高一物理必修一第二章《匀变速直线运动的研究》素养形成性达标训练卷(含解析)

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名称 高一物理必修一第二章《匀变速直线运动的研究》素养形成性达标训练卷(含解析)
格式 docx
文件大小 9.3MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2025-08-06 06:49:07

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文档简介

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第二章 匀变速直线运动的研究--素养形成性达标训练卷
(考试时间:75分钟 满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回
第Ⅰ卷 选择题
一.选择题(本题共10小题,共46分,在每小题给出的四个选项中,1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;8~10题有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答得0分。)
1.(24-25高一上·北京房山·期中)伽利略在研究落体运动时猜想落体运动一定是一种最简单的变速运动。为验证猜想,他做了“斜面实验”,如图所示,他让铜球沿阻力很小的斜面滚下,研究铜球在斜面上的运动规律,然后将实验结果做了合理的外推,得出落体运动的规律。关于伽利略对自由落体运动的研究,下列说法正确的是(  )
A.运用图甲的实验,可“放大”重力的作用,放大时间,使实验现象更明显
B.伽利略通过实验直接测量了物体自由下落的位移与时间的二次方关系
C.图甲、乙、丙是实验现象,图丁的情景是经过合理的外推得到的结论
D.伽利略用实验直接证实了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动
2.(24-25高一上·广东佛山·期中)某品牌车有多种车型,如30TFSI、35TFSI、50TFSI,(每个车型字母前的数字称为G值),G值用来表现车型的整体加速度,数字越大,加速越快。G值的大小为车辆从静止开始加速到100km/h的平均加速度数值(其单位为国际基本单位)再乘以10。如图为该品牌车某一型号的尾标,其值为50TFSI,则该型号车从静止开始加速到100km/h的时间约为(  )
A.6.3 s B.7.2s C.5.6 s D.8.5s
3.(24-25高一上·河南郑州·期末)大厦的电梯在上升过程中可简化为匀加速、匀速和匀减速直线运动三个阶段。为了改善乘坐舒适度,工作人员对电梯进行调试,调试后,电梯上升过程中加速和减速阶段的加速度都变小了,但上升的总时间不变。下列四个描述电梯在上升过程中速度随时间变化的图像中,能用实线表示调试前图像,虚线表示调试后图像的是(  )
A. B.
C. D.
4.(24-25高一上·江苏无锡·阶段练习)2021年10月29日,中国海军的“海五代”歼-35隐身舰载机成功进行了首飞。已知某次训练中,歼-35着陆后经过4s停下来,若这个过程可看作是匀减速直线运动,则歼-35着陆后的第1s和第2s位移大小之比为(  )
A.4:3 B.7:5 C.1:4 D.7:12
5.(24-25高一上·黑龙江牡丹江·阶段练习)物体做匀加速直线运动,相继经过两段距离为16m的路程,第一段用时4s,第二段用时2s,则物体的加速度是(  )
A. B. C. D.
6.(24-25高一上·河北承德·期末)如图所示,某水龙头每间隔时间T滴出一滴水,第1滴水着地时,第4滴水刚滴出,已知重力加速度大小为g,水滴可视为质点,不计空气阻力,下列说法正确的是(  )
A.水龙头出水口离水平地面的高度为
B.第2、3滴水在空中运动时距离保持不变
C.第1滴水落地时速度大小为3gT
D.第1滴水着地时第2滴水离水平地面的高度为
7.(24-25高一下·浙江·期中)我国新能源汽车性能优越,深受用户喜爱。在测试某款新能源汽车的刹车性能时,速度为,刹车2秒后停止。若将刹车过程视为加速度不变的匀减速直线运动,则当该车以行驶,可以分析出汽车在刹车4秒内的位移为(  )
