人教版 (2019)必修 第一册第四章 运动和力的关系1 牛顿第一定律优秀单元测试达标测试
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这是一份人教版 (2019)必修 第一册第四章 运动和力的关系1 牛顿第一定律优秀单元测试达标测试,共16页。试卷主要包含了不定项选择题,填空题,计算题等内容,欢迎下载使用。
第二章 匀变速直线运动
满分:100分, 时间 : 90分钟
一、不定项选择题:(多项选择题在题号后标出,每小题4分,共48分。)
1.物体运动时,若其加速度恒定,则物体( )
A.一定作匀速直线运动
B.一定做直线运动
C.可能做曲线运动
D.可能做匀加速直线运动
1.C
2.甲、乙两辆汽车速度相等,在同时制动后,设均做匀减速运动,甲经3s停止,共前进了36m,乙经1.5s停止,乙车前进的距离为( )
A.9m B.18m C.36m D.27m
2.B
3.汽车甲沿着平直的公路以速度v0做匀速直线运动,当它通过某处时,该处恰有汽车乙正开始做初速为0的加速运动去追甲车,根据上述已知条件( )
A.可求出乙车追上甲车时乙车的速度
B.可求出乙车追上甲车时乙车所走的路程
C.可求出乙车从起动到追上甲车所用的时间
D.不能求出上述三者的任何一个
3.A
4.一物体从高处自由下落,经3s着地,在下落的最后1s内位移是(不计空气阻力,g=10m/s2)( )
A.5mB.15mC.25mD.45m
4.C
5.如图为某质点的v–t图象,有位同学根据图象得出了下述结论,其中错误的是( )
A.在t2时刻,质点离出发点最远
B. 在t4时刻,质点回到出发点
C. 在0 -- t2与t2 -- t4这两段时间内,质点的运动方向相反
D. 在t1-- t2与t2 – t3这两段时间内,质点运动的加速度大小和方向都相同
5.B
6.(多)甲车在前以v0速度匀速行驶,乙车在后以较大的速度同向行驶,为避免追上撞车,乙车以大小为2 m/s2的加速度匀减速运动,经5s两车相距最近,距离为20m,则( )
A.5s时刻乙车速度为v0
B.4s时两车相距22m
C.4s时两车相距21m
D.因不知v0数值和两车原来的距离,无法知道4s时两车的距离
6.A C
7.在一竖直砖墙前让一个小石子自由下落,小石子下落的轨迹距离砖墙很近.现用照相机对下落的石子进行拍摄.某次拍摄的照片如图1所示,AB为小石子在这次曝光中留下的模糊影迹.已知每层砖(包括砖缝)的平均厚度约为6.0 cm,A点距石子开始下落点的竖直距离约1.8 m.估算照相机这次拍摄的“曝光时间”最接近( )
图1
A.2.0×10-1 s B.2.0×10-2 s
C.2.0×10-3 s D.2.0×10-4 s
7.解析:因为石子在曝光时间内的位移远小于A点距石子开始下落点的竖直距离,则可以用石子在A点的瞬时速度代替AB段的平均速度,由自由落体规律有vA=eq \r(2gh)=6 m/s,则曝光时间为t=eq \f(sAB,vA)=0.02 s.
答案:B
8.两木块自左向右运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下木块每次曝光时的位置,如图2所示,连续两次曝光的时间间隔是相等的,由图可知( )
图2
A.在时刻t2以及时刻t5两木块速度相同
B.在时刻t1两木块速度相同
C.在时刻t3和时刻t4之间某瞬间两木块速度相同
D.在时刻t4和时刻t5之间某瞬时两木块速度相同
8.解析:首先由图看出:上边的物体相邻相等时间内的位移之差为恒量,故做匀变速直线运动,下边的物体做匀速运动.由于t2及t5时刻两物体位置相同,说明这段时间内它们的位移相等,因此其中间时刻的瞬时速度相等,这个中间时刻显然在t3、t4之间.故选项A、B、D错、C对.
