（新課標(biāo)同步輔導(dǎo)）2016高中物理 第二章 勻變速直線運動的研究綜合測評（含解析）新人教版必修1

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1、綜合測評(二)　勻變速直線運動的研究 (分值：100分　時間：60分鐘) 命題報告 知識點 簡單 中等 較難 勻變速直線運動的基本規(guī)律 2、5 12 勻變速直線運動的重要推論 1、3 x－t圖象和v－t圖象 4 6、8 追及相遇問題 7 11 實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律 9、10 一、選擇題(本大題共8個小題，每小題6分，共48分) 1．(多選)物體做勻變速直線運動，已知在時間t內(nèi)通過的位移為x，則以下說法正確的是(　　) A．可求出物體在時間t內(nèi)的平均速度 B．可求出物體的加速度 C．可求出物體在這段時間內(nèi)中

2、間時刻的瞬時速度 D．可求出物體通過時的速度 【解析】　已知在時間t內(nèi)的位移為x，可求出平均速度＝，但不能求出加速度，A正確，B錯誤；做勻變速直線運動的物體在一段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間中間時刻的瞬時速度，C正確，D錯誤． 【答案】　AC 2．(多選)物體從靜止開始做勻加速直線運動，第3 s內(nèi)通過的位移是3 m，則(　　) A．第3 s內(nèi)的平均速度是3 m/s B．物體的加速度是1.2 m/s2 C．前3 s內(nèi)的位移是6 m D．3 s末的速度是3.6 m/s 【解析】　前2 s位移x1＝at，前3 s內(nèi)位移x2＝at，則第3 s內(nèi)位移x3＝x2－x1＝at－at，可得加

3、速度a＝1.2 m/s2，B正確；則前3 s內(nèi)的位移x2＝ at＝5.4 m；C錯誤；3 s末的速度是v3＝1.2×3 m/s＝3.6 m/s，D正確；第3 s內(nèi)的平均速度是 m/s＝3 m/s，故A正確． 【答案】　ABD 3．物體做勻加速直線運動，在時間T內(nèi)通過位移x1到達(dá)A點，接著在時間T內(nèi)又通過位移x2到達(dá)B點，則物體(　　) A．在A點的速度大小為 B．在B點的速度大小為 C．運動的加速度為 D．運動的加速度為 【解析】　A點對應(yīng)2T時間的中間時刻，故vA＝，A正確；由x2－x1＝aT2，可得：a＝，C、D均錯誤；由vB＝vA＋aT，可得：vB＝，B錯誤． 【答案】　

4、A 4．(2014·大綱全國卷)一質(zhì)點沿x軸做直線運動，其v－t圖象如圖1所示．質(zhì)點在t＝0時位于x＝5 m處，開始沿x軸正向運動．當(dāng)t＝8 s時，質(zhì)點在x軸上的位置為(　　) 圖1 A．x＝3 m　　　　　　 B．x＝8 m C．x＝9 m D．x＝14 m 【解析】　圖中圖線與t軸所圍面積表示質(zhì)點在8 s內(nèi)運動的位移Δx，則Δx＝×2×1＋2×2＋×2×1－＝3 m．質(zhì)點在t＝8 s時在x軸上的位置x1＝x＋Δx＝5 m＋3 m＝8 m．故B正確． 【答案】　B 5．(2014·泰州高一檢測)甲、乙兩物體做自由落體運動，已知甲物體重是乙物體重的2倍，而甲距地面的高度是乙

5、距地面高度的一半，下列說法正確的是 (　　) A．甲物體的加速度是乙物體加速度的2倍 B．甲物體著地的速度是乙物體著地的速度的 C．甲物體下落的時間是乙物體下落的時間的 D．甲、乙兩物體的末速度相同 【解析】　甲、乙兩物體的加速度相同，A錯．由v2＝2gh得v＝，落地時甲、乙兩物體速度之比v1∶v2＝1∶，B、D錯．由h＝gt2得t＝，甲、乙兩物體下落時間之比t1∶t2＝1∶＝∶2，C對． 【答案】　C 6．(多選)(2013·四川高考)甲、乙兩物體在t＝0時刻經(jīng)過同一位置沿x軸運動，其v－t圖象如圖2所示，則(　　) 圖2 A．甲、乙在t＝0到t＝1 s之間沿同一方向

