高中一年級(jí)物理必修一第二章《勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的設(shè)計(jì)研究》單元測試題較難含詳細(xì)解答

..第二章《勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究》單元測試題第Ⅰ卷<選擇題共40分>一、選擇題<共10小題,每小題4分,共40分1．關(guān)于重力加速度,下列說法正確的是<>A．重力加速度表示自由下落的物體運(yùn)動(dòng)速度變化的大小B．重力加速度表示自由下落的物體運(yùn)動(dòng)速度的快慢C．重力加速度表示自由下落的物體運(yùn)動(dòng)速度變化的快慢D．輕重物體的重力加速度不同答案：C解析：加速度是表示物體速度變化快慢的物理量,故ABD錯(cuò),C對．2．下列關(guān)于速度和加速度的說法中,正確的是<>A．加速度與速度沒有直接的聯(lián)系,速度很大時(shí),加速度可大可小也可負(fù)B．當(dāng)加速度與速度方向相同且又減小時(shí),物體卻做加速運(yùn)動(dòng)C．物體的速度變化量越大,加速度越大D．物體的速度變化越快,加速度越大答案：ABD3．1991年5月11日的《北京晚報(bào)》曾報(bào)道了這樣一則動(dòng)人的事跡：5月9日下午,一位4歲小男孩從高15層的樓頂墜下,被同樓的一位青年在樓下接住,幸免于難,設(shè)每層樓的高度為3m,這位青年從他所在的地方?jīng)_到樓下需要的時(shí)間是1.3s,則該青年要接住孩子,至多允許他反應(yīng)的時(shí)間是<g＝10m/s2><>A．3.0sB．1.7sC．0.4sD．1.3s答案：B解析：15層樓頂距離地面的高度h為：h＝15×3m＝45m小孩下落的時(shí)間為th＝eq\f<1,2>gt2,t＝eq\r<\f<2h,g>>＝eq\r<\f<2×45,10>>s＝3s因此Δt＝1.7s4．一輛汽車從車站以初速度為零勻加速直線開去,開出一段時(shí)間之后,司機(jī)發(fā)現(xiàn)一乘客未上車,便緊急剎車做勻減速運(yùn)動(dòng)．從啟運(yùn)到停止一共經(jīng)歷t＝10s,前進(jìn)了15m,在此過程中,汽車的最大速度為<>A．1.5m/sB．3m/sC．4m/sD．無法確定答案：B解析：做出汽車運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖所示,則eq\f<1,2>×10vm＝15,∴vm＝3m/s5．在t＝0的時(shí)刻,從地面附近的空中某點(diǎn)釋放一小球,它自由下落,落地后反彈,且每次反彈都能到達(dá)最初的出發(fā)點(diǎn),取豎直向上為正方向．設(shè)小球與地面的碰撞時(shí)間和小球在空中所受空氣阻力都忽略不計(jì),則小球的速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系可表示為圖中的哪個(gè)<>答案：C解析：取向上為正方向,由題意知,小球先負(fù)方向的速度越來越大,落地時(shí)速度達(dá)最大值,然后速度又變?yōu)檎较?向上運(yùn)動(dòng)時(shí)速度越來越小,到最高點(diǎn)速度為零,然后又向下速度為負(fù),速度值越來越大,所以選C6．<XX清華實(shí)驗(yàn)中學(xué)09－10學(xué)年高一上學(xué)期期中>甲乙兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)同地向同一方向做直線運(yùn)動(dòng),它們的v－t圖象如右圖所示,則前4s內(nèi)<>A．乙比甲運(yùn)動(dòng)得快B．2s末乙追上甲C．甲的平均速度大于乙的平均速度D．乙追上甲時(shí)距出發(fā)點(diǎn)40m遠(yuǎn)答案：D7．如圖所示,一輛汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過路旁兩棵相距50m的樹共用時(shí)間5s,它經(jīng)過第二棵樹時(shí)的速度是15m/s,則它經(jīng)過第一棵樹時(shí)的速度是<>A．2m/sB．10m/sC．2.5m/sD．5m/s答案：D8．如圖所示,光滑斜面上的四段距離相等,質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)由靜止開始下滑,做勻加速直線運(yùn)動(dòng),先后通過a、b、c、d…,下列說法正確的是<>A．質(zhì)點(diǎn)由O到達(dá)各點(diǎn)的時(shí)間之比ta∶tb∶tc∶td＝1∶eq\r<2>∶eq\r<3>∶2B．質(zhì)點(diǎn)通過各點(diǎn)的速率之比va∶vb∶vc∶vd＝1∶eq\r<2>∶eq\r<3>∶2C．在斜面上運(yùn)動(dòng)的平均速度eq\x\to<v>＝vbD．在斜面上運(yùn)動(dòng)的平均速度eq\x\to<v>＝vd/2答案：ABD解析：設(shè)每段距離為x,加速度為a.