内容正文:
高中物理周测卷( 必修一 第二章 匀变速直线运动)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.某汽车在起步阶段可简化为匀加速直线运动,做匀加速直线运动的物体,其加速度( )
A.等于零 B.不等于零,且保持不变
C.逐渐增大 D.逐渐减小
2.做匀加速运动的汽车经过间隔距离相等的三根电线杆,经过第一根时速度为10 m/s,经过第二根时速度为15 m/s,则经过第三根时速度为( )
A.20 m/s B.>20 m/s C.<20 m/s D.不确定
3.如图是甲、乙两物体做直线运动的v-t图象。下列表述正确的是( )
A.甲做匀加速直线运动
B.乙做匀加速直线运动
C.甲和乙的加速度方向相同
D.甲的加速度比乙的小
4.一辆汽车开始以的速度匀速行驶,后以的加速度匀加速行驶了,则加速运动的时间为( )
A. B.
C. D.
5.一物体以初速度开始做匀加速直线运动,加速度大小为,则下列说法正确的是( )
A.第内的位移大小为 B.第内的平均速度为
C.第末的速度大小为 D.第内的位移和第内位移之比为
6.如图所示,甲图为某质点的x-t图象,乙图为某质点的v-t图象,下列关于两质点的运动情况说法正确的是( )
A.0s~2s内:甲图质点做匀加速直线运动,乙图质点做匀速直线运动
B.2s~3s内:甲图质点和乙图质点均静止不动
C.3s~5s内:甲图质点做匀减速运动,加速度为-15m/s2
D.0s~5s内:乙图质点的位移为100m
7.如图所示,光滑斜面AE被分为四个相等的部分,一物体从A点由静止释放,它沿斜面向下做匀加速运动,依次通过B、C、D点,最后到达底端E点。下列说法正确的是( )
A.物体通过各点的瞬时速度之比为vB∶vC∶vD∶vE=1∶2∶3∶4
B.通过各段所用的时间之比为tAB∶tBC∶tCD∶tDE=1∶∶∶2
C.物体由A点到各点所经历的时间之比为tB∶tC∶tD∶tE=1∶∶∶2
D.下滑全程的平均速度=vC
8.在杭州亚运会期间,送餐机器人格外引人关注。假设机器人送餐时先从静止开始做匀加速直线运动,然后做匀速直线运动,最后做匀减速直线运动,直到恰好停在目标位置。已知机器人做匀减速直线运动的第1s内发生的位移为1.75m,加速度大小为,则机器人做匀减速直线运动的初速度大小为( )
A.1.5m/s B.2.0m/s
C.2.5m/s D.3.0m/s
二、多选题
9.如图是A、B两物体运动的速度图象,则下列说法正确的是()
A.物体A的运动是以10m/s的速度匀速运动
B.物体B的运动是先以5m/s的速度与A同方向
C.物体B在最初3s内位移是10m
D.物体B在最初3s内路程是10m
10.在物理学的探索中科学家创造出了诸多物理学研究芳法,包括比值法、(控制变量法、等效替代法、极限思想法、微元法、科学假说法以及理想化模型法等。以下叙述正确的是( )
A.说生活中的某些下落运动遵循自由落体运动规律采用了理想化模型法。
B.根据速度定义式,当非常小时,就可以表示在时间段内任意时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法。
C.物体本身的大小和形状在研究问题中占次要地位时,用质点来代替实际物体,这一过程采用了假设法。
D.匀变速直线运动的位移公式可采用微元法来进行推导。
11.在塔顶边缘将一物体竖直向上抛出,抛出点为A,物体上升的最大高度为20m,不计空气阻力,g取10m/s2,设塔足够高,则物体距离塔顶10m时,物体运动的时间可能为( )
A. B. C. D.
12.某汽车在晴天的干燥路面和雨天的湿滑路面进行紧急刹车试验,其v-t图像分别如图中甲、乙图线所示。若两次刹车过程中,汽车的安全距离(汽车从开始计时位置到最后停下来位置的距离)相等,则由图像可知( )
A.汽车安全距离为100m
B.汽车在雨天湿滑路面刹车时的初速度大小为24m/s
C.汽车在晴天干燥路面刹车时的加速度较小
D.汽车在雨天湿滑路面刹车时的加速度大小为
三、实验题
13.下图为某同学在《测定匀变速直线运动的加速度》的实验中,用打点计时器打出的一条纸带,纸带上标出的A、B、C、D、E都是选中的计数点,每两个计数点间都有四个原始点没有画出.已知交流电频率为50赫兹.
