高中物理新教材同步必修第一册 章末检测试卷（二）

章末检测试卷(二) (时间：90 分钟 满分：100 分) 一、单项选择题(本题共8 小题，每小题3 分，共24 分．在每小题给出的四个选项中，只有 一项是符合题目要求的) 1．(2019·大庆实验中学高一期末)下列说法正确的有( ) A．物体在一条直线上运动，若在相等的时间内通过的位移相等，则物体的运动就是匀变速 直线运动 B．加速度均匀变化的运动就是匀变速直线运动 C．匀变速直线运动是速度变化量为零的运动 D．匀变速直线运动的加速度是一个恒量 答案 D 解析 匀变速直线运动的加速度大小和方向都不变，即加速度是一个恒量，故D 正确，B 错 误；在匀变速直线运动中，在相等时间内速度变化量相等，而连续相等时间内的位移是变化 的，故A、C 错误． 2．(2019·长郡中学高一期末)某质点从静止开始做加速度大小为2 m/s2的匀加速直线运动， 下列说法错误的是( ) A．质点的加速度每隔1 s 增大2 m/s2 B．质点在任意1 s 的时间内末速度比初速度大2 m/s C．质点在1 s 末、2 s 末、3 s 末的速度大小之比为1∶2∶3 D．质点在前2 s 内、前4 s 内、前6 s 内的位移大小之比为1∶4∶9 答案 A 解析 质点做加速度大小为2 m/s2的匀加速直线运动，加速度恒定不变，故A 错误；由Δv ＝aΔt 可知，质点在任意1 s 的时间内末速度比初速度大2 m/s，故B 正确；质点做初速度 为0 的匀加速直线运动，根据v＝at，可知质点在1 s 末、2 s 末、3 s 末的速度大小之比为 1∶2∶3，根据x＝at2，可知质点在前2 s 内、前4 s 内、前6 s 内的位移大小之比为1∶4∶9， 故C、D 正确． 3．(2019·永城高一上期中)汽车原来的速度为36 km/h，在一段下坡路上加速度为0.2 m/s2，汽车行驶到下坡路末端，速度增加到54 km/h，则汽车通过这段下坡路所用的时间为( ) A．10 s B．15 s C．25 s D．20 s 答案 C 解析 汽车的初速度为v1＝36 km/h＝10 m/s，末速度为v2＝54 km/h＝15 m/s，根据速度 与时间的关系式得t＝＝ s＝25 s，故C 正确，A、B、D 错误． 4．(2019·桂林市期末)航空母舰上有帮助飞机起飞的弹射系统，已知某型号战斗机在跑道上 加速时产生的加速度为4.5 m/s2，起飞速度为50 m/s.若该飞机滑行100 m 时起飞，则弹射 系统必须使飞机具有的初速度为( ) A．30 m/s B．40 m/s C．20 m/s D．10 m/s 答案 B 解析 设飞机的初速度为v0，已知飞机的加速度a＝4.5 m/s2，位移x＝100 m，末速度v＝50 m/s，则由匀变速直线运动的速度位移公式：v2－v0 2＝2ax，解得：v0＝40 m/s. 5．(2019·启东中学高一上期中)一辆汽车以20 m/s 的速度在平直公路上匀速行驶．遇突发情 况后，司机紧急刹车使车做匀减速直线运动．已知汽车的速度在1 s 内减小了8 m/s，下列 说法不正确的是( ) A．汽车在减速过程中的加速度大小为8 m/s2 B．在减速行驶的全过程中汽车的平均速度大小为10 m/s C．汽车刹车后，在3 s 内运动的距离是24 m D．汽车刹车后，在2 s 末的速度大小为4 m/s 答案 C 解析 汽车的速度在1 s 内减小了8 m/s，所以汽车在减速过程中的加速度大小为8 m/s2，A 正确；减速行驶的全过程中汽车的平均速度大小为＝ m/s＝10 m/s，B 正确；汽车运动的 时间为t＝ s＝2.5 s，故汽车刹车后，在3 s 内运动的位移为x＝×2.5 m＝25 m，C 错误；汽 车刹车后，在2 s 末的速度大小为v＝20 m/s－8×2 m/s＝4 m/s，D 正确． 6．(2019·高安中学高一上期中)如图1 所示为A、B 两物体运动的位移—时间图像．下列说 法中不正确的是( ) 图1 A．A、B 两物体开始运动时相距100 m，同时相向运动 B．B 物体做匀速直线运动，速度大小为5 m/s C．A、B 两物体运动8 s 时，在距A 的出发点60 m 处相遇 D．A 物体在运动过程中停止了6 s 答案 D 解析 根据位移—时间图像知A 开始运动时坐标位置为x＝0，B 开始运动时坐标位置为x＝ 100 m，故A、B 两物体开始运动时相距100 m，位移—时间图像的斜率表示物体运动的速度， A 的速度为正，B 的速度为负，故两物体的速度方向相反，是相向运动，A 正确；位移—时 间图像的斜率表示速度，知B 物体做匀速直线运动，速度大小为v＝|| m/s＝5 m/s，B 正确； t＝8 s 时两图线相交，表示A、B 两物体运动8 s 时，在距A 的出发点60 m 处到达同一位置， 即相遇，C 正确；2～6 s 内，物体A 位置坐标不变，保持静止，即停止了4 s，D 错误． 