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1、单元质检一运动的描述匀变速直线运动的研究(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第15题只有一项符合题目要求,第68题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.下列说法正确的是()A.研究张继科打出的弧旋乒乓球,可把乒乓球看作质点B.计算在女子万米比赛中的“长跑女王”特鲁纳什迪巴巴的成绩,可把特鲁纳什迪巴巴看作质点C.参考系必须选取静止不动的物体D.在空中运动的物体不能作为参考系解析研究张继科打出的弧旋球,是研究乒乓球的转动,故不能看作质点,A错误;计算在女子万米比赛中的“长跑女王”特鲁纳什迪
2、巴巴的成绩,可将其看作质点,B正确;参考系的选择是任意的,任何物体都可以作为参考系,故C、D错误。答案B2.(2016黑龙江大庆模拟)如图是A、B两质点从同一地点运动的x-t图象,则下列说法错误的是()A.A质点以20 m/s的速度匀速运动B.B质点先沿正方向做直线运动,后沿负方向做直线运动C.B质点最初4 s做加速运动,后4 s做减速运动D.A、B两质点在4 s末相遇解析A质点的速度vA= m/s=20 m/s;B质点先向x正方向运动,再向x负方向运动,最初4 s速度逐渐变小,做减速运动,后4 s做加速运动;4 s末两质点位置相同,即相遇。故选C。答案C3.如图所示,在气垫导轨上安装有两个光
3、电门A、B,A、B间距离为l=30 cm。为了测量滑块的加速度,在滑块上安装了一宽度为d=1 cm的遮光条。现让滑块以某一加速度通过光电门A、B,记录了遮光条通过两光电门A、B的时间分别为0.010 s、0.005 s,滑块从光电门A到B的时间为0.200 s。则下列说法正确的是()A.滑块经过A的速度为1 cm/sB.滑块经过B的速度为2 cm/sC.滑块加速度大小为5 m/s2D.滑块在A、B间的平均速度为3 m/s解析vA=1 m/s,vB=2 m/s,选项A、B错误;加速度为a=5 m/s2,选项C正确;平均速度v=1.5 m/s,选项D错误。答案C4.将某物体以30 m/s的初速度竖
4、直上抛,不计空气阻力,g取10 m/s2。5 s内物体的()A.路程为45 mB.位移大小为25 m,方向竖直向上C.速度改变量的大小为10 m/sD.平均速度大小为13 m/s,方向竖直向上解析物体的初速度v0=30 m/s,g取10 m/s2,其上升时间t1=3 s,上升高度h1=45 m;下降时间t2=5 s-t1=2 s,下降高度h2=20 m。末速度v1=gt2=20 m/s,方向竖直向下。故5 s内的路程s=h1+h2=65 m;位移x=h1-h2=25 m,方向竖直向上;速度改变量v=vt-v0=(-20-30) m/s=-50 m/s,负号表示方向竖直向下;平均速度=5 m/s
5、。综上可知只有B正确。答案B5.(2016河北衡水中学模拟)一质点位于x=-2 m处,t=0时刻沿x轴正方向做直线运动,其运动的v-t图象如图所示。下列说法正确的是()A.t=4 s时,质点在x=1 m处B.第3 s内和第4 s内,质点加速度的方向相反C.第3 s内和第4 s内,质点的位移相同D.02 s内和04 s内,质点的平均速度相同解析由题中v-t图象可知:04 s内,质点的位移x4=4 m-1 m=3 m,而t=0时质点位于x=-2 m处,故t=4 s时,质点在x=3 m-2 m=1 m处,选项A正确;质点在第3 s内和第4 s内的加速度均为负方向,选项B错误;质点在第3 s内,位移为
6、1 m,质点在第4 s 内,位移为-1 m,选项C错误;质点在02 s内和04 s内的位移都为x=3 m,但时间不相等,根据平均速度的定义可得,选项D错误。答案A6.刚开始有人认为引入加速度的变化率没有必要,然而现在有人指出加速度的变化率能引起人的心理效应,车辆的平稳加速(加速度基本不变)使人感到舒服,否则人感到不舒服。关于加速度的变化率,下列说法正确的是()A.从运动学角度的定义,加速度的变化率的单位应是 m/s3B.加速度的变化率为0的运动是匀速直线运动C.若加速度与速度同方向,如图所示的a-t图象,表示的是物体的速度在减小D.若加速度与速度同方向,如图所示的a-t图象,已知物体在t=0时
7、速度为5 m/s,则2 s末的速度大小为8 m/s导学号17420019解析据题意,加速度变化率为,则单位为 m/s3,故选项A正确;加速度变化率为0,说明加速度不变,物体做匀变速直线运动,故选项B错误;如果加速度与速度同向,且如题图所示变化,则物体做加速度减小的加速运动,故选项C错误;据题中图象可知,该图象与坐标轴所围的面积为at=3 m/s=v,即等于2 s内速度的变化,则2 s末速度为8 m/s,故选项D正确。答案AD7.(2016重庆九龙坡期中)甲、乙两个物体从同一地点沿同一方向做直线运动的v-t图象如图所示,则()A.t=4 s时甲在乙的后面B.t=2 s时两物体相距最远C.两个物体
8、两次相遇的时刻是2 s末和6 s末D.甲物体一直向前运动而乙物体先向前运动2 s,随后向后运动4 s后停下导学号17420020解析由题图看出,t=4 s时甲图线的面积小于乙图线的面积,则甲的位移小于乙的位移,两者又是从同一位置出发的,则t=4 s时甲在乙的后面,故A正确;当两物体速度相等时相距最远,所以t=4 s时两者相距最远,故B错误;甲、乙两个物体从同一地点沿同一方向做直线运动,从题图看出,2 s末和6 s末两图线的面积相等,说明两物体的位移相等,两物体再次相遇,故C正确;根据题图看出,两物体的速度一直都为正值,说明两者都一直沿正方向向前运动,故D错误。故选A、C。答案AC8.如图所示,
