第2章 匀变速直线运动的研究 达标检测(word版含答案)

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名称 第2章 匀变速直线运动的研究 达标检测(word版含答案)
格式 docx
文件大小 240.6KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-01-21 14:46:40

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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. 一质点自原点开始在 轴上运动,初速度 ,加速度 ,当 值不断减小直至为零时,质点的
A. 速度不断减小,位移不断减小
B. 速度不断减小,位移继续增大
C. 速度不断增大,当 时,速度达到最大,位移不断增大
D. 速度不断减小,当 时,位移达到最大值
2. 设 、 和 分别代表物体运动的加速度、速度和位移。现有初速度均为零的四个物体,他们的运动图象分别如下图所示,则哪个物体在做单向直线运动
A. B.
C. D.
3. 质点做直线运动的位移 与时间 的关系为 (各物理量均采用国际单位制单位),则该质点
A. 第 内的位移是 B. 前 内的平均速度是
C. 任意相邻 内的位移差都是 D. 任意 内的速度增量都是
4. 如图所示,为甲乙两物体在同一直线上运动的位置坐标 随时间 变化的图象,已知甲对应的是图象中的直线,乙对应的是图象中的曲线,则下列说法正确的是
A. 甲做匀减速直线运动
B. 乙做变速直线运动
C. 两物体平均速度大小相等
D. 甲的平均速度小于乙的平均速度
5. 如图所示,描述物体做自由落体运动的图象是
A. B.
C. D.
6. 在一条平直公路上,一辆值勤的警车停在路边, 时警员发现从他旁边以 的速度匀速行驶的货车有违章行为,于是立即前去追赶,警车做加速度为 的匀加速直线运动。则
A. 在警车追上货车之前,两车间距离最大的时刻为
B. 警车追上货车时的速度为
C. 在警车追上货车之前,两车间的最大距离是
D. 时两车的距离为
7. 如图所示,一物体作匀加速直线运动,依次经过 、 、 三点,其中 是 、 的中点。已知物体在 段的平均速度为 ,在 段的平均速度为 ,则物体经过 点时的速度是
A. B. C. D.
8. 甲、乙两辆汽车在同一平直公路上行驶,在 时刻两车正好相遇,在之后一段时间 内两车的速度 时间图象( 图象)如图所示,则在 这段时间内有关两车的运动,下列说法正确的是
A. 甲、乙两辆车运动方向相反
B. 在 时刻甲、乙两车再次相遇
C. 乙车在 时间内的平均速度小于
D. 在 时间内乙车在甲车前方
二、双项选择题(共4小题;共16分)
9. 一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为 , 后速度的大小变为 。在这 内该物体的
A. 位移的大小可能小于 B. 位移的大小可能大于
C. 加速度的大小可能小于 D. 加速度的大小可能大于
10. 一质点做匀减速直线运动,第 末速度为 ,第 末速度为 ,则质点在运动过程中
A. 第 末的速度为零
B. 内和 内位移大小相等,方向相反
C. 第 末速度为
D. 内和 内位移大小相等
11. 做竖直上抛运动的物体的初速度是 ,落回原处时的速度大小仍为 ,则下列说法中正确的是
A. 物体速度的变化量为零 B. 物体速度变化量的大小是
C. 物体速度变化量的方向竖直向上 D. 物体速度变化量的方向竖直向下
12. 在如图所示的 图象中, 、 两质点同时从同一点沿一条直线开始运动,运动规律用 、 两图线表示,下列叙述正确的是
A. 时, 质点运动方向发生改变
B. 前后, 质点运动方向和加速度方向均发生改变
C. 、 两质点同时从静止出发,朝相反的方向运动
D. 在 时, 、 两质点速度相等
三、解答题(共4小题;共52分)
13. 跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先做自由落体运动,当距地面 时打开降落伞,开伞后运动员以大小为 的加速度做匀减速运动,到达地面时的速度为 ,求:
(1)运动员离开飞机瞬间距地面的高度;
(2)离开飞机后,经多长时间到达地面.( 取 )
14. 我国首艘装有弹射系统的航母完成了“”型战斗机首次起降飞行训练并获得成功。已知“”在跑道上加速时产生的最大加速度为 ,起飞的最小速度为 ,弹射系统能够使飞机获得的最大初速度为 ,设航母处于静止状态。求