(1)AB间的长度为 cm;
(2)打D点时纸带(或小车)的运动速度大小为v= m/s;
(3)小车运动过程中的加速度大小为a= m/s2.
14.我校高一同学在做“练习使用打点计时器”实验中使用的打点计时器电火花打点计时器,打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz。
(1)使用的电压是 V的 (选填“直流电”或“交流电”),它每隔 s打一个点。
(2)接通打点计时器电源和让纸带开始运动,这两个操作之间的时间顺序关系是
A.先接通电源,再让纸带运动
B.先让纸带运动,再接通电源
C.让纸带运动的同时接通电源
D.先让纸带运动或先接通电源都可以
(3)实验时某位同学利用小车做匀加速运动打出的纸带如图所示,每两个计数点之间还有四个计时点没有画出来,图中上面的数字为相邻两个计数点间的距离。
①小车做匀加速直线运动的加速度a= m/s2。(保留三位有效数字)
②打第4个计数点时纸带的速度v4= m/s。(保留三位有效数字)
四、解答题
15.一物体沿直线运动,其速度v随时间t变化的图像如图所示。根据图像求:
(1)2s~4s内物体的加速度大小;
(2)在0~4s内物体的位移大小。
16.卡车原来用20m/s的速度匀速在平直公路上行驶,因为道口出现红灯,司机从较远的地方即开始刹车,使卡车匀减速前进,当车减速到4m/s时,交通灯转为绿灯,司机当即放开刹车,并且只用了减速过程的一半时间卡车就加速到原来的速度,从刹车开始到恢复原速度的过程用了12s。求:
(1)减速和加速过程中的加速度;
(2)开始刹车后2s末及10s末的瞬时速度大小。
17.如图所示为无人机,它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器。在一次训练使用中,时无人机在地面上从静止开始匀加速竖直向上起飞,时无人机出现故障突然失去升力,此时离地面高度为。无人机运动过程中所受空气阻力不计,g取10m/s2。求:
(1)无人机匀加速竖直向上起飞的加速度大小;
(2)无人机离地面的最大高度。
18.在升国旗过程中,国歌从响起到结束的时间是47s。国旗上升过程的运动可简化为当国歌响起的同时国旗由静止开始向上以加速度做匀加速运动5s,然后匀速运动,最后匀减速运动4s到达旗杆顶端,速度恰好为零,此时国歌结束。求:
(1)匀速运动时的速度大小v;
(2)国旗匀速上升的高度;
(3)国旗上升的总高度h。
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高中物理周测卷( 必修一 第二章 匀变速直线运动)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.某汽车在起步阶段可简化为匀加速直线运动,做匀加速直线运动的物体,其加速度(B)
A.等于零 B.不等于零,且保持不变
C.逐渐增大 D.逐渐减小
【知识点】匀变速直线运动速度与时间的关系
【详解】ABCD.汽车在起步阶段做匀加速直线运动,速度均匀增大,其加速度不等于零,且保持不变。故ACD错误,B正确。故选B。
2.做匀加速运动的汽车经过间隔距离相等的三根电线杆,经过第一根时速度为10 m/s,经过第二根时速度为15 m/s,则经过第三根时速度为( C )
A.20 m/s B.>20 m/s C.<20 m/s D.不确定
【知识点】匀变速直线运动速度与位移的关系
【详解】设相邻电线杆间的距离为l,汽车加速度为a,经过第一根时速度为v1,经过第二根时速度为v2,经过第三根时速度为v3,根据运动学公式,有
联立,可得 故选C。
3.如图是甲、乙两物体做直线运动的v-t图象。下列表述正确的是( )
A.甲做匀加速直线运动
B.乙做匀加速直线运动
C.甲和乙的加速度方向相同
D.甲的加速度比乙的小
【答案】B
【知识点】利用v-t图像求加速度
【详解】AB.由图像可知,甲做匀减速直线运动。乙做匀加速直线运动。故A错;B正确;
CD.v-t图象中,图线的斜率表示物体的加速度,有
,
易知,甲和乙的加速度方向相反,甲的加速度比乙的大。故CD错误。
故选B。
4.一辆汽车开始以的速度匀速行驶,后以的加速度匀加速行驶了,则加速运动的时间为( A )