A. B. C. D.
8.(24-25高一下·云南昭通·期中)如图甲所示,2025蛇年春晚,国产机器人集体扭秧歌引人注目,动作丝滑堪比人类。记录其中一台机器人在一段时间内运动的图像如图乙所示,在内,下列说法正确的是(  )
A.机器人可能做曲线运动 B.机器人的速度变化率变大
C.机器人的位移大于 D.机器人的平均速度大小等于
9.(24-25高一上·江西南昌·期末)一汽车在平直的公路上行驶,其位置随时间变化的关系表达式为,则以下说法正确的是(  )
A.小车在第三秒内运动了
B.小车在第三秒内运动了
C.汽车的初速度、加速度
D.汽车的初速度、加速度
10.(24-25高一上·广东茂名·阶段练习)一辆小汽车从O点由静止开始在一段平直的公路上做匀加速直线运动,A、B是运动过程中经过的两点。已知汽车经过A点时的速度为2m/s,经过B点时的速度为14m/s,汽车从A运动到B的时间为6s,则下列说法正确的是(  )
A.A点与B点的距离是48m
B.汽车从O点到A点的位移大小为2m
C.汽车经过AB段位移中点时速度大小为10m/s
D.汽车在A、B间运动的前一半位移所用时间是6s
第Ⅱ卷 非选择题
二、非选择题
11.(6分)(24-25高一上·广东·期中) 利用如图甲所示的装置测量重物做自由落体运动的加速度。
(1)在实验中,下列说法正确的有 。
A.在使用打点计时器时,应该先启动打点计时器,再释放重物让其运动
B.纸带速度越大,每打两个点的时间间隔就越短
C.本实验还需用到的器材有秒表
D.由于有阻力的存在,重力加速度的测量值通常会偏小
(2)某同学在实验中得到的一条较为理想的纸带,取其中一段清晰的点,每隔一个点标出计数点, 如图乙所示。测出相邻计数点间的距离分别为、、、,已知打点计时器打点的时间间隔T,则打下“B”点时重锤的瞬时速度的表达式为v= ;重锤运动的加速度计算表达式为a= 。
12.(9分)图中的甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的,请回答下面的问题:
(1)图乙是 (填“电磁”或“电火花”)打点计时器,电源采用的是 (填“交流”“交流”或“四节干电池”)。
(2)某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出。
①根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度,请将B、F的速度值填入下表。(结果保留3位小数)
速度
数值() 0.479 0.560 0.640
②以A点为计时起点,将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线 。
③由所画速度一时间图像求出小车加速度为 (结果保留2位小数)
(3)根据速度一时间图像判断,在打A计数点时,小车的速度 m/s。(结果保留2位小数)
13.(8分)(24-25高一上·广东广州·阶段练习)电磁起重机是工业中重要的运送装备。如图所示,一台电磁起重机利用电磁铁吸着铁柱,从静止开始竖直匀加速上升达到最大速度,接着匀速上升后再匀减速直至停止,整个过程总用时,重力加速度取,不计空气阻力,求:
(1)铁柱在云加速上升阶段的加速度;
(2)铁柱在匀减速阶段用的时间;
(3)整个上升过程中铁柱的平均速度大小。
14.(13分)(24-25高一上·河南驻马店·期中)某位老师带领学生用饮料瓶制作“水火箭”的视频在网上走红。“水火箭”利用加压后的空气把水从“火箭”尾部的喷嘴向下高速喷出,“水火箭”获得一定的加速度在空中沿竖直方向做匀加速直线运动,水喷完后做竖直上抛运动(竖直上抛运动是初速度竖直向上、加速度为重力加速度的匀变速直线运动),最后达到一定高度时,在空中打开降落伞徐徐降落。已知“水火箭”的初速度为零,匀加速运动的位移为10m,时间为1s,不考虑空气阻力,取重力加速度。
(1)求水火箭在上升过程中距离发射点25m时的速度大小;
(2)若水火箭在下落过程中距离最高点5m处打开降落伞做匀减速直线运动,为保证安全着陆,到达地面时的速度不能高于,则水火箭做匀减速运动的加速度至少是多少?
15.(18分)(24-25高一上·云南昆明·期中)两同学用安装有蓝牙设备的玩具小车A、B进行实验,两车均可视为质点,如图所示。时,A、B两车同时沿两条相距的平行直线轨道从同一起跑线向同一方向运动,A车始终以的速度做匀速直线运动;B车从静止开始以的加速度做匀加速直线运动,后开始做匀速直线运动,已知两蓝牙小车自动连接的最大距离,问:
(1)两车速度相等时二者之间的距离;
(2)两车第一次断开连接的时刻;
(3)整个运动过程中,两车能够保持连接的总时间。
答案和解析
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C A B B C C BC AC AC
1.C
【详解】A.运用图甲的实验,可“冲淡”重力的作用,放大时间,使实验现象更明显,故A错误;
BCD.伽利略是经过合理的外推得到物体自由落体运动的结论,并不是实验直接得到的结论,图甲、乙、丙是实验现象,图丁的情景是经过合理的外推得到的结论,故BD错误,C正确。
故选C。
2.C
【详解】由题意可知,50TFSI的加速度为a=5m/s2,v=100km/h=27.8m/s,故加速时间为
故选C。
3.A
【详解】根据题意,调试后,电梯上升过程中加速和减速阶段的加速度都变小了,则在图像中,加速和减速阶段的斜率都会变小,又时间相同,位移相等,前后两次图线与坐标轴围成的面积相等。
