高中物理單元雙基雙測AB卷第02章勻變速直線運動的研究（B卷提升篇）（含解析）新人教版必修1

單元測試（ B卷提升篇）一、單選題（本大題共8小題）1．考駕照需要進行路考，路考中有一項是定點停車．路旁豎一標志桿，在車以10m/s的速度勻速行駛過程中，當車頭與標志桿的距離為20m時，學員立即剎車，讓車做勻減速直線運動，車頭恰好停在標志桿處，忽略學員的反應時間，則()A．汽車剎車過程的時間為4sB．汽車剎車過程的時間為2sC．汽車剎車時的加速度大小為5m/s2D．汽車剎車時的加速度大小為0.25m/s2【答案】A【解析】采用逆向思維，車的運動可以看做是初速度為零的勻加速直線運動．由x＝eq\f(1,2)vt，可得t＝4s，選項A正確，B錯誤；根據v2＝2ax可得，a＝2.5m/s2，選項C、D錯誤2．一輛公共汽車進站后開始剎車，做勻減速直線運動．開始剎車后的第1s內和第2s內位移大小依次為9m和7m．則剎車后6s內的位移是()A．20mB．24mC．25mD．75m【答案】C【解析】由Δx＝aT2得：9m－7m＝a·12·s2，a＝2m/s2，由v0T－eq\f(1,2)aT2＝x1得：v0×1s－eq\f(1,2)×2m/s2×12·s2＝9m，v0＝10m/s，汽車剎車時間tm＝eq\f(v0,a)＝5s<6s，故剎車后6s內的位移為x＝eq\f(v\o\al(2,0),2a)＝25m，C正確．3．一物體做勻加速直線運動，通過一段位移Δx所用的時間為t1，緊接著通過下一段位移Δx所用時間為t2.則物體運動的加速度為()A.B.C.D.【答案】A【解析】物體做勻加速直線運動，在前一段位移Δx所用的時間為t1，平均速度為v1＝eq\f(Δx,t1)，即為eq\f(t1,2)時刻的瞬時速度；物體在后一段位移Δx所用的時間為t2，平均速度為v2＝eq\f(Δx,t2)，即為eq\f(t2,2)時刻的瞬時速度，速度由v1變化到v2的時間為Δt＝eq\f(t1＋t2,2)，所以物體運動的加速度為a＝eq\f(v2－v1,Δt)＝，A對．4.下列所給的圖像中不能反映作直線運動物體回到初始位置的是()A.B.C.D.【答案】B

【解析】由A圖可知，物體開始和結束時的縱坐標均為0，說明物體又回到了初始位置，故A錯誤；由B圖可知，物體一直沿正方向運動，位移增大，故無法回到初始位置，故B正確；C圖中物體第1s內的位移沿正方向，大小為2m，第2s內位移為2m，沿負方向，故2s末物體回到初始位置，故C錯誤；D圖中物體做勻變速直線運動，2s末時物體的總位移為零，故物體回到初始位置，故D錯誤；故選B。5．汽車從A點由靜止開始沿直線AC做勻加速直線運動，第4s末通過C點時關閉發(fā)動機，做勻減速直線運動，再經過6s到達B點時停止．已知AB長30m，則下列說法錯誤的是()A．通過C點時的速度大小為3m/sB．通過C點時的速度大小為6m/sC．通過AC段的位移為12mD．汽車在AC、CB兩段的平均速度大小相同【答案】A【解析】設汽車通過C點時的速度為v，根據x＝eq\o(v,\s\up6(－))t＝eq\f(v0＋v,2)t得xAC＝eq\f(vt1,2)，xCB＝eq\f(vt2,2)，由xAB＝xAC＋xCB＝eq\f(v,2)(t1＋t2)＝30m，得汽車通過C點時的速度為v＝6m/s，B正確；xAC＝eq\f(vt1,2)＝12m，xCB＝eq\f(vt2,2)＝18m，C正確；由eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(x,t)＝eq\f(12,4)m/s＝eq\f(18,6)m/s＝3m/s知汽車在AC與CB兩段的平均速度大小相同，D正確．6．一只叫Diamond的寵物狗和主人游戲，寵物狗沿直線奔跑，依次經過A、B、C三個木樁，B為AC的中點，它從木樁A開始以加速度a1勻加速奔跑，到達木樁B時以加速度a2繼續(xù)勻加速奔跑，若它經過木樁A、B、C時的速度分別為0、vB、vC，且vB＝eq\f(vC,2)，則加速度a1和a2的大小關系為()A．a1<a2B．a1＝a2C．a1>a2D．