【人教版】2021年高中物理必修一(全集)章节测试卷汇总 92页

（人教版）高中物理必修一（全册）章节测试卷汇总 阶段性测试题一 第一章 运动的描述 ( 时间 : 90 分钟 满分 : 100 分) 第Ⅰ卷 ( 选择题 , 共 44 分) 一、选择题 ( 本大题共 11 小题 , 每小题 4 分, 共 44 分 , 每小题至少有一个选项是正确 的, 全部选对的得 4 分, 选对但不全的得 2 分, 错选或不答的得 0 分) 1．明代诗人曾写下这样一首诗 : “空手把锄头 , 步行骑水牛 ; 人在桥上走 , 桥流水不 流”．其“桥流水不流”中的“桥流”应理解成其选择的参考系是 ( ) A．水 B．桥 C．人 D．地面 解析 : 桥对岸是静止的 , 水是流动的 , 但以水作为参考系 , 水是不动的 , 桥是流动的 , 故 A 正确． 答案 : A 2．(2013 ～2014 学年湖南师大附中阶段考试 ) 研究物体的下列运动时 , 能被看作质点的 是 ( ) A．研究自由体操运动员在空中翻滚的动作 B．研究砂轮的转动情况 C．研究顺水漂流的小船 , 它漂流 10 km 所用的时间 D．研究篮球运动员的投篮姿势 解析 : 研究自由体操运动员在空中翻滚的动作时 , 运动员肢体动作完成情况是得分的 重要依据 , 不能看作质点 , 选项 A 错误 ; 研究砂轮的转动情况时 , 砂轮上距轴距离不同的 点运动情况不同 , 故砂轮不能看作质点 , 选项 B错误 ; 同理研究篮球运动员的投篮姿势时 , 运动员也不能看作质点 , 选项 D错误 ; 研究顺水漂流的小船漂流 10 km所用时间时 , 船的大 小、形状可忽略 , 可以看作质点 , 选项 C正确． 答案 : C 3．下列各组物理量中 , 都是矢量的是 ( ) A．位移、时间、速度 B．速度、速率、加速度 C．加速度、速度的变化、速度 D．路程、时间、位移 解析 : 位移、 速度、加速度以及速度的变化既有大小 , 又有方向 , 是矢量 , 而时间和速 率只有大小 , 没有方向 , 是标量 , 故 C正确． 答案 : C 4．(2013 ～2014 学年中山一中第一学期期中考试 ) 下列关于物体运动的描述可能的是 ( ) A．速度变化越来越快 , 加速度越来越小 B．速度变化的方向为正 , 加速度的方 向为负 C．速度的变化率很大 , 而加速度很小 D．加速度越来越大 , 而速度越来越小 解析 : 加速度是反映物体速度变化快慢的物理量 , 速度变化越来越快 , 则加速度越来 越大 , 选项 A错误 ; 加速度方向与速度变化方向一致 , 故选项 B错误 ; 速度变化率就是加速 度大小 , 选项 C 错误 ; 加速度越来越大 , 物体做减速运动 , 则速度越来越小 , 故选项 D 正 确． 答案 : D 5．下列所说的速度中 , 哪个是平均速度 ( ) A．百米赛跑的运动员以 9.5 m/s 的速度冲过终点线 B．返回地面的太空舱以 8 m/s 的速度落入太平洋 C．由于堵车 , 在隧道内的车速仅为 1.2 m/s D．子弹以 800 m/s 的速度撞击在墙上 解析 : 平均速度描述的是一段时间或一段位移内平均的快慢程度 , 而瞬时速度指的是 物体在某一位置或某一时刻的速度 , 由以上可知只有 C项是平均速度． 答案 : C 6．(2013 ～2014 学年衡水中学期中考试 ) 在中国海军护航编队“巢湖”舰、“千岛湖” 舰护送下 , “河北锦绣”、“银河”等 13 艘货轮历时 36 小时顺利抵达亚丁湾西部预定海 域． 此次护航总航程 4 500 海里 , 已知 1 海里＝ 1 852 米．假设所有船只运动速度都相同 , 则 下列说法正确的是 ( ) A．研究舰队的行驶路程时可将“千岛湖”舰看作质点 B．以“千岛湖”舰为参考系 , “巢湖”舰一定是运动的 C．