2024-2025學(xué)年新教材高中物理第二章勻變速直線運(yùn)動單元測評含解析粵教版必修第一冊

PAGEPAGE10單元素養(yǎng)測評（二）(90分鐘100分)一、單項選擇題(本題共8小題，每小題3分，共24分)1.我國自行研制的J－31隱形戰(zhàn)機(jī)在起飛前從靜止起先做勻加速直線運(yùn)動，達(dá)到起飛速度v所需時間t，則起飛前的運(yùn)動距離為()A．vtB．eq\f(vt,2)C．2vtD．不能確定【解析】選B。由公式x＝eq\f(0＋v,2)t＝eq\f(vt,2)可得B項正確。2．如圖所示，一小球從A點由靜止起先沿斜面做勻變速直線運(yùn)動，若到達(dá)B點時速度為v，到達(dá)C點時速度為2v，則AB∶BC等于()A.1∶1B．1∶2C．1∶3D．1∶4【解析】選C。依據(jù)勻變速直線運(yùn)動的速度—位移公式v2＝2ax知x＝eq\f(v2,2a)，所以AB∶AC＝1∶4，則AB∶BC＝1∶3。故C正確，A、B、D錯誤。3．關(guān)于勻變速直線運(yùn)動，下列說法正確的是()A．勻變速直線運(yùn)動的速度隨時間勻稱改變B．勻減速直線運(yùn)動就是加速度為負(fù)值的運(yùn)動C．勻加速直線運(yùn)動的速度肯定與時間成正比D．速度先減小再增大的運(yùn)動肯定不是勻變速直線運(yùn)動【解析】選A。勻變速直線運(yùn)動是加速度不變的直線運(yùn)動，速度隨時間勻稱改變，故A正確；勻減速直線運(yùn)動中速度方向和加速度方向相反，因所取的正方向不確定，加速度并不肯定為負(fù)值，故B錯誤；勻加速直線運(yùn)動的速度不肯定與時間成正比，假如有初速度，則v＝v0＋at，故C錯誤；速度先減小再增大的運(yùn)動可能是勻變速直線運(yùn)動，如先做勻減速直線運(yùn)動減速到零，然后再反向做勻加速直線運(yùn)動的運(yùn)動，故D錯誤。4．一遙控玩具汽車在水平面上做直線運(yùn)動的位移—時間圖像如圖所示，則()A.15s內(nèi)汽車的位移為300mB．前10s內(nèi)汽車的加速度為3m/s2C．20s末汽車的速度為－1m/sD．前25s內(nèi)汽車做單方向直線運(yùn)動【解析】選C。由于該圖像是位移—時間圖像，所以15s末汽車的位移為s15＝30m，故選項A錯誤；10s內(nèi)汽車做勻速直線運(yùn)動，所以加速度為0，選項B錯誤；20s末汽車的速度為eq\f(20m－30m,25s－15s)＝－1m/s，故選項C正確；汽車在前10s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動，然后靜止了一段時間，最終又反方向運(yùn)動一段距離，故選項D錯誤。5．物體做勻加速直線運(yùn)動，已知第2s末的速度為5m/s，第3s末的速度為7m/s，則下列結(jié)論中正確的是()A．物體的初速度為2m/sB．物體的加速度為2m/s2C．第2s內(nèi)物體的平均速度為6m/sD．前3s內(nèi)物體的平均速度為3.5m/s【解析】選B。物體做勻加速直線運(yùn)動，對第3s過程，初速度為5m/s，末速度為7m/s，時間為1s，依據(jù)速度—時間關(guān)系式，有a＝eq\f(v3－v2,t)＝eq\f(7－5,1)m/s2＝2m/s2，對前2s過程，運(yùn)用速度—時間關(guān)系式，有v0＝v－at2＝(5－2×2)m/s＝1m/s，故A錯誤、B正確；第2s的初速度為v1＝v0＋at1＝(1＋2×1)m/s＝3m/s，由勻變速直線運(yùn)動的平均速度eq\x\to(v)＝eq\f(v0＋v,2)知，第2s內(nèi)物體的平均速度為v2＝eq\f(v1＋v2,2)＝eq\f(3＋5,2)m/s＝4m/s，故C錯誤；前3s內(nèi)物體的平均速度為v3＝eq\f(v0＋v3,2)＝eq\f(1＋7,2)m/s＝4m/s，故D錯誤。6．汽車給人們的生活帶來了極大便利，但隨著車輛的增多，交通事故也相應(yīng)增加。為了平安，在行駛途中，車與車之間必需保持肯定的距離，因為從駕駛員望見某一狀況，到實行制動動作的時間里，汽車仍舊要通過一段距離(稱為思索距離)，而從實行制動動作到車完全靜止的時間里，汽車又要通過一段距離(稱為制動距離)。表格給出了駕駛員駕駛的汽車在不同速度下的思索距離和制動距離等部分?jǐn)?shù)據(jù)。某同學(xué)分析這些數(shù)據(jù)，算出了表格中未給出的數(shù)據(jù)X、Y，該同學(xué)計算正確的是()速度(m/s)思索距離(m)制動距離(m)1012201518X20Y802530125A.X＝40，Y＝24B．