7.甲、乙两辆汽车同时从同一地点沿同一直线由静止出发，它们的速度－时间图像如图2 所 示，下列说法中正确的是( ) 图2 A．乙车在0～d 时间内始终做匀减速运动 B．乙车在a 时刻以后一直做匀变速运动 C．两辆汽车在b 时刻相距最远 D．甲车在c 时刻被乙车追上 答案 B 解析 对于乙车，0～a 时间内沿负方向做匀加速直线运动，a～b 时间内沿负方向做匀减速 直线运动，所以A 错误；a～d 时间内乙车做匀变速直线运动，整个过程的加速度不变，所 以B 正确；在c 时刻甲、乙速度相同，可知此时甲、乙相距最远，而不是甲被乙追上，所以 C、D 错误． 8．(2019·安康市高一期末)将一个物体以大小为v0的初速度竖直向上抛出，物体能上升的最 大高度为h，不计空气阻力，重力加速度为g，则物体上升到h 高度时，物体的速度大小为( ) A.v0 B.v0 C.v0 D.v0 答案 B 解析 由运动学公式得，上升过程0－v0 2＝－2gh；设上升到h 高度时物体速度为v，则v2 －v0 2＝－2g·h.联立解得v＝v0，故B 正确． 二、多项选择题(本题共4 小题，每小题4 分，共16 分．在每小题给出的四个选项中，有多 项符合题目要求．全部选对的得4 分，选对但不全的得2 分，有选错的得0 分) 9．(2019·运城中学、芮城中学高一上期中)有一串珠子(珠子可视为质点)，穿在一根长1.8 m 的细线上，细线的首尾各固定1 个珠子，中间还有5 个珠子．从最下面的珠子算起，相邻两 个珠子之间的距离依次为5 cm、15 cm、25 cm、35 cm、45 cm、55 cm，如图3 所示，某人 向上提起细线的上端，让细线自由垂下，且第1 个珠子紧贴水平桌面．松手后开始计时，若 不计空气阻力，g 取10 m/s2，假设珠子落到桌面上不再反弹，则第2、3、4、5、6、7 个珠 子( ) 图3 A．落到桌面上的时间间隔越来越大 B．依次落到桌面上的速率之比为1∶∶∶2∶∶ C．落到桌面上的时间间隔相等 D．第4 个珠子落到桌面上的速率为3 m/s 答案 CD 解析 各珠子同时做自由落体运动，下降的位移之比为1∶4∶9∶16∶25∶36.根据h＝gt2， 知落地的时间之比为1∶2∶3∶4∶5∶6，则各珠子落到桌面上的时间间隔相等，根据v＝gt 知，依次落到桌面上的速率之比为1∶2∶3∶4∶5∶6，故A、B 错误，C 正确；第4 个珠子 距离桌面的高度为45 cm，则v＝＝3 m/s，故D 正确． 10．汽车在平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动，途中用了6 s 时间经过A、B 两根 电线杆，已知A、B 间的距离为60 m，车经过B 时的速度为15 m/s，则( ) A．车从出发到B 杆所用时间为9 s B．车的加速度为15 m/s2 C．经过A 杆时的速度为5 m/s D．出发点到A 杆的距离为7.5 m 答案 ACD 解析 由于xAB＝t，故vA＝－vB＝5 m/s，车的加速度a＝＝ m/s2，车从出发到B 杆所用时间 t′＝＝9 s，出发点到A 杆的距离xA＝＝7.5 m，A、C、D 正确，B 错误． 11．(2020·成都七中高一期中)a、b 两质点沿直线Ox 轴正向运动，t＝0 时，两质点同时到达 坐标原点O，测得两质点在之后的运动中，其位置坐标x 与时间t 的比值(即平均速度)随时 间t 变化的关系如图4 所示，以下说法正确的是( ) 图4 A．质点a 做匀加速运动，且加速度为0.5 m/s2 B．质点b 做匀速运动，且速度为1.0 m/s C．t＝1 s 时，a、b 的速度相同 D．t＝1 s 时，a、b 再次到达同一位置 答案 BD 解析 对质点a，根据数学知识得＝0.5t＋0.5(m/s)，则x＝0.5t2＋0.5t(m)，与匀变速直线运 动的位移—时间公式x＝v0t＋at2对比得v0＝0.5 m/s，a＝1.0 m/s2，所以质点a 做加速度为 1.0 m/s2的匀加速直线运动；由题图，对质点b，有＝1.0 m/s，所以b 做速度为1.0 m/s 的 匀速直线运动，故A 错误，B 正确；在t＝1 s 时，a 的速度v＝v0＋at＝1.5 m/s，大于b 的速 度，故C 错误；t＝1 s 时，两质点的相等，则x 相等，a、b 再次到达同一位置，故D 正确． 