2020高中物理必修一同步章末检测试卷(二)

(时间：90分钟　满分：100分)

一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分．其中1～8题为单项选择题，9～12题为多项选择题．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选和不选的得0分)

1．(2019·大名一中月考)在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法，如比值法、理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假说法和建立物理模型法等，以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是(　　)

A．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法

B．根据速度定义式v＝，当Δt非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想法

C．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法

D．定义加速度a＝用到比值法，加速度与Δv和Δt无关

答案　C

2．汽车进行刹车试验，若速度从8 m/s匀减速到零所用的时间为1 s，按规定速率为8 m/s的汽车刹车后位移不得超过5.9 m，那么上述刹车试验是否符合规定(　　)

A．位移为8 m，符合规定

B．位移为8 m，不符合规定

C．位移为4 m，符合规定

D．位移为4 m，不符合规定

答案　C

解析　由x＝t＝t得x＝×1 m＝4 m＜5.9 m，故C正确．

3．(2019·长春外国语学校月考)滑雪者从斜面顶端由静止开始匀加速下滑，已知他通过斜面中点时的速度为v，则其到达斜面底端的速度为(　　)

A.v      B．(＋1)v

C.v      D.v

答案　C

解析　设斜面的长度为x，滑雪者到达斜面底端的速度为v′，根据速度位移公式得v2＝2a·，v′2＝2ax，联立两式解得v′＝v，C正确．

4．一可视为质点的物体以初速度v0＝20 m/s从斜面底部沿光滑斜面匀减速向上滑动，当上滑距离x0＝30 m时，速度减为10 m/s，物体恰滑到斜面顶部速度为零，则斜面长度为(　　)

A．40 m  B．50 m  C．32 m  D．60 m

答案　A

解析　根据v2－v02＝2ax，得加速度为a＝＝ m/s2＝－5 m/s2，物体到达斜面顶部时速度为0，则斜面长度L＝＝40 m，选项A正确，B、C、D错误．

5.(2018·新乡市模拟)某同学在竖直墙前连续拍照时，恰好有一小白色重物从墙前的某一高度处由静止落下，拍摄到重物下落过程中的一张照片如图1所示．由于重物的运动，导致它在照片上留下了一条模糊的径迹．已知每层砖的平均厚度为6.0 cm，这个照相机的曝光时间为2.0×10－2 s，g取10 m/s2，则(　　)

图1

A．重物下落到A位置时的速度约为60 m/s

B．重物下落到A位置时的速度约为12 m/s

C．重物下落到A位置所需的时间约为0.6 s

D．重物下落到A位置所需的时间约为1.2 s

答案　C

解析　由题图可以看出，在曝光的时间内，重物下降了大约有两层砖的厚度，即12 cm(0.12 m)，曝光时间为2.0×10－2 s，所以AB段的平均速度为＝ m/s＝6 m/s.由于曝光时间极短，故重物下落到A位置时的速度约为6 m/s，由v＝gt可得重物下降到A位置所需的时间约为t＝＝ s＝0.6 s，故C正确，A、B、D错误．

6.(2019·岳阳一中高一上学期期末)如图2是甲、乙两物体从同一点开始做直线运动的运动图象，下列说法正确的是(　　)

图2

A．若y轴表示位移，则t1时间内甲的位移小于乙的位移

B．若y轴表示速度，则t1时间内甲的位移大于乙的位移

C．若y轴表示位移，则t＝t1时甲的速度大于乙的速度

D．若y轴表示速度，则t＝t1时甲的速度大于乙的速度

答案　C

7．(2019·南京市模拟)以v0＝20 m/s的速度竖直上抛一小球，2 s后以相同的初速度在同一点竖直上抛另一小球．g取10 m/s2，则两球相碰处离出发点的高度是(　　)

A．10 m      B．15 m

C．20 m      D．不会相碰

答案　B

解析　设第二个小球抛出后经t时间与第一个小球相遇，根据位移相等有v0(t＋2)－g(t＋2)2＝v0t－gt2

解得t＝1 s

代入位移公式h＝v0t－gt2，解得h＝15 m.

