高中物理人教版 阶段检测题必修1 运动　单元检测 Word版含解析

一、选择题(本题共9小题，每小题6分，共54分.1～6为单选题，7～9为多选题)
1．以一定的初速度竖直上抛一物体，从抛出至回到抛出点的时间为t，上升的最大高度为h.现在物体正上方距抛出点高为h处设置一块挡板，以同样的初速度将物体竖直向上抛出，撞击挡板后的速度大小不变、方向反向，撞击时间不计，不计空气阻力、则这种情况下物体上升和下降的总时间的和为(　　)
A．0.4t　　　　　　 B．0.5t
C．0.6t D．0.7t
解析：选B.物体下降时间为0.5t，故高度为：h＝g；物体自由落体运动h过程，有：h＝gt′2；物体到挡板处所用时间为0.5t－t′；故第二次物体上升和下降的总时间：t″＝t－2t′＝t－2＝0.5t.
2.(2019·杭州模拟)一根轻质细线将2个薄铁垫圈A、B连接起来，一同学用手固定B，此时A、B间距为3L，距地面为L，如图所示，由静止释放A、B，不计空气阻力，且A、B落地后均不再弹起．从释放开始到A落地历时t1，A落地前瞬间速率为v1，从A落地到B落在A上历时t2，B落在A上前瞬间速率为v2，则(　　)
A．t1∶t2＝2∶1
B．两垫圈加速度不确定，时间无法比较
C．v1∶v2＝1∶2
D．两垫圈作为整体，同时落地
解析：选C.由静止释放A、B，A、B都做自由落体运动，A运动的位移为L，B运动的位移为4L，根据h＝gt2 可以知道，A落地的时间t＝，所以A、B下落的总时间之比为1∶2，那么t1∶t2＝1∶1，故A、B、D错误；由v2＝2ah可知落地时两者的速度v1∶v2＝1∶2 ，故C正确．
3．(2019·湖南湖北八市联考)如图所示，一平直公路上有三个路标o、m、n，且om＝3 m、mn＝5 m．一辆汽车在该路段做匀加速直线运动依次通过o、m、n三个路标，已知汽车在相邻两路标间的速度增加量相同，均为Δv＝2 m/s，则下列说法中正确的是(　　)
A．汽车在om段的平均速度大小为4 m/s
B．汽车从m处运动到n处的时间为2 s
C．汽车经过o处时的速度大小为1 m/s
D．汽车在该路段行驶的加速度大小为2 m/s2
解析：选D.设汽车经过o路标时速度为v，又由于汽车在相邻两路标间的速度增加量相同，均为Δv＝2 m/s，故通过m路标时速度为v＋2，通过n路标时速度为v＋4，由匀变速直线运动的速度与位移关系有：(v＋2)2－v2＝2axom，(v＋4)2－(v＋2)2＝2axmn，解得：v＝2 m/s；a＝2 m/s2.汽车在om段的平均速度大小为 m/s＝3 m/s，故A错误；汽车在mn段的平均速度大小为 m/s＝5 m/s，故汽车从m处运动到n处的时间为：t＝＝ s＝1 s，故B错误；车经过o处时的速度大小为v＝2 m/s，故C错误；由上述分析可知汽车在该路段行驶的加速度大小为2 m/s2，故D正确．
4．(2019·衡水金卷)手扶电梯伤人事件频发，一位乘客站在倾斜扶梯的水平台阶上随扶梯以1 m/s的速度匀速向上运动，某时被告知扶梯顶端板塌陷，乘客立即按下扶梯中部的紧急停止按钮，此时他距扶梯顶部4 m，扶梯经过2 s后停下，此过程乘客可以看做随扶梯做匀减速运动，下列说法正确的是(　　)
A．紧急停止过程中，乘客所受擦力方向沿扶梯斜向下
B．紧急停止过程中，乘客处于超重状态
C．在紧急停止过程中，乘客沿挟梯方向向上运动的位移为0.6 m
D．若乘客因慌乱寻找紧急停止按钮耽误了3.5 s时间，则乘客可能遭遇危险
解析：选D.紧急停止过程中，乘客斜向上做匀减速运动，加速度斜向下，则对站在水平台阶上的人来说，加速度有水平向后的分量，即所受的摩擦力水平向后，选项A错误；紧急停止过程中，乘客的加速度有竖直向下的分量，则处于失重状态，选项B错误；扶梯停止经过的位移L＝t＝×2 m＝1 m，选项C错误；若乘客因慌乱寻找紧急停止按钮耽误了3.5 s时间，则乘客开始减速时，离顶端位移为x′＝(4－3.5×1) m＝0.5 m；而减速过程位移为1 m，则可知，人已到达顶端，可能遭遇危险，故D正确．
