内容正文:
第二章 匀变速直线运动的研究 单元能力提升综合检测训练(B卷)
一、单选题
1.根据已打出的纸带,不用公式计算就可以直接得出的物理量是( )
①时间间隔 ②位移 ③加速度 ④平均速度
A.③④ B.①② C.②③ D.①④
2.如图所示,做直线运动的物体在t1、t3两时刻对应纵坐标的绝对值相同,下列说法正确的是( )
A.t1、t2两时刻速度等值反向 B.t2时刻速度和加速度均为零。
C.t1、t2两时刻加速度等值反向 D.图像中各时刻加速度均相同
3.飞机着陆后做匀减速直线运动,初速度是60m/s,加速度的大小为10m/s2,则飞机着陆后7s内的位移大小是( )
A.175m B.180m C.210m D.420m
4.一物体从离地H高处自由下落,经过时间t落地,则当它下落时,离地的高度为( )
A. B. C. D.
5.物体在做直线运动时,一定随时间增大的是( )
A.位移 B.速度 C.路程 D.加速度
6.物体做匀加速直线运动,已知第1s末的速度是6m/s,第2s末的速度是8m/s,则下面结论正确的是( )
A.物体零时刻的速度是3m/s
B.物体零时刻的速度是2m/s
C.物体的加速度是 1m/s2
D.任何1s内的速度变化都是2m/s
7.某物体做匀变速直线运动,其运动的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.物体的加速度大小为
B.图线与坐标轴围成的面积表示物体从到这段
时间内的位移
C.从到这段时间内,该物体的平均速度为0
D.从到这段时间内,该物体通过的路程为
8.2021年3月1日,最新刑法修正案(11)生效,“高空抛物”正式入刑。假设某小区出现一起高空抛物伤人事件,警察经过仔细侦查发现该物体在下落过程中(视为自由落体运动)最后一秒内下落的高度为25m,该小区住房层高大约为3m,警察经过计算锁定抛物楼层。,请用所学的物理知识判断抛物楼层最有可能是( )
A.7楼 B.9楼 C.13楼 D.16楼
9.在“研究匀变速直线运动”实验中,某实验小组实施了以下实验步骤,其中有错误的步骤是( )
A.把附有滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面.把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路
B.再把一条细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮,下边挂上合适的钩码,每次必须由静止释放小车,把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车的后面
C.把小车停在靠近打点计时器处,接通直流电源后,放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点,换上新纸带,重复两次
D.从三条纸带中选择一条比较理想的纸带,舍掉开头比较密集的点,在后边便于测量的地方找一个起始点,并把每打五个点的时间作为时间单位.在选好的起始点下面记作0,第六个点作为计数点1,依次标出计数点2、3、4、5、6,并测算出相邻两计数点间的距离,根据公式求出a
10.如图所示,物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点。每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度,表中给出了部分测量数据,g=10m/s2。则物体在0.6s时的速度为( )
t(s)
0.0
0.2
0.4
…
1.2
1.4
…
v(m/s)
0.0
1.0
2.0
…
1.1
0.7
…
A.2.3m/s B.2.5m/s C.2.7m/s D.3.0m/s
二、多选题
11.关于打点计时器,下列描述正确的是( )
A.打点计时器是可以直接测量时间的仪器
B.电磁打点计时器也可以使用干电池供电
C.我们实验中的打点计时器只有接在交流电下,才能实现相邻的两点间隔0.02s
D.以下的交流电可以保证电火花打点计时器正常工作
12.甲、乙两物体从同一点开始沿一直线运动,甲的和乙的图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A.甲做匀速直线运动,乙做变速直线运动
B.甲、乙均在末回到出发点
C.内与内,甲的速度等大同向,乙的加速度等大同向
D.内甲的路程为16 m,乙的速度变化量为0
13.下面图像描述的是A、B两物体做直线运动的相关图像。关于甲、乙、丙、丁四个图像,下列说法正确的是( )
A.甲图中在时间内,A的平均速度等于B的平均速度
B.乙图中的物体一定做往复运动
C.丙图中两物体在、两个时刻相遇两次
D.由丁图可以求出运动物体的加速度
14.有一串珠子(珠子可视为质点),穿在一根长1.8m的细线上,细线的首尾各固定1个珠子中间还有5个珠子。从最下面的珠子算起,相邻两个珠子之间的距离依次为5cm、15cm、25cm、35cm、45cm、55cm,如图所示,某人向上提起细线的上端,让细线自由垂下,且第1个珠子紧贴水平地面。松手后开始计时,若不计空气阻力,g取,假设珠子落到地面上不再反弹,则关于第2、3、4、5、6、7个珠子的下落过程,说法正确的是( )
A.相邻两个珠子落地的时间间隔为1s
B.第5个珠子落地时,第6个珠子的速率为4m/s
C.第6个珠子落地前,它与第7个珠子之间的距离越来越小
D.第4个珠子落地时,第5个、第6个、第7个珠子的离地高度之比为7:9:11
15.在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,下列关于电磁打点计时器的说法中正确的是( )
A.电磁打点计时器正常工作使用的是低压交流电源
B.打点计时器的打点周期与电压高低有关
C.在释放小车前,小车要靠近打点计时器
D.应先接通电源,后释放小车
16.甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v-t图像如图所示。已知两车在t=2.5s时并排行驶,则下列说法正确的是( )
A.在t=1s时,甲车在乙车前
B.在t=0时,甲车在乙车前7.5m
C.两车另一次并排行驶的时刻是t=2s
D.甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为20m
三、填空题
17.打点计时器使用的交变电流的频率原为50Hz,若某次实验中交变电流的实际频率偏小而未被发觉,则纸带上记录的时间与真实值比较将___________(填“偏大”、“偏小”或“不变”).
