第二章 匀变速直线运动的研究 单元测试(含解析)高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

第二章 匀变速直线运动的研究 单元测试
一、单选题(共7小题)
1.两同学用手机上安装的声音秒表软件测量声速,声音秒表检测到第一次声音时开始计时,第二次声音时停止计时,如图所示,A、B、C、D在一条直线上,将两个手机放置在相距为的B、C两点,一同学在A处拍手一次、D处的同学听到声音后过了一段时间后也拍手一次,B、C两处的手机秒表计时值分别为和,则声速为(  )
A. B. C. D.
2.下雨时,某同学在家发现屋檐上有雨滴无初速度落下,相邻两水滴滴下的时间间隔相等。当第1个水滴刚好落到地面上时,第3个水滴刚好离开屋檐,设屋檐到地面的高度为H,水滴从离开屋檐到落到地面的时间为t,不计空气阻力,则( )
A.相邻两水滴均在空中下落时,两者距离变小
B.相邻两水滴均在空中下落时,两者速度差变大
C.第1个水滴落地时,第2个水滴到地面的高度为0.5H
D.水滴下落0.5t时,到地面的高度为0.75H
3.如图所示,左图为甲、乙两质点的v-t图像,右图是在同一直线上运动的物体丙、丁的x-t图像。下列说法正确的是( )
A.质点甲、乙的速度相同
B.丙的运动速率大于丁的运动速率
C.丙的出发点在丁前面x0处
D.不管质点甲、乙是否从同一地点开始运动,它们之间的距离一定越来越大
4.某同学早上骑自行车上学,其早上6:40从家中出发,6:50时经过一电线杆的速度大小为4m/s,5s后经过下一电线杆的速度大小为6m/s。已经两电线杆之间为平直路面,两电线杆间的距离为40m,下列说法正确的是(  )
A.“6:40”和“6:50”表示的是时间间隔
B.该同学通过两电线杆之间做的是匀加速直线运动
C.该同学在两电线杆之间运动的平均速度为5m/s
D.该同学在两电线杆之间运动的平均加速度为
5.大熊猫擅长爬树,甲乙两只大熊猫(可视为质点)沿同一笔直的树干竖直向上爬,其爬行的v-t图像如图所示,已知甲的图线与乙的图线所围成的面积为。则从t=0到甲、乙两熊猫的速度再次相等的过程中,下列说法不正确的是(  )
A.熊猫甲的位移大小为
B.熊猫乙的总位移大小为
C.若熊猫乙减速阶段的加速度是加速阶段的加速度的2倍,则两只熊猫速度再次相等的时刻为3t0
D.熊猫乙做匀加速度线运动的位移大小为
6.甲物体的质量是乙物体的2倍,甲从 H高处自由下落,乙从2H高处与甲同时自由下落(H>5m ),下列说法正确的是( )
A.下落过程中,甲的加速度比乙的加速度大
B.下落过程中,下落1s末时,它们的速度相同
C.两物体下落过程中,同一时刻甲的速度比乙的速度大
D.下落过程中,各自下落 1m时,它们的速度不相同
7.一辆汽车从某点开始做直线运动,其图像如图所示,下列说法正确的是(  )
A.时,汽车离出发点的距离最大
B.内,汽车的速度减小,正在返回出发点
C.时,汽车的速度为0,加速度也为0
D.与内,汽车的速度方向相反,加速度方向相同
二、多选题(共3小题)
8.某人站在五楼阳台上,以相同速率同时将两小球抛出,其中小球1竖直上抛,小球2竖直下抛,两小球速度变化量分别为和,不计空气阻力,两小球落地时(  )
A.
B.
C.如果该人站在四楼阳台上,以同样的速率和方式抛出两个小球,变小
D.如果该人站在四楼阳台上,以同样的速率和方式抛出两个小球,不变
9.一物体以初速度v0=2m/s开始沿直线运动,其加速度随时间变化的规律如图所示。取物体开始运动的方向为正方向,则下列关于物体运动的描述正确的是(  )

