《2018-2019版高中物理 第二章 勻變速直線運動的研究檢測（B）新人教版必修1.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2018-2019版高中物理 第二章 勻變速直線運動的研究檢測（B）新人教版必修1.doc（8頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

第二章檢測(B) (時間:90分鐘　滿分:100分) 一、選擇題(本題共10小題,每小題4分,共40分。在每小題給出的四個選項中,1~6題只有一個選項符合題目要求,7~10題有多個選項符合題目要求。全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯或不答的得0分) 1一物體做勻變速直線運動,下列說法正確的是(　　) A.物體的末速度一定與時間成正比 B.物體的位移一定與時間的二次方成正比 C.物體的速度在一定時間內(nèi)發(fā)生的變化與這段時間成正比 D.若為勻加速運動,速度和位移都隨時間增加;若為勻減速運動,速度和位移都隨時間減小 解析:根據(jù)vt=v0+at和x=v0t+12at2知,選項A、B錯誤;由加速度公式知,選項C正確;當物體做勻減速運動時,速度減小但位移增大,選項D錯誤。 答案:C 2飛機起飛過程是從靜止出發(fā),在跑道上加速前進,當達到一定速度時離地升空。已知飛機加速前進路程為 1 600 m,所用時間為40 s。若這段運動為勻加速直線運動,用a表示加速度,v表示離地時的速度,則(　　) A.a=2 m/s2,v=80 m/s B.a=2 m/s2,v=40 m/s C.a=1 m/s2,v=40 m/s D.a=1 m/s2,v=80 m/s 答案:A 3質(zhì)點做直線運動的v-t圖象如圖所示,規(guī)定向右為正方向,則該質(zhì)點在前8 s內(nèi)平均速度的大小和方向分別為(　　) A.0.25 m/s　向右 B.0.25 m/s　向左 C.1 m/s　向右 D.1 m/s　向左 解析:由v-t圖象可知前8 s內(nèi)位移為Δx=x1+x2=1232 m-12(8-3)2 m=-2 m,負號表示位移方向與正方向相反,即水平向左。由平均速度公式 v=ΔxΔt=-2m8s=-0.25 m/s,負號表示平均速度方向與正方向相反,即水平向左。故答案為B。 答案:B 4 在同一地點,甲、乙兩個物體沿同一方向做直線運動的速度—時間圖象如圖所示,則 (　　) A.兩物體相遇的時間是1 s和4 s B.乙物體先向前運動2 s,隨后向后運動 C.兩個物體相距最遠的時刻是1 s末和4 s末 D.4 s后甲在乙前面 解析:由于v-t圖象中圖線與時間軸圍成的面積表示位移,經(jīng)2 s和6 s,甲、乙兩個物體的位移相同,兩物體相遇,選項A錯誤。乙物體在6 s的時間內(nèi)一直向前運動,選項B錯誤。1 s末和4 s末兩時刻,兩個物體速度相等,相距最遠,選項C正確。2~6 s時間內(nèi),甲在乙的后面追趕乙,選項D錯誤。 答案:C 5質(zhì)點做直線運動的位移x與時間t的關系為x=5t+t2(各物理量均采用國際單位制單位),則該質(zhì)點(　　) A.第1 s內(nèi)的位移是5 m B.前2 s內(nèi)的平均速度是6 m/s C.任意相鄰的1 s內(nèi)位移差都是1 m D.任意1 s內(nèi)的速度增量都是2 m/s 解析:由x=v0t+12at2與x=5t+t2的對比可知,該運動的初速度v0=5 m/s,加速度a=2 m/s2。將t=1 s代入所給位移公式可求得第1 s內(nèi)位移是6 m;前2 s內(nèi)的位移是14 m,平均速度142 m/s=7 m/s;由Δx=aT2可得T=1 s時,相鄰1 s內(nèi)的位移差都是2 m;由加速度的物理意義可得任意1 s內(nèi)速度的增量(增加量)都是2 m/s。因此選項D正確。 答案:D 6甲、乙兩汽車在一平直公路上同向行駛。在t=0到t=t1的時間內(nèi),它們的v-t圖象如圖所示。