1、第二章 匀变速直线运动的研究注意事项:此卷只装订不密封1答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。一、选择题(本题共12小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,第18题只有一项符合题目要求,第912题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有
2、选错的得0分)1伽利略在著名的斜面实验中,让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下,他通过实验观察和逻辑推理,得到的正确结论有()A倾角一定时,小球在斜面上的位移与时间的平方成正比B倾角一定时,小球在斜面上的速度与位移成正比C自由落体运动中越重的物体下落越快D小球沿斜面向下运动时的加速度与斜面的倾角成正比2物体在做匀变速直线运动的过程中,在任何相等的时间内,下列哪个量一定是相等的()A位移 B加速度 C平均速度 D平均速率3一物体做初速度为零的匀加速直线运动,第2 s末的速度为4 m/s,它运动的加速度为()A2 m/s2 B3 m/s2 C4 m/s2 D5 m/s24小李同学从万
3、州长江大桥路过,他想估测桥面到水面的高度,于是他将一石子从桥面处无初速释放,3秒后听到击水声,则桥面到水面的高度最接近(石子下落过程中阻力较小)()A20 m B30 m C43 m D50 m5一辆汽车起步后在10 s内速度达到80 km/h,一列火车起步后达到这个速度需要60 s。两车的上述过程均可看作是匀变速直线运动,则关于该过程下列说法正确的是()A汽车的加速度大 B火车的加速度大C两车通过的位移相同 D汽车通过的位移大6汽车以15 m/s的速度在水平路面上匀速前进,紧急制动后做匀减速直线运动,加速度大小为3 m/s2,则刹车后6 s时汽车的速度为()A33 m/s B3 m/s C3
4、 m/s D07如图所示的位置时间图象,分别表示同一直线公路上的两辆汽车a、b的运动情况。已知两车在t1时刻并排行驶,则下列表述正确的是()At2时刻两车的速率相等B0t1时间内的某一时刻两车相距最远C0时刻a车在b之后D0t2时间内a车的速率大于b车8宇航员的训练、竞技体育的指导、汽车的设计等多种工作都用到急动度的概念。加速度对时间的变化率称为急动度,其方向与加速度的变化方向相同。一质点从静止开始做直线运动,其加速度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是()At1 s时急动度是0.5 m/s3Bt3 s时的急动度和t5 s时的急动度等大反向C24 s内质点做减速运动Dt4 s时质速度方向
5、改变9甲物体的重力比乙物体大5倍,甲从H高处、乙从2H高处同时做自由落体运动,在它们落地之前,下列说法正确的是()A两物体下落过程中,同一时刻甲的速度比乙大B下落1 s末,它们的速度相同C各自下落1 m时,它们的速度相同D下落过程中,甲的加速度比乙的加速度大10一质点在连续的4 s内做匀加速直线运动,在第一个2 s内位移为12 m,第二个2 s内位移为16 m,下列说法正确的是()A质点在第1 s末的速度大小为6 m/sB质点在第2 s末的速度大小为8 m/sC质点的加速度大小为1 m/s2D质点的加速度大小为6 m/s211质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x4t2t2(各物理量均采用国
6、际单位制单位),则该质点()A第1 s内的位移是4 mB前2 s内的平均速度是8 m/s C任意相邻1 s内的位移差都是2 mD任意1 s内的速度增量都是4 m/s12甲、乙两辆汽车同时同地出发,沿同方向做直线运动,两车速度的平方v2随位移x的变化图象如图所示,下列说法正确的是()A甲的初速度为36 m/sB甲的加速度为2 m/s2C两车在9 m处相遇D甲停止前,两车在2 s时相距最远二、非选择题(本题共6小题,共52分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。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)13(6分)
7、甲、乙两同学通过下面的实验,测量人的反应时间。实验步骤如下:(1)甲用两个手指轻轻捏住量程为L的木尺上端,让木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端(位置恰好处于L刻度处,但未碰到尺),准备用手指夹住下落的尺。(2)甲在不通知乙的情况下,突然松手,尺子下落,乙看到尺子下落后快速用手指夹住尺子。若夹住尺子的位置刻度为L1,重力加速度大小为g,则乙的反应时间为_(用L、L1和g表示)。(3)已知当地的重力加速度大小为g9.80 m/s2,L30.0 cm,L110.4 cm,乙的反应时间为_ s。(结果保留两位有效数字)(4)写出一条提高测量结果准确程度的建议:_。14(6分)某探究小组为了研究小车在桌面
