人教版必修第一册 第二章 章末综合练
一、单选题
1.智能手机的导航软件极大地方便了人们的出行,如图是某驾驶员利用手机导航的界面。下列说法正确的是( )
A.图中1小时27分指的是时刻
B.图中52.8公里指的是位移大小
C.图中上午10:40到达指的是时间间隔
D.交警在判断前方40米是否压线时,汽车不可看作质点
2.下列给出的这些图像(v指速度,t指时间)中,在现实生活中不可能存在的是( )
A. B.
C. D.
3.质点做直线运动的位置x与时间t的关系为(各物理量均采用国际单位制单位)。则该质点( )
A.第1s内的位移是10m B.前2s内的平均速度是6m/s
C.任意相邻的1s内位移差都是1m D.任意1s内的速度增量都是2m/s
4.运动质点的v-x图像如图所示,图线为顶点在坐标原点,开口向右的一条抛物线,则下列判断不正确的是:( )
A.质点做初速度为零的匀加速直线运动
B.质点的加速度大小为5m/s2
C.质点在3s末的速度大小为30m/s
D.质点在0~3s内的平均速度大小为7.5m/s
5.一质点在x轴上运动,各时刻位置坐标如下表,若物体从第2秒初到第3秒末发生位移的大小为x1,平均速度为v1在第4秒内发生位移大小为x2,平均速度为v2则( )
t(s)末 0 1 2 3 4
x(m) 0 4 8 -1 -4
A.x1>x2,方向相反 B.x1<x2,方向相同
C.v1<v2,方向相同 D.v1>v2,方向相反
6.A、B两小车在同一直线上运动,它们运动的位移s随时间t变化的关系如图所示,已知A车的s-t图象在第7s末处于最高点,B车的图象为直线,则下列说法正确的是( )
A.A车做曲线运动,B车做直线运动
B.A车在第7s末速度达到最大值
C.B车的速度为40m/s
D.10s末两车相遇,且速度方向相反
7.物体做匀变速直线运动,依次通过A、B、C、D四个点,通过相邻两点的时间间隔均为2s,已知,,下列说法正确的是( )
A.段的长度为18m B.物体的加速度大小为
C.物体通过B点的速度大小为9m/s D.物体通过C点的速度大小为14m/s
8.—辆汽车正在做匀加速直线运动,计时之初,速度为6m/s,运动28m后速 度增加到8m/s,则( )
A.这段运动所用时间是4s
B.这段运动所用时间是6s
C.这段运动的加速度是1m/s2
D.这段运动的加速度是2m/s2
二、多选题
9.索马里海盗是一群专门在海上抢劫船只的犯罪者2018年1月30日,正在执行护航任务的中国第28批护航编队发现,索马里海域六艘海盗快艇试图靠近中国商船,护航编队采取紧急措施成功将其驱离。假如其中一艘海盗快艇在海面上运动的v-t图像如图所示。则下列说法中正确的是( )
A.海盗快艇在0~t1内从静止出发做加速度增大的变加速直线运动
B.海盗快艇在t1时刻开始调头逃离
C.海盗快艇在t2时刻开始调头逃离
D.海盗快艇在t2~t3内沿反方向做匀加速直线运动
10.一辆汽车以10m/s的速度匀速行驶,在第2s末司机关闭发动机,以后汽车做匀减速直线运动,已知第3s内的平均速度是9m/s,下列说法正确的是( )
A.汽车匀减速运动时的加速度大小为2m/s2
B.汽车第3s内的位移大小是18m
C.关闭发动机后汽车速度减到零所需时间为5s
D.关闭发动机后汽车最多能滑行25m
11.一辆车由甲地开出沿平直公路开到乙地,刚好停止,其速度图象如图所示,那么在0-t0和t0-3t0两段时间内 ( )
A.加速度大小之比为2:1
B.位移大小之比为1:3
C.平均速度大小之比为1:1
D.速度改变量之比为1:2
12.有一质点从某一高度处自由下落,开始的高度用时为t,重力加速度为g,则( )
A.物体自由下落高度所用的时间为
B.物体落地所用的时间为
C.物体自由下落高度时的速度为
D.物体落地时的速度为
三、实验题
13.在《利用电磁打点计时器研究匀变速直线运动》的实验中,如图所示是某同学“研究物体做匀变速直线运动规律”实验时得到的一条纸带(实验中打点计时器打点时间间隔T=0.02s),依照打点的先后顺序取计数点为1、2、3、4、5、6、7,相邻两计数点间还有4个点未画出,测得:s2=1.91cm,s3=2.40cm.
a.打第3个计数点时纸带的速度大小v3=__________m/s;(保留两位有效数字)
b.计算物体的加速度大小为______________m/s2(保留两位有效数字)
14.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,打点计时器使用的交流电的频率为50Hz,记录小车运动的纸带如图1所示,在纸带上标记0、1、2、3、4、5计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出,纸带旁并排放着带有最小分度为1毫米的刻度尺,其零点跟计数点“0”对齐.
