（浙江專版）2019版高考物理一輪復習 第2章 勻變速直線運動的研究檢測.doc

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第二章檢測　勻變速直線運動的研究 (時間:60分鐘　滿分:100分) 一、選擇題(每小題只有一個選項正確,共55分) 1.伽利略對自由落體的研究,開創(chuàng)了研究自然規(guī)律的科學方法,這就是(　　) A.對自然現(xiàn)象進行總結歸納的方法 B.用科學實驗進行探究的方法 C.對自然現(xiàn)象進行總結歸納,并用實驗進行驗證的方法 D.邏輯推導、抽象思維、提出猜想與假說、數(shù)學推導和科學實驗相結合的方法 2.汽車從甲地由靜止出發(fā),沿直線運動到丙地,乙在甲、丙兩地的中點。汽車從甲地勻加速運動到乙地,經(jīng)過乙地時速度為54 km/h;接著又從乙地勻加速運動到丙地,到丙地時速度為108 km/h,則汽車從甲地到達丙地的平均速度為(　　) A.36 km/h B.40.5 km/h C.54 km/h D.81 km/h 3. 小明同學為了估測某“傻瓜”照相機的曝光時間,他從磚墻前的高處使一個石子自由下落,拍攝石子在空中的照片如圖所示。由于石子的運動,它在照片上留下一條模糊的徑跡。已知每塊磚的厚度約6 cm,若想估算該照相機的曝光時間,還需測量的一個物理量是(　　) A.石子的質(zhì)量 B.照片中石子徑跡的長度 C.照片中A點距地面的高度 D.石子釋放時距地面的實際高度 4.物體先做初速度為零的勻加速運動,加速度大小為a1,當速度達到v時,改為以大小為a2的加速度做勻減速運動,直至速度為零。在加速和減速過程中物體的位移和所用時間分別為x1、t1和x2、t2,下列各式中不成立的是(　　) A.x1x2=t1t2 B.a1a2=t1t2 C.x1x2=a2a1 D.v=2(x1+x2)t1+t2 5.一輛汽車以20 m/s的速度沿平直公路勻速行駛,突然發(fā)現(xiàn)前方有障礙物,立即剎車,汽車以大小為5 m/s2的加速度做勻減速直線運動,那么剎車后2 s內(nèi)與剎車后6 s內(nèi)汽車通過的位移大小之比為(　　) A.1∶1 B.3∶4 C.3∶1 D.4∶3 6. 右圖為兩個質(zhì)點在同一直線上運動的v-t圖象,由圖可知(　　) A.在t時刻兩個質(zhì)點在同一位置 B.在t時刻兩個質(zhì)點位移相等 C.在t時間內(nèi)B質(zhì)點比A質(zhì)點位移大 D.在t時刻B質(zhì)點一定在A質(zhì)點前面 7.(2017.11浙江選考)雜技運動員在訓練時的照片如圖所示。有一小球自由落下,碰到水平桌面后反彈,如此數(shù)次落下和反彈。若規(guī)定豎直向下為正方向,碰撞時間不計,空氣阻力不計,則下列v-t圖象中正確的是(　　) 8.從16 m高處每隔一定時間釋放一球,讓它們自由落下,已知第一個球剛好落地時,第五個球剛釋放,這時第二個球離地面的高度是(g取10 m/s2)(　　) A.15 m B.12 m C.9 m D.7 m 9.物體做勻加速直線運動,相繼經(jīng)過兩段距離為16 m的路程,第一段用時4 s,第二段用時2 s,則物體的加速度是 (　　) A.23 m/s2 B.43 m/s2 C.89 m/s2 D.169 m/s2 10. 某同學在實驗室做了如圖所示的實驗,鐵質(zhì)小球被電磁鐵吸附,斷開電磁鐵的電源,小球自由下落,已知小球的直徑為0.5 cm,該同學從計時器上讀出小球通過光電門的時間為1.0010-3 s,g取10 m/s2,則小球開始下落的位置距光電門的距離為(　　) A.1 m B.1.25 m C.0.4 m D.1.5 m 11.一輛汽車在平直公路上做剎車實驗,0時刻起運動過程的位移與速度的關系式為x=(10-0.1v2) m,下列分析正確的是(　　) A.