必修一前两章综合训练-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

必修一前两章综合训练 一、单选题 1．塔式起重机简称塔机，具有回转半径大、提升高度高、操作简单、装卸容易等优点，是 建筑工地普遍使用的一种起重机械。某工地作业的塔机如图所示，此时所吊重物保持静 止。此次作业要使重物在水平面内由图示位置先以8m的旋转半径沿逆时针缓慢转动 60°角后，再竖直下落6m送达目标位置。此次作业过程中，重物的路程和位移的大小 分别是（　　） A．14m，14m B．10m，14m C．， D．， 2．如图所示是三个质点A、B、C的运动轨迹，三个质点同时从N点出发，又同时到达M 点，则下列说法正确的是（　　） A．从N到M的过程中，A的平均速率最大 B．三质点从N到M的平均速率相同 C．三质点从N到M的过程中，A的平均速度最大 D．到达M点时A的瞬时速率最大 3．历史上有些科学家曾把在任意相等位移内速度变化量相等的单向直线运动称为“匀变速 直线运动”（现称“另类匀变速直线运动”）。“另类加速度”定义为，其中和 分别表示某段位移s内的初速度和末速度。表示物体做加速运动，表示物 体做减速运动。而现在物理学中加速度定义式为，下列说法正确的是（　　） A．若A不变，则a也不变 B．若且保持不变，则a逐渐变小 C．若A不变，则物体在中间位置处速度大小为 D．若A不变，则物体在中间位置处速度大小为 4．如图所示，一辆赛车在平直赛道上做匀加速直线运动，途经、、、四个标志 杆，其中。赛车手发现自己通过和这两段位移的时间均为 ，而通过段时间仅为，若将赛车看成质点，则以下说法中正确的是（　　） A．赛车做匀加速直线运动的加速度 B．赛车做匀加速直线运动的加速度 C．赛道上、间的距离为 D．利用以上数据可以计算出赛车经过点时的速度 5．一个质点由静止开始沿直线运动，先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动至速度为 零，整个过程中的最大速度为、运动时间为，如图所示。已知、恒定，若加速 过程的时间变长，则（　　） A．全程的位移变大 B．加速运动阶段的平均速度变小 C．减速运动的加速度变小 D．全程的平均速度不变 6．如图甲所示是武汉鹦鹉洲长江大桥，采用三塔四跨钢-混结合加劲梁悬索桥的方案。图 乙中A、B、C、D、E为大桥上五根钢丝绳悬索，每两根悬索之间距离相等，若一辆汽 车从悬索A处开始做匀减速直线运动，刚好在悬索E处停下，汽车通过悬索D时的瞬 时速度为vD，通过DE段的时间为t，汽车看作质点，则下列说法正确的是（　　） A．汽车通过悬索C时的速度大小为2vD B．汽车通过AB段的时间等于 C．汽车通过悬索C时的瞬时速度小于通过AE段的平均速度 D．汽车通过AD段的平均速度是通过DE段平均速度的2倍 7．甲、乙两质点从同一位置、同时沿同一直线运动，速度随时间变化的v-t图像如图所 示，其中甲质点的图像平行于t轴，乙质点的图像在0~3s内为直线，在3s~6s内为曲 线。关于两质点的运动情况，下列说法正确的是（    ） A．乙在0~3s的初、末位置中点的速度大小为 B．乙在3s~6s时间内的加速度一直减小 C．乙在3s~6s时间内的平均速度等于1m/s D．在0~3s内，甲、乙之间的最大距离为 二、多选题 8．如图所示的直线和曲线分别是在平直公路上行驶的汽车和的位移－时间图 线．由图可知（　　） A．在0到这段时间内，车的速度小于车的速度 B．在0到这段时间内，车的位移等于车的位移 C．在到这段时间内，车的平均速度等于车的平均速度 D．在到这段时间内，车的平均速度大于车的平均速度 9．测速仪安装有超声波发射和接收装置，如图所示，B为测速仪，A为汽车，两者相距 330m，某时刻B发出超声波，同时A由静止开始做匀加速直线运动。