第3章 匀变速直线运动的研究 本章综合与测试 2021-2022学年鲁科版物理高中必修一（word版含答案）

第3章匀变速直线运动的研究 本章综合与测试 2021-2022学年鲁科版物理高中必修一
一、单选题
关于做匀变速直线运动的物体，下列说法正确的是
A. 若初速度、加速度一定，时间越长，则物体的位移就会越大
B. 若初速度、运动时间一定，加速度越大，则物体的位移越大
C. 若加速度和时间一定，物体初速度越大，则位移不可能越小
D. 若运动位移和时间一定，无论初速度多大，物体的平均速度都不变
一辆汽车遇到前方有障碍物开始刹车，刹车后的第内和第内位移大小依次为和。则下列分析正确的是
A. 汽车开始刹车时的初速度为
B. 刹车过程持续的时间为
C. 刹车最后的初速度为
D. 刹车后内的位移是
在用电火花计时器“测量做直线运动物体的瞬时速度”实验中，下列说法中正确的是
A. 电火花计时器应使用以下的交流电源
B. 电火花计时器应使用的直流电源
C. 纸带上点迹密集的地方表明物体的速度较小
D. 纸带上点迹密集的地方表明相邻点间的时间较短
如图为测定匀变速直线运动的加速度实验中得到一段纸带，是一次实验中记录小车运动情况的纸带，图中，，，，为相邻的计数点，相邻记数点间有个点未标出，该小车运动的加速度及计数点的瞬时速度分别为
A. ， B. ，
C. ， D. ，
关于自由落体运动，正确的说法是
A. 自由落体运动的快慢与物体质量的大小有关
B. 自由落体运动是一种匀变速运动
C. 在地球表面上，各处的重力加速度大小都相等
D. 在地球表面上，只有赤道处的重力方向才是准确的竖直向下
某探险者在野外攀岩时，踩落一小石块，约后听到石块直接落到崖底的声音，探险者离崖底的高度最接近的是
A. B. C. D.
近年来测值的一种方法叫“对称自由下落法”，它是将测值归于测长度和时间，具体做法是：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中的点向上抛小球，从抛出小球至小球又落回抛出点的时间为；小球在运动过程中经过比点高的点，小球离开点至又回到点所用的时间为。由、和的值可求得等于
A. B. C. D.
下列实验过程中正确使用打点计时器的步骤顺序是
启动电源，用手水平拉动纸带，纸带上就打出一行小点 关掉电源 取下纸带，从能够看清的某个点开始，往后数若干个点，如果数出个点，这些点划分出的间隔数是，由此计算出纸带从第个点到第个点的运动时间 把纸带装好 了解打点计时器的结构，然后把它固定在桌子上 用刻度尺测量出从第个点到第个点的距离
A. B. C. D.
公共汽车进站刹车的过程可简化为匀减速直线运动，若刹车后的第内和第内位移大小依次为和，则刹车后内的位移是
A. B. C. D.
关于匀变速直线运动的公式，有下面几种说法，正确的是
A. 由公式可知，做匀变速直线运动的物体，其加速度的大小与物体运动的速度改变量成正比，与速度改变量所对应的时间成反比
B. 由公式可知，做匀变速直线运动的物体，其加速度的大小与物体运动的速度平方的改变量成正比，与物体运动的位移成反比
C. 由公式可知，做初速度为零的匀变速直线运动的物体，其位移的大小与物体运动的时间的平方成正比
D. 由公式可知，做匀变速直线运动的物体，若加速度，则物体做加速运动，若加速度，则物体做减速运动
二、填空题
一人从雪坡上匀加速下滑，他依次通过、、三个标志旗，已知，，这人通过和所用时间都等于，则加速度为______，通过处的速度为___。
在“用打点计时器测速度”实验中，电磁打点计时器和电火花计时器都使用________填“直流”或“交流”电源。在我国，电火花打点计时器工作电压为________，两个相邻点的时间间隔为______________。
如下图为物体做匀加速运动时打点计时器打出的一条纸带，图中相邻的点间还有四个点未画出，已知打点计时器接交流的电源，则打点计时器打出点时，物体的速度大小为________，物体运动的加速度大小为________。计算结果保留两位有效数字
