2019-2020学年高中物理第二单元匀变速直线运动的研究课堂同步训练卷二含解析 人教版必修

2019-2020学年高中物理第二单元匀变速直线运动的研究课堂同步训练卷二含解析 人教版必修

此卷只装订不密封 班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 ‎ 第二单元训练卷 物 理 （二）‎ 注意事项：‎ ‎1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。‎ ‎2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。‎ ‎3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。‎ ‎4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。‎ 一、单项选择题(本大题共10小题；每小题4分，共40分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)‎ ‎1．某质点以a＝2 m/s2的恒定加速度做匀加速直线运动，下列说法正确的是(　　)‎ A．在任意1 s内末速度是初速度的2倍 B．第2 s末的速度比第1 s初的速度大2 m/s C．第n s末的速度比第1 s末的速度大2(n－1) m/s D．2 s内的位移一定是1 s内的位移的2倍 ‎【答案】C ‎【解析】根据 ，可知在任意1 s内末速度比初速度增加了，故A错；第2 s末到第1 s初经历了2s时间，所以速度增加了，故B错；第n s末到第1 s末经历了 ，所以第n s末的速度比第1 s末的速度大2（n－1）m/s，故C对；根据公式可知，2s内的位移不是1s内位移的2倍，故D错。‎ ‎2．某物体做直线运动的v－t图象，如图所示，根据图象提供的信息可知，该物体(　　)‎ A．在0～4 s内与4～6 s内的平均速度相等 B．在0～4 s内的加速度大于7～8 s内的加速度 C．在4 s末离起始点最远 D．在6 s末离起始点最远 ‎【答案】D ‎【解析】在0～4s内的平均速度为，4～6 s内的平均速度为，故A错；在0～4 s内的加速度为；7～8 s内的加速度，故B错；图像中的面积代表物体走过的位移，从图像上可以看出0～6 s内的位移最大，离出发点最远，故C错、D对。‎ ‎3．一质点沿一条直线运动的位移x－t图象如图所示，则(　　)‎ A．t＝0时刻，质点在坐标原点 B．从t＝0时刻到t1时刻，质点位移是x0‎ C．从t1时刻到t2时刻，质点位移大小等于路程 D．质点在t1时刻的速度比t2时刻的速度小 ‎【答案】C ‎【解析】由图知时刻，质点在距离远点处，故A错误；设t1时刻对应纵坐标为x，则t＝0时刻到t1时刻，质点位移为x-x0，由于x未知，则位移无法确定，故B错误；质点做单向直线运动，故从t1时刻到t2时刻，质点位移大小等于路程，C正确；图线斜率不变，即质点做匀速直线运动，则质点在t1时刻的速度等于t2时刻的速度，故D错误。‎ ‎4．汽车以20 m/s的速度在平直公路上行驶，急刹车时的加速度大小为5 m/s2，则自驾驶员急踩刹车开始，经过2 s与5 s汽车的位移之比为(　　)‎ A．5∶4 B．4∶5 C．3∶4 D．4∶3‎ ‎【答案】C 5‎ ‎【解析】由汽车初速度为20m/s，加速度为5m/s2，v＝at可知汽车经过4s速度减小到零，2s内通过的位移为m，5s内通过的位移为m，C对。‎ ‎5．在两条相互垂直的水平直道上，甲正以3 m/s的速度自西向东朝十字路口走去，乙正以4 m/s的速度通过十字路口向北走去，此时甲、乙之间的距离为100 m。则在以后的过程中，甲、乙之间的最小距离是(　　)‎ A．100 m B．80.8 m C．80 m D．70.7 m ‎【答案】C ‎【解析】如图所示，设经ts两人相距最近,此时甲运动到了C点,乙运动到了D点；此时甲向东运动了 ；乙向北运动了4t；则此时二人相距，当时二人相遇最近,此时二次函数有最小值,且最小值为，故C正确。