当B接收到反射 回来的超声波信号时A、B相距370m，已知超声波传播速度为340m/s，则下列说法正 确的是（    ） A．经3s，B接收到返回的超声波 B．超声波追上A车时，A车前进了10m C．A车加速度的大小为10m/s2 D．A车加速度的大小为20m/s2 10．如图所示，小球沿斜面向上运动，依次经过a、b、c、d到达最高点e，已知ab=bd=6m，bc=1m，小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s。设小球经b、c时的速度分别为vb、vc，则（　　） A． B．vc=3m/s C．de=5m D．从d到e所用时间为4s 三、实验题 11．光电计时系统借助光源和光敏管工作，如图甲所示。如图乙，在滑块上安装宽度为的遮光条，滑块在牵引力作用下由静止开始运动并通过光电门，配套的数字计时器记录了遮光条的遮光时间为。 (1)遮光条通过光电门的平均速度 m/s（保留两位有效数字）。 (2)为减小用光电门和数字计时器测瞬时速度的误差，使平均速度更接近瞬时速度，下列举 措正确的是（　　） A．换用宽度更窄的遮光条 B．增大滑块距光电门的位移 C．让滑块以更大的速度通过光电门 (3)考虑到光电门的光源射出的光有一定的粗细，当遮光条遮住光源发出的光时，才 认为光被遮住，则第（1）问中的测量值比真实值 （选填“偏大”或“偏小”）。 (4)某同学设计了如图丙所示的挡光片，换用该挡光片重复上述实验，滑块运动方向及遮光 片的长度参量如图所示。若数字计时器显示两次开始遮光的时间间隔为，则滑块通 过光电门的瞬时速度 。（用、、表示） 12．在“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验中，某同学打出的纸带如图甲所示，所用交流电源的频率为50Hz，回答下列问题： (1)打B点时小车运动的速度大小约为 m/s; (2)根据某次实验纸带上的记录，在v-t图像中描出的点如图乙所示，请在图乙中做出该物 体的v-t图像； (3)通过图像求得加速度的大小为 m/s²；（结果保留三位有效数字） (4)如果在实验的过程中电源工作电压的频率变为49Hz，通过纸带计算出的加速度值与真 实值相比是 （填“偏大”“不变”或“偏小”）. 四、解答题 13．如图所示，熊同学早上搭乘校车去学校。校车在A点等待同学们上车，熊同学（可视为质点）从B点以v0=4m/s的速度沿直线匀速运动到C点，接着又从C点沿直线运动到A点，所用时间t=7s。已知B、C两点间的距离x1=40m，C、A两点间的距离x2=36m，B点到直线AC的距离h=32m。求： (1)熊同学从B点运动到A点的过程中，位移与直线AC夹角的正弦值； (2)熊同学从B点运动到A点的过程中的平均速度。 14．如图所示，在同一竖直线上有一个小球和一管子，小球可以穿过管子而不受影响，不计空气阻力。已知：h1=20m, h2=5m, l=5m, g=10m/s2。 (1)若将管子固定，小球由静止释放，求小球通过管子的时间； (2)若当小球由静止释放时，管子以初速度竖直上抛，为确保管子第1次落地前小球能穿过 管子，求的大小范围； (3)若t=0时刻，同时将管子和小球由静止释放，管子和小球与地面碰撞后均能立即原速率 向上反弹，求t=38s时小球已穿过管子的次数以及小球第4次刚要进入管子的时刻。 15．如图甲所示，A车原来临时停在一水平路面上，B车在后面匀速向A车靠近，A车司 机发现后启动A车，以A车司机发现B车为计时起点，A、B两车的图像 如图乙所示。已知B车在第内与A车的距离缩短了。 (1)求B车运动的速度和A车的加速度的大小； (2)若A、B两车不会相撞，则A车司机发现B车时（）两车的距离应满足什么条 件？ 试卷第6页，共7页 第8页 学科网（北京）股份有限公司 必修一前两章综合训练参考答案 1．C 【详解】由几何关系可知，重物的路程为 利用几何知识可知，水平位移为8m，因此位移的大小为 故选C。 