2024-2025新教材高中物理单元素养评价二含解析新人教版必修1

PAGEPAGE12单元素养评价(二)(其次章)(90分钟100分)【合格性考试】(60分钟60分)一、选择题(本题共9小题,每小题3分,共27分)1.伽利略为了探讨自由落体运动的规律,将落体试验转化为闻名的“斜面试验”,如图所示,对于这个探讨过程,下列说法正确的是 ()A.斜面试验放大了重力的作用,便于测量小球运动的路程B.斜面试验“冲淡”了重力的作用,便于小球运动距离的测量C.通过对斜面试验的视察与计算,干脆得到自由落体运动的规律D.依据斜面试验结论进行合理的外推,得到自由落体运动的规律【解析】选D。伽利略时代,没有先进的测量手段和工具,为了“减小”重力作用,采纳斜面试验,其实就是为了使物体下落时间长些,便于小球运动时间的测量,减小试验误差,故A、B错误;依据试验结果,伽利略将试验结论进行合理的外推,得到落体的运动规律,不是干脆得到的。故C错误,D正确;故选D。2.物体在做匀减速直线运动,下面结论正确的是 ()A.加速度越来越小B.加速度方向总与运动方向相反C.位移随时间匀称减小D.速率随时间有可能增大【解析】选B。匀减速直线运动加速度不变,A错误;加速度方向与运动方向同向时加速,反向时减速,B正确;单方向减速的过程中位移越来越大,C错误;匀减速到零之前速率越来越小,D错误。3.某物体做匀变速直线运动,其位移与时间的关系为x=0.5t+t2,则当物体的速度为3m/s时,A.1.25s B.2.5s C.3s D.6s【解析】选A。由x=v0t+12at2对比x=0.5t+t2,求出v0=0.5m/s,a=2m/s2,又v=v0+at,4.成泽同学在社会实践时发觉一口深井。为了估测井口到水面的距离,他将一小石块从井口由静止释放,同时利用智能手机起先计时,经过2.0s听到石块击水的声音。已知当地的重力加速度大小为9.8m/s2,A.5m B.10m C【解析】选C。依据自由落体运动的位移时间公式h=12gt2,代入数据得,h=19.6m≈20m。故C正确,A5.一辆汽车正在做匀加速直线运动,计时之初,速度为6m/s,运动28m后速度增加到A.这段位移所用的时间是1sB.这段运动的加速度是3.5mC.自计时起先起,2s末的速度是7D.从起先计时起,经过14m处的速度是2【解析】选C。依据v2-v02=2ax得加速度为:a=v2-v022s=82-622×28m/s2=0.5m/s2,汽车运动的时间为:t=v-v0a=8-60.5s=4s,故A、B错误;2s末的速度为:v=v0+at=66.如图所示,国产某品牌汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市平安系统,系统以50Hz的频率监视前方的交通状况。当车速v≤36km/h且与前方静止的障碍物之间的距离接近平安距离时,假如司机未实行制动措施,系统就会马上启动“全力自动刹车”,加速度大小约为5m/s2,使汽车避开与障碍物相撞。则“A.5m C.20m 【解析】选B。启动“全力自动刹车”的最大车速为vm=36km/h=10m/s,依据公式vt2-v02=2as,代入数据解得s=10m7.甲、乙两物体做自由落体运动,已知甲物体的质量是乙物体的一半,而甲距地面的高度是乙距地面高度的两倍,下列说法正确的是 ()A.甲物体的加速度是乙物体加速度的12B.甲物体着地速度是乙物体着地速度的2倍C.甲物体下落时间是乙物体下落时间的2倍D.甲、乙两物体的末速度相同【解析】选C。甲、乙两物体做自由落体运动,加速度都为重力加速度,相同,故A错误;依据v2=2gh,末速度为v=2gh,故甲物体着地速度是乙物体着地速度的2倍,故B、D错误;依据h=12gt2,t=2hg,故甲物体下落时间是乙物体下落时间的2倍,故【补偿训练】(多选)为了得到塔身的高度(超过5层楼高)数据,某人在塔顶使一颗石子做自由落体运动。在已知当地重力加速度的状况下,可以通过下面哪几组物理量的测定,求出塔身的高度 ()A.最初1s内的位移B.石子落地的速度C.最终1s内的下落高度D.下落经验的总时间【解析】选B、C、D。最初1s内的位移可以不告知,也可以求出,无法知道落地的时间和落地的速度,故无法求出塔身的高度,故A错误;知道石子的落地速度,依据v2=2gh可求出塔的高度,故B正确;知道石子最终1s内的位移,依据x=v0t+12gt2,可以求出最终1s内的初速度,依据速度时间公式求出落地速度,再依据v2=2gh,求出塔的高度,故C正确;知道石子下落的时间,依据h=12gt2求出塔身的高度,故8.