6、運動 B．乙在t＝0到t＝7 s之間的位移為零 C．甲在t＝0到t＝4 s之間做往復(fù)運動 D．甲、乙在t＝6 s時的加速度方向相同 【解析】　題目給出了v－t圖象，根據(jù)v－t圖象正、負(fù)的含義、斜率、面積的意義解決問題． 在0～1 s內(nèi)甲沿x軸正方向運動，乙先沿x軸負(fù)方向運動后沿x軸正方向運動，選項A錯誤；在0～7 s內(nèi)乙的位移x＝－×0.5 s＋×0.5 s＋×3 s－×3 s＝0，選項B正確；在0～4 s內(nèi)甲的速度恒為正值，始終沿x軸正方向運動，選項C錯誤；在t＝6 s時，甲、乙速度圖象的斜率均為負(fù)值，即甲、乙的加速度方向沿x軸負(fù)方向，選項D正確． 【答案】　BD 7．(201

7、4·武昌調(diào)研)兩個質(zhì)點A、B放在同一水平面上，由靜止開始從同一位置沿相同方向同時開始做直線運動，其運動的v－t圖象如圖3所示．對A、B運動情況的分析，下列結(jié)論正確的是(　　) 圖3 A．A、B加速時的加速度大小之比為2∶1，A、B減速時的加速度大小之比為1∶1 B．在t＝3t0時刻，A、B相距最遠(yuǎn) C．在t＝5t0時刻，A、B相距最遠(yuǎn) D．在t＝6t0時刻，A、B相遇 【解析】　由v－t圖象，通過斜率可計算加速度大小，加速時A、B的加速度大小之比10∶1，減速時A、B的加速度大小之比為1∶1，所以選項A錯誤；由A、B運動關(guān)系可知，當(dāng)A、B速度相同時距離最遠(yuǎn)，所以選項B、C錯誤；

8、由題意可知A、B是從同一位置同時開始運動的，由速度—時間圖象可以算出運動位移，可知6t0時刻，A、B位移相同，因此在此時刻A、B相遇，所以選項D正確． 【答案】　D 8．(2014·課標(biāo)全國卷Ⅱ)甲乙兩汽車在一平直公路上同向行駛．在t＝0到t＝t1的時間內(nèi)，它們的v－t圖象如圖4所示．在這段時間內(nèi)(　　) 圖4 A．汽車甲的平均速度比乙大 B．汽車乙的平均速度等于 C．甲乙兩汽車的位移相同 D．汽車甲的加速度大小逐漸減小，汽車乙的加速度大小逐漸增大 【解析】　因為圖象與坐標(biāo)軸所夾的面積表示物體的位移，因此在0～t1時間內(nèi)，甲車的位移大于乙車的位移，根據(jù)＝可知，甲車的平均速度

9、大于乙車的平均速度，選項A正確，C錯誤；因為乙車做非勻變速運動，故不能用計算平均速度，選項B錯誤；圖線切線的斜率表示物體運動的加速度，據(jù)圖知，甲乙兩車的加速度均逐漸減小，選項D錯誤． 【答案】　A 二、填空題(本大題共2個小題，共20分) 9．(10分)(2014·重慶一中高一期末)用接在50 Hz交流電源上的打點計時器測定小車做勻加速直線運動的加速度，得到如圖5所示的一條紙帶，從比較清晰的點開始起，取若干個計數(shù)點，分別標(biāo)上0、1、2、3…(每相鄰的兩個計數(shù)點間有4個打印點未標(biāo)出)，量得0與1兩點間的距離x1＝30 mm,3與4兩點間的距離x4＝48 mm，則小車的加速度為_______

10、_ m/s2,2與3兩點間的距離約為________ mm，打計數(shù)點3時的瞬時速度為________ m/s. 圖5 【解析】　根據(jù)Δx＝aT2，則x4－x1＝3aT2， a＝ m/s2＝0.6 m/s2. x3－x1＝2aT2，所以x3＝30 mm＋2×0.6×0.12×1 000 mm＝42 mm. v3＝＝ m/s＝0.45 m/s. 【答案】　0.6　42　0.45 10．(10分)在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，電火花打點計時器使用的交流電源頻率為50 Hz，記錄小車運動的紙帶如圖6所示，在紙帶上選擇標(biāo)為0～6的計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點間還有四個計時點未畫

