第二章-勻變速直線運動-章節(jié)測試卷-(B卷)(解析版)

絕密★啟用前高一物理必修第一冊第二章測試卷（B卷）（解析版）學校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________考試時間：2022年X月X日命題人：審題人：滿分100分，考試時間90分鐘。考生注意：1.答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用黑色字跡的簽字筆或鋼筆分別填寫在試題卷和答題紙規(guī)定的位置上。2.答題時，請按照答題紙上“注意事項”的要求，在答題紙相應的位置上規(guī)范作答，在本試題卷上的作答一律無效。3.非選擇題的答案必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆寫在答題紙上相應的區(qū)域內(nèi)，作圖時先使用2B鉛筆，確定后必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆描黑。4.可能用到的相關參數(shù)：重力加速度g均取10m/s2。第I卷（選擇題部分）一、單選題（本題共7小題，每小題4分，共28分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分）1．關于自由落體運動，以下說法正確的是()A．質(zhì)量大的物體自由落體時比質(zhì)量小的下落得快B．從水平飛行著的飛機上釋放的物體將做自由落體運動C．雨滴下落的過程是自由落體運動D．從水龍頭上滴落的水滴的下落過程，可近似看做自由落體運動【答案】D【解析】所有物體在同一地點做自由落體運動時下落一樣快，與物體的質(zhì)量大小無關，故A錯；從水平飛行著的飛機上釋放的物體，由于慣性具有水平初速度，不是自由落體運動，故B錯；雨滴下落過程所受空氣阻力與速度大小有關，速度增大時阻力增大，雨滴的速度增大到一定值時，阻力與重力相比不可忽略，不能認為是自由落體運動，故C錯；從水龍頭上滴落的水滴所受的空氣阻力與重力相比可忽略不計，可認為水滴只受重力作用，近似看做自由落體運動，故D對。2.在平直的公路上有甲、乙兩輛汽車，它們運動的位移-時間圖像如圖所示。在0~6s內(nèi)，根據(jù)圖像可以判斷的是()A.甲、乙運動的方向相同 B.甲的速度在5s時大于乙的速度C.甲的速度始終小于乙的速度 D.甲、乙會在2~4s之間的某時刻相距最遠【答案】C【解析】因圖像的斜率表示速度，可知甲、乙運動的方向相反，故A錯誤；由題圖可知，甲運動圖線斜率的絕對值小于乙運動圖線斜率的絕對值，則甲的速度小于乙的速度，故B錯誤，C正確；甲、乙在2~4s之內(nèi)逐漸靠近，該時間間隔內(nèi)不存在相距最遠的時刻，故D錯誤。3．一石塊由地面上方高h處自由下落，當它的速度大小等于著地時速度的一半時，它距地面的高度為()A.eq\f(1,4)h B.eq\f(1,2)hC.eq\f(3,4)h D.eq\f(3,8)h【答案】C【解析】設著地速度為v，由自由落體運動的規(guī)律可得v2＝2gh，v＝eq\r(2gh)，由題意知(eq\f(v,2))2＝2gh′，可得距地面高度為h′＝eq\f(3,4)h，選項C正確。4.加速度是速度的變化率，轎車設計師在關注轎車加速性能時又提出了“加速度的變化率”的概念，用這一新的概念來描述轎車加速度隨時間變化的快慢。轎車的加速度變化率越小，乘坐轎車的人感覺越舒適。如圖所示是一輛汽車在水平公路上行駛時加速度隨時間變化的關系圖像，下列說法不正確的是()A.“加速度的變化率”是B.在前10秒內(nèi)，汽車的速度均勻增加C.在前10秒內(nèi)，汽車速度的增加量大小為15m/sD.5s末的加速度為【答案】B【解析】根據(jù)題圖像，加速度的變化率，選項A正確；加速度恒定的運動，速度均勻變化，在前10秒內(nèi)，汽車加速度不斷增加，為變加速直線運動，選項B錯誤；根據(jù)題圖像和時間軸圍成的面積表示速度的變化量，則，前10秒內(nèi)汽車速度的增加量的大小為15m/s，選項C正確；加速度隨時間均勻變化，根據(jù)題圖像可得5s末的加速度為，選項D正確。如圖所示的位移（x）—時間（t）圖像和速度（v）—時間（t）圖像中給出四條圖線，甲、乙、丙、丁代表四輛車由同一地點向同一方向運動的情況，則下列說法正確的是()A.甲車做曲線運動，乙車做直線運動B.時間內(nèi)，甲車通過的路程大于乙車通過的路程C.時間內(nèi)，丙、丁兩車在時刻相距最遠D.