（新教材）魯科版 物理 必修第一冊(cè) 第2章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 單元測(cè)試題


本試卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷兩部分，共100分


分卷I


一、單選題(共10小題，每小題4.0分,共40分)


1.運(yùn)動(dòng)小車拖動(dòng)的紙帶經(jīng)過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器后，在紙帶上留下的點(diǎn)中有6個(gè)連續(xù)清晰的點(diǎn)，測(cè)出這6個(gè)點(diǎn)的第1點(diǎn)到第6點(diǎn)的距離為18 cm，則小車運(yùn)動(dòng)的平均速度為( )


A． 0.03 m/s


B． 1.5 m/s


C． 1.8 m/s


D． 180 m/s


2.如圖所示是甲、乙兩物體從同一地點(diǎn)、沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖象，則由圖象可看出( )





A． 這兩個(gè)物體兩次相遇的時(shí)刻分別是1 s末和4 s末


B． 這兩個(gè)物體兩次相遇的時(shí)刻分別是2 s末和6 s末


C． 兩個(gè)物體相距最遠(yuǎn)的時(shí)刻是2 s


D． 4s末以后甲在乙的前面


3.一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為20 m/s，加速度大小為5 m/s2，則經(jīng)3 s后，其末速度大小( )


A． 一定為35 m/s


B． 一定5 m/s


C． 不可能為35 m/s


D． 可能為5 m/s


4.一輛公共汽車進(jìn)站后開始剎車，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其前3 s的v－t圖像如圖所示，則剎車后6 s內(nèi)的位移是( )





A． 10 m


B． 12 m


C． 12.5 m


D． 13 m


5.某同學(xué)在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做實(shí)驗(yàn)時(shí)，得到的紙帶如下圖所示，請(qǐng)你判斷一下這可能是因?yàn)? )





A． 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器錯(cuò)接在直流電源上


B． 電源的電壓不穩(wěn)


C． 電源的頻率不穩(wěn)


D． 振針壓得過緊


6.物體在做直線運(yùn)動(dòng)，則下列對(duì)其運(yùn)動(dòng)的描述，正確的是( )


A． 當(dāng)加速度為負(fù)值時(shí)，則一定是勻減速直線運(yùn)動(dòng)


B． 加速度大小不變的運(yùn)動(dòng)，一定是勻變速直線運(yùn)動(dòng)


C． 加速度恒定(不為零)的直線運(yùn)動(dòng)一定是勻變速直線運(yùn)動(dòng)


D． 若物體在運(yùn)動(dòng)的過程中，速度的方向發(fā)生改變，則一定不是勻變速直線運(yùn)動(dòng)


7.物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第n秒內(nèi)的位移為xn，第n＋1秒內(nèi)的位移是xn＋1，則物體在第n秒末的速度是(n為自然數(shù))( )


A．


B．


C．


D．


8.物體從斜面頂端由靜止開始下滑，經(jīng)時(shí)間t到達(dá)斜面中點(diǎn)，則物體從斜面頂端滑到底端共用時(shí)間( )


A．t


B．


C． 2t


D．t


9.甲、乙兩物體零時(shí)刻開始從同一地點(diǎn)向同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，位移－時(shí)間圖像如圖所示，則在0～t1時(shí)間內(nèi)( )





A． 甲的速度總比乙大


B． 甲、乙位移相同


C． 甲經(jīng)過的路程比乙小


D． 甲、乙均做加速運(yùn)動(dòng)


10.某人估測(cè)一豎直枯井深度，從井口靜止釋放一石頭并開始計(jì)時(shí)，經(jīng)2 s聽到石頭落地聲，由此可知井深約為(不計(jì)聲音傳播時(shí)間，重力加速度g取10 m/s2)( )


A． 10 m


B． 20 m


C． 30 m


D． 40 m


二、多選題(共4小題，每小題5.0分,共20分)


