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文檔簡介
1、高中同步測試卷(九)專題一勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用(時間:90分鐘,滿分:100分)一、單項(xiàng)選擇題(本題共7小題,每小題4分,共28分在每小題給出的四個選項(xiàng)中,只有一個選項(xiàng)正確)1伽利略在著名的斜面實(shí)驗(yàn)中,讓小球分別沿傾角不同、阻力很小的斜面從靜止開始滾下,他通過實(shí)驗(yàn)觀察和邏輯推理,得到的正確結(jié)論是()A傾角一定時,小球在斜面上的位移與時間成正比B傾角一定時,小球在斜面上的速度與時間成正比C斜面高度一定時,小球從頂端滾到底端時的速度與傾角無關(guān)D斜面長度一定時,小球從頂端滾到底端所需的時間與傾角無關(guān)2一列車沿直線由靜止出發(fā)從A地駛向B地,并停在B地列車做加速運(yùn)動時,其加速度的最大值為a1;做減速
2、運(yùn)動時,其加速度的絕對值的最大值為a2.要讓列車由A地到B地所用的時間最短,列車的vt圖象應(yīng)是下列選項(xiàng)中的(其中v的單位為m/s,t的單位為s,縱橫坐標(biāo)單位長度所代表的數(shù)值相同,tan a1,tan a2)()3下列所給的圖象中能反映做直線運(yùn)動物體不會回到初始位置的是()4.a、b兩物體從同一位置沿同一直線運(yùn)動,它們的速度時間圖象如圖所示,下列說法正確的是()Aa、b加速時,物體a的加速度大于物體b的加速度B20 s時,a、b兩物體相距最遠(yuǎn)C60 s時,物體a在物體b的后方D40 s時,a、b兩物體速度相等,相距900 m5.人從發(fā)現(xiàn)情況到采取相應(yīng)行動經(jīng)過的時間叫反應(yīng)時間我們可以采用下面的實(shí)驗(yàn)
3、測出自己的反應(yīng)時間請一位同學(xué)用兩個手指捏住木尺頂端,你用一只手在木尺下部做握住木尺的準(zhǔn)備,但手的任何部位在開始時都不要碰到木尺當(dāng)看到那位同學(xué)放開手時,你立即握住木尺,根據(jù)木尺下降的高度,可以算出你的反應(yīng)時間若某次測量中木尺下降了約11 cm,由此可知此次你的反應(yīng)時間約為()A0.2 sB0.15 sC0.1 sD0.05 s6如圖所示,一輛長為12 m的客車沿平直公路以8.0 m/s的速度勻速向北行駛,一輛長為10 m的貨車由靜止開始以2.0 m/s2的加速度由北向南勻加速行駛,已知貨車剛啟動時兩車相距180 m,則兩車錯車所用的時間約為()A0.4 s B0.6 s C0.8 s D1.2
4、s7一位同學(xué)在某星球上完成自由落體運(yùn)動實(shí)驗(yàn):讓一個質(zhì)量為2 kg的物體從一定的高度自由下落了8 s,測得在第5 s內(nèi)的位移是18 m,則()A物體在2 s末的速度是20 m/s B物體在第5 s內(nèi)的平均速度是3.6 m/sC物體在第2 s內(nèi)的位移是20 m D物體在5 s內(nèi)的位移是50 m二、多項(xiàng)選擇題(本題共5小題,每小題6分,共30分在每小題給出的四個選項(xiàng)中,有多個選項(xiàng)符合題意)8.a、b、c三個物體在同一條直線上運(yùn)動,三個物體的位移時間圖象如圖所示,c物體對應(yīng)曲線是一條拋物線,坐標(biāo)原點(diǎn)是拋物線的頂點(diǎn),下列說法中正確的是()Aa、b兩物體都做勻速直線運(yùn)動,兩個物體的速度相同Ba、b兩物體都
5、做勻速直線運(yùn)動,兩個物體的速度大小相等、方向相反Ct5 s時a、b兩個物體相距最遠(yuǎn)Dc物體做勻加速運(yùn)動,加速度為0.2 m/s29.如圖所示,在一個桌面上方有三個金屬小球a、b、c,離桌面的高度h1h2h3321.若按先后順序釋放a、b、c,三個小球剛好同時落到桌面上,不計空氣阻力,則()A三者到達(dá)桌面時的速度之比是1B三者運(yùn)動時間之比為321Cb與a開始下落的時間差小于c與b開始下落的時間差D三個小球運(yùn)動的加速度與小球受到的重力成正比,與質(zhì)量成反比10.一個物體沿直線運(yùn)動,從t0時刻開始,物體的位移x與運(yùn)動時間t的關(guān)系如圖(t圖線)所示,由此可知()A物體做勻加速直線運(yùn)動 B物體做變加速直線
