必修一第二章直線運動綜合復習測試題
以下是小編為大家整理有關高一物理必修一的第二章直線運動綜合復習測試題以及答案分析，歡迎大家參閱!
必修一第二章直線運動綜合復習測試題
第Ⅰ卷(選擇題 共40分)
一、選擇題(共10小題，每小題4分，共40分，在每小題給出的四個選項中，第1～6小題只有一個選項符合題目要求，第7～10小題有多個選項符合題目要求，全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分)
1.(煙臺市2013～2014學年高一上學期五校聯考)如圖是某運動物體的x-t圖象，則它的運動情況是( )
A.開始靜止，然后向x軸負方向運動
B.開始靜止，然后沿斜面下滑
C.以恒定的速度運動，然后逐漸變慢
D.先沿一個平面滑動，然后沿斜面下滑
答案：A
解析：起初x-t圖象是水平的直線，表示物體處于靜止狀態，后來是斜向下的直線，表示物體做反方向的勻速運動，A項正確，C項錯誤;x-t圖象不是物體實際運動的軌跡，B、D錯誤。
2.由靜止開始做勻加速運動的汽車，頭一秒內通過0.4m路程，有以下說法：
①第1s末的速度為0.8m/s
②加速度為0.8m/s2
③第2s內通過的路程為1.2m
④前2s內通過的路程為1.2m
其中正確的是( )
A.①②③ B.②③④
C.①②③④ D.①②④
答案：A
解析：設加速度為a，則由x=12at2得a=2xt2=0.8m/s2
所以第1秒末速度v1=a•1=0.8(m/s)
第2秒內通過路程為
x2=12a•22-12a•12=1.2(m)
故①、②、③正確，④錯誤，即A選項正確，其余均錯誤。
3.航空母艦是大規模戰爭的重要武器，靈活起降的飛機是它的主要攻擊力之一(如圖)。民航客機起飛時要在2.5min內使飛機從靜止加速到44m/s;而艦載飛機借助于助推裝置，在2s內就可把飛機從靜止加速到82.5m/s，設飛機起飛時在跑道上做勻加速直線運動，則供客機起飛的跑道長度約是航空母艦的甲板跑道長度的( )
A.800倍 B.80倍
C.400倍 D.40倍
答案：D
解析：由x=12(v0+vt)t得
n=12×44×2.5×6012×82.5×2=40
4.如圖，是木星的一個衛星——木衛1上面的珞璣火山噴發的情景。經觀測火山噴發出巖塊上升高度可達250km，每一塊石頭的留空時間為1000s。已知在距離木衛1表面幾百千米的范圍內，木衛1的重力加速度g木衛可視為常數，而且在木衛1上沒有大氣，則據此可求出g木衛與地球表面重力加速度g(g=10m/s2)的關系是( )
A.g木衛=g B.g木衛=12g
C.g木衛=15g D.g木衛=120g
答案：C
解析：一塊石頭的留空時間為1000s，石頭上升或下落時間為500s，根據h=12g木衛t2，解得g木衛=2m/s2，C正確。
5.(江蘇啟東中學2013～2014學年高一上學期期中)一個做自由落體運動的物體，從開始運動起，連續通過三段位移的時間分別是1s、2s、3s，這三段位移的長度之比和這三段位移上的平均速度之比分別是( )
A.1∶23∶33 1∶22∶32 B.1∶22∶32 1∶2∶3
C.1∶2∶3 1∶1∶1 D.1∶3∶5 1∶2∶3
答案：A
解析：根據x=12gt2可得：物體通過的第一段位移為x1=12g×12，又前3s的位移減去前1s的位移就等于第二段的位移，故物體通過的第二段位移為
x2=12g×(1+2)2-12g×12=12g×23，又前6s的位移減去前3s的位移就等于第三段的位移，故物體通過的第三段位移為x3=12g×(1+2+3)2-12g×(1+2)2=12g×33，故x1∶x2∶x3=1∶23∶33