9、一小球沿足够长的固定斜面以初速度v向上做匀减速直线运动,依次通过A、B、C、D到达最高点E,已知AB=BD=6 m,BC=1 m,小球从A到C和从C到D所用时间均为2 s,设小球经过A点时的速度为vA,则()A.小球向上运动过程中加速度大小为1 m/s2B.vA=4 m/sC.小球在AE段的平均速度为3 m/sD.小球从D到E的时间为4 s导学号17420021解析因小球向上做匀减速直线运动,则AC-CD=aT2,代入数值得加速度大小a=0.5 m/s2,选项A错误;由中间时刻速度公式知vC=3 m/s,由匀变速直线运动规律知vA-aT=vC,解得vA=4 m/s,选项B正确;小球在AE段的平
10、均速度为=2 m/s,选项C错误;由=2aCE可得CE=9 m,所以DE=CE-CD=4 m,由DE=得tDE=4 s,选项D正确。答案BD二、实验题(本题共2小题,共20分)9.(6分)在研究匀变速直线运动的实验中,下列方法中有助于减小实验误差的是(填正确答案标号)。A.选取计数点,把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位B.使小车运动的加速度尽量小些C.舍去纸带上开始时密集的点,只利用点迹清晰、点间隔适当的那一部分进行测量、计算D.适当增加挂在细绳下钩码的个数解析选取计数点可以使用于测量的相邻点的间隔增大,在用刻度尺测量这些点间的距离时,误差较小,因此选项A正确;在实验中,如果小车运动的加速
11、度过小,那么打出的点就过密,长度测量的误差较大,因此小车的加速度应适当大些,而使小车加速度增大的常见方法是,适当增加挂在细绳下钩码的个数,以增大拉力,故B项错误,D项正确;为了减小长度测量的误差,应舍去纸带上过于密集和点迹不清晰的点,因此C项正确。答案ACD10.(14分)利用如图甲所示的装置,做测定重力加速度的实验中,得到了几条较为理想的纸带。已知每条纸带上每5个点取一个计数点,即两计数点之间的时间间隔为0.1 s,依打点先后编为0,1,2,3,4,由于不小心,纸带都被撕断了,如图乙所示,根据给出的A、B、C、D四段纸带回答:甲(1)在B、C、D三段纸带中选出纸带A上撕下的那段应该是(填正确
12、答案标号)。乙(2)纸带A上,打点1时重物的速度是 m/s(结果保留三位有效数字)。(3)当地的重力加速度大小是 m/s2(结果保留三位有效数字)。解析(1)因为该实验是测定重力加速度,因此纸带做的是匀变速直线运动,所以x恒定,即x2-x1=x3-x2=x4-x3,x2-x1=9 cm,而取C段时x4-x2=2(x2-x1)=18 cm,故选C段。(2)由匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于平均速度有v1= m/s=3.47 m/s。(3)由a=可得a=9.00 m/s2答案(1)C(2)3.47(3)9.00三、计算题(本题共2小题,共32分)11.(16分)(2016山东淄博模拟)某校一课
13、外活动小组自制一枚火箭,设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动。火箭点火后可认为做匀加速直线运动,经过4 s到达离地面40 m高处时燃料恰好用完,若不计空气阻力,g取10 m/s2,求:(1)燃料恰好用完时火箭的速度大小;(2)火箭上升离地面的最大高度;(3)火箭从发射到返回发射点的时间。解析设燃料用完时火箭的速度为v1,所用时间为t1,火箭的上升运动分为两个过程,第一个过程为做匀加速上升运动,第二个过程为做竖直上抛运动至最高点。(1)对第一个过程有h1=t1代入数据解得v1=20 m/s。(2)对第二个过程有h2=代入数据解得h2=20 m所以火箭上升离地面的最大高度h=h1+h2=40
14、m+20 m=60 m。(3)第二个过程用时t2=代入数据解得t2=2 s火箭从最高点落回发射点用时t3由h=得t3=代入数据解得t33.5 s总时间t=t1+t2+t3=9.5 s。答案(1)20 m/s(2)60 m(3)9.5 s12.(16分)(2016山西太原外国语学校模拟)一辆长途客车正在以v0=20 m/s的速度匀速行驶,突然,司机看见车的正前方x=34 m处有一只小狗,如图甲所示,司机立即采取制动措施。若从司机看见小狗开始计时(t=0),客车的速度时间图象如图乙所示,求:(1)客车从司机发现小狗到停止运动的这段时间内前进的距离;(2)客车制动时的加速度;(3)若小狗正以v1=4
15、 m/s的速度与长途客车同向奔跑,问小狗能否摆脱被撞的噩运?导学号17420022解析(1)由题图乙可知,客车从司机发现小狗到停止运动的这段时间内前进的距离x=20 m/s0.5 s+20 m/s(4.5 s-0.5 s)=50 m(2)客车制动时的加速度a= m/s2=-5 m/s2(3)客车由v0=20 m/s减速到v1=4 m/s时,需要的时间t=3.2 s司机从看到小狗到速度减为v1=4 m/s所通过的位移为x1=v0t1+=200.5 m+ m=48.4 m而小狗通过的位移为x2=v1(t1+t)=4(0.5+3.2) m=14.8 m因为14.8 m+34 m48.4 m,所以小狗不会被撞上。答案(1)50 m(2)-5 m/s2(3)小狗不会被撞上