人教版高中物理必修一 第二章 达标检测（解析版）

人教版高中物理必修一
第二章
达标检测
一、选择
1．如图所示，在水平面上固定着三个完全相同的木块，一子弹以水平速度射入木块，若子弹在木块中做匀减速直线运动，当穿透第三个木块时速度恰好为零，则下列关于子弹依次射入每个木块时的速度比和穿过每个木块所用时间比的结论正确的是
(
)
A.v?：v?：v?=3：2：1
B.v?：v?：v?=5：3：1
C.t?：t?：t?=1：2:3
D.t?：t?：t?=（）：（-1）：1
2.取一根长2m左右的细线．5个铁垫圈和一个金属盘，在线端系上第一个垫圈，隔12
cm再系一个，以后垫圈之间的距离分别是36
cm、60
cm、84
cm．如图所示。站在椅子上，向上提起线的上端，让线自由垂下，且第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘，松手后开始计时，若不计空气阻力，则第2、3、4、5各垫圈
(
)
A．落到盘上的声音时间间隔越来越大
B．落到盘上的声音时间间隔相等
C．依次落到盘上的速率关系为1：：：2
D．依次落到盘上的时间关系为1：（-1）：(-)：（2-）
3.汽车以20
m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度大小为5
m／s?，那么开始刹车后2s内与开始刹车后6s内汽车通过的位移之比为
(
)
A.1:1
B.1:2
C.3:4
D.4:3
4．a、b两物体从同一位置沿同一方向做直线运动，它们的速度图像如图所示，下列说法正确的是
(
)
A．第20
s时，a、b两物体相距最远
B．第60
s时，物体a在物体b的前方
C．第40
s时，a、b两物体速度相等，相距200
m
D．a、b加速时，物体a的加速度大于物体b的加速度
5．质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t?（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点
(
)
A．第1
s内的位移是5
m
B．前2s内的平均速度是6
m/s
C．任意相邻1s内的位移差都是1m
D．任意1s内的速度增量都是2m/s
6．某质点做直线运动，其位移s与时间t的关系图像如图所示，则
(
)
A．在12
s时刻质点开始做反向的直线运动
B．在0~20
s内，质点的速度不断增大
C．在0~20
s内，质点的平均速度大小为0.8
m/s
D．在0~20
s内，质点的瞬时速度等于它在这段时间内平均速度的时刻只有一处
7.汽车在平直公路上做刹车实验，若从t=0时起汽车在运动过程中的位移x与速度的平方v?之间的关系，如图所示，下列说法正确的是
(
)
A．刹车过程持续的时间为5s
B．t=0时汽车的速度为10
m/s
C．刹车过程经过3s的位移为7.5
m
D．刹车过程汽车加速度大小为10
m/s?
8．一质点沿x轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其的图像如图所示，则
(
)
A．质点做匀速直线运动，速度为0.5
m/s
B．质点做匀加速直线运动，加速度为0.5m/s?