18.子弹以600m/s的初速度击中一静止在光滑水平面上的木块,经过0.05s穿出木块,子弹的速度变为200m/s,则子弹穿过木块过程中的加速度大小为________m/s2,方向______。若木块在此过程中产生了200m/s2的加速度,则木块获得的速度大小为___________m/s。
19.一物体从静止开始做匀加速直线运动,第3s内通过的位移是20m,则物体的加速度大小是__________,第3s末的速度大小是__________。
20.某人在室内以窗户为背景摄影时,恰好把窗外从高处落下的一个小石子摄在照片中,已知本次摄影的曝光时间是0.01s。量得照片中石子运动痕迹的长度为0.8cm,实际长度为100cm的窗框在照片中的长度为4.0cm。根据以上数据估算,在相机曝光时间内石子实际下落的距离为______m,这个石子大约是从______m高处落下的(g取)。
四、解答题
21.一路灯距地面的高度为h,身高为L的人以速度v匀速行走,如图所示:
(1)试证明人的头顶的影子做匀速直线运动;
(2)求人影的长度随时间的变化率。
22.有一部电梯,电梯上升的高度为36m。
(1)假设电梯由静止先匀加速上升,再匀减速上升直到停止,电梯的最大速度为,加速上升的时间是减速上升时间的2倍,求电梯匀加速上升时的加速度大小;
(2)假设电梯由静止以加速度先匀加速上升,然后匀速上升,最后以的加速度匀减速上升直到停止,全程用时12秒,则上升的最大速度为多大?
23.如图所示,一个篮球从高的篮筐上由静止开始下落,经后落到水平地面上,并以反弹,已知篮球与地面碰撞的时间为,碰撞过程的加速度大小为,方向竖直向上,不考虑空气阻力,求:
(1)篮球与地面碰撞前瞬间的速度。
(2)篮球下落过程中的加速度。
(3)篮球与地面碰撞后经反弹至最高点,若该上升段的平均速度大小为,则篮球由开始下落到反弹至最高点过程的平均速度的大小和方向。
24.如图所示,水平地面O点正上方的装置M每隔相等的时间由静止释放一小球.当某小球离开M的同时,O点右侧一长为L=1.2m的平板车开始以a= 6.0m/s2的恒定加速度从静止开始向左运动,该小球恰好落在平板车的左端.已知平板车上表面距离M的竖直高度为h =0.45m.忽略空气的阻力,重力加速度g取10 m/s2.
(1)小球自由落至平板车上表面经历的时间是多少?
(2)求小车左端离O点的水平距离s;
(3)若至少有2个小球落到平板车上,则释放小球的时间间隔Δt应满足什么条件?