條件不足，無法確定【答案】A【解析】設寵物狗在AB段和BC段的位移均為x，對AB段：veq\o\al(2,B)＝2a1x，對BC段：veq\o\al(2,C)－veq\o\al(2,B)＝2a2x，又vB＝eq\f(vC,2)，由以上三式得：a2－a1＝eq\f(1,4x)veq\o\al(2,C)，因為寵物狗做加速運動的位移x為正，則有a2>a1，故A正確，BCD錯誤．7．甲、乙兩物體先后從同一地點出發(fā)，沿一條直線運動，它們的v－t圖象如圖所示，由圖可知()A．甲比乙運動快，且早出發(fā)，所以乙追不上甲B．t＝20s時，乙追上了甲C．在t＝20s之前，甲比乙運動快；在t＝20s之后，乙比甲運動快D．由于乙在t＝10s時才開始運動，所以t＝10s時，甲在乙前面，它們之間的距離為乙追上甲前的最大距離?！敬鸢浮緾【解析】從題圖中看到開始甲比乙運動快，且早出發(fā)，但是乙做勻加速運動，最終是可以追上甲的，A項錯誤；t＝20s時，速度圖象中甲的速度圖線與時間軸所圍的面積大于乙的，即甲的位移大于乙的位移，所以乙沒有追上甲，B項錯誤；在t＝20s之前，甲的速度大于乙的速度，在t＝20s之后，乙的速度大于甲的速度，C項正確；乙在追上甲之前，當它們速度相同時，它們之間的距離最大，對應的時刻為t＝20s，D選項錯誤．8．一個小石子從某一樓房頂由靜止自由落下，某攝影愛好者恰好拍到了它下落的一段軌跡AB.該攝影愛好者用直尺量出軌跡的實際長度，如圖所示．已知拍攝時所用照相機的曝光時間為eq\f(1,1000)s，則A點離樓房頂約為()A．6.5cmB．10mC．20m D．45m【答案】C【解析】設小石子經過A點時的速度為vA，則xAB＝vAt＋eq\f(1,2)gt2①，veq\o\al(2,A)＝2gh②，其中xAB＝0.02m，t＝eq\f(1,1000)s．聯(lián)立①②求得h≈20m，C正確．二、多選題（本大題共6小題）9.關于勻變速直線運動中加速度的正負,下列說法正確的是()A.勻加速直線運動中,加速度一定是正值B.勻減速直線運動中,加速度一定是負值C.在勻加速直線運動中,加速度也有可能取負值D.只有在規(guī)定了初速度方向為正方向的前提下,勻加速直線運動的加速度才取正值【答案】CD【解析】加速度的正負取決于正方向的選取,加速度方向與規(guī)定的正方向相同時加速度為正值,反之為負值,所以無論是勻加速運動還是勻減速運動,加速度都有可能是正值,也有可能是負值,選項A、B錯誤,C正確;當規(guī)定初速度方向為正方向時,勻加速直線運動中的加速度與速度方向相同,故取正值,所以,選項D正確。10.某物體做直線運動的v-t圖象如圖所示,由圖象可知,下列說法正確的是()~~10s內做勻加速直線運動~10s內的加速度為2.5m/s2【答案】BC【解析】由題圖知,物體的速度均勻增大,圖象的斜率一定,說明該物體做勻加速直線運動,A錯誤,B正確。物體運動的初速度即t=0時刻的速度,由題圖知初速度為10m/s,C正確。物體在0~10s內的加速度為a=v-v0t=25-1011.物體沿水平直線運動,從A點開始計時,取向右的方向為運動的正方向,其v-t圖象如圖所示,則物體在最初的4s內()A.前2s內物體做勻減速直線運動B.前2s內物體向左運動,后2s內物體向右運動C.t=2s時刻,物體的加速度為零D.t=3s時刻,物體的速度為2.5m/s【答案】ABD【解析】由題圖可知,物體前2s內向左做勻減速直線運動,后2s內向右做勻加速直線運動,2s末物體的加速度a=v-v0t=5-04-2m/s2=2.5m/s2,3s時速度v【答案】BD【解析】x-t圖象中的點表示物體所在的位置，t1時刻兩圖線相交，兩物體相遇，故A錯誤，B正確；v-t圖象表示物體的速度隨時間變化的規(guī)律，圖線與時間軸圍成的面積表示物體通過的位移，兩物體在t1時間內位移相同，兩物體相遇，故C錯誤，D正確．12．物體由靜止做勻加速直線運動，第3s內通過的位移是3m，則()A．第3s內平均速度是1m/sB．物體的加速度是1.2m/s2C．前3s內的位移是6mD．3s末的速度是3.6m/s【答案】BD【解析】第3s內的平均速度eq\x\to(v)3＝eq\f(x3,t3)＝eq\f(3m,1s)＝3m/s，A錯誤；根據物體第1s、第2s、第3s的位移比為1∶3∶5，可得物體前3s內的位移x＝eq\f(9,5)x3＝5.4m，C錯誤；根據x＝eq\f(1,2)at2，可得a＝1.2m/s2，B正確；根據v＝at，可得3s末的速度是3.6m/s，D正確．