2021-2022学年新教材高中物理 第二章 匀变速直线运动的研究 单元作业（含解析）新人教版必修第一册.docx

1、单元素养评价(二)(90分钟100分)一、单项选择题(本题共8小题，每小题3分，共24分)1如图所示，纯电动汽车不排放污染空气的有害气体，具有较好的发展前景某辆电动汽车在一次刹车测试中，初速度为18m/s，经过3s汽车停止运动若将该过程视为匀减速直线运动，则这段时间内纯电动汽车加速度的大小为()A3m/s2B6m/s2C15m/s2D18m/s22小球以某一较大初速度冲上一足够长光滑斜面，加速度大小为5m/s2则小球在沿斜面上滑过程中最后一秒的位移是()A2.0mB2.5mC3.0mD3.5m3图中甲、乙、丙是中学物理课本必修一中推导匀变速直线运动的位移公式所用的速度图像，下列说法正确的是()

2、A推导中把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法B甲图用矩形面积的和表示位移大小比丙图用梯形面积表示位移大小更接近真实值C这种用面积表示位移的方法只适用于匀变速直线运动D若丙图中纵坐标表示运动的加速度，则梯形面积表示加速度的变化量4如图所示，假设列车在某段距离中做匀加速直线运动，速度由5m/s增加到10m/s时位移为x1.当速度由10m/s增加到15m/s时，它的位移是()Ax1Bx1C2x1D3x15在韩国光州世界游泳锦标赛跳水项目男女混合团体决赛中，中国组合林珊/杨健获得该项目金牌将林珊进入水中后向下的运动视为匀减速直线运动，该运

3、动过程的总时间为t.林珊入水后前时间内的位移为x1，后时间内的位移为x2，则为()A116B17C15D136一遥控玩具汽车在水平面上做直线运动的位移时间图像如图所示，则()A15s内汽车的位移为300mB前10s内汽车的加速度为3m/s2C20s末汽车的速度为1m/sD前25s内汽车做单方向直线运动7如图，“探究自由落体运动规律”实验过程中拍摄的频闪照片的一部分(照片中的数字是小球下落的距离，单位是cm)，为了根据照片测得当地重力加速度的值，则一定要记录的是()A小球的直径B小球的质量C小球初速度为零的位置D频闪光源的周期8图像法可以形象直观地描述物体的运动情况对于下面两质点运动的位移时间图

4、像和速度时间图像，分析结果正确的是()A由图甲可知，质点做曲线运动，且速度逐渐增大B由图甲可知，质点在前10s内的平均速度大小为4m/sC由图乙可知，质点在第4s内加速度的方向与物体运动的方向相反D由图乙可知，质点在运动过程中，加速度的最大值为15m/s2二、多项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分)9一汽车在公路上行驶，位移和速度关系为x40，其中x单位为m，v单位为m/s.下列说法正确的是()A汽车做减速运动，初速度大小为10m/s2B汽车做减速运动，加速度大小为5m/s2C汽车经过4s速度减小到零D汽车经过2s速度减小到零10物块以初速度v0沿水平地面向右匀减速滑行并开始计时，第5

5、s内的位移是6m，第6s内的位移是4m，(第6s末仍然向右运动)选向右为正方向，则该物块()A加速度为1m/s2B加速度为2m/s2C第7s内的位移是3mD第6s末的速度是3m/s11如图所示，在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c，离桌面的高度分别为h1、h2、h3且h1h2h3321.若先后由静止释放a、b、c，三球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力，则下列说法正确的是()A三球到达桌面时的速度之比是1B三球运动的平均速度之比是1Cb的下落时间等于a与c的下落时间的平均值Db与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差12有四个物体A、B、C、D，物体A、B运动的xt图像如图甲所示；物体C

6、、D从同一地点出发沿同一方向运动的vt图像如图乙所示根据图像，以下判断中正确的是()A.物体A和B均做匀变速直线运动B在03s的时间内，物体A、B的间距逐渐增大Ct3s时，物体C、D的位移相同D在03s的时间内，物体C与D的间距逐渐增大三、非选择题(本题共6小题，共60分)13(6分)一同学利用气垫导轨测定滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为t10.30s，通过第二个光电门的时间为t20.10s，则滑块经过第一个光电门时的速度v10.1m/s，滑块经过第二个光电门时的速度v

