【紅對勾】2020高考物理 運(yùn)動的描述 勻變速直線運(yùn)動的研究單元綜合測試 新課標(biāo)

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1、單元綜合測試一(運(yùn)動的描述　勻變速直線運(yùn)動的研究) 本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分，試卷滿分為100分．考試時(shí)間為90分鐘． 第Ⅰ卷(選擇題，共40分) 一、選擇題(本題共10小題，每題4分，共40分．有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確，把正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號內(nèi)) 1．一煤塊由靜止放到水平向右勻速運(yùn)動的白色傳送帶上，煤塊在傳送帶上劃出一段黑色的痕跡，若以傳送帶為參考系，則煤塊在傳送帶上劃痕的過程可描述為(　　) A．向右做勻加速運(yùn)動　　　　 B．向右做勻減速運(yùn)動 C．向左做勻減速運(yùn)動 D．向左做勻加速運(yùn)動 解析：以地面為參考系，煤

2、塊在摩擦力的作用下向右勻加速，但相對傳送帶是向左運(yùn)動且速度變小，故選項(xiàng)C正確． 答案：C 圖1 2．如圖1所示為一物體沿南北方向(規(guī)定向北為正方向)做直線運(yùn)動的速度——時(shí)間圖象，由圖1可知 (　　) A．3 s末物體回到t＝0時(shí)的位置 B．3 s末物體的加速度方向發(fā)生變化 C．物體所受合外力的方向一直向南 D．物體所受合外力的方向一直向北 解析：物體向南做勻減速運(yùn)動，速度是負(fù)方向(向南)，所以加速度a是正方向(向北)，0～6 s圖象為一條直線，斜率不變，所以D正確． 答案：D 圖2 3．(2020·蘭州模擬)如圖2所示是物體在某段運(yùn)動過程中的v－t圖象，在t1和t

3、2時(shí)刻的瞬時(shí)速度分別為v1和v2，則時(shí)間由t1到t2的過程中(　　) A．加速度增大 B．加速度不斷減小 C．平均速度v＝ D．平均速度v> 解析：根據(jù)圖線的斜率可知加速度不斷減小，假設(shè)從t1到t2的過程中做勻減速運(yùn)動，則平均速度為，而該物體在這段時(shí)間內(nèi)的速度始終小于做勻減速運(yùn)動時(shí)的速度，因而平均速度也將小于，綜上選B. 答案：B 圖3 4．平直馬路上有同方向前后行駛的電車和汽車，t＝0時(shí)，兩車相距為零，它們的v－t圖象如圖3所示，t＝5 s時(shí)，電車忽然停下來，汽車也立即減速而做勻減速直線運(yùn)動，由圖可知(　　) A．汽車會碰上電車 B．汽車不會碰上電車，汽車停止后兩車還

4、相距2.5 m C．汽車不會碰上電車，汽車停止后兩車還相距15 m D．兩車是否相碰，條件不足，無法判定 解析：汽車與電車從同一地點(diǎn)出發(fā)，由面積代表位移大?。簒汽＝(5×5＋×5×5) m＝37.5 m．x電＝5×8 m＝40 m. 且汽車初速度為5 m/s，t＝5 s后做勻減速運(yùn)動．而電車做速度為8 m/s的勻速直線運(yùn)動．故汽車始終在電車的后面．由Δx＝x電－x汽＝2.5 m．可知答案B正確． 答案：B 5．一石塊從樓房陽臺邊緣向下做自由落體運(yùn)動到達(dá)地面，把它在空中運(yùn)動的時(shí)間分為相等的三段，如果它在這第一段時(shí)間內(nèi)的位移是1.2 m，那么它在第三段時(shí)間內(nèi)位移是(　　) A．1.2