答案:C
9.以v0=20 m/s的速度竖直上抛一小球,经2 s以相同的初速度在同一点竖直上抛另一小球.g取10 m/s2,则两球相碰处离出发点的高度是 ( )
A.10 m B.15 m
C.20 m D.不会相碰
9.解析:设第二个小球抛出后经t s与第一个小球相遇.
法一:根据位移相等有v0(t+2)-eq \f(1,2)g(t+2)2=v0t-eq \f(1,2)gt2.
解得t=1 s,代入位移公式h=v0t-eq \f(1,2)gt2,解得h=15 m.
法二:因第二个小球抛出时,第一个小球恰(到达最高点)开始自由下落.
根据速度对称性,上升阶段与下降阶段经过同一位置的速度大小相等、方向相反,
即-[v0-g(t+2)]=v0-gt,
解得t=1 s,代入位移公式得h=15 m.
答案:B
10.(多)利用速度传感器与计算机结合,可以自动作出物体运动的图象,某同学在一次实验中得到的运动小车的v-t图象如图3所示,由此可以知道 ( )
图3
A.小车先做加速运动,后做减速运动
B.小车运动的最大速度约为0.8 m/s
C.小车的最大位移是0.8 m
D.小车做曲线运动
10.解析:本题考查对v -t图象的理解.v-t图线上的点表示某一时刻的速度,从图象可以看出小车先做加速运动,后做减速运动,运动的最大速度约0.8 m/s,A、B项正确;小车的位移可以通过v-t图线下面的面积求得:查格84格,位移约为84×0.1×1 m=8.4 m,C项错误;v-t图线为曲线,表示速度大小变化,但小车并不做曲线运动,D项错误.正确选项A、B.
答案:AB
11.一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下,某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB.该爱好者用直尺量出轨迹的长度,如图5所示.已知曝光时间为eq \f(1,1000) s,则小石子出发点离A点约为 ( )
图5
A.6.5 cm B.10 m
C.20 m D.45 m
11.解析:由图可知eq \x\t(AB)=2 cm=0.02 m,AB中点的速度v中==20 m/s,由v2=2gh可得:AB中点到出发点的高度h中==20 m≈hA,故C正确.
答案:C
12.(多)一只气球以10 m/s的速度匀速上升,某时刻在气球正下方距气球6 m处有一小石子以20 m/s的初速度竖直上抛,若g取10 m/s2,不计空气阻力,则以下说法正确的是 ( )
A.石子一定能追上气球
B.石子一定追不上气球
C.若气球上升速度等于9 m/s,其余条件不变,则石子在抛出后1 s末追上气球
D.若气球上升速度等于7 m/s,其余条件不变,则石子在到达最高点时追上气球
12解析:以气球为参考系,石子的初速度为10 m/s,石子做匀减速运动,当速度减为零时,石子与气球之间的距离缩短了5 m,还有1 m,石子追不上气球,故A错,B对;若气球上升速度等于9 m/s,其余条件不变,1 s末石子与气球之间的距离恰好缩短了6 m,石子能追上气球,所以C对;若气球上升速度等于7 m/s<9 m/s,石子会在1 s内追上气球,而石子要在2 s末才会到达最高点,故D错.
答案:BC
二、填空题(共3题,13题4分,14题4分,15题 9分,共17分)
13. (4分)一颗子弹沿水平方向射来, 恰穿透三块相同的木板,设子弹穿过木板时的加速度恒定,则子弹穿过三块木板所用的时间之比为________。
13.
14. (4分)如图6所示v-t图象,表示质点做______运动,它的初速度为______,加速度为______,20s内经历的位移是______。
图6
14.匀减速直线,30m/s,-1m/s2,400m
15.(9分)如图7所示为用打点计时器记录小车运动情况的装置,开始时小车在水平玻璃板上匀速运动,后来在薄布面上做匀减速运动,所打出的纸带如图8所示(附有刻度尺),纸带上相邻两点对应的时间间隔为0.02 s.