7、20.3m/s.(1)若已知遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为t4.0s，则滑块的加速度大小a_m/s2.(2)若已知两光电门间距为L80.00cm，则滑块的加速度大小a_m/s2.(3)为了减小误差，可采取的办法是_A增大遮光板的宽度B减小遮光板的宽度C增大两光电门的间距D减小两光电门的间距14(8分)在做“探索小车速度随时间变化”的规律的实验中(1)下列仪器需要用到的有_(2)某同学进行了以下实验操作步骤，其中有误的步骤是_A将电火花计时器固定在长木板的一端，并接在220V交变电源上B将纸带固定在小车尾部，并穿过计时器的限位孔C把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，

8、下面吊着适当重的槽码D将小车移到靠近计时器的一端后，放开小车，再接通电源(3)在实验中得到一条如图所示的纸带，已知电源频率为50Hz，相邻计数点间的时间间隔为0.1s，测量出x54.44cm，x64.78cm，则打下“F”点时小车的瞬时速度v_m/s.(结果保留两位有效数字)(4)若实验时电源频率大于50Hz，则打下“F”点时小车的实际速度_(选填“大于”“小于”或“等于”)测量速度15(8分)一个物体从空中A点做自由落体运动，经过空中B点时速度为，物体落到地面C点时速度为v.已知B点离地面的高度h15m，g取10m/s2，求：(1)物体落到地面C点时的速度v的大小；(2)物体在空中运动的时间

9、t；(3)A点与地面C点的高度H.16(10分)如图甲所示，t0时，质量为0.5kg的物体从倾角37的斜面上A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面(经过B点前后速度大小不变)，最后停在C点运动过程中速度的大小随时间的变化关系如图乙所示(重力加速度g取10m/s2，sin370.6，cos370.8).求：(1)物体在斜面上的加速度a1的大小和在水平面上的加速度a2的大小；(2)经过多长时间物体恰好停在C点17(12分)公交车作为现代城市很重要的交通工具，它具有方便、节约、缓解城市交通压力等许多作用某日，某中学黄老师在家访途中向一公交车站走去，发现一辆公交车正从身旁平直的公路驶过，此时，他的速

10、度是1m/s，公交车的速度是15m/s，他们距车站的距离为50m假设公交车在行驶到距车站25m处开始刹车，刚好到车站停下，停车时间10s而黄老师因年龄、体重、体力等关系最大速度只能达到6m/s，最大起跑加速度只能达到2.5m/s2.(1)若公交车刹车过程视为匀减速运动，其加速度大小是多少？(2)试计算分析，黄老师是应该上这班车，还是等下一班车18(16分)某路口，有按倒计时显示的时间显示灯一辆汽车在平直路面上正以36km/h的速度朝该路口停车线匀速前行，在车头前端离停车线70m处司机看到前方绿灯刚好显示“5”交通规则规定：绿灯结束时车头已越过停车线的汽车允许通过则：(1)若不考虑该路段的限速，

11、司机的反应时间为1s，司机想在剩余时间内使汽车做匀加速直线运动通过停车线，则汽车的加速度至少多大？(2)若该路段限速60km/h，司机的反应时间为1s，司机反应过来后汽车先以2m/s2的加速度沿直线加速3s，为了防止超速，司机在加速结束时立即踩刹车使汽车做匀减速直线运动，结果车头前端与停车线相齐时刚好停下，求刹车后汽车加速度大小(结果保留二位有效数字).单元素养评价(二)1解析：根据a得am/s26m/s2，“”表示方向与初速度方向相反，故选项B正确答案：B2解析：小球在沿斜面上滑过程中最后一秒的位移等于从最高点沿斜面下滑第一秒内通过的位移，为xat2512m2.5m，故B正确，A、C、D错误

12、，故选B.答案：B3答案：A4解析：由公式x得，所以B正确答案：B5解析：将运动员入水后的运动逆过来看，可看作初速度为零的匀加速直线运动，根据其运动规律可知，连续相等的时间间隔内的位移之比为1357，可知：，故A、B、C错误，D正确答案：D6解析：由于该图像是位移时间图像，所以15s末汽车的位移为s1530m，故选项A错误；10s内汽车做匀速直线运动，所以加速度为0，选项B错误；20s末汽车的速度为1m/s，故选项C正确；汽车在前10s内做匀速直线运动，然后静止了一段时间，最后又反方向运动一段距离，故选项D错误答案：C7解析：根据xgT2得重力加速度为：g，可知需要测量当地的重力加速度，需要测

13、量频闪光源的周期或频率大小，故D正确，A、B、C错误答案：D8解析：A错：位移时间图像不是质点的运动轨迹；B错：由题图甲知前10s内质点的位移x20m，故平均速度大小为2m/s；C错：vt图线的斜率表示质点的加速度，故由题图乙可知，质点在第4s内加速度为负值，速度也为负值，可知加速度的方向与质点运动的方向相同；D对：由题图乙可知，质点在24s内的加速度最大，加速度的最大值a15m/s2.答案：D9解析：根据题意x40，整理得v240010x，对应v2v2ax，解得v020m/s，a5m/s2，所以汽车做匀减速运动，初速度大小为20m/s，加速度大小为5m/s2，故A错误，B正确；由vv0at，