6、運(yùn)動C物體的初速度大小為0.5 m/s D物體的初速度大小為1 m/s11甲、乙兩物體,甲的質(zhì)量為4 kg,乙的質(zhì)量為2 kg,甲從20 m高處自由落下,1 s后乙從10 m高處自由落下,不計空氣阻力在兩物體落地之前,下列說法中正確的是()A同一時刻甲的速度大 B同一時刻兩物體的速度相同C兩物體從起點(diǎn)各自下落1 m時的速度是相同的 D落地之前甲和乙的高度之差保持不變12.如圖所示,以8 m/s的速度勻速行駛的汽車即將通過路口,綠燈還有2 s將熄滅,此時汽車距離停車線18 m該車加速時最大加速度大小為2 m/s2,減速時最大加速度大小為5 m/s2.此路段允許行駛的最大速度為12.5 m/s.下
7、列說法中正確的有()A如果立即做勻加速運(yùn)動,在綠燈熄滅前汽車可能通過停車線B如果立即做勻加速運(yùn)動,要在綠燈熄滅前通過停車線,則汽車一定超速C如果立即做勻減速運(yùn)動,在綠燈熄滅前汽車一定不能通過停車線D如果距停車線5 m處減速,汽車能停在停車線處題號123456789101112答案三、實(shí)驗(yàn)題(按題目要求解答)13(10分)(1)在做“測定勻變速直線運(yùn)動加速度”的實(shí)驗(yàn)中,取下一段如圖所示的紙帶研究其運(yùn)動情況設(shè)O點(diǎn)為計數(shù)的起始點(diǎn),在四個連續(xù)的計數(shù)點(diǎn)中,相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為0.1 s,若物體做理想的勻加速直線運(yùn)動,則計數(shù)點(diǎn)A與起始點(diǎn)O之間的距離x1為_cm,打計數(shù)點(diǎn)A時物體的瞬時速度為_m/s,
8、物體的加速度為_m/s2(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)(2)為了計算加速度,合理的方法是_A根據(jù)任意兩計數(shù)點(diǎn)的速度用公式av/t算出加速度B根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出vt圖象,量出其傾角,由公式atan 求出加速度C根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出vt圖象,由圖象上相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)所對應(yīng)的速度、時間用公式av/t算出加速度D依次算出通過連續(xù)兩計數(shù)點(diǎn)間的加速度,算出平均值作為小車的加速度四、計算題(本題共3小題,共32分解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟,只寫出最后答案的不能得分,有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)14(10分)汽車進(jìn)站關(guān)閉發(fā)動機(jī)做勻減速直線運(yùn)動,當(dāng)滑行x130 m時,速度恰好減為初速度
9、的一半,接著又滑行了t220 s才停止,求:(1)汽車運(yùn)動的總時間;(2)關(guān)閉發(fā)動機(jī)時的速度;(3)汽車運(yùn)動的總位移15.(10分)為了安全,在公路上行駛的汽車之間應(yīng)保持一定的距離已知某高速公路的最高限速為v40 m/s.假設(shè)前方汽車突然停止,后面司機(jī)發(fā)現(xiàn)這一情況,經(jīng)操縱剎車到汽車開始減速經(jīng)歷的時間(即反應(yīng)時間)t0.5 s剎車時汽車的加速度大小為4 m/s2.求該高速公路上行駛的汽車間的距離至少應(yīng)為多少?(g取10 m/s2)16(12分)一個物體沿直線運(yùn)動,從A開始做加速度大小為a16 m/s2的勻減速運(yùn)動到B,然后做勻加速運(yùn)動到C,然后再做勻減速運(yùn)動返回到B點(diǎn)時速度剛好為0.已知經(jīng)過A和