试卷第1页,共3页
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《第二章 匀变速直线运动的研究 单元能力提升综合检测训练(B卷)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
B
C
C
D
C
D
C
A
题号
11
12
13
14
15
16
答案
AC
CD
AD
BD
ACD
AD
1.B
【详解】根据已打出的纸带,不用公式计算就可以直接得出的物理量是时间间隔和位移,加速度和平均速度都需要计算得出,故选B。
2.D
【详解】A.由图可知两个时刻速度不同,故A错误;
BCD.图像的斜率表示加速度,直线的斜率不变,则加速度不变,故BC错误,D正确。
故选D。
3.B
【详解】飞机做匀减速直线运动,已知初速度是60m/s,加速度的大小为10m/s2,则由公式
v=v0+at
得飞机的停止时间
所以飞机着陆后7s内的位移大小与6s内的位移大小相等,则有
故B正确,ACD错误。
故选B。
4.C
【详解】根据自由落体运动的位移规律
它下落的位移为
此时,物体离地的高度
故选C。
5.C
【详解】物体做直线运动可以做匀速直线运动或匀加速直线也可以是一般的变速运动;故速度、加速度均可能不变;物体若做往返运动,则位移也可能不变;只有路程一定会增大。
故选C。
6.D
【详解】CD.由题意知t₁=1s时有
v1=6m/s
t2=2s时有
v2=8m/s
由
v2=v1+a(t2-t1)
知,物体的加速度
2m/s2
因为物体做匀加速运动,所以任何1s内速度的变化量都为
Δv=aΔt=2×1m/s=2m/s
故C错误,D正确;
AB.由
v1=v0+at
得,零时刻的速度为
v0=v1-at=6m /s-2×1m/s=4m /s
故AB错误。
故选D。
7.C
【详解】A.根据匀变速直线运动位移时间公式
可得
根据数学知识可得
可得加速度为
加速度大小为,初速度为
故A错误;
BC.根据题图可知时间内位移为零,则平均速度为零,故C正确,B错误;
D.到速度为零这段时间通过的路程为
所用的时间为
根据对称性可知到这段时间质点的路程
故D错误。
故选C。
8.D
【详解】设下落的总时间为t,则根据自由落体运动规律有
解得
则下落的总高度为
该小区住房层高大约为3m,由于实际中还存在阻力作用,所以抛物楼层最有可能是16楼。
故选D。
9.C
【详解】A. 把附有滑轮的长木板放在实验桌上,由于小车通过细绳连接重物且跨过定滑轮,所以要使滑轮伸出桌面,为了更好地利用纸带的长度,所以把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路,故A项与题意不相符;
B. 再把一条细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮,为了使得小车的速度不会太快,所以下边挂上合适的钩码且每次必须由静止释放小车,把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车的后面,故B项与题意不相符;
C. 把小车停在靠近打点计时器处,接通交流电源后,放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点,换上新纸带,重复两次,故C项与题意相符;
D.为了减小测量误差,应去掉开头比较密集的点和每5个点取一计数点,故D项与题意不相符.
10.A
【详解】设匀加速的加速度为a1,匀减速的加速度为a2
设从2m/s加速到B点的时间为t1,从B点减速到1.1m/s的时间为t2
解得
在斜面上运动时间为0.5s,0.6s是物体运动到水平面的t3=0.1s,此时的速度为
故选A。
11.AC
【详解】A.打点计时器是在纸带上直接测量时间的仪器,A正确;
B.电磁打点计时器是利用交变电流产生交变的磁场使簧片振动打点的,所以只能使用交流电,不可以使用干电池供电,B错误;
C.打点计时器接在交流电下,由交流电的周期与频率的关系可知
实现打点计时器相邻的两点时间间隔是0.02s,C正确;
D.220V交流电可以保证电火花打点计时器正常工作,D错误。
故选AC。
12.CD
【详解】A.根据图像的斜率表示速度可知,内甲向正方向做匀速直线运动,内甲向负方向做匀速直线运动,内甲向正方向做匀速直线运动,整个过程甲不是做匀速直线运动;根据乙的图像可知,乙做变速直线运动,故A错误;
B.根据甲的图像可知甲在末回到出发点,根据乙的图像可知,内乙一直向正方向运动,乙在末没有回到出发点,故B错误;
C.根据甲的图像的斜率表示速度可知,内与内,甲的速度等大同向;根据图像的斜率表示加速度可知,内与内,乙的加速度等大同向,故C正确;
D.根据甲的图像可知,内甲的路程为
根据乙的图像可知,内乙的速度变化量为0,故D正确。
故选CD。
13.AD
【详解】A.甲图中为位移时间图像,在时间内,A、B两物体的位移相等,时间相等,所以A的平均速度等于B的平均速度,A正确;