時間內(nèi)，丙、丁兩車的平均速度相等【答案】C【解析】根據(jù)位移—時間圖像的斜率表示速度，由圖像可知：乙圖線的斜率不變，說明乙的速度不變，做勻速直線運動，甲做速度越來越小的變速直線運動，選項A錯誤；在時刻兩車的位移相等，又都是單向直線運動，所以兩車路程相等，選項B錯誤；由圖線與時間軸圍成的面積表示位移可知：在時刻面積差最大，所以丙、丁兩車相距最遠，選項C正確；0~時間內(nèi)，丙的位移小于丁的位移，時間相等，平均速度等于位移與時間的比值，所以丙車的平均速度小于丁車的平均速度，選項D錯誤。6.一個質(zhì)點做勻變速直線運動,依次經(jīng)過四點。已知經(jīng)過和的時間分別為和的位移分別為和,則質(zhì)點運動的加速度為()A. B. C. D.【答案】D【解析】設經(jīng)過a點的速度為v,則,聯(lián)立解得:,故選D。7.甲、乙兩輛汽車在一條平直的單行道上同向行駛，乙車在前，速度大小為，甲車在后，速度大小為，且，當兩車相距L時，甲車感覺到危險，以加速度大小a開始剎車，同時鳴笛示意乙車，乙車同時也以加速度大小a開始加速，為了避免相撞，a最小應為()A. B. C. D.【答案】D【解析】本題考查追及相遇問題中的避碰情況。兩車恰好不相撞時位移滿足，且此時兩車的速度大小相等，有，聯(lián)立解得，D正確。二、多項選擇題（本題共3小題，每小題6分，共18分．在每小題給出的四個選項中，有兩個或以上選項正確．全選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分）8．兩物體從同一地點同時出發(fā)，沿同一方向做勻加速直線運動，若它們的初速度大小不同，而加速度大小相同，則在運動過程中()A．兩物體速度之差保持不變B．兩物體的速度之差與時間成正比C．兩物體的位移之差與時間成正比D．兩物體的位移之差與時間的平方成正比【答案】AC【解析】設初速度分別為v1、v2，則vA＝v1＋at，vB＝v2＋at，sA＝v1t＋eq\f(1,2)at2，sB＝v2t＋eq\f(1,2)at2，故兩物體速度之差vA－vB＝v1－v2；兩物體的位移之差sA－sB＝(v1－v2)t。綜上所述可知A、C對，B、D錯。一個做勻變速直線運動的物體先后經(jīng)過兩點的速度分別為和位移中點速度為時間中點速度為,全程平均速度為,則下列結論中正確的有()A.經(jīng)過位移中點的速度大小為 B.時間中點的速度大小為C.若為勻減速直線運動,則 D.在勻變速直線運動中一定有【答案】BD【解析】在勻變速直線運動中,位移中點速度,時間中點速度,全程的平均速度,不論勻加速直線還是勻減速直線運動都有,若物體做勻加速直線運動,則,若物體做勻減速直線運動,則,故B、D正確,A、C錯。10.有四個物體A、B、C、D，物體A、B運動的x-t圖像如圖甲所示；物體C、D從同一地點出發(fā)沿同一方向運動的v-t圖像如圖乙所示．根據(jù)圖像，以下判斷中正確的是()A．物體A和B均做勻變速直線運動B．在0～3s的時間內(nèi)，物體A、B的間距逐漸增大C．t＝3s時，物體C、D的位移相同D．在0～3s的時間內(nèi)，物體C與D的間距逐漸增大【答案】BD【解析】由甲圖可以看出，物體A和B的位移—時間圖像都是傾斜的直線，斜率都不變，速度都不變，說明兩物體均做勻速直線運動，故A錯誤；由甲圖可以看出，在0～3s的時間內(nèi)，物體A的位移大于B的位移，且從圖像上可以看出兩者之間的距離一直在增大，故B正確；由乙圖可以看出，C、D兩物體的圖線在t＝3s交于一點，此時速度一定相同，但是由于在0～3s內(nèi)物體D的速度大于物體C的速度，所以位移不相同，故C錯誤；由乙圖可以看出，前3s內(nèi)，D的速度較大，C、D間距離逐漸增大，故D正確．第II卷（非選擇題）三、實驗題（本題共2小題，共16分）11．(6分)某同學用圖甲所示裝置測定重力加速度(已知打點計時器打點頻率為50Hz).(1)實驗時下面步驟的先后順序是________(填字母)；A．釋放紙帶B．啟動打點計時器(2)打出的紙帶如圖乙所示，可以判斷實驗時重物連接在紙帶的________(選填“左”或“右”)端；(3)已知紙帶上記錄的點為打點計時器打的點，所測得的重力加速度大小為________m/s2(結果保留3位有效數(shù)字)；(4)若當?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為9.8m/s2，請列出測量值與當?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖囊粋€原因________________________________________________________________________________________________________________________________________________.