10、C時的速度相等,從A到B、從B到C和從C返回到B的時間之比為128,求從C返回到B的加速度大小參考答案與解析1導(dǎo)學(xué)號27630129解析:選B.伽利略通過實(shí)驗(yàn)測定出小球沿斜面下滑的運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動,通過的位移與所用時間的二次方成正比,并證明了速度隨時間均勻變化,故A錯誤,B正確;C選項(xiàng)從理論上講是正確的,但伽利略并沒有用實(shí)驗(yàn)證明這一點(diǎn),故C錯誤;斜面長度一定時,小球從頂端滾到底端所需的時間隨傾角的增大而減小,故D錯誤,故選B.2導(dǎo)學(xué)號27630130解析:選D.分析題意可知列車先勻加速后勻減速的運(yùn)動方式是用時最短的3導(dǎo)學(xué)號27630131解析:選B.A為位移時間圖象,圖線與t軸相交的兩個時
11、刻物體均處在初始位置,說明物體回到了初始位置;B、C、D選項(xiàng)中的圖象均為速度時間圖象,要回到初始位置,需t軸上方的圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積和t軸下方的圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積相等,顯然B選項(xiàng)中只有t軸上方的面積,故B選項(xiàng)中圖線表示物體一直朝一個方向運(yùn)動,不會回到初始位置,而C、D選項(xiàng)在t2 s時刻,物體均回到了初始位置,故選B.4導(dǎo)學(xué)號27630132解析:選D.從vt圖象知a、b加速時,a的vt圖線斜率小于b的斜率,故物體a的加速度小于物體b的加速度,選項(xiàng)A錯誤;由vt圖象的圖線與t軸所圍面積表示位移知,40 s時,a、b兩物體相距最遠(yuǎn),60 s時,物體a的位移大于物體b的位移,物體a在物體b前
12、方,選項(xiàng)B、C錯誤;40 s時,a、b兩物體速度相等,x×(1040)×20 m×40×20 m900 m,選項(xiàng)D正確5導(dǎo)學(xué)號27630133解析:選B.木尺做自由落體運(yùn)動,xgt2,t ,將x0.11 m,g10 m/s2代入可得選項(xiàng)B正確6導(dǎo)學(xué)號27630134解析:選C.設(shè)貨車啟動后經(jīng)過時間t1時兩車開始錯車,則有x1x2180 m其中x1at,x2vt1,解得t110 s設(shè)貨車從開始運(yùn)動到兩車錯車結(jié)束所用時間為t2,在數(shù)值上有x1x2(1801012) m202 m其中x1at,x2vt2解得t210.8 s故兩車錯車時間tt2t10.8 s,故
13、選C.7導(dǎo)學(xué)號27630135解析:選D.第5 s內(nèi)的位移是18 m,有:gtgt18 m,t15 s,t24 s,解得:g4 m/s2;所以2 s末的速度:vgt8 m/s,故A錯誤;第5 s內(nèi)的平均速度:v18 m/s,故B錯誤;t2 s,t1 s,物體在第2 s內(nèi)的位移:xgt2gt26 m,故C錯誤;物體在5 s內(nèi)的位移:xgt250 m,故D正確8導(dǎo)學(xué)號27630136解析:選BCD.由題圖可知,a、b兩物體的xt圖象都是直線,所以二者都做勻速直線運(yùn)動,a物體的速度為va m/s2 m/s,b物體的速度為vb m/s2 m/s,所以兩個物體的速度大小相等、方向相反,故B正確;在t5
