高一上学期物理人教版（2019）必修第一册第二章 匀变速直线运动的研究 章末测试同步讲义

这是一份高一上学期物理人教版（2019）必修第一册第二章 匀变速直线运动的研究 章末测试同步讲义，共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．某人站在楼房顶层O点竖直向上抛出一个小球，上升的最大高度为20m，然后落回到抛出点O下方25m的B点，则小球在这一运动过程中通过的路程和位移分别为（规定竖直向上为正方向）（ ）
A．25m，25mB．65m，25mC．25m，－25mD．65m，－25m
2．一质点沿直线Ox方向做变速运动，它离开O点的距离随时间变化的关系为x=（6＋2t3）m．则该质点在t=1s到t=3s内的平均速度大小为
A．30m/s
B．26m/s
C．14m/s
D．无法确定
3．下列物理量中，属于矢量的是（ ）
A．时间B．路程C．速率D．加速度
4．做匀减速直线运动的物体经6s后停止，若在第2s内的位移是27m，则第5s内的位移是（ ）
A．7.5mB．4.5mC．15mD．9m
5．如图所示为甲、乙两质点作直线运动的位移－时间图象，由图象可知（ ）
A．甲、乙两质点在1s末时相遇
B．甲、乙两质点在1s末时的速度大小相等
C．甲、乙两质点在第1s内运动方向相同
D．在第1s内甲质点的速率比乙质点的速率要大
6．如图所示为一质点从时刻开始,做初速度为零的匀加速直线运动的位移—时间图象,图中虚线为经过时对应的图象的点的切线,交时间轴于处,由此可知该质点做匀加速运动的加速度为( )
A．B．C．D．
7．某质点以20 m/s的初速度竖直向上运动，其加速度保持不变，经2 s到达最高点，上升高度为20 m，又经过2 s回到出发点时，速度大小仍为20 m/s，关于这一运动过程的下列说法中正确的是( )
A．质点运动的加速度大小为10 m/s2，方向竖直向下
B．质点在这段时间内的平均速度大小为10 m/s
C．质点在最高点时加速度为零
D．质点在落回抛出点时的速度与开始离开抛出点时的速度相等
8．一物体做匀变速直线运动，初速度为15m/s，方向向东，第5s末的速度为10m/s，方向向西，则物体开始向西运动的时刻为（ ）
A．第2s初B．第4s初C．第9s初D．第15s末
9．A、B两质点在同一平面内同时向同一方向做直线运动，它们的位置—时间图象如图所示，其中A是顶点过原点的抛物线的一部分，B是过点（0，3）的一条直线，两图象相交于坐标为（3，9）的P点，则下列说法不正确的是（ ）
A．质点A做初速度为零、加速度为2 m/s2的匀加速直线运动
B．质点B以2 m/s的速度做匀速直线运动
C．在前3 s内，质点A比B向前多前进了9 m
D．在3 s前某时刻质点A、B速度相等
二、多选题
10．汽车在平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动，途中用了6s时间经过A、B两根电线杆，已知A、B的距离为60m，车经过B时的速度为15m/s，则（ ）
A．车从出发到B杆所用时间为9s
B．车的加速度为15m/s
C．经过A杆时的速度为5m/s
D．从出发点到A杆的距离为7.5m
11．一竖直的墙壁上被分成四段相等的部分，一物体由A点从静止释放做自由落体运动，如图所示，下列结论正确的是（ ）
A．物体到达各点的速率
B．物体通过每一部分时，其速度增量
C．物体从A到E的平均速度大小等于
D．物体从A到E的平均速度大小等于
12．有一串珠子（珠子可视为质点），穿在一根长1.8m的细线上，细线的首尾各固定1个珠子，中间还有5个珠子。从最下面的珠子算起，相邻两个珠子之间的距离依次为5cm、15cm、25cm、35cm、45cm、55cm，如图所示，某人向上提起细线的上端，让细线自由垂下，且第1个珠子紧贴水平桌面。松手后开始计时，若不计空气阻力，g取10m/s2，假设珠子落到桌面上不再反弹，则第2、3、4、5、6、7个珠子（ ）
A．落到桌面上的时间间隔越来越大
B．依次落到桌面上的速率之比为1∶∶∶2∶∶
C．落到桌面上的时间间隔相等
D．第4个珠子落到桌面上的速率为3m/s
三、实验题
