期中检测卷2021-2022学年物理必修第一册鲁科版2019（Word含解析）

第2章　匀变速直线运动

期中测评

(满分:100分;时间:60分钟)

一、选择题(本题包括10小题,每小题6分,共60分)

1.(2021山东新泰第一中学月考)国庆期间,小茗同学早上8:00乘车从广元出发返回学校,行驶了170 km后到达学校门口的停车场,用时2小时,则下列说法正确的是              (　　)

A.研究汽车经过某一条减速带所用的时间时可以将汽车视为质点

B.题中的170 km指的是位移

C.题中的8:00、2小时指的是时间

D.根据题中数据可以求出汽车全程行驶的平均速率

2.(2021江苏海安高级中学高一期中)改革开放以来,人们的生活水平得到了很大的改善,快捷、方便、舒适的家用汽车作为代步工具正越来越多地走进寻常百姓家中。汽车启动的快慢和能够达到的最大速度,是衡量汽车性能的两个重要指标。下列物理量中,属于矢量的是              (　　)

A.汽车的位移　　　　　　　　 B.汽车的路程

C.汽车的质量　　　　　　　　 D.汽车启动时间

3.(2019河南安阳第三十六中学高一上期末)做变速直线运动的物体,在前一半路程内的平均速度的大小为6 km/h,后一半路程内的平均速度的大小为10 km/h,则在全程范围内的平均速度的大小是              (　　)

A.7.04 km/h　　　　　　　　 B.7.50 km/h

C.8 km/h　　　　　　　　  D.8.24 km/h

4.(2019江西上饶中学高一上期末)在地震救援行动中,一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动,则运动了8 s,由于前方突然有巨石滚下,堵在路中央,所以又紧急刹车,匀减速运动经4 s停止。则关于汽车的运动情况,下列说法正确的是              (　　)

A.加速、减速中的加速度大小之比a1∶a2等于2∶1

B.加速、减速中的平均速度大小之比v1∶v2等于2∶1

C.加速、减速中的加速度大小之比a1∶a2不等于1∶2

D.加速、减速中的位移大小之比x1∶x2等于2∶1

5.(2019湖南长沙雅礼中学高三上月考)“蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器,它是目前世界上下潜能力最强的潜水器。假设某次海试活动中,“蛟龙号”完成海底任务后竖直上浮,从上浮速度为v时开始计时,此后“蛟龙号”匀减速上浮,经过时间t上浮到海面,速度恰好减为零,则“蛟龙号”在t0(t0≤t)时刻距离海平面的深度和速度分别为              (　　)

A.,　　　　　　　　   B.vt0,v

C.,v　　　　　　　　   D.,v

6.(2019浙江杭州高二上期末)在平直公路上有A、B两辆汽车,它们的v-t图像分别如图中a、b所示,下列说法正确的是              (　　)

A.A车的加速度比B车的小

B.B车的加速度大小为1.5 m/s2

C.0～1.5 s内A车的平均速度大小为4 m/s

D.0～4 s内B车的位移大小为14 m

7.(2021浙江杭州西湖高级中学高一月考)“道路千万条,安全第一条。”《道路交通安全法》第四十七条规定:“机动车行经人行横道,应减速行驶;遇行人正在通过人行横道时,应停车让行。”一辆汽车以5 m/s的速度匀速行驶,驾驶员发现前方的斑马线上有行人通过,随即刹车使车做匀减速直线运动至停止。若驾驶员的反应时间为0.5 s,汽车在最后2 s内的位移为4 m,则汽车距斑马线的安全距离至少为              (　　)

A.5.5 m　　　　　　　　B.6.25 m

C.7.5 m　　　　　　　　D.8.75 m

8.(2019山东新泰第一中学高一上期末)(多选)物体运动的初速度为6 m/s,经过10 s速度的大小变为24 m/s,则加速度大小可能是              (　　)

A.1.8 m/s2　　　　　　　　B.1.4 m/s2

C.3.0 m/s2　　　　　　　　D.2.6 m/s2

9.(2019广东深圳罗湖高一上期末)(多选)竖直升降电梯经过启动、匀速运行和制动三个过程,从低楼层到达高楼层,启动和制动可看作是匀变速直线运动。电梯竖直向上运动过程中速度的变化情况如表:

