步步高 学案导学设计学年高中物理 第二章 探究匀变速直线运动规律章末检测 粤教版必修1.docx
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第二章 章末检测
第二章 探究匀变速直线运动规律
(时间:
90分钟 满分:
100分)
一、单项选择题(本大题共6小题,每小题4分,共24分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对的得4分,选错或不答的得0分.)
1.下列几种情况,不可能发生的是( )
A.位移和加速度反向B.速度和加速度反向
C.加速度不变,速度在变D.速度不变,加速度在变
2.甲和乙两个物体在同一直线上运动,它们的v-t图象分别如图1中的a和b所示,下列说法正确的是( )
图1
A.在t1时刻它们的运动方向相同B.在t2时刻甲与乙相遇
C.甲的加速度比乙的加速度大D.在0~t2时间内,甲比乙的位移大
3.一辆警车在平直的公路上以40m/s的速度巡逻,突然接到报警,在前方不远处有歹徒抢劫,该警车要尽快赶到出事地点且到达出事地点时的速度也为40m/s,有三种行进方式:
a为一直匀速直线运动;b为先减速再加速;c为先加速再减速,则( )
A.a种方式先到达B.b种方式先到达
C.c种方式先到达D.条件不足,无法确定
4.甲、乙两物体的质量之比为m甲∶m乙=5∶1,甲从高H处自由落下的同时,乙从高2H处自由落下,若不计空气阻力,下列说法中错误的是( )
A.在下落过程中,同一时刻二者速度相等
B.甲落地时,乙距地面的高度为H
C.甲落地时,乙的速度大小为
D.甲、乙在空气中运动的时间之比为2∶1
5.某战车在伊位克境内以大小为40m/s的速度做匀速直线运动,刹车后,获得的加速度大小为10m/s2,则刹车后2s内与刹车后5s内战车通过的路程之比为( )
A.1∶1B.3∶1C.4∶3D.3∶4
6.如图2所示,物体从斜面上A点由静止开始下滑,第一次经光滑斜面AB滑到底端时间为t1.第二次经光滑斜面ACD下滑,滑到底端时间为t2.已知AC+CD=AB,在各斜面的等高处物体的速率相等,试判断( )
图2
A.t1>t2B.t1=t2C.t1 二、双项选择题(本大题共3小题,每小题4分,共12分.在每小题给出的四个选项中,有两个选项符合题目要求,全部选对的得6分,只选1个且正确的得3分,有选错或不答的得0分.) 7.关于自由落体运动,下面说法错误的是( ) A.它是竖直向下,v0=0,a=g的匀加速直线运动 B.在开始连续的三个1s内通过的位移之比是1∶4∶9 C.在开始连续的三个1s末的速度大小之比是1∶2∶3 D.从开始运动起连续通过三个相等的位移所经历的时间之比为1∶ ∶ 8.物体沿一直线运动,它在时间t内通过的路程为s,它在中间位置s/2处的速度为v1,在中间时刻t/2时的速度为v2,则v1和v2的关系为( ) A.当物体做匀加速直线运动时,v1>v2B.当物体做匀减速直线运动时,v1>v2 C.当物体做匀速直线运动时,v1>v2D.当物体做匀减速直线运动时,v1<v2 9.甲、乙两车从同一地点同一时刻沿同一方向做直线运动其速度图象如图3所示,则下列判断正确的是( ) 图3 A.前10s内甲的速度比乙的速度大,后10s内甲的速度比乙的速度小 B.前10s内甲在乙前,后10s乙在甲前 C.10s末两车相遇 D.相遇前,在10s末两车相距最远 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 三、非选择题(本大题共6小题,共64分.按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 10.(5分)在测定匀变速直线运动的加速度实验中,得到一条纸带如图4所示.A、B、C、D、E、F为相邻的6个计数点,若相邻计数点的时间间隔为0.1s,则粗测小车的加速度大小为________m/s2. 