13．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中：
(1)实验提供了以下器材：打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸、弹簧测力计。其中在本实验中不需要的器材是____________。
(2)如图甲所示是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，打点计时器打点的时间间隔T=0.02 s，则相邻两个计数点间的时间间隔为___s。其中x1=7.05 cm、x2=7.68 cm、x3=8.33 cm、x4=8.95 cm、x5=9.61 cm、x6=10.26 cm。
如下表列出了打点计时器打下B、C、E、F时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下D点时小车的瞬时速度。
(3)以A点为计时起点，在图乙所示坐标系中作出小车的速度时间关系的图线。
__________
(4)计算出的小车的加速度a=________m/s2。
四、解答题
14．某人在室内以窗户为背景摄影时，恰好把窗外从高处落下的一个小石子摄在照片中，已知本次摄影的曝光时间是0.01s。量得照片中石子运动痕迹的长度为0.8，实际长度为100的窗框在照片中的长度为4.0。根据以上数据估算，这个石子大约是从距离窗户多高的地方落下的？g取10。
15．公路上行驶的汽车，司机从发现前方异常情况到紧急刹车，汽车仍将前进一段距离才能停下来。要保持安全，这段距离内不能有车辆和行人，因此把它称为安全距离。通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s（这段时间汽车仍保持原速）。晴天汽车在干燥的路面上以108的速度行驶时，得到的安全距离为120m。设雨天汽车刹车时的加速度为晴天时的，若要求安全距离仍为120m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度。
16．航空母舰上的战斗机要具有一定的对地速度才能安全起飞。若战斗机在航空母舰上的起飞过程中的最大加速度是，为了使战斗机能安全起飞，试回答下列问题：
(1)若航空母舰静止，战斗机从静止开始加速，则航空母舰的甲板至少多长？
(2)若航空母舰静止，其甲板长，则战斗机应具有的最小初速度为多大？
(3)若航空母舰甲板长，战斗机开始时相对于航空母舰静止，则航空母舰应以至少多大的速度向什么方向航行？
位置
B
C
D
E
F
速度/(m·s－1)
0.737
0.801
____
0.928
0.994
参考答案
1．D
【详解】
小球整个运动过程如图所示
整个过程小球的路程为
规定竖直向上为正方向，其位移为－25m，“－”表示其方向竖直向下，故选D。
2．B
【详解】
根据离开O点的距离随时间变化的关系可知t=1s时，距离
x=（6＋2）m=8m
t=3s时，距离
所以平均速度：
A.30m/s与计算结果不符，故A不符合题意．
B.26m/s与计算结果相符，故B符合题意．
C.14m/s与计算结果不符，故C不符合题意．
D.根据以上分析，故D不符合题意．
3．D
【详解】
矢量是既有大小又有方向的物理量，如位移，速度，加速度；只有大小，而没有方向的物理量叫标量，如时间，路程，质量，速率等。
故选D。
4．D
【详解】
用逆向思维，把物体的运动看成初速度为零的匀加速直线运动，则物体在第6s内、第5s内、…、第2s内、第1s内的位移之比为1：3：…：9：11，所以
＝＝
解得
x5＝9m
选项ABC错误，D正确；
故选D。
5．A
【解析】
【详解】
A.位移-时间图像中交点代表两物体在相同时刻到达相同位置，即相遇，所以A正确
B.位移-时间图像中图像斜率代表速度，在1s末两物体斜率不同，所以速度不相等，B错误
C.斜率的正负代表运动的方向，所以在1s内甲向负方向运动，乙向正方向运动，C错误
D.位移-时间图像中纵轴变化量代表位移，所以第1s内甲的位移小于乙的位移，所以甲的速率小于乙的速率，D错误
6．B
【详解】
位移时间图象的斜率表示速度，由图象得时刻的速度,根据匀加速直线运动速度时间公式,解得,选B.
