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2019-2020年高考物理總復習 階段驗收評估（一）運動的描述 勻變速直線運動 (時間：60分鐘　滿分：100分) 一、單項選擇題(本題共5小題，每小題6分，共30分，每小題只有一個選項正確) 1.甲、乙兩物體在同一直線上運動的vt圖像如圖1所示，在t1時刻(　　) 圖1 A．甲一定在乙前面 B．甲的速度比乙的大 C．甲、乙的加速度相同 D．甲、乙的運動方向相同 2．(xx蘇州調研)某駕駛員手冊規(guī)定具有良好剎車性能的汽車在以80 km/h的速率行駛時，可以在56 m的距離內被剎?。辉谝?8 km/h的速率行駛時，可以在24 m的距離內被剎住，假設對于這兩種速率，駕駛員所允許的反應時間(在反應時間內駕駛員來不及使用剎車，車速不變)與剎車的加速度都相同，則允許駕駛員反應時間約為(　　) A．0.5 s　　　　　　　　 　B．0.7 s C．1.5 s D．2 s 3.一物體運動的速度隨時間變化的關系如圖2所示，根據圖像可知(　　) 圖2 A．4 s內物體在做曲線運動 B．4 s內物體的速度一直在減小 C．物體的加速度在2.5 s時方向改變 D．4 s內物體速度的變化量的大小為8 m/s　 4．(xx東臺質檢)一個質點正在做勻加速直線運動，用固定的照相機對該質點進行閃光照相，閃光時間間隔為1 s，分析照片得到的數據，發(fā)現(xiàn)質點在第1次、第2次閃光的時間間隔內移動了0.2 m；在第3次、第4次閃光的時間間隔內移動了0.8 m，由上述條件可知(　　) A．質點運動的加速度是0.6 m/s2 B．質點運動的加速度是0.3 m/s2 C．第1次閃光時質點的速度是0.1 m/s D．第2次閃光時質點的速度是0.3 m/s 5．高鐵專家正設想一種“遇站不停式勻速循環(huán)運行”列車，如襄陽→隨州→武漢→仙桃→潛江→荊州→荊門→襄陽，構成7站鐵路圈，建兩條靠近的鐵路環(huán)線。列車A以恒定速率以360 km/h運行在一條鐵路上，另一條鐵路上有“伴駁列車”B，如某乘客甲想從襄陽站上車到潛江站，先在襄陽站登上B車，當A車快到襄陽站且距襄陽站路程為s處時，B車從靜止開始做勻加速運動，當速度達到360 km/h時恰好遇到A車，兩車連鎖并打開乘客雙向通道，A、B列車交換部分乘客，并連體運動一段時間再解鎖分離，B車勻減速運動后停在隨州站并卸客，A車上的乘客甲可以中途不停站直達潛江站。則(　　) A．無論B車勻加速的加速度值為多少，s是相同的 B．該乘客節(jié)約了五個站的減速、停車、提速時間 C．若B車勻加速的時間為1 min，則s為4 km D．若B車勻減速的加速度大小為5 m/s2，則當B車停下時A車已距隨州站路程為1 km 二、多項選擇題(本題共3小題，每小題6分，共18分，每小題有多個選項正確，全選對得6分，選對但不全得3分，選錯或不選得0分) 6．一汽車在高速公路上以v0＝30 m/s的速度勻速行駛，t＝0時刻，駕駛員采取某種措施，車運動的加速度隨時間變化關系如圖3所示，以初速度方向為正，下列說法正確的是 (　　) 圖3 A．t＝6 s時車速為5 m/s B．t＝3 s時車速為零 C．前9 s內的平均速度為15 m/s D．前6 s內車的位移為90 m 7. (xx武漢市武昌區(qū)聯(lián)考)一根輕質細線將2個薄鐵墊片A、B連接起來，一同學用手固定B，此時A、B間距為3L，A距地面為L，如圖4所示。由靜止釋放A、B，不計空氣阻力，且A、B落地后均不再彈起。從釋放開始到A落地歷時t1，A落地前的瞬時速率為v1，從A落地到B落在A上歷時t2，B落在A上前的瞬時速率為v2，則(　　) 圖4 A．t1>t2 B．t1＝t2 C．v1∶v2＝1∶2 D．v1∶v2＝1∶3 8. (xx臨沂模擬)物塊從固定斜面底端以一定的初速度沿斜面上滑，其速度大小隨時間變化關系如圖5所示，則物塊(　　) 圖5 A．在0.5 s時離斜面底端最遠 B．沿斜面上滑的最大距離為2 m C．在1.5 s時回到斜面底端 D．