第二章測評—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊課后習題

1、第二章測評(時間:45分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題共8小題,每小題3分,共24分。每個小題中只有一個選項是正確的)1.伽利略為了研究自由落體運動的規(guī)律,將落體實驗轉(zhuǎn)化為著名的“斜面實驗”,從而創(chuàng)造了一種科學研究的方法。利用斜面實驗主要是考慮到()A.實驗時便于測量小球運動的速度B.實驗時便于測量小球運動的時間C.實驗時便于測量小球運動的路程D.斜面實驗可以通過觀察與計算直接得到落體的運動規(guī)律2.如圖所示為某物體運動的v-t圖像,t2=2t1,t3=3t1。若將該物體的運動過程用x-t圖像表示出來,下列四幅圖像正確的是()3.(2020年1月浙江學業(yè)水平考試)一個蘋果落水過程中的頻閃照片

2、如圖所示。能表示該蘋果在自由下落過程中速度隨時間變化的圖像是()4.一輛汽車由靜止開始做勻變速直線運動,剛運動了8 s,由于前方突然有巨石滾在路中央,所以又緊急剎車,經(jīng)4 s 停在巨石前。則關(guān)于汽車的運動情況,下列說法正確的是()A.加速、減速中的加速度大小之比a1a2=12B.加速、減速中的加速度大小之比a1a2=21C.加速、減速中的平均速度之比v1v2=21D.加速、減速中的位移之比x1x2=115.(2019上海金山中學高一上期中考試)某飛機從著陸到停下來所用時間為t,滑行的距離為x,假設(shè)飛機做加速度逐漸減小的減速直線運動,則飛機著陸時的速度應是()A.v=xtB.v=2xtC.v&g

3、t;2xtD.v<2xt6.一個做直線運動的物體的v-t圖像如圖所示,由圖像可知()A.01.5 s內(nèi)物體的加速度為-4 m/s2B.04 s內(nèi)物體的位移為12 mC.3 s末物體的運動方向發(fā)生變化D.3 s末物體回到出發(fā)點7.(2019山東五蓮高一上期中)駕駛手冊中指出具有良好剎車性能的汽車以80 km/h的速率行駛時,可以在56 m的距離內(nèi)被剎住,在以48 km/h的速率行駛時,可以在24 m的距離內(nèi)被剎住,假設(shè)這兩種速率駕駛員的反應時間相同(在反應時間內(nèi)駕駛員來不及剎車,車速不變),剎車產(chǎn)生的加速度也相同,則駕駛員的反應時間約為()A.0.5 sB.0.6 sC.0.7 sD.0.

4、8 s8.(2019江蘇徐州高一上學期抽測)有一隊正在操場直線跑道上跑步的學生,隊列長度為L,速度大小為v0。處在隊列尾部的體育委員為了到達隊列排頭傳達指令,他先做勻加速直線運動再做勻減速直線運動,且加速度大小相等均為a,達到排頭時他與隊列速度恰好又相等,則他運動過程中的最大速度為()A.v0+aLB.aLC.v0-aLD.v0+2aL二、多項選擇題(本題共4小題,每小題4分,共16分。在每小題給出的四個選項中,有多項符合題目要求。全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分)9.(2019河南南陽高一上期中質(zhì)量評估)如圖所示,A、B為水平導軌上固定的豎直擋板,相距L=4 m。一小球自

5、A板處開始,以v0=4 m/s的速度沿導軌向B運動,它與A、B擋板碰撞后均以與碰前大小相等的速率反彈,且在導軌上做減速運動的加速度大小不變。如果小球最后停在AB的中點,則小球在導軌上運動時的加速度大小可能是()A.47 m/s2B.0.5 m/s2C.43 m/s2D.1.5 m/s210.某實驗小組研究了蓬萊景區(qū)旅游觀光車在進入站點前的運動,發(fā)現(xiàn)觀光車進入站點前都是從勻速直線運動變成勻減速直線運動,最后停在站點。該實驗小組從t=0時刻開始,每隔1 s通過速度傳感器測量出一輛觀光車在進入站點前的瞬時速度,部分測量數(shù)據(jù)如表所示。則下列說法中正確的是()t/s34101112v/(m·s

