高中物理人教版第二章勻變速直線運(yùn)動的研究 第二章測試卷

第二章《勻變速直線運(yùn)動的研究》測試卷本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分，滿分100分，考試時(shí)間90分鐘．班級________姓名________分?jǐn)?shù)________第Ⅰ卷(選擇題，共40分)一、選擇題(本大題共10小題，每題4分，滿分40分．在每小題給出的選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確．全部選對的得4分，選不全的得2分，有錯選或不選的得0分)1．物體以5m/s的初速度下落(忽略空氣阻力)，那么下列關(guān)于該物體的運(yùn)動的說法中，A．是自由落體運(yùn)動B．不是自由落體運(yùn)動C．可能是也可能不是自由落體運(yùn)動D．以上說法都不對【答案】B【解析】由于該物體的初速度v0≠0，不符合自由落體運(yùn)動的定義，故該物體的運(yùn)動不是自由落體運(yùn)動，但該運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動．B正確．2.一物體從靜止開始運(yùn)動，其速度—時(shí)間圖象如圖所示，那么物體在0～t0和t0～2t0兩段時(shí)間內(nèi)()A．加速度大小之比為1∶1B．位移大小之比為1∶1C．平均速度大小之比為2∶1D．平均速度大小之比為1∶2【答案】B【解析】由圖象可得，a1＝eq\f(v0,t0)，a2＝eq\f(－2v0－v0,t0)＝－eq\f(3v0,t0)，eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(a1,a2)))＝eq\f(1,3)，選項(xiàng)A錯誤.eq\f(x1,x2)＝eq\f(\f(v0,2)t0,\f(2v0,2)×\f(2,3)t0－\f(v0,2)×\f(1,3)t0)＝eq\f(1,1)，選項(xiàng)B正確．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動推論可知：eq\o(v,\s\up6(－))1＝eq\o(v,\s\up6(－))2＝eq\f(v0,2)，選項(xiàng)CD錯誤．3．A、B兩物體從同一點(diǎn)開始運(yùn)動，由A、B兩物體的速度—時(shí)間圖象(如圖)可知下述說法中正確的是()A．A、B兩物體同時(shí)從同一位置向同一方向運(yùn)動B．A、B兩物體自同一時(shí)刻向不同方向運(yùn)動C．A、B兩物體的加速度大小均為5mD．A、B兩物體在A出發(fā)后4s時(shí)，相距20【答案】D【解析】由v－t圖象可知，A、B兩物體自同一位置向同一方向運(yùn)動，且B比A晚出發(fā)2s，選項(xiàng)AB錯誤；圖中直線的斜率大小表示做勻變速直線運(yùn)動的加速度大小，由v－t圖象可知，aA＝5m/s2，aB＝10m/s2，選項(xiàng)C錯誤；A、B兩物體在A物體出發(fā)后4s時(shí)，xA＝40m，xB4．如圖所示，將一小球從豎直磚墻的某位置由靜止釋放，用頻閃照相機(jī)在同一底片上多次曝光，得到了圖中1、2、3、4、5所示的小球運(yùn)動過程中每次曝光時(shí)的位置．已知連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為T，每塊磚的厚度均為d.根據(jù)圖中的信息，下列判斷正確的是()A．位置1是小球釋放的初始位置B．位置1不是小球釋放的初始位置C．小球下落的加速度為eq\f(d,T2)D．小球在位置3的速度為eq\f(7d,2T)【答案】BCD【解析】小球做自由落體運(yùn)動，從靜止開始運(yùn)動的連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之比為1∶3∶5∶7∶…，而題圖中位移之比為2∶3∶4∶5，故位置1不是小球釋放的初始位置，選項(xiàng)A錯誤，B正確；由Δs＝aT2知a＝eq\f(d,T2)，選項(xiàng)C正確；v3＝eq\f(3d＋4d,2T)＝eq\f(7d,2T)，選項(xiàng)D正確．