2022高考物理復(fù)習(xí)單元綜合測(cè)試1運(yùn)動(dòng)的描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究

單元綜合測(cè)試一(運(yùn)動(dòng)的描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究)本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分，試卷滿(mǎn)分為100分．考試時(shí)間為90分鐘．第Ⅰ卷(選擇題，共40分)一、選擇題(本題共10小題，每題4分，共40分．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，把正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號(hào)內(nèi))1．2010年11月12日～27日在廣州舉行了亞運(yùn)會(huì)，下列幾項(xiàng)亞運(yùn)會(huì)比賽項(xiàng)目中的研究對(duì)象可視為質(zhì)點(diǎn)的是()A．在撐竿跳高比賽中研究運(yùn)動(dòng)員手中的支撐竿在支撐地面過(guò)程中的轉(zhuǎn)動(dòng)情況時(shí)B．帆船比賽中確定帆船在大海中的位置時(shí)C．跆拳道比賽中研究運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作時(shí)D．鉛球比賽中研究鉛球被擲出后在空中的飛行時(shí)間時(shí)解析：A、C項(xiàng)中的研究對(duì)象的大小和形狀忽略后，所研究的問(wèn)題將無(wú)法繼續(xù)，故A、C錯(cuò)，而B(niǎo)、D項(xiàng)中的研究對(duì)象的大小和形狀忽略后，所研究的問(wèn)題不受影響，故B、D正確．答案：BD2．A、B兩物體均做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，A的加速度a1＝1.0m/s2，B的加速度a2＝－2.0m/s2，根據(jù)這些條件做出的以下判斷，其中正確的是()A．B的加速度大于A的加速度B．A做的是勻加速運(yùn)動(dòng)，B做的是勻減速運(yùn)動(dòng)C．任意時(shí)刻兩個(gè)物體的速度都不可能為零D．兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)方向一定相反解析：加速度是矢量，負(fù)號(hào)不表示大小，A正確；兩物體的初速度方向不確定，不能判斷是否加速還是減速，B錯(cuò)；若兩物體均做減速運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻速度均可以為零，C錯(cuò)；兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)方向可以相同，D錯(cuò)．答案：A圖13．如圖1所示，水龍頭開(kāi)口處A的直徑d1＝2cm，A離地面B的高度h＝80cm，當(dāng)水龍頭打開(kāi)時(shí)，從A處流出的水流速度v1＝1m/s，在空中形成一完整的水流束．則該水流束在地面B處的截面直徑d2約為(g取10m/s2)()A．2cmB．0.98cmC．4cmD．應(yīng)大于2cm，但無(wú)法計(jì)算解析：水流由A到B做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由vB2－v12＝2gh可得：vB＝eq\r(17)m/s，由單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)任意橫截面的水的體積均相等，可得：v1·Δt·eq\f(1,4)πd12＝vB·Δt·eq\f(1,4)πd22，解得：d2＝cm，故B正確．答案：B4．在地質(zhì)、地震、勘探、氣象和地球物理等領(lǐng)域的研究中，需要精確的重力加速度g值，g值可由實(shí)驗(yàn)精確測(cè)定，近年來(lái)測(cè)g值的一種方法叫“對(duì)稱(chēng)自由下落法”，具體做法是：將真空長(zhǎng)直管沿豎直方向放置，自其中的O點(diǎn)向上拋小球，從拋出小球至小球又落回拋出點(diǎn)的時(shí)間為T(mén)2；小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)比O點(diǎn)高H的P點(diǎn)，小球離開(kāi)P點(diǎn)至又回到P點(diǎn)所用的時(shí)間為T(mén)1.