在這段時間內(nèi)(　　) A.汽車甲的平均速度比乙的大 B.汽車乙的平均速度等于v1+v22 C.甲、乙兩汽車的位移相同 D.汽車甲的加速度大小逐漸減小,汽車乙的加速度大小逐漸增大 解析:在v-t圖象中,圖線與時間軸所包圍的面積表示運動物體的位移。由圖象可知,汽車甲的位移大于汽車乙的位移,選項C錯誤;由v=xt可知,汽車甲的平均速度比乙的大,選項A正確;汽車的運動不是勻變速運動,平均速度不等于v1+v22,選項B錯誤;在v-t圖象中,圖線的斜率表示加速度,根據(jù)圖象知,甲、乙兩汽車的加速度都是逐漸減小的,選項D錯誤。 答案:A 7從地面豎直向上拋出一物體A,空氣阻力不計,同時在離地面某一高度處另有一物體B自由下落,兩物體在空中到達同一高度時速度大小都是v。則下述正確的是(　　) A.物體A上拋初速度大小和B物體落地時的速度大小都是2v B.物體A和B落地時間相同 C.物體A能上升的最大高度和物體B開始下落時的高度相同 D.兩物體在空中達同一高度處,一定是B物體開始下落時高度的中點 解析:由于物體A和B同時開始運動,在空中相遇達到同一高度,速度大小相同,均為v,即從開始到相遇運動的時間相同。根據(jù)上拋物體運動特點:(1)物體在上升與下降過程中同一高度速度大小相等;(2)從同一高度上升到最高點和從最高點返回的時間相等。可判斷:(1)物體A是在上升階段與B物體相遇;(2)物體A從相遇處繼續(xù)向上運動是B物體相遇前自由落體的逆過程;而物體B從相遇處繼續(xù)向下運動是A物體相遇前的逆過程。那么A物體上升的最大高度為B物體開始下落的高度;B物體從相遇到落地運動的時間與相遇前運動的時間相同,所以B物體落地速度大小為2v。故選項A、C正確。 答案:AC 8一個做勻加速直線運動的物體,先后經(jīng)過A、B兩點時的速度分別是v和7v,所用時間是t,則下列判斷正確的是(　　) A.物體的加速度大小為8vt B.經(jīng)過AB中點的速度是4v C.經(jīng)過AB中間時刻的速度是4v D.前t2時間內(nèi)通過的位移比后t2的時間內(nèi)通過的位移小1.5vt 解析:物體的加速度a=7v-vt=6vt,選項A錯誤;設經(jīng)過AB中點的速度是v1,則有v12-v2=(7v)2-v12=2ax,可得v1=5v,選項B錯誤;經(jīng)過AB中間時刻的速度v2=v+7v2=4v,選項C正確;前t2時間內(nèi)通過的位移x1=v+v22t2=v+4v2t2=5vt4,后t2時間內(nèi)通過的位移x2=v2+7v2t2=4v+7v2t2=11vt4,x2-x1=11vt4-5vt4=1.5vt,選項D正確。 答案:CD 9 如圖所示,完全相同的三個木塊固定在水平面上,一顆子彈以初速度v水平射入,在木塊中做勻減速運動,穿過第三塊木塊后速度減為零,子彈穿入每一塊木塊之前的速度之比和穿過每一木塊的時間之比為(　　) A.v1∶v2∶v3=3∶2∶1 B.v1∶v2∶v3=3∶2∶1 C.t1∶t2∶t3=1∶(2-1)∶(3-2) D.t1∶t2∶t3=(3-2)∶(2-1)∶1 解析:利用子彈運動的“逆過程”和初速度為零的勻加速直線運動的比例關系求解。子彈經(jīng)過的三段位移相等,設每塊木塊的長度為l。子彈穿入每一塊木塊之前的速度之比由v2=2ax,即v=2ax,可得v1∶v2∶v3=2a3l∶2a2l∶2al=3∶2∶1,穿過每塊木塊所用時間之比為t3∶t2∶t1=1∶(2-1)∶(3-2)。 答案:BD 10 (2016全國乙)甲、乙兩車在平直公路上同向行駛,其v-t圖象如圖所示。已知兩車在t=3 s 時并排行駛,則 (　　) A.在t=1 s時,甲車在乙車后 B.在t=0時,甲車在乙車前7.5 m C.兩車另一次并排行駛的時刻是t=2 s D.