课标人教版高中物理必修1第二章单元质量评估

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课标人教版高中物理必修1

第二章 匀变速直线运动

单元质量评估

(90分钟 100分)

一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。多选题已在题号后标出)

1.(2014·唐山高一检测)A、B两物体做匀变速直线运动,A的加速度a1=3.0m/s2,B的加速度a2=-5.0m/s2,根据这些条件做出的以下判断,其中正确的是( )

A.A做的是匀加速运动,B做的是匀减速运动

B.运动1s的时间A的速度增加3m/s,而B的速度减少5m/s

C.B的加速度大于A的加速度

D.两个物体的运动方向一定相反

【解析】选C。加速度的方向与速度方向相同表示物体做加速运动,加速度的方向与速度的方向相反,表示物体做减速运动,故A、B错误;加速度的正负表示加速度的方向,所以物体B的加速度大于物体A的加速度,C正确;物体B的速度变化比物体A的速度变化得快,但无法比较A、B的速度大小和方向,如A、B同向运动,A做加速运动,B做减速运动,两物体运动方向相同,D错误。

2.(2014·安徽师大附中高一检测)一物体做匀变速直线运动,下列说法中正确的是( )

A.物体的末速度与时间成正比

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B.物体的位移必与时间的平方成正比

C.物体速度在一段时间内的变化量与这段时间成正比

D.若是匀加速运动,位移和速度随时间增大;若是匀减速运动,位移和速度随时间减小

【解析】选C。根据v=v0+at和x=v0t+at2可知,速度只有在初速度为零的情况下,与时间成正比,位移只有在初速度为零时,与时间的平方成正比,故A、B错误;由a=可知,a一定时,则物体的速度在一定时间内发生的变化与这段时间成正比,故C正确;当物体做匀减速运动时,速度减小但位移可以增大,故D错误。

3.为了安全,公路上行驶的汽车间应保持必要的距离。某市规定,车辆在市区内行驶的速度不得超过40km/h。有一辆车发现前面25m处发生交通事故,于是紧急刹车,紧急刹车产生的最大加速度为5m/s2。经测量,路面刹车痕迹为x=14.4m。该汽车是否超速( )

A.超速 B.不超速

C.无法判断 D.刚好40 km/h

【解析】选A。以汽车刹车前运动的方向为正方向,有v2-=2ax

刹车前的速度：

v0==m/s=12 m/s

因为12m/s=43.2 km/h>40 km/h

故该汽车超速。

4.一个自由下落的物体,前3s内下落的距离是第1s内下落距离的( )

A.2倍 B.3倍 C.6倍 D.9倍

【解析】选D。由公式x=gt2得

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第1s内下落的距离x1=(×10×12)m=5m,前3s内下落的距离x2=(×10×32)m

=45m,x2=9x1,D正确。

5.一个自由下落的物体,到达地面时的速度是20m/s,则这个物体下落的高度以及下落时间分别为(g取10m/s2)( )

A.20 m 2 s B.40 m 2 s

C.40 m 4 s D.20 m 4 s

【解析】选A。由v=gt得t=2s,由h=gt2得h=20m,故A对。

6.(2012·上海高考)小球每隔0.2s从同一高度抛出,做初速度为6 m/s的竖直上抛运动,设它们在空中不相碰。第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为(取g=10 m/s2)( )

A.三个 B.四个 C.五个 D.六个

【解题指南】解答本题应把握以下两点：

(1)每个小球的上升、下降时间;

(2)竖直上抛运动的对称性。

【解析】选C。每个小球的上升时间t上==0.6s,则下落时间t下=0.6s,当第一个小球恰好到最高点时,空中还有第二、三个小球正在上升,第四个小球恰好抛出,由竖直上抛运动的时间对称性可知,从此时刻开始,经过0.1s,第一个和第二个小球恰好相遇,再经过0.1s,第一个小球恰好与第三个小球相遇,以此类推,以后每经过0.1s,第一个小球恰与下一个球相遇,故第一个小球在抛出点上方能遇到5个小球,C对。

7.(2014·宿州高一检测)如图是物体做直线运动的v-t图像,由图像可得到的正确结论是( )

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A.t=1 s时物体的加速度大小为1.0 m/s2

B.t=5 s时物体的加速度大小为0.75 m/s2

C.第3 s内物体的位移为1.5 m

D.物体在加速过程的位移比减速过程的位移大

【解析】选B。v-t图像中图线的斜率表示物体运动的加速度;图像与时间轴围成的面积表示物体通过的位移。物体在前2 s内做匀加速直线运动,其加速度保持不变,a==1.5 m/s2,A错误;物体在后4 s内做匀减速直线运动,其加速度保持不变,a==-0.75 m/s2,B正确;第3 s内物体做匀速直线运动,位移为3 m,C错误;通过比较面积可以得到加速过程的位移比减速过程的位移小,D错误。

8.(多选)(2013·宁德高一检测)物体从静止开始做匀加速直线运动,第3s内通过的位移是3 m,则( )

A.第3 s内的平均速度是3 m/s

B.物体的加速度是1.2 m/s2

C.前3 s内的位移是6 m

D.3 s末的速度是4 m/s

【解析】选A、B。第3s内：=m/s=3 m/s,故A对;又=v2.5=a×2.5s,则a=1.2m/s2,故B对;前3s内位移：x=at2=5.4m,故C错;3s末的速度v3=at=3.6m/s,故D错。

