2024-2025學年高一物理必修第一冊（配人教版）第2章測評卷

第二章測評卷(滿分:100分)一、單項選擇題(本題共7小題,每小題4分,共28分。每小題只有一個選項符合題目要求)1.在校園運動會中,小政和小奇爭奪100m冠軍時,小政起跑加速偏慢(即起跑時加速度較小),但率先抵達終點獲得冠軍,用時為t0。則下列v-t圖像能大致體現(xiàn)兩位同學運動情況的是()2.在離地一定高度處把4個水果以不同的速度豎直上拋,不計空氣阻力,1s后,4個水果均沒著地,則下列4個水果拋出1s時速率最大的是()3.一輛汽車沿平直的公路行駛,已知汽車的位置坐標隨時間變化的規(guī)律為x=4+2tn(位移單位為m,時間單位為s)。則下列說法正確的是()A.若n=1,則汽車做速度大小為4m/s的勻速直線運動B.若n=1,則汽車做初速度大小為4m/s、加速度大小為2m/s2的勻加速直線運動C.若n=2,則汽車做初速度為0、加速度大小為4m/s2的勻加速直線運動D.若n=2,則汽車做初速度大小為4m/s、加速度大小為4m/s2的勻加速直線運動4.某客車正以25m/s的速度在平直公路上行駛,發(fā)現(xiàn)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的位移大小之比為()A.1∶3 B.5∶9 C.16∶25 D.9∶145.如圖所示,t=0時刻,一個物體以v0=8m/s的初速度沿光滑斜面向上滑動,加速度的大小為2m/s2,運動到最高點之后,又以相同的加速度往回運動,斜面足夠長,則物體()A.第2s末的速度大小為4m/s B.前3s內的位移大小為9mC.第4s末的加速度為零 D.前5s內的路程為15m6.打彈弓是一項傳統(tǒng)游戲。若某次在距離地面高50m處有一小球A自由下落的同時,正下方地面上用彈弓將一小球B正對小球A豎直向上以10m/s的速度彈出,則下列說法正確的是()A.經過時間5s兩球在空中相遇 B.兩球相遇時B正處于上升過程C.兩球相遇時B正處于下落過程 D.兩球不會在空中相遇7.甲、乙兩電動車沿并行的兩車道向同一方向運動,其位移隨時間的變化規(guī)律如圖所示。曲線甲是一條拋物線,頂點為(1,6),兩圖線相交于(1,6)和(3,0)兩點,則下列判斷正確的是()A.甲的加速度方向在t=1s時發(fā)生改變 B.t=0時,甲、乙兩車相距4.5mC.0~3s過程中,2s末甲、乙相距最遠 D.3s末甲的速度是乙的3倍二、多項選擇題(本題共3小題,每小題6分,共18分。每小題有多個選項符合題目要求,全部選對得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分)8.在自由落體運動的研究中,亞里士多德、伽利略等一些物理學家做出了巨大的貢獻。下列說法正確的是()A.亞里士多德認為物體下落快慢跟物體的輕重有關B.伽利略通過對自由落體運動的研究,合理外推得出小球在斜面上做勻變速運動C.伽利略通過數(shù)學運算得出了物體通過的位移與所用時間的二次方成正比的結論D.伽利略采用“沖淡”重力的方法,使小球下落時間變長,便于測量9.滑塊以一定的初速度沿粗糙斜面從底端A上滑,到達最高點D后返回到底端。利用頻閃儀分別對上滑和下滑過程進行拍攝,頻閃照片示意圖如圖甲、乙所示。下列說法正確的是()A.上滑和下滑過程中加速度大小a上∶a下=16∶9B.從A上滑時與下滑到A時的速度大小v上∶v下=3∶4C.圖甲中距離DC∶CB∶BA=1∶3∶5D.圖甲中距離DC∶CB∶BA=1∶2∶310.觀察水龍頭,在水龍頭出水口處水的流量(單位時間內通過任一橫截面的水的體積)穩(wěn)定時,發(fā)現(xiàn)水流如果不太大,則從水龍頭中連續(xù)流出的水會形成一水柱,現(xiàn)測得高為H的水柱上端橫截面積為S1,下端橫截面積為S2,重力加速度為g,下列說法正確的是()A.水柱上粗下細 B.水柱上下均勻C.該水龍頭的流量是S1S22gHD.該水龍頭的流量是2三、非選擇題(本題共5小題,共54分)11.(6分)在探究小車速度隨時間變化規(guī)律的實驗中,得到的記錄紙帶如圖所示。(1)圖中顯示讀取或記錄的數(shù)據(jù)中有誤的是(選填“AB”“BC”“CD”“DE”或“EF”)段。