【答案】(1)BA(2)左(3)9.75(4)重物受到空氣阻力(其他合理即可)【解析】(1)實驗時要先接通電源啟動打點計時器，然后釋放紙帶，即正確的順序是B、A.(2)因為紙帶做勻加速運動，可以判斷實驗時重物連接在紙帶的左端．(3)測得的重力加速度大小為g＝eq\f(xCE－xAC,4T2)＝9.75m/s2.(4)若當?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為9.8m/s2，則測量值與當?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖脑蚩赡苁侵匚锵侣鋾r受到空氣阻力．12.（10分）某同學在“利用打點計時器測量勻變速直線運動的加速度”的實驗中,用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況,在紙帶上確定出共7個計數(shù)點。相鄰計數(shù)點間的距離如圖所示,每兩個相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s。(本題計算結果均保留3位有效數(shù)字)(1)在實驗中,使用打點計時器時應先___________再__________(填“釋放紙帶”或“接通電源”)。(2)試根據(jù)紙帶上各個計數(shù)點間的距離,每隔0.1s測一次速度,計算出打下D點時小車的瞬時速度,并將這個速度值填入下表。數(shù)值（m/s）0.4000.4790.6400.721(3)將各個時刻的瞬時速度標在如圖直角坐標系中,并畫出小車的瞬時速度隨時間變化的關系圖線。(4)根據(jù)圖像求出小車的加速度大小是________?！敬鸢浮?1)接通電源;釋放紙帶(2)0.560(3)圖見解析(4)0.80【解析】(1)在實驗中,使用打點計時器時應先接通電源再釋放紙帶。(2)打點計時器打D點時小車的瞬時速度為:。(3)根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標系內(nèi)描出對應點,根據(jù)描出的點作出圖像如圖所示:(4)由圖示圖像可知,加速度為:。四、計算題（本大題共3小題，共38分，解答過程請寫出必要的文字說明和必需的物理演算過程，只寫出最終結果的不得分）13．（10分）一個小球自500m的空中自由下落，不計空氣阻力，取g＝10m/s2，求：(1)小球落到地面所需時間；(2)小球在開始下落的第1s內(nèi)通過的位移?！敬鸢浮?1)10s(2)5m【解析】(1)取向下為正方向，設經(jīng)過時間t落到地面，則有s＝eq\f(1,2)gt2得t＝eq\r(\f(2s,g))＝eq\r(\f(2×500,10))s＝10s(2)由s1＝eq\f(1,2)gt12得s1＝eq\f(1,2)×10×12m＝5m。14.（14分）城市高層建筑越來越多，高空墜物事件時有發(fā)生。如圖所示，某高樓距地面高的陽臺上的花盆因受擾動而掉落，掉落過程可看作自由落體運動（花盆可視為質(zhì)點）?，F(xiàn)有一輛長、高的貨車，正以的速度駛向陽臺正下方的通道?；ㄅ鑴傞_始掉落時，貨車車頭距花盆的水平距離為，由于道路限制，汽車只能直行通過陽臺的正下方的通道，g取。（1）若司機沒有發(fā)現(xiàn)花盆掉落，貨車保持的速度勻速直行，通過計算說明貨車是否會被花盆砸到。（2）若司機發(fā)現(xiàn)花盆開始掉落，采取制動的方式來避險，貨車最大加速度為，使貨車在花盆砸落點前停下，求允許貨車司機反應的最長時間。（3）若司機發(fā)現(xiàn)花盆開始掉落，司機反應時間，則司機采取什么方式可以避險（貨車加速、減速可視為勻變速）?！敬鸢浮浚?）見解析（2）（3）立即以至少加速或立即以至少減速能避險【解析】（1）花盆從47m高處落下，到達離地高2m的車頂過程中位移為，根據(jù)位移公式，有，得，3s內(nèi)汽車位移為，則貨車會被花盆砸到。（2）貨車勻減速的最小距離為，制動過程中反應時間內(nèi)通過的最大距離為，貨車司機允許反應的最長時間為。（3）貨車司機反應時間內(nèi)通過的距離為，貨車司機反應后立即加速，最小的加速度，有，其中，得；汽車司機反應后立即減速，最小的加速度，則有，得，汽車司機反應后立即以至少加速或立即以至少減速能避險。15.（14分）春節(jié)放假期間，全國高速公路免費通行，小轎車可以不停車通過收費站，但要求小轎車通過收費站窗口前區(qū)間的速度不超過?，F(xiàn)有甲、乙兩小轎車在收費站前平直公路上分別以和的速度勻速行駛，甲車在前，乙車在后。甲車司機發(fā)現(xiàn)正前方收費站，開始以大小為的加速度勻減速剎車。（1）甲車司機需在離收費站窗口至少多遠處開始剎車才不違章？（2）若甲車司機經(jīng)剎車到達離收費站窗口前9m處的速度恰好為6m/s并以這一