5．(2019·浙江联考)列车在通过桥梁、隧道的时候，要提前减速假设列车的减速过程可看做匀减速直线运动，下列与其运动相关的物理量(位移x、加速度a、速度v、动能Ek)随时间t变化的图象，能正确反映其规律的是(　　)
解析：选C.由火车减速过程中位移与时间的关系x＝v0t－at2可知，位移－时间图象为开口向下的二次函数图线，故A错误；由于火车做匀减速运动，故加速度恒定不变，故B错误；火车减速过程速度与时间的关系式v＝v0－at，可知速度－时间关系为一次函数图线且斜率为负，故C正确；由动能公式Ek＝mv2可得，火车在减速过程中，动能与时间的关系表达式为：Ek＝mv2＝m(v0－at)2＝ma2t2－mv0at＋mv，即为二次函数关系，故D错误．
6．(2019·山西榆社中学联考)首架国产大型客机C919降落后在水平地面上滑行瞬间如图所示，若该飞机在某过程中做匀减速直线运动，则在该过程中，客机C919的(　　)
A．位移变化与时间成正比
B．动能变化与时间成正比
C．动量变化与时间成正比
D．合外力做功与时间成正比
解析：选C.飞机做匀减速直线运动，根据匀变速直线运动位移和时间的关系x＝v0t＋at2，位移和时间成二次函数的关系，故A错误；飞机做匀减速直线运动，速度和时间成线性关系，即v＝v0＋at，动能Ek＝mv2＝m(v0＋at)2，动能的变化ΔEk和时间t不成正比，故B错误；根据动量定理，F合·t＝Δp，由于飞机匀减速，则F合为恒力，故动量的变化量Δp和时间t成正比，C正确；根据动能定理，合外力做功等于动能的变化量，由前面分析可知，W合与时间t不成正比，D错误．
7.(2019·河南滑县联考)a、b两质点在同一直线上运动的位移－时间图象如图所示，b质点的加速度大小始终为0.2 m/s，两图线相切于(5 s，－2.7 m)点，则(　　)
A．前5 s内a、b两质点的运动方向相同
B．t＝5 s时，a、b质点的速度是0.6 m/s
C．b质点的初速度是－1.8 m/s
D．图中x0＝2.8 m
解析：选AD.由题意得a质点在t＝5 s前沿负方向做匀速直线运动，b质点在t＝5 s前沿负方向做匀减速直线运动，两质点运动方向相同，选项A正确；两图线相切于(5 s，－2.7 m)，故在t＝5 s时刻两质点速度相等且v＝k(斜率)＝ m/s＝－0.6 m/s，不是0.6 m/s，选项B错误；由题意，做匀减速直线运动的b质点加速度为0.2 m/s2，根据运动学公式有：v1＝v0＋at，解得：v0＝－1.6 m/s，选项C错误；对于b质点，前5 s内，有：x＝vt2＝－×5 m＝－5.5 m，故b质点出发的位置离坐标原点的距离x0＝|x|－2.7 m＝2.8 m，选项D正确．
8．(2019·百校联盟联考)平直的公路上有a、b两辆汽车同向行驶，t＝0时刻b车在前a车在后，且两辆车相距s0.已知a、b两车的v－t图象如图所示，在0～t1时间内，b车的位移为s，则下列说法中正确的是(　　)
A．0～t1时间内a车的位移为3s
B．若a、b在t1时刻相遇，则s0＝s
C．若a、b在时刻相遇，则s0＝s
D．若a、b在时刻相遇，它们将在t1时刻再次相遇
解析：选AD.v－t图象围成的面积表示位移，在0～t1时间内a围成的面积是b的三倍，选项A正确；若t1时刻相遇，则s0等于该段时间内a、b位移差，则s0＝2s，选项B错误；若a、b在时刻相遇，该段时间内b的位移为s，a的位移为s，所以s0＝s，选项C错误；若在时刻相遇，它们将在时刻再次相遇，选项D正确．
9．(2019·齐鲁名校联考)汽车沿平直公路运动，某时刻速度大小为v，从此时刻起开始做匀减速直线运动，加速度大小为a，经过时间t恰好停止运动，这段时间内经历的路程为x.下列关系式中正确的有(　　)
A．x＝vt＋at2 B．x＝at2
C．x＝ D．v2＝2ax
解析：选BCD.位移、速度、加速度均为矢量，在运动学中，统一以初速度方向为正方向，因此应有x＝vt－at2，由于vt＝v－at＝0，即v＝at，带入x＝vt－at2得x＝at2；v2＝2(－a)(－x)＝2ax；匀变速运动的平均速度为，x＝.