上述過程的加速度大小為10 m/s2 B.剎車過程持續(xù)的時間為5 s C.0時刻的初速度為10 m/s D.剎車過程的位移為5 m 二、非選擇題(45分) 12.(9分)下圖是測定勻變速直線運動加速度實驗中得到的一條紙帶,從O點開始每5個點取一個計數(shù)點(打點計時器的電源頻率是50 Hz),依照打點的先后依次編為1、2、3、4、5、6,量得s1=1.22 cm,s2=2.00 cm,s3=2.78 cm,s4=3.62 cm,s5=4.40 cm,s6=5.18 cm。 (1)相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為T=　　　　 s。 (2)打點計時器打計數(shù)點3時,小車的速度大小v3=　　　　 m/s。 (3)計算小車的加速度大小為a=　　　　 m/s2。(計算結果保留兩位有效數(shù)字) 13.(9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。 14.(8分)為了安全,在行駛途中,車與車之間必須保持一定的距離。因為,從駕駛員看見某一情況到采取制動動作的時間里,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停止的時間里,汽車又要通過一段距離(稱為制動距離)。下表給出了汽車在不同速度下的思考距離和制動距離等部分數(shù)據(jù)。請分析這些數(shù)據(jù),完成表格(在A、B、C、D四處填入數(shù)據(jù))。 速度/(kmh-1) 思考距離/m 制動距離/m 停車距離/m 45 9 14 23 75 15 38 C 90 A B D 105 21 75 96 15.(9分)一彈性小球自4.9 m高處自由下落,當它與水平地面每碰一次,速度減小到碰前的79,試求小球開始下落到停止運動所用的時間。 16.(10分)如圖所示,水平放置的傳送帶以速度v=2 m/s勻速運轉,其左右兩端A、B相距l(xiāng)=10 m。從A端把一個工件無初速地放到傳送帶上,經(jīng)過時間t=6 s,工件到達B端。為了用最短的時間把工件從A端傳送到B端,傳送帶本身勻速運行的速度至少應調(diào)到多大? 第二章檢測　勻變速直線運動的研究 1.D 2.B　設甲、乙之間的位移為x,甲、乙兩段的平均速度v1=542 km/h=27 km/h;乙、丙之間的平均速度v2=54+1082 km/h=81 km/h;則由甲到乙所用時間t1=xv1;乙到丙所用時間t2=xv2,則總平均速度v=2xt1+t2=2v1v2v1+v2=40.5 km/h,選項B正確。 3.D　要知道曝光時間,A、B間的距離和A、B到地面的高度可通過磚的厚度得出,需要知道石子的平均速度,而這個速度需要知道A、B距最高點的距離,故選項A、B、C錯誤,選項D是正確的,因為知道了石子釋放時距地面的實際高度,也就知道了石子釋放時距A、B的距離了。 4.B　由題得到,x1=v2t1,x2=v2t2,則兩式相比得到,x1x2=t1t2,故A正確;由v=a1t1,又v=a2t2,得到a1a2=t2t1,故B錯誤;由v2=2a1x1,02-v2=-2a2x2,兩式相比得到,x1x2=a2a1,故C正確;對于整個運動過程,x1+x2=v2(t1+t2),得到,v=2(x1+x2)t1+t2,故D正確。 5.B　汽車的剎車時間t0=-20-5 s=4 s,故剎車后2 s內(nèi)及6 s內(nèi)汽車的位移大小分別為x1=v0t1+12at12=202 m+12(-5)22 m=30 m,x2=204 m+12(-5)42 m=40 m,x1∶x2=3∶4,B正確。 6.C 7.B　小球向下運動后,彈起來,所以速度先正值,后變?yōu)樨撝?選項A、C錯誤;空氣阻力不計,小球加速度為g,則v-t圖象中的各段傾斜直線的斜率相同,選項B正確,D錯誤。 