2024-2025学年高一物理必修第一册（配人教版）第2章测评卷

第二章测评卷(满分:100分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.在校园运动会中,小政和小奇争夺100m冠军时,小政起跑加速偏慢(即起跑时加速度较小),但率先抵达终点获得冠军,用时为t0。则下列v-t图像能大致体现两位同学运动情况的是()2.在离地一定高度处把4个水果以不同的速度竖直上抛,不计空气阻力,1s后,4个水果均没着地,则下列4个水果抛出1s时速率最大的是()3.一辆汽车沿平直的公路行驶,已知汽车的位置坐标随时间变化的规律为x=4+2tn(位移单位为m,时间单位为s)。则下列说法正确的是()A.若n=1,则汽车做速度大小为4m/s的匀速直线运动B.若n=1,则汽车做初速度大小为4m/s、加速度大小为2m/s2的匀加速直线运动C.若n=2,则汽车做初速度为0、加速度大小为4m/s2的匀加速直线运动D.若n=2,则汽车做初速度大小为4m/s、加速度大小为4m/s2的匀加速直线运动4.某客车正以25m/s的速度在平直公路上行驶,发现前方发生交通事故时紧急刹车,最终安全停下。若刹车过程可看为加速度大小恒为5m/s2的匀减速直线运动,则从驾驶员急踩刹车开始,汽车前2s与前6s的位移大小之比为()A.1∶3 B.5∶9 C.16∶25 D.9∶145.如图所示,t=0时刻,一个物体以v0=8m/s的初速度沿光滑斜面向上滑动,加速度的大小为2m/s2,运动到最高点之后,又以相同的加速度往回运动,斜面足够长,则物体()A.第2s末的速度大小为4m/s B.前3s内的位移大小为9mC.第4s末的加速度为零 D.前5s内的路程为15m6.打弹弓是一项传统游戏。若某次在距离地面高50m处有一小球A自由下落的同时,正下方地面上用弹弓将一小球B正对小球A竖直向上以10m/s的速度弹出,则下列说法正确的是()A.经过时间5s两球在空中相遇 B.两球相遇时B正处于上升过程C.两球相遇时B正处于下落过程 D.两球不会在空中相遇7.甲、乙两电动车沿并行的两车道向同一方向运动,其位移随时间的变化规律如图所示。曲线甲是一条抛物线,顶点为(1,6),两图线相交于(1,6)和(3,0)两点,则下列判断正确的是()A.甲的加速度方向在t=1s时发生改变 B.t=0时,甲、乙两车相距4.5mC.0~3s过程中,2s末甲、乙相距最远 D.3s末甲的速度是乙的3倍二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)8.在自由落体运动的研究中,亚里士多德、伽利略等一些物理学家做出了巨大的贡献。下列说法正确的是()A.亚里士多德认为物体下落快慢跟物体的轻重有关B.伽利略通过对自由落体运动的研究,合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动C.伽利略通过数学运算得出了物体通过的位移与所用时间的二次方成正比的结论D.伽利略采用“冲淡”重力的方法,使小球下落时间变长,便于测量9.滑块以一定的初速度沿粗糙斜面从底端A上滑,到达最高点D后返回到底端。利用频闪仪分别对上滑和下滑过程进行拍摄,频闪照片示意图如图甲、乙所示。下列说法正确的是()A.上滑和下滑过程中加速度大小a上∶a下=16∶9B.从A上滑时与下滑到A时的速度大小v上∶v下=3∶4C.图甲中距离DC∶CB∶BA=1∶3∶5D.图甲中距离DC∶CB∶BA=1∶2∶310.观察水龙头,在水龙头出水口处水的流量(单位时间内通过任一横截面的水的体积)稳定时,发现水流如果不太大,则从水龙头中连续流出的水会形成一水柱,现测得高为H的水柱上端横截面积为S1,下端横截面积为S2,重力加速度为g,下列说法正确的是()A.水柱上粗下细 B.水柱上下均匀C.该水龙头的流量是S1S22gHD.该水龙头的流量是2三、非选择题(本题共5小题,共54分)11.(6分)在探究小车速度随时间变化规律的实验中,得到的记录纸带如图所示。(1)图中显示读取或记录的数据中有误的是(选填“AB”“BC”“CD”“DE”或“EF”)段。

(2)图中的点为计数点,在每两个相邻的计数点间还有4个点没有画出,则打下C点时小车的瞬时速度大小为m/s,小车的加速度大小为m/s2。(计算结果保留2位有效数字)