C．质点在第1s内的平均速度为0.75
m/s
D．质点在1s末的速度为1.5
m/s
9．图中的两条图线分别是甲、乙两球从同一地点、沿同一直线运动的v-t图像，根据图像可以判断
(
)
A．两球在t=2
s时速度相同
B．两球在t=2
s时相距最近
C．丙球在t=8
s时相遇．
D．在2~8
s内，两球的加速度大小相等
二、多选
1.一物块以一定的初速度从光滑斜面底端a点上滑，最高可滑至b点，后又滑回至a点，c是ab的中点，如图所示，已知物块从a上滑至b所用时间为t，下列分析正确的是
(
)
A．物块从c运动到b所用的时间等于从b运动到c所用的时间
B．物块上滑过程的加速度与下滑过程的加速度等大反向
C．物块下滑时从b运动至c所用时间为
D．物块上滑通过c点时的速度大小等于整个上滑过程中平均速度的大小
2.为了得到塔身的高度（超过5层楼高）数据，某人在塔顶使一颗石子做自由落体运动。在已知当地重力加速度的情况下，可以通过下面哪几组物理量的测定，求出塔身的高度
(
)
A．最初1
s内的位移
B．石子落地的速度
C．最后1
s内的下落高度
D．下落经历的总时间
3．在一次救灾活动中，一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动，刚运动了8s，由于前方突然有巨石滚下，堵在路中央，所以又紧急刹车．匀减速运动经4s停在巨石前，则关于汽车的运动情况，下列说法正确的是
(
)
A．加速、减速中的加速度大小之比a?：a?=2：1
B．加速、减速中的平均速度大小之比=1.1
C．加速、减速中的位移之比x?：x?=2：1
D．加速、减速中的平均速度大小之比=1：2
4．如图为一质点沿直线运动的v-t图像，已知质点从零时刻出发，在2T时刻恰好返回出发点。则下列说法正确的是
(
)
A．质点在T时刻开始反向运动
B．0~T与T~
2T时间内的位移一定不相同
C．0~T与T~2T时间内的加速度大小之比为1：3
D．T时刻与2T时刻速度大小之比为1.:1
三、填空
1．在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点没有画出。打点计时器接频率为=
50
Hz,的交流电源。
(1)打下E点时纸带的速度=____（用给定字母表示）：
(2)若测得=65.00
cm，d?=19.00
cm，物体的加速度a=____m／s?；
(3)如果当时电网中交变电流的频率>50
Hz，但当时做实验的同学并不知道，那么测得的加速度值比真实值____（选填“偏大”或“偏小”）。
四、按要求做题
1．一辆汽车以72
km/h的速度正在平直公路上匀速行驶，突然发现前方38
m处有需要紧急停车的危险信号，司机立即采取刹车措施。已知该车在刹车过程中加速度的大小为5
m/s?。求：
(1)从刹车开始经过5s时汽车前进的距离；
(2)此时是否已经进入危险区域。
2．A、B两列火车，在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度=10
m/s，B车在后，速度=30
m/s，因大雾能见度很低，B车在距A车=75
m时才发现前方有A车，这时B车立即刹车，但B车要经过180
m才能停下来。
(1)B车刹车时A仍按原速率行驶，两车是否会相撞？
(2)若B车在刹车的同时发出信号，A车司机经过?t=4s收到信号后加速前进，则A车的加速度至少多大才能避免相撞？
3.某人在河中划船逆流航行，经过A地时草帽落入水中．10分钟后他才发觉并立即掉头追赶，在A点下游3
600米处追到。设船相对于水的速率不变，则水流的速度多大？
4.利用如图1所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度。一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动。当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光斤从光电门甲至乙所用的时间t。改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离s，记下相应的t值，所得数据如下表所示。
完成下列填空和作图：