11.(多選)在平直公路上，自行車與同方向行駛的一輛汽車在t＝0時(shí)同時(shí)經(jīng)過某一個(gè)路標(biāo)，它們的位移隨時(shí)間t(s)變化的規(guī)律為：汽車為x＝10t－t2，自行車為x＝5t，(x的單位為m，t的單位是s)則下列說法正確的是( )


A． 汽車作加減速直線運(yùn)動(dòng)，自行車作勻速直線運(yùn)動(dòng)


B． 經(jīng)過路標(biāo)后的較短時(shí)間內(nèi)自行車在前，汽車在后


C． 當(dāng)兩者再次同時(shí)經(jīng)過同一位置時(shí)，它們距路標(biāo)12.5 m


D． 在t＝2.5 s時(shí)，自行車和汽車相距最遠(yuǎn)


12.(多選)甲、乙兩物體相對(duì)于同一點(diǎn)的x－t圖像如圖所示．由圖像可知下列說法正確的是( )





A． 甲做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，乙做勻加速直線運(yùn)動(dòng)


B． 計(jì)時(shí)開始時(shí)甲、乙不在同一地點(diǎn)


C． 在t2時(shí)刻，甲、乙相遇


D． 在t2時(shí)刻，甲、乙的速度大小相等


13.(多選)伽利略為了研究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，利用斜面做了上百次實(shí)驗(yàn)．如圖，讓小球從斜面上的不同位置自由滾下，測(cè)出小球從不同起點(diǎn)滾動(dòng)的位移x以及所用的時(shí)間t.若比值為定值，小球的運(yùn)動(dòng)即為勻變速運(yùn)動(dòng)．下列敘述符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的是( )





A． 當(dāng)時(shí)采用斜面做實(shí)驗(yàn)，是為了便于測(cè)量小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間


B． 小球從同一傾角斜面的不同位置滾下，比值有較大差異


C． 改變斜面傾角，發(fā)現(xiàn)對(duì)于每一個(gè)特定傾角的斜面，小球從不同位置滾下，比值保持不變


D． 將小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論合理外推至當(dāng)斜面傾角為90°時(shí)，比值也將保持不變，因此可認(rèn)為自由落體運(yùn)動(dòng)為勻變速運(yùn)動(dòng)


14.(多選)如圖所示，是從同一地點(diǎn)同時(shí)開始沿同一直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體Ⅰ、Ⅱ的位移－時(shí)間圖像．在0～t2時(shí)間內(nèi)，下列說法中正確的是( )





A． Ⅰ物體做曲線運(yùn)動(dòng)，Ⅱ物體做直線運(yùn)動(dòng)


B． 兩物體在t1時(shí)刻相遇


C． 0～t2這段時(shí)間Ⅰ、Ⅱ兩物體平均速度相等


D． Ⅱ物體的速度為


分卷II


三、實(shí)驗(yàn)題(共1小題，每小題10.0分,共10分)


15.如圖所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50 Hz，某次實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，用毫米刻度尺測(cè)出各點(diǎn)間的距離如圖所示，則：AC＝________mm，AD＝________ mm.那么由此可以算出紙帶在AC間的平均速度為________m/s，紙帶在AD間的平均速度為________ m/s；B點(diǎn)的瞬時(shí)速度更接近于________m/s.





四、計(jì)算題(共3小題，每小題10.0分,共30分)


16.一個(gè)物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，5 s末的速度為1 m/s，則10 s末的速度為多大？


17.一個(gè)物體從H高處自由下落，經(jīng)過最后200 m所用的時(shí)間為4 s，g取10 m/s2，空氣阻力忽略不計(jì)，求物體下落的總時(shí)間T與高度H.