根据本题给出的条件可以求出此次航行过程中的平均速度 D．根据本题给出的条件可以求出此次航行过程中的平均速率 解析 : 本题中路程长度远大于“千岛湖”舰的尺寸 , 所以研究舰队平均速率时 , 可将 “千岛湖”舰看作质点 , 选项 A 正确 ; 所有船只运动速度相同 , 所以以“千岛湖”舰为参 考系 , “巢湖”舰是静止的 , 选项 B错误 ; 由于不知道运动位移 , 不能求出此次航行的平均 速度 , 选项 C 错误 ; 物体路程和通过这段路程所用时间的比 , 叫做这段路程的平均速率 , 所以可以求出平均速率 , 选项 D正确． 答案 : AD 7．下列说法正确的是 ( ) A．只有运动很慢的物体才可以看成质点 B．研究一个做匀速直线运动的物体的速度时 , 可以不选参考系 C．( n－ 1)s 末就是指第 n s 初 D．若物体做单向直线运动 , 位移就是路程 解析 : 质点和物体运动的快慢无关 , A 错误． 研究任何物体的运动都一定要选参考系 , B 错误． ( n－1)s 末和 n s 初为同一时刻 , C 正确．物体做单向直线运动时 , 位移的大小等于 路程 , 但位移是矢量 , 路程是标量 , 不能说位移就是路程 , D 错误． 答案 : C 8．如图所示 , 一小球在光滑的 V形槽中 , 由 A点释放经 B点 ( 与 B点碰撞所用时间不计 ) 到达与 A 点等高的 C 点 , 设 A 点的高度为 1 m, 则全过程中小球通过的路程和位移分别为 ( ) A. 2 3 3 m, 2 3 3 m B. 2 3 3 m, 4 3 3 m C. 4 3 3 m, 2 3 3 m D. 4 3 3 m,1 m 解析 : 由几何关系可知 , AB＝ BC＝AC＝ 1 sin 60 ° m＝2 3 3 m, 小球通过的路程为 s＝ AB＋ BC＝ 4 3 3 m, 位移为 x＝AC＝ 2 3 3 m, 选项 C正确． 答案 : C 9．一辆汽车正在行驶 , 一位乘客欲估测前方隧道的长度．在进、出隧道口时 , 他分别 看了一下手表 , 如图甲、乙所示 , 汽车表盘显示汽车始终以 60 km/h 的速度行驶．由此他估 算出此隧道的长度为 ( ) A．1.8 ×10 4 km B．8.0 ×10 －2 km C．5.0 km D． 1.0 km 解析 : 本题考查运动学基本公式的应用．由图可知运动的时间为 : 5 min ＝ 1 12 h, 汽车 做匀速直线运动 , 所以隧道的长度 s＝ vt ＝5 km. C 答案正确． 答案 : C 10．(2013 ～2014 学年衡水中学期中考试 ) 物体甲的 x- t 图象和物体乙的 v- t 图象分别 如下图所示 , 则这两个物体的运动情况是 ( ) A．甲在整个 t ＝6 s 时间内有来回运动 , 它通过的总位移为零 B．甲在整个 t ＝6 s 时间内运动方向一直不变 , 它通过的总位移大小为 4 m C．乙在整个 t ＝6 s 时间内有来回运动 D．乙在整个 t ＝6 s 时间内运动方向一直不变 解析 : 甲在 0 时刻由负方向上距原点 2 m 处向正方向做匀速运动 , 6 s 时达到正方向的 2 m处, 故在 0～6 s 内甲物体通过的位移为 4 m, 选项 A错误 , 选项 B 正确 ; 乙物体开始时 速度为沿负方向的减速运动 , 3 s 后做正方向的加速运动 , 故选项 C正确 , 选项 D错误． 答案 : BC 11．如图所示为 A、 B 两人在同一直线上运动的位移图象 , 图象表示 ( ) A．0～2 秒内 , A、B 两人同向而行 B． 0～2 秒内 , A 的速度比 B 的速度大 C．在 5 s 内, A 走的路程比 B 走的路程多 D．