甲、乙車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為40 m 解析: v-t圖象中圖線與t軸之間包圍的面積為相應時間內(nèi)位移的大小,根據(jù)題意分析可知,t=0時,甲車在乙車的前面,兩車的距離為圖中甲、乙圖線與t軸之間的面積的差,即s0=(10+25)32 m-3032 m=7.5 m,選項B正確; 1~3 s兩車行駛距離相等,所以在t=1 s時兩車并排行駛,選項A錯誤;t=2 s時乙車在前甲車在后,選項C錯誤;從t=1 s到t=3 s,甲車(乙車)行駛的距離為40 m(v-t圖象面積),選項D正確。 答案:BD 二、填空題(本題共2小題,共16分。把答案直接填在橫線上) 11(8分)如圖所示,將打點計時器固定在鐵架臺上,使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落,利用此裝置可以測定重力加速度。 (1)所需器材有打點計時器(帶導線)、紙帶、復寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物,此外還需　　　　(填字母代號)器材。 A.直流電源、天平及砝碼　B.直流電源、毫米刻度尺 C.交流電源、天平及砝碼 D.交流電源、毫米刻度尺 (2)通過作圖象的方法可以剔除偶然誤差較大的數(shù)據(jù),提高實驗的準確程度。為使圖線的斜率等于重力加速度,除作v-t圖象外,還可作　　　　圖象,其縱軸表示的是　　　　　　,橫軸表示的是　。 解析:(1)打點計時器需接交流電源。重力加速度與物體的質(zhì)量無關,所以不需要天平和砝碼。計算速度需要測相鄰計數(shù)點間的距離,需要毫米刻度尺,故D正確。 (2)由公式v2=2gh,如繪出v22-h圖象,其斜率也等于重力加速度。 答案:(1)D　(2)v22-h　速度二次方的二分之一　重物下落的高度 12(8分)光電計時器是一種研究物體運動情況的常用計時儀器,其結構如圖甲所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當有物體從a、b間通過時,光電計時器就可以精確地把物體從開始擋光到擋光結束的時間記錄下來。圖乙中MN是水平桌面,Q是長木板與桌面的接觸點,1和2是固定在長木板上適當位置的兩個光電門,與之連接的兩個光電計時器沒有畫出,長木板頂端P點懸有一鉛錘,實驗時,讓滑塊從長木板的頂端滑下,光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為1.010-2 s和4.010-3 s。用精度為0.05 mm的游標卡尺測量滑塊的寬度為d=1.010 cm。 (1)滑塊通過光電門1時的速度v1=　　　　m/s,滑塊通過光電門2時的速度v2=　　　　m/s(結果保留2位有效數(shù)字)。 (2)由此測得的瞬時速度v1和v2只是一個近似值,它們實質(zhì)上是通過光電門1和2時的　　　　,要使瞬時速度的測量值更接近于真實值,可將　　　　的寬度減小一些。 (3)為了計算出滑塊的加速度,除了測量d、t1和t2之外,還需要測量　　　　　　　　　　　　　　。則用這些物理量計算加速度的表達式為a=　　　　。 解析:(1)v1=dt1=1.01010-21.010-2 m/s=1.0 m/s v2=dt2=1.01010-24.010-3 m/s=2.5 m/s。 (2)v1、v2實質(zhì)上是滑塊通過光電門1和2時的平均速度,要使瞬時速度的測量值更接近于真實值,可將滑塊的寬度減小一些。 (3)為了計算出滑塊的加速度,除了測量d、t1和t2之外,還需要測量的物理量有兩種方案。 方案一:測滑塊由光電門1運動至光電門2所用時間t,由v2=v1+at得a=d(t1-t2)tt1t2。 方案二:測兩光電門之間的距離x,由v22-v12=2ax得a=d2(t12-t22)2xt12t22。 答案:(1)1.0　2.5　(2)平均速度　滑塊　(3)滑塊由光電門1運動至光電門2所用時間t或兩光電門之間的距離x　d(t1-t2)tt1t2或d2(t12-t22)2xt12t22 三、計算題(本題共4小題,共44分。