第二章 综合测评（二）（word练习）-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年新教材高中物理必修第一册（人教版2019）

综合测评（二） （建议用时：75分钟　满分：100分） （见学生用书P245） 一、选择题（共10道题，每题4分，共40分.第1～7小题为单选题，第8～10题为多选题，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选或不选的得0分） 1.匀变速直线运动是（　　） A.位移随时间均匀变化的直线运动 B.速度的大小和方向恒定不变的直线运动 C.加速度随时间均匀变化的直线运动 D.加速度的大小和方向恒定不变的直线运动 答案　D　 解析　位移随时间均匀变化的直线运动是匀速直线运动，选项A错误；速度的大小和方向恒定不变的直线运动是匀速直线运动，选项B错误；加速度随时间均匀变化的直线运动是变加速直线运动，选项C错误；加速度的大小和方向恒定不变的直线运动是匀变速直线运动，选项D正确. 2.如图所示，某汽车以8 m/s的速度匀速驶向某一路口 ，当汽车的车头距离停车线为8 m时发现有人正在通过人行横道，该车司机经过一定的反应时间后，立即以大小为5 m/s2的加速度减速行驶，最后汽车车头刚好停在停车线处，则该司机的反应时间是（　　） A.0.1 s B.0.2 s C.1 s D.1.6 s 答案　B　 解析　设反应时间为t，则反应时间内汽车的位移为x1＝vt，汽车匀减速通过的位移为x2＝，由位移关系可知x＝x1＋x2，解得t＝0.2 s，选项B正确. 3.汽车刹车后做匀减速直线运动，3 s后停止运动，那么汽车在先后连续相等的三个1 s内通过的位移之比x1∶x2∶x3应为（　　） A.1∶2∶3 B.5∶3∶1 C.1∶4∶9 D.3∶2∶1 答案　B　 解析　刹车过程的逆过程是初速度为零的匀加速直线运动，根据初速度为零的匀加速直线运动的特点，该逆过程在三个连续1 s内的位移之比为1∶3∶5，所以刹车过程在连续相等的三个1 s内的位移之比为5∶3∶1. 4.小刘驾驶着小轿车以54 km/h的速度匀速行驶，看到前面十字路口闪烁的绿灯倒计时只有4 s了，他果断踩刹车，假设轿车刹车后立即做匀减速直线运动（不计小刘的反应时间），加速度大小为3 m/s2，则刹车开始6 s后轿车的位移大小是（　　） A.112.5 m B.60 m C.37.5 m D.36 m 答案　C　 解析　v＝54 km/h＝15 m/s，由v＝at知轿车5 s停止，则x＝＝ m＝37.5 m，选项C正确. 5.一质点位于x＝－1 m处，t＝0时刻沿x轴正方向做直线运动，其运动的v－t图像如图所示.下列说法正确的是（　　） A.0～2 s内和0～4 s内，质点的平均速度相同 B.第3 s内和第4 s内，质点加速度的方向相反 C.第3 s内和第4 s内，质点位移相同 D. t＝4 s时，质点在x＝2 m处 答案　D　 解析　根据图像与坐标轴围成的面积表示位移，在时间轴上方的面积表示位移为正，下方的面积表示位移为负，则知0～2 s内和0～4 s内，质点的位移相同，但所用时间不同，则平均速度不同，选项A错误；第3 s内和第4 s内，质点位移大小相同，方向相反，选项C错误；v－t图像的斜率表示加速度，直线的斜率一定，加速度是一定的，则知第3 s内和第4 s内，质点加速度的方向相同，选项B错误；0～2 s内质点的位移为Δx＝×（1＋2）×2 m＝3 m，则t＝4 s时质点的位移为3 m，t＝0时质点位于x＝－1 m处，则t＝4 s时，质点的位置为x'＝x＋Δx＝2 m，选项D正确. 6.将一个物体以大小为v0的初速度竖直向上抛出，物体能上升的最大高度为h，不计空气阻力，重力加速度为g，则物体上升到h高度时，物体的速度大小为（　　） A.v0 B.v0 C.v0 D.v0 答案　B　 解析　由运动学公式得，上升过程0－＝－2gh；设上升到h高度时物体速度为v，由逆向思维法知v2＝2g·，联立解得v＝v0，选项B正确. 7.甲、乙两辆汽车同时从同一地点沿同一直线由静止出发，它们的速度－时间图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A.