8.D　設時間間隔為t,則有h=12g(4t)2,代入數(shù)據(jù)解得t=0.2 s,第二個小球下落的高度h=12g(3t)2=9 m;故第二個小球離地高度為h-h=7 m,故選D。 9.B　根據(jù)題意,物體做勻加速直線運動,t時間內(nèi)的平均速度等于t2時刻的瞬時速度,在第一段內(nèi)中間時刻的瞬時速度v1=v1=164 m/s=4 m/s;在第二段內(nèi)中間時刻的瞬時速度v2=v2=162 m/s=8 m/s;則物體加速度a=v2-v1t=8-43 m/s2=43 m/s2,故選項B正確。 10.B　小球通過光電門的時間很短,這段時間內(nèi)的平均速度可看成瞬時速度,v=xt=5 m/s,由自由落體運動規(guī)律可知h=v22g=1.25 m,B正確。 11.C　由v2-v02=2ax可得x=-12av02+12av2,對照x=(10-0.1v2)可知12a=-0.1,-12av02=10,解得a=-5 m/s2,v0=10 m/s,選項A錯誤,C正確。由v=v0+at可得剎車過程持續(xù)的時間為t=2 s,由v2-v02=2ax可得剎車過程的位移為x=10 m,選項B、D錯誤。 12.答案 (1)0.1　(2)0.32　(3)0.80 解析 根據(jù)勻變速直線運動的推論公式Δx=aT2可以求出加速度的大小,根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上3點時小車的瞬時速度大小。 13.答案 5 m/s2　10 m 解析 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。在第1 s和第2 s內(nèi)運動員都做勻加速運動,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 設勻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。 14.答案 18　56　53　74 解析 車的運動過程分兩段,第一段是駕駛員發(fā)現(xiàn)情況到剎車的反應時間內(nèi)汽車的勻速直線運動;第二段是開始剎車后汽車做的勻減速直線運動。設汽車的速度為v,減速時加速度為a,第一段汽車做勻速直線運動的位移(即思考距離)s1=vt,第二段汽車做勻減速直線運動的位移(即制動距離)s2=v22a,則停車距離s=s1+s2=vt+v22a,反應時間t和加速度a為定值,所以思考距離vt與速度成正比,制動距離v22a與速度的二次方成正比。這樣,A、B、C、D處分別填“18”“56”“53”“74”。 15.答案 8 s 解析 小球第一次下落歷時t=2hg=1 s,落地前的速度v=gt=9.8 m/s 第一次碰地彈起的速度v1=79v,上升到落回的時間t1=2vg=2(79), 第二次碰地彈起的速度v2=(79)2v,上升到落回的時間t2=2vg=2(79)2, 第n次碰地彈起的速度vn=(79)nv,上升到落回的時間tn=2vg=2(79)n, 從開始到最終停止經(jīng)歷的時間t=[1+2(79)+2(79)2+…+2(79)n] s=(1+2791-79) s=8 s。 16.答案 25 m/s 解析 工件由于受到摩擦力作用,先做勻加速運動,當速度加速到與傳送帶速度相等時,摩擦力消失,工件做勻速運動。設勻加速運動的時間為t1,勻速運動時間為t2, 則t1+t2=t, 根據(jù)位移關系,有l(wèi)=v2t1+vt2 聯(lián)立上述兩式,得t1=2 s,t2=4 s 所以,工件加速時的加速度a=vt1=1 m/s2 要使運送時間最短,只要使工件一直加速,那么工件加速到右端的速度v=2as=2110 m/s=25 m/s, 要保證工件做加速運動,只要傳送帶的速度v傳≥25 m/s,所以傳送帶的速度至少調(diào)到25 m/s。