(1)“”在跑道上至少加速多长时间才能起飞
(2)“”在跑道上至少加速多长距离才能起飞
(3)若航母上不装弹射系统,设航母跑道 ,“”仍能从航母上正常起飞,则航母航行速度至少为多少
15. 一辆汽车在十字路口等候红灯,当绿灯亮时汽车以 的加速度开始加速行驶,恰在这时一辆自行车以 的速度匀速驶来,从后边超过汽车。汽车在追上自行车前,求:
(1)经多长时间两车相距最远;
(2)两车最远距离。
16. 甲、乙两辆车在相邻的两条平行直轨道上同向匀速行驶,甲车的速度为 ,乙车的速度为 ,乙车在甲车的前面。当两车相距 时,两车同时开始刹车,从此时开始计时,甲车以 的加速度刹车, 后立即改做匀速运动:乙车刹车的加速度为 。求:
(1)在哪些时刻两车速度相等。
(2)两车相遇几次 分别在哪些时刻。
四、实验题(共2小题;共18分)
17. 在“测量纸带的平均速度和瞬时速度”的实验中,请回答下列问题:
(1)下列说法正确的是
A.应先接通电源,待打点计时器打点稳定后再放小车
B.在释放小车前,小车应尽量靠近打点计时器
C.接通电源和释放小车必须同时完成
D.要在小车到达定滑轮前使小车停止运动
(2)如图所示为记录小车运动情况的纸带。图中 、 、 、 、 为 个连续的计数点,相邻两计数点间还有 个点没有画出,打点计时器所用交流电源的频率为 。则(结果保留两位小数):
① 相邻两个计数点间的时间间隔为 ;
② 打 点时纸带的瞬时速度大小为 ;
③ 段纸带的平均速度大小为 。
18. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中 、 、 、 、 为相邻的计数点 点为第一个点),相邻计数点间的时间间隔 。
(1)根据纸带计算各点的瞬时速度: , , 。
(2)在如图所示坐标系中画出小车的 图线,并根据图线求出 。
(3)将图线延长与纵轴相交,交点的物理意义: 。
答案
第一部分
1. C
【解析】由于初速度 ,加速度 ,即速度和加速度同向,不管加速度的大小如何变化,速度都是在增大的,当加速度减小时,相同时间内速度的增加量变小,当 时,速度达到最大值,此后质点以该最大速度做匀速直线运动,位移继续增大。
2. C
3. D
【解析】对于匀变速直线运动,有 ,对比可以得到质点的初速度 ,加速度 。把 代入关系式可得质点第 内的位移为 ,A错误。 时,,平均速度 ,B错误。任意相邻 内的位移差 ,C错误。由 可得 ,D正确。
4. B
【解析】根据位移图象的斜率等于速度,知甲沿负方向做匀速直线运动,故A错误。
乙图象切线的斜率不断增大,说明乙的速度不断增大,做变速直线运动,故B正确。
根据坐标的变化量等于位移,则知, 两物体位移大小不等,方向相反,所以平均速度不等,故C错误。
根据图象可知,甲乙位移大小相等,方向相反,而时间相等,则平均速度的大小相等,故D错误。
5. C
【解析】A图表示匀速运动,B图表示静止,C图表示匀加速直线运动,D图表示匀速直线运动,而自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,故C正确。
6. D
【解析】 图象如图:
两车速度相同时,相距最远,,故A错误;
警车追上货车时,其速度为货车的两倍,大小为 ,故B错误
此时,两者间的距离为 ,故C错误;
时,两车的距离为:,故D正确。
7. C
8. C
【解析】由图象可知,二者速度均为正值,即二者均向正方向运动,故甲、乙两辆车运动方向相同,故A错误;由图象可知,在 时间内,两车的位移不相等,即在 时刻甲、乙两车没有相遇,故B错误;若乙车在 时间内做匀变速运动,则平均速度为 ,如图所示,由图线与 轴围成的“面积”表示位移可知,乙车在这段时间内的平均速度小于 ,故C正确;由于 时刻两车位置相同,又由图线与 轴围成的“面积”表示位移,可知在 时间内甲车的位移一直大于乙车的位移,故在 时间内甲车一直在乙车前方,故D错误。
第二部分
9. A, D
【解析】设 ,经 后的速度为 。
若 与 同向,即 ,由运动学公式得 内的位移大小和加速度大小分别为:,。若 与 反向,即 ,同理得 内的位移大小和加速度大小分别为:,。
10. A, D
【解析】作出 图象分析较简便。
11. B, D
12. C, D
【解析】质点的运动方向发生改变,则速度的正负发生改变,显然在 时, 质点改变运动方向,但加速度方向并没发生变化,故A、B错误.
由题图可知, 时, 、 两质点 ,此后 内 ,,则C正确.
时,两者速度相等,故D正确.
第三部分
13. (1)
【解析】对于减速过程,,由 解出 。
又因为 解出 。
所以 。
(2)
【解析】又因为 ,

