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高一物理匀变速直线运动单元测试题


《匀变速直线运动》

学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 注意事项: 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上

第 I 卷(选择题)
(选择题 评卷人 得分 共 45 分) 一、选择题(本题共 15 小题,每小题 3 分,共 45 分。 在每小题给出的四个选项中。有的小题只有一个选项正 确,有的小题有多个选项正确。全部选对的得 3 分,选 对但不全的得 2 分,错选或不答的得 0 分)

1.以 10m/s 的速度沿平直公路行驶的汽车,刹车时的加速度大小为

a=5m/s?,则经多长时间汽车速度为零( )
A.15s B. 5s C. 2s D. 1s

2.变速直线运动的物体,在下面所说的物体运动情况中,不可能出现的是( A.物体在某时刻运动速度很大,而加速度为零 B.物体在某时刻运动速度很小,而加速度很大 C.运动的物体在某时刻速度为零,而其加速度不为零 D.加速度方向与运动方向相同,当物体加速度减小时,它的速度也减小

)

3.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 图象如图所示,由此可以知道( )

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 0.8m/s C.小车的最大位移是 0.8m D.小车做曲线运动

4.航空母舰是大规模战争的重要武器, 灵活起降的飞机是它的主要攻击力之一. 民航客 机起飞时要在 2.5min 内使飞机从静止加速到 44m/s;而舰载飞机借助于助推装置,在 2s 内 就可把飞机从静止加速到 82.5m/s,设飞机起飞时在跑道上做匀加速直线运动,则供客机起 飞的跑道长度约是航空母舰的甲板跑道长度的( A.800 倍 C.400 倍 B.80 倍 D.40 倍 )

5.如图为两个质点 A、B 在同一直线上运动的 v-t 图像,由图可知 A.t1 时刻两个质点到达同一位置 B.t1 时刻 B 质点一定在 A 质点的前方 C.t1 时刻两个质点速度相等 D.在 0-t1 时间内质点 B 比质点 A 位移大

v/m/ s O B t1 A

t

6.为了测定某辆轿车在平直路上起动时的加速度 (轿车起动时的运动可近似看作匀加速 运动) ,某人拍摄了一张在同一底片上多次曝光的照片(如图 1 所示) 。如果拍摄时每隔 2s 曝光一次,轿车车身总长为 4.5m,那么这辆轿车的加速度约为( A.1m/s
2

) 。

B.2m/s

2

C.3m/s

2

D.4m/s

2

7.弹簧秤挂在升降机的顶板上,下端挂一质量为 2kg 的物体.当升降机在竖直方向运动时, 2 弹簧秤的示数始终是 16N.若从升降机的速度为 3m/s 时开始计时,g 取 10m/s ,则经过 1s,升降机的位移可能是( ) A.2m B.3m C.4m D.8m 8.一枚火箭由地面竖直向上发射,其速度—时间图象如右图所示,由图象可知

A.0~ta 段火箭的加速度小于 ta~tb 段火箭的加速度 B.在 0~tb 段火箭是上升的,在 tb~tc 段火箭是下落的 C.tb 时刻火箭离地面最远 D.tc 时刻火箭回到地面 9.公交车进站时的刹车过程可近似看作匀减速直线运动,进站时的速度为 5m/s,加速度大 小为 1m/s ,则下列判断正确的是 A.进站所需时间为 5s B.6s 时的位移为 12m C.进站过程的平均速度为 2.5m/s D.前 2s 的位移是 s=vt=
2

5+4 ? 2 m=9 m 2

10.关于匀变速直线运动的位移的下列说法中正确的是 A.加速度大的物体通过的位移一定大 B.初速度大的物体通过的位移一定大 C.加速度大、运动时间长的物体通过的位移一定大 D.平均速度大、运动时间长的物体通过的位移一定大

11.下列关于匀变速直线运动的分析正确的是 A.匀变速直线运动就是速度大小不变的运动 B.匀变速直线运动就是加速度大小不变的运动 C.匀变速直线运动就是加速度方向不变的运动

