第一章测试卷含答案

章末检测运动的描述匀变速直线运动(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分，多选题已在题号后标出)1、如图所示，汽车向右沿直线运动，原来的速度是v1，经过一小段时间之后，速度变为v2，Δv表示速度的变化量．由图中所示信息可知()A．汽车在做加速直线运动B．汽车的加速度方向与v1的方向相同C．汽车的加速度方向与v1的方向相反D．汽车的加速度方向与Δv的方向相反解析：选C.由题图可以看出，汽车的速度在变小，因此汽车在做减速运动，选项A错误；加速度的方向与速度变化量Δv的方向相同，则与v1的方向相反，故选项B、D错误，C正确．2、汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度大小为5m/s2，那么开始刹车后2s内与开始刹车后6s内汽车通过的位移之比为()．A．1∶1B．1∶3C．3∶4D．4∶3解析汽车从刹车到停止用时t刹＝v0a＝205s＝4s，故刹车后2s和6s内汽车的位移分别为x1＝v0t－12at2＝20×2m－12×5×22m＝30m，x2＝v0t刹－12at2刹＝20×4m－12×5×42m＝40m，x1∶x2＝3∶4，C选项正确．答案C3、一物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间变化的规律如图1­3­5所示。取物体开始运动的方向为正方向，则下列关于物体运动的v­t图像正确的是(c)解析：选C.由v2－v20＝2ax可得x＝12av20＋12av2，对照x＝(10－0.1v2)m，可知a＝－5m/s2，v0＝10m/s，选项A错误，C正确；由v0＝at可得刹车过程持续的时间为t＝2s，由v20＝－2ax可得刹车过程的位移为x＝10m，选项B、D错误．4、甲、乙两个物体从同一地点沿同一方向做直线运动，其v－t图象如图所示．关于两物体的运动情况，下列说法正确的是()A.在t＝1s时，甲、乙相遇B．在t＝2s时，甲、乙的运动方向均改变C．在t＝4s时，乙的加速度方向改变D．在2～6s内，甲相对乙做匀速直线运动解析：选D.在t＝1s时，甲、乙速度相等，乙在前，A错误．在t＝2s时，甲、乙的速度都开始减小，但方向均不变，B错误．在t＝4s时，乙的速度方向改变，但加速度方向不改变，C错误．在2～6s内，甲、乙加速度相同，甲相对乙做匀速直线运动，D正确5、(多选)如图所示是A、B两质点从同一地点运动的s－t图象，则下列说法中正确的是()A．A质点以20m/s的速度匀速运动B．B质点先沿正方向做直线运动，后沿负方向做直线运动C．B质点最初4s做加速运动，后4s做减速运动D．A、B两质点在4s末相遇解析：选ABD.s－t图象中图线的斜率表示速度，所以A质点的速度vA＝20m/s，故选项A正确；B质点的位移先增大，后减小，故选项B正确；B质点的s－t图线切线斜率先减小后增大，说明B质点最初4s做减速运动，后4s做加速运动，故选项C错误；A、B两质点从同一地点出发，在4s末位移相同，故选项D正确．6、(多选)下列说法中正确的是()A．位移是矢量，位移的方向即质点运动的方向B．不论物体的体积多大，都有可能被看成质点C．只有低速运动的物体才可看成质点，高速运动的物体不可看成质点D．物体通过的路程不等，但位移可能相同解析：选BD.位移的方向由物体运动的初位置指向末位置，质点运动方向为速度方向，二者不一定相同，A错误．不论物体的体积多大，只要在研究的问题中其形状和大小可以忽略不计，就可以看成质点，且与质点运动的速度大小无关，B正确，C错误．两物体位移相等，若路径不同则路程可能不同，D正确．．7、(多选)某物块从固定斜面底端以一定的初速度沿斜面上滑，其速度大小随时间变化的关系如图所示，则物块()A．在0.5s时离斜面底端最远B．沿斜面上滑的最大距离为2mC．在1.5s时回到斜面底端D．上滑时加速度大小是下滑时加速度大小的2倍解析：选AC.