2020-2021学年高中物理(沪科版)必修一章末检测卷-第2章-研究匀变速直线运动的规律.docx

章末检测卷(二)
(时间：90分钟　满分：100分)
一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分．每小题给出的选项中只有一项符合题目要求．)
1．做匀变速直线运动的物体位移随时间的变化规律为s＝24t－1.5t2(m)，依据这一关系式可以知道，物体速度为零的时刻是(　　)
A．1.5 s B．8 s C．16 s D．24 s
答案　B
2．物体在做匀减速直线运动(运动方向不变)，下面结论正确的是(　　)
A．加速度越来越小
B．加速度方向总与运动方向相反
C．位移随时间均匀减小
D．速率随时间有可能增大
答案　B
解析　匀减速直线运动加速度不变，A错；加速度方向与运动方向同向时加速，反向时减速，B对；单方向减速的过程中位移越来越大，C错；匀减速到零之前速率越来越小，D错．
3．如图1所示为某物体运动的v—t图像，t2＝2t1，t3＝3t1.若将该物体的运动过程用s—t图像表示出来，下列四幅图像中正确的是(　　)

图1

答案　C
解析　依据v—t图像可知，在0～t1时间内物体以速度v1沿正方向做匀速直线运动，则其运动位移满足s1＝v1t，是一条过原点的倾斜直线；在t1～t2时间内，物体静止，位移不随时间变化，静止在正方向离原点s1处；在t2～t3时间内，速度大小等于v1，但方向与v1反向，物体返回动身点．因此，选项C正确．
4．在平直大路上，汽车以15 m/s的速度做匀速直线运动，从某时刻开头刹车，在阻力作用下，汽车以2 m/s2的加速度做匀减速直线运动，则刹车后10 s内汽车的位移大小为(　　)
A．50 m B．56.25 m C．75 m D．150 m
答案　B
解析　先推断汽车刹车后经过多长时间停止，由vt＝v0＋at知：t＝7.5 s.
因此汽车刹车后10 s内的位移大小等于7.5 s内的位移大小，s＝×2×7.52 m＝56.25 m．B正确．
5．汽车进行刹车试验，若速率从8 m/s匀减速至零，用时1 s．按规定速率为8 m/s的汽车刹车后拖行距离不得超过5.9 m，那么对上述刹车试验的拖行距离的计算及是否符合规定的推断正确的是(　　)
A．拖行距离为8 m，符合规定
B．拖行距离为8 m，不符合规定
C．拖行距离为4 m，符合规定
D．拖行距离为4 m，不符合规定
答案　C
解析　汽车平均速度为4 m/s，刹车位移为4 m，符合规定，C对．
6．汽车甲沿着平直的大路以速度v0做匀速直线运动，若它路过某处的同时，该处有一辆汽车乙开头做初速度为零的匀加速运动去追赶甲车，依据上述已知条件(　　)
A．可求出乙车追上甲车时乙车的速度
B．可求出乙车追上甲车所走的路程
C．可求出乙车从开头启动到追上甲车时所用的时间
D．不能求出上述三者中的任何一个
答案　A
7．跳伞运动员以5 m/s的速度竖直匀速降落，在离地面h＝10 m的地方掉了一颗扣子，跳伞运动员比扣子晚着陆的时间为(扣子所受的空气阻力可忽视，g取10 m/s2)(　　)
A．2 s B. s C．1 s D．(2－) s
答案　C
解析　设扣子着陆的时间为t1，则由h＝v0t1＋gt可得t1＝1 s．设运动员着陆的时间为t2，则由h＝v0t2，可得t2＝2 s，所以t2－t1＝1 s，选项C正确．
二、多项选择题(本题共3个小题，每小题5分．每小题给出的选项中有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)
8．在军事演习中，某空降兵从飞机上跳下，先做自由落体运动，在t1时刻，速度达到最大值v1时打开降落伞，做减速运动，在t2时刻以较小速度v2着地．他的速度图像如图2所示．下列关于该空降兵在0～t1或t1～t2时间内的平均速度的结论正确的是(　　)

图2
A．0～t1，＝ B．t1～t2，＝
C．t1～t2，> D．t1～t2，<
答案　AD
解析　0～t1时间内，空降兵做匀加速直线运动，＝＝，A正确；t1～t2时间内，空降兵做加速度渐渐变小的减速运动，≠，B错误；由＝和v－t图线与t轴所围面积等于t时间内的位移s可知，<，C错误，D正确．
9.从同一地点动身，甲、乙两个物体沿同一方向做直线运动的速度—时间图像如图3所示，则(　　)

