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第二章 匀变速直线运动-单元测试
姓名:___________班级:___________
得分
一、单选题(每题3分,共15分)
1.从离地面高h处由静止释放一个小球,不计空气阻力,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.小球落地时的速度大小为
B.小球在空中运动的时间为
C.小球在第1s内、第2s内、第3s内的位移之比一定为1:3:5
D.小球在前1s内、前2s内、前3s内的位移之比为1:3:5
2.一辆肇事汽车在紧急刹车后停了下来,路面上留下了一条车轮滑动的磨痕。警察测出路面上车轮磨痕的长度为22.5m。根据对车轮和路面材料的分析可以知道,车轮在路面上滑动时汽车做匀减速直线运动的加速度大小是,则下列说法中正确的是( )
A.汽车刚开始刹车时的速度大小是
B.汽车做匀减速直线运动的最后1秒内的位移为12.5m
C.汽车刹车后4s内的位移为20m
D.汽车刹车后第1秒内的位移为12.5m
3.如图(a)所示,2023年杭州亚运会田径赛场上,工作人员利用电子狗捡铁饼和标枪,这在世界上尚属首次。电子狗在一次捡铁饼的过程,速度时间图像如图(b)所示,其中2~10s为曲线,其余为直线。下列说法正确的是( )
A.2~10s时间内,电子狗做匀加速直线运动
B.0~10s时间内,电子狗的平均速度大于
C.16s时,电子狗回到出发点
D.12s时,电子狗开始反向运动
4.物体甲的图象和物体乙的图象分别如图所示,则这两个物体的运动情况是( )
A.甲在整个时间内有来回运动,它通过的总路程为6m
B.甲在整个时间内运动方向一直不变,通过的总位移大小为0m
C.乙在整个时间内有来回运动,它通过的总路程为12m
D.乙在整个时间内运动方向一直不变,通过的总位移大小为0m
5.如图所示,光滑斜面上的四段距离相等,质点从点由静止开始下滑,做匀加速直线运动,先后通过,下列说法正确的是( )
A.质点由到达各点的时间之比
B.质点通过各点的速率之比
C.在斜面上运动的平均速度(为物体到达点的速度)
D.在斜面上运动的平均速度(为物体到达点的速度)
得分
二、多选题(每题4分,共12分)
6.下列图像能正确反映物体在直线上运动,而且在2s内沿一个方向运动的是(其中D选项的速度条件为初速度为零)( )
A. B.
C. D.
7.如图所示,有两个大小相同,质量分别为和 的A、B两个小球,现将小球A从某高度自由释放,同时将小球B以一定的初速度向上抛出,小球B上升至最高点时离地高度为,且此时恰与小球A发生对心碰撞,m/s2,不计小球体积,则下列说法正确的是( )
A.小球B从抛出到与小球A发生碰撞所需的时间为2s
B.小球B抛出时的初速度为 s
C.发生碰撞的瞬间,小球A的速度应为10m/s
D.小球A距离地面的初始高度为40m
8.某物体从静止开始运动的位移-时间图像如图所示,图像是抛物线。下列说法正确的是( )
A.该物体做变加速直线运动
B.该物体的加速度大小为
C.该物体在时的速度大小为5m/s
D.该物体在第5s内的位移为9m
得分
三、实验题(每空2分,共12分)
9.某同学利用如图甲所示装置研究小车的匀变速直线运动。
(1)电磁打点计时器是一种使用______(填“交流”或“直流”)电源的计时仪器,它的工作电压约,当电源的频率为时,它每隔______打一次点;
(2)关于电磁打点计时器的使用,下列说法正确的是 ;
A.电磁打点计时器使用的是的直流电源
B.在测量物体速度时,先接通打点计时器的电源,后让物体运动
C.打点计时器打点的时间间隔与使用的电源频率无关
D.纸带上打的点越密,说明物体运动越慢
(3)某同学实验中获得一条纸带,如图乙所示,其中两相邻计数点间有个点未画出、已知所用电源的频率为,则打点时小车运动的速度大小______,小车运动的加速度大小______(结果保留位有效数字);
(4)如果当时电网中交变电流的频率是,而做实验的同学并不知道,由此引起的系统误差将使加速度的测量值与实际值相比偏______(填“大”或“小”)。
得分
四、解答题(11分)
10.跳伞运动员做低空跳伞表演,当飞机离地面悬停时,运动员离开飞机先作自由落体运动,运动一段时间后,立即打开降落伞,展伞后运动员以的加速度匀减速下降。为了运动员的安全,要求运动员落地速度为,。求:
(1)运动员刚展伞时的速度大小;
(2)运动员刚展伞时离地面的高度;
(3)运动员离开飞机后在空中下落的总时间。
试卷第1页(共3页)
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《第二章 匀变速直线运动-单元测试》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
B
D
B
A
D
BD
AD
BD
1.B
【知识点】自由落体运动的规律及应用
【详解】A.根据
解得小球落地速度为,故A错误;
B.根据
解得小球在空中运动的时间为,故B正确;
C.只有当总下落时间不小于3s时,第1s、第2s、第3s内的位移之比才为1:3:5;若较小,小球不到3s已落地,该结论不成立,故C错误;
