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2018年高一下学期物理单元测试同步练习

在不计空气阻力的情况下,竖直上抛的物体抛出后经时间t回到原出发点.那么物体到达最大高度的一半处时速度的大小是(  )
A.
B.
C.
D.

【答案】B
【解析】
竖直上抛运动上升和下降过程具有对称性,物体抛出后经时间t回到原出发点,故下降时间为t/2;下降过程为自由落体运动,根据自由落体运动公式,有:h=gt12; h=g;联立解得:t1=t;故此时物体的速度为:v1=gt1=gt;故选B.

2015年8月21日,在第29届世界大学生夏季运动会田径项目女子跳高决赛中,美国选手巴雷特夺得冠军.巴雷特的重心离地面高1.2 m,起跳后身体横着越过了1.96 m的高度.据此可估算出她起跳时的竖直速度大约为(取g=10 m/s2)(  )
A. 2 m/s
B. 4 m/s
C. 6 m/s
D. 8 m/s

【答案】B
【解析】
人跳起时竖直向上的速度即为起跳时的初速度,设为v0,而跳起的高度为 h=1.96-1.2=0.76m,人起跳的过程看作竖直上抛运动,则 0-v02=-2gh得 v0=≈4 m/s,故B正确。故选B。

小文利用打点计时器研究甲和乙两个物体的运动,分别得到2条纸带.对每条纸带,均选择合适的点作为第一个计数点,再依次每5个点取1个计数点,并在各计数点处将其剪断,然后将这些剪断的纸条粘贴在相同的坐标纸上,最后将纸条上端中心连起来,如图甲、乙所示.由图可判断(  )

A. 乙物体的加速度比甲大
B. 两物体均做匀速直线运动
C. 打第三个计数点时,甲物体的速度比乙大
D. 打第一个计数点时,物体的速度有可能为零

【答案】A
【解析】试题分析:匀变速直线运动的中间时刻速度等于其平均速度,故可知这种数据处理方法的到的直线其实相当于两个物体运动的速度—时间图象,其斜率表示加速度大小,故A对;两物体做的都是匀加速直线运动,故B错;由图象可读出打第三个计数点时,甲物体的速度比乙小,C错;打第一个计数点之前,物体已经运动了一段时间,故速度不能为零,故D错。

一名质量为60 kg的运动员沿着一竖直滑杆向下滑行,他从滑杆顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑共12 m到达地面,到达地面时的速度恰好为零.如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的总时间为3 s,那么该运动员(  )
A. 下滑过程中的最大速度为4 m/s
B. 加速与减速过程的时间之比为2:1
C. 加速过程中通过的位移大小为4 m
D. 加速与减速过程的位移大小之比为1∶4

【答案】C
【解析】A:设下滑过程中的最大速度为,则,解得最大速度。故A项错误。
B:加速下滑的时间,减速下滑的时间;因为加速时的加速度大小是减速时的2倍,则加速与减速过程的时间之比为1: 2。故B项错误。
CD:加速与减速过程的时间之比为1:2,据知,加速与减速过程的平均速度相等,则加速与减速过程的位移之比为1:2;又加速与减速共下滑12 m,则加速过程中通过的位移大小为4 m。故C项正确,D项错误。

某同学为估测一教学楼的总高度,在楼顶将一直径为2cm的钢球由静止释放,测得通过安装在地面的光电门数字计时器的时间为0.001s,由此可知教学楼的总高度约为(不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2)( )
A. 10m B. 20m C. 30m D. 40m

【答案】B
【解析】试题设运动时间为t,根据h=gt2可得,根据△x=xt-xt-1即gt2-g(t-0.001)2=△x,即×10t2-×10(t-0.001)2=0.02;解得:t=2s;h=×10×22=20m,故选B。

氢气球用绳子系着一个重物,以10m/s的速度匀速竖直上升,当到达40 m高度时,绳子突然断开,重物从断开到落地过程(g=10 m/s2)(  )
A. 下落时间为5 s
B. 下落时间为6 s
C. 落地速度为10 m/s
D. 落地速度为30 m/s