物块减速到零时，离斜面底端最远，选项A正确；图线与时间轴所围面积表示位移，所以最大距离为1m，选项B错误；物块加速过程是其下滑过程，加速过程和减速过程物块的位移大小相等，即t＝1.5s时物块回到斜面底端，选项C正确；物块上滑时加速度a1＝0－40.5m/s2＝－8m/s2，物块下滑时，a2＝21.5－0.5m/s2＝2m/s2，选项D错误．8．对以a＝2m/s2做匀加速运动的物体，下列说法正确的是()A．在任意1s内末速度比初速度大2m/sB．第ns末的速度比第1s末的速度大2(n－1)m/sC.2s末速度是1s末速度的2倍D.n秒时速度是n2秒时速度的2倍8．【解析】本题考查加速度的概念，深层次探索匀变速直线运动速度变化呈现的规律．加速度是2m/s2，即每秒速度增加2m/s，经过t秒速度增加2tm/s，所以很明显A正确；对于B项，因为第n秒末与第1s末的时间差是(n－1)s，故B正确；对于C项，应为2s末与1s末的时间差是1s，速度相差2m/s，故C错；对于D项，n秒时速度增加了2n，若初始时刻(即t＝0时刻)的速度为v0，此时速度为v0＋2n，n2秒时速度为v0＋n，所以不是2倍关系，故D错．【答案】AB9、(多选)一物体做竖直上抛运动(不计空气阻力)，初速度为30m/s，当物体的位移为25m时，经历的时间为(g取10m/s2)()A．1sB．2sC．5sD．3s解析：选AC.根据竖直上抛运动的规律有h＝v0t－12gt2代入数据得关系式25＝30t－12×10t2解得t1＝1s，t2＝5st1＝1s物体在上升阶段，t2＝5s物体在下降阶段．选项A、C正确．10(多选)一辆小汽车在一段平直的公路上做匀加速直线运动，A、B是运动过程中经过的两点．已知汽车经过A点时的速度为1m/s，经过B点时的速度为7m/s.则汽车从A到B的运动过程中，下列说法正确的是()A．汽车经过AB位移中点时速度是4m/sB．汽车经过AB中间时刻的速度是4m/sC．汽车前一半时间发生位移是后一半时间发生位移的一半D．汽车前一半位移所用时间是后一半位移所用时间的2倍解析：选BD.汽车经过AB位移中点时的速度vx2＝v2A＋v2B2＝5m/s，汽车经过AB中间时刻的速度vx2＝vA＋vB2＝4m/s，A错误，B正确．汽车前一半时间发生的位移x1＝1＋42·t2＝54t，后一半时间发生的位移x2＝4＋72·t2＝114t，C错误．汽车前一半位移所用的时间t1＝x21＋52＝x6，后一半位移所用的时间t2＝x25＋72＝x12，即t1∶t2＝2∶1，D正确．二、实验题(本题共2小题，共20分)11、在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图5所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，电火花计时器接220V、50Hz交流电源．图5(1)设电火花计时器的周期为T，计算F点的瞬时速度vF的公式为vF＝________；(2)他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表．以A点对应的时刻为t＝0，试在下图所示坐标系中合理地选择标度，作出vt图象，并利用该图象求出物体的加速度a＝________m/s2；对应点BCDEF速度(m/s)0.1410.1800.2180.2620.301(3)如果当时电网中交变电流的电压变成210V，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比________．(填“偏大”、“偏小”或“不变”)解析(1)利用“中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度”求F点的速度，可得vF＝d6－d410T；(2)用描点法作出vt图象如图所示，由图线的斜率求出加速度a＝ΔvΔt＝0.40m/s2；(3)电网中交变电流的电压变化，并不改变电火花计时器的周期，故测量值与实际值相比不变．