A. B.
C. D.
【知识点】匀变速直线运动位移与时间的关系
【详解】根据 代入数据解得 故选A。
5.一物体以初速度开始做匀加速直线运动,加速度大小为,则下列说法正确的是( D )
A.第内的位移大小为 B.第内的平均速度为
C.第末的速度大小为 D.第内的位移和第内位移之比为
【知识点】平均速度、匀变速直线运动速度与时间的关系、匀变速直线运动位移与时间的关系
【详解】A.第内位移 解得 A错误;
B.第内的位移 平均速度 B错误;
C.第末的速度 解得 C错误;
D.根据AB选项可得 D正确。 故选D。
6.如图所示,甲图为某质点的x-t图象,乙图为某质点的v-t图象,下列关于两质点的运动情况说法正确的是( D )
A.0s~2s内:甲图质点做匀加速直线运动,乙图质点做匀速直线运动
B.2s~3s内:甲图质点和乙图质点均静止不动
C.3s~5s内:甲图质点做匀减速运动,加速度为-15m/s2
D.0s~5s内:乙图质点的位移为100m
【知识点】v-t图像反映的物理量
【详解】A.内甲图质点图象的斜率不变,速度不变,做匀速直线运动。乙图质点的速度随时间均匀增大,做匀加速直线运动,故A错误;
B.内甲图质点的速度为零,静止不动。乙质点做速度为的匀速直线运动,故B错误;
C.内甲图质点做匀速运动,故C错误;
D.内:乙图质点的位移为 故D正确。 故选D。
7.如图所示,光滑斜面AE被分为四个相等的部分,一物体从A点由静止释放,它沿斜面向下做匀加速运动,依次通过B、C、D点,最后到达底端E点。下列说法正确的是(C)
A.物体通过各点的瞬时速度之比为vB∶vC∶vD∶vE=1∶2∶3∶4
B.通过各段所用的时间之比为tAB∶tBC∶tCD∶tDE=1∶∶∶2
C.物体由A点到各点所经历的时间之比为tB∶tC∶tD∶tE=1∶∶∶2
D.下滑全程的平均速度=vC
【知识点】连续相等位移的运动比例规律
【详解】A.物体做初速度为零的匀加速直线运动,由 解得 故A错误;
B.通过各段所用时间之比为 故B错误;
C.由 可知 故C正确;
D.因为 即 vB为AE段的中间时刻的速度 故D错误。选C。
8.在杭州亚运会期间,送餐机器人格外引人关注。假设机器人送餐时先从静止开始做匀加速直线运动,然后做匀速直线运动,最后做匀减速直线运动,直到恰好停在目标位置。已知机器人做匀减速直线运动的第1s内发生的位移为1.75m,加速度大小为,则机器人做匀减速直线运动的初速度大小为( B )
A.1.5m/s B.2.0m/s C.2.5m/s D.3.0m/s
【知识点】匀变速直线运动位移与时间的关系
【详解】在减速过程中,根据
代入数据可得匀减速直线运动的初速度大小 故选B。
二、多选题
9.如图是A、B两物体运动的速度图象,则下列说法正确的是()
A.物体A的运动是以10m/s的速度匀速运动
B.物体B的运动是先以5m/s的速度与A同方向
C.物体B在最初3s内位移是10m
D.物体B在最初3s内路程是10m
【答案】ABD
【知识点】利用v-t图像求位移、v-t图像反映的物理量
【详解】A、物体A的运动是以10m/s的速度匀速运动,A正确;B、物体B的运动是先以5m/s的速度与A同方向,后静止,最后反向运动,故B正确;C、物体B在最初3s内位移是0,故C错误;D、物体B在最初3s内路程是:1×5+1×5=10m,D正确.故选ABD.
【点睛】对于时间-速度图象,横坐标表示时间,纵坐标表示速度,如果图象是一条水平线段,则表示随时间的增加速度大小不变,即匀速直线运动,由图象读出其速度.