【答案】D
【解析】
取竖直向上为正方向,则绳子断开时重物的速度 v0=10m/s,加速度a=-g=-10m/s2,落地时重物体通过的位移 x=-40m。设物体落地时的速度大小为 v,根据匀变速直线运动的速度位移关系有: v2-v02=-2gx;代入数据得:v=30m/s;根据速度时间关系v=v0+at得,重物运动时间:,故ABC错误,D正确,故选D。

一汽车在水平面上做匀变速直线刹车运动,其位移与时间的关系是:x=12t-3t2,则它在3s内行驶的位移大小等于(  )
A. 9 mv B. 12 m C. 15 m D. 24 m

【答案】B
【解析】根据位移与时间的关系式x=12t-3t2可知汽车刹车时的初速度v0=12 m/s,加速度a=-6 m/s2,
根据速度与时间关系v=v0+at可得:汽车刹车用时,即第3秒已停止,3 s内位移等于2 s内位移,它在3 s内行驶的位移大小x=12×2 m-3×22m=12 m,故B正确,ACD错误;
故选B。

某商场内的观光电梯,在一楼由静止开始向上做匀加速直线运动,1s后改做匀速运动,持续2s,上升10m,最后做加速度为5m/s2的匀减速运动,正好停在顶层,顶层最可能是几层( )
A. 5 B. 4 C. 3 D. 6

【答案】D
【解析】
试题设电梯能够达到的最大速度为v,则:h2=10m=vt2;;加速的过程:v=a1t1
;减速的过程中:; h=h1+h2+h3=15m;楼层数:;故选D.

甲、乙两位同学进行百米赛跑,假如把他们的运动近似当做匀速直线运动来处理,他们同时从起跑线起跑,经过一段时间后他们的位置如图所示,分别作出在这段时间内两人运动的位移x、速度v与时间t的关系图象,正确的是(  )

A. B. C. D.

【答案】B
【解析】由题意知甲乙两人都做匀速直线运动,甲与乙的速度保持不变,x-t图像的斜率表示速度,故x-t图像为一条倾斜的直线,而v-t图像是一条平行t轴的直线,在相等时间t内,甲的速度小于乙的速度,故B正确.

甲、乙两物体从同一时刻出发沿同一直线运动的x-t图象如图所示,下列判断正确的是( )

A.甲做匀速直线运动,乙做匀变速直线运动
B.两物体两次分别在1 s末和4 s末到达同一位置
C.乙在前2 s内做匀加速直线运动,2 s后做匀减速直线运动
D.0—6s内,乙的位移比甲大

【答案】B
【解析】
试题分析:由图线可知,甲静止,而乙先向正方向运动,然后向负方向运动,故AC错误;在1 s末和4 s末两物体的位移相同,所以两物体两次分别在1 s末和4 s末到达同一位置,选项B正确;0—6s内,甲乙的位移均为零,选项D错误。

物体沿直线运动的位移—时间图象如图所示,则在0~4 s内物体通过的路程s为 (  )

A. s=2 m
B. s=4 m
C. s=10 m
D. s>10 m

【答案】C
【解析】
试题分析:由图可知:质点在x轴上运动,质点的位移等于初末坐标之差,即△x=x2-x1,质点在前2s内位移是4m,后2内位移是-6m,所以在0-4s内物体通过的路程S为10m,故选C

一物体从H高处自由下落,经时间t落地,则当它下落t/2时,离地面的高度为( )
A.H/2 B.H/4 C.3H/4 D.

【答案】C
【解析】
试题分析:物体做自由落体运动,由,当时间为时,物体下落的高度为,所以离地面的高度为,所以C正确。

一列火车匀减速进站,停靠一段时间后又匀加速(同方向)出站。在如图所示的四个v-t图象中,正确描述了火车运动情况的是 ( )

【答案】B
【解析】
试题分析:速度时间图像的纵坐标表示在任意时刻的速度,由火车先减速、静止后加速,由此可知B对;

一物体做匀变速直线运动.当t=0时,物体的速度大小为12 m/s,方向向东;当t=2 s时,物体的速度大小为8 m/s,方向仍向东.则当t为多少时,物体的速度大小变为2 m/s( )
A. 5 s B. 6 s C. 7 s D. 8 s