‎ ‎6．质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x＝3t2＋6t（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点(　　)‎ A．前2 s内的位移是5 m B．前1 s内的平均速度是6 m/s C．任意相邻的1 s内位移差都是6 m D．1 s末的速度是6 m/s ‎【答案】C ‎【解析】第2s内位移x＝(5×2＋4)﹣(5×1＋1)m＝8m，故A错误；前2s内的平均速度m/s，故B错误；根据x＝得，质点的加速度a＝2m/s2，则相邻1s内的位移之差△x＝at2＝2×1m＝2m，故C错误；任意1s内的速度增量△v＝at＝2×1m/s＝2m/s，故D正确。‎ ‎7．物体以12 m/s初速度在水平冰面上作匀减速直线运动，它的加速度大小是0.8 m/s2，经20 s物体发生的位移是(　　)‎ A．80 m B．90 m C．100 m D．110 m ‎【答案】B ‎【解析】物体速度减为零的时间，则20s内的位移，故选B。‎ ‎8．做匀加速直线运动的物体，途中依次经过A、B、C三点。已知经过A点的速度为1 m/s，AB段的长度为4 m，AB段和BC段的平均速度分别为3 m/s和6 m/s。则下列说法错误的是(　　)‎ A．物体经过B、C两点的速度为5 m/s和7 m/s B．物体运动的加速度为3 m/s2‎ C．物体经过AB段的时间为s D．BC段的长度等于2倍AB段的长度 ‎【答案】D ‎【解析】AB段的平均速度为3 m/s，根据平均速度，可解得，同理可解的，故A对；物体在AB段，根据，可解得，故B对；根据 可知物体经过AB段的时间为 s，故C对；物体在BC段根据，可解得，故D错。‎ ‎9．小李同学从万州长江大桥路过，他想估测桥面到水面的高度，于是他将一石子从桥面处无初速释放，3秒后听到击水声，则桥面到水面的高度最接近(石子下落过程中阻力较小)(　　)‎ A．20 m B．30 m C．43 m D．50 m ‎【答案】C ‎【解析】根据自由落体运动规律可知 ，但实际上石子的下落时间是略小于3s的，所以桥的高度略小于45m，故C对。‎ ‎10．一物体自某高度静止释放，忽略空气阻力，落地之前瞬间的速度为v。在运动过程中(　　)‎ A．物体在前一半时间和后一半时间发生位移之比为1∶2‎ 5‎ B．物体在位移中点的速度等于v C．物体通过前一半位移和后一半位移所用时间之比为1∶(－1)‎ D．物体在中间时刻的速度等于v ‎【答案】C ‎【解析】物体某高度静止释放，做初速度为零的匀加速直线运动，根据推论可知在相等的时间内通过的位移之比为1:3，故A错误；设总位移为h，中点时的速度为：，终点速度：，所以，故B错误；，根据推论可知通过相等的位移所用时间之比为：，故C正确；根据推论可知中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度又等于初末速度之和的一半即：，故D错误。‎ 二、多项选择题(本大题共5小题，每小题4分，共20分。每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)‎ ‎11．如图大致地表示了伽利略探究自由落体运动的实验和思维过程，以下对于此过程的分析，正确的是(　　)‎ A．其中甲、乙、丙图是实验现象，丁图是经过合理的外推得出的结论 B．其中丁图是实验现象，甲、乙、丙图是经过合理的外推得出的结论 C．运用丁图的实验，可“放大”重力的作用，使实验现象更明显 D．运用甲图的实验，可“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显 ‎【答案】AD ‎【解析】因为物体下落得太快，伽利略无法测量物体自由下落的时间，为了使物体运动速度变慢，伽利略转向探究物体在斜面上的运动问题。