12．物体沿一直线做匀加速直线运动，已知它在第2 s 内的位移为4.0 m，第3 s 内的位移为 6.0 m，则下列说法正确的是( ) A．它在第2 s 初到第3 s 末的平均速度的大小是5.0 m/s B．它在第1 s 内的位移是2.0 m C．它的初速度为零 D．它的加速度大小是2.0 m/s2 答案 ABD 解析 第2 s 初到第3 s 末的总位移为10.0 m，时间为2 s，根据平均速度定义可知：＝＝ m/s＝5.0 m/s，即平均速度为5.0 m/s，故A 正确；根据匀变速直线运动规律的推论可知， x2－x1＝x3－x2，可得第1 s 内的位移为2.0 m，故B 正确；根据Δx＝aT2可得加速度a＝ m/s2 ＝2.0 m/s2，故D 正确；根据x＝v0t＋at2，可知物体的初速度v0＝1 m/s，不为零，故C 错 误． 三、非选择题(本题共6 小题，共60 分) 13．(6 分)(2019·全国卷Ⅲ)甲乙两位同学设计了利用数码相机的连拍功能测重力加速度的实 验．实验中，甲同学负责释放金属小球，乙同学负责在小球自由下落的时候拍照．已知相机 每间隔0.1 s 拍1 幅照片． (1)若要从拍得的照片中获取必要的信息，在此实验中还必须使用的器材是________．(填正 确答案标号) A．米尺 B．秒表 C．光电门 D．天平 (2)简述你选择的器材在本实验中的使用方法． 答：________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________. (3)实验中两同学由连续3 幅照片上小球的位置a、b 和c 得到ab＝24.5 cm、ac＝58.7 cm，则 该地的重力加速度大小为g＝________ m/s2.(保留2 位有效数字) 答案 (1)A(2 分) (2)将米尺竖直放置，使小球下落时尽量靠近米尺(2 分) (3)9.7(2 分) 解析 (1)利用数码相机的连拍功能，通过每隔一定时间的拍摄确定小球位置，所以还必须 使用的器材是米尺． (2)将米尺竖直放置，使小球下落时尽量靠近米尺． (3)用米尺测量小球位置间的距离，利用逐差法由公式Δx＝aT2可得a＝g＝＝9.7 m/s2. 14．(8 分)(2020·唐山一中月考)某同学选用如图5 所示的装置做“测定匀变速直线运动的加 速度”的实验，电源的频率为50 Hz. 图5 (1)他做完实验后，写出了如下的操作步骤： A．把打点计时器固定在长铝板上没有滑轮的一端，并连接在低压直流电源上 B．把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面 C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上合适的槽码 D．把附有滑轮的长铝板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面 E．把小车停在靠近打点计时器处，释放小车，启动计时器，让小车拖着纸带运动，打点计 时器就在纸带上打下一系列的点，换上新纸带，重复三次 F．从三条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开头比较密集的点，在后边便于测量的地 方找一个开始点，并把每打五个点的时间作为时间单位．在选好的开始点下面记作0，每隔 4 个点取一个计数点，依此标出计数点1、2、3、4、5、6，并测算出相邻两点间的距离 G．根据公式a1＝，a2＝，a3＝及＝求出 其中，把你认为有错的步骤序号选出________，可改正为____________________________ ______________________________________________________________________________. (2)该同学根据打出的纸带认为不用计算就能直接得到的物理量有两个，请帮他选出_______ _． A．时间间隔 B．位移 C．加速度 D．平均速度 (3)该同学选出了一条点迹清晰的纸带，并根据纸带上的点，标出了如图6 所示的计数点， 其中两相邻计数点间还有4 个点未画出，测得计数点之间的距离x1＝7.05 cm，x2＝7.68 cm，x3＝8.33 cm，x4＝8.95 cm，x5＝9.61 cm，x6＝10.26 cm.求出小车的加速度大小为______ ____ m/s2. 