一名宇航员在某星球上完成自由落体运动试验,让一个质量为1kg的小球从肯定的高度自由下落,测得在前3s内的位移是18A.小球在2s末的速度是10B.小球在第5s内的平均速度是15C.该星球上的重力加速度为4mD.小球在前5s内的位移是25【解析】选C。小球在前3s内的位移是18m,由x=12gt2得该星球表面的重力加速度为:g=2xt2=2×1832m/s2=4m/s2,小球在2s末的速度是:v2=gt2=4×2m/s=8m/s,故A错误,C正确;第5s内的平均速度等于4.5s末的速度,所以有:v5=v4.5=gt4.5=4×4.5m/s=18m/s,50m,故【补偿训练】(多选)物体从离地面100m的空中自由下落,不计空气阻力且取g=10m/s2,假如把100m由上至下分成5段,第一种分法是经过每段的时间相等,其次段的下落高度为hA.物体即将着地时的速度为20m/sB.t=0.83sC.物体下落的总时间为10sD.h=75【解析】选A、B。依据公式:v地2=2gh′,所以:v地=2gh'==20m/s,故A正确。把100m由上至下分成高度相等的5段,则每一段的高度为20m;前20m的时间:t1=2h1g=2×2010s=22×2×2010s=22s≈2.83s所以:t=t2-t1=2.83s-2s=0.83s,故B正确。物体下落的总时间为:t总=2h'g=2×10010s=25s,故C错误。第一种分法,每一段的时间为:t′=t总5=255s;其次段下落的高度为:h=12g(2t′)2-9.在一平直马路上,甲、乙两车由相同起点朝同一方向做直线运动,它们的v-t图像如图所示。则 ()A.乙追上甲后两车间距离起先渐渐增大B.乙追上甲的时刻为25s末C.乙动身时,甲车在其前方150D.两车加速阶段加速度大小之比为3∶1【解析】选A。依据速度图像与时间轴所围的面积表示位移,则知乙动身时,甲车在其前方的位移为:x=12×20×5m=50m;设乙运动t时间,两车相遇,相遇时两车的位移相等,则有:20t+50=12×2t2,解得:t=(10+102)s,则乙追上甲的时刻为(15+102)s末;乙追上甲后乙的速度比甲大,所以两车间距离起先渐渐增大,故A正确,B、C错误。依据速度图像的斜率表示加速度,可知,甲加速阶段的加速度为:a1=205m/s2=4m/s2,乙的加速度为:a2=2010m/s2二、试验题(共5分)10.(2024·全国卷Ⅰ)某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行探讨。物块拖动纸带下滑,打出的纸带一部分如图所示。已知打点计时器所用沟通电的频率为50Hz,纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。在A、B、C、D、E五个点中,打点计时器最先打出的是______点,在打出C点时物块的速度大小为______m/s(保留3位有效数字);物块下滑的加速度大小为______m/s2(保留2位有效数字)。

【解析】物块沿倾斜的长木板加速下滑,相等时间内的间距越来越大,所以在A、B、C、D、E五个点中,打点计时器最先打出的是A点。依据纸带可知xAB=12.0mm、xBC=19.5mm、xCD=27.0mm、xDE=vC=xBD2T=19.5mm+27.xDE-xCD=xCD-xBC=xBC-xAB=7.5mm,则a=ΔxT2=7.5mm(0.1s)答案:A0.2330.75三、计算题(本题共3小题,共28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)11.(9分)如图所示,某同学测出一棵苹果树树干部分的高度约为1.6m,一个苹果从树冠顶端的树梢上由于受到扰动而自由下落,该同学测出苹果经过树干所用的时间为0.2s,重力加速度取10m/s(1)苹果树树冠部分的高度约为多少?(2)苹果落地时的速度为多大?【解析】(1)设起先下落到达树干的上沿的时间为t,有:Δh=12g(t+0.2)2-12gt代入数据解得:t=0.7s(2分)则:H=12gt2=2.45m(2)苹果落地的速度为:v=g(t+0.2)=9m/s(3分)答案:(1)2.45m(2)9m/s12.