图7
图8
从纸带上记录的点迹情况可知,A、E两点迹之间的距离为__________cm,小车在玻璃板上做匀速运动的速度大小为________m/s;小车在布面上运动的加速度大小为________m/s2.
15.解析:A、E两点的刻度分别为xA=13.20 cm,xE=6.00 cm,AE=xA-xE=7.20 cm(答案在7.19~7.21间均正确),匀速运动的速度为v=eq \f(AE,4T)=0.90 m/s(答案在0.89 m/s~0.91 m/s均正确).
F点以后做减速运动,相邻T内的位移差为Δx=0.2 cm.
由Δx=aT2得:a=eq \f(Δx,T2)=eq \f(0.2×10-2,0.022)m/s2=5.0 m/s2(答案在4.9 m/s2~5.1 m/s2间均正确).
答案:7.19~7.21 0.89~0.91 4.9~5.1
三、计算题(共35分,画出必要的图形,写出必要的文字说明、计算过程、结果和单位。只写结果不结不给分。)
16.(6分)汽车在平直的公路上以30m/s的速度匀速行驶,开始刹车以后又以5m/s的加速度做匀减速直线运动,求:
(1)从开始刹车到停下来,汽车又前进了多少米?
(2)从开始刹车计时,第8S末汽车的瞬时速度多大?
16.
得知汽车6S就停下来了,所以8S末瞬时速度为零。
17. (8分)物体A做匀速直线运动,速度是1m/s. 物体A出发后5s,B物体从同一地点由静止开始出发做匀加速直线运动,加速度是0.4m/s2,且A、B运动方向相同,求:
(1)B出发几秒后能追上A?
(2)A、B相遇前它们之间的最大距离是多少?
17.答案:(1)(2)6.25m(点拨:设B出发后ts追上A,则:,(舍去).相遇前相距最大距离时vA:vB,用时间t′s则,则s′A=1×2.5m=2.5m,s′B=0.5×0.4×2.52m=1.25m,所以A、相距Δs=s′A+1×5m-s′B=6.25m)
18.(9分)A,B两列火车,在同一轨道上同向行驶,A车在前,其速度,B车速度。因大雾能见度很低,B车在距A车500m时才发现前方有A车,这时B车立即刹车,但B车要经过1800m才能够停止。
问(1)A车若按原速前进,两车是否会相撞,若会相撞,将在何时何地?
(2)若B车在刹车的同时发出信号。A车司机经t=1.5s收到信号后加速前进,则A车的加速度至少多大才能避免相撞事故?
18.(1)为了求解简便,我们选取A车为参照物,设在B车恰能追上A车的情况下,A,B两车之间的初始间距为,则 ①
再以地面为参照物,设B车的最大滑行距离为,则 ②
比较①②两式可得。
因为,所以两车一定相撞,设两车经时间t相撞,则有。
由②式得,,代入③式得t=31.01s
设相碰地点距B车刹车地点,则有
(2)设B车恰好不与A车相碰时,A车的加速度为,当B车追上A车时,两者速度相同,所以有
又所以t=49.43s,故当A车加速度大于或等于时,可避免两车相碰。
19. (12分)某校一课外活动小组自制一枚火箭,设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动.火箭点火后可认为做匀加速直线运动,经过4s到达离地面40m高处时燃料恰好用完,若不计空气阻力,取g=10 m/s2,求:
(1)燃料恰好用完时火箭的速度;
(2)火箭上升离地面的最大高度;
(3)火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间.
19.解析:设燃料用完时火箭的速度为v1,所用时间为t1.火箭的上升运动分为两个过
程,第一个过程为做匀加速上升运动,第二个过程为做竖直上抛运动至到达最高点.
(1)对第一个过程有h1=t1,代入数据解得v1=20 m/s.
(2)对第二个过程有h2=,代入数据解得h2=20 m
所以火箭上升离地面的最大高度h=h1+h2=40 m+20 m=60 m.