图4 11.(15分)如图5所示是某同学测量匀变速直线运动的加速度时,从若干纸带中选中的一条纸带的一部分,他每隔4个点取一个计数点,图上注明了他对各个计数点间距离的测量结果.(单位: cm) 图5 (1)为了验证小车的运动是匀变速运动,请进行下列计算,填入表内.(单位: cm) s2-s1 s3-s2 s4-s3 s5-s4 s6-s5 Δ 各位移差与平均值最多相差________cm,即各位移差与平均值最多相差________%.由此可得出结论: 小车在任意两个连续相等________的位移之差,在________范围内相等,所以小车的运动是________. (2)根据a= ,可以求出: a1= =______m/s2,a2= =________m/s2,a3= =________m/s2,所以a= =______m/s2. 12.(10分)从地面同时竖直向上抛出甲、乙两小球,甲球上升的最大高度比乙球上升的最大高度多5.5m,甲球落地时间比乙球迟1s,不计空气阻力,求甲、乙两球抛出时的速度大小各为多少? (g取10m/s2) 13.(10分)一列长100m的列车以v1=20m/s的正常速度行驶,当通过1000m长的大桥时,必须以v2=10m/s的速度行驶.在列车上桥前需提前减速,当列车头刚上桥时速度恰好为10m/s;列车全部离开大桥时又需通过加速恢复原来的速度.减速过程中,加速度大小为0.25m/s2.加速过程中,加速度大小为1m/s2,则该列车从减速开始算起,到过桥后速度达到20m/s,共用了多长时间? 14.(12分)从离地500m的空中由静止开始自由落下一个小球,取g=10m/s2,求: (1)经过多少时间小球落到地面; (2)从开始下落的时刻起,小球在第1s内的位移和最后1s内的位移; (3)落下一半时间的位移. 15.(12分)跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先做自由落体运动,当运动180m时打开降落伞,伞张开运动员就以14.3m/s2的加速度做匀减速运动,到达地面时速度刚好为5m/s,问: (1)运动员离开飞机时距离地面的高度为多少? (2)离开飞机后,经过多长时间才能到达地面? (g取10m/s2) 第二章 探究匀变速直线运动规律 1.D [只要有加速度,物体的运动速度就发生变化,位移和加速度的方向可以相反,速度和加速度也可以反向,例如物体做匀减速直线运动.] 2.A [在t1时刻,甲和乙速度均为正值,两物体均沿正方向运动,A正确.在t2时刻,甲、乙的速度相同,两物体的位移不相同,乙的位移比甲的位移大,B和D均错误.b直线的斜率比a的斜率大,即乙的加速度比甲的加速度大,C错误.] 3.C [作出v-t图象如右图所示,从出发点到出事地点位移一定,根据v-t图象的意义,图线与坐标轴所围的面积相等,则只能tc 4.D [二者均做自由落体运动,由vt=gt可知,下落时间相同,则速度相同,A项对;甲落地前,甲、乙在相同时间内下落的高度相同,B项对;甲落地所用时间为t甲= ,则乙的速度大小为v乙=gt=g· = ,C项对;乙在空中运动的时间为t乙= = ·t甲,故t甲∶t乙=1∶ ,D项错.] 5.D [刹车到停下所用的时间t= =4s,所以刹车后5s内的位移等于4s内的位移s5= =80m,2s内的位移s2=v0t- at2=60m,s2∶s5=3∶4.] 6.A 7.BD [自由落体运动为初速度为零的匀加速直线运动,加速度为g,所以A对;第一个1s内的位移s1= gt ,第二个1s内的位移s2= g(2t0)2- gt = gt ,第三个1s内的位移s3= g(3t0)2- g(2t0)2= gt ,则s1∶s2∶s3=1∶3∶5,所以B不对;第1s末的速度v1=gt0,第2s末的速度v2=2gt0,第3s末的速度v3=3gt0,则v1∶v2∶v3=1∶2∶3,所以C对;通过三个连续相等位移所用时间之比为: t1∶t2∶t3=1∶( -1)∶( - ),所以D不对.] 