内容正文:
第二章《匀变速直线运动的研究》单元测试卷(原卷版)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.测试范围:人教版(2019): 必修第一册第2章。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12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.(23-24高一上·广东潮州·期中)甲、乙两车在同一条平直公路上行驶,其x-t图像如图所示,已知甲车做匀变速直线运动,其余数据已在图中标出。根据图中数据可知( )
A.0~2s内,甲车位移等于乙车位移 B.t=2s时刻,甲乙两车速度大小相等
C.t=2s时刻,甲乙两车相遇 D.相遇之前,t=0s时两车相距最远
2.(23-24高一下·重庆长寿·期中)汽车在平直的公路上以72km/h的速度匀速行驶,司机发现险情时立即紧急刹车,汽车做匀减速直线运动直到停车,取汽车开始紧急刹车的时刻为0时刻,已知汽车在0~2s内的位移大小为32m,则下列说法正确的是( )
A.汽车刹车时的加速度大小为 B.汽车第4s初的速度大小为
C.汽车在静止前1s内的位移大小为2m D.0~6s内汽车的位移大小为48m
3.(23-24高一上·上海黄浦·阶段练习)关于匀变速直线运动,下列说法正确的有( )
A.若在相等的时间里通过的位移相等,则物体的运动就是匀变速直线运动
B.加速度均匀变化的运动就是匀变速直线运动
C.匀变速直线运动是速度变化量为零的运动
D.匀变速直线运动的速度变化率是一个恒量
4.(23-24高一上·广东东莞·期中)如图所示,在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c,离桌面的高度分别为。若先后顺次释放a、b、c,球刚好同时落到桌面上,不计空气阻力,则( )
A.三者到达桌面时的速度大小之比是
B.三者运动时间之比为
C.b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差
D.若三个小球同时释放,落至桌面的时间之比为
5.(23-24高一上·山东淄博·期中)某物体以的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取。内物体的( )
A.路程为65m
B.平均速度大小为25m/s,方向向上
C.速度改变量的大小为
D.位移大小为,方向向上
6.(22-23高一上·北京·期中)如图,为港珠澳大桥上四段110m等跨钢箱连续梁桥,若汽车(可视为质点)从a点由静止开始做匀加速直线运动,通过ab段的时间为t,则( )
A.ae段的平均速度大于b点的瞬时速度
B.ac段的平均速度等于b点的瞬时速度
C.通过ce段的时间为
D.通过cd段的时间为
7.(23-24高一上·安徽马鞍山·期中)一质点做直线运动的图象,下列说法中不正确的是( )
A.整个过程中,18~22秒段的加速度数值最大
B.整个过程中,E点所表示的状态离出发点最远
C.整个过程中,18~22秒段做匀变速直线运动
D.14~18秒段所表示的运动通过的路程是34m
8.(23-24高一上·浙江杭州·期中)如图甲所示,码头起重机吊起一集装箱,集装箱在竖直方向的速度随时间的关系如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A.集装箱在时刻的高度小于时刻的高度
B.在时刻集装箱的运动方向发生改变
C.从到集装箱的加速度一直在减小
D.集装箱在时刻的加速度与时刻的加速度不同
9.(23-24高一上·广东广州·期中)(多选)“笛音雷”是春节期间常放的一种鞭炮,其着火后一段时间内的速度—时间图像如图所示(取竖直向上为正方向),其中时刻为“笛音雷”起飞时刻。不计空气阻力,则关于“笛音雷”的运动,下列说法正确的是( )
A.“笛音雷”在时刻上升至最高点 B.“笛音雷”在时刻改变运动方向
C.时间内“笛音雷”的平均速度小于 D.时间内“笛音雷”的加速度向下