(2)圖中的點為計數(shù)點,在每兩個相鄰的計數(shù)點間還有4個點沒有畫出,則打下C點時小車的瞬時速度大小為m/s,小車的加速度大小為m/s2。(計算結果保留2位有效數(shù)字)

(3)紙帶的(選填“左”或“右”)端與小車相連做加速運動。

12.(8分)某學習小組利用如圖甲所示的裝置測量重力加速度。鋼球一開始被通電的電磁鐵銜住,電磁鐵斷電即釋放鋼球。鋼球下落途中會經過一光電門,光電門發(fā)射端與接收端在同一高度,且鋼球經過光電門時,發(fā)射端發(fā)出的光能對準鋼球的球心(如圖乙所示)。鋼球從光電門中經過時,光電門可以記錄它的遮光時間t,光電門的安裝位置可以上下調整,從而改變并測量釋放時鋼球球心到光電門發(fā)射端的豎直高度差h,測得實驗時所用鋼球的直徑為d(d很小)。回答下面的問題:甲乙丙(1)鋼球球心經過光電門時的速度大小為v=(用所測物理量的符號表示)。

(2)多次改變h,該學習小組得到了多組h和t的實驗數(shù)據(jù),并畫出了h-1t2圖像,如圖丙所示,算得圖像的斜率為k。利用圖像的斜率k和鋼球的直徑d可算得重力加速度g=(用字母k和d表示)(3)若某同學在安裝器材時鋼球的釋放點稍向左邊偏移了一些,導致鋼球經過光電門時,雖然鋼球也能遮光,但光線無法對準球心。大家都沒注意到這個問題,用這樣的裝置完成了實驗,這會導致重力加速度的測量值(選填“偏小”“偏大”或“不變”)。

13.(10分)駕車打盹極其危險。某轎車在平直公路上以大小為v1=30m/s的速度勻速行駛,轎車司機疲勞駕駛開始打盹時,轎車與前方正以大小為v2=18m/s的速度勻速行駛的大貨車間的距離為L=100m。若司機打盹的時間t1=6s,醒來時發(fā)現(xiàn)險情緊急剎車,從司機醒來到轎車開始減速行駛所用的時間t0=1s,轎車減速行駛過程視為勻減速運動,加速度的大小為6m/s2。請通過計算判斷轎車是否會撞上貨車。若會相撞,求出相撞的時間;若不會相撞,求出兩車的最小距離。14.(12分)游樂場中的“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(tǒng)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)從開始下落到靜止的總時間。15.(18分)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(tǒng)?，F(xiàn)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的時間之差。