在第一段位移的平均速度v1=x1t1，在第二段位移的平均速度v2=x2t2，在第三段位移的平均速度v3=x3t3
故v1∶v2∶v3=x1t1∶x2t2∶x3t3=1∶22∶32，A正確。
6.某人用手表估測火車的加速度，先觀測3分鐘，發現火車前進540m;隔3分鐘后又觀察1分鐘，發現火車前進360m，若火車在這7分鐘內做勻加速直線運動，則火車的加速度為( )
A.0.03m/s2 B.0.01m/s2
C.0.5m/s2 D.0.6m/s2
答案：B
解析：由題意得：x1=v0t1+12at21
即：540=180v0+12a1802①
Δx=x3-x2=v0t3+12at23-v0t2-12at22
即360=420v0+12a4202-360v0-12a3602②
由①②解得a=0.01m/s2
7.下列給出的四組圖象中，能夠反映同一直線運動的是( )
答案：BC
8.(兗州市2013～2014學年高一上學期期中)小球從空中自由下落，與水平地面相碰后彈到空中某一高度，其速度—時間圖象如圖，由圖可知( )
A.小球能彈起的最大高度是0.8m
B.小球第一次反彈初速度的大小為3m/s
C.小球下落的最大速度為5m/s
D.小球能彈起的最大高度是1.25m
答案：BC
解析：根據題意，小球先從空中自由下落，與水平地面相碰后再彈到空中某一高度，由速度—時間圖象可知小球下落的最大速度為5m/s，小球第一次反彈初速度的大小為3m/s，B、C正確;由v2=2gh可以計算出，h=0.45m，A、D錯誤。
9.一輛警車在平直的公路上以40m/s的速度巡邏，突然接到報警，在前方不遠處有歹徒搶劫，該警車要盡快趕到出事地點且到達出事地點時的速度也為40m/s，有三種行進方式：a一直勻速直線運動;b先減速再加速;c先加速再減速，則( )
A.a種方式先到達 B.b種方式先到達
C.c種方式先到達 D.b種方式所需時間最長
答案：CD
解析：作出v-t圖象如圖所示，從出發點到出事地點位移一定，根據v-t圖象的意義，圖線與坐標軸所圍的面積相等，則只能tc
10.酒后駕駛會導致許多安全隱患，是因為駕駛員的反應時間變長，反應時間是指駕駛員從發現情況到采取制動的時間。下表中“思考距離”是指駕駛員從發現情況到采取制動的時間內汽車行駛的距離，“制動距離”是指駕駛員從發現情況到汽車停止行駛的距離(假設汽車制動時的加速度大小都相等)。
速度(m/s) 思考距離/m 思考距離/m
正常 酒后 正常 酒后
15 7.5 15.0 22.5 30.0
20 10.0 20.0 36.7 46.7
25 12.5 25.0 54.2 x
分析上表可知，下列說法正確的是( )
A.駕駛員酒后反應時間比正常情況下多0.5s
B.若汽車以20m/s的速度行駛時，發現前方40m處有險情，酒后駕駛不能安全停車
C.汽車制動時，加速度大小為10m/s2
D.表中x為66.7
答案：ABD
解析：“思考距離”是指駕駛員從發現情況到采取制動的時間內汽車行駛的距離，這段時間車是勻速運動的，駕駛員酒后反應時間t1=15.015s=20.020s=25.025s=1s，駕駛員正常反應時間t2=7.515s=1020s=12.525s=0.5s，所以駕駛員酒后反應時間比正常情況下多0.5s，A對;“制動距離”是指駕駛員從發現情況到汽車停止行駛的距離，由表格可見，速度為20m/s時，制動距離46.7m，故B對;汽車制動時的加速度大小都相同，按速度為15m/s時計算：a=v22x=15222.5-7.5m/s2=7.5m/s2，故C錯;表中x=2522×7.5m+25.0m=66.7m，因此D對，所以選ABD。