(1)滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度、测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是____；
(2)根据表中给出的数据，在给出的坐标纸上画出图线；
(3)由所画出的图线，得出滑块加速度的大小为a=____m／s?（计算结果保留2位有效数字）。
5.在国庆节阅兵式中，某直升机在地面上空某高度A处于静止待命状态，要求该直升机在零时刻由静止状态沿着直线方向匀加速直线运动，经过AB段加速后，进入BC段的匀速受阅区，在时刻t到达C位置。已知：AB段长度为L?，BC段长度为L?，求：
(1)直升机在BC段的速度大小；
(2)直升机在AB段加速运动时的加速度大小．
6.在一次低空跳伞演练中，当直升机悬停在离地面224
m高处时，伞兵离开飞机做自由落体运动。运动一段时间后，打开降落伞，展伞后伞兵以12.5m/s?的加速度匀减速下降。为了伞兵的安全，要求伞兵落地速度最大不得超过5
m/s，（取g=10
m/s?）则：
(1)伞兵展伞时，离地面的高度至少为多少？着地时相当于从多高处自由落下？
(2)伞兵在空中的最短时间为多少？
答案：
一、
1.D用“逆向思维”法解答，将匀减速直线运动减速至速度为零的过程转化为初速度为零的匀加速直线运动，则子弹向左做初速度为零的匀加速直线运动，设每块木块厚度为L，则，，，分别为子弹倒过来从右到左运动L、2L、3L时的速度，则，选项A、B错误；又由于每个木块厚度相同，则由比例关系可得，选项C错误，D正确。
2.B将多物体的运动转换为单个物体的运动，即把多个铁垫圈的运动转换为一个铁垫圈的自由落体运动。根据题意可知每两个相邻垫圈之间的距离差都为24
cm，由可知垫圈落到盘上的声音时间间隔相等，选项A、D错误，B正确；由v=gt可知垫圈依次落到盘上的速率关系为1:2:3:4．选项C错误。
3.C
汽车停止所用时间，所以刹车后2s内与6s内汽车通过的位移之比为，故C正确。
4．B在40
s时，a、b两物体的速度相等，此时两物体相距最远，此时物体a的位移是：=1
300
m，物体b的位移是：=400
m，-=900
m，故选项A、C错误；在60
s时，经计算，物体a的位移是：=2
100
m，物体b的位移是：=1
600
m，>，所以物体a在物体b的前方，故选项B正确；由图像可以看出，物体a在加速时，速度图线的斜率小于物体b加速时速度图线的斜率，故物体b的加速度要大，选项D错误。
5.D对于匀变速直线运动，有，对比可以得到质点的初速度=5
m/s，加速度a=2m/s?。把t=1
s代入方程可得质点第1s内的位移为6m，A错误。t=2s时，x=14m，平均速度公式7
m/s，B错误。任意相邻1s内的位移差?x
=aT?=2
m，C错误。由?v=a?t可得?v=2m/s，D正确。
6．C根据s-t图像的斜率表示速度，在20
s内图像的斜率一直为正，说明质点的速度方向没有改变，一直沿正向运动，A错误。图像的斜率先增大后减小，则质点的速度先增大后减小，B错误。在0~20
s内，质点的位移s=16
m，平均速度大小m/s=0.8
m/s，C正确。连接图线的两端，图线的切线与所得直线平行的点有两个，说明在0~20
s内，质点的瞬时速度等于它在这段时间内平均速度的时刻有两处，D错误。
7.B根据得，，可知s?/m=
s?/m，解得刹车过程中加速度大小a=5
m/s?，由图线可知，汽车的初速度为10
m/s，则刹车过程持续的时间s=2
s，故A.D错误，B正确。刹车过程中3s内的位移等于2s内的位移，则x==10
m，故C错误。
8.D
描述的是平均速度与时间的关系，由匀变速直线运动规律，得，故图像中知，图线的斜率k=，a=1
m/s?，截距=0.5
m/s，故选项A.B错误；质点在第1s内的平均速度，故选项C错误；质点在1s末速度为v=v0+at=
1.5
m/s，故D选项正确。
9．C由图线可知，两球在t=2
s时速度大小相同．方向相反，A错误。两球从同一点向相反方向运动，在t=2
s后两球的距离继续逐渐变大，t=2
s时不是相距最近，B错误。由图线可知，两球在t=8
s时均回到出发点，故两球相遇，C正确。在2～8
s内，甲、乙两球的加速度分别是，两球的加速度大小不相等，D错误。
二、
1.AC由于物块沿斜面向上与向下运动的加速度相同，故物块从c运动到b所用的时间等于从b运动到c所用的时间，选项A正确．B错误；物块由b到a的过程是初速度为零的匀加速直线运动，则可知
