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单元测试(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单元测试(Word版含答案)
格式 docx
文件大小 417.7KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-01-06 12:07:41

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文档简介

匀变速直线运动的研究
一,单项选择题(本题共 8 小题,共 24 分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,选对得 得 3 分)
1.A、B两个物体在同一直线上运动,速度图像如图所示,下列说法正确的是(  )
A.A、B运动方向相反 B.内A、B的位移相同
C.时A、B的速度相同 D.A的加速度比B的加速度大
2.一个小球从A点由静止开始做匀加速直线运动,到达B点时的速度是v,到达C点时的速度是2v,则AB:BC等于(  )
A.1:2 B.1:1 C.1:4 D.1:3
3.测速仪安装有超声波发射和接收装置,如图所示,B为测速仪,A为汽车,两者相距,某时刻B发出超声波,同时A由静止开始做匀加速直线运动,当B接收到反射回来的超声波信号时,A、B相距,已知声速为,则汽车的加速度大小为(  )
A. B. C. D.无法确定
4.四个小球在离地面不同高度同时从静止释放,不计空气阻力,从开始运动时刻起每隔相等的时间间隔,小球依次碰到地面。下列各图中,能反映出刚开始运动时各小球相对地面的位置的是(  )
A. B.
C. D.
5.一物体从H高处自由下落,经时间t落地,则当它下落 时,离地的高度为(  )
A. B. C. D.
6.汽车以20m/s的速度匀速运动,发现前方有障碍物立即以大小为5m/s2的加速度刹车,则汽车刹车后第2s内的位移和刹车后5s内的位移为(  )
A.30m,40m B.30m,37.5m C.12.5m,40m D.12.5m,37.5m
7.从地面附近以大小为v1的初速度竖直向上抛出一个皮球,经过时间t皮球落回地面,落地时皮球速度的大小为v2。已知皮球在运动过程中受到空气阻力的大小与速度的大小成正比,重力加速度大小为g。下面给出时间t的四个表达式中只有一个是合理的,你可能不会求解t,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断,t的合理表达式应为(  )
A. B. C. D.
8.如图所示,小球从竖直砖墙某位置静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图中1、2、3、4、5、…所示小球运动过程中每次曝光的位置,连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度为d。根据图中的信息,下列判断不正确的是(  )
A.位置“1”是小球释放的初始位置
B.小球做匀加速直线运动
C.小球下落的加速度为
D.小球在位置“3”的速度为
二,不定项选择题(本题共 8小题,共 32分。每小题至少有一个选项符合题意,全部选对得 4分 ,漏选得2 分,错选或不选得 0 分)
9.质点做匀加速直线运动,加速度大小为,在质点做匀加速运动的过程中,下列说法正确的是(  )
A.质点的末速度一定比初速度大2m/s
B.质点在第三秒末速度比第2s末速度大2m/s
C.质点在任何一秒的末速度都比初速度大2m/s
D.质点在任何一秒的末速度都比前一秒的初速度大2m/s
10.如图所示是某质点做直线运动的v-t图象,由图可知这个质点的运动情况是(  )
A.前5s做的是匀速运动
B.5~15s内做匀加速运动,加速度为1m/s2
C.15~20s内做匀减速运动,加速度为-3.2m/s2
D.质点15s末离出发点最远,20s末回到出发点
11.如图所示是某物体做直线运动的v—t的图像,由图像可知,下列说法中正确的是(  )
A.物体在0 ~ 10s内做匀速直线运动。
B.物体在0 ~ 10s内做匀加速直线运动
C.物体运动的初速度为10 m/s
D.物体在0 ~ 10s内的加速度为2.5 m/s2
12.甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动,若以该时刻作为计时起点,得到两车的图像如图所示,则下列说法正确的是(  )
A.时刻乙车从后面追上甲车
B.时刻两车相距最远
C.时间内,两车的平均速度刚好相等
D.时间内,乙车的平均速度小于甲车的平均速度
13.在水平面上固定着三个完全相同的木块,一子弹以水平速度射入木块,若子弹在木块中做匀减速直线运动,当穿透第三个木块时速度恰好为零,则下列关于子弹依次射入每个木块时的速度比和穿过每个木块所用时间比正确的是(  )
A. B.
C. D.
14.在军事演习中,某空降兵从飞机上跳下,先做自由落体运动,在t1时刻,速度达到最大值v1时打开降落伞,做减速运动,在t2时刻以较小速度v2着地。他的v—t图像如图所示。下列关于该空降兵在0~t1或t1~t2时间内的平均速度的结论正确的是(  )
A.0~t1 时间内 B.t1~t2时间内
C.t1~t2时间内 D.t1~t2时间内
15.如图所示,小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动,依次经a、b、c、d至达最高点e,已知ab=bd=6m,bc=1m,小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s,设小球经b、c时的速度分别为vb、vc,则(  )
