(2021新人教版)高中物理必修第一册章末综合测评2 匀变速直线运动的研究练习.doc
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1、1 章末综合测评章末综合测评( (二二) )匀变速直线运动匀变速直线运动 的研究的研究 (时间:时间:90 分钟分钟分值:分值:100 分分) 1(4 分分)伽利略在对自由落体运动研究的过程中伽利略在对自由落体运动研究的过程中, 开创了如图所示的一套科开创了如图所示的一套科 学研究方法,其中方框学研究方法,其中方框 2 和和 4 中的方法分别是中的方法分别是() 观察现象观察现象 2 逻辑推理逻辑推理 4 修正推广修正推广 A实验检验,数学推理实验检验,数学推理 B数学推理,实验检验数学推理,实验检验 C提出假设,实验检验提出假设,实验检验 D实验检验,合理外推实验检验,合理外推 C伽利略对自
2、由落体运动的研究采用了一套科学研究方法,要符合逻辑伽利略对自由落体运动的研究采用了一套科学研究方法,要符合逻辑 顺序,即通过观察现象,提出假设,根据假设进行逻辑推理,然后对自己的逻顺序,即通过观察现象,提出假设,根据假设进行逻辑推理,然后对自己的逻 辑推理进行实验检验,紧接着对实验结论进行修正推广,选项辑推理进行实验检验,紧接着对实验结论进行修正推广,选项 C 正确。正确。 2(4 分分)做匀加速直线运动的质点在第一个做匀加速直线运动的质点在第一个 7 s 内的平均速度比它在第一 内的平均速度比它在第一个个 3 s 内的平均速度大内的平均速度大 6 m/s,则质点的加速度大小为,则质点的加速度
3、大小为() A1 m/s2B1.5 m/s2 C3 m/s2D4 m/s2 C根据匀变速直线运动的规律可知,第一个根据匀变速直线运动的规律可知,第一个 3 s 内的平均速度为第内的平均速度为第 1.5 s 末的速度;第一个末的速度;第一个 7 s 内的平均速度为第内的平均速度为第 3.5 s 末的速度;则有末的速度;则有 av t 6 2 m/s2 3 m/s2,故,故 C 正确。正确。 3(4 分分)一个质点沿一个质点沿 x 轴做匀加速直线运动,其位移轴做匀加速直线运动,其位移时间图像如图所示时间图像如图所示, 则下列说法正确的是则下列说法正确的是() 2 A该质点的加速度大小为该质点的加速
4、度大小为 2 m/s2 B该质点在该质点在 t1 s 时的速度大小为时的速度大小为 2 m/s C该质点在该质点在 t0 到到 t2 s 时间内的位移大小为时间内的位移大小为 6 m D该质点在该质点在 t0 时速度为零时速度为零 D质点做匀加速直线运动,设质点做匀加速直线运动,设 t0 时质点的速度为时质点的速度为 v0,加速度为,加速度为 a,由,由 题图知题图知 t11 s 时,时,x12 m,t22 s 时,时,x28 m,利用公式,利用公式 xv0t1 2at 2得 得 x1 v0t11 2at 2 1,x2v0t21 2at 2 2,代入数据解得,代入数据解得 a4 m/s2,v0
5、0,t1 s 时的速度时的速度 大小为大小为 4 m/s,故,故 D 正确。正确。 4(4 分分)一辆沿笔直公路匀加速行驶的汽车,经过路旁两根相距一辆沿笔直公路匀加速行驶的汽车,经过路旁两根相距 80 m 的电 的电 线杆共用线杆共用 8 s 时间时间,它经过第二根电线杆时的速度为它经过第二根电线杆时的速度为 12 m/s,则经过第一根电线则经过第一根电线 杆时的速度为杆时的速度为() A2.5 m/sB5 m/s C8 m/sD10 m/s C汽车做匀加速直线运动汽车做匀加速直线运动, 经过两根电线杆的平均速度为经过两根电线杆的平均速度为 v x t 80 8 m/s 10 m/s,有,有
