2018年秋高中物理 第2章 匀变速直线运动的研究课堂达标（打包5套）新人教版必修1.zip

1第二章 1 实验：探究小车速度随时间变化的规律1．(湖南省衡阳八中 2016～2017 学年高一上学期检测)在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，按照实验进行的先后顺序，将下述步骤的代号填在横线上__DBFAEGC____导 学 号 1321411A．把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面B．把打点计时器固定在木板的没有滑轮的一端，并连好电路C．换上新的纸带，再重做两次D．把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面E．使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动F．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码G．断开电源，取出纸带解析：正确的实验步骤是：把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在木板没有滑轮的一端，并连好电路，把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，另一端吊合适的钩码，把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面，使小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，再放开小车，让小车运动，打完一条纸带，断开电源，取下纸带，换上新纸带，再重做两次，即顺序为：DBFAEGC。2．(山东威海市 2016～2017 学年高一上学期三校联考)光电计时器是一种常用计时仪器，其结构如图甲所示， a、 b 分别是光电门的激光发射和接收装置，当有滑块从 a、 b 间通过时，光电计时器就可以显示出物体的挡光时间。现有某滑块在斜面上滑行，先后两次通过光电门 1 和 2，计时器显示的挡光时间分别是 t1＝5×10 －2 s、 t2＝3×10 －2 s，从光电门 1 到光电门 2 所经历的总时间 t＝0.15s，用分度值为 1mm 的刻度尺测量小滑块的长度d，示数如图乙所示。导 学 号 1321411(1)读出滑块的长度 d 为__4.42____cm。(2)滑块通过光电门的速度 v1、 v2分别为__0.88____m/s、__1.47____m/s。(3)滑块的加速度大小为__3.93m/s 2____。(计算结果保留两位小数)解析：(1)由图可知 d＝8.42cm－4.00cm＝4.42cm。(2)通过光电门的速度2v1＝ ＝0.88m/s， v2＝ ＝1.47m/s。dt1 dt2(3)滑块的加速度 a＝ ＝ m/s2v2－ v1t 1.47－ 0.880.15＝3.93m/s 2。3．(山东省昌乐二中 2017～2018 学年高一上学期检测)如图甲所示是“用打点计时器测速度”实验时得到的一条纸带的一部分，从 0 点开始依照打点的先后，依次标为0、1、2、3、4、5、6…，现测得 0、1 间的距离 x1＝5.18cm,1、2 间的距离x2＝4.40cm,2、3 间的距离 x3＝3.62cm,3、4 间的距离 x4＝2.78cm，4、5 间的距离x5＝2.00cm,5、6 间的距离 x6＝1.22cm(每 0.02s 打一次点)。 导 学 号 1321411(1)下表列出了打点计时器在打 1、2、4、5 点时的速度，请在表中填入打点计时器打下 3 点时的速度。位置 1 2 3 4 5v/(m·s－1 ) 1.20 1.00 __0.80____ 0.60 0.40(2)根据(1)中表格，在图乙中画出小车的速度—时间图象，并说明小车速度变化的特点。答案：(2)见解析图解析：(1)打 3 点时： v3＝ ＝0.80m/s，x3＋ x42Δ t(2)描点并连线得到小车的速度—时间图象如下图。由图象可知，小车速度均匀减小。1第二章 2 匀变速直线运动的速度与时间的关系1．