高一物理匀变速直线运动测试题及答案

-1-第二章匀变速直线运动的研究(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分)1．下列几种情况，不可能发生的是()A．位移和加速度反向B．速度和加速度反向C．加速度不变，速度在变D．速度不变，加速度在变2．小鹏摇动苹果树，从同一高度一个苹果和一片树叶同时从静止直接落到地上，苹果先落地，下面说法中正确的是()A．苹果和树叶做的都是自由落体运动B．苹果和树叶的运动都不能看成自由落体运动C．苹果的运动可看成自由落体运动，树叶的运动不能看成自由落体运动D．假如地球上没有空气，则苹果和树叶会同时落地3.图1甲和乙两个物体在同一直线上运动，它们的v－t图象分别如图1中的a和b所示，下列说法正确的是()A．在t1时刻它们的运动方向相同B．在t2时刻甲与乙相遇C．甲的加速度比乙的加速度大D．在0～t2时间内，甲比乙的位移大4．关于自由落体运动，下面说法正确的是()A．它是竖直向下，v0＝0，a＝g的匀加速直线运动B．在开始连续的三个1s内通过的位移之比是1∶3∶5C．在开始连续的三个1s末的速度大小之比是1∶2∶3D．从开始运动起连续通过三个相等的位移所经历的时间之比为1∶2∶35．甲、乙两物体的质量之比为m甲∶m乙＝5∶1，甲从高H处自由落下的同时，乙从高2H处自由落下，若不计空气阻力，下列说法中错误的是()A．在下落过程中，同一时刻二者速度相等B．甲落地时，乙距地面的高度为HC．甲落地时，乙的速度大小为2gHD．甲、乙在空气中运动的时间之比为2∶1-2-6．某战车在伊位克境内以大小为40m/s的速度做匀速直线运动，刹车后，获得的加速度大小为10m/s2，则刹车后2s内与刹车后5s内战车通过的路程之比为()A．1∶1B．3∶1C．4∶3D．3∶47.图2如图2所示，物体从斜面上A点由静止开始下滑，第一次经光滑斜面AB滑到底端时间为t1.第二次经光滑斜面ACD下滑，滑到底端时间为t2.已知AC＋CD＝AB，在各斜面的等高处物体的速率相等，试判断()A．t1t2B．t1＝t2C．t1t2D．不确定8．一辆警车在平直的公路上以40m/s的速度巡逻，突然接到报警，在前方不远处有歹徒抢劫，该警车要尽快赶到出事地点且到达出事地点时的速度也为40m/s，有三种行进方式：a为一直匀速直线运动；b为先减速再加速；c为先加速再减速，则()A．a种方式先到达B．b种方式先到达C．c种方式先到达D．条件不足，无法确定9.物体沿一直线运动，它在时间t内通过的路程为x，它在中间位置x/2处的速度为v1，在中间时刻t/2时的速度为v2，则v1和v2的关系为()A．当物体做匀加速直线运动时，v1＞v2B．当物体做匀减速直线运动时，v1＞v2C．当物体做匀速直线运动时，v1＝v2D．当物体做匀减速直线运动时，v1＜v210．甲、乙两车从同一地点同一时刻沿同一方向做直线运动其速度图象如图3所示，由此可以判断()A．前10s内甲的速度比乙的速度大，后10s内甲的速度比乙的速度小B．前10s内甲在乙前，后10s乙在甲前C．20s末两车相遇D．相遇前，在10s末两车相距最远二、填空与实验(本题2小题，共14分)11．(6分)在测定匀变速直线运动的加速度实验中，得到一条纸带如图4所示．A、B、C、D、E、F为相邻的6个计数点，若相邻计数点的时间间隔为0.1s，则粗测小车的加速度大小为________m/s2.-3-图412．(8分)如图5所示是某同学测量匀变速直线运动的加速度时，从若干纸带中选中的一条纸带的一部分，他每隔4个点取一个计数点，图上注明了他对各个计数点间距离的测量结果．(单位：cm)图5(1)为了验证小车的运动是匀变速运动，请进行下列计算，填入表内．