由T1、T2和H的值可求得g等于()\f(8H,T22－T12) \f(4H,T22－T12)\f(8H,T2－T12) \f(H,4T2－T12)解析：設(shè)小球上升的最大高度為h，由題意知：h＝eq\f(1,2)g(eq\f(T2,2))2，h－H＝eq\f(1,2)g(eq\f(T1,2))2，解得：g＝eq\f(8H,T22－T12).故選A.答案：A5．(2022·安徽理綜)一物體作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)一段位移Δx所用的時(shí)間為t1，緊接著通過(guò)下一段位移Δx所用的時(shí)間為t2.則物體運(yùn)動(dòng)的加速度為()\f(2Δxt1－t2,t1t2t1＋t2) \f(Δxt1－t2,t1t2t1＋t2)\f(2Δxt1＋t2,t1t2t1－t2) \f(Δxt1＋t2,t1t2t1－t2)解析：物體作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，利用中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于全過(guò)程的平均速度，得veq\f(t1,2)＝eq\f(Δx,t1)，veq\f(t2,2)＝eq\f(Δx,t2)，又veq\f(t2,2)＝veq\f(t1,2)＋aeq\f(t1＋t2,2)，得a＝eq\f(2Δxt1－t2,t1t2t1＋t2)，所以A正確，B、C、D錯(cuò)誤．答案：A6．一煤塊由靜止放到水平向右勻速運(yùn)動(dòng)的白色傳送帶上，煤塊在傳送帶上劃出一段黑色的痕跡，若以傳送帶為參考系，則煤塊在傳送帶上劃痕的過(guò)程可描述為()A．向右做勻加速運(yùn)動(dòng)B．向右做勻減速運(yùn)動(dòng)C．向左做勻減速運(yùn)動(dòng)D．向左做勻加速運(yùn)動(dòng)解析：以地面為參考系，煤塊在摩擦力的作用下向右勻加速，但相對(duì)傳送帶是向左運(yùn)動(dòng)且速度變小，故選項(xiàng)C正確．答案：C圖27．(2022·蘭州模擬)如圖2所示是物體在某段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的v－t圖象，在t1和t2時(shí)刻的瞬時(shí)速度分別為v1和v2，則時(shí)間由t1到t2的過(guò)程中()A．加速度增大B．加速度不斷減小C．平均速度v＝eq\f(v1＋v2,2)D．平均速度v>eq\f(v1＋v2,2)解析：根據(jù)圖線的斜率可知加速度不斷減小，假設(shè)從t1到t2的過(guò)程中做勻減速運(yùn)動(dòng)，則平均速度為eq\f(v1＋v2,2)，而該物體在這段時(shí)間內(nèi)的速度始終小于做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度，因而平均速度也將小于eq\f(v1＋v2,2)，綜上選B.答案：B8．汽車(chē)給人類(lèi)生活帶來(lái)極大便利，但隨著車(chē)輛的增多，交通事故也相應(yīng)增加，重視交通安全問(wèn)題，關(guān)系到千百萬(wàn)人的生命安全與家庭幸福，為了安全，在行駛途中，車(chē)與車(chē)之間必須保持一定的距離，因?yàn)椋瑥鸟{駛員看見(jiàn)某一情況到采取制動(dòng)動(dòng)作的時(shí)間里，汽車(chē)仍然要通過(guò)一段距離(稱(chēng)為思考距離)，而從采取制動(dòng)動(dòng)作到車(chē)完全靜止的時(shí)間里，汽車(chē)又要通過(guò)一段距離(稱(chēng)為制動(dòng)距離)，下表給出了駕駛員駕駛的汽車(chē)在不同速度下的思考距離和制動(dòng)距離等部分?jǐn)?shù)據(jù)，某同學(xué)分析這些數(shù)據(jù)，算出了表格中未給出的數(shù)據(jù)X、Y，該同學(xué)計(jì)算正確的是()速度/(m·s－1)思考距離/m制動(dòng)距離/m1012201518X20Y802530125＝40，Y＝24 B．X＝45，Y＝24C．X＝60，Y＝22 D．X＝50，Y＝22解析：從表中可以看出，速度之比為v1∶v2∶v3∶v4＝2∶3∶4∶5時(shí)，思考距離之比為x1∶x2∶x3∶x4＝2∶3∶4∶5，制動(dòng)距離之比為x1′∶x2′∶x3′∶x4′＝22∶32∶42∶52，故22∶32＝20∶X，X＝45；3∶4＝18∶Y，Y＝24.答案：B9．(2022·福建龍巖二中摸底)已知心電圖記錄儀的出紙速度(紙帶移動(dòng)的速度)是2.5cm/s，如圖3所示是儀器記錄下來(lái)的某人的心電圖，圖中每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)為0.5cm，由此可知()圖3A．此人的心率約為75次/分B．此人的心率約為125次/分C．此人心臟每跳動(dòng)一次所需時(shí)間約為sD．