6、-1)5.05.04.03.53.0A.觀光車做勻速運動的速度大小為5 m/sB.t=8 s時,觀光車開始做勻減速運動C.從t=10 s到t=12 s的運動過程中,觀光車的平均速度大小為3 m/sD.從t=0時刻開始到停在站點,觀光車運動的距離為55 m11.如圖為A、B兩運動物體的位移時間圖像,下述說法中正確的是()A.A、B兩物體開始時相距100 m,同時同向運動B.B物體做勻速直線運動,速度大小為5 m/sC.A、B兩物體運動8 s時,在距A的出發(fā)點60 m處相遇D.A物體在運動中停了6 s12.汽車A在紅綠燈前停住,綠燈亮起時啟動,以0.4 m/s2的加速度做勻加速直線運動,30 s后

7、以該時刻的速度做勻速直線運動,設(shè)在綠燈亮的同時,汽車B以8 m/s的速度從A車旁邊駛過,且一直以此速度做勻速直線運動,運動方向與A車相同,則從綠燈亮時開始()A.A車在加速過程中與B車相遇B.A、B兩車相遇時速度相同C.相遇時A車做勻速直線運動D.A車追上B車后,兩車不可能再次相遇三、非選擇題(本題共6小題,共60分)13.(6分)(2019百校聯(lián)盟高一上第一次月考)如圖甲所示,使用滴水法測量一小車在斜面上運動時的加速度。實驗過程如下:在斜面上鋪上白紙,用圖釘固定;把滴水計時器固定在小車的末端,在小車上固定一平衡物;調(diào)節(jié)滴水計時器的滴水速度,使其每0.2 s 滴一滴水(以滴水計時器內(nèi)盛滿水為準

8、);在斜面頂端放置一淺盤,把小車放在斜面頂端,把調(diào)好的滴水計時器盛滿水,使水滴能滴入淺盤內(nèi);隨即在撤去淺盤的同時放開小車,于是水滴在白紙上留下標識小車運動規(guī)律的點跡(如圖乙所示,各數(shù)據(jù)是對應點到0點的位移大小)。請計算:(結(jié)果均保留兩位小數(shù))(1)在計數(shù)點1所代表的時刻,小車運動的瞬時速度v1= m/s; (2)該同學在測量的時候沒有將計數(shù)點5的數(shù)值記錄下來,根據(jù)前面的數(shù)值可推算出計數(shù)點5到0點的距離為 cm。 14.(8分)(1)在“用打點計時器測速度”實驗中,電磁打點計時器和電火花計時器都使用(選填“直流”或“交流”)電源。只是電磁打點計時器由學生電源供電,工作電壓較(

9、選填“高”或“低”)。 (2)電磁打點計時器接在50 Hz低壓交流電源上,如圖所示為物體做勻加速直線運動時打出的一條紙帶,每打5個點取一個計數(shù)點。由圖中數(shù)據(jù)可求得:該物體的加速度為 m/s2;打第3個點時該物體的速度為 m/s。 15.(8分)(2019濰坊高一上期中考試)2019年7月拓寬后的濟青高速全線貫通,最高限速120 km/h,通行能力大大提升。一輛小汽車以30 m/s的速度在濟青高速上行駛,司機發(fā)現(xiàn)前方地面放置三角警示牌,立即剎車制動,前4 s內(nèi)前進了96 m。求:(1)汽車的加速度大小;(2)制動后12 s內(nèi)發(fā)生的位移大小。16.(8分)高鐵是人們出行的重要交

10、通工具,目前高鐵運行過程中,到達某個站點前剎車進站。停5分鐘上下乘客,后啟動離站,導致整體運行時間增加。為解決這個問題,設(shè)計師提出了高鐵車廂模塊對接方案,如圖所示,乘客先登上靜止的高鐵車廂模塊A,然后啟動做勻加速直線運動。行駛在同一高鐵軌道上的主車B以270 km/h的速度勻速追趕A,當A、B速度相等時恰好進行對接。若A、B啟動和剎車過程中加速度大小均為1 m/s2,求:(1)模塊A啟動時離主車B多遠;(2)此方案主車B節(jié)省了多長時間。17.(14分)如圖所示,同學們在玩接水游戲,水平地面O點正上方的滴桶每隔相等的時間就會由靜止下落一滴水,當?shù)谝坏嗡伸o止開始下落時,O點右側(cè)甲同學以a=5.0