13．如圖所示，在水平面上固定著三個完全相同學的木塊，一子彈以水平速度v射入木塊，若子彈在木塊中做勻減速直線運動，當穿透第三個木塊時速度恰好為零，則子彈依次射入每個木塊時的速度比和穿過每個木塊所用的時間比分別為()A.v1∶v2∶v3＝3∶2∶1B.v1∶v2∶v3＝∶∶1C.t1∶t2∶t3＝∶∶1D.t1∶t2∶t3＝(－)∶(－1)∶1【答案】BD【解析】子彈依次射入每塊木塊做勻減速直線運動到零，采取逆向思維，根據動能定理可知，速度的平方與間距成正比，則有：v1：v2：v3=：：1；故A錯誤，B正確；子彈依次射入每塊木塊做勻減速直線運動到零，采取逆向思維，子彈做初速度為零的勻加速直線運動，在通過相等位移內的時間比為1：（-1）：（-），反過來，子彈依次射入每塊木塊的時間之比為t1：t2：t3=（-）：（-1）：1，所以D正確，C錯誤；故選BD.14．某時刻，兩車從同一地點、沿同一方向做直線運動，下列關于兩車的位移x、速度v隨時間t變化的圖象，能反映t1時刻兩車相遇的是()【答案】BD【解析】x-t圖象中的點表示物體所在的位置，t1時刻兩圖線相交，兩物體相遇，故A錯誤，B正確；v-t圖象表示物體的速度隨時間變化的規(guī)律，圖線與時間軸圍成的面積表示物體通過的位移，兩物體在t1時間內位移相同，兩物體相遇，故C錯誤，D正確．三、實驗題（本大題共2小題）15.如圖所示,某同學在做“研究小車速度隨時間的變化規(guī)律”的實驗中,由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計數點的時間間隔為T=0.10s,其中x1=,x2=、x3=、x4=、x5=,x6=。(1)求計數點3處的瞬時速度的大小。(2)作出小車運動的速度—時間圖像,由圖像求小車運動的加速度?！敬鸢浮?1)/s(2)見解析【解析】(1)計數點3的瞬時速度v3=x3+x42T(2)同理可求v1=x1+x22Tv2=x2+x32Tv4=x4+x52Tv5=x5+x62T以縱軸表示速度,以橫軸表示時間,描點連線如圖所示。由圖像可以看出,小車的速度隨時間均勻增加,其運動的加速度可由圖線求出,即a=v5-v1t5-t116.如圖所示,用滴水計時器研究小車的速度隨時間的變化,步驟如下：(1)在斜面上鋪上白紙,用圖釘釘住。把滴水計時器固定在小車的一端(也可固定在側面),在小車的另一端(或另一側)固定一個平衡物,如圖。調節(jié)滴水計時器滴水速度,使之每秒滴n滴(以滴水計時器內盛滿水時為準)。在斜面頂端放置一淺盤。(2)把小車放在斜面頂端,把調好的滴水計時器盛滿水,使水滴能滴入淺盤。隨即在撤去淺盤的同時,于是水滴在白紙上留下描述小車運動規(guī)律的點跡。小車到達斜面末端時立即將它握住并移開。(3)取下白紙,用直尺測量連續(xù)相鄰各點跡的中心之間的距離x1,x2,…,xn,xn+1,…則第n點對應的速度vn=?！敬鸢浮?2)放開小車(3)n(【解析】在撤去淺盤的同時放開小車,第n點對應的速度應為vn=xn+x四、計算題（本大題共3小題）17．氣球以5m/s的速度從地面勻速上升，上升過程中從氣球上掉落一個小物體，該物體離開氣球后經2s著地．小物體離開氣球后，氣球以1m/s2的加速度勻加速上升．空氣對小物體的阻力不計，g取10m/s2.試求：(1)小物體離開氣球時，氣球的高度；(2)小物體著地時的速度大??；(3)小物體著地時，氣球的高度．【答案】(1)10m(2)15m/s(3)22m【解析】(1)設小物體離開氣球時，氣球離地的高度為h，則－h(huán)＝v0t－eq\f(1,2)gt2(取向上為正方向)所以h＝10m.(2)小物體著地時的速度大小為vt＝v0－gt＝－15m/s(“—”表示方向向下)．(3)小物體著地時，氣球的高度H＝h＋(v0t＋eq\f(1,2)at2)＝22m.18.短跑名將博爾特在北京奧運會上創(chuàng)造了100m和200m短跑項目的新世界紀錄，他的成績分別是9.69s和19.30s．假定他在100m比賽時從發(fā)令到起跑的反應時間是0.15s，起跑后做勻加速運動，達到最大速率后做勻速運動．200m比賽時，反應時間及起跑后加速階段的加速度和加速時間與100m比賽時相同，但由于彎道和體力等因素的影響，以后的平均速率只有跑．100m時最大