10.(23-24高一上·湖北·期中(多选))2023年8月29日,“国货之光”华为手机mate60pro正式起售,某数码博主对该款手机进行防摔测试,手机从距离地面1.8m高度由静止开始自由下落,平摔落至地面,竖直向上弹起的高度为0.05m,手机完好无损。已知该手机从开始掉落至反弹到最大高度处所用时间共1.1s,不计空气阻力,,取竖直向下为正方向,则关于该手机的运动下列说法正确的是( )
A.手机落至地面前速度大小为6
B.手机与地面撞击时间为0.2s
C.手机与地面撞击过程中,速度的变化量为7
D.手机与地面撞击过程中,加速度大小为17.5
11.(22-23高一·全国·课后作业)(多选)如图所示,用极薄的塑料膜片制成三个完全相同的水球紧挨在一起水平排列,子弹可视为在水球中沿水平方向做匀变速直线运动,恰好能穿出第三个水球,则可以判定(忽略薄塑料膜片对子弹的作用)( )
A.子弹在每个水球中运动的时间之比t1∶t2∶t3=1∶1∶1
B.子弹在每个水球中运动的时间之比t1∶t2∶t3=(-)∶(-1)∶1
C.子弹在穿入每个水球时的速度之比v1∶v2∶v3=3∶2∶1
D.子弹在穿入每个水球时的速度之比v1∶v2∶v3=∶∶1
12.(23-24高一上·江苏南京·期中)(多选)做匀变速直线运动的物体的速度随位移的变化规律为,v与的单位分别为和,据此可知物体的初速度和加速度分别为( )
A.初速度 B.初速度
C.加速度 D.加速度
第Ⅱ卷 非选择题
二、实验题(本题共2小题,共20分)
13.(23-24高一上·四川成都·期中)在用电火花打点计时器“测定匀变速直线运动的加速度”实验中:
(1)电火花打点计时器是记录做直线运动物体的时间和位移的仪器,靠电火花和墨粉打点,当交流电的频率为50Hz时,它每隔 秒打一次点,所用实验器材除电火花打点计时器(含纸带)、小车、一端带有滑轮的长木板、绳、钩码、外,在下面的器材中,必须使用还有 (填选项代号)。
A.直流电源 B.刻度尺 C.停表 D.天平
(2)小明同学将打点计时器接到频率为50Hz交流电源上,实验时得到一条纸带(纸带做匀加速直线运动),纸带上O、A、B、C、D、E为计数点,每相邻两个计数点间还有4个点没有画出。由纸带可知,打C点时小车的速度大小vc= m/s(结果保留三位有效数字),小车的加速度大小a= m/s²。(结果保留三位有效数字)
(3)若实验时,电源频率略高于50Hz,但该同学仍按50Hz计算小车的速度,则测量得到的小车速度与真实速度相比将 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
14.(23-24高一上·新疆直辖县级单位·期中)在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中:
(1)打点计时器是利用 (填“直流”或“交流”)电源进行的计时仪器,若电源频率为,则它们每隔 秒打一个点,其中电火花打点计时器所用电压为 伏;
(2)除打点计时器(含纸带,复写纸),小车,一端附有滑轮的长木板,细绳,钩码,导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有 ;(填选项代号)
A.电压合适的交流电源 B.电压可调的直流电源 C.刻度尺 D.秒表 E.天平
(3)实验过程中,下列做法正确的是 。
A.先释放小车,再接通电源
B.先接通电源,再释放小车
C.将接好纸带的小车停在靠近长木板滑轮处
D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
三.计算题(本题共3小题,共30分)
15.(23-24高一上·安徽安庆·期中)某一出租车发现从旁边以的速度匀速行驶的电瓶车掉下了物品,出租车经过的反应时间后以一定的加速度做匀加速运动去追赶电瓶车。已知出租车在启动后用的时间追上电瓶车以及出租车在城区内的行驶的速度不得超过。现为了简便处理,出租车与电瓶车所做的运动视为直线运动。求:
(1)出租车启动后经时的速度大小;
(2)出租车在追赶电瓶车的过程中,两车间的最大距离。