(1)本实验用的是图2所示的电火花打点计时器,则需要用的是_______V的________电源(交流或直流).
(2)在这个实验中,下列说法正确的是( )
A.长木板一定要水平摆放,不能一端高一端低
B.在纸带上选计数点时必须从打下的第一个点算起
C.应先接通电源,再释放小车
D.作v﹣t图象时,所描出的线必须经过每一个点
(3)从图中读出的计数点5跟0点的距离是_______cm.
(4)小车通过计数点“3”的瞬时速度为v3=________m/s(保留二位有效数字).
(5)根据1、3、5计数点粗测小车的加速度是a=_______m/s2.若当交流电的实际频率小于50Hz时,分析时仍按50Hz计算,则测量的加速度值比真实的加速度值_____(填“偏大”“偏小”“不变”).
四、解答题
15.为了最大限度地减少道路交通事故,2009年8月15日,全国开始了“集中整治酒后驾驶违法行为”专项行动。这是因为一般驾驶员酒后的反应时间比正常时慢了0.1~0.5s,易发生交通事故。图是《驾驶员守则》中的部分安全距离表格(如图所示)。请根据该图表回答下列问题(结果保留两位有效数字):
(1)请根据表格中的数据计算驾驶员的反应时间;
(2)如果驾驶员的反应时间相同,请计算出表格中A的数据;
(3)假设在同样的路面上,刹车时加速度大小为6.2m/s2,一名饮了少量酒的驾驶员驾车以72km/h速度行驶,在距离一学校门前50m处发现有一队学生在斑马线上横过马路,他的反应时间比正常时慢了0.2s,会发生交通事故吗?
车速 反应距离 刹车距离 停车距离
40 10 10 20
60 15 22.5 37.5
80 A 40 60
16.物块以v0=4m/s的速度由斜面底端D滑上光滑的斜面,途经A、B两点,已知在A点时的速度是B点时的速度的2倍,由B点再经0.5s物块滑到斜面顶点C速度变为零,A、B相距0.75m,求斜面的长度及物体由D运动到B的时间?
17.小区高楼下一高档轿车被某层楼阳台上自由落下的石块砸坏,民警在寻找肇事者的过程中,5楼摄影爱好者提供了一张从阳台水平向外正好拍到石头下落的照片,如图所示,照片中石块留下一条模糊的径迹,已知该摄影爱好者所用相机曝光时间设置为0.01s,每块砖的厚度为7cm,每层楼高约为3.1m,g取10m/s2,请你帮助民警判断,石块是从几楼落下的?
18.球A从高H处自由下落,与此同时,在球A正下方的地面上,B球以初速度竖直上抛,不计阻力,设,g=10m/s2.
(1)若要B球在其最高点和A相遇,求H.
