高一上学期物理（必修1）第2章综合检测B卷（含解析）

第二章　匀变速直线运动的研究综合检测(B卷)
(时间90分钟　满分100分)
一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第2、3、4、7、9、10、11、12小题，只有一个选项正确，第1、5、6、8小题，每题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对而不全的得2分，错选或不选的得0分。)
1. 物体做匀加速直线运动，已知第1 s末的速度为6 m/s，第2 s末的速度为8 m/s，则下列说法正确的是(　　)
A．物体的初速度v0＝3 m/s
B. 物体的加速度a＝2 m/s2
C．任何1 s内的速度变化为2 m/s
D. 在第1 s内平均速度为6 m/s
解析：设物体初速度为v0，加速度为a，由v＝v0＋at，有6＝v0＋a×1,8＝v0＋a×2，解得：v0＝4 m/s，a＝2 m/s2，故A错，B对；任何1 s内有Δv＝aΔt＝2×1 m/s＝2 m/s，故C对；第1 s内1＝＝ m/s＝5 m/s，故D错。
答案：BC
2. 关于重力加速度的说法中正确的是(　　)
A．重力加速度表示自由下落的物体运动的快慢
B. 重力加速度表示自由下落的物体运动速度变化的大小
C．重力加速度表示自由下落的物体运动速度变化的快慢
D. 轻物体和重物体的重力加速度不同，所以重的物体先落地
解析：重力加速度是表示自由下落物体速度变化快慢的物理量，因此C正确；同一位置，轻、重物体的重力加速度相同，因此D错误。
答案：C
3. 设物体运动的加速度为a、速度为v、位移为x。现有四个不同物体的运动图象如图所示，假设物体在t＝0时的速度均为零，则其中表示物体做单向直线运动的图象是(　　)
解析：x－t图象的斜率正负号变化，v－t图象中v的正负号的变化表明物体均不做单向直线运动，由运动的对称性可知，D项中2 s～4 s内物体将反向运动，而C是一直做单向直线运动，故只有C正确。
答案：C
4. 如图所示是一种让人体验自由落体的跳楼机，其中列出了一些数据供参考：(1)总高度60 m；(2)6 s安全着地；(3)最大时速72 km/h；(4)乘载12人。如果跳楼机先做自由落体运动，紧接着做匀减速运动，可利用以上数据估算跳楼机减速时的加速度约为(　　)
A．2 m/s2　　　　　　 B．3 m/s2
C．4 m/s2 D．5 m/s2
解析：根据题意，加速过程的时间t1＝＝ s＝2 s，则减速时间为t2＝6 s－2 s＝4 s，故减速过程的加速度a2＝＝ m/s2＝5 m/s2。
答案：D
5. [2014·南阳市五校联谊高一期中]一物体沿着直线作匀加速运动，在第1 s、第2 s、第3 s、第4 s内，通过的位移分别为1 m、2 m、3 m、4 m，有关其运动的描述正确的是(　　)
A．第4 s内的平均速度是1 m/s
B. 物体的初速度为零
C．第3 s末的速度是3.5 m/s
D. 整个过程中加速度是1 m/s2
解析：4＝＝＝4 m/s，A错，Δs＝at2，a＝1 m/s2，D对。x1＝v0t＋at2,1 m＝v0×1＋×1×1，v0＝0.5 m/s，B错。v3＝v0＋at＝0.5＋1×3 m/s＝3.5 m/s。
答案：CD
6. 如图所示，甲、乙、丙、丁是以时间为横轴的自由落体运动的图象，下列说法正确的是(　　)
A．甲是a－t图象 B．乙是v－t图象
C．丙是h－t图象 D．丁是a－t图象
解析：自由落体运动的加速度等于重力加速度，为一恒量，故甲不是a－t图象、丁为a－t图象，选项A错误，D正确；由公式v＝gt知做自由落体运动的物体的速度与时间成正比，选项B正确；由h＝gt2知自由落体的h－t图线为抛物线，选项C正确。
答案：BCD
7. [2014·广州高一模拟]下图所示是某运动物体的x－t图象，则它的运动情况是(　　)
A．开始静止，然后向x的负方向运动
B. 开始静止，然后沿斜面下滚
C．以恒定的速度运动，然后逐渐变慢
D. 先沿一个平面滚动，然后沿斜面下滚
解析：起初x－t图象是水平的直线，表示物体处于静止状态，后来是斜向下的直线，表示物体做反方向的匀速运动，A项正确，C项错误；x－t图象不是物体实际运动的轨迹，B、D错误。
答案：A
8. [2014·周口高一模拟]在实验中得到小车做直线运动的x－t图象如下图所示。由图可以确定小车在AC段和DE段的运动分别为(　　)
A．AC段是匀速运动 B．DE段是匀加速运动
C．AC段是加速运动 D．DE段是匀速运动
解析：AC段不是倾斜直线，故A错；DE段是倾斜直线，做匀速运动，故B错D对；AC段的切线斜率(速度)越来越大，故C对。
答案：CD
