2022高考物理復(fù)習(xí)單元綜合測試1運動的描述勻變速直線運動的研究

單元綜合測試一(運動的描述勻變速直線運動的研究)本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分，試卷滿分為100分．考試時間為90分鐘．第Ⅰ卷(選擇題，共40分)一、選擇題(本題共10小題，每題4分，共40分．有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確，把正確選項前的字母填在題后的括號內(nèi))1．2010年11月12日～27日在廣州舉行了亞運會，下列幾項亞運會比賽項目中的研究對象可視為質(zhì)點的是()A．在撐竿跳高比賽中研究運動員手中的支撐竿在支撐地面過程中的轉(zhuǎn)動情況時B．帆船比賽中確定帆船在大海中的位置時C．跆拳道比賽中研究運動員的動作時D．鉛球比賽中研究鉛球被擲出后在空中的飛行時間時解析：A、C項中的研究對象的大小和形狀忽略后，所研究的問題將無法繼續(xù)，故A、C錯，而B、D項中的研究對象的大小和形狀忽略后，所研究的問題不受影響，故B、D正確．答案：BD2．A、B兩物體均做勻變速直線運動，A的加速度a1＝1.0m/s2，B的加速度a2＝－2.0m/s2，根據(jù)這些條件做出的以下判斷，其中正確的是()A．B的加速度大于A的加速度B．A做的是勻加速運動，B做的是勻減速運動C．任意時刻兩個物體的速度都不可能為零D．兩個物體的運動方向一定相反解析：加速度是矢量，負號不表示大小，A正確；兩物體的初速度方向不確定，不能判斷是否加速還是減速，B錯；若兩物體均做減速運動，某時刻速度均可以為零，C錯；兩個物體的運動方向可以相同，D錯．答案：A圖13．如圖1所示，水龍頭開口處A的直徑d1＝2cm，A離地面B的高度h＝80cm，當(dāng)水龍頭打開時，從A處流出的水流速度v1＝1m/s，在空中形成一完整的水流束．則該水流束在地面B處的截面直徑d2約為(g取10m/s2)()A．2cmB．0.98cmC．4cmD．應(yīng)大于2cm，但無法計算解析：水流由A到B做勻加速直線運動，由vB2－v12＝2gh可得：vB＝eq\r(17)m/s，由單位時間內(nèi)通過任意橫截面的水的體積均相等，可得：v1·Δt·eq\f(1,4)πd12＝vB·Δt·eq\f(1,4)πd22，解得：d2＝cm，故B正確．答案：B4．在地質(zhì)、地震、勘探、氣象和地球物理等領(lǐng)域的研究中，需要精確的重力加速度g值，g值可由實驗精確測定，近年來測g值的一種方法叫“對稱自由下落法”，具體做法是：將真空長直管沿豎直方向放置，自其中的O點向上拋小球，從拋出小球至小球又落回拋出點的時間為T2；小球在運動過程中經(jīng)過比O點高H的P點，小球離開P點至又回到P點所用的時間為T1.由T1、T2和H的值可求得g等于()\f(8H,T22－T12) \f(4H,T22－T12)\f(8H,T2－T12) \f(H,4T2－T12)解析：設(shè)小球上升的最大高度為h，由題意知：h＝eq\f(1,2)g(eq\f(T2,2))2，h－H＝eq\f(1,2)g(eq\f(T1,2))2，解得：g＝eq\f(8H,T22－T12).故選A.答案：A5．(2022·安徽理綜)一物體作勻加速直線運動，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所用的時間為t2.則物體運動的加速度為()\f(2Δxt1－t2,t1t2t1＋t2) \f(Δxt1－t2,t1t2t1＋t2)\f(2Δxt1＋t2,t1t2t1－t2) \f(Δxt1＋t2,t1t2t1－t2)解析：物體作勻加速直線運動，利用中間時刻的瞬時速度等于全過程的平均速度，得veq\f(t1,2)＝eq\f(Δx,t1)，veq\f(t2,2)＝eq\f(Δx,t2)，又veq\f(t2,2)＝veq\f(t1,2)＋aeq\f(t1＋t2,2)，得a＝eq\f(2Δxt1－t2,t1t2t1＋t2)，所以A正確，B、C、D錯誤．答案：A6．一煤塊由靜止放到水平向右勻速運動的白色傳送帶上，煤塊在傳送帶上劃出一段黑色的痕跡，若以傳送帶為參考系，則煤塊在傳送帶上劃痕的過程可描述為()A．向右做勻加速運動B．向右做勻減速運動C．向左做勻減速運動D．向左做勻加速運動解析：以地面為參考系，煤塊在摩擦力的作用下向右勻加速，但相對傳送帶是向左運動且速度變小，故選項C正確．答案：C圖27．(2022·蘭州模擬)如圖2所示是物體在某段運動過程中的v－t圖象，在t1和t2時刻的瞬時速度分別為v1和v2，則時間由t1到t2的過程中()A．