14、得ts4s，故C正确，D错误答案：BC10解析：设第5s的初速度为v0，第5s末的速度为v1，第6s末的速度为v2，T1s.A错，B对：由平均速度公式可知v1，v1m/s5m/s；由x2v1TaT2，得451a12得a2m/s2.D对：由x2T得v23m/s，故6s末的速度是3m/s.C错：设7s末的速度为v3，因为a2m/s2，故v31m/s，则第7s内的位移x3T，x32m.答案：BD11解析：三个小球均做自由落体运动，根据v22gh可得v，所以三球到达桌面时的速度之比是1，A正确；根据可得平均速度之比为1，B正确；根据hgt2可得a、b运动的时间差为t1() ，b、c运动的时间之差为t2

15、(1) ，t1t2，分析可知b的下落时间不等于a与c的下落时间的平均值，C错误，D正确答案：ABD12解析：由甲图可以看出，物体A和B的位移时间图像都是倾斜的直线，斜率都不变，速度都不变，说明两物体均做匀速直线运动，故A错误；由甲图可以看出，在03s的时间内，物体A的位移都大于B的位移，且从图像上可以看出两者之间的距离一直在增大，故B正确；由乙图可以看出，C、D两物体的图线在t3s交于一点，此时速度一定相同，但是由于在03s内物体D的速度大于物体C的速度，所以位移不相同，故C错误；由乙图可以看出，前3s内，D的速度较大，C、D间距离逐渐增大，故D正确答案：BD13解析：(1)据v2v1at得a

16、5102m/s2.(2)据vv2aL得a5102m/s2.(3)遮光板的宽度越小，瞬时速度的测量误差越小；两光电门的间距越大，测量L的相对误差越小，故选BC.答案：(1)5102(2)5102(3)BC14解析：(1)在做“探究小车速度随时间变化”的实验中，依据实验原理，通过计时器在纸带上打点，借助刻度尺来测量长度，从而研究小车的速度与时间的关系，故选项A、B正确，C、D错误；(2)将电火花计时器固定在长木板的一端，并接在220V交变电源上，A正确；将纸带固定在小车尾部，并穿过计时器的限位孔，B正确；把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的槽码，C正确；将小车移到靠近计时器的一端

17、后，应先接通电源，后放开小车，故选项D错误；(3)根据匀变速直线运动中某段时间内中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，可以求出打下纸带上“F”点时小车的瞬时速度大小为v102m/s0.46m/s；(4)若实验时电源频率大于50Hz，则相邻计数点间的时间间隔T0.1s，由F点的瞬时速度表达式v可知，其实际速度大于测量速度答案：(1)AB(2)D(3)0.46(4)大于15解析：(1)由B点到C点，v22gh，解得，v20m/s；(2)根据vgt可得，物体在空中运动的总时间为t2s；(3)根据v22gH可得H20m.答案：(1)20m/s(2)2s(3)20m16解析：(1)根据速度时间图像的

18、斜率表示加速度，由图像可得物体在斜面上的加速度为a1m/s24m/s2；在水平面上的加速度为a2m/s22m/s2.(2)6s时的速度为v68m/s，由0v6a2t，得t4s.则经过时间为tCt6t6s4s10s，物体恰好停在C点答案：(1)4m/s22m/s2(2)10s17解析：(1)公交车刹车的加速度a1m/s24.5m/s2，故其加速度的大小为4.5m/s2.(2)公交车从与黄老师相遇处到开始刹车用时t1ss，公交车刹车过程用时t2s黄老师以最大加速度达到最大速度用时t3s2s黄老师加速过程中的位移s2t37m，以最大速度跑到车站的时间t4s7.2st3t4t1t210s，所以黄老师应该上这班车答案：(1)4.5m/s2(2)黄老师应该上这班车18解析：(1)司机反应时间内做匀速直线运动的位移是：x1v0t110m；加速过程：t25st14s，70mx1v0t2a1t，代入数据解得：a12.5m/s2.(2)汽车加速结束时通过的位移：x2v0t1v0t3a2t10m103m232m49m，此时与停车线间距为x370mx221m，此时速度为v1v0a2t310m/s23m/s16m/s(小于60km/h)，匀减速过程：2a3x3v，代入数据解得：a3m/s26.1m/s2.答案：(1)2.5m/s2(2)6.1m/s2