(2)若要在B球下落时二者相遇,则H的取值范围是多少?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【解析】
【详解】
A.图中1小时27分指的是时间间隔,不是时刻,故A错误;
B.图中52.8公里指的是路程,不是位移大小,故B错误;
C.图中上午到达指的是时刻,不是时间间隔,故C错误;
D.交警在判断前方40米是否压线时,汽车的大小与形状不能忽略,汽车不能看做质点,故D正确。
故选D。
2.C
【解析】
【详解】
A.根据图像可知,物体先做加速度减小的加速运动,再做加速度增大的减速运动,符合实际,A错误;
B.物体做加速度变化的加速运动,符合实际,B错误;
C.同一时刻物体存在2个对应的速度,不符合实际,C正确;
D.物体先做加速度减小的加速运动,再做加速度增大的减速运动,再做加速度减小的反向加速运动,最后做加速度增大的反向减速运动,符合实际,D错误。
故选C。
3.D
【解析】
【详解】
A.第内的位移是
故A错误;
B.前2s的位移是
前内的平均速度是
故B错误;
CD.由关系式
可知物体做匀加速直线运动,初速度为5m/s,加速度大小为2m/s2。根据
可知任意相邻1s内的位移差为 2m,根据
可知,任意1s内的速度增量都是2m/s2。故C错误,D正确。
故选D。
4.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.图线为一顶点在原点,开口向右的抛物线的部分,由数学知识可得
对照匀变速直线运动的公式
可加速度一定,物体做初速为零的匀加速运动,A正确;
B.根据图中数据, 时速度为
根据
可得
B正确;
C.质点在3s末的速度大小为
C错误;
D.质点在0~3s内的平均速度大小为
D正确。
故选C。
5.C
【解析】
【详解】
AB.由质点位置坐标可知
因此有x1>x2,方向相同,故AB错误;
CD.平均速度
因此有v1<v2,方向相同,故C正确D错误。
故选C。
6.D
【解析】
【详解】
A.s-t图象只能表示物体的直线运动,则A、B两车都做直线运动,故A错误;
B.s-t图象的斜率表示速度,由图象可知,A车在第7s末速度为0,故B错误;
C.s-t图象的斜率表示速度,则B车的速度为
故C错误;
D.位移时间图象交点表示相遇,斜率正负表示速度方向,故D正确。
故选D。
7.A
【解析】
【详解】
A.根据匀变速直线运动的规律得
解得
A正确;
B.根据加速度公式得
B错误;
C.物体通过B点的速度大小为
C错误;
D.物体通过C点的速度大小为
D错误。
故选A。
8.A
【解析】
【分析】
根据匀变速直线运动的速度位移公式求出汽车的加速度,结合速度时间公式求出所用的时间.
【详解】
根据v2-v02=2ax得加速度为:,汽车运动的时间为:.故A正确,BCD错误.故选A.
【点睛】
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式,并能灵活运用,在选择公式时注意分析已知条件,从而确定最佳公式才能快速求解.
9.CD
【解析】
【分析】
【详解】
A.根据v t图象的意义可知,图象某点切线的斜率表示瞬时加速度,由题图可知,0~t1内快艇做加速度逐渐减小的加速直线运动,故A错误;
BC.在t2时刻之前,速度均为正,说明海盗快艇一直沿正向运动。海盗快艇在t2时刻之后,速度由正变负,即改变运动的方向,开始掉头逃跑,故B错误C正确;
D.海盗快艇在t2~t3内,速度为负,速率均匀增大,则知海盗快艇沿反方向做匀加速直线运动,故D正确。
故选CD。
10.ACD
【解析】
【分析】
根据第3s内的平均速度求出2.5s末的速度,结合速度时间公式求出汽车的加速度.根据速度时间公式求出汽车匀减速直线运动的时间,判断汽车是否停止,再结合位移公式求出汽车的位移.
【详解】
A项:、第3s内的平均速度为9m/s,根据平均速度的推论知,2.5s末的速度为9m/s,
则汽车的加速度,故A正确;
B项:汽车在第3 s内的位移大小为:,故B错误;
C项:汽车匀减速直线运动到零的时间,故C正确;
D项:关闭发动机后汽车最多运动5s内,位移,故D正确.
故应选:ACD.
【点睛】
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,注意汽车速度减为零后不再运动.
11.AC
【解析】
【详解】
A.由加速度的定义式:,可知0-t0和t0-3t0内速度变化大小相同,所用时间之比为1:2,所以加速度大小之比为2:1,故A正确.
B.图象与坐标轴围成面积代表位移,时间轴上方位移为正,时间轴下方位移为负;所以位移大小之比为1:2,故B错误.
C.由于位移大小之比为1:2,时间之比为1:2,所以平均速度大小之比为1:1,故C正确.
D.速度改变量△v都等于v,速度改变量之比为1:1,故D错误.
12.AD
【解析】
【详解】
AC.根据题意可得
设物体自由下落高度所用的时间为t1,则有
联立上式解得
则物体自由下落高度时的速度为
A正确,C错误;
BD.设物体落地所用的时间为t2,则有
联立解得
物体落地时的速度为
B错误,D正确。
故选AD。
13. 0.22 0.49
【解析】
【详解】
a、由于中间还有四个点没有画出,所以相邻两个计数点之间的时间间隔是0.1s,
利用中点时刻的速度等于平均速度可知
利用 可解的:
故本题答案是:
点睛:在纸带处理中利用中点时刻的速度等于平均速度求某一点的速度,利用求纸带的加速度.