9. [2014·沈阳市四校联考高一期中]物体以初速度v0沿光滑斜面向上运动，经时间t，速度减为零，通过位移为s，则(　　)
A．经t/2时，速度为v0/2，通过的位移为s/2
B. 经t/2时，速度为v0/2，通过的位移为3s/4
C．经s/2时，速度为v0/2，通过的时间为t/4
D. 以上说法都不对
解析：v＝＝，把物体看作从上到下初速度为零的匀加速直线运动，s＝at2，x＝s－a()2＝s，B对。v＝2as，v＝ ＝v0，＝·at2，t＝t，t′＝t，C错。
答案：B
10. [2014·北京101中高一检测]长为5 m的竖直杆下端距离一竖直隧道口的上沿为15 m，让这根杆自由下落，它全部通过隧道口的上沿的时间为(g＝10 m/s2)(　　)
A．2 s B． s
C．(2－) s D．(＋1) s
解析：设杆的下端到达隧道口的时间为t1，杆的上端离开隧道口的时间为t2，
则有15＝×10t ①
5＋15＝×10t ②
解①、②得t1＝ s，t2＝2 s，故杆全部经过隧道口的上沿的时间Δt＝t2－t1＝(2－) s，C正确。
答案：C
11. 一辆汽车关闭油门后，沿一斜坡由顶端以3 m/s的初速度下滑，滑至底端时速度恰好为零，如果汽车关闭油门后由顶端以5 m/s的初速度下滑，滑至底端时速度大小将为(　　)
A．1 m/s B．2 m/s
C．3 m/s D．4 m/s
解析：两次的加速度和位移是相同的，根据v2－v＝2ax可以知道，两次的v2－v应该是相同的，由此解得第二次下滑的末速度为4 m/s，故D正确。
答案：D
12. [2014·石家庄二中月考]如图所示，t＝0时，质量为0.5 kg的物体从光滑斜面上的A点由静止开始匀加速下滑，经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变)，最后停在C点。测得每隔2 s的三个时刻物体的瞬时速度，记录在下表中。g取10 m/s2，则下列说法中正确的是(　　)
t/s 0 2 4 6
v/m·s－1 0 8 12 8
A. 物体运动过程中的最大速度为12 m/s
B. t＝3 s时物体恰好经过B点
C．t＝10 s时物体恰好停在C点
D. A、B间的距离大于B、C间距离
解析：根据图表中的数据，由运动学公式v＝at得：物体从光滑斜面上的A点由静止开始匀加速下滑的加速度为a1＝ m/s2＝4 m/s2。如果第4 s还在斜面上的话，速度应为16 m/s，从而判断出第4 s已过B点，是在2 s到4 s之间经过B点。所以最大速度不是12 m/s。故A错误；由运动学公式得：在水平面上的加速度a2＝ m/s2＝－2 m/s2，再根据运动学公式有：8＋a1t1＝12－a2t2，又t1＋t2＝2，解得t1＝ s，知经过 s到达B点，到达B点时的速度vB＝a1t＝ m/s2，故B错误；第6 s末的速度是8 m/s；到停下来还需的时间t′＝ s＝4 s，所以到C点的时间为10 s，故C正确；根据匀变速运动规律得：v＝2a1xAB和0－v＝2a2xBC，解得：AB段的长度为xAB＝ m，BC段长度为xBC＝ m，则A、B间的距离小于B、C间的距离，故D错误，所以选C。
答案：C
二、填空题(本题共2小题，每小题5分，共10分。)
13. 利用图所示的装置可以研究自由落体运动。实验中需要调节好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落，打点计时器会在纸带上打出一系列的小点。
(1)为了测得重物下落的加速度，还需要的实验器材有________(填入正确选项前的字母)。
A．天平　　　 B．秒表　　　　 C. 米尺
(2)若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此误差的原因：____________________ ____________________________________________。
解析：(1)根据纸带求加速度，一定要知道长度和时间。时间由打点计时器直接测量，故不需要秒表；重力加速度的值和物体的质量无关，因此不需要天平。故选项C正确。
(2)自由落体运动是只在重力作用下从静止开始下落的运动，如果运动中受到阻力(如空气阻力、纸带与打点计时器之间的摩擦力等)，物体下落的加速度就会变小。
答案：(1)C　(2)空气阻力或打点计时器与纸带之间的摩擦力
14. [2014·湖南师大附中高一检测]某同学在“用打点计时器测速度”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，每两个相邻的测量点之间还有四个点没标出，其部分相邻点间的距离如图所示，完成下列问题。
(1)关于打点计时器的时间间隔，下列是四位同学各自发表的看法，其中正确的是________。