在 5 s 内, A的位移比 B 的位移大 解析 : 0～ 2 秒内 , A 沿 x 轴负方向运动 , vA＝ 60 5 m/s ＝12 m/s, B 沿 x 轴正方向运动 , vB ＝ 60 2 m/s ＝30 m/s, 故 A、B 均错误 ; 5 s 内 A的路程为 60 m, 而 B返回出发点 , 路程为 60 m＋30 m＝90 m, C 错误 ; B 的位移在 5 s 内为 30 m, 而 A为 60 m, 故 D正确． 答案 : D 第Ⅱ卷 ( 非选择题 , 共 56 分) 二、实验题 ( 本题包括 2 小题 , 共 12 分) 12．(5 分) 使用电火花计时器来分析物体运动情况的实验中 , 有如下基本步骤 : A．把电火花计时器固定在桌子上 B．安装好纸带 C．松开纸带让物体带着纸带运动 D．接通 220 V 的交流电源 E．按下脉冲输出开关 , 进行打点 这些步骤正确的排列顺序为 __________． 答案 : ABDEC 13．(7 分) 电磁打点计时器和电火花计时器都是使用 ________电源的计时仪器 , 电磁打 点计时器工作的电压是 ________, 电火花计时器工作的电压是 ________．当电源频率是 50 Hz 时 , 它每隔 ________打一个点．如图为物体运动时打点计时器打出的一条纸带 , 图中相 邻的点间还有四个点未画出 , 已知打点计时器接交流 50 Hz 的电源 , 则 ae 段的平均速度为 ________m/s. d 点的瞬时速度约为 ________m/s. 解析 : 电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电源的计时仪器 , 电磁打点计时 器的工作电压是 6 V以下 , 电火花计时器的工作电压是 220 V．当电源的频率是 50 Hz时 , 打 点计时器的打点周期是 0.02 s ．当每 5 个点为 1 个计数点时 , 相邻两个计数点间的时间间 隔为 T＝ 0.1 s, 故 ae段的平均速度为 v＝ xae 4T＝ 8.4 ＋ 13.6 ＋26.8 ＋ 38.8 ×10－ 2 4×0.1 m/s ＝2.19 m/s d 点的瞬时速度最接近 ce 段的平均速度 , 故 vd＝ xce 2T＝ 26.8 ＋ 38.8 ×10－ 2 2×0.1 m/s ＝ 3.28 m/s. 答案 : 交流 6 V 以下 220 V 0.02 s 2.19 3.28 三、 计算题 ( 本大题共 4 小题 , 共 44 分 , 要有必要的文字说明和解题步骤 , 有数值计算 的题要注明单位 ) 14．(10 分) 某质点从 A点出发做变速直线运动 , 前 3 s 向东运动了 20 m 到达 B 点 , 在 B点停了 2 s 后又向西运动 , 又经过 5 s 前进了 60 m 到达 A 点西侧的 C点 , 如图所示．求 : (1) 总路程 ; (2) 全程的平均速度． 解析 : (1) 全过程中的总路程 s＝(20 ＋60)m＝80 m. (2) 设向东为正方向 , 平均速度为位移与发生这段位移所用时间的比值 , 初位置为 A 点 , 末位置为 C点 , 则位移 x＝20 m－60 m＝－ 40 m, 所用的总时间为 t ＝t 1＋t 2＋t 3＝10 s, 则 平均速度 v＝ x t ＝ －40 10 m/s ＝－ 4 m/s 负号表示 v 与初速度方向相反． 答案 : (1)80 m (2)4 m/s, 方向向西 15．(10 分) 已知一汽车在平直公路上运动 , 它的位移—时间 ( x- t ) 图象如图甲所示． (1) 根据图甲在图乙所示的位置坐标轴上标出 A、B、C、D、E 各点代表的汽车的位置 ; (2) 求出汽车在前 8 h 内的路程和位移大小． 解析 : (1) 如图 (2) 汽车经过 8 h 又回到了出发点 , 故位移 x＝0, 而路程为运动路线的总长度 : 100 km ＋100 km ＝200 km. 