高中物理人教版 (新课标)必修1第一章 运动的描述综合与测试同步练习题

这是一份高中物理人教版 (新课标)必修1第一章 运动的描述综合与测试同步练习题，共9页。试卷主要包含了选择题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的）


1．A、B两物体均做匀变速直线运动，A的加速度a1＝1.0 m/s2，B的加速度a2＝－2.0m/s2，根据这些条件做出的以下判断，其中正确的是（ ）


A．B的加速度大于A的加速度


B．A做的是匀加速运动，B做的是匀减速运动


C．两个物体的速度都不可能为零


D．两个物体的运动方向一定相反


2．甲、乙、丙三辆汽车在平直的公路上以相同的速度同时经过某路标，从此时刻开始甲车做匀速直线运动，乙车先做匀加速直线运动后做匀减速直线运动，丙车先做匀减速直线运动后做匀加速直线运动，它们经过下一个路标时的速度又相同，则（ ）


A．甲车先通过下一个路标B．乙车先通过下一个路标


C．丙车先通过下一个路标D．三辆车同时通过下一个路标


v


t


O


v0


vt


t


图1


3．某物体由静止开始，做加速度为a1的匀加速直线运动，运动时间为t1，接着物体又做加速度为a2的匀减速直线运动，再经过时间t2，其速度变为零，则物体在全部时间内的平均速度为（ ）


A． B．


C． D．


4．一个以初速度v0沿直线运动的物体，t秒末速度为vt，如图1所示，则关于t秒内物体运动的平均速度和加速度a说法中正确的是（ ）


A． B．


C．a恒定 D．a随时间逐渐减小


5．做初速度不为零的匀加速直线运动的物体，在时间T内通过位移s1到达A点，接着在时间T内又通过位移s2到达B点，则以下判断正确的是（ ）


A．物体在A点的速度大小为B．物体运动的加速度为


C．物体运动的加速度为D．物体在B点的速度大小为


6．物体从静止开始做匀加速运动，测得第ns内的位移为s，则物体的加速度为（ ）


A． B．C．D．


7．石块A自塔顶从静止开始自由落下s1时，石块B从离塔顶s2处从静止开始自由落下，两石块同时落地，若不计空气阻力，.则塔高为（ ）


A．s1+s2B．C．D．


8．不计空气阻力，同时将一重一轻两石块从同一高度自由下落，则两者（ ）


①在任一时刻具有相同的加速度、位移和速度；②在下落这段时间内平均速度相等；③在1 s内、2 s内、第3 s内位移之比为1∶4∶9；④重的石块落得快，轻的石块落得慢。


A．只有①②正确 B．只有①②③正确


C．只有②③④正确 D．①②③④都正确


9．从匀加速上升的气球上释放一物体，在放出的瞬间，物体相对地面将具有（ ）


A．向上的速度 B．向下的速度


C．没有速度 D．向下的加速度


10．某同学身高1.8m，在运动会场上他参加跳高比赛，起跳后身体横着越过了1.8m高度的横杆，据此可估算出他起跳时坚直向上的速度大约为（取g＝10m/s2 ）（ ）


A．2m/sB．4m/sC．6m/sD．8m/s





二、填空题（把正确答案填写在题中的横线上，或按题目要求作答。）


11．一小球由静止开始沿光滑斜面滚下，依次经过A、B、C三点，已知sAB＝6 m，sBC＝10 m，小球经过AB和BC两段所用的时间均为2s，则小球经过A、B、C三点时的速度依次是___________m/s、___________m/s、___________m/s。


16


A


E


B


C


D


单位：cm


34


54


76


图2


12．在《探究小车速度随时间变化的规律》的实验中，小车挂上钩码和纸带后，停在靠近计时器处，计时器使用的是50 Hz的交变电流。这时钩码离地面高度为0.8ｍ。现要求纸带上记录的点数不得少于41个，则小车运动的加速度应不超过___________m/s2（纸带与木板足够长）。





13．在《探究小车速度随时间变化的规律》的实验中，计时器使用的是50 Hz的交变电流。随着小车的运动，计时器在纸带上打下一系列的点，取A、B、C、D、E五个计数点，在两个相邻的计数点中还有4个点没有画出，测得的距离如图2所示（单位为cm），则小车的加速度为___________ m/s2。


14．以10 m/s的速度匀速行驶的汽车，刹车后做匀减速直线运动。若汽车刹车后第2s内的位移为6.25ｍ，刹车后6s内汽车的位移多___________m。


15．一个物体以某一初速度v0开始作匀减速直线运动直到停止，其总位移为s。当它的位移为时，所用时间为t1，当它的速度为时，所用时间为t2。则t1∶t2＝________。


