粤教版高中物理必修第一册第二单元检测含答案

第二章 单元达标检测卷(考试时间：45分钟 满分：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．在足够长的光滑斜面上，有一物体以10m/s的初速度沿斜面向上运动，如果物体的加速度始终为5m/s2，方向沿斜面向下．那么经过3s时的速度大小和方向是(  )A．5m/s，沿斜面向下B．25m/s，沿斜面向上C．5m/s，沿斜面向上D．25m/s，沿斜面向下【答案】A【解析】物体上滑和下滑的加速度相同，整个过程做匀变速直线运动，取初速度方向为正方向，则v0＝10m/s，a＝－5m/s2，由v＝v0＋at可得，当t＝3s时，v＝－5m/s，“－”表示物体在t＝3s时速度方向沿斜面向下，故A正确．2．中国到2030年将拥有4个完整的处于现役状态的航母作战编队，第三艘航空母舰已在江南造船厂开工建设．航母上有帮助飞机起飞的弹射系统，已知“歼15”型战斗机在跑道上加速时产生的加速度为4.5m/s2，起飞速度为50m/s，若该飞机滑行100m时起飞，则弹射系统必须使飞机具有的初速度为(  )A．30m/sB．40m/sC．20m/sD．10m/s【答案】B【解析】根据v2－v＝2ax，得v0＝＝m/s＝40m/s，故B正确．3．骑自行车的人沿着直线做匀加速运动，在第1s、第2s、第3s、第4s内，通过的位移分别为1m、2m、3m、4m，下列有关其运动的描述正确的是(  )A．他的初速度为零B．4s内的平均速度是1m/sC．第2s末的速度是2m/sD．整个过程中加速度是1m/s2【答案】D【解析】根据Δx＝aT2得加速度为a＝＝1m/s2.由第一秒内的位移x1＝v0t1＋at，解得初速度v0＝0.5m/s，故A错误，D正确；4s内的平均速度v＝＝2.5m/s，故B错误；第2s末的速度等于第2s和第3s两秒内的平均速度，则有v2＝＝2.5m/s，故C错误． 4．沿直线运动的汽车刹车后匀减速行驶，经3s恰好停止，在刹车开始后的第1s、第2s、第3s内汽车通过的位移之比为(  )A．5∶3∶1B．(－)∶(－1)∶1C．9∶4∶1D．5∶8∶9【答案】A【解析】汽车制动后匀减速运动到零，采用逆向思维，看作汽车做初速度为零的匀加速直线运动，因为初速度为零的匀加速直线运动在连续相等时间内的位移之比为1∶3∶5，则制动开始的第1s内、第2s内、第3s内通过的位移之比为5∶3∶1，故A正确．5．如图所示，甲同学用手拿着一把长50cm的直尺，并使其处于竖直状态；乙同学把手放在直尺零刻度线位置做抓尺的准备．某时刻甲同学松开直尺，直尺保持竖直状态下落，乙同学看到后立即用手抓直尺，手抓住直尺位置的刻度值为20cm；重复以上实验，乙同学第二次用手抓住直尺位置的刻度值为10cm.直尺下落过程中始终保持竖直状态．若从乙同学看到甲同学松开直尺，到他抓住直尺所用时间叫作“反应时间”，g取10m/s2.则下列说法不正确的是(  )A．若将尺子上原来的长度值改为对应的“反应时间”值，则可用上述方法直接测出“反应时间”B．若某同学的“反应时间”大于0.4s，则用该直尺将无法用上述方法测量他的“反应时间”C．乙同学第一次抓住直尺的瞬间，直尺的速度约为4m/sD．乙同学第一次的“反应时间”比第二次长【答案】C【解析】将计算出的反应时间对应到尺子上的长度时，可用上述方法直接测出“反应时间”，故A正确；若某同学的反应时间为0.4s，则下落的高度h0＝gt＝0.8m，大于该直尺的长度，所以将无法测量该同学的反应时间，故B正确；由v2＝2gh可知，乙第一次抓住直尺的速度v＝m/s＝2m/s，故C错误；直尺下降的高度h，根据h＝gt2，得t＝ ，所以下落的高度大的用的时间长，所以第一次测量的反应时间比第二次长，故D正确．6．一物体做直线运动的vt图像如图所示，则(  )A．前6s内物体做匀变速直线运动B．第3s末物体回到出发点C．第3s末物体的速度为零，此时加速度也为零D．