(辽宁省实验中学 2017～2018 学年高一上学期期末)如图所示，一汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市安全系统，系统以 50Hz的频率监视前方的交通状况。当车速v≤32.4km/h、且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时，如果司机未采取制动措施，系统就会立即启动“全力自动刹车” ，使汽车避免与障碍物相撞。在上述条件下，若该车在不同路况下的“全力自动刹车”的加速度大小取 3～6m/s 2之间的某一值，则“全力自动刹车”的最长时间为 ( B )导 学 号 1321411A．10.8s B．3sC．5.4s D．1.5s解析： t＝ ＝ s＝3s。故选 B。Δ va 932．(北京交大附中 2017～2018 学年高一上学期期中)如图所示为一个质点做直线运动的 v－ t图象，下列说法中正确的是 ( D )导 学 号 1321411A．在 18s～22s 时间内，质点的位移为 24mB．整个过程中， E点所表示的状态是离出发点最远C． CD段加速度与 DE段加速度方向相反D． BC段表示质点通过的位移为 34m解析：在 18s～22s 时间内，质点先沿正方向做减速运动，再反向做匀加速运动，由“面积”可知，物体的位移为零，故 A错误；在 0～20s 内，物体一直沿正向运动，故位移一直增大，而 20s～22s 内，物体反向运动，故 D点所表示的状态离出发点最远，故 B错误；CD段加速度与 DE段加速度方向相同，故 C错误； BC段的位移为 x＝ (5＋12)×4m＝34m，12故 D正确。3．(河南省南阳一中 2016～2017 学年高一上学期月考)导火索的火焰顺着导火索燃烧的速度是 0.8cm/s，为了使点火人在导火索火焰烧到爆炸物以前能够跑到离点火处 120m远2的安全地方去，人运动的速度—时间图象如图所示，问导火索至少需要多长才行？导 学 号 1321411答案：12.8cm解析：从图象可知人在 0～2 内做匀加速运动，相应的位移为：x1＝ t＝ ×2＝8m。0＋ v22 0＋ 82此后离安全距离还差 Δ x＝120－8＝112m，在这以后将做匀速运动，所需的时间为 t1， t1＝ ＝ s＝14sΔ xv2 1128由此可得人跑到安全距离所用的总时间为： t2＝ t＋ t1＝2＋14＝16s导火索的长度至少为： s＝ vt2＝0.8cm/s×16s＝12.8cm。1第二章 3 匀变速直线运动的位移与时间的关系1．(北京交大附中 2017～2018 学年高一上学期期中)如图为 A、 B两只棕熊在野外沿直线散步的位移—时间图象。由图可知，下列说法中正确的是 ( B )导 学 号 1321411A．在这 1h(小时)内， B熊的平均速度较小B．在 t＝10.0min 时刻， A熊的速度较大C．在这 1h(小时)内， B熊始终在加速D．在这 1h(小时)内， A熊始终沿着一个方向运动解析：根据 x－ t图象中，纵坐标的变化量表示位移，知在 1h内、 B熊的位移大于 A熊的位移，则 B熊的平均速度大于 A熊的平均速度，故 A错误；位移—时间图线的斜率表示速度的大小，在 10min时刻 A的图线斜率大，则 A的速度较大，故 B正确；根据斜率表示速度，可以知道，在这 1h(小时)内， B熊以不同的速度分段匀速，故 C错误；斜率的正负表示速度的方向，则知 A熊在 40min时刻和 50min时刻运动方向发生改变，故 D错误。2．(多选)(山东省德州市 2017～2018 学年高一上学期期中)如图所示的 x－ t图象和v－ t图象中给出四条图线，甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况。则下列说法正确的是 ( ABD )导 学 号 1321411A．甲车速度不变，乙车速度逐渐减小B． t1时刻，甲的速度大于乙的速度C．丙、丁两车在 t2时刻相遇D． t2时刻，丙的加速度大于丁的加速度解析：“ x－ t”图线的斜率表示速度， “v－ t”图线的斜率表示加速度，故可判 ABD正确；“ v－ t”图线与横轴所围面积表示位移，故 t2时刻丁的位移大于丙的位移，所以选项C错误。