图6 答案 (1)AE(2 分) 把A 中的“直流电源”改为“交流电源”(1 分)；把E 中的“释放小车， 启动计时器”改为“启动计时器，释放小车”(1 分) (2)AB(2 分) (3)0.64(2 分) 15．(8 分)从离地面500 m 的空中自由落下一个小球，不计空气阻力，取g＝10 m/s2. (1)小球经过多长时间落到地面？ (2)自小球开始下落开始计时，求小球在第1 s 内及最后1 s 内的位移大小． (3)求小球下落时间为下落总时间的一半时的位移大小． 答案 (1)10 s (2)5 m 95 m (3)125 m 解析 (1)由h＝gt2，得落地时间t＝＝ s＝10 s(2 分) (2)第1 s 内的位移大小为h1＝gt1 2＝5 m(1 分) 因为从开始运动起前9 s 内的位移大小为h2＝gt2 2＝405 m(1 分) 所以最后1 s 内的位移大小为h3＝h－h2＝500 m－405 m＝95 m(2 分) (3)下落时间为下落总时间的一半，即下落时间t3＝5 s，此时小球的位移大小为h4＝gt3 2＝125 m(2 分) 16．(10 分)(2019·温州市新力量联盟高一上学期期末)近两年，温州交警将“礼让行人”作为 管理重点，“斑马线前车让人”现已逐渐成为一种普遍现象．如图7 所示，司机小明驾车以 43 km/h(约为12 m/s)的速度，在平直的城市道路上沿直线行驶．看到斑马线有行人后立即 以大小为2 m/s2的加速度刹车，停住时车头刚好碰到斑马线．等待行人10 s(人已走过)，又 用了8 s 时间匀加速至原来的速度．若将开始刹车时设为计时起点(即t＝0)．求： 图7 (1)车第3 s 末的瞬时速度大小； (2)车前10 s 内的位移大小； (3)从开始刹车到恢复原速这段时间内车的平均速度大小． 答案 (1)6 m/s (2)36 m (3)3.5 m/s 解析 (1)v＝v0＋at＝12 m/s＋(－2)×3 m/s＝6 m/s(2 分) (2)刹车时间：t1＝＝6 s<10 s(2 分) 所以由0－v0 2＝2ax1得10 s 内的位移 x1＝＝36 m(2 分) (3)匀加速直线运动位移x2＝t3＝48 m(2 分) 平均速度：＝＝3.5 m/s.(2 分) 17．(12 分)(2019·北大附中高一期中)如图8，一个冰球在冰面上向右匀减速运动时，依次通 过长度为L＝3 m 的两段相等的路程，并继续向前运动，它通过第一段路程历时1 s，通过第 二段路程历时2 s，求： 图8 (1)冰球的加速度大小a； (2)冰球通过B 点时的速度大小vB； (3)冰球继续向前运动的距离s. 答案 (1)1 m/s2 (2)2.5 m/s (3)0.125 m 解析 (1)冰球在冰面上向右做匀减速运动，令t＝1 s，则 对AB 段有：L＝vAt－at2(2 分) 对AC 段有：2L＝vA×3t－a(3t)2(2 分) 联立并代入数据解得：a＝1 m/s2(1 分) 冰球通过A 点时的速度大小vA＝3.5 m/s.(1 分) (2)由速度与时间的关系有：vB＝vA－at(2 分) 解得冰球通过B 点时的速度大小vB＝2.5 m/s.(1 分) (3)冰球从B 点向前运动的距离s0＝＝3.125 m(2 分) 则冰球从C 点向前运动的距离s＝3.125 m－3 m＝0.125 m．(1 分) 18．(16 分)(2019·唐山一中月考)一辆巡逻车最快能在t1＝10 s 内由静止加速到最大速度v2＝ 50 m/s，并能保持这个速度匀速行驶．在平直的高速公路上，该巡逻车由静止开始以最大加 速度加速，追赶前方2 000 m 处正以v1＝35 m/s 的速度匀速行驶的一辆卡车，问： (1)巡逻车在追上卡车之前，巡逻车与卡车间的最大距离为多少？ (2)巡逻车至少需要多长时间才能追上卡车？ 答案 (1)2 122.5 m (2)150 s 解析 (1)当巡逻车加速到与卡车速度相等时，它们之间有最大距离L，设此过程时间为t2， 则： 对巡逻车：匀加速阶段有v2＝at1(2 分) 加速到与卡车速度相等时：v1＝at2，x1＝at2 2(2 分) 对卡车：x2＝v1t2(1 分) 最大距离L＝x2＋d－x1(2 分) 联立以上各式，代入数据解得L＝2 122.5 m．(1 分) (2)巡逻车加速过程的位移：x3＝at1 2＝250 m(2 分) 卡车在此过程中的位移：x4＝v1t1＝350 m(1 分) 因为x3＜d＋x4，所以巡逻车在加速过程中无法追上卡车，要追上，必须有一个匀速过程(2 分) 设巡逻车追上卡车至少需要的时间为t.则： at1 2＋v2(t－t1)＝d＋v1t(2 分) 解得：t＝150 s．(1 分)