5．某動車組列車以平均速度v從甲地開到乙地所需的時(shí)間為t，該列車以速度v0從甲地出發(fā)勻速前進(jìn)，途中接到緊急停車命令緊急剎車，列車停車后又立即勻加速到v0繼續(xù)勻速前進(jìn)，從開始剎車至加速到v0的時(shí)間是t0(列車剎車過程與加速過程中的加速度大小相等)，若列車仍要在t時(shí)間內(nèi)到達(dá)乙地，則動車組列車勻速運(yùn)動的速度v0應(yīng)為()\f(vt,t－t0)\f(vt,t＋t0)\f(vt,t－\f(1,2)t0)\f(vt,t＋\f(1,2)t0)【答案】C【解析】從開始剎車至加速到v0的過程中，列車做勻變速直線運(yùn)動，總位移大小為eq\f(1,2)v0t0，根據(jù)題意有vt＝eq\f(1,2)v0t0＋v0(t－t0)，解得：v0＝eq\f(vt,t－\f(1,2)t0)，選項(xiàng)C正確．6．一物體以初速度v0＝20m/s沿光滑斜面勻減速向上滑動，當(dāng)上滑距離x0＝30m時(shí)，速度減為10mA．40mB．50mC．32【答案】A【解析】根據(jù)v2－veq\o\al(2,0)＝2ax求出物體的加速度為a＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v0,2)))2－v\o\al(2,0),2x0)＝eq\f(102－202,2×30)m/s2＝－5m/s2，物體到達(dá)斜面頂部時(shí)速度為0，則斜面長度L＝eq\f(0－v\o\al(2,0),2a)＝40m，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)BCD錯誤．7．如圖所示為一質(zhì)點(diǎn)從t＝0時(shí)刻開始，做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動的位移—時(shí)間圖象，圖中斜虛線為t＝4s時(shí)對應(yīng)圖象中的點(diǎn)的切線，交時(shí)間軸于t＝2s處，由此可知該質(zhì)點(diǎn)做勻加速運(yùn)動的加速度為()A．2m/s2\f(1,2)m/s2\f(3,2)m/s2\f(2,3)m/s2【答案】B【解析】由題圖可知，t＝4s時(shí)圖象的切線斜率為該時(shí)刻的速度，則v＝2m/s，故加速度a＝eq\f(v,t)＝eq\f(1,2)m/s2，B正確．8．一根輕質(zhì)細(xì)線將2個(gè)薄鐵墊片A、B連接起來，一同學(xué)用手固定B，此時(shí)A、B間距為3L，A距地面為L，如圖所示．由靜止釋放A、B，不計(jì)空氣阻力，且A、B落地后均不再彈起．從開始釋放到A落地歷時(shí)t1，A落地前的瞬時(shí)速率為v1，從A落地到B落在A上歷時(shí)t2，B落在A上前的瞬時(shí)速率為v2，則A．t1>t2B．t1<t2C．v1∶v2＝1∶2D．v1∶v2＝1∶3【答案】C【解析】A墊片下落用時(shí)t1等于B墊片開始下落L用時(shí)，B墊片再下落3L用時(shí)t2，由于t1、t2時(shí)間內(nèi)B下落的位移滿足1∶3的關(guān)系，故t1＝t2，v1∶v2＝1∶2，所以只有C正確9．A、B兩輛汽車在平直公路上朝同一方向運(yùn)動，如圖所示為兩車運(yùn)動的v－t圖象，下面對陰影部分的說法正確的是()A．若兩車從同一點(diǎn)出發(fā)，它表示兩車再次相遇前的最大距離B．若兩車從同一點(diǎn)出發(fā)，它表示兩車再次相遇前的最小距離C．若兩車從同一點(diǎn)出發(fā)，它表示兩車再次相遇時(shí)離出發(fā)點(diǎn)的距離D．表示兩車出發(fā)時(shí)相隔的距離【答案】A【解析】在v—t圖象中，圖象與時(shí)間軸所包圍的圖形的“面積”表示位移，兩條線的交點(diǎn)為二者速度相等的時(shí)刻，若兩車從同一點(diǎn)出發(fā)，則題圖中陰影部分的“面積”就表示兩車再次相遇前的最大距離，故A正確．10．