2019-2020学年高中物理 第3章 匀变速直线运动的研究 水平测试卷课件 鲁科版必修1

第3章水平测试卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间90分钟。第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。在每个小题给出的四个选项中，第1～8小题，只有一个选项符合题意；第9～12小题，有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对而不全的得2分，错选或不选的得0分)1．一质点沿直线运动，其v­t图象如图所示。由图象可知()A．在0～2s内质点做匀速直线运动B．在2～4s内质点做匀加速直线运动C．质点2s末的速度大于4s末的速度D．质点5s末的速度大小为15m/s答案D答案解析在0～2s内，质点速度随时间均匀增大，做匀加速直线运动，故A错误；在2～4s内质点速度不变，做匀速直线运动，故B错误；由速度—时间图象知，质点2s末和4s末的速度相同，故C错误；由速度—时间图象知，质点5s末的速度为15m/s，故D正确。解析2.如图所示为在同一直线上运动的甲、乙两物体的v­t图象，则由图象可知()A．它们速度方向相同，加速度方向相反B．它们速度方向、加速度方向均相反C．在t1时刻它们相遇D．在0～t2时间内它们的位移大小相同，方向相反答案A答案解析图象是v­t图象，表示的是速度随时间变化而变化的关系，由图可知甲做匀加速直线运动，乙做匀减速直线运动，且它们的速度方向相同，加速度方向相反，在t1时刻速度相同，t2时刻位移相同，即相遇。所以A正确。解析3．由静止开始做匀加速运动的汽车，第一秒内通过0.4m路程，有以下说法：①第1s末的速度为0.8m/s②加速度为0.8m/s2③第2s内通过的路程为1.2m④前2s内通过的路程为1.2m其中正确的是()A．①②③B．②③④C．①②③④D．①②④答案A答案解析设加速度为a，则由s1＝12at21得a＝2s1t21＝0.8m/s2，所以第1秒末速度v1＝at1＝0.8×1m/s＝0.8m/s，第2秒内通过路程为s2＝12at22－12at21＝12×0.8×22m－12×0.8×12m＝1.2m，故①②③正确，④错误，即A正确。解析4．一物体在运动过程中相对于坐标原点的位移与时间关系为s＝4t2－6t＋8(s、t分别以m、s为单位)，则()A．这个物体的初速度为6m/sB．这个物体的初速度为－6m/sC．这个物体的加速度为－8m/s2D．这个物体的加速度为4m/s2答案B答案解析对比s＝v0t＋12at2＋s0和题中的表达式可以看出初速度为－6m/s，与规定的正方向相反，所以B正确，A错误；可以看出a2＝4m/s2，加速度为8m/s2，所以C、D错误。解析5．质点做直线运动的位移s与时间t的关系为s＝5t＋t2(各物理量均采用国际单位制单位)，则该质点()A．第1s内的位移是5mB．前2s内的平均速度是6m/sC．任意相邻的1s内位移差都是1mD．任意1s内的速度增量都是2m/s答案D答案解析由s＝v0t＋12at2与s＝5t＋t2对比可知：该质点的初速度v0＝5m/s，加速度a＝2m/s2。将t＝1s代入所给位移公式可求得第1s内的位移是6m，A错误；前2s内的位移是14m，平均速度为v＝142m/s＝7m/s，B错误；由Δs＝aT2可得相邻1s内的位移差都是2m，C错误；由加速度的物理意义可得任意1s内的速度增量都是2m/s，D正确。解析6．关于自由落体运动，下列说法中不正确的是()A．自由落体运动是竖直方向的匀加速直线运动B．前3s竖直方向的位移只要满足s1∶s2∶s3＝1∶4∶9的运动一定是自由落体运动C．自由落体运动在开始的连续三个2s内的位移之比是1∶3∶5D．自由落体运动在开始的连续三个2s末的速度之比是1∶2∶3答案B答案解析自由落体运动是竖直方向上初速度v0＝0，a＝g的匀加速直线运动，满足初速度为零的匀加速直线运动的规律，故A、C、D均正确。对B项，其他时间的运动情况及水平方向有无运动不清楚，加速度是否为g不清楚，故B错误。解析7．汽车刹车后做匀减速直线运动，最后停下来，在刹车过程中，汽车前半程的平均速度与后半程的平均速度之比是()A．