11、 m/s2的恒定加速度從靜止開始向左運動,第一滴水剛好被該同學接住。已知接水時滴桶最低處與水杯最低處的豎直高度為0.8 m。忽略空氣的阻力,重力加速度g取10 m/s2。求:(1)第一滴水在空中運動的時間;(2)甲同學離O點的水平距離;(3)若另一名同學乙與甲同時開始運動,乙到O點的水平距離為2.5 m,保持與同學甲相同的加速度由靜止開始做勻加速直線運動,剛好接住第二滴水。已知第一滴水下落后,第二滴水立即開始聚集,那么從第二滴水開始聚集到第二滴水開始下落的時間間隔是多少?18.(16分)(2019上海金山中學高一上期中考試)圖a為自動感應門,門框上沿中央安裝有傳感器,當人或物體與傳感器的水平距

12、離小于或等于某個設(shè)定值(可稱為水平感應距離)時,中間兩扇門分別向左右平移,當人或物體與傳感器的距離大于設(shè)定值時,門將自動關(guān)閉。圖b為感應門的俯視圖,A為傳感器位置,虛線圓是傳感器的感應范圍,已知每扇門的寬度為d,最大移動速度為v0,若門開啟時先勻加速運動而后立即以大小相等的加速度勻減速運動,每扇門完全開啟時的速度剛好為零,移動的最大距離為d,不計門及門框的厚度。(1)求門開啟時做加速和減速運動的加速度大小;(2)若人以v0的速度沿圖中虛線s走向感應門,要求人到達門框時左右門同時各自移動d2的距離,那么設(shè)定的傳感器水平感應距離l應為多少?(3)若以(2)的感應距離設(shè)計感應門,欲搬運寬為7d4的物

13、體(厚度不計),并使物體中間沿虛線s垂直地勻速通過該門(如圖c),物體的移動速度不能超過多少?參考答案第二章測評1.B伽利略最初假設(shè)自由落體運動的速度是隨著時間均勻增大,但是他所在的那個時代還無法直接測定物體的瞬時速度,所以不能直接得到速度隨時間的變化規(guī)律。伽利略通過數(shù)學運算得到結(jié)論:如果物體的初速度為零,而且速度隨時間的變化是均勻增大的,那么它通過的位移與所用時間的二次方成正比,這樣,只要測出物體通過不同位移所用的時間,就可以檢驗這個物體的速度是否隨時間均勻變化。但是物體下落很快,當時只能靠滴水計時,這樣的計時工具還不能測量自由落體運動所用的較短的時間。伽利略采用了一個巧妙的方法,用來“沖淡

14、”重力。他讓銅球沿阻力很小的斜面滾下,小球在斜面上運動的加速度要比它豎直下落的加速度小得多,時間越長越容易測量,選項B正確。2.C根據(jù)v-t圖像可知,在0t1時間內(nèi)物體以速度v1沿正方向做勻速直線運動,則其運動位移滿足x1=v1t,是一條過原點的傾斜直線;在t1t2時間內(nèi),物體靜止,位移不隨時間變化,靜止在正方向離原點x1處;在t2t3時間內(nèi),速度大小等于v1,但方向與v1反向,物體返回出發(fā)點。因此,選項C正確。3.B蘋果做自由落體運動,速度與時間成正比,選項B正確。4.A由a=v-v0t可得a1a2=12,選項A正確,B錯誤。由v=v0+v2可得v1v2=11,選項C錯誤。又根據(jù)x=v t,

15、x1x2=21,選項D錯誤。5.C飛機做加速度逐漸減小的減速直線運動,速度時間圖像如圖中實線,設(shè)飛機著陸的速度為v,據(jù)速度時間圖像與坐標軸圍成面積表示位移可得:x<v2t,解得:v>2xt,選項C正確,A、B、D錯誤。6.D01.5 s加速度為a=0-(-6)1.5 m/s2=4 m/s2,故A錯誤;v-t圖像與時間軸所圍面積為物體的位移,橫軸上方的面積表示正方向的位移,下方的面積表示負方向的位移,總位移為上下面積的代數(shù)和,即04 s內(nèi)物體的位移為s=12×6×2.5 m-12×6×1.5 m=3 m,故B錯誤;3 s末前后速度均為正值,即方

16、向不變,故C錯誤;3 s內(nèi)的位移為12×6×1.5 m-12×6×1.5 m=0,回到出發(fā)點,故D正確。7.C假設(shè)駕駛員的反應時間為t,在第一個過程中,反應時間內(nèi)汽車做勻速直線運動速度v1,所以反應時間內(nèi)的位移x1=v1t,然后做勻減速直線運動到停止,由位移速度關(guān)系式得0-v12=-2ax2,全過程位移L1=x1+x2=56 m,在第二個過程中,反應時間內(nèi)汽車做勻速直線運動速度v2,所以反應時間內(nèi)的位移x3=v2t,然后做勻減速直線運動到停止,由位移速度關(guān)系式得0-v22=-2ax4,全過程位移L2=x3+x4=24 m,聯(lián)立解得t=0.7 s,選項C正