加速度增大B．加速度不斷減小C．平均速度v＝eq\f(v1＋v2,2)D．平均速度v>eq\f(v1＋v2,2)解析：根據(jù)圖線的斜率可知加速度不斷減小，假設(shè)從t1到t2的過程中做勻減速運動，則平均速度為eq\f(v1＋v2,2)，而該物體在這段時間內(nèi)的速度始終小于做勻減速運動時的速度，因而平均速度也將小于eq\f(v1＋v2,2)，綜上選B.答案：B8．汽車給人類生活帶來極大便利，但隨著車輛的增多，交通事故也相應(yīng)增加，重視交通安全問題，關(guān)系到千百萬人的生命安全與家庭幸福，為了安全，在行駛途中，車與車之間必須保持一定的距離，因為，從駕駛員看見某一情況到采取制動動作的時間里，汽車仍然要通過一段距離(稱為思考距離)，而從采取制動動作到車完全靜止的時間里，汽車又要通過一段距離(稱為制動距離)，下表給出了駕駛員駕駛的汽車在不同速度下的思考距離和制動距離等部分數(shù)據(jù)，某同學(xué)分析這些數(shù)據(jù)，算出了表格中未給出的數(shù)據(jù)X、Y，該同學(xué)計算正確的是()速度/(m·s－1)思考距離/m制動距離/m1012201518X20Y802530125＝40，Y＝24 B．X＝45，Y＝24C．X＝60，Y＝22 D．X＝50，Y＝22解析：從表中可以看出，速度之比為v1∶v2∶v3∶v4＝2∶3∶4∶5時，思考距離之比為x1∶x2∶x3∶x4＝2∶3∶4∶5，制動距離之比為x1′∶x2′∶x3′∶x4′＝22∶32∶42∶52，故22∶32＝20∶X，X＝45；3∶4＝18∶Y，Y＝24.答案：B9．(2022·福建龍巖二中摸底)已知心電圖記錄儀的出紙速度(紙帶移動的速度)是2.5cm/s，如圖3所示是儀器記錄下來的某人的心電圖，圖中每個小方格的邊長為0.5cm，由此可知()圖3A．此人的心率約為75次/分B．此人的心率約為125次/分C．此人心臟每跳動一次所需時間約為sD．此人心臟每跳動一次所需時間約為s解析：由題圖可知，心臟每跳動一次，紙帶向前移動大約是4個小方格的距離，約cm，則心臟每跳動一次所需時間約T＝eq\f(x,v)＝s；此人心臟一分鐘跳動的次數(shù)為n＝eq\f(60s,s/次)＝75次，故本題只有選項A正確．答案：A10．甲、乙兩物體相距100米，沿同一直線向同一方向運動，乙在前，甲在后，請你判斷哪種情況甲可以追上乙()A．甲的初速度為20m/s，加速度為1m/s2，乙的初速度為10m/s，加速度為2m/s2B．甲的初速度為10m/s，加速度為2m/s2，乙的初速度為30m/s，加速度為1m/s2C．甲的初速度為30m/s，加速度為1m/s2，乙的初速度為10m/s，加速度為2m/s2D．甲的初速度為10m/s，加速度為2m/s2，乙的初速度為20m/s，加速度為1m/s2解析：只要甲的加速度大于乙的加速度，甲就一定能追上乙，故B、D正確；用速度相等時求出時間，即v甲＋a甲t＝v乙＋a乙t求出時間t，再代入Δx＝v甲t＋eq\f(a甲t2,2)－(v乙t＋eq\f(a乙t2,2))，如果Δx<100m則能追上，如果Δx>100m則追不上，故A錯C對．答案：BCD第Ⅱ卷(非選擇題，共60分)二、填空題(本題共2小題，每題8分，共16分)11．張強同學(xué)在做“研究勻變速直線運動”實驗時打出紙帶如圖4所示，舍去前面較密集的點，取O為起始位置，每隔五個間隔為一個計數(shù)點，則在A、B、C三個計數(shù)點處的瞬時速度分別為vA＝______，vB＝______，vC＝______(圖中刻度尺的最小刻度為mm)，整個運動中的平均速度是______．eq\o(\s\up7(),\s\do5(圖4))解析：讀取數(shù)據(jù)時應(yīng)注意計數(shù)點位置之差即為s內(nèi)的位移，讀數(shù)時要讀到最小刻度值的下一位．若Δx為恒量，則研究對象做勻變速直線運動，可由a＝eq\f(xn＋3－xn,3T2)和vn＝eq\f(xn＋1＋xn,2T)求得加速度和瞬時速度．從紙帶讀出數(shù)值如下表所示：區(qū)間OAABBCCD距離(cm)Δx＝1.20cm(恒定)a＝eq\f(－×10－2,3×m/s2＝(m/s2)．vA＝eq\f(＋×10－2,2×m/s＝(m/s)，vB＝eq\f(＋×10－2,2×m/s＝(m/s)vC＝eq\f(＋×10－2,2×m/s＝(m/s)eq\x\to(v)＝eq\f(vA＋vB＋vC,3)＝eq\f＋＋,3)m/s＝(m/s)．答案：ssss圖512．一個小球沿斜面向下運動，用每隔(1/10)s曝光一次的頻閃相機拍攝不同時刻小球位置的照片，如圖5所示．