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1、高一物理匀变速直线运动的研究单元测试本卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。满分100分，时间90分钟。第卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第16小题只有一个选项符合题目要求，第710小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1在真空中，将苹果和羽毛同时从同一高度由静止释放，下列频闪照片中符合事实的是()答案：C解析：真空中苹果和羽毛都做自由落体，运动情况完全相同，故选项C正确。2(山东济南一中20152016学年高一上学期期中)甲、乙两位同学进行百米赛跑，假如把他们的运动近似当作匀速直线
2、运动来处理，他们同时从起跑线起跑，经过一段时间后他们的位置如图所示，在图中分别作出在这段时间内两人运动的位移x、速度v与时间t的关系图象，正确的是( )答案：B解析：因为甲、乙都作匀速直线运动，且v乙v甲，所以只有选项B正确。3(湖北黄冈中学20152016学年高一上学期检测)火车以速率v1向前行驶，司机突然发现在前方同一轨道上距车为s处有另一辆火车，它正沿相同的方向以较小的速度v2做匀速运动，于是司机立即使火车做匀减速运动，该火车的加速度大小为a，则要使两火车不相撞，加速度a应满足的关系为()AaBaCaDa答案：D解析：两火车速度相等时所经历的时间为t，此时后面火车的位移为x1，前面火车的
3、位移为x2v2t，若此时两火车恰不相撞，则有x1x2s，解得：a，所以要使两火车不相撞，应有a，故选D。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(如图)。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而起飞，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()A800倍B80倍C400倍D40倍答案：D解析：由x(v0vt)t得，n405(吉林省实验中学20142015学年高一上学期测试)物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间的变化规律如图
4、所示，取开始运动方向为正方向，则物体运动的vt图象中正确的是()答案：C解析：在01s内，a11m/s2，物体从静止开始正向匀加速运动，速度图象是一条直线，1s末速度v1a1t1m/s，在1s2s内，a21m/s2，物体将仍沿正方向运动，但要减速，2s末时速度v2v1a2t0,2s3s内重复01s内运动情况，3s4s内重复1s2s内运动情况，故选C。6某人用手表估测火车的加速度，先观测3分钟，发现火车前进540m；隔3分钟后又观察1分钟，发现火车前进360m，若火车在这7分钟内做匀加速直线运动，则火车的加速度为()A0.03m/s2B0.01m/s2C0.5m/s2D0.6m/s2答案：B解析
5、：由题意得：x1v0t1at即：540180v0a1802xx3x2v0t3atv0t2at即360420v0a4202360v0a3602由解得a0.01m/s27(广西桂林中学20152016学年高一上学期期中)如图所示为A、B两质点在同一直线上运动的位移时间(xt)图象。A质点的图象为直线，B质点的图象为过原点的抛物线，两图象交点C、D坐标如图所示，下列说法正确的是()A两次相遇的时刻分别是t1、t2B0t1时间段内A在前 B在后，t1t2时间段内B在前 A在后C两物体速度相等的时刻一定为t1t2时间段内的中间时刻DA在B前面且离B最远时，B的位移为答案：AC解析：图象的交点表示同一时刻
6、到达同一位置，即相遇，故A正确；由图可知，0t1时间段内B的纵坐标比A的纵坐标大，所以B在前A在后，t1t2时间段A的纵坐标比B的纵坐标大，A在前B在后，故B错误；位移时间图象斜率表示速度，B图线的切线斜率不断增大，而且B图线是抛物线，有xkt2，则知B做匀加速直线运动，斜率表示速度，斜率相等时刻为t1t2时间段的中间时刻，故C正确。当AB速度相等时，相距最远，此时A的位移为，故D错误。8.(沈阳二中20152016学年高一上学期检测)如图所示，将一小球从竖直砖墙的某位置由静止释放。用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3所示的小球运动过程中每次曝光的位置。已知连续两次曝光的时间
