（課堂設(shè)計）高中物理 勻變速直線運動的研究(一)滾動檢測 魯科版必修1

勻變速直線運動的研究(一)一、選擇題(本題共9小題，每小題5分，共45分．有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確，全部選對得5分，部分選對得3分，錯選得0分)1．物體沿一條直線做加速運動，從開始計時起，第1s內(nèi)的位移是1m，第2s內(nèi)的位移是2m，第3s內(nèi)的位移是3m，第4s內(nèi)的位移是4m，由此可知()A．此物體一定做勻加速直線運動B．此物體的初速度是零C．此物體的加速度是1m/s2D．此物體在前4s內(nèi)的平均速度是2.5m/s答案：D2．動物跳躍時將腿部彎曲然后伸直加速跳起．下表是袋鼠與跳蚤跳躍時的豎直高度．若不計空氣阻力，則袋鼠躍起離地的瞬時速率約是跳蚤的倍數(shù)為()跳躍的豎直高度(米)袋鼠2.5跳蚤0.1A.1000 B．25 C．5 D．1解析：動物跳躍離地后做勻減速直線運動，由公式v2＝2gh，得eq\f(v1,v2)＝eq\r(\f(h1,h2))＝eq\r(\f(2.5,0.1))＝5，所以C項正確．答案：C3．一小球從空中自由下落一段距離后，落入淤泥，落到淤泥底時速度恰好為零，設(shè)小球在淤泥中加速度恒定，則下列v-t圖象中正確反映小球的運動(以向下方向為正方向)的是 ()解析：小球落入淤泥前做自由落體運動，速度由零均勻增加且向下，C錯．落入淤泥后減速至零，是勻減速且速度方向向下，A、B錯，D對．答案：D4．為了測定某轎車在平直路上啟動階段的加速度(轎車啟動時運動可近似看做勻加速運動)，某人拍攝一張在同一底片上多次曝光的照片，如圖1所示，如果拍攝時每隔2s曝光一次，轎車車身總長為4.5m，那么這輛轎車的加速度為()圖1A．1m/s2 B．2m/s2 C．3m/s2 D．4m/s解析：據(jù)勻變速直線運動規(guī)律，在紙帶問題中有Δs＝s2－s1＝aT2，讀出s1、s2，代入即可計算．因車身長度4.5m，從圖中可看出每一大格表示1.5m，每一小格為0.3m，由此可算得兩段距離s1＝12.0m和s2＝20.1m，又T＝2s則a＝eq\f(Δs,T2)＝eq\f(s2－s1,T2)＝eq\f(20.1－12.0,22)m/s2＝2m/s2，故B正確．答案：B5.圖2做直線運動的甲、乙兩物體的位移—時間圖象如圖2所示，則下列說法不正確的是 ()圖2A．乙開始運動時，兩物體相距20mB．在0～10s這段時間內(nèi)，物體間的距離逐漸變大C．在10s～25s這段時間內(nèi)，物體間的距離逐漸變小D．兩物體在10s時相距最遠，在25s時相遇答案：A6．a(chǎn)、b兩個物體從同一地點同時出發(fā)，沿同一方向做勻變速直線運動，若初速度不同，加速度相同，則在運動過程中 ()①a、b的速度之差保持不變②a、b的速度之差與時間成正比③a、b的位移之差與時間成正比④a、b的位移之差與時間的平方成正比A．①③ B．①④ C．②③ D．②④解析：由速度公式vt＝v0＋at，得a、b兩物體的速度之差Δv＝va－vb＝v0a－v0b為一定值，①對、②錯；由位移公式s＝v0t＋eq\f(1,2)at2得a、b兩物體的位移之差Δs＝(v0a－v0b)t，與時間t成正比，所以③對、④錯，故A項正確．答案：A7．甲、乙、丙三輛汽車以相同的速度經(jīng)過某一路標(biāo)，從此時開始，甲車做勻速直線運動，乙車先加速后減速，丙車先減速后加速，它們經(jīng)過下一個路標(biāo)時的速度相同，則 ()A．甲車先經(jīng)過下一個路標(biāo)B．乙車先經(jīng)過下一個路標(biāo)C．丙車先經(jīng)過下一個路標(biāo)D．三輛車同時通過下一個路標(biāo)答案：B8.圖3圖3所示為初速度為v0沿直線運動的物體的速度圖象，其末速度為vt.在時間t內(nèi)，物體的平均速度eq\x\to(v)和加速度a是圖3()A.eq\x\to(v)>eq\f(v0＋tt,2)，a隨時間減小B.eq\x\to(v)＝eq\f(v0＋vt,2)，a恒定C.eq\x\to(v)<eq\f(v0＋vt,2)，a隨時間減小D．無法確定答案：A9．下列關(guān)于勻變速直線運動的說法，正確的是 ()A．勻變速直線運動是運動快慢相同的運動B．勻變速直線運動是速度變化量相同的運動C．勻變速直線運動的圖象是一條傾斜的直線D．勻變速直線運動的v-t圖象是一條傾斜的直線解析：逐項分析如下：選項診斷結(jié)論A勻變速直線運動的速度(運動快慢)均勻變化×B勻變速直線運動是在相等的時間內(nèi)速度變化量相同的運動，若時間不相同，則速度的變化量不同．因此B選項是錯的×C在v-t圖象中勻變速直線運動的圖象是一條傾斜的直線，在其他圖象中不一定是一條傾斜的直線，因此C選項是錯誤的×D同選項C的分析√答案：D二、實驗題(10分)10．某同學(xué)用圖4甲所示的裝置研究重物的自由落體運動．