上滑時加速度大小是下滑時加速度大小的2倍 三、非選擇題(本題共3小題，共52分，按題目要求作答。解答題應寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟) 9. (16分)某學生利用“研究勻變速直線運動”的實驗裝置來測量一個質量為m＝50 g的重錘下落時的加速度值，該學生將重錘固定在紙帶下端，讓紙帶穿過打點計時器，實驗裝置如圖6所示。 圖6 (1)以下是該同學正確的實驗操作和計算過程，請?zhí)顚懫渲械目瞻撞糠郑? ①實驗操作：____________________________________________________________， 釋放紙帶，讓重錘自由落下，____________________。 ②取下紙帶，取其中的一段標出計數點如圖7所示，測出相鄰計數點間的距離分別為s1＝2.60 cm，s2＝4.14 cm，s3＝5.69 cm，s4＝7.22 cm，s5＝8.75 cm，s6＝10.29 cm，已知打點計時器的打點間隔T＝0.02 s，則重錘運動的加速度計算表達式為a＝________，代入數據，可得加速度a＝________m/s2(計算結果保留三位有效數字)。 圖7 (2)該同學從實驗結果發(fā)現(xiàn)，重錘下落時的加速度比實際的重力加速度小，為了有效地縮小這個實驗測得的加速度與實際的重力加速度之差，請你提出一個有效的改進方法：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 10．(16分)(xx蒙山縣模擬)“10米折返跑”的成績反應了人體的靈敏素質。測定時，在平直跑道上，受試者以站立式起跑姿勢站在起點終點線前，當聽到“跑”的口令后，全力跑向正前方10米處的折返線，測試員同時開始計時。受試者到達折返線處時，用手觸摸折返線處的物體(如木箱)，再轉身跑向起點終點線，當胸部到達起點終點線的垂直面時，測試員停表，所用時間即為“10米折返跑”的成績。設受試者起跑的加速度大小為4 m/s2，運動過程中的最大速度為4 m/s，快到達折返線處時需減速到零，減速的加速度大小為8 m/s2，返回時達到最大速度后不需減速，保持最大速度沖線。求： 圖8 (1)該受試者在前10米的過程中勻速運動的時間； (2)該受試者“10米折返跑”的成績?yōu)槎嗌倜耄? 11．(20分)(xx山東高考)研究表明，一般人的剎車反應時間(即圖9甲中“反應過程”所用時間)t0＝0.4 s，但飲酒會導致反應時間延長。在某次試驗中，志愿者少量飲酒后駕車以v0＝72 km/h 的速度在試驗場的水平路面上勻速行駛，從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止，行駛距離L＝39 m。減速過程中汽車位移s與速度v的關系曲線如圖乙所示，此過程可視為勻變速直線運動。取重力加速度的大小g＝10 m/s2。求： 圖9 (1)減速過程汽車加速度的大小及所用時間； (2)飲酒使志愿者的反應時間比一般人增加了多少； (3)減速過程汽車對志愿者作用力的大小與志愿者重力大小的比值。 答 案 1．選D　因甲、乙兩物體的初位置未知，故無法確定t1時刻甲、乙兩物體的位置關系，A錯誤；vt圖像的斜率表示加速度，故甲、乙的加速度不相同，C錯誤；由題中圖像可知，t1時刻甲的速度比乙的小且方向相同，故B錯誤，D正確。 2．選B　設允許駕駛員的反應時間約為t，剎車加速度為a，則有：v1t＋v/2a＝56 m，v2t＋v/2a＝24 m，聯(lián)立解得t≈0.7 s，選項B正確。 3．選D　4 s內物體在做直線運動，4 s內物體的速度先減小后增大，選項A、B錯誤；物體的速度在2.5 s時方向改變，4 s內物體速度的變化量的大小為8 m/s，選項C錯誤D正確。 4．選B　由Δx＝aT2和逐差法可得質點運動的加速度是0.3 m/s2，選項A錯誤B正確；第1次、第2次閃光的時間間隔內中間時刻的速度v＝0.2 m/s，第1次閃光時質點的速度是v1＝v－aT/2＝0.2 m/s－0.30.5 m/s＝0.05 m/s，第2次閃光時質點的速度是v2＝v＋aT/2＝0.2 m/s＋0.30.5 m/s＝0.35 m/s，選項C、D錯誤。 