7．A
【解析】
由速度位移公式： ，代入数据解得：a=10m/s2，且向下，故A正确；质点在这段时间内回到了出发点，故位移为零，平均速度等于总位移除以相应位移所用时间的比值，所以平均速度为零，故B错误；质点在最高点时，加速度仍为10m/s2，不为0，故C错误；质点在落回抛出点时的速度与开始离开抛出点时的速度方向不同，所以速度不同，故D错误．所以A正确，BCD错误．
8．B
【详解】
物体做匀变速直线运动，已知初速度为v0=15m/s，时间t1=5s，末速度为v1=﹣10m/s，则
物体的加速度为
设第t2秒时物体向西运动，则有
0=v0+at2
得：即第4s初。
故选B。
9．C
【详解】
A．质点A的运动方程为，则初速度为零，加速度a＝2 m/s2，故A正确；
B．B直线的斜率表示速度，故质点B做匀速直线运动，质点B的速度为
故B正确；
C．在前3s内，质点B的位移为6m，质点A的位移为9m，质点A比B向前多前进了3 m，故C错误；
D．t＝1s时刻，质点A的速度为2m/s，质点B以v＝2m/s的速度做匀速直线运动，故D正确；
故选C。
10．ACD
【详解】
设车的加速度为a，车从出发到B杆所用时间为t，则有
解得
所以到A杆的速度及位移为
故选ACD。
11．AC
【详解】
A． 物体由A点从静止释放，所以
所以物体到达各点的速率之比，A正确；
B．物体做加速运动，物体通过每一部分时，所用时间逐渐减少，根据
故速度增量逐渐减小，B错误；
CD．根据自由落体运动的前两段相等时间内的位移比为1：3。故下落到B点时的时间为总时间的一半，由中间时刻的瞬时速度等于此段时间的平均速度可知，D错误，C正确。
故选AC。
12．CD
【详解】
ABC．各珠子同时做自由落体运动，下降的位移之比为1∶4∶9∶16∶25∶36；根据
知落地的时间之比为
1∶2∶3∶4∶5∶6
则各珠子落到桌面上的时间间隔相等，根据v＝gt知，依次落到桌面上的速率之比为
1∶2∶3∶4∶5∶6
故AB错误，C正确；
D．第4个珠子距离桌面的高度为45cm，则
＝3m/s
故D正确。
故选CD。
13．弹簧测力计 0.10 0.864 0.64±0.01
【详解】
(1)[1]本实验中不需要测量力的大小，因此不需要的器材是弹簧测力计。
(2)[2]相邻两个计数点间的时间间隔
[3]打点计时器打下D点时小车的瞬时速度
(3)[4]小车的速度时间关系图线如图所示
(4)[5]在v－t图象中，图线的斜率表示加速度，则
14．20m
【详解】
石子在曝光时间内经的实际距离
石子在0.01s内的速度
因曝光时间很小，曝光时间内的平均速度近似等于瞬时速度，石子做自由落体运动，有
这个石子大约是从距离窗户20m高的地方落下的。
15．24m/s
【详解】
汽车的初速度为v0=108km/h=30m/s，反应时间为t0=1s，设刹车的加速度大小为a，汽车在晴天路面行驶时，根据速度位移公式得，刹车的距离为
代入数据解得
a=5m/s2
雨天时，刹车加速度大小为
a′＝a＝3m/s2
设最大速度为vm，据速度位移公式得
代入数据解得
vm=24m/s
16．(1)300m ；(2)34.6m/s；(3)11m/s 速度与战斗机起飞方向相同
【详解】
(1)根据速度位移公式
代入数据可得航空母舰的甲板的长度至少为
(2)根据速度位移公式
代入数据可得战斗机应具有的最小初速度为
(3)设飞机起飞所用的时间为t，在时间t内航空母舰航行的距离为L1，航空母舰的最小速度为v2
对航空母舰有
L1=v2t
对飞机有
v=v2+at
v2-v22=2a（L+L1）
由以上联立解得
v2=11m/s
速度与战斗机起飞方向相同。