人教版高中物理必修一 第2章 匀变速直线运动的研究 达标检测练习(Word版含答案)

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名称 人教版高中物理必修一 第2章 匀变速直线运动的研究 达标检测练习(Word版含答案)
格式 docx
文件大小 209.3KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-01-13 11:01:41

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文档简介

人教版高中物理必修一 第2章 匀变速直线运动的研究 达标检测
一、单项选择题(共8小题;共32分)
1. 在平直公路上,汽车以 的速度做匀速直线运动,从某时刻开始刹车,在阻力作用下,汽车以 的加速度做匀减速直线运动,则刹车后 内汽车的位移大小为
A. B. C. D.
2. 下列 图中,质点在 时间内平均速度最小的是
A. B.
C. D.
3. 物体做匀变速直线运动,下列说法中正确的是
A. 第 内速度的变化量小于第 内速度的变化量
B. 第 内速度的变化量大于第 内速度变化量
C. 第 内位移一定小于第 内的位移
D. 相邻两段相等时间内位移之差等于一个恒量
4. 甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动,它们的位移 —时间 图象如下图所示,由图象可以看出在 内
A. 甲、乙两物体始终同向运动
B. 第 末时,甲、乙两物体间的距离最大
C. 甲的平均速度等于乙的平均速度
D. 乙物体一直做匀加速直线运动
5. 下列关于自由落体运动的图象正确的是
A. B.
C. D.
6. 两辆完全相同的汽车,沿水平直路一前一后匀速行驶,速度均为 ,若前车突然以恒定的加速度刹车,在前车刚停住时,后车以前车刹车的加速度开始刹车,已知前车在刹车过程中所行驶的距离为 ,若要保持两车在上述情况中不相撞,则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为
A. B. C. D.
7. 某商场内的观光电梯,在一楼由静止开始向上做匀加速直线运动, 后改做匀速运动,持续 ,上升 ,最后做加速度为 的匀减速运动,正好停在顶层,顶层最可能是几层
A. B. C. D.
8. 平直公路上有甲、乙两车, 时刻从同一位置同向运动,它们运动的 图象如图所示。下列说法正确的是
A. 时刻甲、乙两车相距最远
B. 时刻,两车的加速度相同
C. 时间内,乙车的速度先减小后变大
D. 时间内,乙车平均速度大于
二、双项选择题(共4小题;共16分)
9. 一辆汽车在 内做匀加速直线运动,初速度为 ,末速度为 ,在这段时间内
A. 汽车的加速度为 B. 汽车的加速度为
C. 汽车的平均速度为 D. 汽车的平均速度为
10. 若一质点从 开始由原点出发沿直线运动,其速度—时间图象如图所示,则该质点
A. 时离原点最远 B. 时离原点最远
C. 时回到原点 D. 时回到原点,路程为
11. 以初速度 竖直向上抛一个小球(),以下说法正确的是
A. 小球经过 达到最高点
B. 小球上升的最大高度为
C. 小球在出发点上方 时,速度大小为
D. 小球到出发点上方 时,经过了时间一定是
12. 如图所示是 、 两个物体做直线运动的 图象,则下列说法中正确的是
A. 物体 做加速直线运动
B. 物体 做减速直线运动
C. 物体 的加速度大于物体 的加速度
D. 物体 的速度变化比物体 的速度变化快
三、解答题(共4小题;共52分)
13. 如图所示是在 年奥运会上我国某优秀跳水运动员在跳台上腾空而起的英姿,运动员从离水面 高的平台上向上跃起,举起双臂直体离开台面,此时其重心位于从手到脚全长的中点,跃起后重心升高 达到最高点,落水时身体竖直,手先入水(在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计 求:(计算时,可以把运动员看做全部质量集中在重心的一个质点, 取 )
(1)运动员起跳时的速度 。
(2)从离开跳台到手接触水面的过程中所经历的时间 (结果保留 位有效数字)。
14. 物块以 米/秒的初速度从底端匀减速滑上光滑的斜面,途经 、 两点,已知在 点时的速度是 点时的速度的 倍,由 点再经 秒物块滑到斜面顶点 速度变为零, 、 相距 米,求:
(1)物体由 运动到 的时间
(2)物体的加速度