①由于初速度為零,可知x＝eq\f<1,2>ateq\o\al<2,a>,2x＝eq\f<1,2>ateq\o\al<2,b>,3x＝eq\f<1,2>ateq\o\al<2,c>,4x＝eq\f<1,2>ateq\o\al<2,d>,可得ta∶tb∶tc∶td＝eq\r<\f<2x,a>>∶eq\r<\f<4x,a>>∶eq\r<\f<6x,a>>∶eq\r<\f<8x,a>>＝1∶eq\r<2>∶eq\r<3>∶2②初速度為v0＝0,則va＝ata,vb＝atb,vc＝atc,vd＝atd,可得va∶vb∶vc∶vd＝ta∶tb∶tc∶td＝1∶eq\r<2>∶eq\r<3>∶2③斜面長為eq\f<1,2>at2,t是質(zhì)點(diǎn)在斜面上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,則平均速度eq\x\to<v>＝<eq\f<1,2>at2>/t＝at/2.對這個(gè)結(jié)果可以有兩種解釋：①at＝vd,是全過程的末速度<vt>,而初速度v0＝0,可見eq\x\to<v>＝<v0＋v>/2＝vd/2；②eq\x\to<v>＝eq\f<at,2>,eq\f<at,2>是全程中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度．9．科技館中有一個(gè)展品,如圖所示,在較暗處有一個(gè)不斷均勻滴水的龍頭,在一種特殊的燈光照射下,可觀察到一個(gè)個(gè)下落的水滴,緩緩調(diào)節(jié)水滴下落的時(shí)間間隔到適當(dāng)?shù)那闆r,可看到一種奇特的現(xiàn)象,水滴似乎不再往下落,而是固定在圖中A、B、C、D四個(gè)位置不動(dòng)一般,要出現(xiàn)這種現(xiàn)象,照明光源應(yīng)該滿足<g取10m/s2><>A．普通光源即可B．間歇發(fā)光,間隙時(shí)間為1.4sC．間歇發(fā)光,間隙時(shí)間為0.14sD．間歇發(fā)光,間隙時(shí)間為0.2s答案：C解析：由題目描述的物理情景可知：光源為間歇發(fā)光,發(fā)光間隔可由h＝eq\f<1,2>gt2求出．則0.1＝eq\f<1,2>×10×t2得t＝0.1eq\r<2>s＝0.14s.10．為了測定某輛轎車在平直公路上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度<轎車起動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)可以近似看做勻加速運(yùn)動(dòng)>,某人拍攝了一張?jiān)谕坏灼隙啻纹毓獾恼掌?lt;如下圖>,如果拍攝時(shí)每隔2s曝光一次,轎車車身總長為4.5m,那么這輛車的加速度約為<>A．1m/s2B．2m/s2C．3m/s2D．4m/s2答案：B解析：本題考查看圖分析能力和熟練應(yīng)用推論解題的能力．從圖中可看出,車身占標(biāo)尺上3個(gè)小格,總長4.5m,故每小格是1.5m.每小格又有5分格,每分格應(yīng)是0.3m.因此第1、第2張照片相距s1＝12m,第2、第3張照片相距約s2＝20m.由Δs＝s2－s1＝aT2,得：a＝eq\f<Δs,T2>＝eq\f<20－12,22>m/s2＝2m/s2.第Ⅱ卷<非選擇題共60分>二、填空題<共3小題,每小題6分,共18分．把答案直接填在橫線上>11．頻閃攝影是研究變速運(yùn)動(dòng)常用的實(shí)驗(yàn)手段．在暗室中,照相機(jī)的快門處于常開狀態(tài),頻閃儀每隔一定時(shí)間發(fā)出一次短暫的強(qiáng)烈閃光,照亮運(yùn)動(dòng)的物體,于是膠片上記錄了物體在幾個(gè)閃光時(shí)刻的位置．右圖是小球自由下落時(shí)的頻閃照片,頻閃儀每隔0.04s閃光一次．通過這幅照片測量自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度是________．答案：9.86m/s2解析：根據(jù)Δx＝gt2可解得g＝9.86m/s212．海濱浴場的滑梯從頂端到入水處約12m,一人由滑梯頂端開始做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),開始運(yùn)動(dòng)后第1s內(nèi)通過的路程是0.75m,則人的加速度大小是________,從頂端開始到入水所需要的時(shí)間是________,人入水時(shí)的速度大小是________．答案：1.5m/s2,4s,6m/s解析：根據(jù)x＝eq\f<1,2>at2得a＝1.5m/s2根據(jù)v2＝2ax0得v＝6m/s而t0＝eq\f<v,a>＝4s13．<XX師大附中09－10學(xué)年高一上學(xué)期期中>某同學(xué)在"用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度"的實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況,在紙帶上確定出0、1、2、3、4、5、6共7個(gè)測量點(diǎn),每兩個(gè)相鄰的測量點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)沒標(biāo)出,其部分相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示,完成下列問題．<1>關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的時(shí)間間隔,下列是四位同學(xué)各自發(fā)表的看法,其中正確的是________．A．電源電壓越高,每打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔就越短B．紙帶速度越大,每打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔就越短C．