A.在0~2s内,物体先匀加速运动后匀减速运动
B.2s末,物体的速度最大,大小为5m/s
C.在2s~3s内,物体沿负方向运动
D.在0~4s内,物体一直沿正方向运动,第4s末,物体的速度为2m/s
10.如图所示,是一质点作直线运动的v-t图像,下列说法中正确的是(  )

A.整个过程中,CD段的加速度数值最大
B.整个过程中,BC段的加速度数值最大
C.整个过程中,C点所表示的状态离出发点最远
D.BC段所表示的运动通过的位移是34m
三、非选择题(共5小题)
11.如图,某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中,打点计时器所接电源的频率为50Hz,实验时得到表示小车运动过程的一条清晰纸带如图所示,纸带上相邻两计数点间还有4个实际打点没有画出,测得相邻计数点间距离分别为, , , , ,,则:
(1)打点计时器使用 (填“交流”或“直流”)电源
(2)相邻两计数点间时间间隔T=
(3)3点处瞬时速度计算表达式为v3= (用题中所给物理量符号表示,两计数点间时间间隔为T)
(4)利用4-6计数点之间的纸带,求小车运动的加速度a= ;(用题中所给物理量符号表示,两计数点间时间间隔为T)
(5)(不定项选择)下列关于打点计时器的使用的说法中,正确的是
A.电火花计时器使用的是4~6V交流电源
B.先释放纸带,后接通打点计时器的电源
C.纸带上打的点越密,说明物体运动得越快
D.如果实际电源频率为55Hz,而计算时仍按50Hz计算,则速度的测量值偏小
12.某次足球比赛中,甲运动员将足球以大小的速度传给右侧的乙运动员,足球离开甲后经时间到达乙处,乙接球后立即将足球反向踢出,足球离开乙后经时间停下。足球离开甲、乙后的运动过程中的加速度大小均恒为。以向右为正方向。
(1)求足球到达乙处前瞬间的速度;
(2)若足球与乙接触的时间,求该过程中足球的平均加速度。
13.最高限速为平直公路上,一辆匀速行驶的小汽车和一辆等红绿灯的公交车在同向相邻车道上,当小汽车以的速度行驶到车头与公交车车尾齐平时,公交车由静止开始启动。已知公交车的长度为,小汽车的长度为,公交车启动加速过程可视为加速度大小为的匀加速直线运动,且加速到公路的最高限速后保持匀速行驶。
(1)若小汽车始终保持匀速行驶,求经过多长时间小汽车车尾会超过公交车车头;
(2)若小汽车始终保持匀速行驶,求小汽车车尾最多能超过公交车车头多远;
(3)若小汽车保持匀速行驶到车尾完全超过公交车车头瞬间,立即以的加速度匀加速行驶,加速到公路的最大限速后并保持最大限速匀速行驶,求小汽车和公交车均匀速行驶时,两车车头之间的前后距离。
14.在距离水平地面H处有甲、乙两个小球,某人先静止释放甲小球,过了时间t后静止释放乙小球(甲,乙不会相撞),假设小球在与水平地面碰撞后,速度大小不变,方向反向。规定竖直向上为正方向,且不计空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)两小球到达地面前一瞬间的速度大小;
(2)若甲、乙两小球第一次相遇在处,且此时甲仅落地一次,乙尚未落地,求t;
(3)在(2)的前提下,求出两小球相遇时各自的速度(用H和g表示)。
15.某自动化设备从固定斜面的顶端O点每隔0.1s静止释放一个同样的小球,释放后小球做匀加速直线运动。在连续释放多个小球后,某时刻设备监测人员发现斜面上A、B、C三点刚好各有一个小球,而OA之间因为有障碍物遮挡导致看不到小球(障碍物不影响小球在斜面上的运动)。已知xAB=15cm,xBC=20cm。求:
(1)小球的加速度大小;
(2)小球在C点的速度大小;
(3)该时刻斜面上A点上方还有几个小球?
参考答案
一、单选题
1-7:ADCDDBD
二、多选题
8.AD
【详解】AB.两球从同一位置以同一速率分别上抛和下抛,则落地时的速度相同,设为v,则竖直下抛的小球的变化量为
竖直上抛的小球的速度变化量为
则竖直向上抛出的小球更大,则
故A正确,B错误;
CD.无论人站在几楼的阳台上,只要同样的速率和方式抛出两个小球,则两球落地的时间差均为
不变,故C错误,D正确。
故选AD。
9.BD
【详解】A.由a—t图像可知,在0~2s内,物体先匀加速运动后做加速度逐渐减小的加速运动,A错误;
B.2s之后,加速度的方向与运动方向相反,物体做减速运动,因此2s末,物体的速度最大,且这段时间内,速度的增量为图像与时间轴围成的面积,即
故2s末的速度为5m/s,B正确;
C.在2s~3s内,物体仍沿正方向运动,只不过做减速运动,C错误;
D.根据对称性,在4s末,速度恰好减小到2m/s,因此在0~4s内,物体一直沿正方向运动,速度先增加后减小,D正确。
故选BD。
10.AD
【详解】AB.v-t图像的斜率表示加速度,根据图像可知CD段的加速度数值最大,故A正确,B错误;
C.质点在D点时运动方向发生变化,所以D点时离出发点最远,故C错误;
D.v-t图像与坐标轴围成图形的表示物体运动的位移,所以BC段所表示的运动通过的位移是34m,故D正确。
故选AD。
三、非选择题
11.交流 D
【详解】(1)[1]打点计时器使用交流电源。
(2)[2]打点计时器所接电源的频率为50Hz,纸带上相邻两计数点间还有4个实际打点没有画出,则相邻两计数点间时间间隔
(3)[3]由中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,可得3点处瞬时速度计算表达式为
(4)[4]由匀变速直线运动的推论,利用4-6计数点之间的纸带,可得小车运动的加速度
(5)[5] A.电火花计时器使用的是220V交流电源,A错误;
B.为了充分利用纸带,得到更多的数据,应先接通打点计时器的电源,待打点稳定后,再释放纸带,B错误;
C.纸带上打的点越密,说明物体在相同时间内运动的距离越小,则运动得越慢,C错误;
D.用打点计时器测定物体的速度,如果实际电源频率为55Hz,可知打点周期
而计算时仍按50Hz计算,计算得到的两点间所用时间偏大,则速度的测量值偏小,D正确。
故选D。
12.(1);(2),方向向左。
【详解】(1)足球到达乙处前瞬间的速度
(2)足球离开乙后经时间停下,离开乙的速度
以向右为正方向足球与乙接触的时间,求该过程中足球的平均加速度
负号代表方向向左。
13.(1);(2);(3)
【详解】(1)对公交车由运动学公式
可得,公交车加速到限速时所需时间为
设小汽车经过时间,小汽车车尾会超过公交车车头,由运动学公式
代入数据可得