16.(23-24高一上·重庆·期中)兔子在草地上吃草时(可视为质点),被离它x0=50m处的猎狗发现,立即加速向兔子追击。兔子在∆t=0.5s后发觉并立即逃跑。假设猎狗和兔子在同一水平直线上运动,且猎狗从静止开始以大小为a1=4m/s2的加速度匀加速到最大速度v1=20m/s,之后保持匀速运动;兔子从静止开始以大小为a2=8m/s2的加速度匀加速到最大速度v2=16m/s,之后也保持匀速运动。求:
(1)猎狗出发后,它经多长时间第一次与兔子速度大小相等;
(2)若猎狗能追上兔子,则追上前两者之间的最大距离;
(3)若在猎狗和兔子运动的同一直线上有一兔子洞,兔子能以最大速度入洞,猎狗要保持自身安全必须在洞口前减速为零。猎狗减速时最大加速度大小为a3=4m/s2。兔子恰好能逃脱猎豹的追捕,求兔子吃草时离洞口的距离。
17.(23-24高一上·浙江杭州·期中)由于私家车的数量剧增,堵车已成为现代国家的通病,严重影响了人们的工作效率和社会发展。如图甲所示,在某平直公路的十字路口,红灯拦停了许多列车队,拦停的汽车排成笔直的一列。为了使研究的问题简化,假设某一列的第一辆汽车的前端刚好与路口停止线平齐,汽车长均为,前面汽车的尾部与相邻的后一辆汽车的前端距离均为,如图乙所示。为了安全,前面汽车的尾部与相邻的后一辆汽车的前端距离至少为时,相邻的后一辆汽车才能开动,若汽车都以的加速度做匀加速直线运动。绿灯亮起的瞬间,第一辆汽车立即开动,忽略人的反应时间。求:
(1)第6辆汽车前端刚到达停止线时的速度大小v;(答案保留根号)
(2)若绿灯的持续时间为,则第11辆汽车前端能否在一次绿灯时间里到达停止线,并说明原因。
(3)在某个路口第一辆车以启动后达到就会开始做匀速直线运动,第二辆车车主因不遵守交通规则玩手机耽误了时间,当他发现第一辆车的车尾离自己车头16米时才开始以启动,而后一直做匀加速直线运动,当他的的车速到达时,车头与前车车尾的距离是多少?(答案保留根号)
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
6
学科网(北京)股份有限公司
$$
第二章《匀变速直线运动的研究》单元测试卷(解析版)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.测试范围:人教版(2019): 必修第一册第2章。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12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.(23-24高一上·广东潮州·期中)甲、乙两车在同一条平直公路上行驶,其x-t图像如图所示,已知甲车做匀变速直线运动,其余数据已在图中标出。根据图中数据可知( )
A.0~2s内,甲车位移等于乙车位移
B.t=2s时刻,甲乙两车速度大小相等
C.t=2s时刻,甲乙两车相遇
D.相遇之前,t=0s时两车相距最远
【答案】C
【详解】A.0~2s内,甲车位移为
乙车位移为
故0~2s内,甲车位移大于乙车位移,故A错误;
B.图像的斜率表示速度,t=2s时刻,甲车图像斜率大于乙车图像斜率,故t=2s时刻,甲车速度大于乙车速度,故B错误;
C.t=2s时刻,甲乙两车的图像相交,甲乙两车相遇,故C正确;
D.相遇之前,t=0s时刻,甲车速度小于乙车速度,两车的距离在增大,当甲车速度等于乙车速度时,两车相距最远,故D错误。
故选C。
2.(23-24高一下·重庆长寿·期中)汽车在平直的公路上以72km/h的速度匀速行驶,司机发现险情时立即紧急刹车,汽车做匀减速直线运动直到停车,取汽车开始紧急刹车的时刻为0时刻,已知汽车在0~2s内的位移大小为32m,则下列说法正确的是( )
A.汽车刹车时的加速度大小为
B.汽车第4s初的速度大小为
C.汽车在静止前1s内的位移大小为2m
D.0~6s内汽车的位移大小为48m
【答案】C
【详解】A.汽车的初速度为
已知汽车在0~2s内的位移大小为32m,设汽车在时还未停下,根据运动学公式可得
代入数据解得
汽车在时的速度为
假设成立,故A错误;
B.第4s初即为第3s末,则汽车第4s初的速度大小为
故B错误;
C.根据逆向思维可知,汽车在静止前1s内的位移大小为
故C正确;
D.汽车从刹车到停下所用时间为
则0~6s内汽车的位移大小为