甲、乙、丙三个图都是实验现象，采用斜面的目的是可以“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显。而之所以采用了不同倾角的斜面，则是观察其规律性，形成外推的实验基础，而丁图是在此基础上经过合理的外推得到的结论，故A正确，BCD错误。‎ ‎12．某物体以30 m/s初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10 m/s2，前5 s内物体的(　　)‎ A．路程为65 m B．位移大小为25 m C．速度变化量大小为10 m/s D．平均速度大小为5 m/s ‎【答案】ABD ‎【解析】物体上升的总时间s，上升的最大高度m；下落时间t2=2s，下落2s通过的位移m，所以5s内物体的路程为65m，位移为25m，速度的改变量Δv=gt=50m/s，平均速度为5m/s，所以ABD正确，C错误。‎ ‎13．一颗子弹沿水平方向垂直穿过三块紧挨着的木板，穿出时子弹速度几乎为零．设子弹在木板中做匀减速直线运动。则(　　)‎ A．若三块木板厚度相等，则子弹依次穿过三块木板的时间之比t1∶t2∶t3＝∶∶1‎ B．若三块木板厚度相等，则子弹依次穿过三块木板的平均速度之比为v1∶v2∶v3＝(＋)∶(＋1) ∶1‎ C．若子弹穿过三块木板的时间相等，则三块木板厚度之比d1∶d2∶d3＝5∶3∶1‎ D．若子弹穿过三块木板的时间相等，则子弹依次穿过三块木板的平均速度之比为v1∶v2∶v3＝1∶1∶1‎ ‎【答案】BC ‎【解析】若三块木板厚度相等，则子弹依次穿过三块木板的时间之比t1：t2：t3＝，故A错；若三块木板厚度相等，根据 ，并结合子弹依次穿过三块木板的时间之比t1：t2：t3＝‎ 5‎ ‎ 则子弹依次穿过三块木板的平均速度之比为v1：v2：v3＝，故B对根据初速度为零的匀加速相等时间内运动走过的位移之比为 可知若子弹穿过三块木板的时间相等，则三块木板厚度之比d1：d2：d3＝5：3：1，故C对；根据并结合C选项可以子弹依次穿过三块木板的平均速度之比为v1：v2：v3＝5：3：1，故D错。‎ ‎14．甲物体的重力比乙物体大5倍，甲从H高处、乙从2H高处同时做自由落体运动，在它们落地之前，下列说法正确的是(　　)‎ A．两物体下落过程中，同一时刻甲的速度比乙大 B．下落1 s末，它们的速度相同 C．各自下落1 m时，它们的速度不同 D．下落过程中，甲的加速度比乙的加速度大 ‎【答案】BC ‎【解析】两物体都做的是自由落体运动，由v＝gt可知两物体下落过程中，同一时刻甲、乙的速率相同，A错；同理B对；由匀变速直线运动的公式可知下落同样的高度末速度相同，C对；下落过程中两物体的加速度相同，都是重力加速度，D错。‎ ‎15．汽车自A点从静止开始在平直公路上做匀加速直线运动，车的加速度是2 m/s2，途中分别经过P、Q两根电线杆，已知P、Q电线杆相距50 m，车经过电线杆Q时的速度是15 m/s，则下列结论中正确的是(　　)‎ A．汽车经过P点的速度是5 m/s B．经过7.5 s汽车运动到P点 C．汽车经过P、Q电线杆的时间是5 s D．汽车经过P、Q电线杆的平均速度是12 m/s ‎【答案】AC ‎【解析】由匀变速直线运动的速度与位移关系可知，代入数据解得，故A正确；根据速度公式可以知道到达P点时间为：，故选项B错误；汽车经过P、Q电线杆的时间，故C正确；则经过P、Q电线杆的平均速度为，故选项D错误。‎ 三、计算题(共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)‎ ‎16．(8分)某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。实验前，将该计时器固定在小车旁，如图(a)所示。实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车．在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图(b)记录了桌面上连续6个水滴的位置。