一輛汽車從車站開出，做勻加速直線運(yùn)動，它開出一段時(shí)間后，司機(jī)發(fā)現(xiàn)有一位乘客未上車，急忙制動，車又做勻減速直線運(yùn)動，結(jié)果汽車從開始啟動到停下，共用10s，前進(jìn)了15m，則在此過程中，A．1m/sB．C．3m/sD．【答案】C【解析】設(shè)汽車最大速度為v，勻加速過程中的加速度為a1，位移為s1；勻減速過程中的加速度為a2，位移為s2.由題意知：v2＝2a1s1，v2＝2a2s2，s1＋s2＝15m，eq\f(v,a1)＋eq\f(v,a2)＝10s，聯(lián)立以上四式可得v＝3m/s.第Ⅱ卷(非選擇題，共60分)二、非選擇題(本題共6小題，11題6分、12題6分、13題11分、14題11分、15題13分、16題13分，解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟．)11．某學(xué)生利用“研究勻變速直線運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)裝置來測量一個(gè)質(zhì)量為m＝50g的重錘下落時(shí)的加速度值，該學(xué)生將重錘固定在紙帶下端，讓紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，(1)以下是該同學(xué)正確的實(shí)驗(yàn)操作和計(jì)算過程，請?zhí)顚懫渲械目瞻撞糠郑孩賹?shí)驗(yàn)操作：________，釋放紙帶，讓重錘自由落下，________________________________________________________________________.②取下紙帶，取其中的一段標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖乙所示，測出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為x1＝2.60cm，x2＝4.14cm，x3＝5.69cm，x4＝7.22cm，x5＝8.75cm，x6＝10.29cm，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)間隔T＝s，則重錘運(yùn)動的加速度計(jì)算表達(dá)式為a＝(2)該同學(xué)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，重錘下落時(shí)的加速度比實(shí)際的重力加速度小，為了有效地縮小這個(gè)實(shí)驗(yàn)測得的加速度與實(shí)際的重力加速度之差，請你提出一個(gè)有效的改進(jìn)方法：________________________________________________________________________【答案】(1)①接通電源實(shí)驗(yàn)結(jié)束關(guān)閉電源②eq\f(x4＋x5＋x6－x1＋x2＋x3,36T2)(2)將重錘換成較大質(zhì)量的重錘(或者采用頻閃照相法)【解析】(1)①實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再釋放紙帶，實(shí)驗(yàn)結(jié)束，應(yīng)立即關(guān)閉電源．②由逐差法求解重錘下落的加速度：a＝eq\f(x4＋x5＋x6－x1＋x2＋x3,9×4T2)＝eq\f(x4＋x5＋x6－x1＋x2＋x3,36T2)＝9.60m/s2.(2)重錘下落時(shí)的加速度比實(shí)際的重力加速度小，是因?yàn)橹劐N下落時(shí)所受空氣阻力過大或者紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔之間的摩擦阻力過大．為了有效地縮小這個(gè)實(shí)驗(yàn)測得的加速度與實(shí)際的重力加速度之差，可以將重錘換成較大質(zhì)量的重錘(或者采用頻閃照相法)．12．在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一條紙帶．