第Ⅱ卷(非選擇題 共60分)
二、填空題(共3小題，每小題6分，共18分。把答案直接填在橫線上)
11.某物理興趣小組為獲得當地重力加速度值，設計了如下實驗，并進行了系列探究過程，假設你也是其中一員，請補充完整橫線部分內容：
(1)操作過程;①將打點計時器固定在鐵架臺上，如圖所示;
②將接有重物的紙帶沿豎直方向穿過打點計時器的限位孔;
③先________，再釋放紙帶;
④獲得點跡清晰的幾條紙帶
(2)探究過程：其中一條紙帶的點跡及數據如圖所示。(圖中直尺的單位為cm，點O為紙帶上記錄到的第一點，點A、B、C、D……依次表示點O以后連續的各點。已知打點計時器每隔T=0.02s打一個點)
①小組成員量出DF間的距離為3.60cm，計算出打點計時器打下點E時的速度vE=________m/s;
②小組成員量出FH間的距離為5.20cm，計算出打點計時器打下點G時的速度vG=________m/s;
③利用g=vG-vEΔt得出g=________m/s2;
④利用a=xFH-xDFt2得出g=________m/s2。
答案：(1)接通電源 (2)①0.90 ②1.30 ③10.00
④10.00
解析：(1)打點計時器在紙帶上打點時應先開電源，打點穩定后再釋放紙帶。
(2)VE=XDF2T=3.60×10-20.04m/s=0.90m/s
VG=XFH2T=5.20×10-20.04m/s=1.30m/s
g=VG-VEΔt=1.30-0.900.04m/s2=10m/s2
12.一個小球沿斜面向下運動，用每間隔1/10s曝光一次的頻閃相機拍攝不同時刻小球位置的照片，如圖所示，即照片上出現的相鄰兩個小球的像之間的時間間隔為1/10s，測得小球在幾個連續相等時間內位移(數據見下表)，則
s1 s2 s3 s4
8.20cm 9.30cm 10.40cm 11.50cm
(1)小球在相鄰的相等時間內的位移差________(填“相等”或“不相等”)，小球的運動性質屬________直線運動。
(2)有甲、乙兩同學計算小球加速度方法如下：
甲同學：a1=s2-s1T2，a2=s3-s2T2，a3=s4-s3T2，
a=a1+a2+a33;乙同學：a1=s3-s12T2，a2=s4-s22T2，
a=a1+a22。
你認為甲、乙中哪位同學計算方法更準確?______。加速度值為________。
答案：(1)相等 勻加速 (2)乙 1.1m/s2
解析：(1)由表中數據可知：
s2-s1=s3-s2=s4-s3=1.1cm
說明小球是做勻加速直線運動。
(2)為了減小誤差，計算時應用到盡可能多地測量數值，甲同學的計算方法結果是a=s4-s13T2
只用s1、s4兩值，乙同學的計算方法結果是a=s3+s4-s1-s24T2=1.1m/s2，誤差小一些。
13.如圖甲是“研究勻變速直線運動”實驗中獲得的一條紙帶，O、A、B、C、D和E為紙帶上六個計數點，加速度大小用a表示。
(1)OD間的距離為________cm。
(2)如圖乙是根據實驗數據繪出的x-t2圖線(x為各計數點至同一起點的距離)，斜率表示________，其加速度大小為________m/s2(保留三位有效數字)。
答案：(1)1.20 (2)加速度的一半(或a2) 0.930
解析：由圖甲D點對應的數值可以讀出OD之間的距離為1.20cm。物體做勻變速直線運動，位移和時間之間的關系為x=v0t+12at2，可見在x-t2圖象中的斜率表示加速度的一半，可得加速度為0.930m/s2。
