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【金版学案】2014-2015学年高中物理(粤教版,必修1)章末过关检测卷二:第2章 探究匀变速直线运动规律


物理·必修 1(粤教版)
章末过关检测卷(二) 第二章 探究匀变速直线运动规律

(测试时间:50 分钟 评价分值:100 分)

一、单项选择题(本题共 4 小题,每题 4 分,共 16 分.在每小题 给出的四个选项中,只有一个选项正确.)
1.物体在做直线运动时,一定随时间增大的是( )

A.位移

B.速度 C.路程

D.加速度

答案:C
2.一个物体做自由落体运动,取 g=10 m/s2,则( ) A.物体 3 s 末的速度为 15 m/s

B.物体 3 s 末的速度为 30 m/s C.物体 3 s 内下落的高度是 90 m D.物体 3 s 内下落的高度是 30 m

解析:由位移公式可得 h=21gt2=12×10×32 m=45 m,C、D 错; 由速度公式 vt=gt=10×3 m/s=30 m/s,A 错,B 对.
答案:B

3.汽车以 72 km/h 的初速度做直线运动,加速度为-5 m/s2.下 列说法中正确的是( )

A.汽车做匀加速直线运动

B.汽车做匀减速直线运动

C.汽车的速度每秒增加 5 m/s D.汽车的速度保持不变

解析:以初速度方向为正,加速度等于-5 m/s2,为匀减速直线 运动,加速度的数值表示每秒速度的改变量,其正负表示了加速度的 方向.B 对.
答案:B

4.甲、乙两辆汽车速度相等,在同时制动后,均做匀减速运动, 甲经 3 s 停止,共前进了 36 m,乙经 1.5 s 停止,乙车前进的距离为 ()
A.9 m B.18 m C.36 m D.27 m
解析:两车的初末速度都相同,平均速度亦相同,位移与运动时 间成正比,可得 B 对.
答案:B
二、双项选择题(本题共 5 小题,每题 6 分,共 30 分.在每小题 给出的四个选项中有两个选项正确,全部选对得 6 分,漏选得 3 分, 错选或不选得 0 分.)
5.从某一高度相隔 1 s 先后释放两个相同的小球甲和乙,不计 空气阻力,则它们下落的过程中下列说法正确的是( )
A.两球距离保持不变 B.两球的距离越来越大 C.两球的速度差保持不变 D.乙球相对甲球做匀加速运动

解析:甲球下落 1 s 后乙球开始下落,两者加速度相同,它们的 距离关系为:
Δs=12g(t+1)2-12gt2=gt+21g① 从①式可知两球随着运动的变化,它们之间的距离越来越大,所 以选项 B 正确,A 错误. 两球运动的速度关系为: v 甲-v 乙=g(t+1)-gt=10 m/s② 从②式可知两球运动的速度差保持不变,所以选项 C 正确,D 错误. 答案:BC
6.一物体从 A 点到达 B 点做匀变速直线运动,若在 A、B 中点 的速度为 v1,在这过程中间时刻的速度为 v2,则( )
A.做匀加速运动时,v1>v2 B.做匀减速运动时,v1>v2 C.做匀加速运动时,v1<v2 D.做匀减速运动时,v1<v2

解析:作物体运动的速度时间图象,包括加速和减速过程,由图 可判断,匀变速直线运动中间位置的速度总是大于中间时刻的速度.
答案:AB
7.质点做直线运动的位移 s 与时间 t 的关系为 s=5t+t2 (各物理 量均采用国际单位制单位),则该质点( )
A.质点的加速度为 1 m/s2 B.前 2 s 内的平均速度是 6 m/s C.质点的初速度为 5 m/s D.任意 1 s 内的速度增量都是 2 m/s
解析:对比匀变速运动位移公式 s=v0t+21at2 可得 v0=5 m/s,a =2 m/s2,可得结论.
答案:CD
8.A 与 B 两个质点向同一方向运动,A 做初速度为零的匀加速 直线运动,B 做匀速直线运动.开始计时时,A、B 位于同一位置, 则当它们再次位于同一位置时( )
A.两质点速度相等 B.A 与 B 在这段时间内的平均速度相等

C.B 的瞬时速度是 A 的 2 倍 D.A 与 B 的位移相同
解析:由题意可知二者位移相同,所用的时间也相同,则平均速 度相同,再由 v =v2A=vB,所以 A 的瞬时速度是 B 的 2 倍,故选 B、 D.
答案:BD
9.一物体做直线运动的 v-t 图线如图所示,则( )
A.前 2 s 内的位移为零 B.前 4 秒内的位移为零 C.第 2 秒末物体的加速度改变方向 D.第 4 秒末物体的速度改变方向

