2020版高考物理大一輪復習 第一章 運動的描述 勻變速直線運動的研究 11 章末過關檢測（一）.doc

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第一章 運動的描述 勻變速直線運動的研究 章末過關檢測(一) (時間：45分鐘　分值：100分) 一、單項選擇題(本題共5小題，每小題6分，共30分．在每小題給出的四個選項中，只有一個選項正確) 1. (2019成都七中模擬)如圖所示為成都到重慶的和諧號動車車廂內(nèi)可實時顯示相關信息的顯示屏示意圖，圖中甲、乙兩處的數(shù)據(jù)分別表示了兩個物理量．下列說法中正確的是(　　) A．甲處表示時間，乙處表示平均速度 B．甲處表示時間，乙處表示瞬時速度 C．甲處表示時刻，乙處表示平均速度 D．甲處表示時刻，乙處表示瞬時速度 解析：選D.甲處顯示時刻，乙處顯示動車行進過程中的瞬時速度，答案為D. 2．一個物體從某一高度做自由落體運動．已知它在第1 s內(nèi)的位移恰為它在最后1 s內(nèi)位移的三分之一．則它開始下落時距地面的高度為(g＝10 m/s2)(　　) A．15 m　　 B．20 m C．11.25 m D．31.25 m 解析：選B.物體在第1 s內(nèi)的位移h＝gt2＝5 m，則物體在最后1 s內(nèi)的位移為15 m，對最后1 s可得gt－g(t總－1)2＝15 m，可得t總＝2 s，則物體下落時距地面的高度為H＝gt＝20 m，B正確． 3．我國已經(jīng)成功實現(xiàn)艦載機在航母上的起飛和降落．若艦載機在航母上從靜止開始做勻加速直線運動然后起飛．起飛過程的平均速度為v，起飛過程的時間為t，則下列說法中正確的是　(　　) A．艦載機離開航母起飛時的速度為v B．起飛過程的加速度為 C．在航母上供艦載機起飛所需要的跑道的最短長度為2vt D．艦載機起飛過程的加速度始終與速度的方向相反 解析：選B.由＝＝v得vt＝2v，故A錯；由a＝得a＝，故B對；由x＝t得x＝vt，C錯；由于艦載機做勻加速直線運動，故a與v同向，D錯． 4．兩輛游戲賽車a、b在兩條平行的直車道上行駛．t＝0時兩車都在同一計時線處，此時比賽開始，它們在四次比賽中的v－t 圖象如圖所示，則下列圖象對應的比賽中，有一輛賽車能夠追上另一輛的是(　　) 解析：選C.v－t圖線與橫軸所圍的面積表示該段時間內(nèi)的位移大小，題圖A中a賽車的位移一直大于b賽車的位移，A不符合題意；題圖B和題圖D中a賽車的位移一直小于b賽車的位移，B、D不符合題意；題圖C中b賽車在20 s時追上a賽車，C符合題意． 5．一旅客在站臺8號車廂候車線處候車，若動車一節(jié)車廂長25 m，動車進站時可以看做勻減速直線運動．他發(fā)現(xiàn)第6節(jié)車廂經(jīng)過他時用了4 s，動車停下時旅客剛好在8號車廂門口(8號車廂最前端)，則該動車的加速度大小約為(　　) A．2 m/s2 B．1 m/s2 C．0.5 m/s2 D．0.2 m/s2 解析：選C.設第6節(jié)車廂剛到達旅客處時，車的速度為v0，加速度為a，則有L＝v0t＋at2，從第6節(jié)車廂剛到達旅客處到動車停下來，有0－v＝2a2L，解得a≈－0.5 m/s2或a≈－18 m/s2(舍去)，則加速度大小約為0.5 m/s2.　 二、多項選擇題(本題共3小題，每小題6分，共18分．在每小題給出的四個選項中，有多個選項符合題目要求，全選對的得6分，選對但不全的得3分，有錯選或不答的得0分) 6．