新教材2023_2024学年高中物理第2章匀变速直线运动测评鲁科版必修第一册

第2章测评

(时间:75分钟　满分:100分)

一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.伽利略为了研究自由落体运动的规律,将落体实验转化为著名的“斜面实验”,从而创造了一种科学研究的方法。利用斜面实验主要是考虑到(　　)

A.实验时便于测量小球运动的速度

B.实验时便于测量小球运动的时间

C.实验时便于测量小球运动的路程

D.斜面实验可以通过观察与计算直接得到落体的运动规律

2.某物体运动的v-t图像如图所示,t2=2t1,t3=3t1。若将该物体的运动过程用s-t图像表示出来,下列四幅图像正确的是(　　)

3.一个做直线运动的物体的v-t图像如图所示,由图像可知(　　)

A.0~1.5 s内物体的加速度为-4 m/s2

B.0~4 s内物体的位移为12 m

C.3 s末物体的运动方向发生变化

D.3 s末物体回到出发点

4.有一辆正以大小为8 m/s的速度匀速行驶的汽车,司机突然发现车前12 m处有行人待通行,司机的反应时间为0.4 s,刹车的加速度大小为4 m/s2,则下列说法正确的是(　　)

A.在司机反应时间内,汽车行驶了2.88 m

B.从司机发现行人到汽车停下,汽车平均速度为4 m/s

C.从司机发现行人到汽车停下,共用时2.4 s

D.从司机发现行人到汽车停下,汽车共运动了8 m

二、多项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分,每小题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。

5.做匀减速直线运动的质点,它的加速度大小为a,初速度大小为v0,经过时间t速度减小到零,则它在这段时间内的位移大小可以用下列哪些式子表示(　　)

A.v0t+at2 B. C. D.at2

6.(2023河北邯郸高一期末)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,汽车经过B电线杆时的速度为15 m/s,则(　　)

A.汽车从出发到B电线杆所用时间为9 s

B.汽车的加速度大小为15 m/s2

C.汽车经过A电线杆时的速度大小为3 m/s

D.出发点到A电线杆的距离为7.5 m

7.A、B两物体运动的位移图像如图所示,下述说法正确的是(　　)

A.A、B两物体开始时相距100 m,同时同向运动

B.B物体做匀速直线运动,速度大小为5 m/s

C.A、B两物体运动8 s时,在距A的出发点60 m处相遇

D.A物体在运动中停了6 s

8.汽车A在红绿灯前停住,绿灯亮起时启动,以大小为0.4 m/s2的加速度做匀加速直线运动,30 s后以该时刻的速度做匀速直线运动,设在绿灯亮的同时,汽车B以大小为8 m/s的速度从汽车A旁边驶过,且一直以此速度做匀速直线运动,运动方向与汽车A相同,则从绿灯亮时开始(　　)

A.汽车A在加速过程中与汽车B相遇

B.A、B两汽车相遇时速度相同

C.相遇时汽车A做匀速直线运动

D.汽车A追上汽车B后,两汽车不可能再次相遇

三、非选择题:共60分。考生根据要求作答。

9.(4分)一质点做初速度为零的匀加速直线运动,在第2 s内和第3 s内的总位移是8 m,则第4 s内的位移是　　　　 m。 

10.(4分)甲、乙两物体所受的重力之比为1∶2,甲、乙两物体所在的位置高度之比为2∶1,它们各自做自由落体运动,则两物体落地时的速度之比是　　　　,下落的时间之比为　　　　。 

11.(5分)某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行探究。物块拖动纸带下滑,打出的纸带一部分如图所示。已知打点计时器所用交变电流的频率为50 Hz,纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。在A、B、C、D、E五个点中,打点计时器最先打出的是　　　　　点。在打出 C 点时物块的速度大小为　　　　　m/s(保留三位有效数字);物块下滑的加速度大小为　　　　　 m/s2。 

12.(7分)甲、乙两同学通过下面的实验测量人的反应时间。实验步骤如下:

(1)甲用两个手指轻轻捏住量程为L的木尺上端,让木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端(位置恰好处于L刻度处,但未碰到尺),准备用手指夹住下落的尺。

(2)甲在不通知乙的情况下,突然松手,尺子下落;乙看到尺子下落后快速用手指夹住尺子。若夹住尺子的位置刻度为L1,重力加速度大小为g,则乙的反应时间为　　　　。(用L、L1和g表示) 

(3)已知当地的重力加速度大小g取9.80 m/s2,L=30.0 cm,L1=10.4 cm。乙的反应时间为　　　 s。(结果保留两位有效数字) 

(4)写出一条能提高测量结果准确程度的建议:                                                   　。 

13.(10分)由静止开始做匀加速直线运动的汽车,第1 s内通过0.5 m位移,求:

(1)汽车在第1 s末的速度大小;

(2)汽车在第2 s内通过的位移大小。

14.(12分)(2023内蒙古呼和浩特高一期末)如图所示,一滴雨滴从离地面5 m高的屋檐自由下落,下落途中经过一个窗口用时0.2 s,窗口的高度为1 m,g取10 m/s2,不计空气阻力。求:

(1)雨滴从屋檐落到地面的总时间;

(2)屋檐离窗口上边框的距离。

15.(18分)汽车前方120 m处有一自行车正以大小为6 m/s的速度匀速前进,汽车以大小为18 m/s的速度追赶自行车,两车在同一条公路不同车道上做同方向的直线运动。

(1)求经多长时间,两车第一次相遇。

(2)若汽车追上自行车后立即刹车,汽车刹车过程中的加速度大小为2 m/s2,求:

①汽车停止前,与自行车之间的最大距离;

②汽车停止时,自行车是否追上汽车?