8.AB [当物体做匀速直线运动时,速度不变,故有v1=v2.分别对匀加速直线运动和匀减速直线运动进行讨论,可有三种方法: 方法一(定性分析法): 当物体做匀加速直线运动时,因速度随时间均匀增大,故前一半时间内的平均速度必小于后一半时间内的平均速度,时间过半位移却不到一半,即t/2时刻在s/2位置对应时刻的前边,故有v1>v2.当物体做匀减速直线运动时,因速度随时间均匀减小,故前一半时间内的平均速度必大于后一半时间内的平均速度,时间过半位移已超过一半,即t/2时刻在s/2位置对应时刻的后边,故也有v1>v2.方法二(公式分析法): 设物体的初速度为v0,末速度为v,则由匀变速直线运动的规律可知: v1= ,v2= .因为v -v = >0,故不管是匀加速直线运动,还是匀减速直线运动,均有v1>v2.方法三(图象分析法): 画出匀加速直线运动与匀减速直线运动的速度图象,如下图所示.由图象可知: 当物体做匀加速直线运动或匀减速直线运动时,均有v1>v2. ] 9.AD 10.1.58 11. (1)1.60 1.55 1.62 1.53 1.61 1.58 0.05 3.2 时间内 误差允许 匀加速直线运动 (2)1.59 1.57 1.59 1.58 解析 (1)s2-s1=1.60cm;s3-s2=1.55cm;s4-s3=1.62cm;s5-s4=1.53cm;s6-s5=1.61cm;Δ =1.58cm. 各位移差与平均值最多相差0.05cm,即各位移差与平均值最多相差3.2%.由此可得出结论: 小车在任意两个连续相等时间内的位移之差,在误差允许范围内相等,所以小车的运动是匀加速直线运动. (2)采用逐差法,即 a1= =1.59m/s2, a2= =1.57m/s2, a3= =1.59m/s2,a= =1.58m/s2. 12.13.5m/s 8.5m/s 解析 设甲、乙两球拋出时的速度大小分别为v甲、v乙,它们能上升的最大高度分别为H甲、H乙,由v -v =2as知 H甲= ,H乙= 已知H甲-H乙=5.5m 可得v -v =110m2/s2① 甲、乙两球从拋出到落地所用时间分别为t甲、t乙, 有t甲= ,t乙= 已知t甲-t乙=1s 可得v甲-v乙=5m/s② 联立①②两式求解得 v甲=13.5m/s,v乙=8.5m/s 13.160s 解析 设过桥前减速过程所需时间为t1 t1= = s=40s. 设过桥所用的时间为t2. t2= = s=110s. 设过桥后加速过程所需时间为t3 t3= = s=10s. 共用时间t=t1+t2+t3=160s. 14. (1)10s (2)5m 95m (3)125m 解析 (1)由s= gt2,得落地时间 t= = s=10s. (2)第1s内的位移: s1= gt = ×10×12m=5m; 因为从开始运动起前9s内的位移为: s9= gt = ×10×92m=405m. 所以最后1s内的位移为: s10=s-s9=500m-405m=95m. (3)落下一半时间即t′=5s,其位移为 s5= gt′2= ×10×25m=125m. 15. (1)305m (2)9.85s 解析 (1)由v -v =2gs1可得运动员打开伞时的速度为v1=60m/s 运动员打开伞后做匀减速运动,由v -v =2as2 可求得运动员打开伞后运动的位移s2=125m 运动员离开飞机时距地面高度s=s1+s2=305m. (2)自由落体运动的时间为t1= =6s,打开伞后运动的时间为t2= =3.85s 离开飞机后运动的时间为t=t1+t2=9.85s.
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