答案 : 见解析 16．(12 分) 某汽车以恒定加速度做变速直线运动 , 10 s 内速度从 5 m/s 增加到 25 m/s, 如果遇到紧急情况刹车 , 2 s 内速度减为零 , 求这两个过程中加速度的大小和方向． 解析 : 以初速度的方向为正方向 , 有 v0＝ 5 m/s, v＝25 m/s, t ＝ 10 s 则 a＝ v－v0 t ＝ 25－5 10 m/s 2 ＝2 m/s 2 方向与规定的正方向相同． 对于刹车阶段 : v＝25 m/s, v′＝ 0, t ′＝ 2 s. 则 a′＝ v′－ v t ′ ＝ 0－25 2 m/s 2 ＝－ 12.5 m/s 2. 方向与初速度方向相反． 答案 : 2 m/s 2, 与初速度方向相同 12.5 m/s 2, 与初速度方向相反 17．(12 分)(2013 ～2014 学年中山市高一期中考试 )物体做直线运动 , 其位移图象如图 所示 , 试求 : (1)5 s 末的瞬时速度 ; (2)20 s 内的平均速度 ; (3) 第二个 10 s 内的平均速度 ; (4)30 s 内的位移． 解析 : (1) 物体在 0～10 s 内做匀速直线运动 , 5 s 末的瞬时速度 v＝ x t ＝ 30 10 m/s ＝3 m/s. (2)20 s 内的平均速度 v 1 ＝20 20 m/s ＝1 m/s. (3) 第 2 个 10 s 内的平均速度 v 2＝ 20－30 10 m/s ＝－ 1 m/s. (4)30 s 内的位移 x＝ 0. 答案 : (1)3 m/s (2)1 m/s (3) －1 m/s (4)0 阶段性测试题二 第二章 匀变速直线运动的研究 ( 时间 : 90 分钟 满分 : 100 分 ) 第Ⅰ卷 ( 选择题 , 共 44 分) 一、选择题 ( 本大题共 11 小题 , 每小题 4 分, 共 44 分 , 每小题至少有一个选项是正确 的, 全部选对的得 4 分, 选对但不全的得 2 分, 错选或不答的得 0 分) 1．物体在做匀减速直线运动 ( 运动方向不变 ), 下面结论正确的是 ( ) A．加速度越来越小 B．加速度方向总与运动方向相反 C．位移随时间均匀减小 D．速率随时间有可能增加 解析 : 匀减速直线运动加速度不变 , A 错; 加速度方向与运动方向同向时加速 , 反向时 减速 , B 对 ; 单方向减速的过程中位移越来越大 , C 错; 匀减速到零之前速率越来越小 , D 错． 答案 : B 2．(2013 ～2014 学年河北省唐山一中高一第一学期期中考试 )四个质点作直线运动 , 它 们的速度图象分别如图所示 , 下列说法中正确的是 ( ) A．在第 2 秒末 , 质点 (2) 离出发点最远 B．在第 1 秒内 , 质点 (1)(3)(4) 均做减速运动 C．四个质点在 2 秒内速度变化快慢相同 D．在第 2 秒末 , 质点 (2)(3) 偏离出发点距离相同 解析 : 由题意可知质点 (2)(3) 在 2 s 内的位移均为 2 m, 选项 A 错误 , 选项 D正确 , 在 第 1 s 内质点 (1)(3)(4) 速度均逐渐减小 , 选项 B 正确 ; 四个质点在 2 s 内的加速度大小相 等, 故选项 C正确． 答案 : BCD 3．A与 B两个质点向同一方向运动 , A做初速度为零的匀加速直线运动 , B 做匀速直线 运动．开始计时时 , A、B 位于同一位置 , 则当它们再次位于同一位置时 ( ) A．两质点速度相等 B． A与 B 在这段时间内的平均速度相 等 C．A的瞬时速度是 B 的 2 倍 D． A与 B 的位移相同 解析 : 由题意可知二者位移相同 , 所用的时间也相同 , 则平均速度相同 , 再由 v ＝ vA 2 ＝vB, 所以 A的瞬时速度是 B 的 2 倍 , 故选 B、C、D. 答案 : BCD 4．