③从汽车追上自行车开始计时,经多长时间两车第二次相遇?

第2章测评

1.B　2.C　3.D

4.C　司机反应时间内汽车仍匀速行驶,则反应时间内汽车行驶的距离s反=v0t反=8×0.4m=3.2m,故A错误;根据速度—时间公式,可知刹车过程中经过的时间t减=s=2s,从司机看到行人到汽车停下,共用时t=t反+t减=0.4s+2s=2.4s,故C正确;根据速度—位移公式,可知该车刹车过程中行驶的距离s减=m=8m,从司机看到行人到汽车停下,汽车共运动的距离s=s反+s减=3.2m+8m=11.2m,汽车平均速度m/s=4.67m/s,故B、D错误。

5.BCD　因为是减速运动,所以初速度和加速度必为一正一负,故A错误;根据匀变速直线运动规律=2as得s=,选项B正确;速度减小到零过程中的平均速度,故位移s=t=t,选项C正确;初速度为v0、加速度为a、末速度为零的匀减速直线运动,可看作逆向的初速度为零、加速度为a、末速度为v0的匀加速直线运动,故有s=at2,选项D正确。

6.AD　据位移公式sAB=t,解得vA=5m/s,故C错误;汽车的加速度大小为a=m/s2,故B错误;汽车从出发到B电线杆所用时间为t'==9s,故A正确;出发点到A电线杆的距离为sA==7.5m,故D正确。

7.BC　根据图像知A、B开始运动时位置坐标分别为sA=0、sB=100m,故A、B两物体开始时相距100m,位移图像的斜率等于物体运动的速度,A的速度为正,B的速度为负,故速度方向相反,是相向运动,A错误;B物体的位移图像是斜率不变的直线,即做匀速直线运动,速度大小v=m/s=5m/s,B正确;t=8s时有交点,表示A、B两物体运动8s时,在距A的出发点60m处两者到达同一位置,即相遇,故C正确;2~6s内物体A位置坐标不变,即停止了4s,D错误。

8.CD　汽车A匀加速直线运动的位移s1=at2=×0.4×900m=180m,此时汽车B的位移s2=vt=8×30m=240m,因为s1<s2,知汽车A在加速过程中未追上汽车B,在匀速过程中与汽车B相遇,故A错误,C正确;汽车A做匀加速直线运动的末速度v=at=0.4×30m/s=12m/s,因为在汽车A匀速运动时与汽车B相遇,可知A、B相遇时速度不等,故B错误;汽车A匀加速直线运动的末速度大于汽车B的速度,可知汽车A追上汽车B后,两汽车不可能再次相遇,故D正确。

9.解析根据初速度为零的匀加速直线运动在连续相等时间内通过的位移之比为1∶3∶5∶…,结合题意可得第2s内和第3s内的总位移为s3+s2=8m,联立解得第2s内位移为s2=3m,第3s内位移为s3=5m,所以由比例关系可得,第4s内的位移为s4=7m。

答案7

10.解析两物体做自由落体运动,根据v=,可得两物体落地时的速度之比为∶1;根据h=gt2,得t=,所以时间比为∶1。

答案∶1　∶1

11.解析每两个相邻点之间有4个打出的点未画出,故相邻点之间的时间间隔t=0.1s。物块做匀加速直线运动,相同时间内运动的距离越来越大,故先打A点。平均速度等于中间时刻的瞬时速度,故vC=m/s=0.233m/s,加速度a=m/s2=0.75m/s2。

答案A　0.233　0.75

12.解析(2)在乙同学反应时间t内,尺子下落的高度h=L-L1,根据自由落体的位移公式h=gt2,得t=。

(3)t=代入数据可得反应时间t=0.20s。

(4)可采用多次测量取平均值的方法来减小实验误差;另外,初始时乙的手指尽可能接近尺子,也可以提高测量结果准确度。

答案(2)　(3)0.20　(4)多次测量取平均值;初始时乙的手指尽可能接近尺子

13.解析(1)根据位移公式得s1=

代入数据解得汽车运动的加速度大小a=1m/s2

根据速度公式,可得汽车在第1s末的速度v=at1=1×1m/s=1m/s。

(2)根据位移公式,可得汽车在前2s内的位移s2=×1×22m=2m,

则汽车在第2s内的位移s=s2-s1=2m-0.5m=1.5m。

答案(1)1 m/s　(2)1.5 m

14.解析(1)根据位移时间公式

h=gt2

解得

t==1s。

(2)从屋檐下落到上边框,有

h1=

从屋檐下落到下边框,有

h2=g(t1+0.2)2

又h2=h1+L

L=1m

联立解得屋檐离窗口上边框的距离为

h1=0.8m。

答案(1)1 s　(2)0.8 m

15.解析(1)设经时间t1,汽车追上自行车v0t1=v自t1+s,解得t1=10s。

(2)①当汽车与自行车的速度相等时,二者之间的距离最大。有v0-at=v自,得t=6s

汽车、自行车在t秒内的位移分别为s1=v0t-at2,s2=v自t

汽车、自行车之间的最大距离Δs=s1-s2

解得Δs=36m。

②设汽车刹车到停止用时间t2,v0-at2=0,得t2=9s

位移s3==81m

在t2内自行车的位移s4=v自t2=54m<s3,故汽车停止前,自行车未追上汽车。

③设汽车停止后自行车再经时间t5追上汽车,有v自t5=s3-s4,得t5=4.5s

从汽车追上自行车开始计时,两车第二次相遇所用时间为t2+t5=13.5s。

答案(1)10 s

(2)①36 m　②否　③13.5 s