D.匀变速直线运动就是加速度大小、方向均不变的运动

12.在倾角为 30 的光滑斜面顶端,先让一物体从静止开始滑动,经过 1 秒钟再让另一物体 也在顶端从静止开始滑动,则两物体之间的速度差和距离将 A.速度差逐渐增大 C.距离逐渐拉开 B.速度差保持恒定 D.距离保持恒定

0

13.一个物体从某时刻开始做匀变速直线运动,其位移随时间的变化规律满足 s ? 12t ? 2t (式中各量均采用国际单位) ,关于该物体运动的以下描述正确的是 A.物体做匀加速直线运动,初速度大小为 12m/s ,加速度大小为 4m/s B.物体做匀加速直线运动,初速度大小为 2m/s ,加速度大小为 12m/s C.物体做匀减速直线运动,初速度大小为 12m/s ,加速度大小为 4m/s D.物体做匀减速直线运动,初速度大小为 12m/s ,加速度大小为 2m/s
2

2

2

2

2

14.光滑斜面长为 L,一物体自斜面顶端由静止开始匀加速下滑到底端经历的时间为 t,则

t 2L 时刻的瞬时速度是 2 t L B.物体全过程的平均速度是 t
A.物体在 C.物体到斜面中点时的瞬时速度小于

L t
t 2

D.物体从开始运动到斜面中点经历的时间为

15.物体的初速度为 v0,以加速度 a 做匀加速直线运动,如果要它的速度增加到初速度的 n 倍,则物体的位移是

(n 2 ? 1)v0 n 2 v0 A. ? B. 2a 2a

2

2

(n ? 1)v0 C. 2a

2

(n ? 1)v0 D. 2a

2

第 II 卷(非选择题) (非选择题 共 55 分) 评卷人 得分

二、填空题(本题共 2 小题,共 8 分。将正确答案填在相应题号 后的横线上或按题目要求作答)

16.研究小车的匀变速运动,记录纸带如图所示,图中两计数点间有四个点未画出.已知打 点计时器所用电源的频率为 50 Hz,则小车运动的加速度 a=________m/s ,打 P 点时小车 运动的 v=________m/s.(结果保留 2 位有效数字)
2

17.汽车以 4m/s 加速度刹车做匀减速直线运动时,最后 1 秒内的位移是______m,如果知道 汽车在平直公路上行驶的初速度是 20m/s,那么刹车之后 2 秒内与 6 秒内的位移之比是 ________。

2

评卷人

得分 三、实验题(按要求作答,共 9 分)

18.(9 分)如图,甲、乙两图都是使用电磁打点计时器验证机械能守恒定律的装置示意 图,已知该打点计时器的打点频率为 50Hz.

(1)甲、乙两图比较,图 所示的装置较好。 (2)若按实验要求正确地选出纸带测量,量得连续三点 A、B、C 到第一个点的距离如 图丙所示(相邻两点时间间隔为 0.02s) ,当重力加速度的值为 9.8m / s ,测得重物的质量

为 1.00kg,则从起点 O 到打下计数点 B 的过程中重力势能减少量 ?EP = 体动能增加量 ?EK 。 (计算结果均保留两位有效数字)

, 此过程物

评卷人

得分

四、计算题(本题共 4 小题,共 38 分。解答时应写出必要的文 字说明、方程式和重要的演算步骤,有数值计算的题,答案中必 须明确写出数值和单位,只写出最后答案的不能得分)

19.(8 分)列车司机因发现前方有危急情况而采取紧急刹车,经 25s 停下来,在这段时间 内前进了 500m,求列车开始制动时的速度和列车加速度。

20.(9 分)汽车刹车前速度为 5m/s,刹车获得加速度大小为 0.4m/s 。 (1)求汽车刹车开始 20s 内滑行的距离 s; (2)从开始刹车到汽车位移为 30m 时所需时间 t; (3)汽车静止前 2.5s 内滑行的距离 。

2

21. (10 分) 一物体以 v0=20m/s 的初速度水平向右作匀减速滑行, ls 末速度减为 v=16m/s, 求: (1)物体的加速度大小与方向? (2)3s 末的速度是多大? (3)8s 内的位移多大?