(单位：cm)x2－x1x3－x2x4－x3x5－x4x6－x5Δx各位移差与平均值最多相差________cm，即各位移差与平均值最多相差________%.由此可得出结论：小车在任意两个连续相等________的位移之差，在________范围内相等，所以小车的运动是________．(2)根据a＝xn－xn－33T2，可以求出：a1＝x4－x13T2＝______m/s2，a2＝x5－x23T2＝________m/s2，a3＝x6－x33T2＝________m/s2，所以a＝a1＋a2＋a33＝______m/s2.三、计算题(本题4小题，共46分)13．(10分)从地面同时竖直上抛甲、乙两小球，甲球上升的最大高度比乙球上升的最大高度多5.5m，甲球落地时间比乙球迟1s，不计空气阻力，求甲、乙两球抛出时的速度大小各为多少？(g取10m/s2)14．(12分)一列长100m的列车以v1＝20m/s的正常速度行驶，当通过1000m长的大桥时，必须以v2＝10m/s的速度行驶．在列车上桥前需提前减速，当列车头刚上桥时速度恰好为10m/s；列车全部离开大桥时又需通过加速恢复原来的速度．减速过程中，加速度大小为0.25m/s2.加速过程中，加速度大小为1-4-m/s2，则该列车从减速开始算起，到过桥后速度达到20m/s，共用了多长时间？15．(12分)从离地500m的空中由静止开始自由落下一个小球，取g＝10m/s2，求：(1)经过多少时间小球落到地面；(2)从开始下落的时刻起，小球在第1s内的位移和最后1s内的位移；(3)落下一半时间的位移．16．(12分)跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做自由落体运动，当运动180m时打开降落伞，伞张开运动员就以14.3m/s2的加速度做匀减速运动，到达地面时速度为5m/s，问：(1)运动员离开飞机时距离地面的高度为多少？(2)离开飞机后，经过多长时间才能到达地面？(g取10m/s2)-5-第二章匀变速直线运动测试答案1．D[只要有加速度，物体的运动速度就发生变化，位移和加速度的方向可以相反，速度和加速度也可以反向，例如物体做匀减速直线运动．]2．CD[空气阻力对树叶影响较大，不能忽略；空气阻力对苹果影响较小，可以忽略，故选项A、B错误，选项C正确；当没有空气阻力时，苹果和树叶只受重力作用，它们将会同时落地，D正确．]3．A[在t1时刻，甲和乙速度均为正值，两物体均沿正方向运动，A正确．在t2时刻，甲、乙的速度相同，两物体的位移不相同，乙的位移比甲的位移大，B和D均错误．b直线的斜率比a的斜率大，即乙的加速度比甲的加速度大，C错误．]4．ABC[自由落体运动为初速度为零的匀加速直线运动，加速度为g，所以A对；第一个1s内的位移x1＝12gt20，第二个1s内的位移x2＝12g(2t0)2－12gt20＝32gt20，第三个1s内的位移x3＝12g(3t0)2－12g(2t0)2＝52gt20，则x1∶x2∶x3＝1∶3∶5，所以B对；第1s末的速度v1＝gt0，第2s末的速度v2＝2gt0，第3s末的速度v3＝3gt0，则v1∶v2∶v3＝1∶2∶3，所以C对；通过三个连续相等位移所用时间之比为：t1∶t2∶t3＝1∶(2－1)∶(3－2)，所以D不对．]5．D[二者均做自由落体运动，由v＝gt可知，下落时间相同，则速度相同，A项对．甲落地前，甲、乙在相同时间内下落的高度相同，B项对．甲落地所用时间为t甲＝2Hg，则乙的速度大小为v乙＝gt＝g·2Hg＝2gH，C项对．乙在空中运动的时间为t乙＝2×2Hg＝2·t甲，故t甲∶t乙＝1∶2，D项错．]6．D[刹车到停下所用的时间t＝v0a＝4s，所以刹车后5s内的位移等于4s内的位移x5＝v202a＝80m,2s内的位移x2＝v0t－12at2＝60m，x2∶x5＝3∶4.]7．