小相等。求:
(1)此次人工收费通道和ETC通道打开栏杆放行的时间差;
(2)甲车比乙车先到目的地多长时间。
19.甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不变。在第一段时间间隔内,两辆汽车的加速度大小不变,汽车乙的加速度大小是甲的两倍;在接下来的相同时间间隔内,汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的一半。求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比。
参考答案
1.C
【分析】
根据v=x/t可知由此判断斜线部分的物理意义.
【详解】
因 可知斜线部分面积S表示t1-t2过程中质点运动的时间,故选C.
2.C
【分析】
根据匀变速直线运动的速度时间公式求出机车通过这段下坡路所用的时间.
【详解】
机车的初速度为v1=36km/h=10m/s,末速度为v2=54km/h=15m/s.根据速度时间公式得:,故C正确,ABD错误.
【点睛】
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式.
3.B
【详解】
v0=54km/h=15m/s
A.汽车刹车时间
t2==3s
故汽车运动总时间
t=t1+t2=0.6s+3s=3.6s
故A错误;
B.司机发现故障车时,汽车与故障车的距离为
x=v0t1+t2+1.5m=15×0.6m+×3m+1.5m=33m
故B正确;
CD.汽车的平均速度
故CD错误。
故选B。
4.C
【详解】
由v2=2gh可得v=;h1=2.5 m,h2=0.1 m,代入得v1∶v2=5∶1,选项C正确.
点睛:运用竖直上抛运动规律表示出所要比较的物理量,运用比例法求解;本题也可利用机械能守恒定律求解.
5.D
【解析】
【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。
6.B
【详解】
根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知,从开始运动第一段时计时,则时的瞬时速度等于~内的平均速度
时的瞬时速度等于~内的平均速度
两个中间时刻的时间间隔为
根据加速度定义可得
故选B。
7.C
【解析】
由平均速度等于中间时刻的瞬时速度,可知1.5s时刻的瞬时速度比2.5s时刻的速度小3m/s,由加速度定义可知加速度大小为3 m/s2,C对;
8.AD
【详解】
设物体得初速度为,末速度为,则有
联立解得
中间时刻得速度为
由数学关系可知,因此不论是匀加速还是匀减速都应有此关系,因此AD正确
9.ABD
【详解】
A.因为初速度为零的匀加速直线运动,在t内和2t内的位移之比为1:4,则x2=4x1,则P点的速度为
故A正确.
B.OQ间的距离为x2,由于通过OP和PQ的时间相等,均为t,根据平均速度推论知,质点通过P点的瞬时速度为
故B正确.
CD.根据匀变速直线运动的判别式:
x2 x1 x1=at2
加速度为:
则P点的速度
故D正确,C错误.
10.AB
【详解】
A.根据a-t图象与坐标轴所围的面积表示速度的变化量,可知,0-6s内速度的增加量为:
m/s
物体的初速度为0,所以物体在t=6s时,速度为18m/s,故A正确;
BCD.假设物体做初速度为0、末速度为18m/s的匀加速直线运动,速度时间图象如图1所示;而题中物体做的是加速度减小的加速运动,其速度时间图象如图2所示:
由图可知,图1在前6s内的平均速度为:
m/s
而在图2中速度时间图象围成的面积大于图1中速度时间图象围成的面积,所以物体运动前6s平均速度大于匀加速直线运动的平均速度9m/s,故B正确,CD错误.
11.AB
【详解】
A.设第一个2s内的位移为x1,第三个2s内,即最后1个2s内的位移为x3,根据

故A正确;
B.根据得
解得:
则第2个2s内的平均速度大小为
故B正确;
C.质点在第2s末的速度即为前4s的平均速度大小,则有
故C错误;
D.在第2s内反向看为匀减速运动则
故D错误.
12.ABC
【详解】
由图可知甲的加速度a1比乙a2大,在达到速度相等的时间T内两车相对位移为。
A.若,速度相等时甲比乙位移多,乙车还没有追上,此后甲车比乙车快,不可能追上,故A正确;
B.若,乙车追上甲车时乙车比甲车快,因为甲车加速度大,甲车会再追上乙车,之后乙车不能再追上甲车,故两车相遇2次,故B正确;
C.若,恰好在速度相等时追上、之后不会再相遇,故两车相遇1次,故C正确;
D.若,由于,则,两车速度相等时乙车还没有追上甲车,之后甲车速度比乙车快、更追不上,故D错误。
故选ABC。
【点睛】
13.0.70(0.70~0.74均可) 0.10
【详解】
[1]由图示刻度尺可知,其分度值为1mm,A、B两点间的距离
s=1.70cm-1.00cm=0.70cm(0.70~0.74)
[2]已知打点计时器电源频率为50Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为0.02s;相邻计算点间有4个点没有画出,则相邻计数点间的时间间隔
t=0.02×5s =0.1s
C的对应的速度
【点睛】
要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用,注意长度读数的估计值。
14.0.42 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:.
考点:探究小车速度随时间变化的规律
【名师点睛】本题主要考查了探究小车速度随时间变化的规律.根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小,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,可以求出打纸带上3点时小车的瞬时速度大小.
15.匀加速直线运动 3.9 4.5 13
【详解】
(1)从图中可知,,,故,相邻的相等时间间隔位移之差相等,故小车做匀加速直线运动,
(2)根据匀变速直线运动中间时刻速度规律可得,DE段平均速度大小为
(3)根据逐差法可得
【点睛】
做分析匀变速直线运动情况时,其两个推论能使我们更为方便解决问题,一、在相等时间内走过的位移差是一个定值,即,二、在选定的某一过程中,中间时刻瞬时速度等于该过程中的平均速度
16.
【详解】
设物体的初速为,做匀减速运动经一段时间速度变为零,则经前一半时间速度变为,前一半时间的平均速度,后一半时间内的平均速度;联立可得,后一半时间内的平均速度.
17.(1)6s;(2)58m
【分析】
由题可知本题考查刹车问题,利用匀变速直线运动规律求解。
【详解】
(1)设小轿车从刹车到停止所用最短时间为t,则
(2)驾驶员的反应时间内小轿车做匀速运动,则反应时间内位移为
小轿车以最大加速度制动时,设从刹车到停止小轿车的位移为,则
小轿车从发现警示牌到停止的总位移为
故警示牌与车的距离至少为
18.(1)21s;(2)22.75s
【详解】
(1)由题意知
乙车刚好到收费岛中心线收费窗门停下,则根据
可得两车减速运动的加速度大小为
所以甲车减速到所用时间为
走过的距离为
甲车从匀速运动到栏杆打开所用时间为
甲车从减速到栏杆打开的总时间为
乙车减速行驶到收费岛中心线的时间为
从减速到打开栏杆的总时间为
人工收费通道和ETC通道打开栏杆放行的时间差为
(2)因为加速和减速过程中的加速度大小相等,所以乙车从收费岛中心线开始出发又经加速到。这个过程乙车行驶的距离与之前乙车减速行驶的距离相等即
从收费岛中心线开始,甲车先从加速至,这个时间为,然后匀速行驶,所以当乙车刚到达到v1时,对甲车有
故两车出收费站后都在匀速行驶时相距
由此可求出甲车比乙车先到的时间
19.
【详解】
设甲开始的加速度为a,两段时间间隔都为t,则甲在两段时间内的总路程为:
乙在两段时间内的总路程为:
由上两式得