5、 m　　　B．3.6 m　　　C．6.0 m　　　D．10.8 m 解析：做初速度為零的勻加速運(yùn)動的物體，從靜止開始在相等時(shí)間內(nèi)位移之比為x1∶x2∶x3∶…∶xn＝1∶3∶5∶…∶(2n－1)，由此知選項(xiàng)C正確． 答案：C 6．汽車給人類生活帶來極大便利，但隨著車輛的增多，交通事故也相應(yīng)增加，重視交通安全問題，關(guān)系到千百萬人的生命安全與家庭幸福，為了安全，在行駛途中，車與車之間必須保持一定的距離，因?yàn)?，從駕駛員看見某一情況到采取制動動作的時(shí)間里，汽車仍然要通過一段距離(稱為思考距離)，而從采取制動動作到車完全靜止的時(shí)間里，汽車又要通過一段距離(稱為制動距離)，下表給出了駕駛員駕駛的汽車

6、在不同速度下的思考距離和制動距離等部分?jǐn)?shù)據(jù)，某同學(xué)分析這些數(shù)據(jù)，算出了表格中未給出的數(shù)據(jù)X、Y，該同學(xué)計(jì)算正確的是(　　) 速度/(m·s－1) 思考距離/m 制動距離/m 10 12 20 15 18 X 20 Y 80 25 30 125 A.X＝40，Y＝24 B．X＝45，Y＝24 C．X＝60，Y＝22 D．X＝50，Y＝22 解析：從表中可以看出，速度之比為v1∶v2∶v3∶v4＝2∶3∶4∶5時(shí)，思考距離之比為x1∶x2∶x3∶x4＝2∶3∶4∶5，制動距離之比為x1′∶x2′∶x3′∶x4′＝22∶32∶42∶52，故22∶32＝20

7、∶X，X＝45；3∶4＝18∶Y，Y＝24. 答案：B 7．(2020·鎮(zhèn)江模擬)給滑塊一初速度v0使它沿光滑斜面向上做勻減速運(yùn)動，加速度大小為，當(dāng)滑塊速度大小減為時(shí)，所用時(shí)間可能是(　　) A. B. C. D. 解析：當(dāng)滑塊速度大小減為，其方向可能與初速度方向相同，也可能與初速度方向相反，因此要考慮兩種情況，即v＝或v＝代入公式t＝得，t＝或t＝，故選B、C. 答案：BC 8．(2020·福建龍巖二中摸底)已知心電圖記錄儀的出紙速度(紙帶移動的速度)是2.5 cm/s，如圖4所示是儀器記錄下來的某人的心電圖，圖中每個(gè)小方格的邊長

8、為0.5 cm，由此可知(　　) 圖4 A．此人的心率約為75次/分 B．此人的心率約為125次/分 C．此人心臟每跳動一次所需時(shí)間約為0.75 s D．此人心臟每跳動一次所需時(shí)間約為0.60 s 解析：由圖可知，心臟每跳動一次，紙帶向前移動大約是4個(gè)小方格的距離，約2.0 cm，則心臟每跳動一次所需時(shí)間約T＝＝0.80 s；此人心臟一分鐘跳動的次數(shù)為n＝＝75次，故本題只有選項(xiàng)A正確． 答案：A 圖5 9．如圖5所示，小球從豎直磚墻某位置靜止釋放，用頻閃照相機(jī)在同一底片上多次曝光，得到了圖中1、2、3、4、5……所示小球運(yùn)動過程中每次曝光的位置，連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間

9、隔均為T，每塊磚的厚度為d.根據(jù)圖中的信息，下列判斷錯(cuò)誤的是(　　) A．位置“1”是小球釋放的初始位置 B．小球做勻加速直線運(yùn)動 C．小球下落的加速度為 D．小球在位置“3”的速度為 解析：由題圖可知，小球做勻加速直線運(yùn)動，相鄰的兩段位移之差為一塊磚的厚度，由Δs＝d＝aT2可得，a＝；位置“3”是位置“2”和位置“4”的中間時(shí)刻，由v＝得，v3＝；故只有選項(xiàng)A判斷錯(cuò)誤． 答案：A 10．甲、乙兩物體相距100米，沿同一直線向同一方向運(yùn)動，乙在前，甲在后，請你判斷哪種情況甲可以追上乙(　　) A．甲的初速度為20 m/s，加速度為1 m/s2，乙的初速度為10 m/s，加速度