下列说法正确的是 (　　)

A.前5秒电梯的位移为19.25 m

B.前5秒电梯的位移为18.75 m

C.电梯从第7秒开始减速

D.电梯减速的加速度大小为2 m/s2

10.(2020吉林长春第一中学高二月考)一列火车沿直线轨道从静止出发由A地驶向B地,火车先做匀加速运动,加速度大小为a,接着做匀减速运动,加速度大小为2a,到达B地时恰好静止,若A、B两地距离为s,则火车从A地到B地所用时间t为              (　　)

A.　　　B.　　　C.　　　D.

二、非选择题(本题共4小题,共40分)

11.(2019江西上饶中学高一上期末)(6分)如图甲所示,将打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可以测定重力加速度。

甲

(1)所需器材有:电磁打点计时器、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需　　　　(填字母代号)。 

A.直流电源　　　　　　　　B.天平及砝码

C.4～6 V交流电源　　　　　　　　D.毫米刻度尺

(2)下列实验操作步骤正确的是　　　　。 

A.实验所用的重物可用实心泡沫球

B.应调整打点计时器,使其两限位孔连线在竖直方向

C.实验时应先使重物靠近打点计时器

D.实验时先释放小球后再接通电源

(3)实验中得到的一条纸带如图乙所示,从比较清晰的点起,每2个点取一个计数点(打点计时器所接电源频率为50 Hz),分别标明0、1、2、3、4。测得x1=29.3 mm,x2=45.6 mm,x3=60.3 mm,x4=76.2 mm,物体的加速度大小为　　　　m/s2。(结果保留4位有效数字) 

乙

12.(2019福建厦门思明双十中学高一下期初)(10分)研究表明,一般人的刹车反应时间(即图甲中的刹车反应过程所用时间)t0=0.4 s,但饮酒会引起反应时间延长。在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车以v0=72 km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶。从发现情况到汽车停止,行驶距离为L=39 m,减速过程中汽车位移s和速度v的关系曲线如图乙所示,此过程可以视为匀变速直线运动。取重力加速度g=10 m/s2,求

(1)减速过程中的加速度的大小和所用时间;

(2)饮酒使试验者的反应时间延长了多少?

13.(2019山东青岛城阳第三高级中学高一上期中)(12分)两辆汽车A、B沿同一直线运动,汽车A以vA=20 m/s的速度做匀速直线运动,发现正前方s0=24 m处,同向运动的汽车B以vB=30 m/s的初速度、aB=2 m/s2的加速度匀减速刹车。以开始刹车为计时起点。则:

(1)A追上B前两汽车间的最大距离为多少?

(2)经过多长时间A追上B?

14.(2020山东新泰第一中学月考)(12分)某校一课外活动小组自制了一枚火箭,设火箭从地面发射后始终在竖直方向上运动。火箭点火后可认为做匀加速直线运动,经过4 s到达离地面40 m高处时燃料恰好用完(燃料用完后火箭无推力),若不计空气阻力,取g=10 m/s2,求:

(1)火箭点火后做匀加速直线运动的加速度为多少?

(2)火箭发射经过多长时间落回地面?

答案全解全析

1.D　在研究汽车通过减速带的时间时,需要考虑汽车的长度,故不能将其视为质点,A错误;该同学的轨迹不是直线,所以170 km为路程,B错误;题中8:00为时刻,2小时为时间间隔,C错误;题中已知路程和所用时间,根据v=可求得全程的平均速率,D正确。

2.A　矢量是既有大小又有方向的物理量,标量只有大小没有方向。位移是矢量,而时间、路程、质量都是标量,故A正确,B、C、D错误。

3.B　设总的路程为s,在前一半路程用的时间t1=,后一半路程用的时间为t2=,全程范围内的平均速度的大小是v===7.50 km/h,所以B正确。

4.D　设加速阶段的末速度为v,则加速阶段的加速度大小为a1==,减速阶段的加速度大小a2==,则加速度大小之比为1∶2,故A、C错误。根据匀变速直线运动的平均速度公式=得,加速阶段和减速阶段的平均速度之比为1∶1,故B错误。根据x=t,知加速阶段和减速阶段的位移之比为2∶1,故D正确。