质点在 x 轴上运动 , t ＝0 时质点位于坐标原点 ; 图为该质点的 v- t 图象 , 由图线可 知 ( ) A．质点的 x- t 关系为 x＝5t －t 2 B． t ＝20 s 时刻质点与坐标原点距离 最大 C．t ＝0 到 t ＝20 s 质点的位移为 50 m D．t ＝0 到 t ＝20 s 质点的路程为 50 m 解析 : 从 v- t 图象可知 v0＝－ 5 m/s, a＝ 1 2 m/s 2 , x- t 关系为 x＝－ 5t ＋ 1 4t 2, A 错．前 10 s 沿负方向运动 , 后 10 s 沿正方向运动 , 10 s 时刻离坐标原点最远 , B 错．前 10 s 位 移为 x1＝－ 25 m, 后 10 s 位移为 x2＝25 m, 总位移为 0, 总路程为 50 m, C 错 , D 对． 答案 : D 5．两物体在不同高度自由下落 , 同时落地 , 第一个物体下落时间为 t , 第二个物体下 落时间为 t /2, 当第二个物体开始下落时 , 两物体相距 ( ) A．gt 2 B. 3gt 2 8 C.3gt 2 4 D.gt 2 4 解析 : 当第二个物体开始下落时 , 第一个物体已下落 t 2时间 , 此时离地高度 h1＝ 1 2gt 2 － 1 2g t 2 2; 第二个物体下落时的高度 h2＝ 1 2g t 2 2, 则待求距离 Δh＝ h1－ h2＝ 1 2gt 2 －2× 1 2g t 2 2 ＝ gt 2 4 . 答案 : D 6．由静止开始做匀加速直线运动的物体 , 当经过位移为 x 时的速度是 v, 那么经过位 移为 2x 时的速度是 ( ) A．2v B． 4v C. 2v D． 1.5 v 解析 : 利用匀加速直线运动的公式 2ax＝v2, 列出 2ax＝v2 和 2a·2 x＝v2 2, 联立解得 v2 ＝ 2v, 所以 C项正确． 答案 : C 7．(2013 ～2014 学年银川一中高一上学期期中考试 )质点做直线运动的 v- t 图象如图所 示, 则下列说法正确的是 ( ) A．质点前 7 秒的平均速度大小为 1 m/s B．1 秒末质点的速度方向发生变化 C．第 1 秒内质点的加速度是第 5 秒内加速度的 2 倍 D．3 秒末质点回到出发点 解析 : 质点在前 7 s 的位移 x＝－ 1 m, 所以前 7 s 的平均速度为－ 1 7 m/s, 故选项 A 错 误 ; 质点在 3 s 末速度方向发生改变 , 选项 B错误 ; 质点在第 1 秒内的加速度大小为 2 m/s, 在第 5 秒内的加速度大小为 1 m/s 2, 故选项 C正确 ; 质点在 3 秒末距出发点最远 , 故选项 D 错误． 答案 : C 8．在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中 , 需要精确的重力加速度 g 值, g 值可由实验精确测定 , 近年来测 g 值的一种方法叫“对称自由下落法” , 具体做法是 : 将真空长直管沿竖直方向放置 , 自其中的 O 点向上抛小球 , 从抛出小球至小球又落回抛出 点的时间为 T2; 小球在运动过程中经过比 O点高 H的 P点 , 小球离开 P点至又回到 P点所用 的时间为 T1. 由 T1、T2 和 H的值可求得 g 等于 ( ) A. 8H T2 2－T2 1 B. 4H T2 2－T2 1 C. 8H T2－T1 2 D. H 4 T2－T1 2 解析 : 设小球上升的最大高度为 h, 由题意知 : h＝ 1 2g 2 2 2, h－H＝ 1 2g T1 2 2, 解得 g＝ 8H T2 2－T2 1 , 故选项 A 正确． 答案 : A 9．如图所示 , 完全相同的三块木块并排固定在水平地面上 , 一颗子弹以速度 v 水平射 入．