乙车在0～d时间内始终做匀减速运动 B.乙车在a时刻以后一直做匀变速运动 C.两辆汽车在b时刻相距最远 D.甲车在c时刻被乙车追上 答案　B　 解析　对于乙车，0～a时间内沿负方向做匀加速直线运动，a～b时间内沿负方向做匀减速直线运动，选项A错误；a～d时间内，由题图知，乙车加速度不变，做匀变速直线运动，选项B正确；在c时刻甲、乙两车速度相同，可知此时甲、乙两车相距最远，而不是甲车被乙车追上，选项C、D错误. 8.汽车在平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动，途中用了6 s时间经过A、B两根电线杆.已知A、B间的距离为60 m，车经过B时的速度为15 m/s，则（　　） A.车从出发到B杆所用时间为9 s B.车的加速度为15 m/s2 C.车经过A杆时速度为5 m/s D.从出发点到A杆的距离是7.5 m 答案　ACD　 解析　由xAB＝t可得vA＝5 m/s，选项C正确；由a＝可得a＝1.67 m/s2，选项B错误；由tB＝可得tB＝9 s，选项A正确；由xA＝可得xA＝7.5 m，选项D正确. 9.水平面上一物体从静止开始，沿直线先做匀加速直线运动，3 s后接着又做匀减速直线运动，再经9 s停止.在加速和减速的两个过程中，下列说法正确的是（　　） A.两个过程的位移大小之比为1∶1 B.两个过程的平均速度大小之比为1∶1 C.在第1 s内和9～12 s内的位移大小之比为1∶3 D.第3 s末和第9 s末的速度大小之比为2∶1 答案　BC　 解析　设两个过程最大速度均为v，由＝，故平均速度大小之比为1∶1，选项B正确；由x＝t，两个过程位移大小之比等于时间之比，即1∶3，选项A错误；利用逆向思维法，将匀减速过程看为初速度为0的匀加速运动，并结合比例式将两过程各分为三段相等时间，对应位移之比即是两过程时间之比，即1∶3，选项C正确；第9 s末的速度大小与第1 s末的速度大小相等，根据比例式可知v3∶v1＝3∶1，选项D错误. 10.如图所示，A、B为水平导轨上固定的竖直挡板，相距L＝4 m.一可视为质点的小球自A板处开始，以v0＝4 m/s的速度沿导轨向B运动，它与A、B挡板碰撞后均以与碰前大小相等的速率反弹，且在导轨上做减速运动的加速度大小不变.如果小球最后停在AB的中点，则小球在导轨上运动时的加速度大小可能是（　　） A. m/s2 B.0.9 m/s2 C. m/s2 D.1.5 m/s2 答案　AC　 解析　小球最后停在AB的中点，可知小球的路程s＝nL＋，根据速度与位移公式有v2－＝2as，代入数据解得a＝－ m/s2（n＝0，1，2，…），当n＝0时，a＝－4 m/s2；当n＝1时，a＝－ m/s2；当n＝2时，a＝－ m/s2；当n＝3时，a＝－ m/s2，选项A、C正确，B、D错误. 二、非选择题（本题共5小题，共60分） 11.（6分）某实验小组采用如图甲所示的实验装置探究小车做匀变速直线运动的规律，打点计时器的工作频率为50 Hz.图乙是实验中得到的一条较理想的纸带，每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10 s. 通过计算已经得出了打下B、C、D三个点时小车的瞬时速度，以A点为计时起点，通过描点连线得到了如图丙所示的图像.试分析下列问题： （1）打点计时器打E点时小车的瞬时速度vE＝　　　　m/s（保留三位有效数字）. （2）小车运动的加速度为a＝　　　　m/s2（保留三位有效数字）. （3）根据图丙求出打点计时器打下A点时的速度为vA＝　　　　m/s. 解析　（1）打下E点时小车的速度vE＝＝ m/s＝0.640 m/s. （2）速度图像的斜率为加速度，由题图丙可得直线的斜率k＝ m/s2＝0.800 m/s2， 小车的加速度a＝0.800 m/s2. （3）图像在纵轴上的截距表示计时起点A的速度， 即vA＝v0＝0.320 m/s. 答案　（1）0.640　（2）0.800　（3）0.320 12.