2．A 【详解】AB．从N到M的过程中，A的路程最大，根据平均速率，时间相同的情况下，A的平均速率最大，故A正确，B错误； C．三质点从N到M的过程中，位移相同，根据平均速度，时间相同的情况下，三者的平均速度相同，故C错误； D．由于运动过程中速率变化情况未知，故无法判断到达M点时瞬时速率的大小情况，故D错误。 故选A。 3．D 【详解】A．若A不变，根据另类加速度定义，相等位移内速度变化量相等。随着速度变化，通过相等位移所需时间会变化，由常规加速度公式可知，时间变化会导致变化，故A错误； B．若且不变，物体加速，相同位移内速度增量相同，但所需时间逐渐减少，由可知会逐渐增大，故B错误； CD．若A不变，即相等位移内速度变化相等，所以中间位置的速度为，故C错误，D正确。 故D正确。 4．D 【详解】AB．如图 设赛车通过的中间时刻对应位置为，通过的中间时刻对应位置为，则根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于平均速度，有 赛车从到的运动时间为，则加速度 故AB错误； C．根据速度—时间公式可得赛车经过点的瞬时速度为，由到做匀加速直线运动，故、间的距离为 ，故C错误； D．赛车经过点时的速度为，故D错误。 故选D。 5．D 【详解】A．图像与时间轴围成的面积表示质点的位移。已知整个运动过程的最大速度和总时间恒定，故图像与时间轴围成的“三角形”的底即总时间不变，高即最大速度不变，所以图像与时间轴围成的面积即全程的位移也不变。故A错误； B．匀变速直线运动的平均速度公式为 加速运动阶段初速度为0，末速度为，所以加速运动阶段的平均速度为 即加速运动阶段的平均速度是一个定值，不会变小，故B错误； C．已知整个过程的最大速度和总时间恒定，若加速过程的时间变长，由于总时间不变，那么减速过程的时间会变短。在减速过程中根据加速度的定义式有 由于减速过程的时间会变短而不变，所以减速运动的加速度变大，故C错误； D．由上面分析可知，全程的位移和全程的总时间都不变，所以根据平均速度的定义式，可判断全程的平均速度也不变，故D正确。 故选D。 6．B 【详解】A．利用逆向思维法以及初速度为零的匀加速直线运动的关系可知 所以 ，故A错误； B．根据初速度为零的匀加速直线运动的比例关系可知 所以汽车通过AB段的时间等于 ，故B正确； C．汽车通过吊索C时的瞬时速度即中间位置的速度，由于汽车经过AD段的位移为DE段位移的3倍，根据匀变速运动推论可知汽车通过AD、DE所用时间相等，通过AE段的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，即D点的速度，由于汽车做匀减速直线运动，经过C点的速度大于经过D点的速度，所以汽车通过吊索C时的瞬时速度大于通过AE段的平均速度，故C错误； D．由于汽车经过AD段的位移为DE段位移的3倍，所以汽车通过AD、DE所用时间相等，则汽车通过AD段的平均速度是通过DE段平均速度的3倍，故D错误。 故选B。 7．D 【详解】A．设乙在中间位置的速度为，根据匀变速直线运动规律可得， 联立解得，故A错误； B．因v-t图像的斜率表示物体的加速度，则乙在3s～6s时间内的加速度先减小后增大，故B错误； C．若乙在3s～6s时间内做匀减速运动，速度从2m/s减至0时，平均速度为 由于乙在3s～6s时间内的位移大于匀减速运动的位移，所以其平均速度大于1m/s，故C错误； D．在0～3s内，结合图像可知，0～3s内乙的加速度大小为 当两者速度相等时相距最远，设从开始起经过时间t两者速度相等，则有 代入数据解得 甲、乙之间的最大距离为 其中 代入数据解得，故D正确。 故选D。 8．AC 【详解】A．位移—时间图像的切线斜率表示速度，由图可知，在0到这段时间内，b车图像斜率大于a车图像斜率，即b车速度大于a车速度，故A正确； B．