答案(1)d6－d410T(2)见解析图0.40(3)不变12、实验室利用打点计时器研究小滑块做减速运动时的运动情况，打出如图2所示的纸带，打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上．请回答下列问题：(1)纸带的________(填“A”或“B”)端与小滑块相连，纸带上AB段运动的时间为________．(2)根据纸带请判断该滑块的运动属于________(填“匀速”或“匀减速”)直线运动．(3)从纸带可以测出A、B两点间的距离为________，滑块的加速度大小为________．(计算结果保留三位有效数字)图2解析(1)小滑块做减速运动，从纸带上计时点的分布看出，从左向右，相邻计时点之间的距离越来越大，因此纸带的B端与小滑块相连，纸带上AB段运动的时间为4×T＝4×0.02s＝0.08s.(2)从左向右纸带上相邻两计时点的距离之差分别为Δx1＝(5.20－3.00)cm－(3.00－1.00)cm＝0.20cm，Δx2＝(7.60－5.20)cm－(5.20－3.00)cm＝0.20cm，Δx3＝(10.20－7.60)cm－(7.60－5.20)cm＝0.20cm，显然Δx1＝Δx2＝Δx3，因此该滑块做匀减速直线运动．(3)纸带上A、B两点之间的距离为xAB＝(10.20－1.00)cm＝9.20cm.由公式Δx＝aT2得滑块运动的加速度大小a＝ΔxT2＝0.2×10－20.022m/s2＝5.00m/s2.答案(1)B0.08s(2)匀减速(3)9.20cm5.00m/s2三、计算题(本题共2小题，共32分)13、(10分)在竖直的井底，将一物块以11m/s的速度竖直向上抛出，物块冲过井口时被人接住，在被人接住前1s内物块的位移是4m，位移方向向上，不计空气阻力，g取10m/s2，求：(1)物块从抛出到被人接住所经历的时间；(2)此竖直井的深度.12.解析：(1)设人接住物块前1s时速度为v，则有：h′＝vt′－12gt′2即4m＝v×1m－12×10×12m解得v＝9m/s.则物块从抛出到被人接住所用总时间为t＝v－v0－g＋t′＝9－11－10s＋1s＝1.2s.(2)竖直井的深度为h＝v0t－12gt2＝11×1.2m－12×10×1.22m＝6m.答案：(1)1.2s(2)6m14、一辆汽车在十字路口等待绿灯，当绿灯亮时汽车以a＝3m/s2的加速度开始行驶，恰在这时一辆自行车以v0＝6m/s的速度匀速驶来，从后边超过汽车，试问：(1)汽车从路口开动后，在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远？最远距离是多大？(2)当汽车与自行车再次相遇时汽车的速度是多大？[解析](1)当汽车的速度为v1＝v0＝6m/s时，二者相距最远，所用时间为t1＝v1a＝2s最远距离为Δx＝v0t1－12at12＝6m。(2)两车再次相遇时有v0t2＝12at22解得t2＝4s汽车的速度为v2＝at2＝12m/s。[答案](1)2s6m(2)12m/s15、(16分)在一次低空跳伞训练中，当直升机悬停在离地面224m高处时，伞兵离开飞机做自由落体运动．运动一段时间后，打开降落伞，展伞后伞兵以12.5m/s2的加速度匀减速下降．为了伞兵的安全，要求伞兵落地速度最大不得超过5m/s，求：(取g＝10m/s2)(1)伞兵展伞时，离地面的高度至少为多少？着地时相当于从多高处自由落下？(2)伞兵在空中的最短时间为多少？解析：(1)设伞兵展伞时，离地面的高度至少为h，此时速度为v0，着地时相当于从h1高处自由落下，则有v2－v20＝－2ah，又v20＝2g(224m－h)联立解得h＝99m，v0＝50m/s以5m/s的速度落地相当于从h1高处自由落下，即2gh1＝v2，所以h1＝v22g＝5220m＝1.25m.(2)设伞兵在空中的最短时间为t，则有v0＝gt1，t1＝v0g＝5010s＝5s，t2＝v－v0a＝5－50－12.5s＝3.6s，故所求时间t＝t1＋t2＝(5＋3.6)s＝8.6s.答案：(1)99m1.25m(2)8.6s