5.D　“蛟龙号”上浮的加速度大小为a=,根据逆向思维,可知蛟龙号在t0时刻距离海平面的深度为h=a(t-t0)2=,速度为v=a(t-t0)=v,故D正确。

6.D　根据v-t图像斜率表示加速度,斜率绝对值越大,加速度越大,知A车的加速度比B车的大,故A错误;B车的加速度大小为:aB== m/s2=1.25 m/s2,故B错误;0～1.5 s内A车做匀减速直线运动,平均速度大小为:== m/s=5.6 m/s,故C错误;0～4 s内B车的位移大小为:x=×4 m=14 m,故D正确。

7.D　设汽车匀减速的加速度大小为a,由汽车在最后2 s内的位移为4 m得:a== m/s2=2 m/s2,故汽车的刹车位移为x'=v0t0+=5×0.5 m+ m=8.75 m,故A、B、C错误,D正确。

8.AC　若10 s后的速度方向与初速度方向相同:

则加速度a== m/s2=1.8 m/s2,方向与初速度方向相同

若10 s后的速度方向与初速度方向相反:

则加速度a'== m/s2=-3.0 m/s2,负号表示方向与初速度方向相反,故A、C正确,B、D错误。

9.BC　电梯匀加速直线运动的加速度a==2 m/s2,则匀加速直线运动的时间t1= s=2.5 s,匀加速直线运动的位移x1=×2×2.52 m=6.25 m;匀速运动的位移x2=vt2=5×(5-2.5) m=12.5 m,则前5 s内的位移x=x1+x2=(6.25+12.5) m=18.75 m,故A错误,B正确;同理电梯匀减速直线运动的加速度a'==1 m/s2,则匀减速直线运动的时间t2=5 s,故电梯从第7 s开始减速,故C正确,D错误。

10.C　设火车加速结束时的速度为v,则+=s,解得v=,则整个过程中的平均速度为==,则火车从A地到B地所用时间t==,故选C。

11.答案　(1)CD　(2)BC　(3)9.625

解析　(1)实验中打点计时器需要4～6 V的交流电源,需要用刻度尺测量点迹间的距离,从而求解瞬时速度和加速度,实验中不需要测量质量,则不需要天平和砝码,故选C、D。

(2)实验所用的重物密度大一些,故A错误。实验时应调整打点计时器,使其两限位孔连线在竖直方向,故B正确。实验时应先使重物靠近打点计时器,故C正确。实验时应先接通电源,再释放小球,故D错误。故选B、C。

(3)根据Δx=aT2,运用逐差法得,

a== m/s2=

9.625 m/s2。

12.答案　(1)8 m/s2　2.5 s　(2)0.3 s

解析　(1)设减速过程中汽车加速度的大小为a,所用时间为t,由题可得初速度v0=20 m/s,末速度vt=0,位移s=25 m,由运动学公式得=2as

t=,代入数据解得a=8 m/s2,t=2.5 s

(2)设志愿者反应时间为t',反应时间的增加量为Δt,由运动学公式得

L=v0t'+s

Δt=t'-t0

代入数据解得Δt=0.3 s

13.答案　(1)49 m　(2)12 s

解析　(1)当两车速度相等时有最大距离,有:vA=vB-aBt

即t==5 s

此时A的位移xA=vAt=100 m

B的位移xB=vBt-aBt2=125 m

A、B间的最大距离Δx=xB+s0-xA=49 m

(2)设经时间t0 B停下,有:t0==15 s

此时A的位移xA'=vAt0=300 m

B的位移xB'=vBt0-aB=225 m

而xB'+s0<xA'

即B停下前A已经追上B。

设经时间t1 A追上B,则vBt1-aB+s0=vAt1

解得:t1=12 s

14.答案　(1)5 m/s2　(2)(6+2) s

解析　(1)火箭向上加速阶段有x1=a,则

a== m/s2=5 m/s2

(2)燃料用完时火箭速度v1=at1=5×4 m/s=20 m/s

燃料用完后,火箭继续上升直到速度减为0,此过程所用的时间为t2== s=2 s

此过程的位移为x2=t2=×2 m=20 m

速度减为0后火箭自由下落,则有x1+x2=g

解得t3=2 s

总时间为t=t1+t2+t3=(6+2) s