2019年鲁科版物理必修1《第3章 匀变速直线运动的研研》章末综合测评（含答案）

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1、章末综合测评( 二)(时间：60 分钟 满分：100 分)一、选择题(本题包括 8 小题，每小题 6 分，共 48 分，第 15 题只有一项符合题目要求，第 68 题有多项符合题目要求，全都选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分)1我国自行研制的“枭龙”战机在做匀加速直线运动，假设它的加速度为a，在时间 t 内的位移为 s，末速度为 v，则“枭龙”战机的运动规律表达式为( )Asvt at2 Bsvt at212 12Csvt at2 Dsvt at212 12【解析】 由于物体做匀加速直线运动，由速度公式 vv 0at 得v0vat，而 sv 0t at2(vat)t

2、at2vt at2，B 正确12 12 12【答案】 B2如图 1 所示，一辆正以 8 m/s 速度沿直线行驶的汽车，突然以 1 m/s2 的加速度加速行驶，则汽车行驶了 18 m 时的速度为 ( ) 【导学号：21862134】图 1A8 m/s B12 m/sC10 m/s D14 m/s【解析】 由 v v 2as 得 vt m/s10 2t 20 v20 2as 82 2118m/s.【答案】 C3已知长为 L 的光滑斜面，物体从斜面顶端由静止开始以恒定的加速度下滑，当物体的速度是到达斜面底端速度的 时，它沿斜面已下滑的距离是( )13A. B.L3 L9C. D.3L3 L6【解析】

3、 若物体到达底端时的速度为 v，对于整个下滑过程有v202aL，当物体速度为 时，下滑的距离为 L ，则有 202aL，由v3 (v3)以上两式可得，L ， B 正确L9【答案】 B4一辆汽车刹车后做匀减速直线运动直到停止，已知汽车在前一半时间内的平均速度为 ，则汽车在后一半时间内的平均速度为( )vA. B.14v 13vC. D.12v v【解析】 初速度为零的匀加速直线运动，前半段时间与后半段时间内的位移之比为 13，末速度为零的匀减速直线运动的逆过程就是初速度为零的匀加速直线运动，故该车前一半时间与后一半时间的位移之比为 31，则 ， ，联立得， ，B 正确v3st2 vst2 v v

4、3【答案】 B5a、b 两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的 vt 图象如图 2 所示，下列说法正确的是 ( )图 2Aa、b 加速时，物体 a 的加速度大于物体 b 的加速度B20 s 时， a、b 两物体相距最远C60 s 时，物体 a 在物体 b 的前方D40 s 时，a、b 两物体速度相等，相距 200 m【解析】 由图象可知 a、b 加速时，a 的加速度为 m/s21.5 40 1020m/s2， b 的加速度为 m/s22 m/s2，A 错误； t20 s 时，a 的速度为 40 4040 20m/s，而 b 的速度为 0，在继续运动中，两者距离仍增大，t 40 s 时，a、b

5、速度相同，a、b 两物体相距最远，B 错误；t60 s 时，图线 a 与 t 轴围成的面积大于图线 b 与 t 轴围成的面积，故 a 物体的位移大于 b 物体的位移，C 正确；vt 图象中，图形的面积表示位移，故图形面积之差表示位移之差，所以最大间距为20 m 20 m900 m，故 D 错误10 402 402【答案】 C6甲、乙两物体，甲的质量为 4 kg，乙的质量为 2 kg，甲从 20 m 高处自由下落，1 s 后乙从 10 m 高处自由下落，不计空气阻力在两物体落地之前，下列说法中正确的是 ( )A同一时刻甲的速度大B同一时刻两物体的速度相同C两物体从起点各自下落 1 m 时的速度是

6、相同的D落地之前甲和乙的高度之差保持不变【解析】 v 甲 g(t1) ， v 乙 gt，故 v 甲 v 乙 ，A 项对，B 错；由v22gh，知 v ，故 C 对；2ghh g(t1) 2 gt2gt g，知 D 错12 12 12【答案】 AC7做自由落体运动的物体，先后经过空中的 M、N 两点时的速度分别为v1 和 v2，则下列说法中正确的是( ) 【导学号：21862135】AM、 N 间的距离为v2 v212gB经过 MN 的平均速度为v1 v22C经过 MN 所需的时间为v2 v1gD经过 MN 中点时的速度为v21 v22【解析】 根据自由落体运动规律可得 v v 2gh，得 h

7、，A 对；2 21v2 v212gv ，B 对；v 2v 1gt，t ，C 对；v ，D 错vt2 v1 v22 v2 v1g s2 v21 v22【答案】 ABC8有四个运动的物体 A、B、C、D，物体 A、B 运动的 st 图象如图 3 甲所示；物体 C、 D 从同一地点沿同一方向运动的 vt 图象如图乙所示以下判断中正确的是 ( )甲 乙图 3A物体 A 和 B 均做匀速直线运动且 A 的速度比 B 的大B在 03 s 的时间内，物体 B 运动的位移为 10 mCt 3 s 时，物体 C 追上物体 DDt3 s 时，物体 C 与物体 D 之间有最大间距【解析】 由甲图象可知，A、B 两物

8、体都做匀速直线运动，且 A 的斜率大于 B 的斜率，即 A 的速度大于 B 的速度在 03 s 的时间内，物体 B 运动的位移为 10 m，故 A、B 正确；由乙图象可知，C 做匀加速直线运动，D 做匀减速直线运动，在 3 s 时两图线相交，即 C、D 两物体速度相等，该时刻两物体相距最远而不是两物体相遇，故 C 错， D 对【答案】 ABD二、非选择题(本题共 4 小题，共 52 分按题目要求作答)9(8 分 )某同学利用 “研究匀变速直线运动”的实验装置来测量一个质量为 m50 g 的重锤下落时的加速度值，实验中使用的是电磁打点计时器该学生将重锤固定在纸带下端，让纸带穿过打点计时器，实验装