此人心臟每跳動(dòng)一次所需時(shí)間約為s解析：由題圖可知，心臟每跳動(dòng)一次，紙帶向前移動(dòng)大約是4個(gè)小方格的距離，約cm，則心臟每跳動(dòng)一次所需時(shí)間約T＝eq\f(x,v)＝s；此人心臟一分鐘跳動(dòng)的次數(shù)為n＝eq\f(60s,s/次)＝75次，故本題只有選項(xiàng)A正確．答案：A10．甲、乙兩物體相距100米，沿同一直線向同一方向運(yùn)動(dòng)，乙在前，甲在后，請(qǐng)你判斷哪種情況甲可以追上乙()A．甲的初速度為20m/s，加速度為1m/s2，乙的初速度為10m/s，加速度為2m/s2B．甲的初速度為10m/s，加速度為2m/s2，乙的初速度為30m/s，加速度為1m/s2C．甲的初速度為30m/s，加速度為1m/s2，乙的初速度為10m/s，加速度為2m/s2D．甲的初速度為10m/s，加速度為2m/s2，乙的初速度為20m/s，加速度為1m/s2解析：只要甲的加速度大于乙的加速度，甲就一定能追上乙，故B、D正確；用速度相等時(shí)求出時(shí)間，即v甲＋a甲t＝v乙＋a乙t求出時(shí)間t，再代入Δx＝v甲t＋eq\f(a甲t2,2)－(v乙t＋eq\f(a乙t2,2))，如果Δx<100m則能追上，如果Δx>100m則追不上，故A錯(cuò)C對(duì)．答案：BCD第Ⅱ卷(非選擇題，共60分)二、填空題(本題共2小題，每題8分，共16分)11．張強(qiáng)同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)打出紙帶如圖4所示，舍去前面較密集的點(diǎn)，取O為起始位置，每隔五個(gè)間隔為一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則在A、B、C三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)處的瞬時(shí)速度分別為vA＝______，vB＝______，vC＝______(圖中刻度尺的最小刻度為mm)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)中的平均速度是______．eq\o(\s\up7(),\s\do5(圖4))解析：讀取數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)注意計(jì)數(shù)點(diǎn)位置之差即為s內(nèi)的位移，讀數(shù)時(shí)要讀到最小刻度值的下一位．若Δx為恒量，則研究對(duì)象做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，可由a＝eq\f(xn＋3－xn,3T2)和vn＝eq\f(xn＋1＋xn,2T)求得加速度和瞬時(shí)速度．從紙帶讀出數(shù)值如下表所示：區(qū)間OAABBCCD距離(cm)Δx＝1.20cm(恒定)a＝eq\f(－×10－2,3×m/s2＝(m/s2)．vA＝eq\f(＋×10－2,2×m/s＝(m/s)，vB＝eq\f(＋×10－2,2×m/s＝(m/s)vC＝eq\f(＋×10－2,2×m/s＝(m/s)eq\x\to(v)＝eq\f(vA＋vB＋vC,3)＝eq\f＋＋,3)m/s＝(m/s)．答案：ssss圖512．一個(gè)小球沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，用每隔(1/10)s曝光一次的頻閃相機(jī)拍攝不同時(shí)刻小球位置的照片，如圖5所示．即照片上出現(xiàn)的相鄰兩個(gè)小球的像之間的時(shí)間間隔為(1/10)s，測(cè)得小球在幾個(gè)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)位移數(shù)據(jù)見(jiàn)下表：x1/cmx2/cmx3/cmx4/cm(1)小球在相鄰的相等時(shí)間內(nèi)的位移差________(填“相等”或“不相等”)，小球運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)屬________直線運(yùn)動(dòng)．(2)甲、乙兩同學(xué)計(jì)算小球加速度的方法如下：甲同學(xué)：a1＝(x2－x1)/T2，a2＝(x3－x2)/T2，a3＝(x4－x3)/T2，eq\x\to(a)＝(a1＋a2＋a3)/3.乙同學(xué)：a1＝(x3－x1)/(2T2)，a2＝(x4－x2)/(2T2)，eq\x\to(a)＝(a1＋a2)/2.你認(rèn)為甲、乙兩位同學(xué)中計(jì)算方法更準(zhǔn)確的是________，加速度值為_(kāi)_______．