内容正文:
第一章运动的描述和第二章匀变速直线运动的研究
阶段综合测试卷(强化卷)解析版
一、单项选择题(共计7题,每小题4分,共计28分)
1.如图为某老师绕学校四百米跑道跑步的轨迹记录图及相关数据。以下说法正确的是 ( )
A.本次跑步位移大小不超过100 m
B.本次跑步平均速度大小约为 10 km/h
C.6.67公里指的是位移
D.5分54秒表示时刻
答案:A
解析:由本次跑步的轨迹可知本次跑步位移大小不超过100 m,故A正确;由于不知道本次跑步的位移大小,故无法计算平均速度,故B错误;6.67公里是运动轨迹的长度,指的是路程,故C错误;平均配速5分54秒表示跑每公里所需时间为5分54秒,5分54秒对应一个过程,指时间间隔,故D错误。
2.让质量为的石块从足够高处自由下落,在下落的第末速度大小为,再将和质量为的石块绑为一个整体,使从原高度自由下落,在下落的第末速度大小为,取,则( )。
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】重物自由下落做自由落体运动,速度与质量无关,则下落 后速度,项正确。
3.一质点沿x轴运动,其位置坐标x与时间t的关系为x=1+2t+3t2(x的单位是m,t的单位是s)。关于速度及该质点在第1 s内的位移,下列选项正确的是 ( )
A.速度是对物体位置变化快慢的描述,6 m
B.速度是对物体位移变化快慢的描述,6 m
C.速度是对物体位置变化快慢的描述,5 m
D.速度是对物体位移变化快慢的描述,5 m
答案:C
解析:根据速度的定义式v=可知,速度等于位移与时间的比值,位移是物体在一段时间内从一个位置到另一个位置的位置变化量,这个定义强调了速度不仅描述了物体运动的快慢,还描述了物体运动的方向,因此,速度是描述物体位置变化快慢的物理量;再根据质点位置随时间的关系x=1+2t+3t2可知,开始时质点的位置x0=1 m,1 s时质点的位置x1=6 m,则1 s内质点的位移为Δx=x1-x0=5 m,故选C。
4.在中国,每年由于交通造成死亡的事故中50%以上都与酒后驾车有关,酒后驾车的危害极大.驾驶员从视觉感知到前方危险,到汽车开始制动的时间称为反应时间,酒后驾驶将明显增加反应时间,对比某驾驶员正常驾驶和酒后驾驶过程,记录感知到前方危险后汽车运动的vt图线如图甲、乙所示.则( )
A.图乙对应于正常驾车
B.全过程酒后驾车的时间比较短
C.全过程酒后驾车的位移比较小
D.全过程酒后驾车的平均速率比较大
[答案] D
5.一质点沿直线Ox方向做变速运动,它离开O点的距离x随时间t变化的关系为x=5+2t3(m),它的速度随时间t变化的关系为v=6t2(m/s),该质点在t=0到t=2 s间的平均速度和t=2 s到t=3 s间的平均速度的大小分别为( )
A.12 m/s 39 m/s B.8 m/s 38 m/s
C.12 m/s 19.5 m/s D.8 m/s 13 m/s
解析 平均速度=,t=0时,x0=5 m;t=2 s时,x2=21 m;t=3 s时,x3=59 m。1== m/s=8 m/s,2== m/s=38 m/s,故选项B正确。
答案 B
6.汽车从刹车到停止共用了。这段时间内,汽车每前进的距离分别是、、、、,如图所示。下列说法正确的是( )。
A. 汽车在刹车后内的平均速度大小为
B. 汽车在刹车后第内的平均速度大小为
C. 汽车前内的平均速度比前内的平均速度更接近刚刹车时的瞬时速度
D. 汽车内的平均速度小于其第内的平均速度
【答案】C
【解析】汽车在刹车后 内的平均速度大小,项错误;汽车在刹车后第 内的平均速度大小,项错误;根据 可知,当 很小时,可将该速度叫作瞬时速度,故前 内的平均速度更接近刚刹车时的瞬时速度,项正确;根据匀变速直线运动规律可知,汽车 内的平均速度和第 内的平均速度都等于,项错误。
7.航天员在某星球上完成自由落体运动实验:让一个质量为2 kg的物体从一定的高度自由下落,测得在第4 s内的位移是21 m,则 ( )
A.该星球表面的重力加速度为10 m/s2
B.物体在2 s末的速度是12 m/s
C.物体在第2 s内的位移是12 m
D.物体在4 s内的位移是80 m
答案:B
解析:第4 s内的位移是21 m,则有g星-g星=21 m,解得g星=6 m/s2,故A错误;物体在2 s末的速度v=g星t2=6×2 m/s=12 m/s,故B正确;前2 s的位移x2=g星=×6×22 m=12 m,第1 s内的位移x1=g星=×6×12 m=3 m,则物体在第2 s内的位移Δx=x2-x1=12 m-3 m=9 m,故C错误;物体在4 s内的位移x=g星=×6×42 m=48 m,故D错误。