故D错误。
故选C。
3.(23-24高一上·上海黄浦·阶段练习)关于匀变速直线运动,下列说法正确的有( )
A.若在相等的时间里通过的位移相等,则物体的运动就是匀变速直线运动
B.加速度均匀变化的运动就是匀变速直线运动
C.匀变速直线运动是速度变化量为零的运动
D.匀变速直线运动的速度变化率是一个恒量
【答案】D
【详解】A.若在相邻相等的时间里通过的位移之差相等,则物体的运动就是匀变速直线运动,选项A错误;
B.加速度恒定不变的直线运动就是匀变速直线运动,选项B错误;
C.匀变速直线运动是在相等时间内速度变化量都相同(不为零)的运动,选项C错误;
D.加速度就是速度的变化率,匀变速直线运动的速度变化率是一个恒量,选项D正确。
故选D。
4.(23-24高一上·广东东莞·期中)如图所示,在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c,离桌面的高度分别为。若先后顺次释放a、b、c,球刚好同时落到桌面上,不计空气阻力,则( )
A.三者到达桌面时的速度大小之比是
B.三者运动时间之比为
C.b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差
D.若三个小球同时释放,落至桌面的时间之比为
【答案】C
【详解】A.根据,可得三者到达桌面时的速度之比为
故A错误;
BCD.若三个小球同时释放,根据,可得三者运动的时间(到达桌面的时间)之比
由于三小球同时下落,则b与a开始下落的时间差为
c与b开始下落的时间差为
显然b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差,故BD错误,C正确。
故选C。
5.(23-24高一上·山东淄博·期中)某物体以的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取。内物体的( )
A.路程为65m
B.平均速度大小为25m/s,方向向上
C.速度改变量的大小为
D.位移大小为,方向向上
【答案】A
【详解】根据题意,由公式可得,物体上升到最高点的时间为
则物体下落时间为
A.物体从最高点下落的高度为
物体上升的高度为
路程为
故A正确;
BD.物体的位移为
方向向上,平均速度大小为
方向向上,故BD错误;
C.由于物体做匀变速直线运动,加速度为,则速度改变量的大小为
故C错误。
故选A。
6.(22-23高一上·北京·期中)如图,为港珠澳大桥上四段110m等跨钢箱连续梁桥,若汽车(可视为质点)从a点由静止开始做匀加速直线运动,通过ab段的时间为t,则( )
A.ae段的平均速度大于b点的瞬时速度
B.ac段的平均速度等于b点的瞬时速度
C.通过ce段的时间为
D.通过cd段的时间为
【答案】C
【详解】A.由
可知b点是ae段的中间时刻,所以ae段平均速度等于b点时的速度,故A错误;
B.b点不是ac段的中间时刻,所以ac段平均速度不等于b点时的速度,故B错误;
C.由连续相等位移内的时间之比可知,汽车经过ab,bc,cd,de所用时间之比为
则有
故通过ce段的时间为
故C正确;
D.由上述分析可知
解得
故D错误。
故选C。
7.(23-24高一上·安徽马鞍山·期中)一质点做直线运动的图象,下列说法中不正确的是( )
A.整个过程中,18~22秒段的加速度数值最大
B.整个过程中,E点所表示的状态离出发点最远
C.整个过程中,18~22秒段做匀变速直线运动
D.14~18秒段所表示的运动通过的路程是34m
【答案】B
【详解】A.因v-t图像的斜率等于加速度,可知整个过程中,18~22秒段的斜率数值最大,则加速度数值最大,选项A正确,不符合题意;
B.整个过程中,从O到D速度一直为正,则一直沿正方向运动;D点之后速度为负,向负方向运动,则D点所表示的状态离出发点最远,选项B错误,符合题意;
C.整个过程中,18~22秒段加速度不变,则质点做匀变速直线运动,选项C正确,不符合题意;
D.14~18秒段所表示的运动通过的路程是
选项D正确,不符合题意。
故选B。