22.(11 分)如图所示,小滑块在较长的斜面顶端,以初速度 v0=2m/s、加速度 a=2m/s 向下滑,在到达底端前 1 s 里,所滑过的距离为

2

7 L ,其中 L 为斜面长,则 15

(1)小球在斜面上滑行的时间为多少? (2)小球到达斜面底端时的速度 v 是多少? (3)斜面的长度 L 是多少?

试卷答案 1.C 2.D 3.AB 4.D 5.CD 6.B 7.AC 8.A 9.AC 解析:代数运算时应注意加速度应取为-1m/s ,利用速度公式及平均速度公式可判定 A、C 正确。因 5s 时车已停下,不再做匀变速直线运动,因此 5s 后的运动情况不能确定, 不能将时间直接代人位移公式中求解,B 错;前 2s 的位移可用平均速度求,但所用的平均 速度实为第 1s 内的平均速度,对时刻的理解错误,故 D 错。 10.D 解析:由位移公式 s=v 0 t+ at 可知,三个自变量决定一个因变量,必须都大才能确 保因变量大,所以 A、B、C 均错;根据 s=vt 知,D 正确。 11.D 解析:匀变速直线运动是指加速度恒定的直线运动,加速度是矢量,所以大小、方向均 不变,才能称为匀变速直线运动。 12.BC 13.C 14.B 15.A 2 16.解析:由Δ x=at 得加速度:
2

1 2

2

a=

?5.30-2.10?×10 2 4×?0.1?

-2

m/s =0.80 m/s .

2

2

由 vn=

-2 2 xn+xn+1 2×2.10×10 m+aT 得,P 点速度 vP= =0.25 m/s. 2T 2T

17.2,16:25 18.(1)甲图较好(3 分) (2)0.49J 0.48J (每空 3 分) 略

19.解析: 由公式 s=vt 和 v= (vt+v 0 )

1 2

2s -vt t 2 s 2 ? 500 m/s=40 m/s 由于 vt=0,所以 v 0= = t 25
解得开始制动时的速度 v 0= 列车的加速度 a= 20.解析: (1)先判断汽车刹车时间,由 vt ? v0 ? at 及 a ? ?0.4m / s 得:
2

vt-v0 0-40 = m/s2 =- 1.6 m/s2 t 25

t?

v0 5 ? s ? 12.5s ? 20 s a 0.4

∴汽车刹车后 12.5s 后停下来。

因此,20s 内汽车的位移只是 12.5s 内的位移。
2 根据 vt2 ? v0 ? 2as

得: s ?

2 vt2 ? v0 0 ? 52 ? m ? 31.25m 2a 2 ? (?0.4)

(2





s?

0

?

1 2

2

v

得t



a

t

1 2 ?v0 ? v0 ? 4 ? a(? s) ?5 ? 52 ? 2 ? (?0.4) ? (?30) 2 t? ? s a ?0.4
解得 t1 ? 10s , t2 ? 15s(不合, 舍去) (3)把汽车的减速过程看成初速为零的匀加速运动的逆过程,求出汽车以 0.4m/s 的 加速度经过 2.5s 的位移, 即
2

S? ?

1 2 1 at ? ? 0.4 ? 2.52 m ? 1.25m 2 2

也可以用下面方法求解: ∵静止前 2.5s 末即是开始减速后的 10s 末, 10 末速度 v10 ? v0 ? at ? (5 ? 0.4 ?10)m / s ? 1m / s ∴ S ? ? v10t ? ?

1 2 1 at ? ? (1? 2.5 ? ? 0.4 ? 2.52 )m ? 1.25m 2 2

21.解析:

(1) a =

v - v0 16 m/ s- 20 m/ s = = - 4 m/ s 2 t 1

负号表示加速度方向向左。 (2) v1 = v0 + at1 = 8m/ s (3)由 v = v0 + at 可知:t=5s 物体已经停止运动。 因此,8s 内的位移 x = 22.解析: a=2

v0 + 0 ?t 2

50 m

V0=2

2 7L 1 ? v1 ? 1 ? a ? 1 15 2

v1 ? v0 ? at v ? v0 ? a(t ? 1)
8L 1 ? v0 t ? at 2 15 2
解得 t=3s v=8m/s L=15m


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