7、间隔均为T，每块砖的厚度均为d。根据图中的信息，下列判断正确的是()A小球做匀加速直线运动B位置1是小球释放的初始位置C小球下落的加速度为D小球在位置3的速度为答案：ACD解析：小球做自由落体运动，从静止开始运动的连续相等时间内的位移之比为1 3 5 7，而图中位移之比为2 3 4 5，故位置“1”不是小球释放的初始位置，A正确，B错误；由a知a，C正确，v3，D正确。9一辆警车在平直的公路上以40m/s的速度巡逻，突然接到报警，在前方不远处有歹徒抢劫，该警车要尽快赶到出事地点且到达出事地点时的速度也为40m/s，有三种行进方式：a一直匀速直线运动；b先减速再加速；c先加速再减速，则()Aa种
8、方式先到达Bb种方式先到达Cc种方式先到达Db种方式所需时间最长答案：CD解析：作出vt图象如图所示，从出发点到出事地点位移一定，根据vt图象的意义，图线与坐标轴所围的面积相等，则只能tctatb，所以C、D选项正确。10(河北唐山市重点中学20142015学年高一上学期期中)如图所示，在京昆高速公路266km处安装了一台500万像素的固定雷达测速仪，可以精准抓拍超速，以及测量运动过程中的加速度。若B为测速仪，A为汽车，两者相距355m，此时刻B发出超声波，同时A由于紧急情况而急刹车，当B接收到反射回来的超声波信号时，A恰好停止，且此时A、B相距335m，已知声速为340m/s，则汽车刹车过程
9、中的加速度大小为()A20m/s2B10m/s2C5m/s2D无法确定答案：B解析：设超声波从发出到碰到汽车所用时间为t，由题意知，335at2340 t335a(2t)2355由以上两式得a10m/s2，故B正确。第卷(非选择题共60分)二、填空题(共3小题，每小题6分，共18分。把答案直接填在横线上)11(福建省八县一中20152016学年高一上学期期中联考)在利用电火花打点计时器研究匀变速直线运动的实验中。(1)下述器材中不需要的是_(用代号表示)。220V交流电源电火花打点计时器秒表小车带滑轮长木板纸带天平刻度尺(2)如图所示是某同学“研究物体做匀变速直线运动规律”时得到的一条纸带(实
10、验中交流电源的频率为50Hz)，依照打点的先后顺序取计数点为1、2、3、4、5、6、7，相邻两计数点间还有4个点未画出，测得：s11.42cm，s21.91cm，s32.40cm，s42.91cm，s53.43cm，s63.92cm。a打第2个计数点时纸带的速度大小v2_m/s(保留两位有效数字)；b物体的加速度大小a_m/s2 (保留两位有效数字)，如果当时电网中交流电的频率是f49Hz，而做实验的同学并不知道，那么由此引起加速度的测量值比实际值偏_(填“大”或“小”)。答案：(1)(2)0.17,0.50，大解析：(1)电火花打点计时器使用220V的交流电源，可以直接记录时间，不需要秒表，
11、在该实验中，不需要测量质量，所以不需要天平，可知不需要的器材为：。(2)a.计数点2的瞬时速度为：v2m/s0.17m/s。b根据xaT2，运用逐差法得：a0.50m/s2。如果当时电网中交流电的频率是f49Hz，则实际的周期大于0.02s，而测量周期为0.02s，则测量的周期偏小，根据a知，加速度的测量值偏大。12某物理兴趣小组为获得当地重力加速度值，设计了如下实验，并进行了系列探究过程，假设你也是其中一员，请补充完整横线部分内容：(1)操作过程；将打点计时器固定在铁架台上，如图所示；将接有重物的纸带沿竖直方向穿过打点计时器的限位孔；先_，再释放纸带；获得点迹清晰的几条纸带(2)探究过程：其
12、中一条纸带的点迹及数据如图所示。(图中直尺的单位为cm，点O为纸带上记录到的第一点，点A、B、C、D依次表示点O以后连续的各点。已知打点计时器每隔T0.02s打一个点)小组成员量出DF间的距离为3.60cm，计算出打点计时器打下点E时的速度vE_m/s；小组成员量出FH间的距离为5.20cm，计算出打点计时器打下点G时的速度vG_m/s；利用g得出g_m/s2；利用g得出g_m/s2。答案：(1)接通电源(2)0.901.3010.0010.00解析：(1)打点计时器在纸带上打点时应先开电源，打点稳定后再释放纸带。(2)vEm/s0.90m/svGm/s1.30m/sgm/s210m/s213