A．电源电压越高，每打两个点的时间间隔就越短
B．纸带速度越大，每打两个点的时间间隔就越短
C．打点计时器连续打两个点的时间间隔由电源的频率决定
D．如果将交流电源改为直流电源，打点计时器连续打两个点的时间间隔保持不变
(2)计算出打下点4时小车的瞬时速度为________，求出小车的加速度为________。(要求计算结果保留三位有效数字)
答案：(1)C　(2)0.314 m/s　0.510 m/s2
三、计算题(本题共4小题，共42分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的题注明单位。)
15. (10分)如图所示为某物体运动的位移图象，根据图象求出：
(1)0～2 s内、2～6 s内、6～8 s内物体各做什么运动？各段速度分别是多大？
(2)整个8 s内的平均速度是多大？前6 s内的平均速度是多大？
(3)4 s末和7 s末的速度分别是多大？
解析：(1)0～2 s内，物体的位移均匀增加，物体做匀速直线运动，速度等于该段图线的斜率，即v1＝2.5 m/s；2～6 s内，物体的位移不变，说明物体静止；6～8 s内物体的位移均匀增加，物体做匀速直线运动，速度等于该段图线的斜率，即v3＝5 m/s。
(2)由平均速度公式＝，整个8 s内的平均速度＝＝＝1.875 m/s，前6 s内的平均速度＝＝＝0.83 m/s。
(3)2～6 s内，物体的位移不变，说明物体静止，4 s末物体的速度为0；6～8 s内，物体的位移均匀增加，物体做匀速直线运动，7 s末的速度等于这段时间内的平均速度，即为5 m/s。
答案：见解析
16. (10分)甲、乙两个同学在直跑道上练习4×100 m接力，如图所示。他们在奔跑时有相同的最大速度。乙从静止开始全力奔跑需跑出25 m才能达到最大速度，这一过程可看作匀变速运动，现在甲持棒以最大速度向乙奔来，乙在接力区伺机全力奔出。若要求乙接棒时奔跑达到最大速度的80%，则：
(1)乙在接力区须奔出多少距离？
(2)乙应在距离甲多远时起跑？
解析：(1)设两人奔跑的最大速度为v，则由乙从静止奔跑到达到最大速度时有：v2＝2ax
对于乙，接棒时有(0.8v)2＝2ax乙
解得x乙＝16 m。
(2)设乙在距甲x0处开始起跑，经时间t接棒，则在这段时间内甲做匀速直线运动，乙做匀加速直线运动，有
x甲＝vt，x甲＝x0＋x乙
对于乙，有x乙＝t
解得x0＝24 m。
答案：(1)16 m　(2)24 m
17. (10分)从斜面上某一位置每隔0.1 s释放一个小球，在连续释放几个小球后，对在斜面上滚动的小球拍下照片，如图所示，测得xAB＝15 cm，xBC＝20 cm，试求：
(1)小球的加速度；
(2)拍摄时B球的速度vB；
(3)拍摄时C球和D球间的距离xCD；
(4)A球上面滚动的小球还有几个？
解析：释放后小球都做匀加速直线运动，相邻两球的时间间隔均为0.1 s，可以认为A、B、C、D各点是一个球在不同时刻的位置。
(1)由a＝知，小球的加速度a＝＝5 m/s2。
(2)B点的速度等于AC段上的平均速度，
即vB＝＝1.75 m/s。
(3)由于相邻相等时间的位移差恒定，
即xCD－xBC＝xBC－xAB，
所以xCD＝2xBC－xAB＝40 cm－15 cm＝0.25 m。
(4)设A球的速度为vA，由于vB＝vA＋aT
则vA＝1.25 m/s。所以A球的运动时间tA＝＝0.25 s
故在A球上方正在滚动的小球还有2个。
答案：(1)5 m/s2　(2)1.75 m/s　(3)0.25 m　(4)2个
18. (12分)在某市区内，一辆小汽车在平直的公路上以速度vA向东匀速行驶，一位观光游客正由南向北从斑马线上横穿马路。汽车司机发现前方有危险(游客正在D处)经0.7 s作出反应，紧急刹车，但仍将正步行至B处的游客撞伤，该汽车最终在C处停下，为了清晰了解事故现场，现以下图示之，AC段是汽车轮胎在路面上的擦痕。为了判断汽车司机是否超速行驶，警方派一警车以法定最高速度vm＝14.0 m/s行驶在同一马路的同一地段，在肇事汽车起始制动点A紧急刹车，经14.0 m后停下来，在事故现场测得AB＝17.5 m，BC＝14.0 m，BD＝2.6 m。问：
(1)该肇事汽车的初速度vA是多大？有无超速？
(2)游客横过马路的速度大小？
解析：警车刹车后的加速度大小为a，则
a＝＝ m/s2＝7.0 m/s2。
因为警车行驶条件与肇事汽车相同，所以肇事汽车的加速度也为7.0 m/s2。肇事汽车的速度
vA＝＝ m/s＝21 m/s，
大于规定的最高速度14.0 m/s。可判断已超速。
(2)AB＝vAt－at2，代入数据，解出t＝1.0 s。游客的速度v人＝＝ m/s＝1.53 m/s。
答案：(1)vA＝21 m/s；超速　(2)v人＝1.53 m/s