8．(2018·襄阳市高一检测)甲、乙两汽车均以20 m/s的速度在平直公路上沿同方向正常行驶，乙车因遇到突发事件需紧急停车，其刹车时的加速度为10 m/s2，停下1分钟后，又以5 m/s2的加速度启动到正常行驶速度，则乙车因停车而延误的时间和因停车而落后甲车的距离是(　　)

A．60 s　1 200 m      B．63 s　1 260 m

C．66 s　1 320 m      D．66 s　1 200 m

答案　B

解析　刹车时间t1＝＝2 s，位移x1＝·t1＝20 m，重新启动时间t2＝＝4 s，位移x2＝·t2＝40 m，乙车因停车而延误的时间Δt＝t1＋t2＋t－＝63 s，因停车而落后甲车的距离Δx＝v(t1＋t2＋t)－x1－x2＝1 260 m，选项B正确．

9．四个质点做直线运动，它们的速度－时间图象分别如图所示，在第2 s末回到出发点的是(　　)

答案　AD

解析　速度－时间图象与时间轴所围的“面积”表示位移，时间轴以上的“面积”表示正向位移，时间轴以下的“面积”表示负向位移，总位移为两位移的矢量和，可知A、D正确，B、C错误．

10．下列给出的四组图象中，能够反映同一直线运动的是(　　)

答案　BC

解析　A、B选项中左图表示0～3 s内物体匀速运动，位移与时间成正比，加速度为零，3～5 s内物体匀加速运动，加速度大小a＝＝2 m/s2，A错，B对；C、D选项中左图0～3 s位移不变，表示物体静止(速度为零，加速度为零)，3～5 s内位移与时间成正比，表示物体匀速运动，v＝＝2 m/s，a＝0，C对，D错. 

11．在一次救灾活动中，一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动，刚运动了8 s，由于前方突然有巨石滚下，堵在路，所以又紧急刹车，匀减速运动经4 s停在巨石前．则关于汽车的运动情况，下列说法正确的是(　　)

A．加速、减速中的加速度大小之比a1∶a2＝2∶1

B．加速、减速中的平均速度大小之比∶＝1∶1

C．加速、减速中的位移之比x1∶x2＝2∶1

D．加速、减速中的加速度大小之比a1∶a2≠1∶2

答案　BC

解析　汽车由静止运动8 s，又经4 s停止，加速阶段的末速度与减速阶段的初速度相等，由v＝at，知a1t1＝a2t2，＝＝，选项A、D错误；又由v2＝2ax知a1x1＝a2x2，＝＝，选项C正确；由＝知，∶＝1∶1，选项B正确．

12．物体沿一直线做匀加速运动，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，则下列说法中正确的是(　　)

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：v＝ m/s＝5.0 m/s，故A正确；根据匀变速直线运动规律的推论Δx＝aT2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；由B知第1 s内的位移为2.0 m，根据x＝v0t＋at2，可知物体的初速度v0＝1.0 m/s，不为零，故C错误．

二、实验题(本题共2小题，共14分)

13．(6分)(2019·南郑中学高一第一学期期末)在“研究匀变速直线运动”的实验中，电磁打点计时器使用________(选填“直流”或“交流”)电源，它每隔0.02 s打一次点．图3是实验得到的一条点迹清晰的纸带，相邻两个计数点之间还有4个点未画出，则相邻两个计数点间的时间间隔是________ s．经测量各计数点之间的距离如图所示，根据图中数据，可知打点计时器打下第二个计数点时物体的速度等于______ m/s，物体的加速度等于______ m/s2.