若子弹在木块中做匀减速运动且穿过第三块木块后速度恰好为零 , 则 ( ) ①子弹依次射入每块木块时的速度比为 v1∶v2∶v3＝3∶2∶1 ②子弹依次射入每块木 块时的速度比为 v1∶v2∶v3＝ 3∶ 2∶1 ③穿过每块木块所用时间之比为 t 1∶ t 2∶ t 3 ＝ 1∶ 2∶ 3 ④穿过每块木块所用时间之比为 t 1∶ t 2∶t 3＝( 3－ 2) ∶( 2－1) ∶1 A．①③ B．②③ C．②④ D．③④ 解析 : 逆向看 , 子弹做 v0＝0 的匀加速直线运动 , 利用比例关系可得②④正确 , 故选 C. 答案 : C 10．(2013 ～2014 学年湖北省孝感中学高一上学期期中测试 ) 某汽车以速度 10 m/s 匀速 行驶 , 刹车后第 1 个 2 s 内位移与最后一个 2 s 内位移之比为 3∶2 , 设汽车做匀减速直线 运动 , 则刹车后 4 s 内汽车通过的距离是 ( ) A．2.5 m B． 4 m C．12 m D． 12.5 m 解析 : 设汽车刹车的加速度大小为 a, 则汽车刹车后第 1 个 2 s 内的位移 x1 ＝ 10＋ 10－2a 2 ×2＝ 20－2a, 最后 1 个 2 s 内的位移 x2＝ 0＋2a 2 ×2＝ 2a, 由题意可知 x1 x2 ＝ 3 2, 解 得 a＝4 m/s 2, 则汽车从刹车到停止时间 t ＝ 10 4 s ＝2.5 s, 所以汽车刹车 4 s 后的位移为 10 2 ×2.5 ＝ 12.5 m, 故选项 D正确． 答案 : D 11．(2013 ～2014 学年太原五中月考 ) a、b 两物体从同一位置沿同一直线运动 , 它们的 速度图象如图所示 , 下列说法正确的是 ( ) A．a、b 加速时 , 物体 a 的加速度大于物体 b 的加速度 B．20 s 时 , a、b 两物体相距最远 C．60 s 时 , 物体 a 在物体 b 的后方 D．40 s 时 , a、b 两物体速度相等 , 相距 900 m 解析 : 由图象可知在加速时 , a 物体的加速度为 1.5 m/s 2, b 物体的加速度为 2 m/s2, 故 选项 A 错误 ; 40 s 时 , a、b 两物体速度相等 , 相距最远为 900 m, 故选项 B 错误 , 选项 D 正确 ; 60 s 时 a 物体的位移为 2 100 m, b 物体的位移为 1 600 m, 所以 60 s 时 a 物体在 b 物体前方 , 选项 C错误． 答案 : D 第Ⅱ卷 ( 非选择题 , 共 56 分) 二、实验题 ( 本题包括 2 小题 , 共 12 分) 12．(6 分) 请你根据图中漫画“洞有多深”提供的情境 , 回答下列问题 : (1) 他们依据 ____________________________ 规律估算洞的深度． (2) 写出他们估算洞的深度的方程式 ____________． (3) 请 你 对 该 方 法 进 行 评 估 : 该 方 法 的 优 点 ( 答 出 一 点 即 可 )__________________________ ． 该 方 法 不 足 之 处 ( 答 出 一 点 即 可 )__________________________ ． 解析 : 利用自由落体运动规律 h＝ 1 2gt 2 可测洞深．只需测出时间即可 , 方法简单 , 测量 方便 , 运算简便． 但时间测量误差较大 , 忽略了声音传播时间 , 同时石块下落过程中有阻力 作用． 答案 : (1) 自由落体运动 (2) h ＝ 1 2gt 2 (3) 该方法的优点 : ①所使用的仪器设备简单 ; ②测量方法方便 ; ③运算简便 该方法的不足 : ①测量方法粗略 , 误差较大 ; ②石块下落有空气阻力 , 会造成一 定的误差 ; ③未考虑声音传播需要的时间 ( 注 : 优点和不足中答到任意一点即可得分 ) 13．