A. B.vc=3m/s
C.xde=3m D.从d到e所用时间为4s
16.一辆汽车从静止开始由甲地出发,沿平直公路开往乙地,汽车先做匀加速直线运动,接着做匀减速直线运动,开到乙地刚好停止,其速度图象如图所示,那么0~t和t~3t两段时间内(  )
A.加速度大小之比为3∶1 B.位移大小之比为1∶2
C.平均速度大小之比为2∶1 D.平均速度大小之比为1∶1
三、实验题
17.(7分)某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出0、1、2、3、4、5、6共7个测量点。其与0点间的距离如图所示,每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s,试完成下面问题。
(1)根据纸带上各个测量点间的距离,某同学已将1、2、3、5点对应的时刻的瞬时速度进行计算并填入表中,请你将4点对应的时刻的瞬时速度填入表中______。(要求保留三位有效数字)
瞬时速度 v1 v2 v3 v4 v5
数值/(m·s-1) 0.165 0.214 0.263 0.363
(2)在如图所示的直角坐标系中画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线______。
(3)由图像求出小车的加速度a=______m/s2。(要求保留两位有效数字)
18.(7分)用打点计时器可测纸带运动的时间和位移。下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤,按照你对实验的理解,在各步骤空白处填上适当的内容,然后按实际操作的合理顺序,将各步骤的字母代号按顺序写在空白处。
A.在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线,导线的另一端分别接在低压____(选填“交流”或“直流”)电源的两个接线柱上;
B.把电磁打点计时器固定在桌子上,让纸带穿过____,并压在____下面;
C.用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离;
D.切断电源,取下纸带,如果共有n个清晰的点,则这段纸带记录的时间____;
E.打开电源开关,再用手水平地拉动纸带,纸带上打下一系列小点;
F.利用公式计算纸带运动的平均速度。
实验步骤的合理顺序是____。
四、解答题
19.(9分)航空母舰上的飞机弹射系统可以减短战机起跑的位移,假设某战机初速度为零,在弹射系统作用了0.1s后,可以达到一定的速度,然后战机脱离弹射系统继续在甲板上做匀加速直线运动,加速度为2m/s2,经过10s,达到起飞的速度50m/s的要求,求:
(1)战机脱离弹射系统瞬间的速度大小;
(2)战机在弹射系统作用下的加速度大小.
20.(10分)某人在室内以窗户为背景摄影时,恰好把窗外从高处落下的一个小石子摄在照片中,已知本次摄影的曝光时间是0.01s。量得照片中石子运动痕迹的长度为0.8,实际长度为100的窗框在照片中的长度为4.0。根据以上数据估算,这个石子大约是从距离窗户多高的地方落下的?g取10。
21.(11分)一枚小火箭携带试验炸弹竖直发射升空,小火箭的加速度a=10 m/s2,t1=20 s后小火箭与试验炸弹分离,预定试验炸弹在最高点爆炸,取g=10 m/s2,不计空气阻力。
(1)试验炸弹预定爆炸点的高度是多少?
(2)若试验失败,炸弹未爆炸,如果不采取措施,炸弹会在分离后多长时间落地?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案
1.C
【详解】
A.由图看出,速度均为正值,说明A、B都沿正方向运动,它们的运动方向相同。故A错误;
A.根据图象与坐标轴围成的面积表示位移,可知内B的位移大于A的位移,故B错误;
C.由图读出,在时,A的速度等于B的速度。故C正确;
D.图象斜率表示物体的加速度,根据图象可知AB的斜率大小相等,即二者加速度大小相等,故D错误。
故选C。
2.D
【详解】
设小球的加速度大小为a,则根据匀变速直线运动速度与位移关系可得
所以
故选D。
3.B
【详解】
超声波从B发出到A与被A反射到被B接收所需的时间相等,在这个过程中:汽车的位移为
x=355-335m=20m
初速度为零的匀变速直线运动,在开始相等时间内的位移之比为1:3,所以
x1=5m
x2=15m
则超声波被A接收时,AB的位移
x′=335+5=340m
所以超声波从B发出到被A接收所需的时间
根据
△x=at2
可得
15-5=a×12
解得
a=10m/s2
故B正确,ACD错误。
故选B。
4.C
【详解】
每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面,可以知道第一个球经过T时间落地,第二球落地的时间为2T,依次为3T、4T。逆过来看,相当于一个小球每经过相等时间所到达的位置。可以知道相等时间间隔内的位移越来越大,所以从下而上,相邻两个小球之间的竖直位移越来越大。
故选C。
5.C
【详解】
根据
h=gt2
下落高度与时间的平方成正比,所以下落时,下落高度为,离地高度为。
故选C。
6.C
【详解】
汽车刹车减速至0,用时
则汽车刹车后前内的位移
解得
刹车后前内的位移
解得
则第内的位移
汽车刹车后内的位移与内的位移相同,逆向思维
解得
故选C。
7.B
【详解】
A.若没有空气阻力
v1=v2
时间应为
故选项A中运动时间
不合理,故A错误;
B.如果不考虑空气的阻力,则
v1=v2
故运动的总时间
由于空气阻力作用
v2<v1
故B答案是合理的,故B正确;
C.假设空气的阻力为0,则
v1=v2