(3)纸带的(选填“左”或“右”)端与小车相连做加速运动。

12.(8分)某学习小组利用如图甲所示的装置测量重力加速度。钢球一开始被通电的电磁铁衔住,电磁铁断电即释放钢球。钢球下落途中会经过一光电门,光电门发射端与接收端在同一高度,且钢球经过光电门时,发射端发出的光能对准钢球的球心(如图乙所示)。钢球从光电门中经过时,光电门可以记录它的遮光时间t,光电门的安装位置可以上下调整,从而改变并测量释放时钢球球心到光电门发射端的竖直高度差h,测得实验时所用钢球的直径为d(d很小)。回答下面的问题:甲乙丙(1)钢球球心经过光电门时的速度大小为v=(用所测物理量的符号表示)。

(2)多次改变h,该学习小组得到了多组h和t的实验数据,并画出了h-1t2图像,如图丙所示,算得图像的斜率为k。利用图像的斜率k和钢球的直径d可算得重力加速度g=(用字母k和d表示)(3)若某同学在安装器材时钢球的释放点稍向左边偏移了一些,导致钢球经过光电门时,虽然钢球也能遮光,但光线无法对准球心。大家都没注意到这个问题,用这样的装置完成了实验,这会导致重力加速度的测量值(选填“偏小”“偏大”或“不变”)。

13.(10分)驾车打盹极其危险。某轿车在平直公路上以大小为v1=30m/s的速度匀速行驶,轿车司机疲劳驾驶开始打盹时,轿车与前方正以大小为v2=18m/s的速度匀速行驶的大货车间的距离为L=100m。若司机打盹的时间t1=6s,醒来时发现险情紧急刹车,从司机醒来到轿车开始减速行驶所用的时间t0=1s,轿车减速行驶过程视为匀减速运动,加速度的大小为6m/s2。请通过计算判断轿车是否会撞上货车。若会相撞,求出相撞的时间;若不会相撞,求出两车的最小距离。14.(12分)游乐场中的“跳楼机”游戏惊险刺激,深受年轻人的欢迎。它的基本原理是将巨型娱乐器械用升降机送到离地面139m的高处,然后让座舱自由落下,落到离地面59m高时,制动系统开始启动,使座舱均匀减速,到达离地面9m时速度为零,g取10m/s2。求:(1)此过程中最大速度的大小;(2)从开始下落到静止的总时间。15.(18分)如图所示,我国高速公路出入口的收费站都设有ETC通道和人工收费通道,ETC为电子不停车收费系统。现有甲、乙两车都以v1=20m/s的速度沿直线朝着收费站正常行驶,两车与收费站距离相同时都开始刹车做匀减速运动。甲车减速后到达ETC通道口时速度v2=2m/s,然后匀速通过总长度为d的通道,接着再匀加速到速度v3=10m/s,开始正常行驶,已知甲车从开始减速到最后正常行驶过程中的位移为145m,甲车减速和加速过程中的加速度大小均为2m/s2。乙车过人工收费通道,匀减速后恰好在中心线处停止,经25s缴费成功,再以2m/s2的加速度匀加速运动至速度为v3,开始正常行驶。求:(1)收费站通道总长度d;(2)乙车匀减速运动过程中的加速度大小;(3)两车从开始刹车到最后开始正常行驶所用的时间之差。

