第二章單元檢測卷

第二章單元檢測卷(時間:90分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題共10小題,每小題4分。在每小題給出的四個選項中,第1~7題只有一項符合題目要求,第8~10題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)1.(2020河南高一期末)一個小球自由下落,碰到桌面立即反彈,碰撞前后速度大小不變,取豎直向上為速度的正方向,其速度—時間圖像是()解析小球做自由落體過程中速度方向豎直向下,故速度為負,速度大小均勻增大,碰撞后瞬間速度大小不變,速度方向豎直向上,做勻減速直線運動,速度大小均勻減小,故D正確。答案D2.(2021山東高一期末)在離地一定高度處把4個水果以不同的速度豎直向上拋,不計空氣阻力,1s后,4個水果均沒著地,則下列4個水果1s后速率最大的是()解析規(guī)定豎直上拋運動的初速度方向為正方向,由速度公式得1s后蘋果的速度為v1=v01-gt=3m/s-10×1m/s=-7m/s,1s后桃子的速度為v2=v02-gt=5m/s-10×1m/s=-5m/s,1s后草莓的速度為v3=v03-gt=8m/s-10×1m/s=-2m/s,1s后櫻桃的速度為v4=v04-gt=10m/s-10×1m/s=0,則1s后速率最大的是蘋果,故選A。答案A3.(2020江蘇昆山中學高一期中)行駛中的汽車遇到紅燈剎車后做勻減速直線運動直到停止,等到綠燈時汽車又重新開始做勻加速直線運動直到恢復原來的速度勻速行駛。關于汽車從剎車到恢復原速度的過程,以下位移隨速度變化的關系圖像正確的是()解析在減速過程中,由速度和位移關系可知v2-v02=2ax,可得x=v2-v022a,a為負值,故圖像應為開口向下的二次函數圖像;加速過程中,v2=2a(x-x0),其中x0是停止時的位置坐標,x=v22a+x0,a為正值答案C4.(2021陜西寶雞高一期末)如圖所示,ae為珠港澳大橋上四段110m的等跨鋼箱連續(xù)梁橋示意圖,若汽車從a點由靜止開始做勻加速直線運動,通過ab段的時間為t,則通過cd段的時間為()A.t B.2tC.(3-2)t D.(2+3解析初速度為零的勻加速直線運動,通過連續(xù)相等位移所用時間之比為t1∶t2∶t3∶…∶tn=1∶(2-1)∶(3-2)∶…∶(n-n-1),依題意可得ttcd=13-2答案C5.(2021四川成都高一期末)某客車正以25m/s的速度在平直公路上行駛,發(fā)現前方發(fā)生交通事故時緊急剎車,最終安全停下。若剎車過程可看為加速度大小恒為5m/s2的勻減速直線運動,則從駕駛員急踩剎車開始,汽車前2s與前6s的位移之比為()A.1∶3 B.5∶9 C.16∶25 D.9∶14解析剎車時間為t0=v0a=255s=5s,汽車前2s的位移為x1=v0t1-12at12=40m,汽車前6s的位移為x2=v022a=62.5m,答案C6.(2020廣東高一期末)做直線運動的物體,其v-t圖像如圖所示,下列判斷正確的是()A.物體在1s末改變運動方向B.物體在1~3s和3~4s加速度大小相等方向相反C.物體在前3s內與后2s內的位移大小之比為3∶1D.物體在最初1s與最后1s的平均速度之比為1∶1解析由題圖可知,物體在前3s內速度都為正,運動方向沒有發(fā)生改變,所以在第1s末運動方向沒有發(fā)生變化,A錯誤;物體在1~3s和3~4s圖像的斜率相同,所以加速度是相同的,B錯誤;物體在前3s內的位移大小x1=12×4×3m=6m,后2s內的位移大小x2=12×2×2m=2m,即位移大小之比為3∶1,C正確;物體在最初1s的平均速度v1=0+42m/s=2m/s,最后1s的平均速度v2=0+22m/s=1m/s,平均速度之比為答案C7.一質點沿x軸正方向做直線運動,通過坐標原點時開始計時,其xt-t的圖像如圖所示,則(A.質點做勻速直線運動,速度為0.5m/sB.質點做勻加速直線運動,加速度為0.5m/s2C.質點在1s末速度為1.5m/sD.質點在第1s內的平均速度為0.75m/s解析由圖線可知,質點運動的平均速度逐漸增大,則質點做勻加速直線運動;根據圖線可得v=xt=v0+(v0+at)2=0.5+0.5t(各物理量取國際單位制單位),解得v0=0.5m/s,a=1m/s2,故A、B錯誤;質點在1s末速度為v1=v0+at=1.5m/s,故C正確;質點在第1s內的平均速度v=0.5m/s+0.答案C8.(2020湖北鄂州高一期中)如圖所示為A、B兩質點的v-t圖像。對于A、B兩質點的運動,下列說法正確的是()A.質點A沿所選定的正方向運動,質點B與A的運動方向相反B.質點A和B的速度相同C.在相同的時間內,質點A、B的位移不相同D.不管質點A、B是否從同一地點開始運動,它們之間的距離一定越來越大解析質點A沿所選定的正方向運動,質點B沿負向運動,與A的運動方向相反,兩個質點的速度大小相等,但方向不同,所以速度不同,故A正確,B錯誤;在相同的時間內,質點A、B的位移大小相等,但方向相反,位移是矢量,故位移不同,C正確;如果質點甲、乙從同一地點開始運動,它們之間的距離一定越來越大,如果從相距較遠處相向運動,距離就越來越小,故D錯誤。答案AC9.(2020湖南高一月考)一小球從某樓層上自由落下,忽略空氣阻力,經2s落地,g取9.8m/s2,每層樓高約為3m,對小球的分析正確的是()A.小球自7樓落下B.小球自5樓落下C.小球第1s末、第2s末速度之比為1∶2D.小球第1s內、第2s內位移之比為1∶3解析小球在2s內的位移h=12gt2=19.6m,由于18m<19.6m<21m,所以小球自7樓落下,故A正確,B錯誤;該小球第1s末、第2s末速度之比為v1∶v2=gt1∶gt2=1∶2,故C錯誤;該小球第1s內、第2s內位移之比為x1∶x2=12gt12∶12g(答案AD10.(2020甘肅天水第一中學高一月考)一個物體靜止在水平面上,某時刻起由靜止開始做勻加速直線運動,加速度大小為a1。經過一段時間以后,速度為v1,緊接著將加速度反向,大小變?yōu)閍2。又經過二倍的時間,發(fā)現物體恰好回到出發(fā)點,此刻速度為v2。以下判斷正確的是()A.a1∶a2=4∶3 B.a1∶a2=4∶5C.v1∶v2=2∶3 D.v1∶v2=2∶1解析經二倍的時間后回到原處,整個時間內物體的位移為零,有12a1t2+v1·2t-12a2·(2t)2=0,又v1=a1t,解得a1∶a2=4∶5,因為v2=v1-a2·2t=-32v1,則速度大小之比為v1∶v2=2∶3,故B答案BC二、實驗題(本題共2小題,共22分)11.(14分)(2020浙江杭州高級中學高一期中)在探究小車速度隨時間變化的規(guī)律的實驗中,得到的記錄紙帶如圖所示。(1)電火花計時器應接在(選填“直流”或“交流”)電源上,工作電壓為V。

