届高考物理一轮总复习章末检测卷第一章 运动的描述 研究匀变速直线运动.docx

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届高考物理一轮总复习章末检测卷第一章运动的描述研究匀变速直线运动

一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分．）

1．一旅客在站台8号车厢候车线处候车，若动车一节车厢长25米，动车进站时可以看做匀减速直线运动．他发现第6节车厢经过他用了4s，动车停下时旅客刚好在8号车厢门口，如图所示．则该动车的加速度大小约为（　　）

A．2m/s2　　　　　　　B．1m/s2

C．0.5m/s2D．0.2m/s2

解析：

设第6节厢刚到达旅客处时，车的速度为v0，加速度为a，则有L＝v0t＋at2.

从第6节车厢刚到达旅客处到列车停下来，

有0－v＝2a·2L，

解得a≈－0.5m/s2或a＝－18m/s2（舍去），则加速度大小约为0.5m/s2.

答案：

C

2．山东省实验中学在去年的秋季运动会中，高二（9）班的某同学创造了100m和200m短跑项目的学校纪录，他的成绩分别是10.84s和21.80s．关于该同学的叙述正确的是（　　）

A．该同学100m的平均速度约为9.23m/s

B．该同学在100m和200m短跑中，位移分别是100m和200m

C．该同学200m短跑的平均速度约为9.17m/s

D．该同学起跑阶段加速度与速度都为零

解析：

平均速度v＝＝m/s≈9.23m/s，A正确；位移是从始位置指向末位置的有向线段，200m的比赛有弯道，位移小于200m，该同学的200m短跑的平均速度小于m/s≈9.17m/s，B、C错误；该同学起跑阶段加速度不为零，速度为零，D错误．

答案：

A

3．（2016·厦门质检）某汽车在启用ABS刹车系统和不启用该刹车系统紧急刹车时，其车速与时间的变化关系分别如图中的①、②图线所示，由图可知，启用ABS后（　　）

A．t1时刻车速更小

B．0～t3时间内加速度更小

C．加速度总是比不启用ABS时大

D．刹车后前行的距离比不启用ABS时短

解析：

由图可知，启用ABS，t1时刻车速更大；A错；由v－t图线的斜率表示加速度可知，在0～t1时间内，启用ABS后的加速度比不启用ABS时小，而在t1～t3时间内，启用ABS后的加速度比不启用ABS时大，B、C错；由图线与横轴所围面积表示位移可知，启用ABS后，刹车距离比不启用ABS时短，D正确．

答案：

D

4．（2017·石家庄模拟）近年来，我国大部分地区经常出现雾霾天气，给人们的正常生活造成了极大的影响．在一雾霾天，某人驾驶一辆小汽车以30m/s的速度行驶在高速公路上，突然发现正前方30m处有一辆大卡车以10m/s的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，但刹车过程中刹车失灵．图中a、b分别为小汽车和大卡车的v－t图象，以下说法正确的是（　　）

A．因刹车失灵前小汽车已减速，不会追尾

B．在t＝5s时追尾

C．在t＝3s时追尾

D．由于初始距离太近，即使刹车不失灵也会追尾

解析：

从图象可以看出，小汽车刹车失灵前的加速度a1＝－10m/s2，失灵后的加速度a2＝－2.5m/s2，假设能追尾，设追尾时间为t，则有小汽车刹车失灵前的位移：

x1＝×（20＋30）×1m＝25m，小汽车刹车失灵后的位移：

x2＝20×（t－1）－×2.5×（t－1）2，大卡车的位移：

x3＝10t，由x1＋x2＝30＋x3得t＝3s，则假设成立，所以A、B错误，C正确；如果刹车不失灵，则在t＝2s时两车速度相同，这时没有追尾，以后两车间距会越来越大，更不会追尾，D错．