三、論述、計算題(本題共4小題，共42分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位)
14.(9分)汽車由靜止開始在平直的公路上行駛，0～60 s內汽車的加速度隨時間變化的圖線如圖所示。
(1)畫出汽車在0～60 s內的v-t圖線;
(2)求在這60 s內汽車行駛的路程。
答案：(1)如圖所示。 (2)900m
解析：本題考查了運動學圖象問題。
(1)設t=10s,40s,60s時刻的速度分別為v1，v2，v3。
由圖知0～10s內汽車以加速度2m•s-2勻加速行駛，由運動學公式得
v1=2×10m/s=20m/s ①
由圖知10～40s內汽車勻速行駛，因此
v2=20m/s ②
由圖知40～60s內汽車以加速度1m•s-2勻減速行駛，由運動學公式得
v3=(20-1×20)=0 ③
根據①②③式，可畫出汽車在0～60s內的v-t圖線。
(2)由速度圖線可知，在這60s內汽車行駛的路程為
x=30+602×20m=900m ④
15.(10分)如圖所示， 某同學測出一棵蘋果樹樹干部分的高度約為1.6m，一個蘋果從樹冠頂端的樹梢上由于受到擾動而自由下落，該同學測出蘋果經過樹干所用的時間為0.2s，重力加速度取10m/s2，則：
(1)蘋果樹樹冠部分的高度約為多少?
(2)蘋果落地時的速度為多大?
答案：(1)2.45m (2)9m/s
解析：(1)設樹冠高度為h1，樹干高度為h2，蘋果從頂部下落到樹干頂部的速度為v0，則
h2=v0t+12gt2
得：v0=7m/s
又：v20=2gh1，得h1=2.45m
(2)設樹的總高度為H，蘋果落地的速度為v1
v21=2gH H=h1+h2=4.05m 得v1=9m/s
16.(11分)如圖所示，某人在距離墻壁10m處起跑，向著墻壁沖去，貼上墻之后立即返回出發點.設起跑的加速度為4m/s2，運動過程中的最大速度為4m/s，達到最大速度后先勻速運動一段時間再減速運動.快到達墻壁時需減速到零，不能與墻壁相撞.減速的加速度為8m/s2，返回時達到最大速度后不需減速，保持最大速度沖到出發點.求該人總的往返時間為多少?
答案：6.25s
解析：加速階段：t1=vmaxa1=1s
x1=12vmaxt1=2m
減速階段：t3=vmaxa2=0.5s
x3=12vmaxt3=1m
勻速階段：t2=x-x1+x3vmax=1.75s
由折返線向起點(終點)線運動的過程中加速階段：
t4=vmaxa1=1s
x4=12vmaxt4=2m
勻速階段：t5=x-x4vmax=2s
該人總的往返時間為t=t1+t2+t3+t4+t5=6.25s.
17.(12分)(東北師大附中高一上學期期中)某人離公共汽車尾部20m，以速度v向汽車勻速跑過去，與此同時，汽車以1m/s2的加速度從靜止啟動，作勻加速直線運動。試問，此人的速度v分別為下列數值時，能否追上汽車?如果能，要用多長時間?如果不能，則他與汽車之間的最小距離是多少?
(1)v1=6m/s;(2)v2=7m/s。
答案：(1)當v=6m/s時不能追上，Δx最小為2m
(2)當v=7m/s時能追上，t=4s
解析：設人出發點為初位置，則人與車的位移分別為
x人=vt
x車=x0+12at2
要追上汽車，則要求Δx=x車-x人=0
(1)當v1=6m/s代入上式可得
Δx=12t2-6t+20=0
因為Δ=62-4×12×20<0
則Δx不能為零，不能追上
且Δx=12(t-6)2+2
當t=6s時，Δx最小為2m
(2)當v2=7m/s代入上式
Δx=12t2-7t+20=0
Δ=72-4×12×20=9有解，能追上
且t1=4，t2=10(舍去)
則在t=4s末追上車。