(2)圖中顯示讀取或記錄的數據中有誤的是(選填“AB”“BC”“CD”“DE”或“EF”)段。

(3)圖中的點為記數點,在每兩個相鄰的記數點間還有4個點沒有畫出,則從打下A點到打下E點共歷時s,打下C點時小車的瞬時速度為m/s,小車的加速度大小為m/s2。(計算結果保留2位有效數字)

(4)紙帶的(選填“左”或“右”)端與小車相連做加速運動。

解析(1)電火花計時器應接在交流電源上,工作電壓為220V。(2)由題圖可知,刻度尺的讀數到小數點后兩位,所以記錄數據有誤的是第一個數據,即AB段。(3)在每兩個相鄰的記數點間還有4個點沒有畫出,則相鄰計數點間的時間間隔為T=5×0.02s=0.1s,從打下A點到打下E點共歷時0.4s。C點的瞬時速度vC=xBD2T=0.51m/s,根據Δx=aT2,得小車的加速度大小a=ΔxT2=0.020(4)因為小車的速度越來越大,相等時間內的位移越來越大,可知紙帶的左端與小車相連。答案(1)交流220(2)AB(3)0.40.512.0(4)左12.(8分)(2020廣州天河中學高一期末)研究小車勻變速直線運動的實驗裝置如圖甲所示。打點計時器的工作頻率為50Hz,得到的部分紙帶如圖乙所示,紙帶上計數點的間距s1=3.59cm、s2=4.41cm、s3=5.19cm、s4=5.97cm、s5=6.78cm、s6=7.58cm,其中每相鄰兩點之間還有4個記錄點未畫出。甲乙(1)部分實驗步驟如下:A.測量完畢,關閉電源,取出紙帶B.接通電源,待打點計時器工作穩(wěn)定后放開小車C.將小車?？吭诖螯c計時器附近,小車尾部與紙帶相連D.把打點計時器固定在平板上,讓紙帶穿過限位孔上述實驗步驟的正確順序是(用字母填寫)。