6、v v1 v2 2 ,且,且 v212 m/s,得,得 v18 m/s,即汽车经过第一根电,即汽车经过第一根电 线杆时的速度为线杆时的速度为 8 m/s,选项,选项 C 正确。正确。 5(4 分分)甲甲、乙两车从同一地点沿同一方向出发乙两车从同一地点沿同一方向出发, ,如图所示是甲如图所示是甲、乙两车的乙两车的 速度速度时间图像,由图可知时间图像,由图可知() A甲车的加速度大于乙车的加速度甲车的加速度大于乙车的加速度 Bt1时刻甲、乙两车的加速度相等时刻甲、乙两车的加速度相等 Ct1时刻甲、乙两车相遇时刻甲、乙两车相遇 D0t1时间内,甲车的平均速度大于乙车的平均速度时间内,甲车的平均速度大
7、于乙车的平均速度 D由所给甲、乙两车的速度由所给甲、乙两车的速度时间图像的斜率知,甲车的加速度小于乙时间图像的斜率知,甲车的加速度小于乙 3 车的加速度,车的加速度,A、B 错误;错误;t1时刻甲、乙两车速度相等,由于之前甲车的速度一时刻甲、乙两车速度相等,由于之前甲车的速度一 直大于乙车的速度直大于乙车的速度,故此时甲车位于乙车的前方故此时甲车位于乙车的前方,C 错误错误;由甲由甲、乙两车的速度乙两车的速度 时间图像与时间轴所围图形的面积知,时间图像与时间轴所围图形的面积知,0t1时间内,甲车比乙车的位移大,时间内,甲车比乙车的位移大, 故该段时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度,故该段时
8、间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度,D 正确。正确。 6(4 分分)甲甲、乙两车同时刹车乙两车同时刹车、同时停下同时停下,甲车的初速度为甲车的初速度为 12 m/s,刹车距刹车距 离为离为 24 m,乙车的刹车距离为,乙车的刹车距离为 36 m。则乙车刹车时加速度的大小为。则乙车刹车时加速度的大小为() A2 m/s2B3 m/s2 C4.5 m/s2D6 m/s2 C甲甲、乙两车同时刹车乙两车同时刹车、同时停下同时停下,则运动的时间相等则运动的时间相等,设为设为 t,则对甲则对甲 车有车有 v0甲 甲 2 tx甲 甲,解得 ,解得 t4 s;对乙车,对其逆过程进行分析,可知;对乙车,对其逆
9、过程进行分析,可知 x乙 乙 1 2a 乙乙t2, , 解得解得 a乙 乙 2x 乙乙 t2 2 36 42 m/s24.5 m/s2,选项,选项 C 正确。正确。 7(4 分分)如图所示,光滑斜面被分成四个长度相等的部分如图所示,光滑斜面被分成四个长度相等的部分 AB、BC、CD、 DE,一个物体由,一个物体由 A 点静止释放,下列结论不正确的是点静止释放,下列结论不正确的是() A物体到达各点的速度物体到达各点的速度 vBvCvDvE1 2 32 B物体到达各点所经历的时间物体到达各点所经历的时间 tBtCtDtE1 2 32 C物体从物体从 A 到到 E 的平均速度的平均速度 v vB
10、D通过每一部分时,其速度增量均相等通过每一部分时,其速度增量均相等 D设每一部分的长度为设每一部分的长度为 x,根据根据 v2v202ax 得得 v2B2ax,v2C2a2x,v2D 2a3x,v2E2a4x,所以,所以 vBvCvDvE1 2 32,A 正确;根据正确;根据 x 1 2at 2得 得 tB 2x a ,tC 22x a ,tD 23x a ,tE 24x a ,所以所以 tBtCtDtE 1 2 32,B 正确正确;从从 A 到到 E 的平均速度等于中间时刻的速度的平均速度等于中间时刻的速度,从从 A 到到 E 的时间为的时间为 tE 24x a ,中间时刻为中间时刻为 1