(3)方法一 分段分析法
从燃料用完到运动至最高点的过程中,由v1=gt2得
t2==eq \f(20,10) s=2 s
从最高点落回地面的过程中,h=eq \f(1,2)gt,而h=60 m,代入得t3=2eq \r(3) s
故总时间t总=t1+t2+t3=(6+2eq \r(3)) s.
方法二 整体分析法
考虑火箭从燃料用完到落回地面的全过程,以竖直向上为正方向,全过程为初速度
v1=20 m/s、加速度g=-10 m/s2、位移h=-40 m的匀变速直线运动,即有h=v1t
-eq \f(1,2)gt2,代入数据解得t=(2+2eq \r(3)) s或t=(2-2eq \r(3)) s(舍去),故t总=t1+t=(6+2eq \r(3))s.
答案:(1)20 m/s (2)60 m (3)(6+2eq \r(3)) s
高一物理单元检测卷
第二章 匀变速直线运动
满分:100分, 时间 : 90分钟
一、不定项选择题:(多项选择题在题号后标出,每小题4分,共48分。)
1.物体运动时,若其加速度恒定,则物体( )
A.一定作匀速直线运动
B.一定做直线运动
C.可能做曲线运动
D.可能做匀加速直线运动
2.甲、乙两辆汽车速度相等,在同时制动后,设均做匀减速运动,甲经3s停止,共前进了36m,乙经1.5s停止,乙车前进的距离为( )
A.9m B.18m C.36m D.27m
3.汽车甲沿着平直的公路以速度v0做匀速直线运动,当它通过某处时,该处恰有汽车乙正开始做初速为0的加速运动去追甲车,根据上述已知条件( )
A.可求出乙车追上甲车时乙车的速度
B.可求出乙车追上甲车时乙车所走的路程
C.可求出乙车从起动到追上甲车所用的时间
D.不能求出上述三者的任何一个
4.一物体从高处自由下落,经3s着地,在下落的最后1s内位移是(不计空气阻力,g=10m/s2)( )
A.5mB.15mC.25mD.45m
5.如图为某质点的v–t图象,有位同学根据图象得出了下述结论,其中错误的是( )
A.在t2时刻,质点离出发点最远
B. 在t4时刻,质点回到出发点
C. 在0 -- t2与t2 -- t4这两段时间内,质点的运动方向相反
D. 在t1-- t2与t2 – t3这两段时间内,质点运动的加速度大小和方向都相同
6.(多)甲车在前以v0速度匀速行驶,乙车在后以较大的速度同向行驶,为避免追上撞车,乙车以大小为2 m/s2的加速度匀减速运动,经5s两车相距最近,距离为20m,则( )
A.5s时刻乙车速度为v0
B.4s时两车相距22m
C.4s时两车相距21m
D.因不知v0数值和两车原来的距离,无法知道4s时两车的距离
7.在一竖直砖墙前让一个小石子自由下落,小石子下落的轨迹距离砖墙很近.现用照相机对下落的石子进行拍摄.某次拍摄的照片如图1所示,AB为小石子在这次曝光中留下的模糊影迹.已知每层砖(包括砖缝)的平均厚度约为6.0 cm,A点距石子开始下落点的竖直距离约1.8 m.估算照相机这次拍摄的“曝光时间”最接近( )
图1
A.2.0×10-1 s B.2.0×10-2 s
C.2.0×10-3 s D.2.0×10-4 s
8.两木块自左向右运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下木块每次曝光时的位置,如图2所示,连续两次曝光的时间间隔是相等的,由图可知( )
图2
A.在时刻t2以及时刻t5两木块速度相同
B.在时刻t1两木块速度相同
C.在时刻t3和时刻t4之间某瞬间两木块速度相同
D.在时刻t4和时刻t5之间某瞬时两木块速度相同
9.以v0=20 m/s的速度竖直上抛一小球,经2 s以相同的初速度在同一点竖直上抛另一小球.g取10 m/s2,则两球相碰处离出发点的高度是 ( )
A.10 m B.15 m
C.20 m D.不会相碰
10.(多)利用速度传感器与计算机结合,可以自动作出物体运动的图象,某同学在一次实验中得到的运动小车的v-t图象如图3所示,由此可以知道 ( )
图3
A.小车先做加速运动,后做减速运动
B.小车运动的最大速度约为0.8 m/s
C.小车的最大位移是0.8 m
D.小车做曲线运动