前6s内物体的最大加速度大小为4m/s2【答案】D【解析】根据速度—时间图像的斜率等于物体运动的加速度，由图像可知，前6s内物体的加速度是变化的，做的是非匀变速直线运动，故A错误；根据速度图像与时间轴所围的面积表示位移，可知0～3s内物体的位移为最大，离出发点最远，故B错误；第3s末物体的速度为零，但加速度不为零，故C错误；前6s内，在2～4s物体的加速度最大，最大加速度大小为4m/s2，故D正确．7．有报道称人们计划在芬兰首都赫尔辛基和瑞典首都斯德哥尔摩间建造“超级高铁”(Hyperloop)，速度可达每小时700英里(约合1126千米/时)．如果乘坐Hyperloop从赫尔辛基到斯德哥尔摩，600千米的路程需要40分钟，Hyperloop先匀加速，达到最大速度1200km/h后匀速运动，快进站时再匀减速运动，且加速与减速的加速度大小相等，则下列关于Hyperloop的说法正确的是(  )A．加速与减速的时间不一定相等B．加速时间为10分钟C．加速时加速度大小为2m/s2D．如果加速度大小为10m/s2，题中所述运动最短需要32分钟【答案】B【解析】加速与减速的加速度大小相等，由逆向思维可得加速与减速时间相等，故A错误；加速的时间为t1，匀速的时间为t2，减速的时间为t1，匀速运动的速度为v，由题意得2t1＋t2＝t＝2400①，2×at＋vt2＝x，at＋t2＝600000②，v＝at1，＝at1③ ，联立①②③式，解得t1＝600s，t2＝1200s，a＝m/s2，故B正确，C错误；当a′＝10m/s2时，加速时间为t′1，匀速时间为t′2，减速时间为t′1，总时间为t′，则2t1′＋t2′＝t′④，a′t′＋vt2′＝600000⑤，v＝a′t1′⑥，联立④⑤⑥式，代入数据解得t′＝s≈30.6min.二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．8．物体甲的xt图像和物体乙的vt图像如图所示，则这两个物体的运动情况是(  )A．甲在整个t＝6s时间内来回运动，它通过的总位移为零B．甲在整个t＝6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4mC．乙在整个t＝6s时间内来回运动，它通过的总位移为零D．乙在整个t＝6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4m【答案】BC【解析】根据位移—时间图线的斜率表示速度，可知甲在整个t＝6s时间内一直沿正向运动，总位移为Δx＝2m－(－2m)＝4m，故A错误，B正确；速度—时间图像中，速度的正负表示速度的方向，即表示物体的运动方向，速度先负后正，说明物体乙先沿负向运动，后沿正向运动，根据图线与时间轴围成的面积表示位移，图线在t轴上方时位移为正值，在t轴下方时位移为负值，得知总位移为0，故C正确，D错误．9．如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5…所示小球运动过程中每次曝光的位置．连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度均为d.根据图中的信息，下列判断正确的是(  )A．位置“1”是小球释放的初始位置B．小球做匀加速直线运动C．小球下落的加速度为D．小球在位置“3”的速度为【答案】BCD 【解析】因为连续相等时间间隔内位移之差Δx＝d＝aT2，a＝，所以小球做匀加速直线运动，小球在位置“3”的速度v3＝＝，B、C、D正确；从位置“1”开始连续相等时间内的位移之比为2∶3∶4∶5∶…，所以位置“1”不是小球释放的初始位置，A错误．10．如图所示，A、B为两固定的光电门，在光电门A正上方的O处有一边长为0.5cm的铁片自由落下，铁片下落的过程中底边始终水平．已知铁片通过A、B光电门的时间分别为t1＝1.25×10－3s，t2＝0.625×10－3s，若将铁片通过光电门的平均速度视为瞬时速度，忽略空气阻力的影响，g取10m/s2.下列说法正确的是(  )A．铁片通过光电门B的瞬时速度为vB＝8.00m/sB．O点到光电门A的距离为1.00mC．铁片从光电门A到B所需的时间0.40sD．