（8分）如图甲所示为用打点计时器“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点，加速度大小用a表示. （1）O、D间的距离为　　　　　cm. （2）图乙是根据实验数据绘出的x－t2图线（x为各计数点至同一起点的距离），斜率表示　　　　，其加速度a大小为　　　　　m/s2（保留三位有效数字）. 解析　（1）O、D间的距离为1.20 cm. （2）结合x－t2图线与匀变速直线运动的位移与时间关系式x＝v0t＋at2，知图线斜率为a， 故加速度a＝×2＝0.880 m/s2. 答案　（1）1.20　（2）加速度的一半（或a）　0.880 13.（12分）一小球从离地面高h＝0.8 m的水平桌面边缘无初速度掉落，最终静止在厚度不计的地毯上.假设整个过程中无反弹，小球可看成质点，空气阻力不计，g取10 m/s2.已知小球质量m＝0.8 kg. （1）求小球的下落时间； （2）求小球与地毯接触前瞬间的速度v的大小； （3）若小球与地毯撞击过程用时Δt＝0.1 s后静止，求此过程中小球的加速度大小. 解析　（1）由自由落体运动规律得h＝gt2， 解得t＝0.4 s. （2）由自由落体运动规律得v2＝2gh， 解得v＝4 m/s. （3）选竖直向下为正方向，由a＝， 解得a＝－40 m/s2， 即a的大小为40 m/s2，方向竖直向上. 答案　（1）0.4 s　（2）4 m/s　（3）40 m/s2 14.（14分）足球比赛中，经常使用“边路突破，下底传中”的战术，即攻方队员带球沿边线前进，到底线附近进行传中.某足球场（如图所示）长90 m、宽60 m.攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出，足球的运动可视为在地面上做初速度为12 m/s的匀减速直线运动，加速度大小为2 m/s2.求： （1）足球从开始做匀减速直线运动后4 s时的速度大小； （2）足球从开始做匀减速直线运动后8 s时的位移大小； （3）足球开始做匀减速直线运动的同时，该前锋队员沿边线向前追赶足球，他的启动过程可以视为初速度为0、加速度为2 m/s2的匀加速直线运动，他能达到的最大速度为8 m/s.该前锋队员至少经过多长时间能追上足球. 解析　（1）足球速度减为零的时间为t0＝＝6 s， 足球减速4 s时的速度v＝v0－a1t＝4 m/s. （2）足球从开始做匀减速直线运动后8 s时的位移为x0＝＝36 m. （3）队员达到最大速度的时间为t2＝＝4 s， 这段时间该队员的位移为x2＝t2＝16 m， 设队员匀速至足球停止位置所需时间为t3， t3＝＝2.5 s， 故该前锋队员追上足球至少经过的时间为t＝t2＋t3＝6.5 s. 答案　（1）4 m/s　（2）36 m　（3）6.5 s 15.（16分）在校运动会上，4×100 m接力赛是最为激烈的比赛项目，有甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现，甲短距离加速后能保持9 m/s的速度跑完全程.为了确定乙起跑的时机，甲在接力区前s0处作了标记，当甲跑到此标记时向乙发出起跑口令，乙在接力区的前端听到口令时立即起跑（忽略声音传播的时间及人的反应时间），先做匀加速运动，速度达到最大后，保持这个速度跑完全程，已知接力区的长度为L＝20 m. （1）若s0＝13.5 m，且乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒，则在完成交接棒时乙离接力区末端的距离为多大？ （2）若s0＝16 m，乙的最大速度为8 m/s，要使甲、乙能在接力区完成交接棒，且比赛成绩最好，则乙在加速阶段的加速度应为多大？ 解析　（1）设经过时间t，甲追上乙， 根据题意有vt－＝s0， 将v＝9 m/s，s0＝13.5 m代入得t＝3 s， 此时乙离接力区末端的距离为Δs＝L－＝6.5 m. （2）因为甲、乙的最大速度v甲＞v乙， 所以在完成交接棒时甲跑过的距离越长，成绩越好，故应在接力区的末端完成交接，且乙达到最大速度v乙，设乙的加速度为a， 加速的时间t1＝， 乙在接力区的运动时间t＝， L＝＋v乙（t－t1）， 联立以上各式，代入数据解得a＝ m/s2. 答案　（1）6.5 m　（2） m/s2 学科网（北京）股份有限公司 $$