图3
A．两物体相遇的时间是2 s和6 s
B．乙物体先向前运动2 s，随后向后运动
C．两个物体相距最远的时刻是4 s末
D．4 s后甲在乙前面
答案　AC
10．关于自由落体运动，下列说法中正确的是(　　)
A．它是方向竖直向下、v0＝0、a＝g的匀加速直线运动
B．在开头连续的三个1 s内通过的位移之比是1∶3∶5
C．在开头连续的三个1 s末的速度大小之比是1∶2∶3
D．从开头运动起下落4.9 m、9.8 m、14.7 m所经受的时间之比为1∶2∶3
答案　ABC
解析　自由落体运动是初速度为零、a＝g的匀加速直线运动，所以满足初速度为零的匀加速直线运动规律，则A、B、C正确．当h1＝4.9 m，h2＝9.8 m，h3＝14.7 m时，h1∶h2∶h3＝1∶2∶3，由于t＝ ，所以t1∶t2∶t3＝∶∶＝1∶∶，D错误．
三、试验题(本题共2个小题，共12分)
11．(6分)试验室备有下列器材：
A．长度为1 m、最小刻度为毫米的刻度尺；
B．长度为1 m、最小刻度为分米的刻度尺；
C．秒表；
D．打点计时器；
E．低压沟通电源(50 Hz)；
F．低压直流电源；
G．天平．
(1)为了测量重物下落的加速度的数值，上述器材中必需有的是____填字母代号)，试验是通过争辩重物做________运动来测量重物下落的加速度的．
(2)把重物固定在纸带下端，让纸带穿过打点计时器，当重物自由下落时，打点计时器在纸带上打出一系列的点．取连续清楚的7个点，用刻度尺测出第2、3、4、5、6、7各点与第1点的距离d如下表所示：
点的次序
1
2
3
4
5
6
7
距离d/cm
0
6.00
12.50
19.30
26.50
34.10
42.10
依据这些数据可求出重力加速度的测量值为________．
答案　(1)ADE　自由落体　(2)9.72 m/s2
解析　(1)试验时，必需有的器材是：低压沟通电源(50 Hz)和打点计时器(用来打点)，以及长度为1 m、最小刻度为毫米的刻度尺(用来测量点迹之间的距离)．
(2)我们用逐差法来求重力加速度的测量值．依据表中的数据可得
a＝ m/s2≈9.72 m/s2
12．(6分)如图4所示，为测量匀加速直线运动的加速度，将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上，测得两者间距为d.

图4
(1)当小车匀加速经过光电门时，测得两挡光片先后经过的时间为Δt1和Δt2，则小车的加速度a＝________.
(2)为减小试验误差，可接受的方法有________．
A．增大两挡光片宽度b
B．减小两挡光片宽度b
C．增大两挡光片间距d
D．减小两挡光片间距d
答案　(1)[－]　(2)BC
解析　(1)两挡光片通过光电门的速度分别为
vA＝，vB＝
依据v－v＝2ad，得：
a＝[－]
(2)本试验测速度的原理是用挡光片通过光电门时的平均速度代替瞬时速度，所以挡光片通过光电门的时间越短，即宽度越小，误差越小；另外，两挡光片间距越大，误差越小．
四、计算题(本大题共4小题，共45分．要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)
13．(9分)在公园的草坪上仆人和小狗正在玩飞碟玩耍．设飞碟在空中飞行的时间为t0＝5 s，飞碟 水平方向做匀速直线运动，v0＝10 m/s；小狗在1 s内匀加速到v＝8 m/s，然后做匀速直线运动．当抛出飞碟的同时小狗应在离仆人多远的地方向飞碟跑去才能恰好接住飞碟？(小狗与飞碟的运动同向共线)
答案　14 m
解析　设小狗应在离仆人s处向飞碟跑去才能恰好接住飞碟．
依据位移关系，飞碟的位移为：s＝v0t0
小狗的位移：s′＝＋v(t0－1)
两者满足的关系是：Δs＝s－s′
代入得Δs＝10×5－(＋8×4) m＝14 m
14．(10分)飞机着陆后做匀变速直线运动，10 s内前进450 m，此时速度减为着陆时速度的一半．试求：
(1)飞机着陆时的速度．
(2)飞机着陆后30 s时距着陆点多远？
答案　(1)60 m/s　(2)600 m
解析　(1)设着陆时的速度为v，则s＝t
v＝60 m/s
(2)设飞机从开头着陆到停下来所用的时间为t′，则
a＝＝ m/s2＝3 m/s2
t′＝＝ s＝20 s<30 s
故s′＝＝ m＝600 m.
15．(12分)如图5所示，有一根长为l＝0.5 m 的木棍AB，悬挂在某房顶上，它自由下落时经过一高为d＝1.5 m的窗口，通过窗口所用的时间为0.2 s，求木棍B端离窗口上沿的距离h.(不计空气阻力，取g＝10 m/s2)

图5
答案　4.05 m
解析　设木棍B端下落到窗口上沿所用的时间为t，则A端下落到窗口下沿所用的总时间为t＋0.2
B下落到上沿有：h＝gt2①
A下落到下沿有：h＋d＋l＝g(t＋0.2)2②
①②联立得t＝0.9 s，h＝4.05 m.
16．(14分)车从静止开头以1 m/s2的加速度前进，在车开头运动的同时，车后20 m处，某人骑自行车开头以6 m/s的速度匀速追赶，能否追上？若不能追上，人与车的最小距离是多少？若能追上，什么时候追上？
答案　不能　2 m
解析　解法一　利用速度相等这一条件求解．
当车的速度与人的速度相等时，相距最近，此时若追不上，以后永久追不上．
v车＝at，v人＝v0
当v车＝v人时，at＝v0，所以得时间t＝＝ s＝6 s
以人开头追的位置为起点，此时人与车的位移分别为s人＝v人t＝6 m/s×6 s＝36 m
s车＝s0＋at2＝20 m＋×1 m/s2×(6 s)2＝38 m
明显s车>s人，追不上．
人与车相距最近为Δs＝s车－s人＝38 m－36 m＝2 m
解法二　利用二次函数求解
车与人的位移分别为s车＝s0＋at2
s人＝v0t
车与人相距
Δs＝s车－s人＝s0＋at2－v0t＝20＋t2－6t＝(t－6)2＋2 m
明显Δs总大于2 m，即追不上，而且当t＝6 s时，Δs有最小值2 m，即相距最近为2 m.