A8．C[作出v－t图象如右图所示，从出发点到出事地点位移一定，根据v－t图象的意义，图线与坐标轴所围的面积相等，则只能tctatb，所以c种方式先到达．]9．ABC[当物体做匀速直线运动时，速度不变，故有v1＝v2.分别对匀加速直-6-线运动和匀减速直线运动进行讨论，可有三种方法：方法一(定性分析法)：当物体做匀加速直线运动时，因速度随时间均匀增大，故前一半时间内的平均速度必小于后一半时间内的平均速度，时间过半位移却不到一半，即t/2时刻在x/2位置对应时刻的前边，故有v1v2.当物体做匀减速直线运动时，因速度随时间均匀减小，故前一半时间内的平均速度必大于后一半时间内的平均速度，时间过半位移已超过一半，即t/2时刻在x/2位置对应时刻的后边，故也有v1v2.方法二(公式分析法)：设物体的初速度为v0，末速度为v，则由匀变速直线运动的规律可知：v1＝v20＋v22，v2＝v0＋v2.因为v21－v22＝v0－v240，故不管是匀加速直线运动，还是匀减速直线运动，均有v1v2.方法三(图象分析法)：画出匀加速直线运动与匀减速直线运动的速度图象，如下图所示．由图象可知：当物体做匀加速直线运动或匀减速直线运动时，均有v1v2.]10．ACD11．1.5812．(1)1.601.551.621.531.611.580．053.2时间内误差允许匀加速直线运动(2)1.591.571.591.58解析(1)x2－x1＝1.60cm；x3－x2＝1.55cm；x4－x3＝1.62cm；x5－x4＝1.53cm；x6－x5＝1.61cm；Δx＝1.58cm.各位移差与平均值最多相差0.05cm，即各位移差与平均值最多相差3.2%.由此可得出结论：小车在任意两个连续相等时间内的位移之差，在误差允许范围内相等，所以小车的运动是匀加速直线运动．(2)采用逐差法，即a1＝x4－x13T2＝1.59m/s2，a2＝x5－x23T2＝1.57m/s2，a3＝x6－x33T2＝1.59m/s2，a＝a1＋a2＋a33＝1.58m/s2.13．13.5m/s8.5m/s解析由最大高度公式H＝v202g有H甲＝v2甲2g，H乙＝v2乙2g-7-已知H甲－H乙＝5.5m可得v2甲－v2乙＝110m2/s2①又根据竖直上抛的总时间公式t＝2v0g有t甲＝2v甲g，t乙＝2v乙g已知t甲－t乙＝1s可得v甲－v乙＝5m/s②联立①②两式求解得v甲＝13.5m/s，v乙＝8.5m/s14．160s解析设过桥前减速过程所需时间为t1t1＝v2－v1a1＝10－20－0.25s＝40s.设过桥所用的时间为t2.t2＝xv2＝100＋100010s＝110s.设过桥后加速过程所需时间为t3t3＝v1－v2a2＝20－101s＝10s.共用时间t＝t1＋t2＋t3＝160s.15．(1)10s(2)5m95m(3)125m解析(1)由x＝12gt2，得落地时间t＝2xg＝2×50010s＝10s.(2)第1s内的位移：x1＝12gt21＝12×10×12m＝5m；因为从开始运动起前9s内的位移为：x9＝12gt29＝12×10×92m＝405m.所以最后1s内的位移为：x10＝x－x9＝500m－405m＝95m.(3)落下一半时间即t′＝5s，其位移为x5＝12gt′2＝12×10×25m＝125m.16．(1)305m(2)9.85s-8-解析(1)由v21－v20＝2gx1可得运动员打开伞时的速度为v1＝60m/s运动员打开伞后做匀减速运动，由v22－v21＝2ax2可求得运动员打开伞后运动的位移x2＝125m运动员离开飞机时距地面高度x＝x1＋x2＝305m.(2)自由落体运动的时间为t1＝v1g＝6s，打开伞后运动的时间为t2＝v2－v1a＝3.85s离开飞机后运动的时间为t＝t1＋t2＝9.85s.