A、B、C、D、E為我們在紙帶上所選的計(jì)數(shù)點(diǎn)．相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為s，各點(diǎn)間的距離如圖所示，則在打D點(diǎn)時(shí)，小車的速度為________m/s.小車的加速度大小為________m/s2.若當(dāng)交流電的實(shí)際頻率小于50Hz時(shí)，仍按50Hz計(jì)算，則測量的加速度值比真實(shí)的加速度值________(選填“偏大”“偏小”或“不變”)．【答案】偏大【解析】T＝s，vD＝eq\f(xCE,2T)＝eq\f,2×m/s＝0.34m/s，vB＝eq\f(xAC,2T)＝0.26m/s，a＝eq\f(vD－vB,2T)＝0.4m/s2.交流電實(shí)際頻率變小時(shí)，T較真實(shí)值偏小，則測量的加速度較真實(shí)值偏大．13．如圖所示，小球以6m/s的速度由足夠長的斜面中部沿著斜面向上滑．已知小球在斜面上運(yùn)動的加速度大小為2m/s2，則小球的速度大小何時(shí)達(dá)到3m/s？(【答案】s或s【解析】小球先沿斜面向上做勻減速直線運(yùn)動，速度由6m/s逐漸減小為零，然后又反向做勻加速直線運(yùn)動，取沿斜面向上的方向?yàn)檎较?，則v0＝6m/s，a＝－2m/s2，小球的速度大小為3m/s有兩種情況：向上滑時(shí)v1＝3m/s，向下滑時(shí)v2＝－3m/s.由公式v＝v0＋at得t＝eq\f(v－v0,a)，所以t1＝eq\f(v1－v0,a)＝eq\f(3－6,－2)s＝s，t2＝eq\f(v2－v0,a)＝eq\f(－3－6,－2)s＝s.14．同一高度有A，B兩個(gè)球，A球自由下落5m后，B球以12m/s的速度豎直投下．(取g＝10(1)B球開始運(yùn)動后經(jīng)過多長時(shí)間追上A球？(2)從B球投下時(shí)算起到B球追上A球時(shí)，A，B兩球下落的高度各為多少？【答案】(1)s(2)56.25m【解析】(1)設(shè)B球經(jīng)時(shí)間t追上A球，A球先運(yùn)動的時(shí)間為t′，由h＝eq\f(1,2)gt′2，得t′＝eq\r(\f(2h,g))＝1s，所以，A球運(yùn)動時(shí)間為(t＋1)，當(dāng)B球追上A球時(shí)有eq\f(1,2)g(t＋1)2＝vBt＋eq\f(gt2,2)，解得t＝s.(2)從B球投下起到追上A球時(shí)，B球下落的高度為xB＝vBt＋eq\f(1,2)gt2＝61.25m，則A球下落的高度為xA＝xB－5m＝56.2515．飛機(jī)起飛過程可分為兩個(gè)勻加速運(yùn)動階段，其中第一階段飛機(jī)的加速度為a1，運(yùn)動時(shí)間為t1.當(dāng)?shù)诙A段結(jié)束時(shí)，飛機(jī)剛好達(dá)到規(guī)定的起飛速度v0.飛機(jī)起飛過程中，在水平直跑道上通過的路程為s.求第二階段飛機(jī)運(yùn)動的加速度a2和時(shí)間t2.【解】第一、二階段結(jié)束時(shí)飛機(jī)運(yùn)動速度分別為：v1＝a1t1，v0＝v1＋a2t2運(yùn)動距離分別為：s1＝eq\f(1,2)a1teq\o\al(2,1)，s2＝v1t2＋eq\f(1,2)a2teq\o\al(2,2)總距離為s＝s1＋s2解得：a2＝eq\f(v\o\al(2,0)－a\o\al(2,1)t\o\al(2,1),2s－a1t\o\al(2,1))，t2＝eq\f(2s－a1t\o\al(2,1),v0＋a1t1)16．近年來隧道交通事故成為道路交通事故的熱點(diǎn)之一．某日，一轎車A因故障恰停在某隧道內(nèi)離隧道入口50m的位置．此時(shí)另一轎車B正以v0＝90km/h的速度勻速向隧道口駛來，轎車B到達(dá)隧道口時(shí)駕駛員才發(fā)現(xiàn)停在前方的轎車A并立即采取制動措施．假設(shè)該駕駛員的反應(yīng)時(shí)間t1＝s，轎車制動系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間(開始踏下制動