1、章末检测(满分:100 分, 时间:45 分钟)一、选择题(共 8 小题,每小题 6 分,共 48 分.15 题只有一个选项正确,68题有多个选项正确)1北京时间 2016 年 8 月 6 日早上 7:00,第 31 届奥林匹克运动会在巴西里约热内卢拉开帷幕第 4 天上午,中国选手孙杨以 1 分 44 秒的成绩获得男子 200米自由泳比赛冠军(国际标准游泳池长 50 米)下列说法正确的是( )A “1 分 44 秒”指的是时间间隔B孙杨 200 米自由泳的平均速度为 1.92 m/sC在研究孙杨的技术动作时,可以把孙杨看成质点D在游泳过程中,以游泳池里的水为参考系,孙杨是静止的解析:时间间隔指
2、一段时间,对应一过程, 孙杨游泳 200 米,是一 过程,故 1 分44 秒为时间间隔,A 正确;根据平均速度定 义式 得 0(位移为 0),B 不vxt v 0t正确;质点是理想化的物理模型,物体的大小、形状对所研究的问题没有影响或影响很小时,物体才可以看作质点,所以研究 孙杨的技术动作时, 孙杨的形状不能忽略,即孙杨不能看作质点, C 不正确;孙杨在游泳过程中,以水为参考系,他是运动的,D 不正确答案:A2如图所示,一人骑自行车晨练,由静止开始沿直线运动,她在第 1 s 内、第 2 s 内、第 3 s 内、第 4 s 内通过的位移分别为 1 m、2 m 、3 m 、4 m,则( )A她在
3、4 s 末的瞬时速度为 4 m/sB她在第 2 s 末的瞬时速度为 2 m/sC她在 4 s 内的平均速度为 2.5 m/sD她在 1 s 末的速度为 1 m/s解析:由 可得该人前 4 s 内的平均速度为 m/s2.5 m/s,C 正vxt v 1 2 3 44确;因该人的运动不是匀变速直线运动,故无法确定其瞬时速度大小,选项A、B、D 均错误答案:C3在研究匀变速直线运动的实验中,算出小车经过各计数点的瞬时速度如下为了算出加速度,最合理的方法是( )计数点序号 1 2 3 4 5 6计数点对应的时刻/s0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6通过计数点的速度/(cms 1 )44.0
4、 62.0 81.0 100.0 119.0 138.0A.根据任意两个计数点的速度,用公式 a 算出加速度vtB根据实验数据画出 vt 图象,量出其倾角,用公式 atan 算出加速度C根据实验数据画出 vt 图象,由图线上任意两点所对应的速度及时间,用公式 a 算出加速度vtD依次算出通过连续两个计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度解析:在处理实验数据时,如果只使用其中两个数据,由于偶然误差的存在可能会造成最后误差较大,所以我们可以根据实验数据画出 vt 图象,考虑到误差,不可能是所有点都整齐的排成一条直线,连线时, 应该尽量使那些不能画在线上的点均匀地分布在线的两侧,这样会舍弃误差
5、较大的点,由图线上任意两点所对应的速度及时间,用公式 a 算出加速度,误差小,故 A 错误,C 正确根据实vt验数据画出 vt 图象,当纵坐标取不同的标度时,图象的倾角就会不同,所以量出其倾角,用公式 atan 算出的数值并不是加速度,故 B 错误D 中在求解加速度时,实际上已经将物体的运动当作了匀加速直线运动,但实际上我们在探究时根本就不知道加速度随时间是如何变化的,故 D 错误故选 C.答案:C4A、B 两个物体在水平面上沿同一直线运动,它们的 vt 图象如图所示在t0 时刻,B 在 A 的前面,两物体相距 9 m,B 物体做减速运动的加速度大小为 2 m/s2,则 A 物体追上 B 物体
6、所用时间是( )A3 s B5 sC7.5 s D8.5 s解析:刹车问题,首先要考虑物体经多长时间停下来B 减速到零所需的时间t0 s5 s在 5 s 内,A 的位移 xAv At020 m,B 的位移 xB 25 m,v0a 102 v202a可知 B 停下来时 A、B 的距离 xx 0x Bx A14 m,即 B 停下来后 A 还需运动14 m 才能追上 B,t 3.5 s所以 A 追上 B 所需的时间 tt 0t 8.5 s,xvA故 A、B、C 错误,D 正确答案:D5如图所示,甲从 A 点由静止开始沿直线匀加速跑向 B 点,当甲前进距离为s1 时,乙从距 A 点 s2 处的 C 点