5．選D　加速度越大，加速度到360 km/h的時間越短，相應A的運動時間越短，由于A是勻速運動，故時間越短s越小，故A錯誤；從襄陽到潛江間一共間隔三個站，故一共節(jié)約3個站的減速、停車、提速時間，故B錯誤；若B車勻加速的時間為1 min，則此時間內A的運動位移為：xA＝vt＝10060 m＝6 000 m，而xB＝t＝3 000 m，所以s＝xA－xB＝3 000 m，故C錯誤；B由360 km/h＝100 m/s減速到0的時間為：t＝＝20 s，位移為：x1＝t＝1 000 m，A的運動位移為：x＝vt＝10020＝2 000 m，故則當B車停下時A車已距隨州站路程為Δx＝x2－x1＝1 km，故D正確。 6．選BC　根據速度時間公式得，t＝3 s時的速度v1＝v0－a1t1＝30－103＝0 m/s，則6 s時的速度v2＝a2t2＝53 m/s＝15 m/s。故A錯誤，B正確。前3 s內的位移x1＝＝45 m，后6 s內的位移x2＝a2t＝536 m＝90 m，則前9 s內的位移x＝x1＋x2＝135 m，所以汽車的平均速度＝＝15 m/s，故C正確；后3 s內的位移x2′＝ a2t′＝59 m＝22.5 m，則前6 s內車的位移x＝x1＋x2′＝67.5 m，故D錯誤。 7．選BC　由題意可知L＝at，L＋3L＝a(t1＋t2)2，故t1＝t2，A錯誤，B正確；而v1＝at1，v2＝a(t1＋t2)，故v1∶v2＝1∶2，C正確，D錯誤。 8．選AC　由圖看出，物體在0～0.5 s內勻減速上升，在0.5～1.5 s內勻加速下降，則0.5 s時離斜面底端最遠，1.5 s時回到斜面底端，故A、C正確；根據“面積”表示位移可得：物體沿斜面上滑的最大距離為：x＝40.5 m＝1 m，故B錯誤；速度圖線的斜率等于加速度，則得上滑的加速度大小為：a1＝＝8 m/s2；下滑的加速度大小為：a2＝2 m/s2；a1＝4a2，故D錯誤。 9．解析：(1)①實驗時，應先接通打點計時器的電源，再釋放紙帶，實驗結束，應立即關閉電源。 ②由逐差法求解重錘下落的加速度： a＝ ＝ ＝9.60 m/s2 (2)重錘下落時的加速度比實際的重力加速度小，是因為重錘下落時所受空氣阻力過大或者紙帶與打點計時器限位孔之間的摩擦阻力過大。為了有效地縮小這個實驗測得的加速度與實際的重力加速度之差，可以將重錘換成較大質量的重錘、換用電火花打點計時器或采用頻閃照相法。 答案：(1)①接通電源　實驗結束關閉電源 ②　9.60 (2)將重錘換成較大質量的重錘、換用電火花打點計時器或采用頻閃照相法 10．解析：(1)對受試者，由起點終點線向折返線運動過程中： 加速階段：運動時間： t1＝＝ s＝1 s，加速位移： x1＝vmt1＝2 m 減速階段：運動時間： t2＝＝ s＝0.5 s，減速位移： x2＝vmt2＝40.5 m＝1 m 所以：勻速階段的位移為：x3＝(10－2－1) m＝7 m，勻減速運動的時間為t勻＝＝＝1.75 s。 (2)由折返線向起點終點線運動的過程中： 加速階段：運動時間t3＝＝1 s， 加速階段位移：x4＝vmt3＝2 m 勻速階段的時間 t4＝ s＝ s＝2 s 所以受試者的總成績?yōu)椋? t＝t1＋t2＋t勻＋t3＋t4＝6.25 s。 答案：(1)1.75 s　(2)6.25 s 11．解析：(1)設減速過程汽車加速度的大小為a，所用時間為t，由題可得初速度v0＝20 m/s，末速度vt＝0，位移s＝25 m，由運動學公式得 v＝2as ① t＝ ② 聯(lián)立①②式，代入數據得 a＝8 m/s2 ③ t＝2.5 s。 ④ (2)設志愿者反應時間為t′，反應時間的增加量為Δt，由運動學公式得 L＝v0t′＋s ⑤ Δt＝t′－t0 ⑥ 聯(lián)立⑤⑥式，代入數據得 Δt＝0.3 s。 ⑦ (3)設志愿者所受合外力的大小為F，汽車對志愿者作用力的大小為F0，志愿者質量為m，由牛頓第二定律得 F＝ma ⑧ 由平行四邊形定則得 F＝F2＋(mg)2 ⑨ 聯(lián)立③⑧⑨式，代入數據得 ＝。 ⑩ 答案：見解析