11.一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下,某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB.该爱好者用直尺量出轨迹的长度,如图5所示.已知曝光时间为eq \f(1,1000) s,则小石子出发点离A点约为 ( )
图5
A.6.5 cm B.10 m
C.20 m D.45 m
12.(多)一只气球以10 m/s的速度匀速上升,某时刻在气球正下方距气球6 m处有一小石子以20 m/s的初速度竖直上抛,若g取10 m/s2,不计空气阻力,则以下说法正确的是 ( )
A.石子一定能追上气球
B.石子一定追不上气球
C.若气球上升速度等于9 m/s,其余条件不变,则石子在抛出后1 s末追上气球
D.若气球上升速度等于7 m/s,其余条件不变,则石子在到达最高点时追上气球
二、填空题(共3题,13题4分,14题4分,15题 9分,共17分)
13. (4分)一颗子弹沿水平方向射来, 恰穿透三块相同的木板,设子弹穿过木板时的加速度恒定,则子弹穿过三块木板所用的时间之比为________。
14. (4分)如图6所示v-t图象,表示质点做______运动,它的初速度为______,加速度为______,20s内经历的位移是______。
图6
15.(9分)如图7所示为用打点计时器记录小车运动情况的装置,开始时小车在水平玻璃板上匀速运动,后来在薄布面上做匀减速运动,所打出的纸带如图8所示(附有刻度尺),纸带上相邻两点对应的时间间隔为0.02 s.
图7
图8
从纸带上记录的点迹情况可知,A、E两点迹之间的距离为__________cm,小车在玻璃板上做匀速运动的速度大小为________m/s;小车在布面上运动的加速度大小为________m/s2.
三、计算题(共35分,画出必要的图形,写出必要的文字说明、计算过程、结果和单位。只写结果不结不给分。)
16.(6分)汽车在平直的公路上以30m/s的速度匀速行驶,开始刹车以后又以5m/s的加速度做匀减速直线运动,求:
(1)从开始刹车到停下来,汽车又前进了多少米?
(2)从开始刹车计时,第8S末汽车的瞬时速度多大?
17. (8分)物体A做匀速直线运动,速度是1m/s. 物体A出发后5s,B物体从同一地点由静止开始出发做匀加速直线运动,加速度是0.4m/s2,且A、B运动方向相同,求:
(1)B出发几秒后能追上A?
(2)A、B相遇前它们之间的最大距离是多少?
18.(9分)A,B两列火车,在同一轨道上同向行驶,A车在前,其速度,B车速度。因大雾能见度很低,B车在距A车500m时才发现前方有A车,这时B车立即刹车,但B车要经过1800m才能够停止。
问(1)A车若按原速前进,两车是否会相撞,若会相撞,将在何时何地?
(2)若B车在刹车的同时发出信号。A车司机经t=1.5s收到信号后加速前进,则A车的加速度至少多大才能避免相撞事故?
19. (12分)某校一课外活动小组自制一枚火箭,设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动.火箭点火后可认为做匀加速直线运动,经过4s到达离地面40m高处时燃料恰好用完,若不计空气阻力,取g=10 m/s2,求:
(1)燃料恰好用完时火箭的速度;
(2)火箭上升离地面的最大高度;
(3)火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间.
高一物理 单元检测卷
第二章 匀变速直线运动 答题卡
满分:100分, 时间 : 90分钟
一、选择题
二、填空题(共17分)
13.(4) _______________________
14. (4) ____________ ___________ _____________ _____________
15. (9)___________ _________ ___________
三、计算题
16. (6分)
17.(8分)
18.(9分)
19.(12分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
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