7、由静止出发,加速度与甲相同,最后二人同时到达 B 点,则 A、B 两点间的距离为 ( )As 1s 2 B.s1 s224s1C. D.s214s1 s2 s1 s22s1 s2s1解析:假设甲从出发到向前运动 s1时所经历的时间为 t1,C 点和 B 点间的距离为 sx,乙从 C 点运动到 B 点的时间为 t0,两人的加速度大小为 a,则对甲从出发到向前运动 s1 的过程中,由运动学公式有 s1 at ,此时甲的速度大小为12 21vat 1,对甲以后的运动过 程有 s2s xs 1vt 0 at ,对乙从 C 到 B 的过程有12 20sx at ,整理可得 sx ,则 A、B 两点之间的
8、距离为12 20 s2 s124s1sxs 2 s 2 ,则 B 正确s2 s124s1 s1 s224s1答案:B6一个从地面竖直上抛的小球,到达最高点前 1 s 上升的高度是它上升的最大高度的 1/4,不计空气阻力,g 取 10 m/s2.则( )A小球上升的最大高度是 5 mB小球上抛的初速度是 20 m/sC2.5 s 时物体正在上升D1 s 末、3 s 末物体处于同一位置解析:小球到达最高点前 1 s 上升的高度是 h gt 1012 m5 m,由题12 21 12知,小球上升的最大高度是 H4h20 m,故 A 错误 由 H ,得小球上抛的v202g初速度是 v0 m/s20 m/
9、s,故 B 正确小球上升的总时2gH 21020间 t 上 2 s,则 2.5 s 时物体正在下降,故 C 错误 由于小球上升的 总时间是v0g2 s,则根据 xv 0t gt2 知 1 s 末、 3 s 末物体处于同一位置,故 D 正确12答案:BD7甲、乙两车在同一水平道路上,一前一后相距 x4 m ,乙车在前,甲车在后某时刻两车同时开始运动,两车运动的 xt 图象如图所示,则下列表述正确的是( )A乙车做曲线运动,甲车做直线运动B甲车先做匀减速运动,后做匀速运动C乙车的速度不断增大D两车相遇两次解析:乙车的 xt 图象虽为曲线,但这不是运动轨迹,且 xt 图象只能表示正反两个方向的运动,
10、A 错误由题图可知,两车的运动方向与规定的正方向相反,甲车在前 6 s 内做匀速运动,以后处于静止状态,B 错误乙车图象的倾斜程度逐渐增大,说明其速度逐渐增大,C 正确在 xt 图象中,图线的交点表示两车相遇,故两车相遇两次,D 正确答案:CD8如图所示,一滑块以 8 m/s 的速度自斜面底端 A 点滑上光滑斜面,途经斜面中点 C,到达斜面最高点 B.如果已知vA vC43,从 C 点到 B 点历时(3 ) s,则下列说法正确2的是( )A斜面的长度应为 7 mB斜面的长度应为 14 mC滑块到达斜面最高点的速度为 vB2 m/s2D滑块到达斜面最高点的速度为 vB m/s2解析:由已知可知,
11、v AvC4 3,所以 vC6 m/s,又因为 C 点为 AB 中点,故 vC,即 v v 2v ,可得 vB2 m/s,C 正确,D 错误;由v2A v2B22A 2B 2C 2xBC t (3 ) m7 m,得斜面长度 x2x BC14 m,B 正确,vC vB2 6 222 2A 错误答案:BC二、非选择题(共 5 小题,52 分)9(6 分 )如图所示为接在 50 Hz 低压交流电源上的打点计时器在一物体拖动纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带,图中所示的是每打 5 个点所取的计数点,但第 3 个计数点没有画出由图中数据可求得:(1)该物体的加速度大小为_m/s 2.(2)打第 2 个
12、计数点时该物体的速度大小为_m/s.(3)如果当时电网中交变电流的频率是 f49 Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比_(选填“偏大” “偏小”或“不变”)解析:(1)设 1、2 间的位移为 x1,2、3 间的位移为 x2,3、4 间的位移为 x3,4、5 间的位移为 x4.因为 交流电源频 率为 50 Hz,且每打 5 个点取一个计数点,所以两个计数点之间的时间间隔 T 0. 1 s由推论 xmx n(m n) aT2 得 x4x 13aT 2,代入数据解得 a0.74 m/s 2.(2)打第 2 个计 数点时物体的瞬时速度等于打 1、3 点之间物体的平均速度,因此有
13、 v2 102 m/s0.399 m/s.x13t13 3.62 3.62 0.740.2(3)如果当时电 网中交变电流的频率是 f49 Hz,则周期变大,计数点之间的时间间隔变大,即实际的时间间隔大于 0.1 s,但是 该同学仍以 0.1 s 计算,根据x4x 13aT 2,知加速度的测量值比实际值偏大答案:(1)0.74 (2)0.399 (3)偏大10(8 分) 利用图中 a 所示的装置,做“测定重力加速度”的实验,得到了几条较为理想的纸带已知每条纸带上每 5 个点取一个计数点,即相邻两计数点之间的时间间隔为 0.1 s,依打点先后编为 0、1、2、3、4、,由于不小心,纸带都被撕断了,