18.神舟八號(hào)飛船完成與天宮一號(hào)的兩次對(duì)接任務(wù)后返回，返回艙距地面10 km時(shí)開始啟動(dòng)降落傘裝置，速度減至10 m/s，并以這個(gè)速度在大氣中豎直降落．在距地面1.2 m時(shí)，返回艙的4臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)開始向下噴氣，艙體再次減速．設(shè)最后減速過程中返回艙做勻減速運(yùn)動(dòng)，且到達(dá)地面時(shí)的速度恰好為0.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)





(1)求最后減速階段的加速度；


(2)求最后減速階段所用的時(shí)間．





答案解析


1.【答案】C


【解析】從第1個(gè)點(diǎn)到第6個(gè)點(diǎn)間的時(shí)間為5×0.02 s＝0.1 s，則平均速度＝＝＝1.8 m/s，C正確．


2.【答案】B


【解析】v－t圖中的面積表示位移，由圖可以看出，t＝2 s時(shí)和t＝6 s時(shí)面積都相等，t＝4 s時(shí)，甲乙面積差距最大，故相遇時(shí)間是t＝2 s和t＝6 s，t＝4 s時(shí)相距最遠(yuǎn)，A、C錯(cuò)誤，B正確；由4 s末相距最遠(yuǎn)，且乙的面積大于甲的面積，故乙在甲之前，此后甲的速度大乙的速度小，甲逐漸追上乙，D錯(cuò)誤．


3.【答案】D


【解析】若加速度方向與初速度方向相同，則加速度為5 m/s2，由v＝v0＋at，得v＝(20＋5×3) m/s＝35 m/s，若加速度方向與初速度方向相反，則加速度為－5 m/s2，由v＝v0＋at，得v＝(20—5×3) m/s ＝5 m/s.


4.【答案】C


【解析】由圖知，前3 s汽車初速度為v0＝5 m/s，末速度為v1＝2 m/s，則汽車剎車過程中的加速度為：


a＝＝m/s2＝－1 m/s2


汽車減速到零所需的時(shí)間為：t＝＝s＝5 s＜6 s，所以剎車后6 s內(nèi)的位移就等于5 s內(nèi)的位移，將v－t圖像補(bǔ)充完整如圖





得x＝×5×5 m＝12.5 m


5.【答案】D


【解析】正常情況下，振針應(yīng)該恰好敲打在限位板上，這樣在紙上才能留下點(diǎn)．當(dāng)振針與復(fù)寫紙的距離過大時(shí)，振針可能打不到復(fù)寫紙，這時(shí)會(huì)出現(xiàn)有時(shí)有點(diǎn)，有時(shí)無點(diǎn)．如果振針與復(fù)寫紙的距離過小，振針就會(huì)有較長的時(shí)間與復(fù)寫紙接觸，這樣就會(huì)在紙帶上留下一段一段的小線段，故應(yīng)選D.


6.【答案】C


【解析】對(duì)A選項(xiàng)，若速度也為負(fù)值，加速度保持不變時(shí)，物體是做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤．加速度是矢量，加速度大小不變，若方向改變，則加速度是變化的，物體不是做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤，C正確．速度的方向發(fā)生改變，也可能加速度保持不變，即可能為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，例如物體在做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)速度減小到零后，運(yùn)動(dòng)的方向會(huì)發(fā)生改變，物體做反向勻加速運(yùn)動(dòng)．D錯(cuò)誤．


7.【答案】A


【解析】第n秒末是第n秒和第n＋1秒這兩秒的中間時(shí)刻，由＝v得第n秒末的速度為.A正確．


8.【答案】A


【解析】由x＝at2，得t＝，知A正確．


9.【答案】B


【解析】位移－時(shí)間圖像中，圖線斜率大小等于物體速度大小。由圖可知，甲做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙做變速直線運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤；靠近t1時(shí)刻時(shí)乙的斜率大于甲的斜率，即乙的速度大于甲的速度，故A錯(cuò)誤；在該時(shí)間段內(nèi)，甲、乙物體的初位置和末位置相同，故位移相同，B正確；由于甲、乙物體做的是單向直線運(yùn)動(dòng)，故位移大小等于路程，兩者的路程也相同，故C錯(cuò)誤。


10.【答案】B


【解析】h＝gt2＝×10×22m＝20 m，由此可知井深約為20 m.