14. (1)220; 交流; (2)C; (3)12.00; (4)0.21; (5)0.60; 偏大;
【解析】
【详解】
(1)电火花计时器使用的是220V的交流电,电磁打点计时器使用的是4-6V的交流电.
(2)AB.此实验的目的是探究小车速度随时间变化的规律,只要小车做匀变速运动就行,不需要平衡摩擦力;处理数据时,在纸带上选计数点时也不一定从打下的第一个点算起,故A错误,B错误;
C.实验开始时,应先接通电源,等打点稳定后再释放小车,故C正确;
D.作v﹣t图象时,应使直线通过尽可能多的点,不能在直线上的点,应均匀分布在直线的两侧,故D错误.
故选:C.
(3)毫米刻度尺的最小位数是毫米,要估读一位,则:d5=12.00cm,点5跟0点的距离是12.00cm.
(4)相邻两计数点之间还有四个点未画出,所以相邻的计数点间的时间间隔为t=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,得:v2=(d3 d1)/2T=(0.054 0.012)/2×0.1m/s=0.21m/s,
(5)从图中可以读出x13、x35间的距离,它们的时间间隔T=0.2s,根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2,
得:x35 x13=△x=aT2
整理:.
若当交流电的实际频率小于50Hz时,分析时仍按50Hz计算,则时间T偏小,则测量的加速度值比真实的加速度值偏大.
15.(1)0.90s;(2)20;(3)会发生交通事故。
【解析】
【详解】
(1)由第一组数据可得驾驶员的反应时间
(2) 出表格中A的数据
(3)刹车的加速度a=6.2m/s2,初速度
一名饮了少量酒后的驾驶员刹车反应时间内位移
减速阶段
驾驶员驾车停止需要的位移
会发生交通事故。
【点睛】
刹车问题,在第二章开始的学习的时候,资料和书都描述成匀减速直线运动,这就形成了第一印象,很难改变,物理的问题就是没有一尘不变的问题,显得很灵活,不断训练人的思维,提升理解变通的能力。
16.4m;1.5s或2.5s
【解析】
【分析】
物体从A到B,根据速度位移公式有vB2﹣vA2=2asAB,从B到C,根据速度时间公式有0=vB+at0,结合A、B的速度关系,联立可求出物体的加速度B点的速度。知道了加速度和初速度,对DC段运用速度位移公式求出斜面的长度。D运动到B,根据速度时间公式求出D到B的时间。
【详解】
设物体运动的加速度为a,物体运动到B点的速度为v,则物体运动到A点的速度为2v,由物体从B点运动到C点的时间为t1=0.5s,知
v=at1
由运动学公式
v2﹣(2v)2=2asAB
解得
a=﹣2m/s2,v=1m/s
由运动学公式,从D到C有
0﹣v02=2aL
解得
L=4m
物体到达B点的速度为±1m/s,“﹣”表示速度的方向向下,从D到B由运动学公式:
vt﹣v0=at
解
当物体到达B点速度方向向上时,所需时间为t=1.5s。当物体运动到B点的速度方向向下时,所需时间为t=2.5s。
【点睛】
解决本题的关键理清物体的运动过程,结合匀变速直线运动的速度位移公式、速度时间公式进行求解,难度不大。
17.石块应该是从8层落下.
【解析】
【详解】
由图可以看出,在曝光的时间内,物体下降了大约有两层砖的厚度,即14cm(0.14m),曝光时间为0.01s,所以AB段的平均速度为:
由v2=2gh可得下降的高度大约为:
每层楼高约为3.1m,所以,石块的下落点比5层的阳台高3层多一点的距离,由此推断,石块应该是从8层开始下落.
18.(1)(2)
【解析】
【详解】
(1)设B上升时间为,则:
B上升的高度为
A做自由落体运动,A运动的位移为
则.
(2)若要在B球下落时两球相遇,H的最小值要大于,而最大值必须满足,在B落地时AB相遇,若B落回出发点时,两者相遇,则B运动的时间为:,此过程A运动的位移,
故若要在B球下降时两球相遇.
点睛:相遇问题重点方法:对相向运动的两物体,相遇条件是相同时间内,两物体位移之和等于他们之间的初始距离.
答案第1页,共2页
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