登上月球的宇航员利用频闪仪频率为每秒次给自由下落的小球拍照，所拍的闪光照片如图所示图上所标数据为小球到达各位置时总的下落高度，则月球表面的重力加速度为 保留两位有效数字。
三、实验题
如图所示，甲、乙两同学通过下面的实验测量人的反应时间。实验步骤如下：
甲用两个手指轻轻捏住量程为的木尺上端，让木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端零刻度线处但未碰到尺，准备用手指夹住下落的尺。
甲在不通知乙的情况下，突然松手，尺子下落；乙看到尺子下落后快速用手指夹住尺子。若夹住尺子的位置刻度为，重力加速度大小为，则乙的反应时间为________用和表示。
已知当地的重力加速度大小为，，，乙的反应时间为__________。结果保留位有效数字
写出一条提高测量结果准确程度的建议：___________。
如图所示中的甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的计时仪器。光电计时器像打点计时器一样，也是一种研究物体运动情况的计时仪器，其结构如图丙所示，、分别是光电门的激光发射和接收装置，当一辆带有挡光片的小车从、间通过时，光电计时器就可以显示挡光片的挡光时间。某同学在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，做了一个形遮光板如图丁所示，两个遮光片宽度均为，将此形遮光板装在小车上，让小车做匀变速直线运动通过静止的光电计时器，实验时测得两次遮光时间分别为，，从第一个遮光片遮光到第二个遮光片遮光经过的时间，则：
图乙是_____选填“电磁”或“电火花”打点计时器，电源采用的是_______选填“交流”或“交流”。
第一个遮光片通过光电门的速度大小为________，第二个遮光片通过光电门的速度大小为________。小数点后面保留位
小车做加速直线运动的加速度大小为________。
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
该题主要考查匀变速运动、平均速度等相关知识。根据可知，位移大小不仅与加速度、初速度大小有关，还与加速度和初速度方向有关，故在不确定方向的情况下，无法判断位移大小变化；根据平均速度公式可知：，若运动位移和时间一定，若运动位移和时间一定。
【解答】
、根据可知，位移大小不仅与加速度、初速度大小有关，还与加速度和初速度方向有关，故在不确定方向的情况下，无法判断位移大小变化，故ABC错误；
D、根据平均速度公式可知：，若运动位移和时间一定，若运动位移和时间一定，故D正确。
2.【答案】
【解析】
【分析】
汽车刹车做匀减速直线运动，根据位移差公式求出加速度大小，由位移与时间的关系求出初速度，计算出刹车过程持续的时间，由速度和位移的关系求解刹车最后的初速度，结合实际刹车的时间，求刹车内的位移。
【解答】
A.汽车刹车做匀减速直线运动，由得，根据位移与时间的关系，得，故A错误；
B.汽车刹车过程持续的时间，故B错误；
C.刹车最后的末速度为，由得，刹车最后的初速度，故C错误；
D.刹车过程持续，刹车后内的位移即为刹车过程的位移，由得，，故D正确。
故选D。
3.【答案】
【解析】
【分析】
了解打点计时器的打点原理，能通过纸带分析纸带的运动情况，打点计时器的打点时间间隔的是相同的，由交流电的周期决定，点距不均匀说明了，物体运动速度的大小不同。
对于基本仪器的使用和工作原理，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，自己动手去做做，以加强基本仪器的了解，注意电火花计时器与打点计时器的区别。
【解答】
电火花计时器使用的交流电源，故AB错误；
打点计时器的打点时间间隔的是相同的，即相邻计时点的时间间隔相等，点迹密集的地方，相邻计时点的距离小，所以物体运动的速度比较小，故C正确，D错误；
故选C。