17、確。8.A設(shè)運動的最大速度為v,由題可知,從體育委員開始運動到再與隊列共速的時間為t1=2(v-v0)a,此時隊列的位移為x1=v0t1,體育委員的位移為x2=v+v02·t12×2,根據(jù)題意可知x1=x2-L,聯(lián)立上式,解得v=v0+aL,選項A正確,B、C、D錯誤。9.AC物體停在AB的中點,可知物體的路程s=nL+L2,根據(jù)速度位移公式有v2-v02=2as,代入數(shù)據(jù)解得a=-42n+1 m/s2(n=0,1,2,),當n=0時,a=-4 m/s2;當n=1時,a=43 m/s2,當n=2時,a=-0.8 m/s2;當n=3時,a=-47 m/s2,選項A、C正確,B

18、、D錯誤。10.AB分析表格數(shù)據(jù)可知,觀光車勻速直線運動的速度大小為5 m/s,選項A正確;根據(jù)加速度的定義可知,a=vt=4-3.51 m/s2=0.5 m/s2,t=10 s時,速度v=4.0 m/s,則t=v0-va=5-40.5 s=2 s,即t=8 s時,觀光車開始做勻減速直線運動,選項B正確;從t=10 s到t=12 s的過程中,觀光車做勻減速直線運動,平均速度v=v10+v122=4.0+3.02 m/s=3.5 m/s,選項C錯誤;分析可知,前8 s內(nèi),車做勻速運動,x1=v0t1=5.0×8 m=40 m,減速運動的過程中,x2=v022a=5.022×0

19、.5 m=25 m,總距離為x=x1+x2=65 m,選項D錯誤。11.BC根據(jù)圖像知A、B開始運動時位置坐標分別為xA=0、xB=100 m,故A、B兩物體開始時相距100 m,位移圖像的斜率等于物體運動的速度,A的速度為正,B的速度為負,故速度方向相反,是相向運動,A錯誤;B物體的位移圖像是斜率不變的直線,即做勻速直線運動,速度大小為v=60-1008=5 m/s,B正確;t=8 s時有交點,表示A、B兩物體運動8 s時,在距A的出發(fā)點60 m處兩者到達同一位置,即相遇,故C正確;26 s內(nèi)物體A位置坐標不變,即停止了4 s,D錯誤。12.CD汽車A勻加速直線運動的位移x1=12at2=1

20、2×0.4×900 m=180 m,此時汽車B的位移x2=vt=8×30 m=240 m,因為x1<x2,知A車在加速過程中未追上B車,在勻速過程中與B車相遇,故A錯、C對;汽車A做勻加速直線運動的末速度v=at=0.4×30 m/s=12 m/s,因為在A車勻速運動時與B車相遇,可知A、B相遇時速度不等,故B錯誤;汽車A勻加速直線運動的末速度大于B的速度,可知A車追上B車后,兩車不可能再次相遇,選項D正確。13.解析 (1)滴水計時器打下計數(shù)點1時小車的瞬時速度v1=x022T=3.55×10-20.4 m/s=0.09 m/s;(2)

21、因為x01=1.40 cm,x12=2.15 cm,x23=2.90 cm,x34=3.65 cm可知連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差x=0.75 cm,x15=x34+x=3.65 cm+0.75 cm=4.40 cm,所以計數(shù)點5到0點的距離為x5=10.10 cm+4.40 cm=14.50 cm。答案 (1)0.09(2)14.5014.解析 (1)電磁打點計時器和電火花計時器都使用交流電源。只是電磁打點計時器由學生電源供電,工作電壓較低。(2)由逐差法求加速度,可知加速度a=5.84+5.10-4.36-3.624×0.12×10-2=0.74 m/s2做勻變速直線運動的物體在某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度,則v3=x242T=4.36+5.102×0.1×10-2=0.473 m/s答案 (1)交流低(2)0.740.47315.解析 (1)由x1=v0t1-12at12得a=3 m/s2(2)由0=v0-at得t=10 s<12 s由x=v0t-12at2得x=150 m答案 (1)3 m/s2(2)150 m16.解析 (1)高鐵模塊做勻加速直線運動,由運動學公式v=at1得t1=75 sx1=vt1x2=12at12x=vt1