(9分)物体做匀变速直线运动,在第3秒内的位移是28m,在第8秒内的位移是48【解析】第3s内平均速度:v3=x3t第8s内平均速度:v8=x8t则:a=v8-v3Δt=48-28初速度:v0=v3-at=(28-4×2.5)m/s=18m答案:18m/s4m/s213.(10分)一辆长途客车正以v0=20m/s的速度匀速行驶,突然,司机望见车的正前方x=33m处有一只狗,如图甲所示,司机马上实行制动措施。若从司机望见狗起先计时(t=0),(1)求长途客车司机从发觉狗至客车停止运动的这段时间内前进的距离(假设此过程狗静止不动)。(2)求长途客车制动时的加速度。(3)若狗以v=4m/s的速度与长途客车同向且同时(t=0)奔跑,【解析】(1)x=12v0(t1+t2)=12×20×(0.5+4.5)m=(2)由题图乙得a=ΔvΔt=0-204.5-负号表示长途客车制动时的加速度方向与初速度方向相反。 (1分)(3)客车制动到与狗速度相同所用时间t=Δv'a=客车位移x1=vt1+v2-v022a=20×而狗通过的位移x2=v(t1+t)=4×(0.5+3.2)m=14.8m(2分)x2+33m=47.8m(1分)因为x1>x2+33m,所以狗会被撞。 (1分)答案:(1)50m(2)5m/s2,方向与初速度方向相反(3)会【等级性考试】(30分钟40分)14.(5分)(多选)在一次救灾活动中,一辆救灾汽车由静止起先做匀变速直线运动,刚运动了8s,由于前方突然有巨石滚下,堵在路中心,所以又紧急刹车,匀减速运动经4s停在巨石前。则关于汽车的运动状况,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∶1B.加速、减速中的平均速度大小之比v1∶v2=C.加速、减速中的位移之比s1∶s2=2∶1D.加速、减速中的加速度大小之比a1∶a2≠1∶2【解析】选B、C。汽车由静止运动8s,又经4s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,a1a2=12,选项A、D错误;又由v2=2as知a1s1=a2s2,s1s2=a2a1=21,选项C正确;由v15.(5分)(多选)甲、乙两质点在同始终线上做匀加速直线运动,v-t图像如图,在3秒末两质点相遇,由图像可知 ()A.甲的加速度等于乙的加速度B.0时刻甲在乙之前6C.0时刻乙在甲之前6D.相遇前甲、乙两质点的最远距离为6【解析】选B、D。图像的斜率表示物体的加速度,则甲的加速度a甲=3-021.5m/s2,乙的加速度a乙=6-03m/s2=2m/s2,故A错误;3s末甲、乙通过的位移分别为:x乙=12×6×3m=9m,x甲=12×3×2m=3m,由题,3秒末两质点在途中相遇,则说明0时刻甲在乙之前6m处,故16.(5分)(多选)如图所示,水平地面上固定有两块木板AB、BC,两块木板紧挨在一起,木板AB的长度是BC的3倍。一颗子弹以初速度v0从A端水平射入木板,并恰能从C端射出,经验的时间为t,子弹在木板中的运动可以看成是匀减速运动,则下列说法中正确的是 ()A.子弹到B点的速度为vB.子弹到B点的速度为vC.子弹从A到B的时间为tD.子弹从A到B的时间为t【解题指南】该运动的逆过程为初速度为零的匀加速直线运动,本题可采纳逆向思维法,结合初速度为零的匀加速直线运动的比例式求解。【解析】选B、D。依据匀变速直线运动规律的推论,末速度为零的匀减速过程可以看作逆向的初速度为零的匀加速过程。对于初速度为零的匀加速过程,第一个时间T和其次个时间T内的位移之比为1∶3,据此可以证明子弹从A到B的时间等于从B到C的时间,所以子弹从A到B的时间为t2,子弹到B点的速度等于从A到C的平均速度,即v02。故选项B17.(10分)一个小球沿斜面对下运动,用每隔110s曝光一次的频闪相机拍摄不同时刻小球位置的照片,如图所示,即照片上出现的相邻两个小球的像之间的时间间隔为110x1/cmx2/cmx3/cmx4/cm8.209.3010.4011.50(1)小球在相邻的相等时间内的位移差______(选填“相等”或“不相等”),小球运动的性质属__________直线运动。

(2)甲、乙两同学计算小球加速度的方法如下:甲同学:a1=x2-x1T2,a2=x3-乙同学:a1=x3-x12T2,a你认为甲、乙两位同学中计算方法更精确的是__________,加速度值为__________。

【解析】(1)x2-x1=(9.30-8.20)cm=1.10cmx3-x2=(10.40-9.30)cm=1.10cmx4-x3=(11.50-1