二、多项选择题(共计3题,每小题5分,选对但不全得3分,错选不得分,共计15分)
8.甲、乙、丙三人到某超级商场去购物,他们分别在三个都正常运行的电梯上向上一层楼或向下一层楼运动,如图7所示。关于他们运动的说法正确的是( )
A.乙相对丙静止,相对甲运动
B.乙相对甲静止,相对丙运动
C.甲与丙在竖直方向上是相对静止的
D.甲与丙在水平方向上是相对静止的
解析 由题图可知,甲正由二楼下到一楼,乙正由三楼下到二楼,丙则正由一楼上到二楼。 由于电梯的正常运行的速率相等,电梯的倾角又相同,所以乙相对甲静止,相对丙运动;甲与丙在水平方向上是相对静止的,故B、D项正确。
答案 BD
9.某火箭由地面竖直向上发射时,其v-t图像如图所示,则下列表述正确的是( )
A.在0~t1时间内火箭的加速度小于t1~t2时间内的加速度
B.在0~t2时间内火箭上升,t2~t3时间内火箭下降
C.在0~t3时间内,火箭一直向上运动
D.在0~t3时间内,火箭最大加速度大小为
答案 ACD
解析 由题图可知,火箭的速度一直为正值,说明火箭一直在向上运动,故B错误,C正确;由v-t图像的斜率表示火箭的加速度,可知在0~t1时间内的加速度小于在t1~t2时间内的加速度,在t2~t3时间内加速度最大,最大加速度大小为,故A、D正确。
10.汽车行驶中,从发现危险到刹车停下来通过的距离(停车距离)包括反应距离和刹车距离。若某驾驶员的反应时间为1.2 s,刹车时汽车的加速度大小为6 m/s2。汽车以108 km/h的速度行驶时,( )
A.该车的停车距离为111 m
B.该车的反应距离为36 m
C.该车的刹车距离为31.68 m
D.该车从发现危险到刹车停下来共用5 s
答案 AB
解析 设汽车行驶的方向为正方向。该车的反应距离为s1=v0t1=30×1.2 m=36 m,B正确;刹车的时间为t2===5 s,刹车距离为s2=v0t2+at22=(30×5-×6×52) m=75 m,停车距离为s=s1+s2=36 m+75 m=111 m,A正确,C错误;反应时间为1.2 s,刹车时间为5 s,该车从发现危险到刹车停下来共用了6.2 s,D错误。
三、填空题(共计2题,第11题6分,第12题9分,共计15分)
11.某学习小组在“用气垫导轨和数字计时器测速度”的实验中采用了如图所示的实验装置。
(1)已知遮光条的宽度为Δd。实验时,将气垫导轨接通气泵,通过调平螺丝调整气垫导轨使其水平。松开滑块使其在气垫导轨上自左向右匀加速运动,遮光条通过光电门1的时间为Δt1,遮光条通过光电门2的时间为Δt2,则滑块通过光电门1时的速度表达式为________(用字母表示)。
(2)已知遮光条从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间为ΔT,则滑块的加速度表达式为________(用字母表示)。
(3)为减小实验误差,可采取的方法是______________________。
A.增大遮光条宽度Δd
B.减小遮光条宽度Δd
C.增大两光电门间距
D.减小两光电门间距
答案 (1) (2) (3)BC
解析 (1)由于遮光条很窄,通过光电门的时间也很短,其平均速度可认为等于瞬时速度,即v1=
(2)滑块的加速度 a==
(3)减小遮光条宽度,可使平均速度更接近瞬时速度,增加两光电门间距,可减小误差,故选B、C。
12.如图所示是一条打点计时器打出的纸带,电源频率为50 Hz,0、1、2、3、4、5、6是七个计数点。每相邻两个计数点之间还有四个点未画出,各计数点到0的距离如图所示。
(1)求出2、4计数点的瞬时速度并填入表格。
v1
v2
v3
v4
v5
数值/(m·s-1)
0.20
0.61
0.70
(2)根据表格中数据,在直角坐标系中画出物体的速度—时间图像。
(3)如果当时交变电流的频率f=55 Hz,而计算时仍按f=50 Hz处理,那么速度的测量值将________(选填“偏大”“偏小”或“相等”)(已知T=)。
答案 (1)0.40 0.69 (2)见解析图 (3)偏小
解析 (1)由于相邻两计数点之间还有四个点未画出,所以题图中相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1 s,则v2= m/s=0.40 m/s,
v4= m/s=0.69 m/s。
(2)根据表格中数据在直角坐标系中描点,然后连线得到v-t图像如图所示。