X＝45，Y＝24C．X＝60，Y＝22D．X＝40，Y＝21【解析】選B。思索距離是汽車做勻速運(yùn)動的位移由x＝vt知，思索時間t＝eq\f(x,v)＝1.2s，所以Y＝v1t＝20×1.2m＝24m。制動距離是汽車做勻減速運(yùn)動的位移，由v2＝2ax知，a＝eq\f(v2,2x)＝eq\f(100,40)m/s2＝2.5m/s2。由veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(2))＝2aX得X＝eq\f(veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(2)),2a)＝eq\f(152,2×2.5)m＝45m。B正確。7.“蛟龍?zhí)枴笔俏覈着_自主研制的作業(yè)型深海載人潛水器，它是目前世界上下潛實力最強(qiáng)的潛水器。假設(shè)某次海試活動中，“蛟龍?zhí)枴蓖瓿珊５兹蝿?wù)后豎直上浮，從上浮速度為v時起先計時，此后“蛟龍?zhí)枴眲驕p速上浮，經(jīng)過時間t上浮到海面，速度恰好減為零，則“蛟龍?zhí)枴痹趖0(t0<t)時刻距離海平面的深度為()A．eq\f(vt,2)B．eq\f(vteq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0)),2t)C．eq\f(v（t－t0）2,2t)D．vt0(1－eq\f(t0,2t))【解析】選C?！膀札?zhí)枴鄙细r的加速度大小為：a＝eq\f(v,t)，依據(jù)逆向思維，可知“蛟龍?zhí)枴痹趖0時刻距離海平面的深度為：h＝eq\f(1,2)a(t－t0)2＝eq\f(1,2)×eq\f(v,t)×(t－t0)2＝eq\f(v（t－t0）2,2t)，故C正確。8.如圖所示，在京昆高速馬路266km處安裝了一臺500萬像素的固定雷達(dá)測速儀，可以精準(zhǔn)抓拍超速，以及測量運(yùn)動過程中的加速度。若B為測速儀，A為汽車，兩者相距355m，此時刻B發(fā)出超聲波，同時A由于緊急狀況而急剎車，當(dāng)B接收到反射回來的超聲波信號時，A恰好停止，且此時A、B相距335m，已知聲速為340m/s，則汽車剎車前的正常行駛速度大小為()A．30m/sB．20m/sC．10m/sD．15m/s【解析】選B。超聲波從B發(fā)出到A與被A反射到北B接受所需的時間相等，在整個這段時間內(nèi)汽車的位移x＝(355－335)m＝20m，初速度為零的勻變速直線運(yùn)動，在起先相等時間內(nèi)的位移之比為1∶3，所以x1＝5m，x2＝15m，則超聲波被A接受時，AB的位移x′＝(335＋5)m＝340m，所以超聲波從B發(fā)出到北A接收所需的時間T＝eq\f(x′,v聲)，則t＝2T＝2s，依據(jù)Δx＝aT2，得a＝eq\f(Δx,T2)＝10m/s2，v＝at＝10×2m/s＝20m/s，故A、C、D項錯誤，B項正確。二、多項選擇題(本題共4小題，每小題4分，共16分)9．在物理學(xué)的重大發(fā)覺中科學(xué)家們創(chuàng)建出了很多物理學(xué)方法，如比值法、志向試驗法、限制變量法、極限思想法、類比法和科學(xué)假說法、建立物理模型法等。以下關(guān)于所用物理學(xué)探討方法的敘述正確的是()A．在推導(dǎo)勻變速運(yùn)動位移公式時，把整個運(yùn)動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動，然后把各小段的位移相加，這里采納了微元法B．依據(jù)速度定義式v＝eq\f(Δx,Δt)，當(dāng)Δt特別特別小時，eq\f(Δx,Δt)就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義應(yīng)用了極限思想方法C．在不須要考慮物體本身的大小和形態(tài)時，用質(zhì)點來代替物體的方法叫假設(shè)法D．定義加速度a＝eq\f(Δv,Δt)用到比值法，加速度與Δv和Δt無關(guān)【解析】選A、B、D。