答案：

C

5．2016年元宵节期间人们燃放起美丽的焰火以庆祝中华民族的传统节日，按照设计，某种型号的装有焰火的礼花弹从专用炮筒中射出后，在3s末到达离地面90m的最高点时炸开，构成各种美丽的图案．假设礼花弹从炮筒中竖直向上射出时的初速度是v0，上升过程中所受的阻力大小始终是自身重力的k倍，g＝10m/s2，那么v0和k分别等于（　　）

A．30m/s，1B．30m/s，0.5

C．60m/s，0.5D．60m/s，1

解析：

利用运动学知识有x＝·t，代入数据得v0＝60m/s；对上升过程中的礼花弹受力分析，如图所示．

由牛顿第二定律有：

mg＋f＝ma，又f＝kmg，a＝m/s2＝20m/s2，解得：

k＝1.故A、B、C错，D对．

答案：

D

6．已知做匀加速直线运动的物体在某段时间内的第5s末速度为10m/s，则物体（　　）

A．加速度一定为2m/s2

B．前5s内位移可能是25m

C．前10s内位移一定为100m

D．前10s内位移不一定为100m

解析：

物体做匀加速直线运动，加速度为a＝＝m/s2，可见，只有当v0＝0时，a才等于2m/s2，选项A错误；前5s内位移为x＝＝t＝×5m，当v0＝0时，x＝25m，选项B正确；根据推论可知，物体做匀加速直线运动，第5s末的瞬时速度等于前10s内的平均速度，所以前10s内平均速度为10m/s，则前10s内的位移一定为x＝＝100m，故选项C正确，D错误．

答案：

BC

7．（2016·宝鸡模拟）a、b两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的v－t图象如图所示，下列说法正确的（　　）

A．a、b加速时，物体a的加速度小于物体b的加速度

B．20s时，a、b两物体相距最远

C．60s时，物体a在物体b的前方

D．40s时，a、b两物体速度相等，相距200m

解析：

v－t图象的斜率表示加速度，因此在加速阶段，物体a的加速度小于物体b的加速度，A正确；20s时，物体b开始运动，在两物体速度达到相等之前，两物体之间的距离越来越大，40s时两物体相距最远，B错误；图象与时间轴围成的面积表示物体的位移，故60s时，物体a的位移为2100m，而b的位移为1600m，C正确；40s时，a、b两物体速度相等，物体a的位移为1300m，物体b的位移为400m，D错误．

答案：

AC

8．如图所示，质量相同的木块A、B用轻质弹簧连接．静止在光滑的水平面上，此时弹簧处于自然状态．现用水平恒力F推A.则从力F开始作用到弹簧第一次被压缩到最短的过程中（　　）

A．弹簧压缩到最短时，两木块的速度相同

B．弹簧压缩到最短时，两木块的加速度相同

C．两木块速度相同时，加速度aA

D．两木块加速度相同时，速度vA>vB

解析：

从力F开始作用到弹簧第一次被压缩到最短的过程中，对两木块运动过程分析可知，A做加速度减小的加速运动，B做加速度增大的加速运动，只要A的速度大于B的速度弹簧就处于被压缩变短的过程中，则两木块速度相同时弹簧压缩到最短，画出这一过程A、B两木块的v－t图象，则t1时刻，A、B两木块的加速度相同（切线斜率相同），且vA>vB，t2时刻A、B两木块的速度相同，且aB>aA，综上，A、C、D正确，B错误．

答案：

ACD

二、非选择题（本题共5小题，共52分．按题目要求作答，解答题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．）

9．（6分）（2016·成都模拟）同学们利用如图所示方法估测反应时间．

首先，甲同学捏住直尺上端，使直尺保持竖直状态，直尺零刻度线位于乙同学的两指之间．当乙看见甲放开直尺时，立即用手指捏直尺，若捏住位置的刻度读数为x，则乙同学的反应时间为________（重力加速度为g）．

基于上述原理，某同学用直尺制作测量反应时间的工具，若测量范围为0～0.4s，则所用直尺的长度至少为____________cm（g取10m/s2）；若以相等时间间隔在该直尺的另一面标记出表示反应时间的刻度线，则每个时间间隔在直尺上对应的长度是____________的（填“相等”或“不相等”）．