11、2t E 24x 4a 2x a tB,所以所以 v vB,C 正确;由正确;由 vB、vC、vD、vE之比可知每一部分的速度增量不相等,之比可知每一部分的速度增量不相等,D 错误。故本错误。故本 题应选题应选 D。 4 8(6 分分)某同学在做某同学在做“研究匀变速直线运动研究匀变速直线运动”实验时实验时,由打点计时器得到表由打点计时器得到表 示小车运动过程的一条清晰纸带示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点间的时间间隔为纸带上两相邻计数点间的时间间隔为 T0.10 s,其中,其中 s11.60 cm,s22.80 cm,s33.99 cm,s45.20 cm,s56.39 cm,
12、s6 7.60 cm,则,则 A 点的瞬时速度大小是点的瞬时速度大小是m/s,小车运动的加速度大小为,小车运动的加速度大小为 m/s2。(结果保留两位有效数字结果保留两位有效数字) 解析解析利用匀变速直线运动的推论得利用匀变速直线运动的推论得 vAs1 s2 2T 1.60 2.80 10 2 0.20 m/s 0.22 m/s。 由于相邻的两计数点间的位移之差不等由于相邻的两计数点间的位移之差不等, 故采用逐差法求解加速度故采用逐差法求解加速度。 根据匀变速直线运动的推论公式根据匀变速直线运动的推论公式xaT2可以求出加速度的大小,得可以求出加速度的大小,得 s4s1 3a1T2,s5s23
13、a2T2,s6s33a3T2。为了更加准确地求解加速度为了更加准确地求解加速度,我们对三个我们对三个 加速度取平均值,得加速度取平均值,得 a1 3 (a1a2a3),小车运动的加速度表达式为,小车运动的加速度表达式为 a s4s5s6 s1s2s3 9T2 ,代入数据解得,代入数据解得 a1.2 m/s2。 答案答案0.221.2 9(10 分分)雨后,屋檐上还在不断滴着水滴,如图所示。小红认真观察后发雨后,屋檐上还在不断滴着水滴,如图所示。小红认真观察后发 现,这些水滴都是在质量积累到足够大时才由静止开始下落。她测得屋檐到窗现,这些水滴都是在质量积累到足够大时才由静止开始下落。她测得屋檐到
14、窗 台的距离台的距离 H3.2 m,窗户的高度为,窗户的高度为 h1.4 m。g 取取 10 m/s2,试计算:,试计算: (1)水滴下落到窗台时的速度大小;水滴下落到窗台时的速度大小; (2)水滴经过窗户的时间。水滴经过窗户的时间。 解析解析(1)水滴下落至窗台通过的距离为水滴下落至窗台通过的距离为 H3.2 m, 由由 v22gH 得得 v 2gH 2103.2 m/s8 m/s。 (2)水滴下落至窗户上边缘的时间为水滴下落至窗户上边缘的时间为 t1 2 Hh g 2 3.21.4 10 s0.6 s 水滴下落至窗台的时间为水滴下落至窗台的时间为 5 t2 2H g 23.2 10 s0.
15、8 s 水滴经过窗户的时间为水滴经过窗户的时间为 tt2t10.8 s0.6 s0.2 s。 答案答案(1)8 m/s(2)0.2 s 10(8 分分)飞机起飞过程可分为两个匀加速运动阶段,其中第一阶段飞机的飞机起飞过程可分为两个匀加速运动阶段,其中第一阶段飞机的 加速度为加速度为 a1,运动时间为运动时间为 t1;当第二阶段结束时当第二阶段结束时,飞机刚好达到规定的起飞速飞机刚好达到规定的起飞速度度 v0。飞机起飞过程中飞机起飞过程中,在水平直跑道上通过的路程为在水平直跑道上通过的路程为 s,求第二阶段飞机运动的求第二阶段飞机运动的 加速度加速度 a2和时间和时间 t2。 解析解析第一、二阶
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