9.(多选)一枚火箭由地面竖直向上发射,其速度图像如图所示,由图像可知( )

A.tc时刻火箭离地面最高

B.在0～tb段火箭是上升的,在tb～tc段火箭也是上升的

C.tb时刻火箭离地面最高

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D.在0～tb段火箭是上升的,在tb～tc段火箭是下落的

【解析】选A、B。从速度图像中图线与t轴所围面积可知位移,bc段由于仍有正向速度,将继续上升,到tc时刻火箭离地面最高,故A、B正确,C、D错误。

10.(多选)(2014·唐山高一检测)一辆汽车从静止开始匀加速开出,然后保持匀速运动,最后匀减速运动直到停止。从汽车开始运动起计时,下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度。根据表中的数据通过分析、计算可以得出( )

时刻/s 1.0 2.0 3.0 5.0 7.0 9.5

10.5

速度/（m·s-1） 3.0 6.0 9.0 12 12

9.0

3.0

A.汽车加速运动的加速度大小为4m/s2

B.汽车匀速运动的时间为5s

C.汽车减速运动的加速度大小为6m/s2

D.汽车减速运动的时间为1.5s

【解析】选B、C。匀加速运动阶段的加速度a1=m/s2=3m/s2,A错;匀加速运动的时间t1=s=4s,匀减速阶段的加速度a2=m/s2=6m/s2,C对;匀减速运动的时间t2=s=2s,D错;汽车从3m/s减到0还需的时间t3=s=0.5s,即11s时速度减为0。所以汽车匀速运动的时间为5s,B对。故选B、C。

二、实验题(本题共2小题,共14分)

11.(6分)(2013·衡阳高一检测)请你根据漫画“洞有多深”提供的情境,回答下列问题：

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(1)他们依据什么规律估算洞的深度? (只要求写出相应的物理公式)

(2)请你对该方法进行评估,写出该方法的优点和缺点。(各写一条即可)

优点： 。

缺点： 。

【解析】(1)认为石块做自由落体运动,则h=gt2

(2)该方法的优点：(任意一点都可以)

①所使用的仪器设备简单;②测量方法简捷;③运算简便。

该方法的不足：(任意一点都可以)

①测量方法粗略,误差较大;②石块下落有空气阻力,会造成一定的误差;③未考虑声音传播需要的时间。

答案：见解析

12.(8分)某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出0、1、2、3、4、5、6共7个测量点。其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10 s,试完成下面问题。

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(1)根据打点计时器打出的纸带,我们可以直接得到的物理量是 。

A.时间间隔 B.加速度 C.瞬时速度 D.平均速度

(2)根据纸带上各个测量点间的距离,某同学已将1、2、3、5点对应的时刻的瞬时速度进行计算并填入表中,请你将4点对应的时刻的瞬时速度填入表中。(要求保留3位有效数字)

瞬时速度/(m·s-1) v1 v2 v3 v4 v5

数 值 0.165 0.214 0.263 0.363

(3)在如图所示的直角坐标系中画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。

(4)由图像求出小车的加速度a= m/s2。

【解析】(1)瞬时速度、平均速度和加速度都是计算出来的,由纸带可以直接得到的物理量是时间间隔,选A。

(2)4点对应的时刻的瞬时速度

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v4=m/s≈0.314 m/s

(3)描点作图

(4)根据图像得：

a==m/s2=0.495 m/s2

答案：(1)A (2)0.314

(3)见解析图 (4)0.495

三、计算题(本题共4小题,共46分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)

13.(10分)一辆汽车正以v0=30m/s的速度在平直路面上行驶,驾驶员突然发现正前方约60m处有一个障碍物,立即以大小为8m/s2的加速度刹车(不计司机的反应时间)。为了研究汽车刹车后2s是否撞上障碍物,某学习小组展开讨论,甲同学认为汽车已撞上障碍物,理由是：

在2s时间内汽车通过的位移x=v0t+at2=(30×2+×8×4)m=76m>60m

问：

(1)该同学的判断是否正确?如果不正确,请指出错误的原因,并作出正确的解答。

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(2)汽车在刹车后4s内的位移为多大?

【解析】(1)该同学的判断是错误的 (1分)

错误的原因在于加速度取了+8m/s2 (2分)

正确的解答：设汽车经过t秒停下来,由v=v0+at,0=30-8t,则t=3.75s

由于t>2s,说明2s时汽车还没有停下来,则在2s时间内汽车通过的位移

x=v0t+at2=(30×2-×8×4)m=44m<60m (4分)

则汽车没有撞上障碍物

(2)由于汽车经过3.75s停下来,则汽车在4s末的速度为0, (1分)

则汽车在4s内的位移为x=t=×3.75m=56.25m (2分)

答案：(1)见解析 (2)56.25m

14.(10分)(2014·安徽师大附中高一检测)汽车刹车前速度为10m/s,刹车获得的加速度大小为2m/s2。求：

(1)汽车刹车开始后6s内滑行的距离;

(2)静止前最后2.5s内汽车滑行的距离。

【解析】(1)汽车从开始刹车到静止所需要的时间

t==5s<6s, (3分)