3．(湖南省长沙一中 2017～2018 学年高一模块检测)一种比飞机还要快的旅行工具即将诞生，称为“第五类交通方式” ，它就是“Hyperloop(超级高铁)” 。 据英国《每日邮报》2016年 7月 6日报道，Hyperloop One公司计划，将在欧洲建成世界首架规模完备的“超2级高铁”(Hyperloop)，连接芬兰首都赫尔辛基和瑞典首都斯德哥尔摩，速度可达每小时700英里(约合 1126公里/时)。如果乘坐 Hyperloop从赫尔辛基到斯德哥尔摩，600 公里的路程需要 40分钟，Hyperloop 先匀加速，达到最大速度 1200 km/h后匀速运动，快进站时再匀减速运动，且加速与减速的加速度大小相等，则下列关于 Hyperloop的说法正确的是( B )导 学 号 1321411A．加速与减速的时间不一定相等B．加速时间为 10分钟C．加速时加速度大小为 2m/s2D．如果加速度大小为 10m/s2，题中所述运动最短需要 32分钟解析：加速与减速的加速度大小相等，由逆向思维可得：加速与减速时间相等，故 A错误；加速的时间为 t1，匀速的时间为 t2，减速的时间为 t1，匀速运动的速度为 v，由题意得：2 t1＋ t2＝ t，而 t＝40 分＝2400 秒，2× at ＋ vt2＝ x，而12 21v＝ m/s， x＝6×10 5m， v＝ at1，联立： t1＝600s＝10 分， t2＝1200s＝20 分，10003a＝ m/s2，故 B正确，C 错误；如果加速度大小为 10m/s2，解得： t＝ s＝30.5min，故59 55003D错误。故选 B。4．(湖北省宜昌市长阳一中 2016～2017 学年高一上学期期中)一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动，公路边每隔 15m有一棵树，如图所示，汽车通过 AB两相邻的树用了3s，通过 BC两相邻的树用了 2s，求汽车运动的加速度和通过树 B时的速度为多少？导 学 号 1321411答案：1m/s 2 6.5m/s解析：汽车经过树 A时的速度为 vA，加速度为 a。对 AB段运动，由 x＝ v0t＋ at2有：15＝ vA×3＋ a×3212 12同理，对 AC段运动，有 30＝ vA×5＋ a×5212两式联立解得： vA＝3.5m/s， a＝1m/s 23再由 vt＝ v0＋ at得： vB＝3.5m/s＋1×3m/s＝6.5m/s1第二章 4 匀变速直线运动的速度与位移的关系1．(甘肃省兰州市 2017～2018 学年高一上学期部分中学联考)如图所示，若有一个小孩从滑梯上由静止开始沿直线匀加速下滑。当他下滑距离为 L时，速度为 v，当它的速度是 时，它沿斜面下滑的距离是 ( A )v2 导 学 号 1321411A． B．L4 2L2C． D．L2 3L4解析：由题意知： v2＝2 aL( )2＝2 axv2解得 x＝ ，A 选项正确。L42．(河北省唐山一中 2017～2018 学年高一上学期期中)如图所示，甲从 A地由静止匀加速跑向 B地，当甲前进距离为 S1时，乙从距 A地 S2处的 C点由静止出发，加速度与甲相同，最后二人同时到达 B地，则 AB两地距离为 ( B )导 学 号 1321411A． S1＋ S2 B． S1＋ S2 24S1C． D．S214 S1＋ S2  S1＋ S2 2 S1－ S2 S1解析：设甲前进距离为 S1时，速度为 v，甲乙匀加速直线运动的加速度为 a，则有vt＋ at2－ at2＝ S2－ S1，根据速度位移公式得 v＝ ，解得 t＝ ，则 AB的距离12 12 2aS1 S2－ S12aS1S＝ S2＋ at2＝ S2＋ a ＝ S2＋ ＝ ，B 正确。12 12 S2－ S1 22aS1  S2－ S1 24S1  S1＋ S2 24S13．(黑龙江省佳木斯一中 2016～2017 学年高一上学期月考)目前我省交警部门开展的“车让人”活动深入人心，不遵守“车让人”的驾驶员将受到罚款、扣分的严厉处罚，如图所示，以 8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，有一老人正在过人行横道，此时汽车的车2头距离停车线 8m。