11.【答案】AD


【解析】由汽車x＝10t－t2與x＝vt＋at2對(duì)比得到汽車的初速度為10 m/s，加速度為－2 m/s2，汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)．自行車的位移x＝5t，則知自行車做勻速運(yùn)動(dòng)，速度為5 m/s.A正確；


在t＝0時(shí)刻，汽車的速度較大，則經(jīng)過路標(biāo)后的較短時(shí)間內(nèi)自行車在后，汽車在前．故B錯(cuò)誤．


當(dāng)兩者再次同時(shí)經(jīng)過同一位置時(shí)位移相等，則有：x＝10t－t2＝5t，解得：t＝5 s，則x＝25 m，即它們距路標(biāo)25 m．故C錯(cuò)誤


當(dāng)兩車的速度相等時(shí)，相距最遠(yuǎn)，則有v0－at＝v，解得：t＝＝s＝2.5 s，故D正確．


12.【答案】BC


【解析】甲物體從距離參考點(diǎn)x1的位置沿負(fù)方向勻速運(yùn)動(dòng)，而乙物體在t1時(shí)間內(nèi)靜止在參考點(diǎn)，t1時(shí)刻后沿正方向勻速運(yùn)動(dòng)，t2時(shí)刻甲、乙相遇，B、C正確．


13.【答案】ACD


【解析】在伽利略時(shí)代，沒有先進(jìn)的計(jì)時(shí)儀器，因此伽利略讓小球從斜面上滾下來用來“沖淡”重力，為了便于測(cè)量小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，A正確；在伽利略時(shí)代，技術(shù)不夠發(fā)達(dá)，無法直接測(cè)定瞬時(shí)速度，所以不可能直接得到速度的變化規(guī)律，但是伽利略通過數(shù)學(xué)運(yùn)算得出結(jié)論：如果物體的初速度為零，而且x與t平方的成正比，每一個(gè)特定傾角的斜面，小球從不同位置滾下，比值保持不變，B錯(cuò)誤，C正確；將斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)果合理外推至當(dāng)斜面傾角為90°時(shí)，比值也將保持不變，說明自由落體運(yùn)動(dòng)是特殊的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，D正確．


14.【答案】BD


【解析】圖像斜率等于速度，可知Ⅰ物體做減速直線運(yùn)動(dòng)，Ⅱ物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；兩物體在t1時(shí)刻到達(dá)同一位置而相遇，B正確；0－t2這段時(shí)間Ⅰ、Ⅱ兩物體的位移大小相等、方向相反，則平均速度大小相等、方向相反，C錯(cuò)誤；Ⅱ物體的速度為v＝，D正確．


15.【答案】14.0 25.0 0.35 0.42 0.35


【解析】AC＝14.0 mm，AC間的平均速度為＝m/s＝0.35 m/s；AD＝25.0 mm，AD間的平均速度為＝m/s≈0.42 m/s.對(duì)描述B點(diǎn)的瞬時(shí)速度來說，AC段所取的位移間隔更小，更能接近B點(diǎn)的真實(shí)速度，即B點(diǎn)的瞬時(shí)速度更接近于0.35 m/s.


16.【答案】2 m/s


【解析】由勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度公式，有v1＝at1，故物體運(yùn)動(dòng)的加速度為


a＝＝m/s2＝0.2 m/s2


物體在10 s末的速度為


v2＝at2＝0.2×10 m/s＝2 m/s.


17.【答案】7 s 245 m


【解析】由題意知H＝gT2①


物體在最后4 s前下落的高度


h＝g(T－4)2②


則H－h(huán)＝200 m ③


解①②③得T＝7 s，H＝245 m.


18.【答案】(1)－42 m/s2 (2)0.24 s


【解析】(1)由v2－v＝2ax得


a＝＝m/s2＝－42 m/s2


(2)由v＝v0＋at(或由加速度的定義)得


t＝＝s＝0.24 s

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