(2019鄭州模擬)在一次救災活動中，一輛救災汽車由靜止開始做勻變速直線運動，剛運動了8 s，由于前方突然有巨石滾下，堵在路中央，所以又緊急剎車，勻減速運動經(jīng)4 s停在巨石前．則關于汽車的運動情況，下列說法正確的是(　　) A．加速、減速中的加速度大小之比a1∶a2等于2∶1 B．加速、減速中的平均速度大小之比1∶2等于1∶1 C．加速、減速中的位移之比x1∶x2等于2∶1 D．加速、減速中的平均速度大小之比1∶2等于1∶2 解析：選BC.由＝知，1＝2，故B對，D錯；由a＝得a1∶a2＝1∶2，故A錯；由x＝t知x1∶x2＝2∶1，故C對． 7．(2019中山模擬)如圖所示，小球從豎直磚墻某位置由靜止釋放，用頻閃照相機在同一底片上多次曝光，得到了圖中1、2、3、4、5所示小球在運動過程中每次曝光的位置．連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為T，每塊磚的厚度為d，根據(jù)圖中的信息，下列判斷正確的是(　　) A．位置1是小球釋放的初始位置 B．小球做勻加速直線運動 C．小球下落的加速度為 D．小球在位置3的速度為 解析：選BCD.由Δx＝d為恒量判斷，小球做勻加速直線運動，故B正確；由Δx＝aT2得a＝，故C正確；v3＝24＝，故D正確；v1＝v3－a2T＝－2T＝>0，故A錯誤． 8．(2019湖南岳陽高三段考)隨著空氣質量的惡化，霧霾天氣現(xiàn)象增多，危害加重．霧和霾相同之處都是視程障礙物，會使有效水平能見度減小從而帶來行車安全隱患．在一大霧天，一輛小汽車以30 m/s的速度勻速行駛在高速公路上，突然發(fā)現(xiàn)正前方30 m處有一輛大卡車以10 m/s的速度同方向勻速行駛，小汽車緊急剎車，剎車過程中剎車失靈．如圖所示，圖線a、b分別為小汽車和大卡車的v－t圖象(忽略剎車反應時間)，以下說法不正確的是(　　) A．因剎車失靈前小汽車已減速，故不會發(fā)生追尾事故 B．在t＝3 s時發(fā)生追尾事故 C．在t＝5 s時發(fā)生追尾事故 D．若緊急剎車時兩車相距40米，則不會發(fā)生追尾事故且兩車最近時相距10米 解析：選ACD.根據(jù)速度－時間圖線與時間軸所圍“面積”大小等于位移大小，由題圖知，t＝3 s時，b車的位移為sb＝vbt＝103 m＝30 m；a車的位移為sa＝(30＋20)1 m＋(20＋15)2 m＝60 m．則sa－sb＝30 m，所以在t＝3 s時追尾，故B正確，A、C錯誤；由圖線可知在t＝5 s時兩車速度相等，小汽車相對于大卡車的位移Δx＝(20＋10)1 m＋104 m＝35 m＜40 m，則不會發(fā)生追尾事故且兩車最近時相距5米，故D錯誤． 三、非選擇題(本題共3小題，共52分．按題目要求作答，計算題要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位) 9．(12分)研究小車勻變速直線運動的實驗裝置如圖甲所示，其中斜面傾角θ可調．打點計時器的工作頻率為50 Hz.紙帶上計數(shù)點的間距如圖乙所示，其中每相鄰兩點之間還有4個記錄點未畫出． (1)部分實驗步驟如下： A．測量完畢，關閉電源，取出紙帶． B．接通電源，待打點計時器工作穩(wěn)定后放開小車． C．將小車?？吭诖螯c計時器附近，小車尾部與紙帶相連． D．把打點計時器固定在平板上，讓紙帶穿過限位孔． 上述實驗步驟的正確順序是：________(用字母填寫)． (2)圖乙中標出的相鄰兩計數(shù)點的時間間隔T＝________s. (3)計數(shù)點5對應的瞬時速度大小的計算式為v5＝________． (4)為了充分利用記錄數(shù)據(jù)，減小誤差，小車加速度大小的計算式應為a＝________________________． 