故选A。
4.B
【详解】将飞机做匀减速运动的逆过程看做是初速度为零的匀加速运动,根据
则着陆后的第1s内的位移的值为
着陆后的第2s内的位移的值为
则歼-35着陆后的第1s和第2s位移大小之比为7:5。
故选B。
5.B
【详解】根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知,第一段16m的中间时刻的速度为
第二段16m的中间时刻的速度为
则物体的加速度为
故选B。
6.C
【详解】AC.根据题意可知水龙头出水口离水平地面的高度为
第1滴水落地时速度大小为
故A错误,C正确;
B.设第3滴水在空中下落时间为,则第2、3滴水在空中运动时距离为
可知第2、3滴水在空中运动时距离逐渐增大,故B错误;
D.第1滴水着地时第2滴水下落高度为
则第2滴水离水平地面的高度为
故D错误。
故选C。
7.C
【详解】速度为,刹车2秒后停止,利用逆向思维有
解得
当该车以行驶,利用逆向思维,停止运动时间
表明4s前已经停止运动,则汽车在刹车4秒内的位移
故选C。
8.BC
【详解】A.图像反映机器人速度方向没有变化,所以机器人做直线运动,故A错误;
B.图像上斜率表示加速度,根据图乙可知,机器人在内的加速度逐渐增大,速度变化率逐渐变大,故B正确;
C.图像中,图线与坐标轴所围面积表示位移,在图像上做辅助线如图所示。
由数学知识可得,故C正确;
D.机器人的平均速度,故D错误;
故选BC。
9.AC
【详解】AB.由题可知,小车前3s的位移
小车前2s的位移
小车在第三秒内运动了
A正确,B错误;
CD.根据匀变速直线运动位移与时间的关系
结合小车置随时间变化的关系表达式
可得,
C正确,D错误。
故选AC。
10.AC
【详解】A.小汽车做匀加速直线运动,由运动学公式可得A点与B点的距离为
故A正确;
B.由加速度定义式可得
汽车从O点到A点的位移大小为
故B错误;
C.设汽车经过AB段位移中点时速度大小为,由速度位移公式可得
联立可得
故C正确;
D.汽车在A、B间运动的前一半位移所用时间是
故D错误。
故选AC。
11.(1)AD
(2)
【详解】(1)A.在使用打点计时器时,为了充分利用纸带,应该先启动打点计时器,再释放重物让其运动,故A正确;
B.每打两个点的时间间隔与纸带的速度无关,故B错误;
C.通过打点计时器可以知道纸带上计数点的时间间隔,所以本实验不需要用到的器材有秒表,故C错误;
D.由于有阻力的存在,使得重物运动的实际加速度小于重力加速度,所以重力加速度的测量值通常会偏小,故D正确。
故选AD。
(2)[1][2]每隔一个点标出计数点,可知相邻计数点的时间间隔为
根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度,则打下“B”点时重锤的瞬时速度为
根据逐差法可得重锤运动的加速度为
12. 电火花 220 0.400 0.721 0.78 0.33
【详解】(1)[1]图乙是电火花打点计时器。
[2]电源采用的是交流。
(2)①[3]在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出,可知纸带上相邻两个计数点间的时间间隔是
匀变速直线运动在某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,可得B点的速度为
[4]可得F点的速度为
②[5]以A点为计时起点,将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中,画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线,如图所示。
③[6]由速度一时间图像求出小车加速度为
(3)[7]由速度一时间图像判断,在打A计数点时,小车的速度
13.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)铁柱在匀加速上升阶段的加速度大小为
(2)铁柱匀加速阶段用时为
匀速阶段用时为
所以匀减速阶段用时为
匀减速阶段上升的高度为
(3)整个上升过程中铁柱的平均速度大小为
14.(1)
(2)
【详解】(1)水火箭先做匀加速直线运动,有
解得匀加速结束时的速度大小为
接着水火箭做竖直上抛运动,设水火箭在上升过程中距离发射点25m时的速度大小为,则有
其中
解得
(2)水火箭做竖直上抛至最高点上升的高度为
水火箭上升的总高度为
之后水火箭做自由落体运动,下落高度为,根据自由落体运动公式可得
解得打开降落伞时的速度大小为
打开降落伞后做匀减速直线运动到地面时的速度不能高于,根据运动学公式可得
解得水火箭做匀减速运动的加速度至少为
15.(1)13.87m
(2)2s
(3)18s
【详解】(1)辆车速度相等时,根据速度关系
解得
5s末,A车前进的距离
B车前进的距离
此时两车的距离
联立解得
(2)第一次刚好断开连接时,两车的距离刚好为L,即
此时,A车前进的距离
B车前进的距离
联立解得
(3)第一次连接时间为
再次连接时,A车在前
此时,A车前进的距离
设,B车匀速的速度
B车前进的距离
联立解得
再次断开连接时,B车在前
此时,A车前进的距离
B车前进的距离
联立解得
第二次连接所持续的时间
整个运动过程中,两车保持连接的总时间
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