8.(23-24高一上·浙江杭州·期中)如图甲所示,码头起重机吊起一集装箱,集装箱在竖直方向的速度随时间的关系如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A.集装箱在时刻的高度小于时刻的高度
B.在时刻集装箱的运动方向发生改变
C.从到集装箱的加速度一直在减小
D.集装箱在时刻的加速度与时刻的加速度不同
【答案】D
【详解】A.速度—时间图像与时间轴围成的面积表示位移,图像在时间轴下方表示位移为负,图像子啊时间轴上方表示位移为正,根据图像可知,时刻图像与时间轴围成面积明显大于时刻图像与时间轴围成的面积,因此可知集装箱在时刻的高度大于时刻的高度,故A错误;
B.速度—时间图像在时间轴上方表示速度为正,在时间轴下方表示速度为负,题图中图像始终在时间轴上方,则可知速度方向相同,并未发生改变,故B错误;
CD.速度—时间图像的斜率表示加速度,斜率的正负表示加速度的方向,斜率的大小表示加速度的大小,图像在时刻的斜率为正,而在时刻的斜率为负,因此可知,集装箱在时刻的加速度与时刻的加速度不同,而从到时间内,图像斜率的大小先变大后变小,则可知,从到集装箱的加速度先变大后变小,故C错误,D正确。
故选D。
9.(23-24高一上·广东广州·期中)(多选)“笛音雷”是春节期间常放的一种鞭炮,其着火后一段时间内的速度—时间图像如图所示(取竖直向上为正方向),其中时刻为“笛音雷”起飞时刻。不计空气阻力,则关于“笛音雷”的运动,下列说法正确的是( )
A.“笛音雷”在时刻上升至最高点 B.“笛音雷”在时刻改变运动方向
C.时间内“笛音雷”的平均速度小于 D.时间内“笛音雷”的加速度向下
【答案】CD
【详解】A.由图可知,“笛音雷”在t0~t4时间内速度方向一直为竖直向上,即该段时间内始终上升,时刻并非最高点。故A错误;
B.“笛音雷”在t0~t4时间内速度方向一直为竖直向上,时刻速度方向仍向上。故B错误;
C..v-t图像与坐标轴所围的面积表示位移,由于A、B两点间曲线在二者直连线下方,所以t0~t1内“笛音雷”的位移小于,则平均速度小于故C正确;
D.v-t图像斜率的正负表示加速度的方向,t3~t4时间内“笛音雷”的加速度竖直向下。故D正确;
故选CD。
10.(23-24高一上·湖北·期中(多选))2023年8月29日,“国货之光”华为手机mate60pro正式起售,某数码博主对该款手机进行防摔测试,手机从距离地面1.8m高度由静止开始自由下落,平摔落至地面,竖直向上弹起的高度为0.05m,手机完好无损。已知该手机从开始掉落至反弹到最大高度处所用时间共1.1s,不计空气阻力,,取竖直向下为正方向,则关于该手机的运动下列说法正确的是( )
A.手机落至地面前速度大小为6
B.手机与地面撞击时间为0.2s
C.手机与地面撞击过程中,速度的变化量为7
D.手机与地面撞击过程中,加速度大小为17.5
【答案】AD
【详解】A.根据自由落体公式
故A正确;
B.下落的时间
由逆向思维可知弹起的时间
手机与地面撞击时间为
故B错误;
C.弹起的速度
手机与地面撞击过程中,速度的变化量为
故C错误;
D.手机与地面撞击过程中,加速度为
负号表示方向向上,大小为,故D正确。
故选AD。
11.(22-23高一·全国·课后作业)(多选)如图所示,用极薄的塑料膜片制成三个完全相同的水球紧挨在一起水平排列,子弹可视为在水球中沿水平方向做匀变速直线运动,恰好能穿出第三个水球,则可以判定(忽略薄塑料膜片对子弹的作用)( )
A.子弹在每个水球中运动的时间之比t1∶t2∶t3=1∶1∶1
B.子弹在每个水球中运动的时间之比t1∶t2∶t3=(-)∶(-1)∶1
C.子弹在穿入每个水球时的速度之比v1∶v2∶v3=3∶2∶1
D.子弹在穿入每个水球时的速度之比v1∶v2∶v3=∶∶1
【答案】BD
【详解】CD.把子弹的运动看作逆向的初速度为零的匀加速直线运动。根据
子弹由右向左依次“穿出”3个水球的速度之比为
则子弹实际运动从左到右依次穿入每个水球时的速度之比为
故C错误,D正确;
AB.根据
子弹从右向左通过每个水球的时间之比为
故则子弹从左向右实际运动穿过每个水球的时间之比为
故A错误,B正确。
故选BD。
12.(23-24高一上·江苏南京·期中)(多选)做匀变速直线运动的物体的速度随位移的变化规律为,v与的单位分别为和,据此可知物体的初速度和加速度分别为( )