在推導(dǎo)勻變速運(yùn)動位移公式時，把整個運(yùn)動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動，然后把各小段的位移相加，這里采納了微元法，故A正確；依據(jù)速度定義式v＝eq\f(Δx,Δt)，當(dāng)Δt特別特別小時，eq\f(Δx,Δt)就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義應(yīng)用了極限思想法，故B正確；用質(zhì)點來替代物體采納的科學(xué)方法為建立志向化的物理模型的方法，故C錯誤；加速度定義式a＝eq\f(Δv,Δt)用到比值法，加速度與Δv和Δt無關(guān)，故D正確。10．打開并調(diào)整自來水管，使水管勻稱滴水，其中兩滴水分別記為a和b，某時刻它們的位置如圖所示，在a水滴落到水中前，不計空氣阻力，下列說法正確的是()A．a(chǎn)和b之間的距離保持不變B．a(chǎn)和b之間的距離漸漸增大C．a(chǎn)和b的速度之差保持不變D．a(chǎn)和b的速度之差漸漸減小【解析】選B、C。先后落下的兩滴水因為只受重力作用，所以均做自由落體運(yùn)動，它們的加速度相同，所以它們的速度差是一個定值，其中一個水滴相對于另一個水滴做的是勻速直線運(yùn)動，所以它們之間的距離隨時間勻稱增大，故B、C正確，A、D錯誤。11.幾個水球可以攔住子彈？《國家地理頻道》試驗證明：四個水球就足夠！四個完全相同的水球緊挨在一起水平排列，子彈在水球中沿水平方向做勻變速直線運(yùn)動。恰好能穿出第四個水球，則可以判定()A．由題目信息可以求得子彈穿過每個水球的時間比B．子彈在每個水球中運(yùn)動的時間相同C．子彈在每個水球中速度改變量相同D．子彈穿過每個水球過程中，速度改變量依次增大【解析】選A、D。子彈運(yùn)動的過程為勻減速直線運(yùn)動，直到末速度為零，我們可以應(yīng)用逆過程，相當(dāng)于子彈初速度為零做勻加速直線運(yùn)動。因為通過最終1個、最終2個、以及最終3個、全部4個的位移分別為d，2d，3d和4d，依據(jù)x＝eq\f(1,2)at2知，所以時間之比為1∶eq\r(2)∶eq\r(3)∶2，所以子彈在每個水球中運(yùn)動的時間不同；由以上的分析可知，子彈依次穿過4個水球的時間之比為：(2－eq\r(3))∶(eq\r(3)－eq\r(2))∶(eq\r(2)－1)∶1，故A正確，B錯誤；子彈在水球中沿水平方向做勻變速直線運(yùn)動，所以加速度相同，由Δv＝at可知，運(yùn)動的時間不同，則速度的改變量不同；由于子彈依次穿過4個水球的時間依次增大，則子彈穿過每個水球過程中，速度改變量依次增大，故C錯誤、D正確；故選A、D。12．如圖是一輛汽車做直線運(yùn)動的v-t圖像，對線段OA、AB、BC、CE所表示的運(yùn)動，下列說法正確的是()A.汽車在C點速度方向發(fā)生改變B．汽車在CE整段的運(yùn)動過程中，每秒速率的改變量相同C．前6s的平均速度是15m/sD．前10s的平均速度是15m/s【解析】選B、C。由圖可知，BC段圖線都在t軸上方，故汽車在C點速度方向未發(fā)生改變，A錯。汽車在CE整段的運(yùn)動過程中，圖線傾斜程度相同，加速度相同，每秒速率的改變量相同，B正確；利用面積可知，前6秒的位移是s＝90m，則前6s的平均速度是15m/s，C正確；前10秒的位移也是s＝90m,前10秒的平均速度是9m/s，故D錯誤。三、非選擇題(本題共6小題，共60分)13．(6分)(1)在做探究勻變速直線運(yùn)動的試驗中，給你以下器材：打點計時器與紙帶(包括低壓溝通電)、復(fù)寫紙、秒表、小車、鉤碼、細(xì)繩、一端帶有定滑輪的長木板。其中不須要的器材是__________，還須要增加的測量器材是______________。(2)如圖所示為試驗室常用的兩種計時器，其中甲裝置用的電源是()A.溝通220VB．直流220VC．溝通8V左右D．直流4～6V【解析】(1)打點計時器記錄了小車運(yùn)動時間，因此不須要秒表；為了得到小車的運(yùn)動規(guī)律，還須要刻度尺來測量計數(shù)點之間的距離，用來計算速度和加速度，所以須要刻度尺。(2)電火花打點計時器運(yùn)用的是220V的溝通電源，而電磁打點計時器運(yùn)用的是8V左右的溝通電源，而甲裝置是電磁打點計時器，故C正確。答案：(1)秒表刻度尺(2)C14．(10分)圖中甲、乙兩圖都是運(yùn)用電磁打點計時器測量重力加速度g的裝置示意圖，已知該打點計時器的打點頻率為50Hz。(1)甲、乙兩圖相比較，圖__________所示的裝置更合理。(2)丙圖是采納較合理的裝置并按正確的試驗步驟進(jìn)行試驗打出的一條紙帶，其中打出的第一個點標(biāo)為1，后面依次打下的一系列點跡分別標(biāo)為2、3、4、5…經(jīng)測量，第15至第17個點間的距離為11.70cm，第1至第16個點間距離為43.88cm，則打下第16個點時，重錘下落的速度大小為__________m/s，測出的重力加速度值為g＝__________m/s2。