9、置如图 4 所示图 4(1)以下是该同学正确的计算过程，请填写其中的空白部分：重锤下落后，该同学取下纸带，取其中的一段标出计数点如图 5 所示，测出相邻计数点间的距离分别为 s12.60 cm，s 24.14 cm，s 35.69 cm，s 47.22 cm，s 58.75 cm，s 610.29 cm ，已知打点计时器的打点间隔 T0.02 s，为了尽量减小误差，则计算重锤运动加速度的表达式为 a_，代入数据，可得加速度大小a_m/s 2(计算结果保留 3 位有效数字)图 5(2)该同学从实验结果发现，重锤下落时的加速度与实际的重力加速度不相等，为了有效地缩小这个实验测得的加速度与实际的重力

10、加速度之差，请你提出一个有效的改进方法：_.【解析】 (1)根据匀变速直线运动的推论 saT 2，有s6s 33a 1(2T)2s5s 23a 2(2T)2s4s 13a 3(2T)2a a1 a2 a33联立解得 as4 s5 s6 s1 s2 s392T2代入数据解得 a9.60 m/s 2.(2)根据实验原理可知，造成该实验误差的主要原因是物体下落过程中存在摩擦阻力，一是重锤下落的空气阻力，二是纸带与限位孔之间的摩擦，故采取的具体措施为：将重锤换成密度更大的重锤或者实验过程中让重锤下落时纸带尽量减小摩擦【答案】 (1)a 9.60s4 s5 s6 s1 s2 s392T2(2)实验过程中

11、重锤下落时纸带尽量减小摩擦10(10 分) 做 “研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图 6 甲所示，并在其上取了 A、B 、C、D 、E 、F、G 7个计数点，每相邻两个计数点间还有 4 个点图中没有画出，电火花计时器接220 V、50 Hz 交流电源甲乙图 6(1)设电火花计时器的周期为 T，则 T_，计算 F 点的瞬时速度 vF的表达式为 vF_ ；(2)他经过测量并计算得到电火花计时器在打 B、C 、D、E、F 各点时物体的瞬时速度如下表以 A 点对应的时刻为 t0，试在如图乙所示坐标系中合理地选择标度，作出 vt 图象，并利用该图象求出物体的加速度

12、a_m/s 2.对应点 B C D E F速度(m/s) 0.141 0.180 0.218 0.262 0.301【解析】 (1)电火花计时器接 50 Hz 交流电源，所以 T0.02 s每相邻两个计数点间还有 4 个点没有画出，所以相邻两个计数点间的时间间隔t5T0.1 s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的瞬时速度，得 vF .d6 d42t d6 d410T(2)作出 vt 图象如图所示，注意尽量使描出的点落到直线上，不能落到直线上的点尽量让其分布在直线两侧由速度时间图象的斜率表示加速度，得a m/s20.40 m/s 2.vt v0t 0.301 0.100.5【答案】

13、 (1)0.02 s (2) (3) 图见解析 0.40d6 d410 T11(14 分) 图 7 是一种新建成的让人体验自由落体运动的跳楼机，其中列出了一些数据供参考：A.总高度 60 m；B.限载 12 人；C.最大速度为每小时 45英里(1 英里 1 609 m，此速度相当于 20 m/s)；D. 跳楼机的运动可近似看成先做自由落体运动后做匀减速运动，且落地时的速度为 0.(取 g10 m/s2)请根据以上信息估算：图 7(1)跳楼机下落的总时间至少为多少？(2)减速过程的最大加速度是多少？【解析】 (1)跳楼机先做自由落体运动至最大速度后再立即做匀减速运动，此种情况对应的时间最短，如图

14、所示，全程的平均速度 vmax10 m/s ，v12最短时间 tmin s 6 s.Hv 6010(2)跳楼机做自由落体运动的时间 t1 s2 s，vmaxg 2010故减速过程的最短时间 t2t mint 14 s，则最大加速度amax 5 m/s 2. vmaxt2【答案】 (1)6 s (2)5 m/s212(20 分) 一辆值勤的警车停在平直公路边，当警员发现从他旁边以 v8 m/s 的速度匀速驶过的货车有违章行为时，决定前去追赶，经 2.5 s，警车发动起来，以加速度 a2 m/s 2 做匀加速运动，试问：(1)警车发动起来后要多长的时间才能追上违章的货车？(2)在警车追上货车之前，

15、两车间的最大距离是多少？(3)若警车的最大速度是 12 m/s，则警车发动起来后要多长的时间才能追上违章的货车？【导学号：21862136】【解析】 (1)警车发动过程中货车发生的位移为s0vt 08 m/s2.5 s20 m警车发动起来后追上货车的时间为 t1，由题意得：s 0vt 1 at ，代入数值得：12 21t110 s.(2)警车追上货车前两车之间的最大距离为 sm，则 sm( s0vt) at2，12即 sm t2 8t20当 t4 s 时，两车间距离最大，最大距离为 sm36 m.(3)设警车达到最大速度的时间为 t2，则 t2 6 svma 12 m/s2 m/s2警车达到最大速度时发生的位移为 s1 at 2 m/s2(6 s)236 m12 2 12从警车开始发动到警车达到最大速度过程中，货车发生的位移为s2v(t 0t 2)8 m/s8.5 s68 m警车追上货车还需 t3，则 vmt3s 2 s1vt 3代入数值解得：t 38 s则警车发动起来后要追上货车所用的时间为 tt 2t 314 s.【答案】 (1)10 s (2)36 m (3)14 s