t上=t下
故运动的总时间

故C错误;
D.时间的单位应该是s,而
的单位为m,故D错误;
故选B。
8.A
【详解】
BC.由题图可知,连续相等时间内为位移差相等,所以小球做匀加速直线运动,小球下落的加速度为
BC正确;
D.小球在位置3的瞬时速度的大小为
D正确;
A.由于
解得,A错误。
故选A。
9.BC
【详解】
A.做匀加速直线运动的物体的加速度为2m/s2,由可知,速度的变化量与时间有关,故A错误;
B.第3s末与第2s末相差1s,因做匀加速直线运动的物体的加速度为2m/s2,第3s末比第2s末大2m/s,故B正确;
C.根据v-v0=at,质点在任何一秒的末速度都比初速度大2 m/s,故C正确;
D.任何1s末到前1s初之间是2s,根据v-v0=at,知某1s末的速度比前1s初的速度大4m/s,故D错误。
故选BC。
10.AC
【详解】
A.由图象可知,前5s做的是匀速运动,A正确;
B.5~15s内做匀加速运动,加速度
B错误:
C.15~20s做匀减速运动,其加速度
C正确;
D.质点在20s末离出发点最远,质点一直做的是方向不变的直线运动,D错误。
故选AC
11.BC
【详解】
AB.v—t图像是一条倾斜的直线说明物体做匀变速直线运动,且由图象可看出速度随时间的增长而变大,故做匀加速直线运动,A错误、B正确;
C.在时间为零时刻物体的速度为10m/s,C正确;
D.根据加速度公式
a =
代入数据有
a = 1.5m/s2
物体在0 ~ 10s内的加速度为1.5 m/s2,D错误。
故选BC。
12.AC
【详解】
AB.图像的交点表示相遇,可知时刻乙车从后面追上甲车,A正确,B错误;
CD.时间内,两车的位移x相等,由
可知,两车的平均速度相等,C正确,D错误。
故选AC。
13.AD
【详解】
AB.子弹依次射入每块木块做匀减速直线运动到零,采取逆向思维,根据
速度的平方与间距成正比,则有,射入每个木块时的速度比
B错误A正确;
CD.子弹依次射入每块木块做匀减速直线运动到零,采取逆向思维,子弹做初速度为零的匀加速直线运动,在通过相等位移内的时间比为 ,则穿过每个木块所用时间比
C错误D正确。
故选AD。
14.AB
【详解】
A.空降兵在0~t1时间内做自由落体运动,为匀变速直线运动,则有
故A正确;
BCD.在t1~t2时间内做加速度不断减小的减速运动,位移等于速度时间图线与时间轴包围的面积,此面积比虚线(直线,即为做匀减速直线运动的图线)面积小,如图所示
则有
故B正确,CD错误。
故选AB。
15.BD
【详解】
AB.物体在a点时的速度大小为v0,加速度为a,则从a到c有

物体从a到d有

联立解得

根据速度公式
可得
根据中点位移速度公式可得
故A错误,B正确;
C.根据位移—速度公式,从d到e有

故C错误;
D.根据
可得从d到e的时间为
故D正确。
故选BD。
16.BD
【详解】
A.两段的加速度大小分别为

则加速度之比为2:1,故A错误;
B.两段的位移
,x2=vt
故位移大小之比为为1:2,B正确;
CD.根据匀变速直线运动的推论有,平均速度等于初末速度的一半,则两段的平均速度为
故C错误,D正确;
故选BD。
17.0.314 见解析 0.50
【详解】
(1)4点瞬时速度等于第3与第5点间的平均速度,故
(2)如图所示;
(3)图线的斜率表示加速度,故
18.交流 限位孔 复写纸 (n-1)×0.02s BAEDCF
【详解】
项中电磁打点计时器应使用低压交流电源;
项中应将纸带穿过电磁打点计时器的限位孔,并放于复写纸的下方;
纸带上记录的时间
Δt=(n-1)×0.02s
实验步骤的排列一般要先安装器材即首先进行BA步骤,然后进行实验进行E步骤,实验
束要先关掉电源,即进行E步骤,最后进行数据处理,即进行CF步骤,故实验步骤
为BAEDCF。
19.(1)30m/s (2)300m/s2
【详解】
(1)在脱离弹射系统之后做匀加速运动过程中,设战机脱离弹射系统瞬间的速度是v0,
由:
得:
=(50 - 2 × 10)m/s=30m/s
(2)战机在弹射系统作用下的加速度为a1
由:
得:
m/s2
20.20m
【详解】
石子在曝光时间内经的实际距离
石子在0.01s内的速度
因曝光时间很小,曝光时间内的平均速度近似等于瞬时速度,石子做自由落体运动,有
这个石子大约是从距离窗户20m高的地方落下的。
21.(1)4000m ;(2)s
【详解】
(1)小火箭与试验炸弹分离时的速度
t1时间内,炸弹上升的高度
设分离后,炸弹上升的高度为h2,则
代入数据解得
h2=2000m
试验炸弹预定爆炸点的高度
h=h1+h2=2000+2000=4000m
(2) 炸弹在分离后经时间t2落地,则
代入数据解得
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页