(2＋1)∶1B．1∶(2＋1)C．2∶1D．1∶2答案A答案解析汽车匀减速至停下来的过程可以看成初速度为零的反向匀加速直线运动。题设将整个过程分为位移相等的两段，根据初速度为零的匀加速直线运动的特点：初速度为零的匀加速直线运动连续相等位移的时间之比是1∶(2－1)，则匀减速直线运动的前半程时间与后半程时间之比为(2－1)∶1，因为位移相等，根据v＝st知平均速度之比为1∶(2－1)＝(2＋1)∶1，A正确。解析8．滑板爱好者由静止开始沿一斜坡匀加速下滑，经过斜坡中点时的速度为v，则到达斜坡底端时的速度为()A.2vB.3vC．2vD.5v解析由匀变速直线运动的中间位置的速度公式vs2＝v20＋v2t2，有v＝0＋v2底2，得v底＝2v，故A正确。解析答案A答案9．做匀变速直线运动的质点，先后经过A、B、C三点，已知AB＝BC，质点在AB段和BC段的平均速度分别为v1和v2，根据以上条件可以求出()A．质点在AC段的运动时间B．质点在AC段的平均速度C．质点运动的加速度D．质点在C点的瞬时速度答案BD答案解析设AB段用时为t1，BC段用时为t2，则v1t1＝v2t2①，v＝v1t1＋v2t2t1＋t2②，又vC＝v1＋at12＋t2③，vC＝v2＋a·t22④，由①②知，AC段的平均速度可求出；由①③④知，C点瞬时速度可求出(同理可求出vA和vB)；v2＝v1＋at12＋t22，v1、v2一定，t1、t2随a的变化而变化，并不唯一，故A、C选项描述的物理量不可求出。解析10．小球在t＝0时刻从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其v­t图象如图所示，则由图可知()A．小球下落的最大速度为5m/sB．小球下落的最大速度为3m/sC．小球能弹起的最大高度为0.45mD．小球能弹起的最大高度为1.25m答案AC答案解析从题图可知，下落的最大速度为5m/s，弹起的初速度为3m/s；弹起的最大高度为横轴下面三角形的面积，即为0.45m。故选A、C。解析11．一个质点正在做匀加速直线运动，用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相，闪光时间间隔为1s，分析照片得到的数据，发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了2m；第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了8m；由此可以求出()A．质点运动的初速度B．质点运动的加速度C．第1次闪光时质点的速度D．从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点的位移答案BCD答案解析由题设知，第1次闪光到第2次闪光间位移为s1＝2m；第3次闪光到第4次闪光间位移为s3＝8m，闪光时间间隔为T＝1s，由匀变速直线运动的规律：相邻相等的时间内位移之差为常数，即Δs＝aT2可得：s3－s1＝2aT2，代入数据解得：a＝3m/s2；由于不知道第1次闪光时物体已运动的时间，无法知道初速度，故A错误，B正确；设第1次闪光时的速度为v，由运动学规律知s1＝vT＋12aT2，代入数据解得：v＝0.5m/s，故C正确；设第2次闪光到第3次闪光间的位移为s2，则s2－s1＝aT2，解得：s2＝s1＋aT2＝5m，故D正确。所以选B、C、D。解析12．如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5…所示小球运动过程中每次曝光的位置。连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度均为d。根据图中的信息，下列判断正确的是()答案A．位置“1”是小球释放的初始位置B．小球做匀加速直线运动C．小球下落的加速度为dT2D．小球在位置“3”的速度为7d2T答案BCD答案解析从位置“1”开始连续相等时间内的位移之比为2∶3∶4∶5，所以位置“1”不是小球释放的初始位置，A错误；因为连续相等时间间隔内的位移之差Δs＝d＝aT2，a＝dT2，所以小球做匀加速直线运动，B、C正确；小球在位置“3”的速度为v3＝3d＋4d2T＝7d2T，D正确。