在符合操作規(guī)程的前提下，得到圖乙所示的一段紙帶．若他測得AB之間的距離為s1，BC之間的距離為s2，已知打點周期為T.則利用上述條件得到重物下落的加速度計算式為a＝____________；打B點時重物的瞬時速度計算式為vB＝____________.利用該裝置測出的加速度總比當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎德孕?，其主要原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________________.圖4解析：物體下落過程中，物體做勻加速直線運動．則有：Δs＝aT2，所以a＝eq\f(Δs,T2)＝eq\f(s2－s1,T2).由于做勻變速直線運動的物體在一段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，而B為A、C的中間時刻，所以AC段的平均速度即為B點的瞬時速度．則有：vB＝eq\x\to(v)AC＝eq\f(s1＋s2,2T).測出的加速度比當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎德孕〉脑蚴牵捍嬖诳諝庾枇痛螯c計時器對紙帶有阻力作用．答案：見解析三、計算題(本題共3小題，共45分．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)11．(15分)圖5有一種“傻瓜”照相機，其光圈(進光孔徑)隨被拍攝物體的高度自動調(diào)節(jié)，而快門(曝光時間)是固定不變的．實驗者從某磚墻的高處使一個石子自由落下，拍攝石子在空中的照片如圖5所示．由于石子的運動，它在照片上留下了一條模糊的徑跡．已知該照相機的曝光時間為0.02s，每塊磚的平均厚度為6cm，試估算拍攝到的石子是從距位置A多高處開始下落的？圖5解析：石子做自由落體運動，它留下的徑跡AB對應(yīng)的運動時間即為照相機的曝光時間，設(shè)開始下落的點為O，OA＝h，由照片可以看出，AB長應(yīng)為兩塊磚的厚度，即AB＝6×2cm＝0.12m.故OB＝(h＋0.12)m.由h＝eq\f(1,2)gt2，則h＝eq\f(1,2)gt2，h＋0.12＝eq\f(1,2)g(t＋0.02)2.聯(lián)立兩式代入數(shù)據(jù)解得h＝1.8.所以拍攝到的石子是從距A大約1.8m高處的地方開始下落的．答案：1.8m12．(12分)在四川汶川抗震救災(zāi)中，一名質(zhì)量為60kg、訓(xùn)練有素的武警戰(zhàn)士從直升機上通過一根豎直的質(zhì)量為20kg的長繩由靜止開始滑下，速度很小可認(rèn)為等于零．在離地面18m高處，武警戰(zhàn)士感到時間緊迫，想以最短的時間滑到地面，開始加速．已知該武警戰(zhàn)士落地的速度不能大于6m/s，以最大壓力作用于長繩可產(chǎn)生的最大加速度為5m/s2；長繩的下端恰好著地，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間＝10m/s2.求武警戰(zhàn)士下滑的最短時間和加速下滑的距離．解析：設(shè)武警戰(zhàn)士加速下滑的距離為h1，減速下滑的距離為(H－h(huán)1)，加速階段的末速度等于減速階段的初速度為vmax，由題意和勻變速運動的規(guī)律可知：vmax2＝2gh1vmax2＝2a(H－h(huán)1)＋v由上式解得：h1＝eq\f(2aH＋v2,2g＋a)＝eq\f(2×5×18＋62,2×10＋5)m＝7.2m武警戰(zhàn)士的最大速度為：vmax＝eq\r(2gh1)＝eq\r(2×10×7.2)m/s＝12m/s加速時間：t1＝eq\f(vmax,g)＝eq\f(12,10)s＝1.2s減速時間：t2＝eq\f(vmax－v,a)＝eq\f(12－6,5)s＝1.2s下滑的最短時間：t＝t1＋t2＝1.2s＋1.2s＝2.4s答案：2.4s7.2m13．(18分)一輛值勤的警車停在公路邊，當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以v0＝8m/s的速度勻速行駛的貨車有違章行為時，決定前去追趕．經(jīng)2.5s，警車發(fā)動起來，以加速度a＝2m/s2做勻加速直線運動．試問：(1)警車要多長時間才能追上違章的貨車？(2)在警車追上貨車之前，兩車間的最大距離是多大？解析：(1)設(shè)警車追上貨車所用時間為t1，則兩車的位移分別為x警1＝eq\f(1,2)at12，x貨1＝v0(t1＋t0)，追上時兩車位移相等，x警1＝x貨1，即eq\f(1,2)at12＝v0(t1＋t0)，解得追上時所用時間t1＝10s(另一解不符合題意，舍去)．(2)警車和貨車速度相等時相距最遠，設(shè)警車從發(fā)動起來到與貨車同速時的時間為t2，v警＝at