该车减速时的加速度大小为 5m/s2。则下列说法中正确的是( D )导 学 号 1321411A．如果驾驶员立即刹车制动，则 t＝2s 时，汽车离停车线的距离为 2mB．如果在距停车线 6m处开始刹车制动，汽车能在停车线处停下C．如果驾驶员的反应时间为 0.4s，汽车刚好能在停车线处停下D．如果驾驶员的反应时间为 0.2s，汽车刚好能在停车线处停下解析：若汽车做匀减速运动，速度减为零的时间 t0＝ ＝ s＝1.6s＜2s，所以0－ v0a － 8－ 5刹车到停止的位移 x2＝ ＝ m＝6.4m，汽车离停车线的距离为 8m－6.4m＝1.6m，故 A－ v202a 6410错误；如果在距停车线 6m处开始刹车制动，刹车到停止的位移是 6.4m，故 B错误；刹车的位移是 6.4m，所以车匀速运动的位移是 1.6m，则驾驶员的反应时间 t＝ s＝0.2s，故1.68C错误，D 正确。4．(山西省太原市 2017～2018 学年高一上学期期中) 汽车在路上出现故障时，应在车后放置三角警示牌(如图所示)，以提醒后面驾车司机，减速安全通过。在夜间，有一货车因故障停驶，后面有一小轿车以 30m/s的速度向前驶来，由于夜间视线不好，小轿车驾驶员只能看清前方 50m的物体，并且他的反应时间为 0.6s，制动后最大加速度为 5m/s2。求：导 学 号 1321411(1)小轿车从刹车到停止滑行的距离； (2)三角警示牌至少要放在车后多远处，才能有效避免两车相撞。解析：(1)从刹车到停止时间 t1＝ ＝ ＝6s0－ v0a 0－ 30－ 5反应时间内做匀速运动，则 x1＝ v0t0＝30×0.6＝18m从刹车到停止的位移为 x2，则 x2＝ ＝ ＝90m0－ v202a 0－ 9002× － 5(2)小轿车从发现物体到停止的全部距离为 x＝ x1＋ x2＝18＋90m＝108m小轿车驾驶员只能看清前方 50m的物体，所以三角警示牌距车的最小距离：3Δ x＝ x－ d＝58m答案：(1)90m (2)58m1第二章 5 自由落体运动 6 伽利略对自由落体运动的研究1．(多选)(江苏省徐州市 2017～2018 学年高一上学期期中)“味觉池塘春草梦，阶前梧叶已秋声”若一片梧桐叶从 5m 高的枝头由静止落至地面，所用的时间不可能为( CD )导 学 号 1321411A．3s B．4sC．1s D．0.2s解析：若树叶做自由落体运动，则 t＝ ＝1s，实际上树叶受到较大的阻力，不是自2hg由落体运动，落地时间一定大于 1s。故选 C、D。2．(多选)(浙江省诺丁汉大学附中 2017～2018 学年高一上学期期中)小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度—时间图象如图，由图可知( ABC )导 学 号 1321411A．小球下落的最大速度为 5m/sB．小球第一次反弹初速度的大小为 3m/sC．小球能弹起的最大高度是 0.45mD．小球能弹起的最大高度是 1.25m解析：根据题意，小球先从空中自由下落，与水平地面相碰后再弹到空中某一高度，由速度—时间图象可知小球下落的最大速度为 5m/s，小球第一次反弹初速度的大小为 3m/s；由 v2＝2 gh 可以计算出， h＝0.45m，综上所述，A、B、C 正确，D 错误。3.(江西省赣州市十三县 2016～2017 学年高一上学期期中)如图所示，有一根长L1＝0.5m 的木棍，悬挂在某房顶上，木棍的上端与窗台上沿的竖直距离 h＝4.55m，窗口高为 L2＝1.5m。某时刻木棍脱落，不计空气阻力， g 取 10m/s2。求： 导 学 号 13214112(1)从脱落开始计时，木棍下端到达窗口上沿所用的时间；(2)木棍完全通过窗口所用的时间。答案：(1)0.9s (2)0.2s解析：(1)根据 h－ L1＝ gt 得木棍下端到达窗口上沿所用的时间为：12 21t1＝ ＝ s＝0.9s。2 h－ L1g 2× 4.55－ 0.510(2)根据 h＋ L2＝ gt 得木棍上端离开窗口下沿的时间为：12 2t2＝ ＝ s＝1.1s。2 h＋ L2g 2× 4.55＋ 1.510木棍完全通过窗口所用时间为：Δ t＝ t2－ t1＝1.1－0.9s＝0.2s。