11、出，紙帶旁邊并排放著毫米刻度尺，零刻度點跟0計數(shù)點對齊．(1)請你根據(jù)放大的圖片計算出打2和4兩個計數(shù)點時的速度v2＝________ m/s、v4＝________ m/s(均保留2位有效數(shù)字)，已知v1＝0.1 5 m/s，v3＝0.22 m/s，v5＝0.39 m/s，請根據(jù)數(shù)據(jù)在圖乙上作v－t圖． 圖6 (2)電源頻率低于50 Hz時，若仍按照50 Hz計算，則測出的速度值將比真實值________．(選填“大”或者“小”) 【解析】　(1)v2＝＝ m/s＝0.21 m/s v4＝＝ m/s ＝0.33 m/s； 根據(jù)各速度值作v－t圖如圖所示． (2)當(dāng)電源的

12、頻率為50 Hz時，打點計時器每隔0.02 s打一個點；當(dāng)交流電源的頻率低于50 Hz時，打點的時間間隔將大于0.02 s，若計算速度時仍按0.02 s計算，由＝可得，測出的速度值大于真實值． 【答案】　(1)0.21　0.33　v－t圖見解析　(2)大 三、計算題(本大題共2個小題，共32分) 11．(16分)(2014·濟南一中高一檢測)一自行車以6 m/s的速度沿平直的公路勻速運動，一小汽車從靜止開始與自行車同向做勻加速運動，加速度大小為3 m/s2；汽車開始運動時，自行車恰好與汽車車頭相齊．求： (1)汽車追上自行車之前經(jīng)多長時間兩者相距最遠(yuǎn)？最遠(yuǎn)距離是多少？ (2)汽車經(jīng)過

13、多長時間追上自行車？此時汽車的速度是多少？ 【解析】　(1)因汽車做勻加速運動，速度從0開始增加，但只要汽車的速度小于自行車的速度，兩者的距離便不斷增大，當(dāng)兩者速度相等時，距離最大． 設(shè)相距最遠(yuǎn)的時間為t1，有 t1＝＝ s＝2 s， 由x＝at2得x＝×3×22 m＝6 m， 自行車的位移x′＝vt1＝6×2 m＝12 m， 兩者的最大距離xm＝x′－x＝6 m. (2)設(shè)汽車經(jīng)過時間t2追上自行車，由位移相等，得 at2＝vt，即×3×t＝6t2， t2＝4 s， 汽車速度v＝at2＝3×4 m/s＝12 m/s. 【答案】　(1)2 s　6 m　(2)4 s　12

14、m/s 12．(16分)一枚小火箭攜帶試驗炸彈豎直發(fā)射升空，小火箭的加速度a＝10 m/s2，t1＝20 s后小火箭與試驗炸彈分離，預(yù)定試驗炸彈在最高點爆炸，取g＝10 m/s2，不計空氣阻力． (1)試驗炸彈預(yù)定爆炸點的高度是多少？ (2)若試驗失敗，炸彈未爆炸，如果不采取措施，炸彈會在分離后多長時間落地？為了防止危險，在炸彈到達(dá)最高點10 s后，以v0＝400 m/s豎直發(fā)射一枚炮彈攔截，攔截點的高度是多少？ 【解析】　(1)試驗炸彈與小火箭分離時， 速度v1＝at1＝10×20 m/s＝200 m/s， 高度h1＝at＝×10×202 m＝2 000 m， 分離后炸彈以初速

15、度v1做豎直向上拋運動，上升高度 h2＝＝ m＝2 000 m， 故預(yù)定爆炸點的高度 h＝h1＋h2＝4 000 m. (2)如果不采取措施，從分離到炸彈落地上升階段的時間t上＝＝ s＝20 s，下降階段有h＝ gt，得 t下＝ ＝20 s，故從分離到落地所用時間t3＝t上＋t下＝20(＋1) s. 發(fā)射炮彈時，炸彈下落高度 h3＝gt＝×10×102 m＝500 m， 此時離地高度h4＝h－h(huán)3＝3 500 m， 下落速度v3＝gt2＝10×10 s＝100 m/s， 到兩者相遇時，其位移的大小之和等于h4， 故v3t＋gt2＋v0t－gt2＝h4， 代入數(shù)據(jù)得t＝7 s， 故攔截點高度h5＝v0t－gt2＝400×7 m－×10×72 m＝2 555 m. 【答案】　(1)4 000 m　(2)20(＋1) s　2 555 m