(要求保留三位有效數(shù)字)【解析】(1)甲圖釋放時更穩(wěn)定，既能更有效地減小摩擦力，又能保證釋放時初速度的大小為零，所以甲圖更合理。(2)自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，所以v16＝eq\f(x17－x15,2T)≈2.93m/s，又依據(jù)2gH＝v2，可得g≈9.78m/s2。答案：(1)甲(2)2.939.78(±0.02均可)15．(10分)長100m的列車通過長1000m的隧道時做勻加速直線運(yùn)動，列車剛進(jìn)隧道時的速度是10m/s，完全出隧道時的速度是12m/s，求：(1)列車過隧道時的加速度大小。(2)列車通過隧道所用的時間?！窘馕觥?1)列車的位移x＝1000m＋100m＝1100m，初速度v1＝10m/s，末速度v2＝12m/s，由公式v2－veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0))＝2ax得，加速度大小a＝eq\f(veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(2))－veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1)),2x)＝0.02m/s2。(2)由公式v＝v0＋at得，所用時間為t＝eq\f(v2－v1,a)＝eq\f(12－10,0.02)s＝100s。答案：(1)0.02m/s2(2)100s16.(10分)“和平使命－2014”聯(lián)合反恐軍演中，預(yù)警機(jī)、殲擊機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、轟炸機(jī)、無人機(jī)一同參與聯(lián)合演習(xí)。若某戰(zhàn)斗機(jī)以80m/s的速度著陸瞬間立刻打開減速傘，使戰(zhàn)斗機(jī)在1s內(nèi)速度減為60m/s(視為勻減速)，然后減速傘脫落，戰(zhàn)斗機(jī)起先以6m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動至停止，求它著陸后12s內(nèi)滑行的距離?！窘馕觥恳罁?jù)題意，該戰(zhàn)斗機(jī)著陸后總共經(jīng)驗兩個階段的勻減速運(yùn)動，設(shè)第一個階段的位移為x1，則有：x1＝eq\f(v1＋v2,2)·t1＝eq\f(60＋80,2)×1m＝70m，設(shè)戰(zhàn)斗機(jī)接下來減速到零過程須要的時間為t2，依據(jù)運(yùn)動學(xué)公式有t2＝eq\f(0－v2,－a)＝eq\f(0－60,－6)s＝10s，說明飛機(jī)在其次個減速階段只做了10s的勻減速運(yùn)動就停止了，其次個階段的位移為：x2＝v2t2＋eq\f(1,2)(－a)teq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(2))＝60×10m＋eq\f(1,2)×(－6)×102m＝300m，所以著陸后12s內(nèi)滑行的距離為x＝x1＋x2＝370m。答案：370m17．(12分)一個長2m的桿豎直放置，桿的底端距離窗頂5m，窗高1.5m，桿在此處自由下落，求桿通過窗戶所用的時間。(g取10m/s2)【解析】依據(jù)題意，作出示意圖如圖。桿做自由落體運(yùn)動，以桿的底端為探討對象，當(dāng)桿的底端到達(dá)窗頂時，桿已經(jīng)運(yùn)動的時間為：t＝eq\r(\f(2x,g))＝eq\r(\f(2×5,10))s＝1s。當(dāng)桿的頂端離開窗底時，桿完全通過了窗，這時桿已經(jīng)運(yùn)動的時間為：t′＝eq\r(\f(2x′,g))＝eq\r(\f(2×8.5,10))s＝eq\r(1.7)s≈1.3s。這兩個時間之差就是桿通過窗戶所用的時間，Δt＝t′－t＝0.3s。答案：0.3s18．(12分)A、B兩車沿同始終線同方向運(yùn)動，A車的速度vA＝4m/s，B車的速度vB＝10m/s。當(dāng)B車運(yùn)動至A車前方7m處時，B車剎車并以大小為a＝2m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動，從該時刻起先計時，求：(1)A