高考物理一轮复习 第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究综合检测(含解析)鲁科版-鲁科版高三全册物

word - 1 - / 13 运动的描述匀变速直线运动的研究综合检测

(时间:90分钟 总分为:100分)

一、选择题(此题共12小题,每题4分,共48分.在每一小题给出的四个选项中,第1~7题只有一个选项正确,第8~12题有多项正确,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错或不选的得0分)

1.如下说法正确的答案是( C )

A.质量大的物体不能当成质点,质量小的物体能当成质点

B.物体做直线运动时,位移的大小一定等于路程

C.物体速度变化量大但加速度可以很小

D.物体从静止开始下落的运动叫做自由落体运动

解析:无论物体的质量大小,只要在研究的问题中处于次要因素都可以看做质点,选项A错误;物体做单向直线运动时,位移大小才等于路程,选项B错误;物体速度变化量大,假设需要的时间很长,如此加速度就可能很小,选项C正确;物体从静止开始下落的运动,假设空气阻力不能忽略如此不是自由落体运动,选项D错误.

2.做匀变速直线运动的物体初速度为12 m/s,在第6 s内的位移比第5 s内的位移多4 m.关于物体运动情况的说法正确的答案是( B )

A.物体的加速度为3 m/s2

B.物体5 s末的速度是32 m/s

C.物体5,6两秒内的位移是72 m

D.物体从离出发点14 m的A点运动到32 m的B点所用的时间是2 s

解析:根据Δs=at2,物体的加速度a= m/s2=4 m/s2,故A错误;根据vt=v0+at,物体5 s末的速度v=12 m/s+4×5 m/s=32 m/s,故B正确;5 s末的速度等于5,6这两秒内的平均速度,如此两秒内的位移s0=vt=32×2 m=64 m,故C错误;物体运动到A点的速度vA== m/s=16 m/s,物体运动到B点的速度vB== m/s=20 m/s,根据平均速度的推论,有s=t,代入数据word - 2 - / 13 解得t=1 s,故D错误.

3.如图为一个质点做直线运动的vt图象,该质点在前2 s内向西运动,如此该质点( B )

A.在前2 s内加速度方向也向西

B.在前4 s内加速度方向始终向东

C.在后2 s内加速度方向始终向东

D.在6 s内加速度方向始终不变

解析:由题可知向西为负方向,该质点在前2 s内向西减速运动,加速度方向向东,故A错误;在2~4 s向东做加速运动,加速度方向向东,故B正确;在4~5 s内向东做减速运动,在5~6 s内向西做加速运动,在4~6 s这段时间内加速度方向一直向西,故C错误;由上面分析可知,D错误.

4.某做直线运动的质点的位置—时间图象(抛物线)如下列图,P(2,12)为图线上的一点.PQ为过P点的切线,与s轴交于点Q(0,4).t=0时质点的速度大小为8 m/s,如此如下说法正确的答案是( A )

A.质点做匀减速直线运动

B.2 s时,质点的速度大小为6 m/s

C.质点的加速度大小为0.5 m/s2 D.0~1 s内,质点的位移大小为4 m

解析:位移—时间图象为抛物线,结合匀变速直线运动的位移公式s=v0t+at2,又v0=8 m/s,时间t=2 s时的位移s=12 m,代入解得a=-2 m/s2,如此函数为s=8t-t2,即质点做匀减速直线运动,加速度大小为2 m/s2,故A正确,C错误;2 s时的瞬时速度为v2=v0+at=8 m/s-2×2 m/s=4 m/s;word - 3 - / 13 或求P点的斜率v2== m/s=4 m/s,故B错误;质点在0~1 s内的位移s1=8×1 m-12 m=7 m,故D错误.

5.高速公路的ETC电子收费系统如下列图,ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离.某汽车以 21.6 km/h 的速度匀速进入识别区,ETC天线用了0.3 s的时间识别车载电子标签,识别完成后发出“滴〞的一声,司机发现自动栏杆没有抬起,于是采取制动刹车,汽车刚好没有撞杆.司机的反响时间为0.7 s,刹车的加速度大小为5 m/s2,如此该ETC通道的长度约为( D )

A.4.2 m B.6.0 m C.7.8 m D.9.6 m

解析:v=21.6 km/h=6 m/s,在识别车载电子标签的0.3 s 时间内汽车匀速运动的距离s1=vt1=6×0.3 m=1.8 m,在司机的反响时间 0.7 s 内汽车匀速运动的距离s2=vt2=6×0.7 m=4.2

m,刹车距离s3==3.6 m,该ETC通道的长度约为s=s1+s2+s3=9.6 m,选项D正确.

6.一个物体从静止开始做匀加速直线运动,以T为时间间隔,在第三个T时间内位移是3 m,第三个T时间末的瞬时速度为3 m/s,如此( D )

A.物体的加速度是1 m/s2

B.第一个T时间末的瞬时速度为0.6 m/s

C.时间间隔T=1 s

D.物体在第1个T时间内的位移为0.6 m

解析:初速度为0的匀加速直线运动,连续相等时间内通过的位移之比为1∶3∶5,据此判断第一个T时间内的位移s1=×3 m=0.6 m,选项D正确;第二个T时间内的位移s2=×3 m=1.8 m,由-0=2a(s1+s2+s3),得a= m/s2,选项A错误;由Δs=aT2得s2-s1=at2,解得T= s,选项C错误;word - 4 - / 13 第一个T时间末的瞬时速度v1=aT=1 m/s,选项B错误.

7.