光电门A、B之间的距离为2.40m【答案】ACD【解析】铁片通过光电门B的瞬时速度为vB＝＝m/s＝8.00m/s，故A正确；铁片通过光电门A的瞬时速度为vA＝＝m/s＝4.00m/s，O点到光电门A的距离hA＝＝m＝0.80m，故B错误；铁片从光电门A到B所需的时间Δt＝＝s＝0.40s，故C正确；光电门A、B之间的距离hAB＝＝m＝2.40m，故D正确．三、非选择题：本题共4小题，共54分．11．(8分)(1)在做探究匀变速直线运动的实验中，给你以下器材：打点计时器与纸带(包括低压交流电)、复写纸、秒表、小车、钩码、细绳、一端带有定滑轮的长木板．其中不需要的器材是________，还需要增加的测量器材是________. (2)如图所示为实验室常用的两种计时器，其中甲装置用的电源是(  )A．交流220VB．直流220VC．交流4～6VD．直流4～6V【答案】(1)秒表 刻度尺 (2)C【解析】(1)打点计时器记录了小车运动时间，因此不需要秒表；为了得到小车的运动规律，还需要刻度尺来测量计数点之间的距离，用来计算速度和加速度，所以需要刻度尺．(2)电火花计时器使用的是220V的交流电源，而电磁打点计时器使用的是4～6V的交流电源，而甲装置是电磁打点计时器，故C正确，A、B、D错误．12．(12分)(1)在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，实验室提供了以下器材：电火花计时器、一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、交流电源、秒表、弹簧测力计．其中在本实验中不需要的器材是________________________.(2)如图所示，是某同学用电火花计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，电火花计时器打点的时间间隔T＝0.02s，将纸带上一点标记为A点，然后按打点顺序每隔四个点(图上没画出)依次标为B、C…其中x1＝7.05cm，x2＝7.68cm，x3＝8.33cm，x4＝8.95cm，x5＝9.61cm，x6＝10.26cm.下表列出了打点计时器打下B、C、E、F时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下D点时小车的瞬时速度.位置BCDEF速度/(m·s－1)0.7370.8010.9280.994(3)以A点为计时起点，在坐标图中画出小车的速度—时间关系图线．(4)根据画出的小车的速度—时间关系图线计算出的小车的加速度a＝________m/s2. 【答案】(1)弹簧测力计、秒表 (2)0.864(3)见解析图 (4)0.64(0.63～0.65均可)【解析】(1)本实验测量的是位移等运动学量，与力无关，故不需要弹簧测力计；时间可以由纸带上的点数和打点频率算出，故不需要秒表．(2)vD＝＝＝0.864m/s.(3)小车的速度—时间关系图线如图所示．(4)在vt图像中，图线的斜率表示加速度，则a＝＝0.64m/s2.13．(16分)长100m的列车通过长1000m的隧道时做匀加速直线运动，列车刚进隧道时的速度是10m/s，完全出隧道时的速度是12m/s，求：(1)列车过隧道时的加速度是多大？(2)通过隧道所用的时间是多少？【答案】(1)0.02m/s2 (2)100s【解析】(1)列车的位移x＝1000m＋100m＝1100m.初速度v1＝10m/s，末速度v2＝12m/s，由v2－v＝2ax，得加速度a＝＝0.02m/s2.(2)由v＝v0＋at，得所用时间t＝＝s＝100s.14．(18分)一个长2m的杆竖直放置，杆的底端距离窗顶5m，窗高1.5m，杆在此处自由下落，求杆通过窗户所用的时间．(g取10m/s2) 【答案】0.3s【解析】根据题意画出运动过程如图所示，杆做自由落体运动，以杆的底端为研究对象，当杆的底端到达窗顶时，杆已经运动的时间t＝＝s＝1s.当杆的顶端离开窗底时，杆完全通过了窗，这时杆已经运动的时间为t′＝＝s＝s≈1.3s，这两个时间之差就是杆通过窗户所用的时间Δt＝t′－t＝0.3s.