【答案】AC
【解析】

甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动,在t=0时,乙车在甲车前50m处,它们的v­-t图象如图所示,下列对汽车运动情况的描述正确的是

A. 甲车先做匀速运动再做反向匀减速运动
B. 在第20s末,甲、乙两车的加速度大小相等
C. 在第30s末,甲、乙两车相距100m
D. 在整个运动过程中,甲、乙两车可以相遇两次

【答案】D
【解析】试题分析:v﹣t图象中,与时间轴平行的直线表示做匀速直线运动,倾斜的直线表示匀变速直线运动,斜率表示加速度,倾斜角越大表示加速度越大,图象与坐标轴围成的面积表示位移.在时间轴上方的位移为正,下方的面积表示位移为负.相遇要求在同一时刻到达同一位置.看物体是否改变运动方向就看速度图象是否从时间轴的上方到时间轴的下方.
解:A、由图象可知:甲车先做匀速运动再做匀减速直线运动,但甲的速度图象一直在时间轴的上方,一直沿正向运动,没有反向,故A错误;
B.在第20s末,甲车的加速度为 a甲===﹣1m/s2,大小为1m/s2;乙车的加速度大小为a乙===m/s2,所以加速大小不相等,故B错误;
C.在第30s末,甲的位移为x甲=20×10+×20×20=400m,乙的位移为x乙=×20×30m=300m,所以甲乙两车相距400﹣300﹣50m=50m,故C错误;
D.刚开始乙在甲的前面50m处,甲的速度大于乙的速度,经过一段时间甲可以追上乙,然后甲在乙的前面,到30s末,甲停止运动,甲在乙的前面50m处,此时乙以20m/s的速度匀速运动,所以再经过2.5s乙追上甲,故在整个运动过程中,甲、乙两车可以相遇两次,故D正确.
故选:D

在探究匀变速直线运动规律的实验时,打点计时器的打点周期为T,纸带上从左向右一次打的点的间距如图所示,以下说法正确的是(  )

A. 从第1点到第7点的时间是7T
B. 纸带的加速度方向向右
C. 如果纸带上连续相邻两段位移之差相等,即可判断该纸带做匀变速直线运动
D. 计算纸带加速度的表达式为

【答案】CD
【解析】
打点计时器的打点周期为T,则两个点之间的时间即为T,所以从第1点到第7点的时间是6T,故A错误;纸带上的点是从左向右打的,说明物体向左做加速运动,则加速度方向向左,故B错误;匀变速直线运动相邻的相等时间内的位移之差是个定则,所以如果纸带上连续相邻两段位移之差相等,即可判断该纸带做匀变速直线运动,故C正确;根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,得:s4-s1=3a1T2 ;s5-s2=3a2T2 ; s6-s3=3a3T2 ;为了更加准确的求解加速度,我们对三个加速度取平均值,得:a=(a1+a2+a3);即小车运动的加速度计算表达式为:a= ,故D正确。故选CD。

处于平直轨道上的甲、乙两物体相距s,同时同向开始运动,甲以初速度v、加速度a1做匀加速直线运动,乙做初速度为零、加速度为a2的匀加速直线运动.假设乙在前甲在后,且甲能从乙旁边通过而不相撞.下述情况中能发生的是(  )
A. a1=a2时,能相遇两次
B. a1>a2时,能相遇两次
C. a1<a2时,可能相遇两次
D. a1>a2时,只能相遇一次

【答案】CD
【解析】试题分析:甲、乙均做匀加速直线运动,则从二者第一次相遇开始,分析以后二者能否再次位置相同,则可分析能否再次相遇.
解:A、由题,甲从乙的旁边通过,说明相遇时甲的速度大于乙的速度,若a1=a2,则以后甲的速度将都大于乙的速度,故只能相遇一次,故A错误;
B、若a1>a2,甲经过乙的旁边以后,甲的速度增加更快,速度一直大于乙的速度,故甲将一直在乙的前面,只能相遇一次,故B错误,D正确;
C、若a1<a2,则此后某一时刻乙的速度一定会大于甲的速度.若甲追上乙时,两者速度恰好相等,则两者只能相遇一次;若第一次甲追上乙时,甲的速度大于乙的速度,则甲乙还会相遇一次,故能相遇两次,故C正确.
故选:CD.