答案：(1)相等勻加速(2)乙m/s2三、計(jì)算題(本題共4小題，13、14題各10分，15、16題各12分，共44分，計(jì)算時(shí)必須有必要的文字說(shuō)明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)13．有些國(guó)家的交通管理部門(mén)為了交通安全，特別制定了死亡加速度為500g(g＝10m/s2(1)一輛以72km/h的速度行駛的貨車(chē)與一輛以54km/h行駛的摩托車(chē)相向而行發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間為×10－3s，摩托車(chē)駕駛員是否有生命危險(xiǎn)？(2)為了防止碰撞，兩車(chē)的駕駛員同時(shí)緊急剎車(chē)，貨車(chē)、摩托車(chē)急剎車(chē)后到完全靜止所需時(shí)間分別為4s、3s，貨車(chē)的加速度與摩托車(chē)的加速度大小之比為多少？(3)為避免碰撞，開(kāi)始剎車(chē)時(shí)，兩車(chē)距離至少為多少？解析：摩托車(chē)與貨車(chē)相撞瞬間，貨車(chē)的速度幾乎不變，摩托車(chē)的速度反向，大小與貨車(chē)速度相同，因此，摩托車(chē)速度的變化Δv＝72km/h－(－54km/h)＝126km/h＝35m/s，所以摩托車(chē)的加速度大小a＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(35,×10－3)m/s2＝16667m/s2＝>500g，因此摩托車(chē)駕駛員有生命危險(xiǎn)．(2)設(shè)貨車(chē)、摩托車(chē)的加速度大小分別為a1、a2，根據(jù)加速度定義得：a1＝eq\f(Δv1,Δt1)，a2＝eq\f(Δv2,Δt2)所以a1：a2＝eq\f(Δv1,Δt1)：eq\f(Δv2,Δt2)＝eq\f(20,4)：eq\f(15,3)＝1：1.(3)x＝x1＋x2＝eq\f(v1,2)t1＋eq\f(v2,2)t2＝62.5m.答案：(1)有生命危險(xiǎn)(2)1：1(3)m14．為了安全，在高速公路上行駛的汽車(chē)之間應(yīng)保持必要的距離．已知某段高速公路的最高限速v＝108km/h，假設(shè)前方車(chē)輛突然停止，后面車(chē)輛司機(jī)從發(fā)現(xiàn)這一情況起，經(jīng)操縱剎車(chē)到汽車(chē)開(kāi)始減速經(jīng)歷的時(shí)間(即反應(yīng)時(shí)間)t＝s，剎車(chē)時(shí)汽車(chē)受到阻力的大小為汽車(chē)重力的倍．該段高速公路上以最高限速行駛的汽車(chē)，至少應(yīng)保持的距離為多大？取g＝10m/s2.解析：在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)，行駛的距離為：x1＝vt＝eq\f(108×103,3600)×0.5m＝15m汽車(chē)剎車(chē)的過(guò)程，車(chē)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律有：kmg＝ma得：a＝5m/s2剎車(chē)過(guò)程中汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離為：x2＝eq\f(v2,2a)＝eq\f(302,2×5)m＝90m所求距離為：x＝x1＋x2＝15m＋90m＝105m.答案：105m15．甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練交接棒的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)：甲經(jīng)短距離加速后能保持9m/s的速度跑完全程；乙從起跑后到接棒前的運(yùn)動(dòng)是勻加速的．為了確定乙起跑的時(shí)機(jī)，需在接力區(qū)前適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置標(biāo)記．在某次練習(xí)中，甲在接力區(qū)前x0＝13.5m處作了標(biāo)記，并以v＝9m/s的速度跑到此標(biāo)記時(shí)向乙發(fā)出起跑口令．乙在接力區(qū)的前端聽(tīng)到口令時(shí)起跑，并恰好在速度達(dá)到與甲相同時(shí)被甲追上，完成交接棒．已知接力區(qū)的長(zhǎng)度L＝20m．求：(1)此次練習(xí)中乙在接棒前的加速度a；(2)在完成交接棒時(shí)乙離接力區(qū)末端的距離．解析：設(shè)甲從離接力區(qū)m處到趕上乙所用時(shí)間為t，乙從開(kāi)始起跑到被甲追上，跑的路程為x，甲、乙二人所用時(shí)間相等．對(duì)甲：eq\f＋x,v)＝t對(duì)乙：x＝eq\f(1,2)at2，且v＝at＝9m/s由以上各式可解得：a＝3m/s2，t＝3s，x＝m完成