10、為2 m/s2 B．甲的初速度為10 m/s，加速度為2 m/s2，乙的初速度為30 m/s，加速度為1 m/s2 C．甲的初速度為30 m/s，加速度為1 m/s2，乙的初速度為10 m/s，加速度為2 m/s2 D．甲的初速度為10 m/s，加速度為2 m/s2，乙的初速度為20 m/s，加速度為1 m/s2 解析：只要甲的加速度大于乙的加速度，甲就一定能追上乙，故B、D正確；用速度相等時(shí)求出時(shí)間，即v甲＋a甲t＝v乙＋a乙t求出時(shí)間t，再代入Δx＝v甲t＋ －(v乙t＋)，如果Δx<100 m則能追上，如果Δx>100 m則追不上，故A錯(cuò)C對． 答案：BCD 第Ⅱ卷(非選擇題

11、，共60分) 二、填空題(本題共2小題，每題8分，共16分) 11．張強(qiáng)同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)時(shí)打出紙帶如圖6所示，舍去前面較密集的點(diǎn)，取O為起始位置，每隔五個(gè)間隔為一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則在A、B、C三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)處的瞬時(shí)速度分別為vA＝______，vB＝______，vC＝______(圖中刻度尺的最小刻度為mm)，整個(gè)運(yùn)動中的平均速度是______． 解析：讀取數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)注意計(jì)數(shù)點(diǎn)位置之差即為0.1 s內(nèi)的位移，讀數(shù)時(shí)要讀到最小刻度值的下一位．若Δx為恒量，則研究對象做勻變速直線運(yùn)動，可由a＝和vn＝求得加速度和瞬時(shí)速度． 從紙帶讀出數(shù)值如下表所示： 區(qū)間 OA AB

12、 BC CD 距離(cm) 1.20 2.40 3.60 4.80 Δx＝1.20 cm(恒定) a＝ m/s2＝1.20 (m/s2)． vA＝ m/s＝0.18(m/s)， vB＝ m/s＝0.30(m/s) vC＝ m/s＝0.42(m/s) ＝＝ m/s＝0.30 m/s 答案：見解析 圖7 12．一個(gè)小球沿斜面向下運(yùn)動，用每隔(1/10)s曝光一次的頻閃相機(jī)拍攝不同時(shí)刻小球位置的照片，如圖7所示． 即照片上出現(xiàn)的相鄰兩個(gè)小球的像之間的時(shí)間間隔為(1/10)s，測得小球在幾個(gè)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)位移數(shù)據(jù)見下表： x1/cm x2/cm x3/cm

13、 x4/cm 8.20 9.30 10.40 11.50 (1)小球在相鄰的相等時(shí)間內(nèi)的位移差________(填“相等”或“不相等”)，小球運(yùn)動的性質(zhì)屬________直線運(yùn)動． (2)甲、乙兩同學(xué)計(jì)算小球加速度的方法如下： 甲同學(xué)：a1＝(x2－x1)/T2， a2＝(x3－x2)/T2， a3＝(x4－x3)/T2， ＝(a1＋a2＋a3)/3. 乙同學(xué)：a1＝(x3－x1)/(2T2)， a2＝(x4－x2)/(2T2)， ＝(a1＋a2)/2. 你認(rèn)為甲、乙兩位同學(xué)中計(jì)算方法更準(zhǔn)確的是________，加速度值為________． 答案：(1)相等　勻

14、加速　(2)乙　1.10 m/s2 三、計(jì)算題(本題共4小題，13、14題各10分，15、16題各12分，共44分，計(jì)算時(shí)必須有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位) 13．汽車從甲地由靜止出發(fā)，沿直線運(yùn)動到丙地，乙在甲丙兩地的中點(diǎn)．汽車從甲地勻加速運(yùn)動到乙地，經(jīng)過乙地速度為60 km/h；接著又從乙地勻加速運(yùn)動到丙地，到丙地時(shí)速度為120 km/h，求汽車從甲地到達(dá)丙地的平均速度． 解析：設(shè)甲丙兩地距離為2l，汽車通過甲乙兩地時(shí)間為t1，通過乙丙兩地的時(shí)間為t2. 甲到乙是勻加速運(yùn)動，由l＝·t1得 t1＝＝h＝h 從乙到丙也是勻加速運(yùn)動，由 l＝·t2得 t2＝