16．做自由落体运动的小球通过某一段距离h所用的时间为t1，通过与其连续的下一段同样长的距离所用的时间为t2，该地的重力加速度g＝___________。





三、计算题（要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤，有数值计算的要明确写出数值和单位）


17．用绳拴住木棒AB的A端，使木棒在竖直方向上静止不动，在悬点A端正下方有一点C距A端0.8 m。若把绳轻轻剪断，测得A、B两端通过C点的时间差是0.2 s，重力加速度g＝10 m/s2，求木棒AB的长度？









































18．铁路列车与其它车辆的运行方式不同，列车自重加载重达千余吨甚至数千吨，列车奔驰在轨道上时的动能很大。当铁路机车司机驾驶机车发现前方有险情或障碍物时，从采取紧急刹车的地点开始至列车停止地点为止，这段距离称之为制动距离。制动距离不仅与列车重量有关，还与列车的行驶速度密切相关。目前，我国一般的普通列车行驶的速度约为v01＝80km/h，其制动距离为s0＝800m左右，提速后的“K”字号的快速列车，行驶时的速度均超过100 km/h。今后，随着列车不断地提速，速度v02将达到120～140 km/h，其制动距离也将相应加大，这么长的制动距离无疑是对行车安全提出了更高的要求。目前，上海地区的铁路与公路（道路）平交道口就有240余处，行人和车辆在穿越平交道口时，要充分注意到火车的制动距离，以保证安全。求（假设列车的制动加速度不变）：


（1）我国一般的普通快车的制动加速度为多少？


（2）提速后的“K”字号列车的制动距离至少为多少？


（3）当火车时速达到v02＝140 km/h时，在铁路与公路的平交道口处，为保证行人和车辆的安全，道口处的报警装置或栅栏至少应提前多少时间报警或放下？





























19．一辆长为5m的汽车以v1＝15m/s的速度行驶，在离铁路与公路交叉点175m处，汽车司机突然发现离交叉点200m处有一列长300m的列车以v2＝20m/s的速度行驶过来，为了避免事故的发生，汽车司机应采取什么措施？（不计司机的反应时间，要求具有开放性答案）














参考答案


一、选择题


1．【答案】A


【解析】A的加速度a1＝1.0 m/s2，B的加速度a2＝－2.0m/s2，加速度的正负表示其方向与选定的正方向一致或相反，比较加速度的大小须比较其数值，有B的加速度大于A的加速度。物体做加速运动还是做减速运动，由速度方向和加速度方向的关系决定，与加速度的正负没有直接关系，从题给条件中无法判断A、B的运动性质和运动方向，两物体的速度可以为零。


2．【答案】B


v


t


O


v


甲


乙


丙


t乙


t甲


t丙


【解析】甲、乙、丙三辆汽车在平直的公路上经过某路标，当它们经过下一个路标时的位移相同。从此时刻开始甲车做匀速直线运动，乙车先做匀加速直线运动后做匀减速直线运动，丙车先做匀减速直线运动后做匀加速直线运动。它们以相同的速度同时第一个路标，经过下一个路标时的速度又相同。根据题意，可作出它们运动的v－t图象，图象下方包围的面积值表示位移大小，所以它们的图象包围的面积值应相等，如右图。由图象可知，乙车先通过下一路标，甲车次之，丙车最后通过下一路标。











3．【答案】AD


v


t


vm


t1


t1＋t2


O


a1


a2


【解析】作出整个过程的速度图象，如右图。达到的最大速度设为vm，则：vm＝a1t1＝a2t2。














加速和减速阶段的平均速度都等于，物体在全部时间内的平均速度也等于，即：。


4．【答案】D


【解析】在速度图象中，图线下方包围的面积值表示位移的大小，图线的切线斜率表示物体的加速度。从图象中可知，实际图线下方包围的面积大于梯形下方包围的面积，所以有t秒内物体运动的平均速度＞。因曲线的切线斜率逐渐减小，所以加速度a随时间逐渐减小。


5．【答案】AC


【解析】A点为2T时间内的中间时刻点，在2T时间内的平均速度就是A点的瞬时速度，即。又△s＝aT2＝s2－s1，所以物体运动的加速度为。因初速度不为零，所以加速度不等于。物体在B点的速度大小。