(2)圖乙中標出的相鄰兩計數點的時間間隔T=s。

(3)計數點5對應的瞬時速度大小為v5=m/s。(結果保留2位有效數字)

(4)充分利用記錄數據,減小誤差,可計算出小車加速度大小為a=m/s2。(結果保留2位有效數字)

解析(1)在實驗過程中應先固定打點計時器,再放置小車,然后打開電源,釋放小車,最后實驗完畢關閉電源,所以正確的順序是DCBA。(2)每相鄰兩點之間還有4個記錄點未畫出,相鄰計數點的時間間隔均為T=5×0.02s=0.1s。(3)計數點5對應的瞬時速度v5=s4+s52T=(4)小車加速度a=(s4+s5+s6答案(1)DCBA(2)0.1(3)0.64(4)0.79三、計算題(本題共3小題,共38分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數值計算的要注明單位)13.(10分)(2021山東泰安高一期末)一輛汽車在平直公路上以v0=30m/s的速度勻速行駛,由于前方出現險情,司機緊急剎車,剎車過程可看作勻減速直線運動,剎車過程中加速度的大小為a=5m/s2,求:(1)汽車剎車后4s內行駛的距離;(2)汽車剎車后8s內行駛的距離。解析(1)設汽車經時間t0停止,vt=v0-at0①解得t0=6s汽車剎車后4s內行駛距離x1=v0t1-12a解得x1=80m。(2)汽車在剎車6s后已經停止,故剎車8s內行駛距離x2=v0t0-1解得x2=90m。③答案(1)80m(2)90m14.(12分)“跳樓機”游戲驚險刺激,深受年輕人的歡迎。它的基本原理是將巨型娛樂器械用升降機送到離地面139m的高處,然后讓座艙自由落下,落到離地面59m高時,制動系統開始啟動,使座艙均勻減速,到達離地面9m時速度為零,g取10m/s2。求:(1)此過程中最大速度的大小;(2)座艙落到離地面39m的位置時的加速度;(3)從開始下落到靜止的總時間。解析(1)前80m做自由落體運動,則落到離地面59m高時,速度達到最大,vm=2gh=2×10×80(2)制動系統啟動后,座艙勻減速運動,根據vm2-解得a=16m/s2所以加速度大小為16m/s2,方向豎直向上。(3)自由落體的時間t1=2hg=4減速的時間t2=vma=4016s=t=t1+t2=6.5s。答案(1)40m/s(2)16m/s2,方向豎直向上(3)6.5s15.(16分)(2021山東煙臺高一期末)如圖所示,我國高速公路出入口的收費站都設有ETC通道和人工收費通道,ETC為電子不停車收費系統。現有甲、乙兩車都以v1=20m/s的速度沿直線朝著收費站正常行駛,兩車與收費站距離相同時都開始剎車做勻減速運動。甲車減速后到達ETC通道口時速度v2=2m/s,然后勻速通過總長度為d的通道,接著再勻加速到速度v3=10m/s,開始正常行駛,已知甲車從開始減速到最后正常行駛過程中的位移為145m,甲車減速和加速過程中的加速度大小均為2m/s2。乙車過人工收費通道,勻減速后恰好在中心線處停止,經25s繳費成功,再以2m/s2的加速度勻加速運動至速度為v3,開始正常行駛。求:(1)收費站通道總長度d;(2)乙車勻減速運動過程中的加速度大小;(3)兩車從開始剎車到最后開始正常行駛所用時間之差。解析(1)甲車減速運動的距離x甲1=v22-v甲車通過ETC通道后至開始正常行駛運動的距離x甲3=v32-v甲車從開始減速到最后正常行駛過程中的位移為x0=145m收費站通道總長度d=x0-x甲1-x甲3=22m。(2)乙車勻減速運動過程中的位移x乙1=x甲1+d2=110乙車勻減速運動過程中的加速度大小a乙1=v122x乙1=1(3)甲車勻