即照片上出現(xiàn)的相鄰兩個小球的像之間的時間間隔為(1/10)s，測得小球在幾個連續(xù)相等時間內(nèi)位移數(shù)據(jù)見下表：x1/cmx2/cmx3/cmx4/cm(1)小球在相鄰的相等時間內(nèi)的位移差________(填“相等”或“不相等”)，小球運動的性質(zhì)屬________直線運動．(2)甲、乙兩同學(xué)計算小球加速度的方法如下：甲同學(xué)：a1＝(x2－x1)/T2，a2＝(x3－x2)/T2，a3＝(x4－x3)/T2，eq\x\to(a)＝(a1＋a2＋a3)/3.乙同學(xué)：a1＝(x3－x1)/(2T2)，a2＝(x4－x2)/(2T2)，eq\x\to(a)＝(a1＋a2)/2.你認為甲、乙兩位同學(xué)中計算方法更準確的是________，加速度值為________．答案：(1)相等勻加速(2)乙m/s2三、計算題(本題共4小題，13、14題各10分，15、16題各12分，共44分，計算時必須有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位)13．有些國家的交通管理部門為了交通安全，特別制定了死亡加速度為500g(g＝10m/s2(1)一輛以72km/h的速度行駛的貨車與一輛以54km/h行駛的摩托車相向而行發(fā)生碰撞，碰撞時間為×10－3s，摩托車駕駛員是否有生命危險？(2)為了防止碰撞，兩車的駕駛員同時緊急剎車，貨車、摩托車急剎車后到完全靜止所需時間分別為4s、3s，貨車的加速度與摩托車的加速度大小之比為多少？(3)為避免碰撞，開始剎車時，兩車距離至少為多少？解析：摩托車與貨車相撞瞬間，貨車的速度幾乎不變，摩托車的速度反向，大小與貨車速度相同，因此，摩托車速度的變化Δv＝72km/h－(－54km/h)＝126km/h＝35m/s，所以摩托車的加速度大小a＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(35,×10－3)m/s2＝16667m/s2＝>500g，因此摩托車駕駛員有生命危險．(2)設(shè)貨車、摩托車的加速度大小分別為a1、a2，根據(jù)加速度定義得：a1＝eq\f(Δv1,Δt1)，a2＝eq\f(Δv2,Δt2)所以a1：a2＝eq\f(Δv1,Δt1)：eq\f(Δv2,Δt2)＝eq\f(20,4)：eq\f(15,3)＝1：1.(3)x＝x1＋x2＝eq\f(v1,2)t1＋eq\f(v2,2)t2＝62.5m.答案：(1)有生命危險(2)1：1(3)m14．為了安全，在高速公路上行駛的汽車之間應(yīng)保持必要的距離．已知某段高速公路的最高限速v＝108km/h，假設(shè)前方車輛突然停止，后面車輛司機從發(fā)現(xiàn)這一情況起，經(jīng)操縱剎車到汽車開始減速經(jīng)歷的時間(即反應(yīng)時間)t＝s，剎車時汽車受到阻力的大小為汽車重力的倍．該段高速公路上以最高限速行駛的汽車，至少應(yīng)保持的距離為多大？取g＝10m/s2.解析：在反應(yīng)時間內(nèi)，汽車做勻速運動，行駛的距離為：x1＝vt＝eq\f(108×103,3600)×0.5m＝15m汽車剎車的過程，車做勻減速直線運動，由牛頓第二定律有：kmg＝ma得：a＝5m/s2剎車過程中汽車運動的距離為：x2＝eq\f(v2,2a)＝eq\f(302,2×5)m＝90m所求距離為：x＝x1＋x2＝15m＋90m＝105m.答案：105m15．甲、乙兩運動員在訓(xùn)練交接棒的過程中發(fā)現(xiàn)：甲經(jīng)短距離加速后能保持9m/s的速度跑完全程；乙從起跑后到接棒前的運動是勻加速的．為了確定乙起跑的時機，需在接力區(qū)前適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置標記．在某次練習(xí)中，甲在接力區(qū)前x0＝13.5m處作了標記，并以v＝9m/s的速度跑到此標記時向乙發(fā)出起跑口令．乙在接力區(qū)的前端聽到口令時起跑，并恰好在速度達到與甲相同時被甲追上，完成交接棒．已知接力區(qū)的長度L＝20m．求：(1)此次練習(xí)中乙在接棒前的加速度a；(2)在完成交接棒時乙離接力區(qū)末端的距離．解析：設(shè)甲從離接力區(qū)m處到趕上乙所用時間為t，乙從開始起跑到被甲追上，跑的路程為x，甲、乙二人所用時間相等．對甲：eq\f＋x,v)＝t對乙：x＝eq\f(1,2)at2，且v＝at＝9m/s由以上各式可解得：a＝3m/s2，t＝3s，x＝m完成