8、上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间。实验前,将该计时器固定在小车旁,如图(a)所示。实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车。在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图(b)记录了桌面上连续6个水滴的位置。(已知滴水计时器每30 s内共滴下46个小水滴) (1)由图(b)可知,小车在桌面上是_(填“从右向左”或“从左向右”)运动的。(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为_ m/s,加速度大小为_ m/s2。(结果均保留两位有效数字)15(8分)西成高速铁路是国家八纵八横高铁网络规划中“京昆通道”的重要组成部分,于20
9、17年12月6日开通运营,西安至成都的运行时间由普快11个小时缩短为4小时。某列从成都东站匀加速开出的列车,经2分45秒速度达到237.6 km/h。求该列车(1)从成都东站开出过程中的加速度大小;(2)在这2分45秒的时间内通过的距离。16(8分)汽车以v016 m/s的速度在水平路面上匀速运动,刹车后经2 s速度变为10 m/s,已知汽车在刹车过程中加速度大小不变。求:(1)刹车过程中汽车的加速度大小;(2)刹车4秒后汽车的速度大小。17(10分)如图所示,某同学测出一棵苹果树树干部分的高度约为1.6 m,一个苹果从树冠顶端的树梢上由于受到扰动而自由下落,该同学测出苹果经过树干所用的时间为
10、0.2 s,重力加速度取10 m/s2,则:(1)苹果树树冠部分的高度约为多少?(2)苹果落地时的速度为多大?18(14分)A、B两车在同一直线上向右匀速运动,B车在A车前,A车的速度大小为v18 m/s,B车的速度大小为v220 m/s,如图所示。当A、B两车相距x028 m时,B车因前方突发情况紧急刹车(已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动),加速度大小为a2 m/s2,从此时开始计时,求:(1)A车追上B车之前,两者相距的最大距离;(2)A车追上B车所用的时间;(3)从安全行驶的角度考虑,为避免两车相撞,在题设条件下,A车在B车刹车的同时也应刹车的最小加速度。高一上学期第二章训练卷物理
11、答案 (一)一、选择题(本题共12小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,第18题只有一项符合题目要求,第912题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1【答案】A【解析】伽利略通过实验测定出小球沿斜面下滑的运动是匀加速直线运动,位移与时间的二次方成正比,故A正确;倾角一定时,加速度恒定,因此小球在斜面上滚下的速度与时间成正比,故B错误;自由落体运动的快慢与物体的重力无关,故C错误;斜面长度一定时,倾角的越大,加速度越大,但不是与倾角成正比;伽利略时代没有加速度的概念,故D错误。2【答案】B【解析】做匀变速直线运动的物体,加速度恒定,位移不断变化,故A错
12、误,B正确;做匀变速直线运动的物体相等的时间内位移不相等,平均速度不等,故C错误;相等的时间内路程不相等,平均速率不等,故D错误。3【答案】A【解析】根据加速度的定义vv0at,解得a2 m/s2,故选A。4【答案】C【解析】根据自由落体运动规律可知hgt2 45 m,但实际上石子的下落时间是略小于3 s的,所以桥的高度略小于45 m,故C对。5【答案】A【解析】,汽车的加速度,火车的加速度,故a1a2,A正确,B错误;根据公式v22ax可知在末速度相同的情况下,加速度越小,加速位移越大,故火车通过的位移大,C、D错误。6【答案】D【解析】汽车从刹车开始到停下所用时间t5 s,则知刹车5 s汽
13、车停止运动,故汽车在刹车后6 s末的速度为0,故D正确。7【答案】B【解析】图象斜率表示速度,t2时刻a车速度为0,b车有正向速度,故A错误;0t1时间内的N点两图象x方向距离最大,即两车相距最远,故B正确;0t2时间内的存在N点使两图象斜率相等,如图,即两车速度相等(临界点),N点之前a车的速度大,N点之后b车的速度大,0时刻两车在同一位置,故CD错误。8【答案】A【解析】t1 s时急动度 m/s30.5 m/s3,A正确;图线的斜率表示急动度,则t3 s时的急动度和t5 s时的急动度完全相同,B错误;04 s内质点的加速度方向不变,做加速运动,C错误;由vt图线与t轴所围成的面积表示位移类