參考答案第二章測評卷1.A解析在v-t圖像中,圖像的斜率代表加速度,圖像與橫軸圍成的面積表示位移,根據(jù)題意可知,小政加速階段斜率較小,若率先抵達終點,則用時較少,在t0時,圖像圍成的面積大,只能是小政的最大速度比小奇的大才能滿足要求。故選A。2.A解析規(guī)定豎直上拋運動的初速度方向為正方向,由速度公式可知4個水果拋出1s時的速度,有蘋果的速度為v1=v01-gt=3m/s-10×1m/s=-7m/s,桃子的速度為v2=v02-gt=5m/s-10×1m/s=-5m/s,草莓的速度為v3=v03-gt=8m/s-10×1m/s=-2m/s,櫻桃的速度為v4=v04-gt=10m/s-10×1m/s=0,則此時速率最大的是蘋果,故選A。3.C解析當n=1時,x=4+2t,此時汽車的初位置在4m處,做速度大小為2m/s的勻速直線運動,故A、B錯誤;當n=2時,x=4+2t2,結合x=v0t+12at2可知,汽車的初位置為4m,做初速度為0、加速度為4m/s2的勻加速直線運動,故C正確,D4.C解析汽車剎車時間為t0=v0a=255s=5s,汽車前2s的位移大小為x1=v0t1-12at12=40m,汽車前6s的位移大小為x2=v022a=62.5m,5.A解析由題意可知,物體加速度沿斜面向下,第2s末的速度大小v=v0-at=8m/s-2×2m/s=4m/s,故A正確;前3s內的位移大小x3=v0t1-12at12=8×3m-12×2×32m=15m,故B錯誤;由題意可知,物體加速度恒定不變,為2m/s2,故C錯誤;物體運動到最高點時速度為零,所用時間為t0=v0a=4s,物體前4s的路程為s4=v0t0-12at02=8×4m-12×2×42m=16m,第5s內的路程為s5=12at22=12×2×12m=1m,前56.D解析依題意可知小球A做自由落體運動,小球B做豎直上拋運動。假設兩小球經過時間t能在空中相遇,則此時小球A下落高度為h1=12gt2,小球B上升高度為h2=v0t-12gt2,且h1+h2=50m,聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得t=5s,小球B在空中實際運動的總時間為t總=2·v0g=2×1010s=2s<5s,顯然假設不成立,7.B解析曲線甲是一條拋物線,表明甲先做勻減速直線運動,再反向做勻加速直線運動,加速度保持不變,A錯誤;1~3s內,甲做勻加速直線運動,根據(jù)x=12at2,加速度大小為a=3m/s2,0~1s過程中,甲的位移為x=12×3×12m=1.5m,乙的初位置為9m,則t=0時,甲、乙兩車相距4.5m,B正確;t=0時,甲、乙相距最遠,C錯誤;甲的速度大小為v甲=63-1m/s=3m/s,3s末乙的速度大小為v乙=3×2m/s8.ACD解析亞里士多德認為物體下落快慢跟物體的輕重有關,物體越重下落越快,A正確;伽利略通過對小球在斜面上做勻變速運動合理外推得出自由落體運動也做勻變速運動,B錯誤;伽利略通過數(shù)學運算得出了物體通過的位移與所用時間的二次方成正比的結論,C正確;伽利略采用“沖淡”重力的方法,使小球沿斜面下滑,便于測量時間,D正確。9.AC解析頻閃儀每隔相同的時間拍攝1次,根據(jù)題圖可知,滑塊上滑和下滑過程所用時間t上∶t下=3∶4;上滑過程可以看作反向的初速度為零的勻加速直線運動,對上滑和下滑過程,有xAD=at22,得a=2xADt2,則a上∶a下=16∶9,A正確;根據(jù)速度與位移公式v2=2axAD得v上∶v下=4∶3,B錯誤;根據(jù)初速度為零的勻加速直線運動規(guī)律可知,連續(xù)相等時間內的位移之比為110.AC解析設水在水柱上端處速度大小為v1,水流到水柱下端處的速度為v2,則有v22-v12=2gH,設極短時間為Δt,在水柱上端處流出的水的體積V1=v1Δt·S1,水流到水柱下端處的體積V2=v2Δt·S2,由題意知,V1=V2,即v1Δt·S1=v2Δt·S2,解得v1S1=v2S2,因為v1<v2,所以S1>S2,水柱上粗下細,故A正確,B錯誤;聯(lián)立兩式可解得v1=2gHS22S12-S22,則該水龍頭的流量Q=v111.解析(1)由題圖可知,刻度尺的讀數(shù)到小數(shù)點后兩位,所以記錄數(shù)據(jù)有誤的是第一個數(shù)據(jù),即AB段。(2)在每兩個相鄰的計數(shù)點間還有4個點沒有畫出,則相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T=5×0.02s=0.1s,C點的瞬時速度大小vC=xBD2T=0.51m/s,根據(jù)Δx=aT2,得小車的加速度大小a=ΔxT2=0.020(3)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)AB(2)0.512.0(3)左12.解析(1)由于鋼球直徑很小,擋光時間很短,可認為鋼球球心經過光電門時的速度大小等于擋光過程的平均速度,則有v=dt(2)根據(jù)自由落體運動規(guī)律有2gh=v2=d2t2,可得h=d22g·1t2,則h(3)若某同學在安裝器材時鋼球的釋放點稍向左邊偏移了一些,導致鋼球經過光電門時,雖然也能遮光,但光線無法對準球心,則實際擋光寬度d實小于鋼球直徑d,根據(jù)g實=d實2答案(1)d(2)d(3)偏大13.解析轎車勻速行駛通過的距離為x1=v1(t1+t0)=30×(6+1)m=210m設轎車開始減速行駛到轎車與貨車速度相同時所用的時間為t2,由勻變速直線運動的規(guī)律有v2=v1-at2解得t2=v1-v2a=轎車減速行駛的距離為x2=v1+v22t2=30+182×2貨車通過的距離為x=v2(t1+t0+t2)=18×(6+1+2)m=162m由于x1+x2-x=96m<L,故轎車不會撞上貨車兩車