A.初速度 B.初速度
C.加速度 D.加速度
【答案】AC
【详解】根据位移速度公式有
对比
由此可得
,
故选AC。
第Ⅱ卷 非选择题
二、实验题(本题共2小题,共20分)
13.(23-24高一上·四川成都·期中)在用电火花打点计时器“测定匀变速直线运动的加速度”实验中:
(1)电火花打点计时器是记录做直线运动物体的时间和位移的仪器,靠电火花和墨粉打点,当交流电的频率为50Hz时,它每隔 秒打一次点,所用实验器材除电火花打点计时器(含纸带)、小车、一端带有滑轮的长木板、绳、钩码、外,在下面的器材中,必须使用还有 (填选项代号)。
A.直流电源 B.刻度尺 C.停表 D.天平
(2)小明同学将打点计时器接到频率为50Hz交流电源上,实验时得到一条纸带(纸带做匀加速直线运动),纸带上O、A、B、C、D、E为计数点,每相邻两个计数点间还有4个点没有画出。由纸带可知,打C点时小车的速度大小vc= m/s(结果保留三位有效数字),小车的加速度大小a= m/s²。(结果保留三位有效数字)
(3)若实验时,电源频率略高于50Hz,但该同学仍按50Hz计算小车的速度,则测量得到的小车速度与真实速度相比将 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1) 0.02 B
(2) 0.813 1.08
(3)偏小
【详解】(1)[1]由
s
可知,它每隔0.02秒打一次点。
[2] A.电火花计时器需要220V交流电源,不需要直流电源,故A错误;
B.需要刻度尺测量计数点间的距离,故B正确;
C.该实验不需要停表测时间,故C错误;
D.该实验不需要天平测质量,故D错误。
故选B。
(2)[1]中间时间的瞬时速度等于这一段的平均速度,则
[2] 加速度为
(3)由于电源频率略高于50Hz,实际周期小于0.02s,故测量的T值偏大,小车的速度测量值偏小。
14.(23-24高一上·新疆直辖县级单位·期中)在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中:
(1)打点计时器是利用 (填“直流”或“交流”)电源进行的计时仪器,若电源频率为,则它们每隔 秒打一个点,其中电火花打点计时器所用电压为 伏;
(2)除打点计时器(含纸带,复写纸),小车,一端附有滑轮的长木板,细绳,钩码,导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有 ;(填选项代号)
A.电压合适的交流电源 B.电压可调的直流电源 C.刻度尺 D.秒表 E.天平
(3)实验过程中,下列做法正确的是 。
A.先释放小车,再接通电源
B.先接通电源,再释放小车
C.将接好纸带的小车停在靠近长木板滑轮处
D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
【答案】 交流 0.02 220 AC/CA BD/DB
【详解】(1)[1]打点计时器是利用交流电源进行的计时仪器。
[2]若电源频率为,则它们每隔
秒打一个点。
[3]电火花打点计时器所用电压为220伏。
(2)[4] AB.必须使用的有电压合适的交流电源,使打点计时器能正常工作,A正确,B错误;
C.纸带上计数点间的距离需要测量,因此必须使用刻度尺,C正确;
D.打点计时器记录了时间,因此不需要秒表,D错误;
E.钩码和小车都不需要测量质量,因此不需要天平,E错误。
故选AC。
(3)[5] A.先释放小车,再接通电源,这样在纸带上会打出很少的点,纸带的利用率很低,会产生较大的实验误差,A错误;
BD.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,待打点计时器打点稳定后,再释放小车,纸带会得到充分的利用,纸带上会得到更多的数据,以减小实验误差,BD正确;
C.将接好纸带的小车停在靠近长木板滑轮处,纸带上会打出很少的点,会增大实验误差,C错误。
故选BD。
三.计算题(本题共3小题,共30分)