D.前1s、前2s、前3s内的位移之比为,故D错误。
故选B。
2.D
【知识点】计算停车时间和位移、逆向思维求解匀变速直线运动
【详解】A. 由速度位移公式
代入得
解得 ,(取正值),故A错误。
B. 最后1秒位移可逆向看作初速度为0、加速度大小为 的匀加速运动,位移 ,故B错误。
C. 刹车总时间由
得
即
刹车后4s时车已停止,位移为总位移,故C错误。
D. 第1秒内位移
代入数据解得,故D正确。
故选D。
3.B
【知识点】平均速度、利用v-t图像求位移、v-t图像反映的物理量
【详解】A. 由图(b)速度—时间图像可知,内图线为曲线,斜率不断变化,说明加速度变化,电子狗不是做匀加速直线运动,A错误;
B.内位移等于图像与时间轴围成的面积。内位移为;由图像可见,曲线段在连接与的直线之上,因此该段位移大于,所以内平均速度,大于,B正确;
C.内速度始终不为负,图像始终在时间轴上方,位移一直增加,时速度减为,但没有回到出发点,C错误;
D.内速度仍为正,只是速度逐渐减小,直到速度为,因此时没有开始反向运动,D错误。
故选B。
4.A
【详解】AB.甲在整个t=4s内,先向负方向做匀减速直线运动,后向正方向做匀加速直线运动,是来回运动,通过的总路程为
图线与时间轴围成的面积表示位移,则总位移为
故A正确,B错误;
CD.根据x-t图象的斜率表示速度,可知乙在整个t=4s时间内运动方向一直不变,总位移为,总路程为
故CD错误。
故选A。
5.D
【知识点】平均速度、中间时刻的瞬时速度、连续相等位移的运动比例规律
【详解】A.质点做初速度为零的匀加速直线运动,则位移
由于斜面上的四段距离相等,则有
所以质点由O到达各点的时间之比为,故A错误;
B.根据速度公式,则质点通过各点的速率之比为,故B错误;
C.由于,可知质点到达a的时间是总时间的一半,所以全过程中的平均速度等于a点的瞬时速度,故C错误;
D.质点做初速度为零的匀加速直线运动,由可知,质点在斜面上运动的平均速度,故D正确。
故选D。
6.BD
【知识点】x-t图像、a-t图像、v-t图像反映的物理量
【详解】A.根据图像斜率表示速度可知在2s内物体先向正方向运动,后向负方向运动,故A错误;
B.根据B选项图像可知在2s内物体一直沿着正方向运动,故B正确;
C.根据C选项图像可知在2s内物体先向正方向运动,后向负方向运动,故C错误;
D.选项的速度条件为初速度为零,根据图像与轴围成的面积表示速度可知,在2s内物体的速度一直为正,即在2s内物体一直沿着正方向运动,故D正确。
故选BD。
7.AD
【知识点】自由落体和竖直上抛相遇类问题
【详解】A.根据竖直上抛运动的对称性,可知,小球B从抛出到与小球A发生碰撞所需的时间为,故A正确;
B.小球B抛出时的速度大小为,故B错误;
C.由题可知,发生碰撞时,两球运动的时间相等,则发生碰撞的瞬间,小球A的速度应为,故C错误;
D.发生碰撞的瞬间,小球A下落的高度为
小球A距离地面的初始高度为,故D正确。
故选AD。
8.BD
【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、x-t图像
【详解】A.根据匀变速直线运动的位移时间公式
结合图像是抛物线可知物体做匀加速直线运动,故A错误;
B.物体从静止开始运动,位移公式写成
根据图像可知时,
解得,故B正确;
C.根据速度公式
可得物体在时的速度大小为,C错误;
D.该物体在前4s内的位移
该物体在前5s内的位移
该物体在第5s内的位移
解得,故D正确。
故选BD。
9.(1) 交流 0.02 (2)BD (3) 0.61 (4)大
【知识点】用打点计时器测物体的速度、探究小车速度随时间变化规律、计算某点的瞬时速度、用逐差法计算加速度、打点计时器的原理及使用
【详解】(1)[1][2]电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,它的工作电压约,当电源的频率为时,它每隔打一次点;
(2)A.电磁打点计时器使用的是交流电源,故A错误;
B.在测量物体速度时,先接通打点计时器的电源,后让物体运动,故B正确;
C.打点计时器打点的时间间隔与使用的电源频率有关,故C错误;
D.纸带上打的点越密,说明物体运动越慢,故D正确。
故选。
(3)[1]由于两相邻计数点间有个点未画出,则相邻两计数点间的时间间隔为
所以打点时小车运动的速度大小
[2]小车运动的加速度大小为
(4)如果当时电网中交变电流的频率是,则实际打点计时器打点周期变大,而做实验的同学并不知道,还用较小的周期进行计算,由此引起的系统误差将使加速度的测量值与实际值相比偏大。
10.(1) (2) (3)
【知识点】直线运动多过程问题、自由落体运动的规律及应用
【详解】(1)根据题意,设运动员刚展伞时的速度大小为,离地面的高度为,从开始下落到展开伞时有
从展开伞到落地有
其中,,
联立解得,
(2)由小问1解析可知,运动员刚展伞时离地面的高度
(3)从开始下落到展开伞时所用时间为
从展开伞到落地所用时间为
则运动员离开飞机后在空中下落的总时间
答案第1页(共2页)
答案第1页(共2页)
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