答案:BD
三、非选择题(本大题 3 小题,共 54 分.按题目要求作答.解答 题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案 的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)
10.(18 分)(1)在“利用电火花打点计时器测定小车做匀变速运 动的加速度”的实验中,下述器材中不需要的是________(用代号表 示).
①低压交流电源 ②220 V 交流电源 ③刻度尺 ④秒表 ⑤ 小车 ⑥带滑轮的长木板 ⑦纸带 ⑧天平
⑨电火花计时器
解析:在(1)中要求学生知道电火花打点计时器用的是 220 V 交流 电源和打点计时器可直接测出时间,还要学会根据实验的需要来选择 仪器.
答案:(1)①④⑧

(2)如图所示,实验时通过测量打点计时器在纸带上打下的点迹 来测算小车运动的加速度.该同学在实验时得到 6 条纸带,在每条纸 带上取 6 个点,如图所示,每两个相邻点的时间间隔 T 均为 0.02 s.其 中 1、2、3 点相邻,4、5、6 点相邻,在 3 点和 4 点之间还有若干个 点.s1 是 1、3 两点的距离,s2 是 4、6 两点的距离,s3 是 2、5 两点 的距离.
(a)测出 s1、s2、s3 后,计算打第 2 点时瞬时速度的表达式是 v2 =________,计算打第 5 点时瞬时速度的表达式是 v5=________, 计算加速度的表达式是 a=________.
(b)该同学测得的数据是 s1=4.00 cm,s2=6.60 cm,s3=28.10 cm, 根据数据求出 a=________.
解析:(2)要根据匀加速运动物体的中间时刻速度等于平均速度, 来求打第 2 点和打第 5 点时小车的瞬时速度,再利用所求的速度和 s3

v v 的数据,利用匀变速运动的推论

2?
1

2
0 =2as 即可求出 a 值.

答案:(a)2sT1

s2 2T

s s 2 ? 2

2

1

s38T 2

(b)3.07 m/s2

11.(18 分)一辆汽车在高速路上以 108 km/h 的速度行驶,司机 发现前方出现险情,采用紧急刹车,刹车时加速度为 6 m/s2,求:
(1)汽车刹车后 2 s 内的位移是多少?
解析:(1)汽车运动的初速度 v0=108 km/h=30 m/s,汽车刹车过 程最终会停下,vt=0,所以刹车的时间为 t0=va0=5 s,当 t=2 s 时, 由匀变速运动的位移公式得
s2=v0t-21at2=30×2-12×6×22 m=48 m 答案:(1)48 m
(2)汽车刹车后 6 s 内的位移是多少?

解析:(2)t=6 s 内的位移等于 5 s 内的位移,所以 s5=v0t-21at2=30×5-12×6×52 m=75 m 答案:(2)75 m
(3)汽车停车前 1 s 内的位移是多少?
解析:(3)方法一 汽车停车前 1 s 的位移,等于前 5 s 的位移与 前 4 s 位移之差即
s4=v0t-21at2=30×4-12×6×42 m=72 m s5-s4=3 m 方法二 根据运动的对称性,可把停车前 1 s 的位移等于逆向的 匀加速运动 1 s 运动的位移, s=21at2=12×6×12 m=3 m 答案:(3)3 m

12.(18 分)一质量为 2 kg 的重物被一根轻绳拉住从地面开始沿竖 直方向上升,上升到一定高度绳子突然断了,重物运动的速度随时间 变化情况如图所示(不计空气阻力,g=10 m/s2).求:
(1)重物在第 2 s 末的加速度;
(2)重物在第 5 s 末的加速度;
(3)根据图象判断何时绳子断了;
(4)求重物上升的最大高度.

解析:(1)0~4 s 内物体加速度相同,由加速度的定义式可得 a2

vt-v0 20-0 = t =4

m/s2=5 m/s2

(2)同理可得第 5 s 的加速度

vt-v0 0-20 a5= t = 2

m/s2=-10 m/s2

(3)由图象可知重物在第 4 s 末加速度突然变为 10 m/s2,说明此时

绳子断了.

(4)从图象可知 0~6 s 内重物向上运动,第 6 s 末到达最大高度,

此时高度可由图象的面积求解,即 H=12×20×6 m=60 m 答案:见解析



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