6．【答案】C


【解析】设物体的加速度为a，根据初速度为零的匀变速直线运动的规律知；运动(n－1)s的位移为 sn－1＝a(n－1)2


运动n s的位移为 sn＝an2


所以第n s内的位移有：Δs＝sn－sn－1＝an2－a(n－1)2＝s


解得：a＝


7．【答案】B


【解析】石块A、B均做自由落体运动，当石块B开始下落时，石块A已下落一段时间，获得了一定的速度，所以此时A一定在B的上方，这样它们最终才能同时落地。


设A下落s1时经历的时间为t1，继续下落至落地的时间为t2，则B自由下落的时间也为t2，根据自由落体运动的位移公式，有：


h＝g(t1＋t2)2①


s1＝gt12②


h－s2＝gt22③


由式①②③可得出：


所以塔高为：h＝


8．【答案】A


【解析】不计空气阻力，轻重不同的物体下落的快慢相同，在任一时刻具有相同的加速度、位移和速度；在下落的这段时间内的平均速度相等；根据自由落体运动的规律，有1 s内、2 s内、3 s内位移之比为1∶4∶9，注意时间的用语。


9．【答案】AD


【解析】从匀加速上升的气球上释放一物体，物体释放前与气球一起向上运动，在放出的瞬间，物体相对地面将具有向上的速度。物体释放前与气球有相同的向上的加速度，在放出的瞬间，物体做竖直上抛运动，有向下的加速度。


10．【答案】B


【解析】人的重心在跳高时约升高h＝0.9m，因而初速度≈4.2m/s。


二、填空题


11．【答案】2 4 6


【解析】B点是AC段的中间时刻点，AC段的平均速度就是B点的瞬时速度，所以，vB＝＝4m/s。又sBC－sAB＝aT2，代入数据得：a＝1m/s2。根据匀变速运动的速度变化规律有：vA＝vB－aT＝2m/s，vC＝vB＋aT＝6m/s。


12．【答案】2.5


【解析】计时器使用的是50 Hz的交变电流，现要求纸带上记录的点数不得少于41个，即运动时间应满足t＞0.8s。因s＝0.8ｍ＝，所以有：a＜2.5m/s2。


13．【答案】2


【解析】注意图中所给数据都是从A点开始的，首先须转换一下数据，求出每相邻两计数点间的距离，再根据△s＝aT2，统一单位后代入数据解得：a＝2m/s2。


14．【答案】20


【解析】由题意知，汽车刹车后经t1＝1.5s时的瞬时速度v1＝6.25m/s，设汽车刹车的加速度为a，有v1＝v0－at1，代入数值解得：a＝2.5m/s2。


设汽车从刹车到停下来所需的时间为t，有vt＝v0－at＝0，代入数值求得：t＝4s，这说明汽车在后2s内已停止。设汽车从刹车到停下来的位移为s，有vt2－v02＝－2as，代入数值求得：s＝20m。


15．【答案】


【解析】设加速度为a，运动的总时间为t，则有：


，，


，


解得：，


故：t1∶t2＝


16．【答案】


【解析】根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度和速度变化规律有：





整理得：g＝。


三、计算题


17．【解析】静止的木棒A端到C点的距离是h＝0.8 m，剪断绳后木棒做自由落体运动，由位移公式得A端运动到C点的时间为：因为


h＝gtA2


所以tA＝s＝0.4 s


B端由开始下落到通过C点的时间为：tB＝tA－0.2s＝0.2s


则木棒B点到C点的距离h′是：


h′＝gtB2＝0.2m


木棒的长度L是A、B端到C点的高度之差


L＝h－h＇＝0.8m－0.2m＝0.6m。


18．【解析】（1）普通列车的制动过程是一个匀减速直线运动，利用运动学公式





代入数据解得：a＝－0.309m/s2。


（2）列车提速后的制动加速度还是原来的数值，利用运动学公式





代入数据解得：s＝1250m。


（3）本问中隐含的内容是：在安全栅栏放下的瞬时，若道口处有险情，列车同时刹车，将最终停止在道口处。根据运动学公式





代入数据解得：t＝126s。


19．【解析】若汽车不采取措施，到达交叉点的时间为：，穿过交叉点的时间为：＝12s。


列车到达交叉点的时间为：＝10s，列车穿过交叉点的时间为：


＝25s。


因t2＞t01，如果要求汽车先于列车穿过交叉点，汽车必须加速，所用时间必须是：t＜t01，设加速度为a1，则 ≥180


解得：a1≥0.6m/s2。


因t1＜t02，如果要求汽车在列车之后通过交叉点，汽车必须减速，所用时间必须是：t＞t02，设汽车的加速度大小为a2，则 ≤175


解得：a2≥0.64m/s2。


此时：v1－a2t02＜0，所以汽车在交叉点前已停下。因此应有 ≤175


所以，a2≥0.643m/s2。


所以汽车司机可以让汽车以a1≥0.6m/s2加速通过或以a2≥0.643m/s2减速停下。