某景点有山坡滑道,为了探究滑行者在滑道直线局部AE滑行的时间,技术人员通过测量绘制出如下列图的示意图.AC是滑道的竖直高度,D点是AC竖直线上的一点,且有AD=DE=10 m,滑道AE可视为光滑,滑行者从坡顶A点由静止开始沿滑道AE向下做直线滑动,g取10 m/s2,如此滑行者在滑道AE上滑行的时间为( B )

A. s B.2 s

C. s D.2 s

解析:设∠CAE=θ,有AE=2AD·cos θ,滑行者沿AE下滑的加速度a=gcos θ,由s=at2得AE=at2,代入数据得t=2 s,选项B正确.

8.a,b两个物体从同一地点同时出发,沿同一方向做匀变速直线运动,假设初速度不同,加速度一样,如此在运动过程中( AC )

A.a,b的速度之差保持不变

B.a,b的速度之差与时间成正比

C.a,b的位移之差与时间成正比

D.a,b的位移之差与时间的平方成正比

解析:设a,b两个物体的初速度分别为v10,v20,加速度为a,由于a,t一样,如此由vt=v0+at得两个物体的速度之差为v1-v2=v10-v20,所以速度之差保持不变,故A正确,B错误;由公式s=v0t+at2可得两物体的位移之差为Δs=(v10-v20)t=Δv0t,故C正确,D错误.

9.由于公路维修只允许单车道通行.t=0时,甲车在前,乙车在后,相距s0=100 m,速度均为v0=30

m/s,从此时开始两车分别按图所示规律运动,如此下述说法正确的答案是( AC ) word - 5 - / 13

A.两车最近距离为10 m

B.两车最近距离为100 m

C.两车一定不会相撞

D.两车一定会相撞

解析:画出乙车的速度—时间图象可知,t=6 s时两车共速,在此之前,乙车速度一直比甲车大,如果t=6 s时两车不相撞,就不会相撞,此时两车相距最近.由图象面积可以算出,0~6 s内,s甲=67.5 m,s乙=157.5 m,s乙-s甲=90 m

10.一个从地面竖直上抛的小球,到达最高点前1 s上升的高度是它上升的最大高度的,不计空气阻力,g取10 m/s2.如此( BD )

A.小球上升的最大高度是5 m

B.小球上抛的初速度是20 m/s

C.2.5 s时小球正在上升

D.1 s末、3 s末小球处于同一位置

解析:小球到达最高点前1 s上升的高度是h1=g=×10×12 m=5 m,由题知,小球上升的最大高度是H=4h1=20 m,故A错误;由H=,得小球上抛的初速度是v0== m/s=20

m/s,故B正确;小球上升的总时间t上==2 s,如此2.5 s时小球正在下降,故C错误;由于小球word - 6 - / 13 上升的总时间是2 s,如此根据h=v0t-gt2知1 s末、3 s末小球处于同一位置,故D正确.

11.如图(甲)所示,小物块从光滑斜面上自由滑下,小物块的位移s和时间的平方t2的关系如图(乙)所示,取g=10 m/s2,如下说法正确的答案是( BD )

A.小物块的加速度大小恒为2.5 m/s2

B.斜面倾角为30°

C.小物块2 s末的速度是5 m/s

D.小物块第2 s内的平均速度为7.5 m/s 解析:由图知s=2.5t2,根据匀变速直线运动规律s=v0t+at2,得初速度为v0=0,加速度为a=5 m/s2,故A错误;由牛顿第二定律得a=gsin θ,得sin θ=0.5,θ=30°,故B正确;小物块2 s末的速度v2=at=5×2 m/s=10 m/s,故C错误;小物块1 s末的速度v1=at=5×1 m/s=5 m/s,第2 s内的平均速度==7.5 m/s,故D正确.

12.如下列图,在一个桌面上有三个金属小球a,b,c,离桌面高度的关系为h1∶h2∶h3=3∶2∶1.假设先后顺次释放a,b,c,三球刚好同时落到桌面上,不计空气阻力,如此( AC )

A.三者到达桌面时的速度之比是 ∶∶1

B.三者运动时间之比为3∶2∶1

C.b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差

D.三个小球运动的加速度与小球受到的重力成正比,与质量成反比

解析:设h3=h,由v2=2gh,得v=,到达桌面时的速度之比v1∶v2∶v3=∶∶1,故A正确;word - 7 - / 13 由h=gt2得t=,三者运动时间之比t1∶t2∶t3=∶∶1,故B错误;b与a开始下落的时间差t1-t2=(-),c与b开始下落的时间差t2-t3=(-1),故C正确;三个小球的加速度与重力和质量无关,等于重力加速度,故D错误.

二、非选择题(共52分)

13.(8分)光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图(甲)所示,a,b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a,b间通过时,光电计时器就可以准确地把物体从开始挡光到挡光完毕的时间记录下来.现利用图(乙)所示的装置测量滑块和长木板间的动摩擦因数,图中MN是水平桌面,Q是长木板与桌面的接触点,1和2是固定在长木板适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出,长木板顶端P点悬有一铅锤.实验时,让滑块从长木板的顶端滑下,光电门1,2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为1.0×10-2 s和4.0×10-3 s.用精度为0.05 mm的游标卡尺测量滑块的宽度d,其示数如图(丙)所示.

(1)滑块的宽度d=cm.

(2)滑块通过光电门1时的速度v1=m/s,滑块通过光电门2时的速度v2=m/s.(结果保存两位有效数字)

(3)由此测得的瞬时速度v1和v2只是一个近似值,它们实质上是通过光电门1和2时的,要使瞬时速度的测量值更接近于真实值,可将的宽度减小一些.

解析:(1)d=10 mm+0.05 mm×2=10.10 mm=1.010 cm.