解析：(1)按常規(guī)實驗步驟，先安裝再操作后整理，再根據(jù)打點計時器的使用方法可知正確步驟為D、C、B、A. (2)T打＝ s＝0.02 s，因為相鄰兩計數(shù)點間有4個記錄點未畫出，故計數(shù)點的時間間隔T＝5T打＝0.1 s. (3)由v＝v＝得，v5＝. (4)為了充分利用數(shù)據(jù)，應采用逐差法： a＝ ＝. 答案：(1)DCBA　(2)0.1　(3) (4) 10．(20分)(2019河南豫北重點中學聯(lián)考)在某次“動物運動會”上，小白兔和小灰兔進行跑步比賽，兩只小兔子都由靜止從同一地點出發(fā)做加速直線運動，加速度方向一直不變，在第一個t0時間內(nèi)，小白兔的加速度大小為a，小灰兔的加速度大小是小白兔的兩倍；在接下來的t0時間內(nèi)，小白兔的加速度大小增加為原來的兩倍，小灰兔的加速度大小減小為原來的一半，求： (1)小白兔在第一個t0末的速度大小和第一個t0內(nèi)的位移大??； (2)在2t0時間內(nèi)小白兔與小灰兔跑過的總位移之比． 解析：(1)設小白兔在第一個t0末的速度為v，第一個t0內(nèi)跑過的位移為x1，在第二個t0內(nèi)跑過的位移為x2， 由運動學公式得到第一個t0末小白兔的速度大小為v＝at0 第一個t0內(nèi)小白兔的位移大小為：x1＝at； (2)小白兔在第二個t0內(nèi)的位移大小為 x2＝t0＋(2a)t＝2at 設小灰兔在第一個t0末的速度為v′，在第一、二個t0內(nèi)跑過的位移分別為x′1、x′2 同理有：v′＝(2a)t0，x′1＝(2a)t x′2＝v′t0＋at＝at 設兩只兔子跑過的位移分別為x、x′，則有： x＝x1＋x2＝at，x′＝x′1＋x′2＝at 解得兩只兔子各自跑過的總位移之比為：＝. 答案：(1)at0　at　(2)5∶7 11．(20分)(2019湖北八校聯(lián)考)春節(jié)放假期間，全國高速公路免費通行，小轎車可以不停車通過收費站，但要求小轎車通過收費站窗口前x0＝9 m區(qū)間的速度不超過v0＝6 m/s.現(xiàn)有甲、乙兩小轎車在收費站前平直公路上分別以v甲＝20 m/s和v乙＝34 m/s的速度勻速行駛，甲車在前，乙車在后．甲車司機發(fā)現(xiàn)正前方收費站，開始以大小為a甲＝2 m/s2的加速度勻減速剎車． (1)甲車司機需在離收費站窗口至少多遠處開始剎車才不違章． (2)若甲車司機經(jīng)剎車到達離收費站窗口前9 m處的速度恰好為6 m/s，乙車司機在發(fā)現(xiàn)甲車剎車時經(jīng)t0＝0.5 s的反應時間后開始以大小為a乙＝4 m/s2的加速度勻減速剎車．為避免兩車相撞，且乙車在收費站窗口前9 m區(qū)不超速，則在甲車司機開始剎車時，甲、乙兩車至少相距多遠？ 解析：(1)對甲車，速度由20 m/s減至6 m/s過程中的位移x1＝＝91 m x2＝x0＋x1＝100 m 即：甲車司機需在離收費站窗口至少100 m處開始剎車． (2)設甲剎車后經(jīng)時間t，甲、乙兩車速度相同，由運動學公式得：v乙－a乙(t－t0)＝v甲－a甲t， 解得t＝8 s 相同速度v＝v甲－a甲t＝4 m/s＜6 m/s，即v＝6 m/s的共同速度為不相撞的臨界條件 乙車從34 m/s減速至6 m/s的過程中的位移為 x3＝v乙t0＋＝157 m 所以要滿足條件甲、乙的距離至少為x＝x3－x1＝66 m. 答案：(1)100 m　(2)66 m