4.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查利用打点计时器测速度及加速度，根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，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，可以求出打纸带上点时小车的瞬时速度大小。
【解答】
根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，得：
，
为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值得：
即小车运动的加速度计算表达式为：
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，可以求出打纸带上点时小车的瞬时速度大小。故A正确，BCD错误。
故选A．
5.【答案】
【解析】
【分析】
自由落体运动的特点是初速度为零，仅受重力．不管轻重如何，加速度相等，都为。
解决本题的关键知道自由落体运动的特点，知道自由落体运动是初速度为零，加速度为的匀加速直线运动。
【解答】
A.不管轻重如何，物体自由下落的加速度相等，下落快慢相同，故A错误；
B.自由落体运动是一种匀变速运动，故 B正确；
C.同一地点，自由落体运动的加速度相等，随纬度的增大增大，随高度的增加减小，故C错误；
D.在地球表面上，重力方向总是竖直向下的，故D错误。
故选B。

6.【答案】
【解析】
【分析】
已知时间，根据即可估算井口到水面的深度
解决本题的关键知道自由落体运动是初速度为零，加速度为的匀加速直线运动。
【解答】
小石头下落过程，可以看做自由落体运动，即，代入数据则有：，考虑声音传回来，空气阻力，则下落距离应略小于，即选项C正确。
7.【答案】
【解析】
【分析】
解决本题的关键是将整个运动分成向上的匀减速运动和向下匀加速运动，充分利用对称性得出时间，再利用下降阶段即自由落体运动阶段解题。
解决本题时可将竖直上抛运动分成向上的匀减速运动和向下的匀加速运动研究，根据对称性得到小球从最高点落到抛出点的时间为，从最高点落到点的时间为，根据位移公式列式求解。
【解答】
根据竖直上抛运动的对称性可知，小球从最高点落到抛出点的时间为，从最高点落到点的时间为，根据位移公式得：
解得：，故A正确，BCD错误。
故选：。
8.【答案】
【解析】
【分析】
该题主要考查打点计时器使用相关知识。熟知打点计时器的使用方法和操作规范是解决本题的关键。
进行实验前应充分了解打点计时器的结构和工作原理，并安装好打点计时器，在接通电源前，要将纸带装好，实验开始时应先接通电源，等打点计时器工作稳定后再拉动纸带，打点结束后，应立即关闭电源以保护打点计时器，将纸带与打点计时器分离后，进行纸带的处理，由此分析解题即可。
【解答】
进行实验前应充分了解打点计时器的结构和工作原理，并安装好打点计时器，在接通电源前，要将纸带装好，实验开始时应先接通电源，等打点计时器工作稳定后再拉动纸带，打点结束后，应立即关闭电源以保护打点计时器，将纸带与打点计时器分离后，进行纸带的处理，故A正确。
9.【答案】
【解析】
【分析】
根据匀变速直线运动的推论和位移时间公式求出汽车的初速度和加速度，结合速度时间公式判断物体到停止的时间，从而根据位移公式求出刹车后内的位移。
本题考查了运动学中的刹车问题，要注意判断汽车的运动状态，知道刹车速度减为零后不再运动，不能再用运动学公式，是道易错题。
【解答】
设汽车的初速度为，加速度为，根据匀变速直线运动的推论得： 得
根据第内的位移：，代入数据得，，解得
汽车刹车到停止所需的时间
则汽车刹车后内的位移等于内的位移，，故B正确，ACD错误。
故选B。

10.【答案】
【解析】
【分析】
正确理解匀变速直线运动速度公式和运动特征。
物理公式不同于数学公式，不满足物理情景的公式转换，仅满足数学关系式时并不能满足物理关系，所以在公式判断转换上要根据公式包含的物理情景一起分析。
【解答】
A.物体做匀变速直线运动，加速度保持不变，根据，其为加速度的定义式，不能说加速度的大小与物体运动的速度改变量成正比，与速度改变量所对应的时间成反比，故A错误；
B.物体做匀变速直线运动，加速度保持不变，故B错误；
C.因为匀变速直线运动的加速度保持不变，故根据可知，做初速度为零的匀变速直线运动的物体，其位移的大小与物体运动的时间的平方成正比正确；
D.物体做加速运动还是减速运动根据物体运动的速度方向与加速度方向是否相同决定，同向为加速反向为减速，由公式可知，做匀变速直线运动的物体，取初速度方向为正方向，则若加速度，则物体做加速运动，若加速度，则物体做减速运动；因本题中没有注明速度方向为正，仅根据加速度的方向判断加速还是减速是错误的。
故选C。
11.【答案】；
【解析】
【分析】
根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度，通过某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出点的速度，结合速度时间公式求出点的速度。
【解答】
根据得，人的加速度为：；根据平均速度推论知，点的速度为：，根据速度时间公式得，点的速度。
故答案为：；

12.【答案】交流；； ；
【解析】
【分析】
了解电磁打点计时器和电火花打点计时器的工作电压、工作原理即可正确解答；同时要熟练使用打点计时器进行有关的操作．
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，可以求出打纸带上点时小车的瞬时速度大小．
【解答】
电磁打点计时器和电火花计时器都使用交流电源。电磁打点计时器工作的电压是，电火花计时器工作的电压是，当电源的频率是时，打点周期为，它每隔打一个点．
由于每相邻两个计数点间还有个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔，
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，可以求出打纸带上点时小车的瞬时速度大小．
点的瞬时速度约为： ，
加速度的大小为。
故答案为：交流；；；

13.【答案】
14.【答案】 ；；多次测量取平均值；初始时乙的手指尽可能接近尺子
【解析】
【分析】
本题考查自由落体规律，根据自由落体规律进行分析计算。
解题的关键是知道自由落体规律。
【解答】
根据自由落体规律，得。
将数据带入上式解得。
提高测量结果准确程度的方法有：多次测量取平均值；初始时乙的手指尽可能接近尺子。
故答案为： ；；多次测量取平均值；初始时乙的手指尽可能接近尺子

15.【答案】电火花 交流
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