参考答案第二章测评卷1.A解析在v-t图像中,图像的斜率代表加速度,图像与横轴围成的面积表示位移,根据题意可知,小政加速阶段斜率较小,若率先抵达终点,则用时较少,在t0时,图像围成的面积大,只能是小政的最大速度比小奇的大才能满足要求。故选A。2.A解析规定竖直上抛运动的初速度方向为正方向,由速度公式可知4个水果抛出1s时的速度,有苹果的速度为v1=v01-gt=3m/s-10×1m/s=-7m/s,桃子的速度为v2=v02-gt=5m/s-10×1m/s=-5m/s,草莓的速度为v3=v03-gt=8m/s-10×1m/s=-2m/s,樱桃的速度为v4=v04-gt=10m/s-10×1m/s=0,则此时速率最大的是苹果,故选A。3.C解析当n=1时,x=4+2t,此时汽车的初位置在4m处,做速度大小为2m/s的匀速直线运动,故A、B错误;当n=2时,x=4+2t2,结合x=v0t+12at2可知,汽车的初位置为4m,做初速度为0、加速度为4m/s2的匀加速直线运动,故C正确,D4.C解析汽车刹车时间为t0=v0a=255s=5s,汽车前2s的位移大小为x1=v0t1-12at12=40m,汽车前6s的位移大小为x2=v022a=62.5m,5.A解析由题意可知,物体加速度沿斜面向下,第2s末的速度大小v=v0-at=8m/s-2×2m/s=4m/s,故A正确;前3s内的位移大小x3=v0t1-12at12=8×3m-12×2×32m=15m,故B错误;由题意可知,物体加速度恒定不变,为2m/s2,故C错误;物体运动到最高点时速度为零,所用时间为t0=v0a=4s,物体前4s的路程为s4=v0t0-12at02=8×4m-12×2×42m=16m,第5s内的路程为s5=12at22=12×2×12m=1m,前56.D解析依题意可知小球A做自由落体运动,小球B做竖直上抛运动。假设两小球经过时间t能在空中相遇,则此时小球A下落高度为h1=12gt2,小球B上升高度为h2=v0t-12gt2,且h1+h2=50m,联立代入数据解得t=5s,小球B在空中实际运动的总时间为t总=2·v0g=2×1010s=2s<5s,显然假设不成立,7.B解析曲线甲是一条抛物线,表明甲先做匀减速直线运动,再反向做匀加速直线运动,加速度保持不变,A错误;1~3s内,甲做匀加速直线运动,根据x=12at2,加速度大小为a=3m/s2,0~1s过程中,甲的位移为x=12×3×12m=1.5m,乙的初位置为9m,则t=0时,甲、乙两车相距4.5m,B正确;t=0时,甲、乙相距最远,C错误;甲的速度大小为v甲=63-1m/s=3m/s,3s末乙的速度大小为v乙=3×2m/s8.ACD解析亚里士多德认为物体下落快慢跟物体的轻重有关,物体越重下落越快,A正确;伽利略通过对小球在斜面上做匀变速运动合理外推得出自由落体运动也做匀变速运动,B错误;伽利略通过数学运算得出了物体通过的位移与所用时间的二次方成正比的结论,C正确;伽利略采用“冲淡”重力的方法,使小球沿斜面下滑,便于测量时间,D正确。9.AC解析频闪仪每隔相同的时间拍摄1次,根据题图可知,滑块上滑和下滑过程所用时间t上∶t下=3∶4;上滑过程可以看作反向的初速度为零的匀加速直线运动,对上滑和下滑过程,有xAD=at22,得a=2xADt2,则a上∶a下=16∶9,A正确;根据速度与位移公式v2=2axAD得v上∶v下=4∶3,B错误;根据初速度为零的匀加速直线运动规律可知,连续相等时间内的位移之比为110.AC解析设水在水柱上端处速度大小为v1,水流到水柱下端处的速度为v2,则有v22-v12=2gH,设极短时间为Δt,在水柱上端处流出的水的体积V1=v1Δt·S1,水流到水柱下端处的体积V2=v2Δt·S2,由题意知,V1=V2,即v1Δt·S1=v2Δt·S2,解得v1S1=v2S2,因为v1<v2,所以S1>S2,水柱上粗下细,故A正确,B错误;联立两式可解得v1=2gHS22S12-S22,则该水龙头的流量Q=v111.解析(1)由题图可知,刻度尺的读数到小数点后两位,所以记录数据有误的是第一个数据,即AB段。(2)在每两个相邻的计数点间还有4个点没有画出,则相邻计数点间的时间间隔为T=5×0.02s=0.1s,C点的瞬时速度大小vC=xBD2T=0.51m/s,根据Δx=aT2,得小车的加速度大小a=ΔxT2=0.020(3)因为小车的速度越来越大,相等时间内的位移越来越大,可知纸带的左端与小车相连。答案(1)AB(2)0.512.0(3)左12.解析(1)由于钢球直径很小,挡光时间很短,可认为钢球球心经过光电门时的速度大小等于挡光过程的平均速度,则有v=dt(2)根据自由落体运动规律有2gh=v2=d2t2,可得h=d22g·1t2,则h(3)若某同学在安装器材时钢球的释放点稍向左边偏移了一些,导致钢球经过光电门时,虽然也能遮光,但光线无法对准球心,则实际挡光宽度d实小于钢球直径d,根据g实=d实2答案(1)d(2)d(3)偏大13.解析轿车匀速行驶通过的距离为x1=v1(t1+t0)=30×(6+1)m=210m设轿车开始减速行驶到轿车与货车速度相同时所用的时间为t2,由匀变速直线运动的规律有v2=v1-at2解得t2=v1-v2a=轿车减速行驶的距离为x2=v1+v22t2=30+182×2货车通过的距离为x=v2(t1+t0+t2)=18×(6+1+2)m=162m由于x1+x2-x=96m<L,故轿车不会撞上货车两车