所以 。
14. (1)
【解析】根据匀变速直线运动的速度公式 ,
得 。
(2) \(187.5\ \rm\)
【解析】根据匀变速直线运动的速度与位移关系式 得 。
(3)
【解析】设航母的航行速度至少为 ,此时飞机起飞所用的时间为 ,在时间 内航母航行的距离为 ,则
对航母有:,
对飞机有:,

联立并代入数据解得:。
15. (1)
【解析】方法一:物理分析法
经分析,当汽车与自行车速度相等时两车相距最远。
设此时经过的时间为 ,则有 ,
解得 。
方法二:图象法
画出自行车和汽车的 图象如图所示,
由图可以看出,在两车相遇前, 时刻两车速度相等,两车相距最远,此时的距离为阴影三角形的面积。所以有:

(2)
【解析】方法一:物理分析法
设两车最远距离为 ,则

代入数据解得 。
方法二:数学极值法
设汽车在追上自行车之前两车相距 ,则

代入数据得:。
由二次函数求极值的方法知: 时 有最大值,最大值为 。
方法三:图象法
画出自行车和汽车的 图象如图所示,
由图可以看出,在两车相遇前, 时刻两车速度相等,两车相距最远,此时的距离为阴影三角形的而积。所以有:
两车最远距离 。
16. (1) 或
【解析】 内,
,,
,得:,
之后,;,
,。
(2) 三次; 或 或
【解析】 内,



,,
第 末,,,
内,,,

第 末,,。
之后,由题意可知乙在经过 减速到 ,假设乙没有减速到 时,设经过时间 ,甲追上乙,此时有:,,
,代入数据解得:,说明在这之前,乙已经停止运动,
乙在 后停止运动所走的位移为 ,
则两车第三次相遇的时间为:。
第四部分
17. (1) ABD
【解析】打点计时器在使用时,为了使打点稳定,同时提高纸带的利用率,使尽量多的点打在纸带上,应先接通电源,再放开小车,A正确,C错误;在释放小车前,小车应靠近打点计时器,使尽可能多的点打在纸带上,B正确;要在小车到达定滑轮前使小车停止运动,以保护器材,D正确。
(2) ①
【解析】相邻两计数点间还有 个点没有画出,则相邻两计数点间的时间间隔 。

【解析】。

【解析】由平均速度的定义,可得 段纸带的平均速度为 。
18. (1) ;;
【解析】若时间较短,平均速度可以代替中间时刻的瞬时速度。
点的瞬时速度

点的瞬时速度

点的瞬时速度

(2)
( 均可)
【解析】由()中数据画出小车的 图象如图所示,
由图线的斜率可求得小车的加速度 。
(3) 表示零时刻小车经过 点的速度大小
【解析】将图线延长后,与纵轴的交点表示零时刻小车经过 点的速度大小。
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