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔由電源的頻率決定D．如果將交流電源改為直流電源,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔保持不變<2>計(jì)算出打下點(diǎn)4時(shí)小車的瞬時(shí)速度為________,求出小車的加速度為________．<要求計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字>答案：<1>C<2>0.314m/s0.510m/s2三、論述、計(jì)算題<本題共4小題,共42分．解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟,只寫出最后答案不能得分,有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位>14．<10分>一隧道限速36km/h.一列火車長100m,以72km/h的速度行駛,駛至距隧道50m處開始做勻減速運(yùn)動(dòng),以不高于限速的速度勻速通過隧道．若隧道長200m.求：<1>火車做勻減速運(yùn)動(dòng)的最小加速度；<2>火車全部通過隧道的最短時(shí)間．<如圖所示>答案：<1>3m/s2<2>30s解析：<1>72km/h＝20m/s36km/h＝10m/s當(dāng)火車頭到達(dá)隧道口時(shí)速度為36km/h時(shí),加速度最小,設(shè)為a由v2－veq\o\al<2,0>＝2<－a>x得a＝eq\f<v\o\al<2,0>－v2,2x>＝eq\f<202－102,2×50>m/s2＝3m/s2<2>火車以36km/h的速度通過隧道,所需時(shí)間最短火車通過隧道的位移為100m＋200m＝300m由x＝vt得t＝eq\f<x,v>＝eq\f<300,10>s＝30s15．<10分>如圖所示,某種類型的飛機(jī)起飛滑行時(shí),從靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度大小為4.0m/s2,飛機(jī)速度達(dá)到85m/s時(shí)離開地面升空．如果在飛機(jī)達(dá)到起飛速度時(shí),突然接到命令停止起飛,飛行員立即使飛機(jī)制動(dòng),飛機(jī)做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度大小為5.0m/s2.如果要求你為該類型的飛機(jī)設(shè)計(jì)一條跑道,使在這種情況下飛機(jī)停止起飛而不滑出跑道,你設(shè)計(jì)的跑道長度至少要多長？答案：1626m解析：這種先由靜止加速隨即又減速到靜止的問題,畫出v－t圖象比較簡單：第一階段為初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)：v＝a1t1.第二階段為末速度為零的勻減速直線運(yùn)動(dòng),也可以按反向的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)來處理,則v＝a2<t2－t1>．解得t1＝eq\f<85,4>s,t2－t1＝eq\f<85,5>s.跑道長x＝eq\f<v,2>[t1＋<t2－t1>]＝eq\f<85,2>×<eq\f<85,4>＋eq\f<85,5>>m≈1626m.16．<11分>某晚,美軍在伊拉克進(jìn)行的軍事行動(dòng)中動(dòng)用了空降兵<如圖>美機(jī)在200m高處超低空水平飛行,美兵離開飛機(jī)后先自由下落,運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后立即打開降落傘,展傘后美兵以14m/s2的平均加速度勻減速下降．為了安全要求,美兵落地的速度不能超過4m/s<g＝10m/s2>．伊方地面探照燈每隔10s掃描一次,求美兵能否利用探照燈的照射間隔安全著陸．答案：能安全著陸解析：設(shè)展傘時(shí)離地h米,自由下落階段2g<H0－h(huán)>＝veq\o\al<2,1>,勻減速階段veq\o\al<2,t>－veq\o\al<2,1>＝2ah解得h＝83mv1＝48.4m/s自由下落時(shí)間t1＝v1/g＝4.84s,減速時(shí)間t2＝eq\f<h,\f<v1＋vt,2>>＝3.17s,t＝t1＋t2＝8s<10,所以能安全著陸．只要下落時(shí)間小于10s,就能充分利用探照燈的間隔時(shí)間安全著陸．17．<11分>在某市區(qū)內(nèi),一輛小汽車在平直的公路上以速度vA向東勻速行駛,一位觀光游客正由南向北從斑馬線上橫穿馬路．汽車司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方有危險(xiǎn)<游客正在D處>經(jīng)0.7s作出反應(yīng),緊急剎車,但仍將正步行至B處的游客撞傷,該汽車最終在C處停下,為了清晰了解事故現(xiàn)場,現(xiàn)以下圖示之,AC段是汽車輪胎在路面上的擦痕．為了判斷汽車司機(jī)是否超速行駛,警方派一警車以法定最高速度vm＝14.0m/s行駛在同一馬路的同一地段,在肇事汽車起始制動(dòng)點(diǎn)A緊急剎車,經(jīng)14.0m后停下來,在事故現(xiàn)場測得AB＝17.5m.BC＝14.0m,BD＝2.6m.問：<1>該肇事汽車的初速度vA是多大？有無超速？<2>游客橫過馬路的速度大小？答案：<1>vA＝21m/s；超速<2>v人＝1.53m/s解析：<