(3)如果f=55 Hz>50 Hz,则实际打点周期偏小,计时引用数据偏大,由v=可知,速度测量值将小于真实值。
四、解答题(共计3题,第13题10分,第14题14分,第15题18分,共计42分)
13.小敏在学过自由落体运动规律后,对自家屋檐上下落的雨滴产生了兴趣,她坐在窗前发现从屋檐每隔相等时间滴下一滴水,当第5滴正欲滴下时,第1滴刚好落到地面,而第3滴与第2滴分别位于高1 m的窗子的上、下檐,小敏同学在自己的作业本上画出了如图所示的雨滴下落同自家房子的关系,其中2点和3点之间的小矩形表示小敏正对的窗子,不计空气阻力,g取10 m/s2,请问:
(1)滴水的时间间隔是多少?
(2)此屋檐离地面多高?(尝试用多种方法求解)
答案 (1)0.2 s (2)3.2 m
解析 (1)设屋檐离地面高为H,滴水的时间间隔为T。
由h=gt2得
第2滴水下落的位移h2=g(3T)2
第3滴水下落的位移h3=g(2T)2
且h2-h3=1 m
解得T=0.2 s
(2)屋檐高H=g(4T)2=3.2 m。
14.如图为某高速公路出口的ETC通道示意图.汽车驶入ETC通道,到达O点的速度大小为30 m/s,此时开始刹车做减速运动(可视为匀减速),OM长度为144 m,到M时速度减至6 m/s,并以此速度匀速通过MN区.MN长度为36 m,视汽车为质点,求:
(1)汽车匀减速运动过程中的加速度大小.
(2)汽车从O运动到N过程中的平均速度大小.
[解析] (1)根据v2-v=2ax得
汽车匀减速运动的加速度为:
a==m/s2=-3 m/s2
“-”表示加速度方向与速度方向相反
(2)根据x=t得匀减速运动时间为:
t1== s=8 s
匀速运动时间为:t2== s=6 s
根据=得平均速度为:
==m/s= m/s
[答案] (1)3 m/s2 (2) m/s
15.假设收费站的前、后都是平直大道,假期间过站的车速要求不超过v=21.6 km/h,小汽车未减速前的车速为v0=108 km/h,制动后小汽车加速度的大小为a1=4 m/s2。试问:
(1)假期间,驾驶员应在距收费站至少多远处开始制动?
(2)假设车过站后驾驶员立即使车以a2=6 m/s2的加速度加速至原来的速度,则从减速开始至最终恢复到原来速度的过程中,小汽车运动的时间至少是多少?
(3)在(1)(2)问中,车因减速和加速过站而耽误的时间至少为多少?
答案:(1)108 m (2)10 s (3)4 s
解析:画草图(运动过程)如图所示。
(1)v=21.6 km/h=6 m/s,v0=108 km/h=30 m/s,小汽车进入收费站前做匀减速直线运动,设在距收费站至少为x1处开始制动,则有v2-=-2a1x1
解得x1=108 m。
(2)小汽车通过收费站经历匀减速和匀加速两个阶段,设前、后两段的位移分别为x1和x2,时间分别为t1和t2。
减速阶段,有v=v0-a1t1
解得t1==6 s,
加速阶段,有v0=v+a2t2
解得t2==4 s,
则小汽车运动的时间至少为t=t1+t2=10 s。
(3)加速阶段,有-v2=2a2x2
解得x2=72 m,则总位移x=x1+x2=180 m,
若不减速通过收费站,则所需时间t'==6 s,
故车因减速和加速过站而耽误的时间至少为
Δt=t-t'=4 s。
1
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第一章运动的描述和第二章匀变速直线运动的研究
阶段综合测试卷(强化卷)答题卡
(
条形码
粘贴
区
域
) 学校:
试卷类型:A B
缺考标记(考生禁止填涂)
班级: (
)
姓名:
考号:
(
注
意
事
项
1
、答题前,考生须准确填写自己
的
姓名、准考证号,并认真核准条形码上的姓名、
准考证号。
2
、
第一部分选择题必须使用2B铅笔填涂,第二部分非选择题必须用0.5毫米黑色
墨水签字笔书写,涂写要工整、清晰。
3、按照题号在对应的答题区域内作答,超出各题答题区域的答案无效,在草稿纸、
试卷上作答无效。
4、保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
填
涂
样
例
正确填涂
■
)
(
选择题
1
[A] [B] [C] [D]
6
[A] [B] [C] [D]
2
[A] [B] [C] [D]
7
[A] [B] [C] [D]
3
[A] [B] [C] [D]
8
[A] [B] [C] [D]
4
[A] [B] [C] [D]
9
[A] [B] [C] [D]
5
[A] [B] [C] [D]
10
[A] [B] [C] [D]
非选择题
11.