14、s時,a、b兩個物體之間的距離最遠(yuǎn),C正確;由題意可知,c物體的位移時間圖象是一條拋物線,設(shè)曲線方程為:xkt2,代入數(shù)據(jù)得:x0.1t2,由xv0tat2知a0.2 m/s2,D正確9導(dǎo)學(xué)號27630137解析:選AC.設(shè)a、b、c三個小球距地面的高度分別為3h、2h、h,則v2g×3h,v2g×2h,v2g×h,vavbvc1,A對;ta,tb,tc,tatbtc1,tatb()<tbtc(1),故B、D錯,C對10導(dǎo)學(xué)號27630138解析:選AC.圖象的斜率為k0.5 m/s2、縱截距為0.5 m/s.由位移公式xv0tat2兩邊除以對應(yīng)運(yùn)動時間t為
15、v0at,可得縱截距的物理意義為物體運(yùn)動的初速度、斜率的物理意義為物體加速度的一半(a)所以物體做初速度為v00.5 m/s、加速度大小為a1 m/s2的勻加速直線運(yùn)動故A、C正確11導(dǎo)學(xué)號27630139解析:選AC.同一時刻,甲的下落時間長,由vgt可得甲的速度大,A正確、B錯誤由v22gh可得C正確因?yàn)閔h甲h乙gtg(t乙1)25gt乙,兩物體之間的高度差先減小后增大,D錯誤12導(dǎo)學(xué)號27630140解析:選AC.汽車在加速階段若一直以最大加速度加速,則2 s末的速度為12 m/s,2 s內(nèi)的位移為x×2 m20 m,則在綠燈熄滅前汽車可能通過停車線,A正確,B錯誤;汽車若一
16、直減速,在綠燈熄滅前通過的距離小于16 m,不能通過停車線,如果距離停車線5 m處減速,汽車運(yùn)動的最小距離為6.4 m,不能停在停車線處,C正確,D錯誤13導(dǎo)學(xué)號27630141解析:(1)由勻變速直線運(yùn)動的特點(diǎn)可得:xABx1xBCxAB,即(10.00x1)x1(18.0010.00)(10.00x1),解得x14.00 cmvAm/s0.500 m/s同理vBm/s0.700 m/s,故a m/s22.00 m/s2.(2)方法A偶然誤差較大方法D實(shí)際上也僅由始末兩個速度決定,偶然誤差也比較大只有利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出對應(yīng)的vt圖象,才可充分利用各次測量數(shù)據(jù),減少偶然誤差由于在物理圖象中,兩坐
17、標(biāo)軸的分度大小往往是不相等的,根據(jù)同一組數(shù)據(jù),可以畫出傾角不同的許多圖象,方法B是錯誤的故選C.答案:(1)4.000.5002.00(2)C14導(dǎo)學(xué)號27630142解析:(1)設(shè)汽車初速度為v0,加速度為a,汽車由速度v0減小為0,倒著看為初速度為0的勻加速直線運(yùn)動,根據(jù)連續(xù)相等時間末的速度之比為12,可知汽車運(yùn)動的總時間為t20 s×240 s(3分)(2)汽車滑行x130 m用時為t120 s,此時速度為v0/2,則x1t1所以v02 m/s.(4分)(3)根據(jù)初速度為0的勻加速直線運(yùn)動連續(xù)相等時間內(nèi)位移之比為13,可知汽車運(yùn)動的總位移x30 m10 m40 m(3分)答案:(1)40 s(2)2 m/s(3)40 m15導(dǎo)學(xué)號27630143解析:前方汽車突然停止,后面的汽車在司機(jī)反應(yīng)時間內(nèi)以原速率做勻速直線運(yùn)動,后做勻減速直線運(yùn)動直到停止設(shè)在后面司機(jī)反應(yīng)時間內(nèi)汽車的位移為 x1,則有x1vt20 m(3分)設(shè)后面的汽車做減速運(yùn)動到停止的位移為 x2,由勻變速運(yùn)動的規(guī)律可知v2v2ax2,解得:x2200 m(5分)后面的汽車從司機(jī)發(fā)現(xiàn)前面的汽車停止到自己停下來所走的總的距離為xx1x2220 m(2分)即該高速公路上行駛的汽車間的距離至少為220 m.答案:220 m16導(dǎo)學(xué)號27630144解析:設(shè)從
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