因为
所以,小汽车经过时间,小汽车车尾会超过公交车车头。
(2)当小汽车与公交车共速时,历时,由运动学公式
解得
在时间内,小汽车运动的位移
公交车运动的位移为
所以小汽车车尾最多能超过公交车车头的距离为
(3)小汽车保持匀速行驶到车尾完全超过公交车车头瞬间后,小汽车再经过时间达到限速,有
解得
设公交车再经过时间达到限速,有
解得
小汽车在时间内运动的位移为
公交车在时间内运动的位移为
当公交车达到限速时,小汽车已经匀速了时间,则
小汽车匀速的位移为
所以小汽车和公交车均匀速行驶时,两车车头之间的前后距离为
14.(1);(2);(3),方向竖直向上;,方向竖直向下
【详解】(1)两球均做自由落体运动,则
解得
(2)此时乙的位移大小为
其中

而甲落地后又上升了的高度,其中
则有

或(舍去)

(3)甲相遇时的速度大小为
方向竖直向上。乙的速度大小为
方向竖直向下。
15.(1)5m/s2;(2)2.25m/s;(3)2个球
【详解】(1)由推论
小球的加速度为
(2)由题意知B点对应AC段的中间时刻,可知
小球在C点的速度为
代入数据得
(3)由
得小球在A点的速度为
则小球从静止释放到运动到A点所需时间
由于
故A点上方还有2个球。

延伸阅读:

标签:

上一篇:广东省梅州市大埔县2023-2024高二上学期10月期中考试化学试题(答案)

下一篇:期中计算题专项攻略:解方程-数学六年级上册苏教版(含解析)