2022-2023学年新教材高中物理 单元素养评价二 匀变速直线运动的研究 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7小题，每小题4分，共28分在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)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18 m/s，经过3 s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()A3 m/s2 B6 m/s2 C15 m/s2 D18 m/s22钢架雪车也被称为俯式冰橇，是2022年北京冬奥会的比赛项目之一运动员需要俯身平贴在雪橇上，以俯卧姿态滑行比赛线路由起跑区、出发区、滑行区及减速区组成如图，若减速区AB间距离为200

2、m，运动员某次用时15 s通过减速区以某一速度通过终点，假设运动员在AB段做匀变速直线运动从以上数据可以确定()A.运动员通过A点时的速度 B运动员通过B点时的速度C运动员在AB段运动的加速度 D运动员在AB段运动的平均速度3.一家从事创新设计的公司打造了一台飞行汽车，既可以在公路上行驶，也可以在天空飞行已知该飞行汽车在跑道上的加速度大小为2 m/s2，速度达到40 m/s后离开地面离开跑道后的加速度为5 m/s2，最大速度为200 m/s.飞行汽车从静止到加速至最大速度所用的时间为()A40 s B52 s C88 s D100 s4汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度大小

3、为5 m/s2，那么开始刹车后2 s内与开始刹车后6 s内汽车通过的位移之比为()A11 B13 C34 D435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6两个小球从两个不同高度处自由下落，结果同时到达地面，下列选项图中能正确表示它们运动的是()7.第24届冬季奥林匹克运动会，于2022年2月20日在北京闭幕如图所示，高山滑雪运动员在斜坡上由静止开始匀加速滑行距离x1后，又在水平面上匀减速滑行距离x2后停下

4、，测得x22x1，运动员经过两平面交接处速率不变，则运动员在斜坡上的加速度a1与在水平面上的加速度a2的大小关系为()Aa1a2 Ba14a2 Ca1a2 Da12a2二、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10 m/s2 B汽车做减速运动，加速度大小为5 m/s2C汽车经过4 s速度减小到零 D汽车经过2 s速度减小到零9.一辆汽车从静止开始由甲地出发，沿平直公路开往乙地汽车先

5、做匀加速直线运动，接着做匀减速直线运动，开到乙地刚好停止其v t图像如图所示，那么在0t0和t03t0两段时间内()A加速度大小之比为11 B位移大小之比为12C平均速度大小之比为21 D平均速度大小之比为1110.甲、乙两物体从同一地点开始沿同一直线运动，甲的x t图像和乙的v t图像如图所示，下列说法中正确的是()A甲做匀速直线运动，乙做加速度恒定的直线运动B甲、乙均在3 s末回到出发点，距出发点的最大距离均为4 mC02 s内与46 s内，甲的速度等大同向，乙的加速度等大同向D.6 s内甲的路程为16 m，乙的路程为12 m三、非选择题(本题共5小题，共54分按题目要求作答计算题要有必要

6、的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)11(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220 V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，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50 Hz，相邻计数点间的时间间隔为0.1 s，测量出x54.44 cm，x64.78 cm，则打下“F”点时小车的瞬时速度v_m/s.(结果保留

7、两位有效数字)(4)若实验时电源频率大于50 Hz，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12(8分)某物理小组的同学用如图所示的实验器材测定重力加速度实验器材有：底座、带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器(其中光电门1更靠近小球释放点)，小球释放器(可使小球无初速度释放)、网兜实验时可用两光电门测量小球从光电门1运动至光电门2的时间t，并从竖直杆上读出两光电门间的距离h.(1)改变光电门1的位置，保持光电门2的位置不变，小球经过光电门2的速度为v，不考虑空气阻力，小球的加速度为重力加速度g，则h、t、g、v四个物理量之间的关系为h_(2)根据实验

8、数据作出 t图线，若图线斜率的绝对值为k，根据图线可求出重力加速度的大小为_13(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，他的速度是1 m/s，公交车的速度是15 m/s，他们距车站的距离为50 m假设公交车在行驶到距车站25 m处开始刹车，刚好到车站停下，停车时间10 s而黄老师因年龄、体重、体力等关系最大速度只能达到6 m/s，最大起跑加速度只能达到2.5 m/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

9、上这班车，还是等下一班车14(12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36 km/h的速度朝该路口停车线匀速前行，在车头前端离停车线70 m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，司机的反应时间为1 s，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60 km/h，司机的反应时间为1 s，司机反应过来后汽车先以2 m/s2的加速度沿直线加速3 s，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

10、，求刹车后汽车加速度大小(结果保留二位有效数字).15(14分)据报道，一儿童玩耍时不慎从45 m高的阳台上无初速度掉下，在他刚掉下时恰被楼下的管理人员发现，该人员迅速由静止冲向儿童下落处的正下方楼底，准备接住儿童已知管理人员到楼底的距离为18 m，为确保安全稳妥地接住儿童，管理人员将尽力节约时间，但又必须保证接儿童时没有水平方向的冲击不计空气阻力，将儿童和管理人员都看成质点，设管理人员奔跑过程中只做匀速或匀变速运动，g取10 m/s2.(1)管理人员至少要用多大的平均速度跑到楼底？(2)若管理人员在加速或减速过程中的加速度大小相等，且最大速度不超过9 m/s，求管理人员奔跑时加速度需满足什么