13、如图甲是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点，加速度大小用a表示。(1)OD间的距离为_cm。(2)如图乙是根据实验数据绘出的xt2图线(x为各计数点至同一起点的距离)，斜率表示_，其加速度大小为_m/s2(保留三位有效数字)。答案：(1)1.20(2)加速度的一半(或)0.930解析：由图甲D点对应的数值可以读出OD之间的距离为1.20cm。物体做匀变速直线运动，位移和时间之间的关系为xv0tat2，可见在xt2图象中的斜率表示加速度的一半，可得加速度为0.930m/s2。三、论述、计算题(本题共4小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程
14、式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)14.(9分)(天津市实验中学20142015学年高一上学期期中)如图所示，有一根长L10.5m的木棍，悬挂在某房顶上，它自由下落时经过一高为L21.5m的窗口，通过窗口所用的时间t0.2s，不计空气阻力，求窗口上沿离木棍的悬点O的距离h？(g取10m/s2)答案：4.55m解析：设木棍下端到窗口上沿的时间为t1hL1gthL2g(t1t)2解得：h4.55m15(10分)(湖南衡阳市一中20152016学年高一上学期期中)如图所示，公路上有一辆公共汽车以10m/s的速度匀速行驶，为了平稳停靠在站台，在距离
15、站台P左侧位置50m处开始刹车做匀减速直线运动。同时一个人为了搭车，从距站台P右侧位置30m处从静止正对着站台跑去，假设人先做匀加速直线运动，速度达到4m/s后匀速运动一段时间，接着做匀减速直线运动，最终人和车到达P位置同时停下，人加速和减速时的加速度大小相等。求：(1)汽车刹车的时间；(2)人的加速度的大小。答案：(1)10s(2)1.6m/s2解析：(1)对汽车，在匀减速的过程中，有：x1t即：50t解得：t10s(2)设人加速运动的时间为t1，由匀变速运动规律可知：x22t1v2(t2t1)代入数据解得：t12.5s所以人的加速度大小：a1.6m/s216(11分)(黄冈市2014201
16、5学年高一上学期期末)一艘客轮因故障需迅速组织乘客撤离。乘客在甲板上须利用固定的绳索下滑到救援快艇上。绳索与竖直方向的夹角37，设乘客下滑过程绳索始终伸直且与竖直方向夹角不变。为保证行动快捷安全，乘客从静止开始以4m/s2的加速度下滑至某位置并立即以同样大小的加速度匀减速下滑，滑至快艇时乘客速度刚好为零。在乘客开始下滑时，刚好有位乘客的钥匙掉了下去，快艇工作人员发现钥匙掉入水中后过了3s乘客滑到快艇上，如图所示。快艇高度和钥匙下落时的空气阻力不计，重力加速度取10m/s2，sin370.6，cos370.8。(1)求客轮甲板距离水面的高度；(2)为了加快撤离同时保证安全，乘客滑至快艇时的最大速
17、度可以达到4m/s，乘客仍从静止开始沿绳索下滑，且下滑的加速度大小仍为4m/s2，求乘客下滑所需最短时间tc。答案：(1)20m(2)31(s)解析：(1)钥匙：Hgt2绳长：LH乘客：L2a()2解得：H20m或H3.67m(舍)(2)欲使乘客下滑所需的时间最短，乘客应先加速到某一速度v，再减速至4m/s刚好到快艇上，则L解得：v6m/st11.5st21.51(s)则：tct1t231(s)17(12分)(河北石家庄二中20152016学年高一上学期期中)为了安全，在高速公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离，已知某高速公路的最高限速为v120km/h。车辆刹车减速的同时刹车尾灯亮起，后面汽
18、车的司机从眼睛发现这一情况，经过大脑反应，指挥手、脚操纵汽车刹车，到汽车真正开始减速，所经历的时间需要0.50s(即反应时间)。高级轿车配备有防抱死刹车系统，这种系统可以在汽车制动过程中自动控制和调节制动力的大小，防止车轮完全被抱死，以获得最佳的制动效果，刹车时能使汽车的加速度保持在8m/s2。载重客车的制动性能比轿车差，它刹车时的加速度保持在4m/s2。若轿车以32m/s的速度(接近最高限速)行驶，前方的载重客车以20m/s的速度行驶，客车开始刹车，为了避免发生追尾事故，轿车和卡车之间至少应保留多大的距离？答案：31m解析：在“反应时间”里轿车做匀速运动的距离x1v1t320.5m16m。若客车恰好与轿车发生追尾，则速度相等是恰好追尾的条件；速度相等时：v1a1(t0.5)v2a2t代入数据得：t4.0s设开始时轿车与客车之间的距离为s，则：sv2ta2t2x1v1(t0.5)a1(t0.5)2轿车刹车时的加速度a18m/s2，客车刹车时的加速度a24m/s2，将数据代入，得：s31m10