在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,打点计时器使用的交变电流的频率为50Hz,记录小车做匀变速运动的纸带如图所示.在纸带上选择标为0~5的六个计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点没有画出.纸带旁并排放着带有最小刻度为毫米的刻度尺,零点跟“0”计数点对齐.
【1】由图可以读出1、3、5三个计数点跟“0”点的距离为d1、d2、d3,请将测量值填入表中__________.(结果保留两位小数)

【2】小车打计数点“2”时的速度大小为________m/s,打计数点“4”时的速度大小为________m/s,小车的加速度大小是________ m/s2.

【答案】1.20 5.40 12.00 0.21 0.33 0.60
【解析】
(1)由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离分别是1.20cm,5.40cm,12.00cm.
即d1=1.20cm,d2=5.40cm,d1=12.00cm,
(2)相邻两计数点之间还有4个点未画出,所以相邻的计数点间的时间间隔为T=0.1s,
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,得:
v2==0.21m/s
v4==0.33m/s
根据速度时间关系公式,有:a==0.6m/s2

某同学用如图甲所示的装置测量重力加速度g,所用交流电的频率为50 Hz.在所选纸带上取某点为0计数点,然后每3个点取一个计数点,所有测量数据及其标记符号如图乙所示.

该同学用两种方法处理数据(T为相邻两个计数点的时间间隔).
法一 由 ,…, ,取平均值
法二 由,取平均值.
从数据处理方法看,在x1、x2、x3、x4、x5和x6中,对实验结果起作用的,方法一中有___________;
方法二中有______________________________________________________________;
因此,选择方法________(选填“一”或“二”)更合理,这样可以减少实验的________(选填“系统”或“偶然”)误差.本实验误差的主要来源有______________________________________(试举出两条).

【答案】 x1、x6  x1、x2、x3、x4、x5、x6 二 偶然 阻力(空气阻力、振针的阻力、限位孔的阻力、复写纸的阻力等)、交流电频率、长度测量、数据处理方法等
【解析】在方法一中,根据数学知识可知:

只有起作用,
方法二: ,因此六组数据都起作用,故方法二数据应用充分,更合理一些
这样可以减少实验的偶然误差
本实验误差的主要来源有:摩擦阻力 (空气阻力、振针的阻力、限位孔的阻力、复写纸的阻力等)的存在以及交流电频率、长度测量、数据处理等误差的存在等。

一物体由静止开始以加速度a1做匀加速运动,经过一段时间后加速度突然反向,且大小变为a2,经过相同时间恰好回到出发点,速度大小为5 m/s,求:
(1)物体加速度改变时速度的大小vm;
(2)的值.

【答案】(1)2.5 m/s (2)
【解析】
如图,物体的运动共有两个过程,前一过程加速,后一过程减速,且两过程的共同点是时间相等(设为t),位移大小相等(设为s).

根据位移-速度公式有:匀加速过程中有:vm2=2a1s…①
匀减速过程中有:52−vm2=2a2s…②
由两式相除得:…③
又根据速度-时间公式得:vm=a1t…④
-5=vm-a2t…⑤
可得:…⑥
联立③⑥解得:=1,即:vm=2.5m/s
将vm=2.5m/s值代入⑥得:

子弹以600m/s的初速度击中一静止在光滑水平面上的木块,经过0.05s穿出木块,子弹的速度变为200m/s,则子弹穿过木块过程中的加速度大小为________m/s2,方向______。若木块在此过程中产生了200m/s2的加速度,则木块获得的速度大小为___________m/s。

【答案】 8×103 与初速度方向相反 10
【解析】加速度,负号表示加速度方向与初速度方向相反。木块获得的速度

有一质点做直线运动,其运动规律用如图甲所示的x-t图象表示,由图可知在开始2 s内质点做匀速运动的速度为________m/s.请在如图乙所示的v-t图象的坐标系中把该质点的运动规律表示出来_____________.



【答案】4v-t图象如图所示:

【解析】
x-t图象的斜率表示速度,故
由图象知,前2s内匀速直线运动,2s到6s静止,6s到10s,反向匀速运动,速度大小为v′=m/s=2m/s,故v-t图象为:

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