(已知滴水计时器每30 s内共滴下46个小水滴)‎ ‎ ‎ ‎(1)由图(b)可知，小车在桌面上是________(填“从右向左”或“从左向右”)运动的。‎ ‎(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动．小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为________ m/s，加速度大小为________ m/s2。(结果均保留两位有效数字)‎ ‎【答案】(1)从右向左 (2)0.25 0.67‎ ‎【解析】(1)由于小车在水平桌面上运动时必然受到阻力作用，做匀减速直线运动，相邻水滴(时间间隔相同)的位置间的距离逐渐减小，所以由题图(b)可知，小车在桌面上是从右向左运动的。‎ ‎(2)滴水计时器每30 s内共滴下46个小水滴，其滴水的时间间隔为T＝＝ s。根据匀变速直线运动的规律，可得小车运动到题图(b)中A 5‎ 点位置时的速度大小为vA＝(m/s)≈0.19 m/s。由Δx＝aT2和逐差法可得，小车运动的加速度大小为a＝(m/s2)≈0.037 m/s2。‎ ‎17．(8分)一矿井深45 m，在井口每隔一定时间自由落下一个小球，当第7个小球从井口下落时，第一个小球恰好落至井底，g＝10 m/s2，问：‎ ‎(1)相邻两个小球下落的时间间隔是多少？‎ ‎(2)这时第3个小球和第5个小球相距多远？‎ ‎【解析】(1)所有小球在空中的排列与一个小球自由落体每隔一段时间留下的轨迹相同。第一个到底，第7个刚开始，说明之间共有6个时间间隔，从井口到井底有：h＝gt2‎ 解得小球下落的总时间t＝3s 则相邻两个小球下落的时间间隔为0.5s。‎ ‎(2)第3个球下落时间为0.5s×4＝2s，第5个球下落时间为0.5s2＝1s，则位移之差：‎ Δh＝g(22－12)＝10×(4－1)m＝15m 即这时第3个小球和第5个小球相距15m远。‎ ‎18．(10分)ETC是高速公路不停车收费的简称，汽车通过ETC收费站时可以不停车．若某车靠近收费站时速度为v0＝72 km/h，以大小为a1＝5 m/s2的加速度匀减速运动，通过收费站口时的速度为v1＝28.8 km/h，然后立即以a2＝5 m/s2的加速度加速至原来的速度（假设收费站的前、后都是平直大道）。试问：‎ ‎(1)该车驾驶员应在距收费站口多远处开始减速？‎ ‎(2)该车从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中，运动的时间是多少？‎ ‎【解析】，‎ ‎(1)减速：‎ 代入数据解得 ‎(2)减速：‎ 解得 加速，解得 运动的时间 ‎19．(14分)‎2019年8月9日，第9号台风“利奇马”登陆，浙江、山东等多地出现暴雨，严重影响了道路交通安全。某高速公路上同一直线车道上同向匀速行驶的轿车和货车，其速度大小分别为v1＝40 m/s，v2＝25 m/s，轿车在与货车距离s0＝22 m时才发现前方有货车，若此时轿车只是立即刹车，则轿车要经过s＝160 m 才停下来。两车可视为质点。‎ ‎(1)求轿车刹车后减速运动的加速度大小；‎ ‎(2)若轿车刹车时货车以v2匀速行驶，通过计算分析两车是否会相撞？‎ ‎(3)若轿车在刹车的同时给货车发信号，货车司机经t0＝2 s收到信号并立即以大小a2＝2.5 m/s2的加速度加速前进，通过计算分析两车会不会相撞？‎ ‎【解析】(1)轿车经过s＝160m才停下来的过程，由 得：轿车刹车过程的加速度大小：a1＝5m/s2。‎ ‎(2)假设恰好不相撞时两车的速度相等，即：‎ 得：‎ 轿车前进的距离：‎ 货车前进的距离：s2＝υ2t1＝75m，因为：s1－s2＝22.5m＞s0，即：两车会相撞。‎ ‎(3)假设两车的速度相等，即：υ1－a1t＝υ2＋a2（t－t0）‎ 轿车前进的距离：‎ 货车前进的距离： ‎ 解得：s1′＝800/9m，s2′＝605/9m，因为：s1′－s2′＝21.7m＜s0‎ 5‎ ‎，两车不会相撞。‎ 5‎