(6 分) 如图所示为某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验时由打点计时器得到 的表示小车运动过程的一条清晰纸带 , 纸带上两相邻计数点的时间间隔为 T＝0.10 s, 其中 x1＝7.05 cm 、x2＝7.68 cm 、 x3＝8.33 cm 、x4 ＝8.95 cm 、x5＝9.61 cm 、x6＝10.26 cm, 则 A 处 瞬 时 速 度 的 大 小 是 ________m/s, 小 车 运 动 的 加 速 度 计 算 表 达 式 为 a ＝ __________________, 加速度的大小是 ________ m/s 2( 计算结果保留两位有效数字 ) ． 解析 : A 为 x3～x4 过程中的时间中点 , 据做匀变速直线运动的物体 , 中间时刻的速度为 整个过程的平均速度可得 vA＝ x3＋x4 2T ＝ 8.33 ＋8.95 ×10 －2 2×0.10 m/s≈0.86 m/s , 由于 x4－x1＝3a1T2, x5－x2＝3a2T2, x6－x3＝3a3T2, 所以 a＝ a1＋a2＋a3 3 ＝ x4＋x5＋x6 － x1＋x2＋ x3 9T2 , 代入数据得 a＝0.64 m/s 2. 答案 : 0.86 x4＋ x5＋x6 － x1＋x2＋x3 9T2 0.64 三、 计算题 ( 本大题共 4 小题 , 共 44 分 , 要有必要的文字说明和解题步骤 , 有数值计算 的题要注明单位 ) 14．(10 分) 一小球从空中某高处由静止释放 , 经 3 s 落地 , 求小球下落时的高度 h 和 小球在下落中第 2 s 内的位移． ( 不计空气阻力 , g 取 10 m/s 2) 解析 : 小球下落时的高度 h＝1 2gt 2 ＝1 2×10×3 2 m＝45 m; 小球第 2 s 内的位移可由公式 h2＝ v2 2－v2 1 2g 求出 , 故 h2＝ 202－102 2×10 m＝15 m. 答案 : 45 m 15 m 15．(10 分) 飞机着陆后做匀变速直线运动 , 10 s 内前进 450 m, 此时速度减为着陆时 速度的一半．试求 : (1) 飞机着陆时的速度 ; (2) 飞机着陆后 30 s 时距着陆点多远． 解析 : (1) 设着陆时的速度为 v, 则 x1＝ v＋ v 2 2 t v＝60 m/s. (2) 设飞机从开始着陆 , 到停下来所用的时间为 t ′, a＝ v－ v 2 t ＝ 60－ 60 2 10 m/s 2 ＝3 m/s 2 t ′＝ v a＝ 60 3 s ＝20 s<30 s x2＝ v2 2a＝ 602 2×3 m＝600 m. 答案 : (1)60 m/s (2)600 m 16．(12 分)(2013 ～2014 学年西安市第一中学高一上学期期中考试 ) 甲、乙两运动员在 训练交接棒的过程中发现 : 甲经短距离加速后能保持 9 m/s 的速度跑完全程 ; 乙从起跑后到 接棒前的运动是匀加速的． 为了确定乙起跑的时机 , 需在接力区前适当的位置设置标记． 在 某次练习中 , 甲在接力区前 x0＝13.5 m 处作了标记 , 并以 v＝9 m/s 的速度跑到此标记时向 乙发出起跑口令． 乙在接力区的前端听到口令时起跑 , 并恰好在速度达到与甲相同时被甲追 上 , 完成交接棒．已知接力区的长度为 L＝20 m. 求 : (1) 此次练习中乙在接棒前的加速度 a; (2) 在完成交接棒时乙离接力区末端的距离． 解析 : (1) 设甲发出口令到追上乙经历的时间为 t , 乙的加速度为 a, 乙在这一过程中的 位移为 x, 如图所示 , 由运动学公式 , 有 x＝ v 2t x＋x0＝vt v＝at , 联立解得 a＝3 m/s 2 , x＝13.5 m (2) 在完成交接棒时离接力区末端的距离为 L－x＝6.5 m 答案 : (1)3 m/s 2 (2)6.5 m 17．