11、条件？单元素养评价(二)1解析：根据a得a m/s26 m/s2，“”表示方向与初速度方向相反，故选项B正确答案：B2解析：根据题意，知道AB间距离和通过的时间，则根据平均速度的定义，可以求得运动员在AB段运动的平均速度无法求得两个端点的瞬时速度以及在AB段运动的加速度答案：D3解析：由匀变速直线运动的公式vv0at知，飞行汽车在跑道上行驶的时间为t1 s20 s飞行汽车从离开地面到加速至最大速度的时间为t2 s32 s，故tt1t252 s，B正确答案：B4解析：由vat知，汽车从开始刹车到停止的时间t刹 s4 s，刹车后2 s内汽车的位移x1v0tat2202 m522 m30 m，刹车后

12、6 s内汽车的位移x2v0t刹at204 m542 m40 m，则x1x234，故C正确答案：C5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，需要测量频闪光源的周期或频率大小，故D正确，A、B、C错误答案：D6解析：由题意，两个小球从两个不同高度处自由下落，初速度为0，同时到达地面，说明两个小球不是同时下落，且高度大的小球应先下落，则在vt图像中图线与横坐标所包围的面积应大一些；在下落过程中，两个小球的加速度相同，都做匀加速直线运动，则图像斜率相同，即两直线应平行，故A、B错误；高度大的小球运动时间长，则末速度应大一些，而D中末速度相同，故D错误，C正确答案：C7解析：设

13、交接处的速度为v，则运动员在斜坡上的加速度大小a1，在水平面上的加速度大小a2，x22x1，则a12a2，故本题选D.答案：D8解析：根据题意x40，整理得v240010x，对应v2v2ax，解得v020 m/s，a5 m/s2，所以汽车做匀减速运动，初速度大小为20 m/s，加速度大小为5 m/s2，故A错误，B正确；由vv0at，得t s4 s，故C正确，D错误答案：BC9解析：根据v t图线的斜率等于加速度可知，在0t0和t03t0两段时间内汽车加速度大小之比为a1a221，故A错误根据vt图线与t轴所围图形的面积等于位移大小可知，0t0和t03t0两段时间内位移大小之比为x1x212，

14、故B正确；0t0和t03t0两段时间内平均速度大小之比1211，故C错误，D正确答案：BD10解析：匀速直线运动的速度保持不变，而图甲中速度大小和方向均发生变化，则甲做的不是匀速直线运动；图乙中加速度大小和方向均发生变化，则乙做的不是加速度恒定的直线运动，故A错误；甲在3 s末位移为零，即回到出发点，而乙的位移为6 m，没有回到出发点，故B错误；x t图线的斜率表示速度，vt图线的斜率表示加速度，02 s内与46 s内，甲的两段图线平行，即速度等大同向；02 s内与46 s内，乙的两段图线平行，即加速度等大同向，故C正确；甲前2 s内路程为4 m，第3 s内路程为4 m，第4 s内路程为4 m

15、，最后2 s内路程为4 m，总路程为16 m，乙的路程为s2 m12 m，故D正确答案：CD11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220 V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

16、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v102 m/s0.46 m/s；(4)若实验时电源频率大于50 Hz，则相邻计数点间的时间间隔T0.1 s，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12解析：(1)小球经过光电门2的速度为v，则小球从开始释放到经过光电门2的时间t，所以从开始释放到经过光电门1的时间tttt，所以经过光电门1的速度vgtvgt.根据匀变速直线运动的推论得，两光电门间的距离htvtgt2.(2)根据hvtgt2，得vgt，又t图线斜率的绝对值为k，则kg，所以重力加速度的大小g2k.答案：(

17、1)vtgt2(2)2k13解析：(1)公交车刹车的加速度a1 m/s24.5 m/s2，故其加速度的大小为4.5 m/s2.(2)公交车从与黄老师相遇处到开始刹车用时t1 s s，公交车刹车过程用时t2 s黄老师以最大加速度达到最大速度用时t3 s2 s.黄老师加速过程中的位移s2t37 m，以最大速度跑到车站的时间t4 s7.2 st3t4t1t210 s，所以黄老师应该上这班车答案：(1)4.5 m/s2(2)黄老师应该上这班车14解析：(1)司机反应时间内做匀速直线运动的位移是：x1v0t110 m；加速过程：t25 st14 s，70 mx1v0t2a1t，代入数据解得：a12.5

18、m/s2.(2)汽车加速结束时通过的位移：x2v0t1v0t3a2t10 m103 m232 m49 m，此时与停车线间距为x370 mx221 m，此时速度为v1v0a2t310 m/s23 m/s16 m/s(小于60 km/h)，匀减速过程：2a3x3v，代入数据解得：a3 m/s26.1 m/s2.答案：(1)2.5 m/s2(2)6.1 m/s215解析：(1)儿童下落过程，由运动学公式得hgt管理人员奔跑的时间tt0对管理人员奔跑过程，由运动学公式得xt解得6 m/s(2)假设管理人员先匀加速接着匀减速奔跑到楼底，奔跑过程中的最大速度为v0，由运动学公式得得v0212 m/svm9 m/s故管理人员应先加速到vm9 m/s，再匀速，最后匀减速奔跑到楼底设匀加速、匀速、匀减速过程的时间分别为t1、t2、t3，位移分别为x1、x2、x3，由运动学公式得x1atx3atx2vmt2vmat1at3t1t2t3t0x1x2x3x解得a9 m/s2.答案：(1)6 m/s(2)a9 m/s2