12.
)
(
请在各题目的答题区域内作答
,
超出黑色矩形边框限定区域的答案无效
)
(
请在各题目的答题区域内作答
,
超出黑色矩形边框限定区域的答案无效
) (
13 (1
0
分)
14.(
14
分)
15.(
18
分)
)
(
请在各题目的答题区域内作答
,
超出黑色矩形边框限定区域的答案无效
)
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第一章运动的描述和第二章匀变速直线运动的研究
阶段综合测试卷(强化卷)
考试时间: 75分钟 试卷分值:100分
姓名: 班级: 考号:
题型
单项选择题(28分)
多项选择题(15分)
填空题
(15分)
解答题(42分)
合计
得分
一、单项选择题(共计7题,每小题4分,共计28分)
1.如图为某老师绕学校四百米跑道跑步的轨迹记录图及相关数据。以下说法正确的是 ( )
A.本次跑步位移大小不超过100 m
B.本次跑步平均速度大小约为 10 km/h
C.6.67公里指的是位移
D.5分54秒表示时刻
2.让质量为的石块从足够高处自由下落,在下落的第末速度大小为,再将和质量为的石块绑为一个整体,使从原高度自由下落,在下落的第末速度大小为,取,则( )。
A. B. C. D.
3.一质点沿x轴运动,其位置坐标x与时间t的关系为x=1+2t+3t2(x的单位是m,t的单位是s)。关于速度及该质点在第1 s内的位移,下列选项正确的是 ( )
A.速度是对物体位置变化快慢的描述,6 m
B.速度是对物体位移变化快慢的描述,6 m
C.速度是对物体位置变化快慢的描述,5 m
D.速度是对物体位移变化快慢的描述,5 m
4.在中国,每年由于交通造成死亡的事故中50%以上都与酒后驾车有关,酒后驾车的危害极大.驾驶员从视觉感知到前方危险,到汽车开始制动的时间称为反应时间,酒后驾驶将明显增加反应时间,对比某驾驶员正常驾驶和酒后驾驶过程,记录感知到前方危险后汽车运动的vt图线如图甲、乙所示.则( )
A.图乙对应于正常驾车
B.全过程酒后驾车的时间比较短
C.全过程酒后驾车的位移比较小
D.全过程酒后驾车的平均速率比较大
5.一质点沿直线Ox方向做变速运动,它离开O点的距离x随时间t变化的关系为x=5+2t3(m),它的速度随时间t变化的关系为v=6t2(m/s),该质点在t=0到t=2 s间的平均速度和t=2 s到t=3 s间的平均速度的大小分别为( )
A.12 m/s 39 m/s B.8 m/s 38 m/s
C.12 m/s 19.5 m/s D.8 m/s 13 m/s
6.汽车从刹车到停止共用了。这段时间内,汽车每前进的距离分别是、、、、,如图所示。下列说法正确的是( )。
A. 汽车在刹车后内的平均速度大小为
B. 汽车在刹车后第内的平均速度大小为
C. 汽车前内的平均速度比前内的平均速度更接近刚刹车时的瞬时速度
D. 汽车内的平均速度小于其第内的平均速度
7.航天员在某星球上完成自由落体运动实验:让一个质量为2 kg的物体从一定的高度自由下落,测得在第4 s内的位移是21 m,则 ( )
A.该星球表面的重力加速度为10 m/s2
B.物体在2 s末的速度是12 m/s
C.物体在第2 s内的位移是12 m
D.物体在4 s内的位移是80 m
二、多项选择题(共计3题,每小题5分,选对但不全得3分,错选不得分,共计15分)
8.甲、乙、丙三人到某超级商场去购物,他们分别在三个都正常运行的电梯上向上一层楼或向下一层楼运动,如图7所示。关于他们运动的说法正确的是( )
A.乙相对丙静止,相对甲运动
B.乙相对甲静止,相对丙运动
C.甲与丙在竖直方向上是相对静止的
D.甲与丙在水平方向上是相对静止的
9.某火箭由地面竖直向上发射时,其v-t图像如图所示,则下列表述正确的是( )