图3

答案　交流(1分)　0.1(1分)　0.2(2分) 　0.50(2分)

14．(8分)(2019·唐山一中月考)某同学选用如图4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4

(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木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，下边挂上合适的钩码

D．把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面

E．把小车停在靠近打点计时器处，放开小车，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，往后第六个点作为计数点1，依此标出计数点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)该同学选出了一条清晰的纸带，并根据纸带上的点，标出了如图5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5

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“放开小车，启动计时器”改为“启动计时器，放开小车”(1分) 　(2)AB(2分)　(3)0.(2分)

三、计算题(本题4小题，共38分)

15．(8分)一做自由落体运动的物体，落地时速度为50 m/s，不计空气阻力(g取10 m/s2)，求：

(1)物体是从多高的地方开始下落的？

(2)物体下落过程所用的时间．

(3)物体落地前最后1 s的初速度大小．

答案　(1)125 m　(2)5 s　(3)40 m/s

解析　(1)由v2＝2gh得：h＝＝ m＝125 m(3分)

(2)由v＝gt得：t＝＝ s＝5 s(2分)

(3)最后1 s的初速度即开始下落第4 s的末速度

v′＝gt′＝10×4 m/s＝40 m/s.(3分)

16．(10分)(2019·温州新力量联盟高一第一学期期末)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6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2 m/s2的加速度刹车，车停住时车头刚好碰到斑马线．等待行人10 s后(人已走过)，又用了8 s时间匀加速至原来的速度．开始刹车时设为计时起点(即t＝0)，则：

图6

(1)求车第3 s末的瞬时速度大小；

(2)求车前10 s内的位移大小；

(3)求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－v02＝2ax1得前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．(10分)(2018·北京四中期中)A、B两车在平直马路上同向行驶，从它们相遇时开始计时，此后它们的位移随时间的变化关系分别为xA＝(4t＋t2) m和xB＝(10t－2t2) m.

(1)它们分别做什么运动？

(2)求A、B再次相遇的时间和位移大小；

(3)分别写出A、B的速度随时间变化的关系式，在同一直角坐标系中画出它们的v－t图象，并标出相关数据．

答案　(1)A做匀加速直线运动　B做匀减速直线运动　(2)2 s　12 m　(3)见解析

解析　(1)依据公式x＝v0t＋at2，对A有，vA0＝4 m/s，aA＝2 m/s2；对B有，vB0＝10 m/s，aB＝－4 m/s2，所以A做匀加速直线运动，B做匀减速直线运动．(2分)

(2)若A、B再次相遇，则有xA＝xB，(1分)

可得相遇时间t＝2 s，(1分)

相遇时位移大小x＝(4×2＋4) m＝12 m．(2分)

(3)由(1)中数据及公式v＝v0＋at

可得vA＝(4＋2t) m/s(1分)

vB＝(10－4t) m/s(1分)

则它们的v－t图象如图所示(2分)

18．(10分)(2019·山西大学附中月考)在海洋公园的游乐场中，有一台大型游戏机叫“跳楼机”．参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40 m高处，然后由静止释放．座椅沿轨道自由下落一段时间后，开始受到压缩空气提供的恒定阻力而做匀减速运动，下落到离地面4.0 m高处速度刚好减小到零，下落全过程经历的时间是6 s．g＝10 m/s2，求：

(1)座椅被释放后自由下落的高度；

(2)在匀减速运动阶段，座椅和游客的加速度大小．

答案　(1)7.2 m　(2)2.5 m/s2

解析　(1)全过程下落高度为h＝36 m，历时为t＝6 s；设自由落体阶段下落高度为h1，历时t1，末速度为v

对自由落体阶段，有：h1＝t1(2分)

对匀减速运动阶段，有：h－h1＝(t－t1)(2分)

联立以上两式解得：v＝＝ m/s＝12 m/s(1分)

所以h1＝＝ m＝7.2 m(1分)

(2)对匀减速运动阶段，有h－h1＝(2分)

得a＝＝ m/s2＝－2.5 m/s2，(2分)

所以座椅和游客的加速度大小为2.5 m/s2.