10.在物理学的探索中科学家创造出了诸多物理学研究芳法,包括比值法、(控制变量法、等效替代法、极限思想法、微元法、科学假说法以及理想化模型法等。以下叙述正确的是( ABD )
A.说生活中的某些下落运动遵循自由落体运动规律采用了理想化模型法。
B.根据速度定义式,当非常小时,就可以表示在时间段内任意时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法。
C.物体本身的大小和形状在研究问题中占次要地位时,用质点来代替实际物体,这一过程采用了假设法。
D.匀变速直线运动的位移公式可采用微元法来进行推导。
【知识点】伽利略对落体运动的研究、物理学史
【详解】A.说生活中的下落运动遵循自由落体运动规律时,忽略了空气阻力的作用,采用了理想模型的方法,故A正确;
B.根据速度定义式 当非常非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义采用了极限思维法,故B正确;
C.在不需要考虑物体的大小和形状时,用质点来代替实际物体采用了理想模型的方法,故C错误;
D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加求得位移,这里采用了微元法,故D正确。
故选ABD。
11.在塔顶边缘将一物体竖直向上抛出,抛出点为A,物体上升的最大高度为20m,不计空气阻力,g取10m/s2,设塔足够高,则物体距离塔顶10m时,物体运动的时间可能为(ACD)
A. B. C. D.
【知识点】竖直上抛运动的规律及应用
【详解】物体做竖直上抛运动,抛出时的初速度
设向上为正方向,则物体位移大小为时,有
代入,
解得,,,(舍去) 故选ACD。
12.某汽车在晴天的干燥路面和雨天的湿滑路面进行紧急刹车试验,其v-t图像分别如图中甲、乙图线所示。若两次刹车过程中,汽车的安全距离(汽车从开始计时位置到最后停下来位置的距离)相等,则由图像可知( BD )
A.汽车安全距离为100m
B.汽车在雨天湿滑路面刹车时的初速度大小为24m/s
C.汽车在晴天干燥路面刹车时的加速度较小
D.汽车在雨天湿滑路面刹车时的加速度大小为
【知识点】利用v-t图像求加速度、利用v-t图像求位移
【详解】A.甲的安全距离等于甲的位移,等于图形面积,所以汽车安全距离为
A错误;
B.因为汽车在雨天湿滑路面刹车时的安全距离也为120m,所以
解得 故B正确;
C.汽车在晴天干燥路面刹车时图线较陡,所以加速度较大,C错误;
D.汽车在雨天湿滑路面刹车时的加速度大小为
故D正确; 故选BD。
三、实验题
13.下图为某同学在《测定匀变速直线运动的加速度》的实验中,用打点计时器打出的一条纸带,纸带上标出的A、B、C、D、E都是选中的计数点,每两个计数点间都有四个原始点没有画出.已知交流电频率为50赫兹.
(1)AB间的长度为 cm;
(2)打D点时纸带(或小车)的运动速度大小为v= m/s;
(3)小车运动过程中的加速度大小为a= m/s2.
【答案】 1.00 0.225 0.5
【知识点】计算某点的瞬时速度、用逐差法计算加速度
【分析】本题考查刻度尺的读数、匀变速运动中平均速度的求法以及匀变速运动的推论公式。
【详解】(1)[1] 根据刻度尺的读数可以知道,AB之间的长度为1.00cm。
(2)[2]每两个计数点间都有四个原始点没有画出,因此其时间间隔为;
由图可以知道,从左到右纸带上计数点之间的距离为:,,,
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度有:
(3)[3] 相邻计数点之间的位移差为代入公式可得:
14.我校高一同学在做“练习使用打点计时器”实验中使用的打点计时器电火花打点计时器,打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz。
(1)使用的电压是 V的 (选填“直流电”或“交流电”),它每隔 s打一个点。
(2)接通打点计时器电源和让纸带开始运动,这两个操作之间的时间顺序关系是
A.先接通电源,再让纸带运动 B.先让纸带运动,再接通电源
C.让纸带运动的同时接通电源 D.先让纸带运动或先接通电源都可以