A.在0~t1时间内火箭的加速度小于t1~t2时间内的加速度
B.在0~t2时间内火箭上升,t2~t3时间内火箭下降
C.在0~t3时间内,火箭一直向上运动
D.在0~t3时间内,火箭最大加速度大小为
10.汽车行驶中,从发现危险到刹车停下来通过的距离(停车距离)包括反应距离和刹车距离。若某驾驶员的反应时间为1.2 s,刹车时汽车的加速度大小为6 m/s2。汽车以108 km/h的速度行驶时,( )
A.该车的停车距离为111 m
B.该车的反应距离为36 m
C.该车的刹车距离为31.68 m
D.该车从发现危险到刹车停下来共用5 s
三、填空题(共计2题,第11题6分,第12题9分,共计15分)
11.某学习小组在“用气垫导轨和数字计时器测速度”的实验中采用了如图所示的实验装置。
(1)已知遮光条的宽度为Δd。实验时,将气垫导轨接通气泵,通过调平螺丝调整气垫导轨使其水平。松开滑块使其在气垫导轨上自左向右匀加速运动,遮光条通过光电门1的时间为Δt1,遮光条通过光电门2的时间为Δt2,则滑块通过光电门1时的速度表达式为________(用字母表示)。
(2)已知遮光条从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间为ΔT,则滑块的加速度表达式为________(用字母表示)。
(3)为减小实验误差,可采取的方法是______________________。
A.增大遮光条宽度Δd
B.减小遮光条宽度Δd
C.增大两光电门间距
D.减小两光电门间距
12.如图所示是一条打点计时器打出的纸带,电源频率为50 Hz,0、1、2、3、4、5、6是七个计数点。每相邻两个计数点之间还有四个点未画出,各计数点到0的距离如图所示。
(1)求出2、4计数点的瞬时速度并填入表格。
v1
v2
v3
v4
v5
数值/(m·s-1)
0.20
0.61
0.70
(2)根据表格中数据,在直角坐标系中画出物体的速度—时间图像。
(3)如果当时交变电流的频率f=55 Hz,而计算时仍按f=50 Hz处理,那么速度的测量值将________(选填“偏大”“偏小”或“相等”)(已知T=)。
四、解答题(共计3题,第13题10分,第14题14分,第15题18分,共计42分)
13.小敏在学过自由落体运动规律后,对自家屋檐上下落的雨滴产生了兴趣,她坐在窗前发现从屋檐每隔相等时间滴下一滴水,当第5滴正欲滴下时,第1滴刚好落到地面,而第3滴与第2滴分别位于高1 m的窗子的上、下檐,小敏同学在自己的作业本上画出了如图所示的雨滴下落同自家房子的关系,其中2点和3点之间的小矩形表示小敏正对的窗子,不计空气阻力,g取10 m/s2,请问:
(1)滴水的时间间隔是多少?
(2)此屋檐离地面多高?(尝试用多种方法求解)
14.如图为某高速公路出口的ETC通道示意图.汽车驶入ETC通道,到达O点的速度大小为30 m/s,此时开始刹车做减速运动(可视为匀减速),OM长度为144 m,到M时速度减至6 m/s,并以此速度匀速通过MN区.MN长度为36 m,视汽车为质点,求:
(1)汽车匀减速运动过程中的加速度大小.
(2)汽车从O运动到N过程中的平均速度大小.
15.假设收费站的前、后都是平直大道,假期间过站的车速要求不超过v=21.6 km/h,小汽车未减速前的车速为v0=108 km/h,制动后小汽车加速度的大小为a1=4 m/s2。试问:
(1)假期间,驾驶员应在距收费站至少多远处开始制动?
(2)假设车过站后驾驶员立即使车以a2=6 m/s2的加速度加速至原来的速度,则从减速开始至最终恢复到原来速度的过程中,小汽车运动的时间至少是多少?
(3)在(1)(2)问中,车因减速和加速过站而耽误的时间至少为多少?
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