二、实验题(本题共1小题，共10分)
10．(10分)(2019·云南曲靖一中质监)用如图所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律
主要实验步骤如下：
a．安装好实验器材．接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次
B．选出一条点迹清晰的纸带，找一个合适的点当做计时起点O(t＝0)，然后每隔四个点选取一个计数点，如图中A、B、C、D、E、F所示；
通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E五点时小车的速度，以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点，作出速度－时间图象如图所示．
结合上述实验步骤，请你完成下列任务：
(1)在下列仪器和器材中，本实验中使用的有________和________(填选项前的字母)；
A．电压合适的50 Hz交流电源
B．电压可调的直流电源
C．刻度尺
D．秒表
E．天平(含砝码)
(2)根据速度－时间图象可知，计数点O对应的小车速度为______ m/s，小车运动的加速度为______ m/s2；
(3)纸带中只标出了O、A两计数点的距离为1.80 cm，计算可得A、B两计数点的距离为________ cm.
解析：(1)本实验中使用的有：电压合适的50 Hz交流电源和刻度尺，不需要直流电源、秒表和天平；
(2)由图象可知，计数点O对应的小车速度为0.1 m/s，小车运动的加速度为a＝＝ m/s2＝1.6 m/s2；
(3)根据Δx＝aT2可知A、B两计数点的距离为：1.80 cm＋1.6×0.12×102 cm＝3.40 cm.
答案：(1)A　C　(2)0.1　1.6　(3)3.40
三、解答题(本题共2小题，共36分)
11．(18分)(2019·衡水金卷联考)长传突破是足球运动中运用远距离空中过顶传球突破对方防线的战术方法。防守队员甲在本方球门前某位置M抢截得球，将球停在地面上，利用对方进攻后来不及回防的时机，瞬间给予球一个速度v，使球斜飞入空中，最后落在对方禁区附近地面上P点处．在队员甲踢球的同时，突前的同伴队员乙由球场中的N点向P点做直线运动，队员乙在N点的初速度v1＝2 m/s，队员乙在NP间先匀加速运动，加速度a＝4 m/s2，速度达到v2＝8 m/s后匀速运动．经过一段时间后，队员乙恰好在球落在P点时与球相遇，已知MP的长度s＝60 m，NP的长度L＝11.5 m，将球员和球视为质点，忽略球在空中运动时的空气阻力，重力加速度取g＝10 m/s2.
(1)求足球在空中的运动时间；
(2)求队员甲在M点给予足球的速度的大小．
解析：(1)足球在空中的运动时间与球员乙的直线运动时间相同
v2＝v1＋at1
得到：t1＝1.5 s
v－v＝2aL1，L－L1＝v2t2
得到：t2＝0.5 s
足球在空中的运动时间t＝t1＋t2＝2 s；
(2)足球在空中做抛体运动，水平方向有vx＝
得到：vx＝30 m/s
竖直方向有：vy＝g·
得到：vy＝10 m/s
则有：v＝
得到：v＝10 m/s.
答案：(1)2 s　(2)10 m/s
12．(18分)(2019·浙江宁波模拟)低空跳伞大赛受到各国运动员的喜爱．如图所示为某次跳伞大赛运动员在一座高为H＝179 m的悬崖边跳伞时的情景．运动员离开悬崖时先做自由落体运动，一段时间后，展开降落伞，以a＝8 m/s2的加速度匀减速下降，已知运动员和伞包的总质量为80 kg，为了运动员的安全，运动员落地时的速度不能超过4 m/s，重力加速度取g＝10 m/s2.求：
(1)运动员(含伞包)展开降落伞后所受的空气阻力f；
(2)为了运动员的安全，展开伞时的最大速度是多少？
(3)如果以下落的快慢决定比赛的胜负，为了赢得比赛的胜利，运动员在空中运动的最短时间是多大？
解析：(1)根据牛顿第二定律可知，f－mg＝ma，
即f＝m(a＋g)＝80×(10＋8) N＝1 440 N；
(2)从运动员展开伞到落地过程，设运动员展开伞时速度为vm，由运动学知识可得：＋＝H，其中v＝4 m/s，a＝－8 m/s2，H＝179 m，代入数据解得：vm＝40 m/s；
(3)设运动员在空中的最短时间为t，则有：自由下落时间为t1＝＝4 s，运动员展开伞到落地过程的时间为t2＝＝ s＝4.5 s，所以时间t＝t1＋t2＝8.5 s.
答案：(1)1 440 N，竖直向上　(2)40 m/s　(3)8.5 s