(3)斜面的长度
15. 、 两列火车,在同一轨道上同向行驶, 车在前,其速度 , 车在后,速度 ,因大雾能见度很低, 车在距 车 时才发现前方有 车,这时 车立即刹车,但 车要经过 才能停下来(刹车过程可视为匀减速运动)。求:
(1) 车刹车时 车仍按原速变行驶,两车是否会相撞
(2)若 车在刹车的同时发出信号, 车司机经过 收到信号后加速前进,则 车的加速度至少多大才能避免相撞
16. 超载和超速是造成交通事故的隐患之一。有一辆值勤的警车停在公路边,交警突然发现从他旁边 的速度匀速行驶的货车严重超载,他决定前去追赶,经过 后发动警车,以 加速度做匀加速运动,但警车的最大速度是 ,求:
(1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少
(2)警车发动后要多长时间才能追上货车
四、实验题(共2小题;共18分)
17. 蕲春英才高中课外兴趣小组成员,分甲、乙两组,用打点计时器在不同拉力作用下,探究匀变速直线运动。甲组做完后选取 、 、 三条较为理想的纸带,并在纸带上每 个点取一个计数点,即相邻两计数点间的时间间隔为 ,将每条纸带上的计数点都记为 、 、 、 、 、 ,如图甲、乙、丙所示的三段纸带,分别是从 、 、 三条不同纸带上撕下的。
(1)接通电源与让释放纸带,这两个操作先后顺序甲组成员应当选
A.先接通电源,后释放纸带 B.先释放纸带,后接通电源
C.释放纸带的同时接通电源 D.先接通电源或先释放纸带都可以
(2)打 纸带时,纸带的加速度大小是   (保留两位小数)
(3)打点计时器打计数点 时纸带的速度为 (保留两位小数)
(4)甲组成员要求乙组成员在甲、乙、丙三段纸带中,选出从 纸带撕下的一段。乙组成员应选
18. 用如图 所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。主要实验步骤如下:
a.安装好实验器材。接通电源后,让拖着纸带的小车沿长木板运动,重复几次
b.选出一条点迹清晰的纸带,找一个合适的点当作计时起点 (),然后每隔四个点选取一个计数点,如图 中 、 、 、 、 、 所示;
c.通过测量、计算可以得到在打 、 、 、 、 五点时小车的速度,以速度 为纵轴、时间 为横轴建立直角坐标系,在坐标纸上描点,作出速度 时间图象如图 所示。
结合上述实验步骤,请你完成下列任务。
(1)在下列仪器和器材中,本实验中使用的有 和 (填选项前的字母)。
A.电压合适的 交流电源
B.电压可调的直流电源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平(含砝码)
(2)根据速度 时间图象可知,计数点 对应的小车速度为 ,小车运动的加速度为 。
(3)纸带中只标出了 、 两计数点的距离为 ,计算可得 、 两计数点的距离为 (保留三位有效数字)。
答案
第一部分
1. B
【解析】先判断汽车刹车后经过多长时间停止,由 知:。
因此汽车刹车后 内的位移大小等于 内的位移大小,。B正确.
2. C
【解析】根据 可知,平均速度最小的位移最小,而 图象的“面积”表示位移,由图象可知,图C的“面积”最小,平均速度最小。
A. 与结论不相符,选项A错误;
B. 与结论不相符,选项B错误;
C. 与结论相符,选项C正确;
D. 与结论不相符,选项D错误。
3. D
【解析】因为加速度不变,根据 ,可知第 内速度的变化量与第 内速度的变化量相同,故AB错误;
因为不知物体做匀加速直线运动还是匀减速直线运动,所以无法比较第 内和第 内的位移大小,故C错误;
在匀变速直线运动中,相邻两端时间内的位移之差是一恒量,即 ,故D正确。
4. C
5. C
【解析】自由落体下落位移 ,故 图象为抛物线,故AB错误;
自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,根据速度时间关系公式 , 图象是直线,故C正确,D错误。
故选:C。
6. B
【解析】两辆完全相同的汽车,刹车时加速度相同,刹车位移也相同为 ,设加速度大小为 ,
前车刹车的时间为 ,刹车的位移
在此时间内,后车做匀速运动,位移为
所以
此后后车刹车,刹车位移也为 ,
要保持两车在上述情况中不相撞,则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为
7. D
【解析】匀速直线运动的速度为:

则匀加速直线运动的位移为:

匀减速直线运动的位移为:

则上升的总高度为:

每层楼的高度大约 ,根据 可知顶层可能是 层。
8. C
【解析】当速度相同时,两者相距最远,故在 时刻相距最远,故A错误;
在 图象中,斜率代表加速度, 时刻,斜率不同,故两车的加速度不相同,故B错误;
由图可知, 时间内,乙车的速度先减小后变大,故C正确;
在 图象中,与时间轴所围面积为物体运动的位移,故甲的平均速度大于乙的平均速度,甲做匀变速运动,甲的平均速度为 ,故乙的平均速度小于 ,故D错误。
第二部分
9. A, C
10. B, D
【解析】做直线运动的速度—时间图线与时间轴所围成的图形面积表示了质点的位移,要想离原点最远,则所围成图形面积应最大。 时,所围成图形为 , 时,所围成的图形为 ,很显然 ,所以 时位移大,离原点最远;当 时,所围成的图形为 和 ,由于 在 轴以下位移为负,则 应为 ,当 时, 即位移为零,质点回到出发点,路程应为 ,故选B、D。
11. B, C
【解析】物体做竖直上抛运动,上升阶段:
由: 得:,解得:,故A错误
根据速度位移关系公式,小球上升的最大高度为:
;故B正确;
由位移时间公式可得,为 ,解得 ,故C正确
由: 得:
解得: 或
上升经过抛出点的上方 处时用时 ,下降经过抛出点的上方 处时用时 ,故D错误。
12. A, D
【解析】由两物体的 图象可知,两物体速度的大小都在增大,都在做加速运动,A对,B错.
由两物体运动图线的斜率可知,物体 的加速度为 ,物体 的加速度为 ,所以物体 的加速度大于物体 的加速度,从而物体 的速度变化比物体 的速度变化快,C错,D对.
第三部分
13. (1)
【解析】上升阶段
解得:
(2)
【解析】上升阶段:
解得:
自由落体过程:
解得:
故 .
14. (1)
【解析】物块作匀减速直线运动。设 点速度为 、 点速度 ,加速度为 ,斜面长为 。 到 有:
到 :
解 得:,,
物体从 到 的时间为:。
(2)
【解析】物块作匀减速直线运动。设 点速度为 、 点速度 ,加速度为 ,斜面长为 。 到 有:
到 :
解 得:,,
(3)
【解析】根据 代入数据解得斜面的长度为:。
15. (1) 两车会相撞
【解析】 车刹车的加速度大小为:
两车速度相同时经过的时间:
在这段时间内两车的位移分别为:
因为 ,则两车会相撞。
(2)
【解析】设 车加速度为 ,在 车发出信号 时间后两车速度相等,有:
车位移:
车位移:
为使两车不相撞,两车的位移关系满足:
联立以上各式解得:
即 车的加速度至少为 。
16. (1)
【解析】设警车最大速度为 ,货车速度为 ,警车加速 时间,两车速度相等此时相距最远。
由: 得:
货车位移为:,
警车位移为:,
所以两车间的最大距离为:。
(2)
【解析】当警车达最大速度时,加速时间为:

这段时间货车位移为:

警车位移为:

因为 ,故此时警车尚未赶上货车,且此时两车距离为:。
警车达到最大速度后做匀速运动,设再经过 时间迫赶上货车。则:

解得:。
所以警车发动后要经过 ,才能追上货车。
第四部分
17. (1) A
【解析】开始记录时,应先给打点计时器通电打点,然后释放纸带让纸带(随物体)开始运动,如果先放开纸带开始运动,再接通打点计时时器的电源,由于重物运动较快,不利于数据的采集和处理,会对实验产生较大的误差;同时先接通电源打点再释放纸带,可以使打点稳定,提高纸带利用率,可以使纸带上打满点,故A正确,BCD错误。
(2)
【解析】根据匀变速直线运动的推论公式 可以求出加速度的大小,
即:,
解得:。
(3)
【解析】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,

(4) 甲
【解析】根据匀变速直线运动的特点(相邻的时间间隔位移之差相等)得出:
,因此 (),所以属于纸带 的是甲图。
18. (1) A;C
【解析】本实验中使用的有:电压合适的 交流电源和刻度尺,不需要直流电源、秒表和天平。
(2) ;
【解析】由图象可知,计数点 对应的小车速度为 ,小车运动的加速度为 。
(3)
【解析】根据 可知 、 两计数点的距离为:。
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