，解得，选项c正确；由于c是ab的中点，物块上滑过程中通过c点的速度不等于整个上滑过程的平均速度．选项D错误。
2.BCD最初1s内的位移不告知，也可以求出，无法知道落地的时间和落地的速度，故无法求出塔身的高度，故A错误。知道石子的落地速度，根据v?=
2gh可求出塔身的高度，故B正确。知道石子最后1s内的位移，根据，可以求出最后1s内的初速度，根据速度一时间公式求出落地速度，再根据v?=
2gh，求出塔身的高度，故C正确。知道石子下落的时间，根据求出塔身的高度，故D正确。
3．BC由知，，故B对，D错；由a=得a?：a?=1：2，故A错；由知x?：x?=2：1，故C对。
4．BC速度一时间图像中速度的正负表示运动方向，质点在T时速度仍为正，即仍朝着正方向运动，A错误；速度-时间图像中，图线与横轴围成的面积表示位移，在横轴上方表示正位移，在横轴下方表示负位移，因为在2T时刻恰好返回出发点，所以在横轴上方的位移大小等于在横轴下方的位移大小，故0~T与T~2T时间内的位移一定不相同，B正确；设T时刻速度为v?，2T时刻速度为v?，0~T与T~2T时间内的位移相反，故由题意有：，解得叫v?=-2v?，即T时刻与2T时刻速度大小之比为1：2,0~T时间内的加速度大小为：，T～2T时间内的加速度大小为：，故：，故C正确，D错误。
三、
1.答案(1)(2)3.00(3)偏小
解析：(1)每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点之间的时间1问隔为5T，利用匀变速直线运动的推论得。
(2)根据匀变速直线运动的推论公式?x=aT?可得
(3)如果在某次实验中，交流电的频率>50
Hz，则实际打点周期变小，根据运动学公式?x=aT?得，真实的加速度值就会偏大，所以测量的加速度值与真实的加速度值相比偏小。
四、
1．答案
(1)40
m
(2)汽车此时已经进入危险区域
解析：设汽车由刹车开始至停止运动所用的时间为，选初速度方向为正方向，由于汽车做匀减速直线运动，加速度a=-5
m/s?，则由得=4s可见，该汽车刹车后经过4s就已停下，其后的时间内汽车是静止的。
由运动学公式知，刹车后经过5s时汽车通过的距离为=
40
m即汽车此时已经进入危险区域。
2．答案(1)两车相撞(2)0.83
m/s?
解析(1)B车刹车至停下来过程中，由
解得m／s?
减速到零所用时间
画出A、B两列火车的v-t图像如图所示。
根据图像计算出两列火车达到相同速度时的位移分别为
xA=10x8
m=80
m,xB=x8
m=160
m
因xB>x0+xA=
155
m，故两车会相撞。
(2)设A车加速度为aA时两车不相撞，在B车发出信号t时间后两车速度相等，有vB+aBt=vA+aA（t-?t）
B车位移xB=vBt+A车位移xA=vAt+
为使两车不相撞，两车的位移关系满足xB≤x0+xA
联立以上各式解得aA≥0.83
m/s?
即A车的加速度至少为0.83m/s?。
3.答案3
m/s
解析：本题以草帽为参考系，草帽随水漂流，和水具有相同的速度．所以船相对于草帽的速率也是不变的;又因为船相对于草帽往返距离相等，所以小船从A处逆水而上的时间与它顺永而下追草帽的时间相等，也为10分钟。在20分钟内，草帽顺水漂流的位移为3
600米，所以水流的速度大小应为=3
m/s。
4.答案(1)（写成也可）(2)如图所示
(3)
2.00（1.80~
2.20均可）
解析：(1)设滑块在光电门乙处的速度为，由逆向思维可知位移可得
(2)根据表中数据描点连线如答案图所示。
(3)加速度大小为图线斜率绝对值的2倍，故
。
5．答案(1)
(2)
解析：(1)设在BC段的速度为v，通过AB的时间为t?，则在AB段：在BC段：，，所以：
(2)在AB段做匀加速直线运动时的加速度：，所以：
6．答案(1)99
m；1.25
m(2)8.6s
解析
(1)设伞兵展伞时，离地面的高度至少为h，此时速度为，则：
对于匀减速直线运动过程，有，
对于自由下落过程，有=2g(224
m-h)
联立解得h=
99
m，v0=
50
m/s
以5m/s的速度落地相当于从h?高处自由落下，
即2gh?=v?，所以h?=
m=1.25
m
(2)设伞兵在空中的最短时间为t，
则有，
，
故所求时间t=t?+t?=(5+3.6)s=8.6
s