14、如图 b 所示,根据给出的 A、B、 C、D 四段纸带回答:(1)在 B、C、D 三段纸带中选出从纸带 A 上撕下的那段应该是_(填正确答案标号)(2)纸带 A 上,打点 1 时重物的速度是 _ m/s(结果保留三位有效数字),实验求得当地的重力加速度大小是_ m/s 2(结果保留三位有效数字) (3)已知大庆地区重力加速度大小是 9.80 m/s2,请你分析测量值和真实值之间产生误差的原因_(一条原因即可) 解析:(1)由 A 图可知 s2s 1aT 29 cm,因此 s4s 22aT 218 cm,故纸带 C满足条件,即在 B、C、D 三段纸带中选出从纸带 A 上撕下的那段应该是 C.故选
15、C.(2)根据匀变速直 线运动特点可知 v1 m/s3.47 m/s.s1 s22T 0.302 0.3920.2由逐差法可得 s4s 13aT 2,所以 a m/s29.00 m/s 2.s4 s13T2 0.572 0.30230.12(3)重物下落过 程中不可避免的受到空气阻力和纸带与限位孔之间的摩擦力作用,因此会导致所测的重力加速度小于实际值答案:(1)C (2)3.47 9.00 (3) 阻力的影响(答出摩擦阻力、空气阻力均给分)11(10 分)(2018 湖北宜城高三质检 )汽车由静止开始在平直的公路上行驶.060 s 内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示(1)画出汽车在 060
16、 s 内的 vt 图线;(2)求在这 60 s 内汽车行驶的路程解析:(1)设 t10 s 、40 s、60 s 时刻,汽车的速度分 别为 v1、v2、v3.由题图知在 010 s 内汽车以 2 m/s2 的加速度匀加速行驶,由运动学公式得v1210 m/s20 m/s 在 1040 s 内汽车匀速行驶,因此 v220 m/s在 4060 s 内汽车以 1 m/s2 的加速度匀减速行驶,由运动学公式得v3(20 120)m/s0根据式,可画出汽车在 060 s 内的 vt 图线 ,如图所示(2)由上图可知,在这 60 s 内汽车行驶的路程为s 20 m900 m.30 602答案:(1)图见解
17、析 (2)900 m12(14 分)(2018 浙江舟山模拟 )如图所示,一圆管放在水平地面上,长为 L0.5 m,圆管的上表面离天花板距离 h2.5 m ,在圆管的正上方紧靠天花板放一小球(可看成质点),让小球由静止释放,同时给圆管一竖直向上大小为 5 m/s 的初速度,g 取 10 m/s2.(1)求小球释放后经多长时间与圆管相遇;(2)试判断在圆管落地前小球能不能穿过圆管?如果不能,小球和圆管落地的时间差多大?如果能,小球穿过圆管的时间多长?解析:(1)小球与 圆管相遇时与管的上端相遇,从空间关系看满足圆管的上端位移大小与小球下落的位移大小之和等于 h,有gt2v 0t gt2h12 1
18、2解得 t0.5 s.(2)小球落到地面用时为 t1,则 hL gt12 21解得 t1 s35圆管落地的时间为 t2,则 t22 1 sv0g由于 t1t 2,所以小球能穿过圆管设 t时刻小球到达圆管的下端,有gt 2v 0t gt 2hL12 12解得 t0.6 s因此小球穿过圆管的时间为 tt0.1 s答案:(1)0.5 s (2)能 0.1 s13(14 分) 同向运动的甲、乙两质点在某时刻恰好通过同一路标,以此时为计时起点,此后甲质点的速度随时间的变化关系为 v4t12(m/s),乙质点位移随时间的变化关系为 x 2t4t 2(m),试求:(1)两质点何时再次相遇;(2)两质点相遇之前何时相距最远,最远的距离是多少?解析:(1)由甲 质点的速度与时间变化关系式知,甲做初速度 v1012 m/s,a14 m/s2 的匀 变速直线运动即 x112t2t 2(m)v1124t(m/s)由乙质点的位移与时间变化关系式知,乙做初速度为 v202 m/s,a28 m/s2 的匀变速直线运动即 x22t4t 2(m)v228t(m/s)甲、乙再次相遇知 x1x 2代入数据得:t5 s(2)甲乙速度相等时相距最远,即 v1v 2代入数据得:t2.5 s最远距离 xmx 1x 2代入数据得:x m12.5 m答案:(1)5 s (2)2.5 s 12.5 m