15、＝h＝h 所以甲丙＝＝km/h＝45 km/h. 答案：45 km/h 圖8 14．如圖8所示，一平直的傳送帶以v＝2 m/s的速度勻速運(yùn)行，傳送帶把A處的工件運(yùn)送到B處．A，B相距l(xiāng)＝10 m．從A處把工件無初速度地放到傳送帶上，經(jīng)過時(shí)間t＝6 s傳送到B處，欲用最短的時(shí)間把工件從A處傳送到B處，求傳送帶的運(yùn)行速度至少多大． 解析：工件從A處無初速度放在傳送帶上以后，將在摩擦力作用下做勻加速運(yùn)動，因?yàn)?，這表明工件從A到B先做勻加速運(yùn)動，后做勻速運(yùn)動． 設(shè)工件做勻加速運(yùn)動的加速度為a，加速的時(shí)間為t1，相對地面通過的位移為x，則有v＝at1，x＝，x＋v(t－t1)＝l.

16、數(shù)值代入得a＝1 m/s2. 要使工件從A到B的時(shí)間最短，須使它始終做勻加速運(yùn)動，至B點(diǎn)時(shí)速度為運(yùn)送時(shí)間最短所對應(yīng)的皮帶運(yùn)行的最小速度． 由v2＝2al得v＝＝2 m/s. 答案：2 m/s 15．以10 m/s的速度行駛的汽車，駕駛員發(fā)現(xiàn)正前方60 m處有一輛以4 m/s的速度與汽車同方向勻速行駛的自行車，駕駛員以－0.25 m/s2的加速度開始剎車，經(jīng)40 s停下，停下前是否發(fā)生車禍？ 解析：常見的錯(cuò)解：在40 s內(nèi)汽車前進(jìn) x1＝v0t＋＝200 m① 在40 s內(nèi)自行車前進(jìn)x2＝vt＝160 m② 因發(fā)生車禍的條件是x1>x2＋60， 從①②得出x1－x2＝40 m<

17、60 m， 從中得出車禍可以避免的錯(cuò)誤結(jié)論． 正解：在認(rèn)真分析汽車運(yùn)動過程中不難發(fā)現(xiàn)：在汽車速度減小到4 m/s之前，它們的距離不斷減小，汽車速度減小到4 m/s之后，它們的距離不斷增加，所以當(dāng)汽車速度為4 m/s時(shí)，兩車間的距離最小，此時(shí)看兩車是否相撞． 汽車速度減小到4 m/s所需的時(shí)間t＝＝24 s 在這段時(shí)間里，汽車、自行車行駛的距離 汽車：x1＝v0t＋＝168 m， 自行車：x2＝vt＝96 m， 由此可知：x1－x2＝72 m>60 m， 所以會發(fā)生車禍． 答案：見解析 16．跳傘運(yùn)動員做低空跳傘表演，他離開飛機(jī)后先做自由落體運(yùn)動，當(dāng)距地面125 m時(shí)打開降落傘，開傘后運(yùn)動員以大小為14.50 m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動，到達(dá)地面時(shí)的速度為5 m/s，求： (1)運(yùn)動員離開飛機(jī)瞬間距地面的高度； (2)離開飛機(jī)后，經(jīng)多長時(shí)間到達(dá)地面．(g取10 m/s2) 解析：(1)由v12－v02＝2ah2解出v0＝60.4 m/s. 又因?yàn)関02＝2gh1解出h1＝182.5 m. 所以h＝h1＋h2＝307.5 m. (2)又因?yàn)閠1＝＝6.04 s， t2＝＝3.82 s， 所以t＝t1＋t2＝9.86 s， 答案：(1)307.5 m　(2)9.86 s