解析：

由x＝gt2得乙同学的反应时间为t＝.当t＝0.4s时，x＝×10×0.42m＝0.8m＝80cm.因为x＝gt2，即x与t不是成线性关系，故对应相同的时间间隔发生的位移不相等．

答案：

（2分）　80（2分）　不相等（2分）

10．（10分）（2015·江苏卷）某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律．实验装置如图1所示，打点计时器的电源为50Hz的交流电．

（1）下列实验操作中，不正确的有____________．

A．将铜管竖直地固定在限位孔的正下方

B．纸带穿过限位孔，压在复写纸下面

C．用手捏紧磁铁保持静止，然后轻轻地松开让磁铁下落

D．在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源

（2）该同学按正确的步骤进行实验（记为“实验①”），将磁铁从管口处释放，打出一条纸带，取开始下落的一段，确定一合适的点为O点，每隔一个计时点取一个计数点，标为1，2，…，8.用刻度尺量出各计数点的相邻两计时点到O点的距离，记录在纸带上，如图2所示．

计算相邻计时点间的平均速度v,，粗略地表示各计数点的速度，抄入下表．请将表中的数据补充完整．

位置

1

2

3

4

5

6

7

8

v－（cm/s）

24.5

33.8

37.8

—

39.5

39.8

39.8

39.8

（3）分析上表的实验数据可知：

在这段纸带记录的时间内，磁铁运动速度的变化情况是____________；磁铁受到阻尼作用的变化情况是____________．

（4）该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管，重复上述实验操作（记为“实验②”），结果表明磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎相同．请问实验②是为了说明什么？

对比实验①和②的结果可得到什么结论？

解析：

（1）本实验的目的是研究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律，故实验中必须保证小磁铁除受重力、磁力外不受其他力的作用，故铜管需竖直地固定在限位孔正下方以保证磁铁在下落过程中不与铜管摩擦与碰撞，A正确．纸带穿过限位孔可以保证纸带的正确方位，置于复写纸下面可以保证打点清晰，B正确．释放纸带前应手提纸带上端使纸带竖直，小磁铁静止，故C错误．释放小磁铁前应先接通打点计时器的电源，待其工作稳定后方可放开纸带，D错误．

（2）由题图2可得v－,A＝cm/s＝39.0cm/s.（3）由表中数据可以看出，磁铁运动的速度在相等时间内的增量逐渐减小，最终保持39.8cm/s的速度不变，即磁铁运动中加速度逐渐减小，最终为零，则由mg－f＝ma知阻尼作用逐渐增大直到等于重力．（4）见答案．

答案：

（1）CD（2分）　

（2）39.0（2分）

（3）逐渐增大到39.8cm/s（2分）　逐渐增大到等于重力（2分）

（4）为了说明磁铁在塑料管中几乎不受阻尼作用．磁铁在铜管中受到的阻尼作用主要是电磁阻尼作用（2分）

11．（12分）（2016·淄博模拟）某校一课外活动小组自制一枚火箭，设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动．火箭点火后可认为做匀加速直线运动，经过4s到达离地面40m高处时燃料恰好用完，若不计空气阻力，取g＝10m/s2，求：

（1）燃料恰好用完时火箭的速度；

（2）火箭上升离地面的最大高度．

解析：

设燃料用完时火箭的速度为v1，所用时间为t1，火箭的上升运动分为两个过程，第一个过程做匀加速上升运动，第二个过程为做竖直上抛运动至最高点．

（1）对第一个过程有h1＝t1，（3分）

代入数据解得v1＝20m/s.（2分）

（2）对第二个过程有h2＝，（3分）

代入数据解得h2＝20m．（2分）

所以火箭上升离地面的最大高度

h＝h1＋h2＝40m＋20m＝60m．（2分）

答案：

（1）20m/s　

（2）