B.乙图中为加速度时间图像,如果物体从静止开始运动,则物体在0~1s时间内沿正方向做匀加速直线运动,在1s~2s时间内加速度方向与运动方向相反,物体做匀减速运动,速度减到零,2s~3s时间内物体又沿正方向做匀加速运动,在3s~4s时间内加速度方向与运动方向相反,物体做匀减速运动,速度减到零,所以乙图中的物体不一定做往复运动,B错误;
C.丙图中是速度时间图像,两物体在、两个时刻速度相等,图像与时间轴所围的面积表示位移,在、两个时间内的位移不相等,C错误,
D.丁图是速度平方位移图像,由速度位移关系公式可知,图像斜率k=2a,因此由丁图可以求出运动物体的加速度,D正确。
故选AD。
14.BD
【详解】A.由于相邻两个珠子之间的距离依次为0.05m、0.15m、0.25m、0.35m、0.45m、0.55m,相邻珠子之间的距离之差均为0.1m。对于做匀变速直线运动的物体,在连续相等时间内位移之差为定值。所以相邻珠子落到桌面上的时间间隔都是相等的。根据
解得
T=0.1s
故A错误;
B.第5个珠子落地时,下落的距离为0.8m,则第6个珠子的速率为
选项B正确;
C.第6个珠子落地前,它与第7个珠子的速度始终相等,则两球之间的距离不变,选项C错误;
D.第4个珠子落地之前,第5个、第6个、第7个珠子之间的距离保持不变,则离地高度之比为仍为35:45:55=7:9:11,故D正确。
故选BD。
15.ACD
【详解】A.电磁打点计时器正常工作使用的是约8V的低压交流电源,A正确;
B.打点计时器的打点周期只与交流电源的频率有关,与电压高低无关,B错误;
C.在释放小车前,小车要靠近打点计时器,有利于纸带的充分利用,C正确;
D.应先接通电源,后释放小车,有利于纸带的充分利用,D正确。
故选ACD。
16.AD
【详解】AB.由于在图像中,图线与坐标轴围成的“面积”表示位移大小,两车在时并排行驶,此时
所以时甲车在前,距乙车的距离为
故B项错误;
同理,可得当时
此时,甲在乙前方,距离为
故A正确,B错误;
CD.由v-t图像斜率表示加速度大小,可得
设甲、乙两者相遇时间为t,此时甲的位移
乙的位移
两者相遇,有
联立解得:或者,所以第一次并排行驶的时刻是,此时代入可求得
故两次并排行驶的位置沿公路方向相距
故C错误,D正确。
故选AD。
17.偏小
【详解】交变电流的实际频率偏小,实际打点周期大于0.02s,比如打出6个点的实际时间大于0.1s,但仍按照原周期计算时间为0.1s,所以纸带上记录的按原周期算出的时间应该偏小。
18. 8×103 与初速度方向相反 10
【详解】[1][2]子弹穿过木块过程中的加速度为
负号表示加速度方向与初速度方向相反。
[3]木块获得的速度为
19. 8 24
【详解】[1]设物体的加速度为a,则第3s内通过的位移
解得
[2]第3s末的速度大小是
20. 0.2 20
【详解】(1)[1] 设在曝光时间0.01s内石子实际下落的距离为x,则
得
(2)[2] 在曝光时间0.01s内石子的速度
石子做自由运动,下落高度约为
21.(1)见解析; (2)
【详解】(1)设t=0时刻,人位于路灯的正下方O处,在时刻t,人走到S处,根据题意有:
OS=vt
过路灯P和人头顶的直线与地面的交点M为t时刻人头顶影子的位置,如图所示,OM为人头顶影子到O点的距离.
由几何关系:
可以解出
因为OM与时间t成正比,所以人头顶影子做匀速运动。
(2)由图可知,人影的长度为SM,有SM=OM-OS
可以解出
可见影子长度SM与时间t成正比,所以影子长度随时间的变化率为
22.(1);(2)
【详解】(1)设电梯减速上升的时间为,由题可知加速上升的时间为,则有
解得
则电梯匀加速上升时的加速度大小
(2)设匀加速时加速度大小为,匀减速加速度大小为,匀速运动的时间为,电梯上升最大速度的大小为,根据匀变速直线运动规律有
代入数据,联立解得
23.(1)-8m/s,负号表示速度方向竖直向下;(2),方向竖直向下;(3),方向竖直向下
【详解】(1)由
可得篮球与地面碰撞前瞬间的速度
负号表示速度方向竖直向下;
(2)设向下为正方向,篮球由静止开始下落,则下落过程的加速度为
方向竖直向下;
(3)篮球上升段的平均速度大小为,则上升段的位移大小为
则篮球由开始下落到反弹至最高点过程的位移为
方向竖直向下
运动总时间为
平均速度的大小
方向竖直向下。
24.(1)0.3s(2)0.27m(3)∆t≤0.4s
【详解】(1)设小球自由下落至平板车上表面处历时t0,在该时间段内由运动学方程
对小球有:h=gt02
解得
(2)对平板车有:s=at02
代入数据可得:s=0.27m.
(2)从释放第一个小球至第2个小球下落到平板车上表面高度处历时△t+t0,设平板车在该时间段内的位移为s1,由运动学方程有:s1=a(△t+t0)2
至少有2个小球落在平板车上须满足:s1≤s+L
联立并代入数据可得:△t≤0.4s.
【点睛】本题主要考查了运动学基本公式的直接应用,知道小球和小车运动时间是相同的,再抓住位移关系求解,难度适中.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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