(3)实验时某位同学利用小车做匀加速运动打出的纸带如图所示,每两个计数点之间还有四个计时点没有画出来,图中上面的数字为相邻两个计数点间的距离。
①小车做匀加速直线运动的加速度a= m/s2。(保留三位有效数字)
②打第4个计数点时纸带的速度v4= m/s。(保留三位有效数字)
【答案】 220V 交流电 0.02s A 2.02m/s2 1.21m/s
【知识点】用逐差法计算加速度
【详解】(1)[1][2][3]常用的电火花计时器使用的是交流电220V,其频率为50Hz,每隔0.02s打一个点。
(2)[4]开始记录时,应先给打点计时器通电打点,然后释放纸带让纸带(随物体)开始运动,如果先放开纸带开始运动,再接通打点计时器的电源,由于重物运动较快,不利于数据的采集和处理,会对实验产生较大的误差;同时先打点再释放纸带,可以使打点稳定,提高纸带利用率,可以使纸带上打满点,故BCD错误,A正确。 故选A。
(3)[5][6]每两个计数点之间还有四个计时点没有画出来,
因此相邻计数点的周期为 T=0.1s 根据
结合逐差法,解得
4点的瞬时速度等于3到5的平均速度,则有
【点睛】对于基本仪器的使用和工作原理,我们不仅从理论上学习它,还要从实践上去了解它,自己动手去做做,以加强基本仪器的了解和使用。解决本题的关键掌握纸带的处理方法,会通过纸带求解瞬时速度和加速度,关键是匀变速直线运动两个重要推论的运用。注意有效数字的保留。
四、解答题
15.一物体沿直线运动,其速度v随时间t变化的图像如图所示。根据图像求:
(1)2s~4s内物体的加速度大小;
(2)在0~4s内物体的位移大小。
【答案】(1)10m/s2;(2)60m
【知识点】利用v-t图像求加速度、利用v-t图像求位移
【详解】(1)由于速度时间图像的斜率表示加速度,则2s~4s内物体的加速度大小为
解得 a=10m/s2
(2)由于速度时间图像的面积表示位移,则0~4s内物体的位移大小
16.卡车原来用20m/s的速度匀速在平直公路上行驶,因为道口出现红灯,司机从较远的地方即开始刹车,使卡车匀减速前进,当车减速到4m/s时,交通灯转为绿灯,司机当即放开刹车,并且只用了减速过程的一半时间卡车就加速到原来的速度,从刹车开始到恢复原速度的过程用了12s。求:
(1)减速和加速过程中的加速度;
(2)开始刹车后2s末及10s末的瞬时速度大小。
【答案】(1),方向与初速度相反,方向与初速度相同;(2),
【知识点】匀变速直线运动速度与时间的关系
【详解】(1)设减速时间t1,加速时间t2 t1+ t2=12s 则 t1=8s t2=4s
减速过程中的加速度 则 方向与初速度相反
加速过程中的加速度 则 ,方向与初速相同
(2)卡车刹车过程中 刹车后2 s的速度为 v3=16m/s
汽车刹车时间为8 s,接着加速2s,所以10 s末的速度为
则 =12m/s
17.如图所示为无人机,它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器。在一次训练使用中,时无人机在地面上从静止开始匀加速竖直向上起飞,时无人机出现故障突然失去升力,此时离地面高度为。无人机运动过程中所受空气阻力不计,g取10m/s2。求:
(1)无人机匀加速竖直向上起飞的加速度大小;
(2)无人机离地面的最大高度。
【答案】(1)5m/s2;(2)60m
【知识点】竖直上抛运动的规律及应用
【详解】(1)无人机匀加速上升阶段 解得
(2)从无人机刚失去升力到最大高度时 解得
故无人机离地面的最大高度为
18.在升国旗过程中,国歌从响起到结束的时间是47s。国旗上升过程的运动可简化为当国歌响起的同时国旗由静止开始向上以加速度做匀加速运动5s,然后匀速运动,最后匀减速运动4s到达旗杆顶端,速度恰好为零,此时国歌结束。求:
(1)匀速运动时的速度大小v;
(2)国旗匀速上升的高度;
(3)国旗上升的总高度h。
【答案】(1) (2) (3)
【知识点】匀变速直线运动速度与时间的关系、匀变速直线运动位移与时间的关系
【详解】(1)国旗匀加速运动的末速度为
(2)国旗匀速运动的时间为
国旗匀速上升的高度
(3)国旗匀加速运动的位移为
国旗匀减速运动的位移为
故国旗上升的高度为
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