解答應寫出必要的文字說明、方程式或演算步驟,有數(shù)值計算的要注明單位) 13(10分)做勻加速直線運動的物體途中依次經(jīng)過A、B、C三點,已知AB=BC=12l(l未知),AB段和BC段的平均速度分別為v1=3 m/s、v2=6 m/s,則: (1)物體經(jīng)過B點時的瞬時速度vB為多大? (2)若物體的加速度a=2 m/s2,試求AC的距離l。 解析:(1)設物體經(jīng)過A、B、C三點時的速度分別為vA、vB、vC,AB段:vA+vB2=3 m/s BC段:vB+vC2=6 m/s AC全程,B為中間位置:vB=vA2+vC22 由以上三式得vB=5 m/s。 (2)由(1)可得,vA=6 m/s-vB=1 m/s,vC=12 m/s-vB=7 m/s AC全程:l=vC2-vA22a=12 m。 答案:(1)5 m/s　(2)12 m 14(10分)一個從地面豎直上拋的物體,它兩次經(jīng)過一個較低點A的時間間隔為tA,兩次經(jīng)過一個較高點B的時間間隔為tB,求A、B兩點間的距離。 解析:兩次經(jīng)過A點和B點相當于從A點和B點分別做豎直上拋運動,可直接應用豎直上拋運動關系求解。 物體豎直上拋做勻減速直線運動,設A、B點距地面高度分別為xA和xB,根據(jù)位移公式x=v0t-12gt2 ① 則有xA=v0t-12gt2, 解得物體兩次經(jīng)過A點所用時間分別為 t1=v0g-1gv02-2gxA,t2=v0g+1gv02-2gxA 兩次經(jīng)過A點的時間差為 tA=t2-t1=2v02-2gxAg ② 同理物體兩次經(jīng)過B點的時間差為 tB=2v02-2gxBg ③ 由①②③解得xB-xA=g(tA2-tB2)8。 答案:g(tA2-tB2)8 15(12分)短跑運動員完成100 m賽跑的過程可簡化為勻加速運動和勻速運動兩個階段。一次比賽中,某運動員用11.00 s跑完全程。已知運動員在加速階段的第2 s內(nèi)通過的距離為 7.5 m,求該運動員的加速度及在加速階段通過的距離。 解析:根據(jù)題意,在第1 s和第2 s內(nèi)運動員都做勻加速運動。設運動員在勻加速階段的加速度為a,在第1 s和第2 s內(nèi)通過的位移分別為x1和x2,由運動學規(guī)律得 x1=12at02 ① x1+x2=12a(2t0)2 ② 式中t0=1 s。聯(lián)立①②兩式并代入已知條件,得 a=5 m/s2 ③ 設運動員做勻加速運動的時間為t1,勻速運動的時間為t2,勻速運動的速度為v;跑完全程的時間為t,全程的距離為x。依題意及運動學規(guī)律,得 t=t1+t2 ④ v=at1 ⑤ x=12at12+vt2 ⑥ 設加速階段通過的距離為x,則x=12at12 ⑦ 聯(lián)立③④⑤⑥⑦式,并代入數(shù)據(jù)得x=10 m。 ⑧ 答案:5 m/s2　10 m 16(12分)一質(zhì)點從靜止開始做直線運動,第1 s內(nèi)以加速度a1=2 m/s2做勻變速直線運動,第2 s內(nèi)以加速度a2=-2 m/s2做勻變速直線運動,第3 s內(nèi)又以加速度a1=2 m/s2做勻變速直線運動,第4 s內(nèi)又以加速度a2=-2 m/s2做勻變速直線運動,如此周期性地反復下去。 (1)在如圖所示的坐標上作出前4 s內(nèi)的速度圖線(要求寫出必要的計算過程,標出坐標軸的物理量和單位,坐標分度數(shù)值)。 (2)求質(zhì)點在99 s末的瞬時速度。 (3)求質(zhì)點運動100 s時間內(nèi)的位移。 解析:(1)第1 s末的瞬時速度v1=a1t=2 m/s 第2 s末的瞬時速度v2=v1+a2t=0 第3 s末的瞬時速度v3=a1t=2 m/s 第4 s末的瞬時速度v4=v3+a2t=0 圖象如圖所示。 (2)由v-t圖象可知,該運動具有周期性,99 s末的瞬時速度應與第1 s末的瞬時速度相同,即v99=2 m/s。 (3)由圖象可知,前2 s內(nèi)的位移為x2=1222 m=2 m,則100 s內(nèi)總位移x100=50x2=100 m。 答案:(1)見解析　(2)2 m/s　(3)100 m