解析第Ⅱ卷(非选择题，共52分)二、实验题(本题共2小题，共14分)13．(7分)在“探究沿斜面下滑的小车是否做匀变速直线运动”的实验中：(1)打点计时器使用的电源为________(选填“交流”或“直流”)电源。(2)下列操作中正确的有________(填选项代号)。A．在释放小车前，小车要靠近打点计时器B．打点计时器应固定在长木板较低的一端C．应先接通电源，后释放小车D．电火花打点计时器应使用低压6V以下交流电源(3)电火花打点计时器正常工作时，其打点的周期取决于________。A．交流电压的高低B．交流电的频率C．墨粉纸盘的大小D．纸带的长度(4)实验中，把打点计时器接50Hz交流电，打出的一条纸带如图所示。A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的计数点，相邻计数点之间有四个点未画出(即相邻两点的时间间隔为0.1s)，各点间的距离如下图所示，则在打D点时，小车的速度为________m/s。(计算结果保留两位有效数字)答案(1)交流(2)AC(3)B(4)0.34答案解析(1)打点计时器使用的是交流电源。(2)小车放在靠近打点计时器的位置，打点计时器固定在长木板较高的一端，使纸带有用的部分最长，A正确，B错误；先接通电源，当打点稳定时再释放小车，C正确；电火花打点计时器使用220V交流电源，D错误。故选A、C。(3)打点周期与交流电的周期相同，打点频率由交流电的频率决定，故选B。(4)D点的速度等于CE间的平均速度，则vD＝sCEt＝120.0－52.0×10－3m0.2s＝0.34m/s。解析14．(2017·全国卷Ⅰ)(7分)某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。实验前，将该计时器固定在小车旁，如图a所示。实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车。在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图b记录了桌面上连续的6个水滴的位置。(已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴)(1)由图b可知，小车在桌面上是________(选填“从右向左”或“从左向右”)运动的。(2)该小组同学根据图b的数据判断出小车做匀变速运动，小车运动到图b中A点位置时的速度大小为________m/s，加速度大小为________m/s2。(结果均保留两位有效数字)答案(1)从右向左(2)0.190.037答案解析(1)小车在桌面上做减速直线运动，由图b可知小车在桌面上是从右向左运动的。(2)滴水周期T＝3045s＝23s，小车运动到图b中A点位置时的速度vA＝117＋133×10－32×23m/s≈0.19m/s，加速度a＝150＋133－117－100×10－34×232m/s2≈0.037m/s2。解析三、计算题(本题共4小题，共38分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位)15．(9分)一个物体0时刻从坐标原点O由静止开始沿＋x方向做匀加速直线运动，速度与坐标的关系为v＝6x(m/s)，求：(1)2s末物体的位置坐标；(2)物体通过区间150m≤x≤600m所用的时间。答案(1)x＝6m(2)10s答案解析(1)由题知物体位移s的大小等于位置坐标x，将v＝6x与vt＝2as对比可得物体的加速度a＝3m/s2，由x＝s＝12at2可得2s末物体的位置坐标x＝6m。(2)物体从坐标原点到x1＝150m所用时间t1＝2s1a＝10s；物体从坐标原点到x2＝600m所用时间t2＝2s2a＝20s；物体通过区间150m≤x≤600m所用的时间Δt＝t2－t1＝10s。解析16．(9分)在火星表面上，做自由落体运动的物体在开始的1s内下落了4m。求：(1)火星表面的重力加速度；(2)该物体从初始位置下落36m时的速度；(3)该物体在第三个2s内的平均速度。(计算结果均保留两位有效数字)答案(1)8.0m/s2(2)24m/s(3)40m/s答案解析(1)根据自由落体运动规律有：h＝12gt2得火星表