15.(23-24高一上·安徽安庆·期中)某一出租车发现从旁边以的速度匀速行驶的电瓶车掉下了物品,出租车经过的反应时间后以一定的加速度做匀加速运动去追赶电瓶车。已知出租车在启动后用的时间追上电瓶车以及出租车在城区内的行驶的速度不得超过。现为了简便处理,出租车与电瓶车所做的运动视为直线运动。求:
(1)出租车启动后经时的速度大小;
(2)出租车在追赶电瓶车的过程中,两车间的最大距离。
【答案】(1)15m/s;(2)75m
【详解】(1)设内电瓶车位移为,出租车的加速度为a,则有
若内出租车一直做匀加速直线运动,则有
解得
此时出租车速度为
则说明出租车先做匀加速直线运动,然后做匀速直线运动,设其加速时间为,则有
追上电瓶车有
解得
,
出租车启动后经时的速度大小
(2)当出租车的速度达到电瓶车的速度时,两者间的距离最大,设所需时间为,则有
解得
两车间的最大距离为
解得
16.(23-24高一上·重庆·期中)兔子在草地上吃草时(可视为质点),被离它x0=50m处的猎狗发现,立即加速向兔子追击。兔子在∆t=0.5s后发觉并立即逃跑。假设猎狗和兔子在同一水平直线上运动,且猎狗从静止开始以大小为a1=4m/s2的加速度匀加速到最大速度v1=20m/s,之后保持匀速运动;兔子从静止开始以大小为a2=8m/s2的加速度匀加速到最大速度v2=16m/s,之后也保持匀速运动。求:
(1)猎狗出发后,它经多长时间第一次与兔子速度大小相等;
(2)若猎狗能追上兔子,则追上前两者之间的最大距离;
(3)若在猎狗和兔子运动的同一直线上有一兔子洞,兔子能以最大速度入洞,猎狗要保持自身安全必须在洞口前减速为零。猎狗减速时最大加速度大小为a3=4m/s2。兔子恰好能逃脱猎豹的追捕,求兔子吃草时离洞口的距离。
【答案】(1)1s;(2)58m;(3)320m
【详解】(1)设猎狗出发后,第一次与兔子速度大小相等所需时间为t1,则
代入数据解得
(2)当猎狗速度等于16m/s时,二者相距最远,则
解得
此时
兔子加速到最大速度需要时间为
所以
所以二者间的最大距离为
(3)设猎狗达到最大速度后匀速运动时间为,之后开始减速,用时减速到
则有
解得
猎狗从加速到最大速度的过程用时
此过程中猎狗比兔子多跑的距离为
从猎狗匀速跑到减速到与兔子速度相同过程中
解得
猎狗从速度到停止的位移为
兔子匀速跑的时间为
解得
兔子吃草离洞口的距离
得
17.(23-24高一上·浙江杭州·期中)由于私家车的数量剧增,堵车已成为现代国家的通病,严重影响了人们的工作效率和社会发展。如图甲所示,在某平直公路的十字路口,红灯拦停了许多列车队,拦停的汽车排成笔直的一列。为了使研究的问题简化,假设某一列的第一辆汽车的前端刚好与路口停止线平齐,汽车长均为,前面汽车的尾部与相邻的后一辆汽车的前端距离均为,如图乙所示。为了安全,前面汽车的尾部与相邻的后一辆汽车的前端距离至少为时,相邻的后一辆汽车才能开动,若汽车都以的加速度做匀加速直线运动。绿灯亮起的瞬间,第一辆汽车立即开动,忽略人的反应时间。求:
(1)第6辆汽车前端刚到达停止线时的速度大小v;(答案保留根号)
(2)若绿灯的持续时间为,则第11辆汽车前端能否在一次绿灯时间里到达停止线,并说明原因。
(3)在某个路口第一辆车以启动后达到就会开始做匀速直线运动,第二辆车车主因不遵守交通规则玩手机耽误了时间,当他发现第一辆车的车尾离自己车头16米时才开始以启动,而后一直做匀加速直线运动,当他的的车速到达时,车头与前车车尾的距离是多少?(答案保留根号)
【答案】(1);(2)能,原因见解析;(3)
【详解】(1)第6辆汽车前端与停车线的距离为
根据
解得
(2)前一辆汽车行驶
之后,后一辆车才能开始运动,两车运动的间隔时间满足
解得
故第11辆汽车开始运动时已经过去的时间为
第11辆汽车开始运动到与停止线平齐所需时间
解得
总时间
故第11辆车能到达停止线;
(3)根据题意,第二辆车开始运动时,第一辆车已经行驶了
根据
得此时第一辆车速度
耗时
第一辆车加速到还需要的时间
第二辆车由静止加速到需要的时间
因为
所以,第二辆车由静止加速到时,第一辆车还在加速,此时两车的距离为
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
13
学科网(北京)股份有限公司
$$