14、比可知,at图线与t轴所围成的面积表示速度变化量,又由题知t0时v0,则04 s内质点做加速度方向不变的加速运动,46 s做加速度反向但速度方向不变的减速运动,D错误。9【答案】BC【解析】两物体都做的是自由落体运动,由vgt可知两物体下落过程中,同一时刻甲、乙的速率相同,A错,B对;由匀变速直线运动的公式v22gh 可知下落同样的高度末速度相同,C对;下落过程中两物体的加速度相同,都是重力加速度,D错。10【答案】AC【解析】质点做匀加速直线运动,由xaT2,T2 s,x16 m12 m4 m,解得a1 m/s2,C正确,D错误;第一个2 s内的平均速度v1 m/s6 m/s,此速度等于该阶
15、段中间时刻的瞬时速度,故第1 s末的速度大小为6 m/s,A正确;由匀变速直线运动公式vv0at,代入第1 s末的速度与加速度,可得第2 s末的速度大小为7 m/s,B错误。11【答案】BD【解析】根据匀变速直线运动的位移x与时间t的关系式xv0tat2,对比x4t2t2,可得v04 m/s,a4 m/s2,第1 s内的位移x1v0t1at126 m,A错误;2 s末的速度v2v0at212 m/s,前2 s内的平均速度,B正确;任意相邻1 s内的位移差xaT24 m,C错误;任意1 s内的速度增量vat4 m/s,D正确。12【答案】CD【解析】由v2 x图象可知,甲、乙两车做匀变速直线运动
16、,两车的初速度分别为v16 m/s、v20,故A错误;由v2v022ax得v22axv02,可知图象的斜率k2a,则甲、乙两车的加速度分别为a1k12 m/s2、a2k21 m/s2,故B错误;甲车做减速运动的时间,甲、乙两车的位移分别为x1v1ta1t2、x2a2t2,甲、乙两车相遇,则x1x2,解得t4 s,因为tt1,所以两车相遇时,甲车已经静止,即两车在9 m处相遇,故C正确;甲、乙两车的速度与时间的关系分别为v1v1a1t,v2v2a2t,甲停止前,两车速度相等时相距最远,则v1v2,解得t2 s,故D正确。二、非选择题(本题共6小题,共52分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答
17、。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)13(6分)【答案】(2) (3)0.20 (4)多次测量取平均值【解析】(2)直尺释放后做自由落体运动,根据hgt2,其中直尺下落hLL1,联立解得乙的反应时间t。(3)把题目所给的数据代入t,可解得,时间t0.20 s。(4)为提高准确度可以采取多次测量取反应时间的平均值,或直尺尽可能保持竖直或换用质量比较大的钢尺等。14(6分)【答案】(1)从右向左 (2)0.25 0.67【解析】(1)由于小车在水平桌面上运动时必然受到阻力作用,做匀减速直线运动,相邻水滴(时间间
18、隔相同)的位置间的距离逐渐减小,所以由题图(b)可知,小车在桌面上是从右向左运动的。(2)滴水计时器每30 s内共滴下46个小水滴,其滴水的时间间隔为T s。根据匀变速直线运动的规律,可得小车运动到题图(b)中A点位置时的速度大小为vA(m/s)0.19 m/s。由xaT2和逐差法可得,小车运动的加速度大小为a(m/s2)0.037 m/s2。15(8分)【解析】(1)由加速度公式:a代入数据得:a0.4 m/s2。(2)由运动学公式:xat2代入数据得:x5445 m。16(8分)【解析】(1)根据加速度的定义式 a 可得:a3 m/s2。(2)汽车停车所需时间:4 s故4 s末的速度v1v
19、0at4 m/s。17(10分)【解析】(1)设树冠高度为h1,树干高度为h2,苹果从顶部下落到树干顶部的速度为v0,则:h2v0tgt2又根据速度位移公式:v022gh1联立解得:h12.45 m。(2)树的总高度Hh1h24.05 m,设苹果落地的速度为v1,则:v122gH解得:v19 m/s。18(14分)【解析】(1)当A、B两车速度相等时,相距最远,根据速度关系得:v1v2at1代入数据解得:t16 s此时,根据位移公式得:xA1v1t1xB1v2t1at12xmxB1x0xA1代入数据解得:xm64 m。(2)B车刹车停止运动所用时间:所发生位移:此时:xA2v1t080 m则xA2x0xB2可见此时A车并未追上B车,而是在B车停止后才追上之后A车运动时间为:故所求时间为:tt0t216 s。(3)A车刹车减速至0时刚好追上B车时,加速度最小代入数据解得:aA0.4 m/s2。