由图可知，在0到这段时间内，两车的末位置相同，初位置不同，故两车的位移不相同，故B错误； CD．由图可知，在到这段时间内，两车的初末位置相同，故两车的位移相同，根据平均速度等于位移比时间，可知a车的平均速度等于b车的平均速度，故C正确，D错误。 故选AC。 9．BD 【详解】AB．由题知，超声波从B发出到被A接收的时间与被A反射到被B接收的时间相等，设为，即经时间，B接收到返回的超声波；而在时间内汽车一直向右做初速度为零的匀加速直线运动，位移大小为 根据初速度为零的匀变速直线运动规律，可知在开始连续相等时间内的位移之比为1: 3，即在第一个 内的位移为，在第二个 内的位移为 可知超声波追上A车时，A车前进了10m，故此时AB的距离为 所以超声波从B发出到被A接收所需的时间为 故超声波从B发出再到被B接收的时间为，故A错误，B正确； CD．根据逐差法，可得加速度的大小为，故C错误，D正确。 故选BD。 10．ABD 【详解】AB．根据 可得加速度大小 c点的速度 则b点的速度，AB正确； C．de距离，C错误； D．从d到e所用时间为，D正确。 故选ABD。 11．(1)2.5 (2)A (3)偏大 (4) 【详解】（1）由得平均速度为 （2）由速度定义式可知，要使平均速度更接近瞬时速度，应使或趋近于，即应用宽度更窄的遮光条以减小误差。故选A。 （3）题目要求遮光条遮住光源发出的光时，才认为光被遮住，即从题图可知从A开始遮光，到B遮光结束，即，的测量值比真实值大。 （4）由图可知滑块通过光电门的瞬时速度 12．(1)2.80 (2) (3)2.00 (4)偏大 【详解】（1）打B点时小车运动的速度大小约为 （2）做出物体的v-t图像如图； （3）通过图像求得加速度的大小为 （4）如果在实验的过程中电源工作电压的频率变为49Hz，则打点周期偏大，而计算时仍用49Hz计算，则通过纸带计算出的加速度值与真实值相比是偏大。 13．(1) (2)4m/s，其方向由B点指向A点 【详解】（1）过B点作AC的垂线，垂足为D，根据几何关系有，    位移与直线AC夹角的正弦值     解得 （2）熊同学从B点到C点所用的时间    熊同学从B点运动到A点的过程中，平均速度大小    解得 v=4m/s，其方向由B点指向A点。 14．(1) (2) (3)19次，6.25s 【详解】（1）小球从释放到管子上端，则有 解得 小球从释放到管子下端，则有 解得 则小球通过管子的时间 （2）当小球落地时，管子也恰好落地，此时最小，则有 解得小球从释放到落地的运动时间 取向上为正方向，则管子从上抛到落地的整个运动过程有 解得 故为确保管子第1次落地前小球能穿过管子，则的大小范围 （3）由于管子和小球由静止释放，且管子和小球与地面碰撞后均能立即原速率向上反弹，则反弹后，管子和小球都能恰好回到释放时的高度，所以这里求小球通过管子的次数，实际上只需要考虑在规定时间内，小球会往返几次。小球自由落体后，经过2s与地面碰撞，再经过2s回到原来的高度，可视为一个周期为4s。因此时小球已经穿过管子18次，再经过2s小球恰好落地，会再一次穿过管子，故一共通过管子19次。 取向下为正，画出图像，如图所示 分析可知小球所有刚要进入管子的时刻的通项公式为，其中k为自然数 从而所有时刻依次为：1.75s，2.25s，5.75s，6.25s，……. 故小球第4次刚要进入管子的时刻为6.25s 15．(1)， (2) 【详解】（1）在t=1s时A车刚启动，两车间缩短的距离为B车的位移，可得 解得B车的速度为 图像斜率表示加速度，可得A车的加速度大小为 其中 解得A车的加速度大小为 （2）两车的速度达到相等时，两车的距离达到最小，对应于图像的时刻，此时两车已发生的相对位移为梯形的面积，则 代入数据解得 因此，若A、B两车不会相撞，则两车的距离应满足条件为 答案第1页，共1页 第15页 学科网（北京）股份有限公司 $