(12 分) 一辆汽车在十字路口遇红灯 , 当绿灯亮时汽车以 4 m/s2 的加速度开始行驶 , 恰在此时 , 一辆摩托车以 20 m/s 的速度匀速驶来从后面超过汽车 , 问 : (1) 汽车从路口开始加速起 , 在追上摩托车之前两车相距的最大距离是多少 ? (2) 汽车经过多少时间能追上摩托车 ? 此时汽车的速度是多大 ? 解析 : 两车速度相等时相距最大距离 , v＝at , 得 t ＝5 s, 这时两车距离为 Δx＝v0t － 1 2at 2＝ 20×5－ 1 2×4×25 m＝50 m．当两车位移相等时相遇 , 即 v0t ′＝ 1 2at ′ 2, 计算得到 t ′＝ 10 s, 再利用速度公式计算 v′＝ at ′＝ 40 m/s. 答案 : (1)50 m (2)10 s 40 m/s 第二章 专题 匀变速直线运动规律的综合应用 课后强化演练 一、选择题 1. 如图所示 , 物体 A 在斜面上由静止匀加速滑下 x1 后 , 又匀减速地在平面上滑过 x2 后 停下 , 测得 x2 ＝2x1, 则物体在斜面上的加速度 a1 与在平面上的加速度 a2 的大小关系为 ( ) A．a1＝a2 B． a1＝ 2a2 C．a1＝ 1 2a2 D． a1＝ 4a2 解析 : 设物体滑至斜面底端的速度为 v, 则 : v2 ＝ 2a1x1, 0－v2 ＝2( －a2) x2, 可得 : a1x1＝a2x2, a1∶a2＝x2∶x1＝2∶1. 即: a1＝2a2, B 正确． 答案 : B 2．(2013 ～2014 学年太原市五中高一上学期期中考试 ) 甲乙两辆汽车在同一条平直的公 路上沿同一方向作直线运动 , 已知 t ＝0 时刻甲车在乙车前方 25 m 处．在描述两车运动的 v- t 图中 , 直线 a、b 分别描述了甲乙两车在 0～ 20 s 的运动情况．关于两辆汽车之间的位 置关系 , 下列说法正确的是 ( ) A．在 0～10 s 内两车逐渐靠近 B．在 10～20 s 内两车逐渐远离 C．在 5～15 s 内两车的位移相等 D．在 t ＝20 s 时两车在公路上相遇 解析 : 由题意可知 t ＝0 时甲车在乙车前 , 0 ～10 s 内甲车速度小于乙车速度 , 则在此 段时间内乙车位移 x 乙＝75 m, 甲车位移 x 甲 ＝50 m, 所以 t ＝10 s 时 , 乙车追上甲车 , 10～ 20 s, 甲车速度大于乙车 , 两车距离逐渐增大 , 故选项 A、B 正确 , 选项 D错误．由 v- t 图 象可知 5～15 s, 甲、乙两车的位移相等 , 选项 C正确． 答案 : ABC 3．在平直的轨道上 , 甲、乙两车相距为 x, 同向同时开始运动．甲在后面以初速度 v1、 加速度 a1 做匀加速运动 , 乙在前面做初速度为零、加速度为 a2 的匀加速运动．假定甲能从 乙的旁边通过而互不影响 , 下列情况说法正确的是 ( ) A．当 a1＝a2 时 , 甲、乙只能相遇一次 B．当 a1>a2 时 , 甲、乙可能相遇两次 C．当 a1Ff max, 所以 F 作用在木板 B 上后 , B 将相对 A 滑动 , 其受力情 况如图所示 , 可知 F－Ff ＝ MaB, 解得 aB＝2.4 m/s 2. 滑块 A 的受力情况为 Ff ′＝ Ff ＝maA, 如图所示 , 解得 aA＝1 m/s 2 , 所以当 F 作用 1 s 后 , (1) A相对地面的位移为 xA＝ 1 2aAt 2 ＝0.5 m, 方向水平向右 ; (2) 木板 B 相对地面的位移为 xB＝ 1 2aBt 2＝1.2 m, 方向水平向右 ; (3) 滑块相对于木板的位移为 x＝xB－xA＝0.7 m, 方向水平向左． 答案 : (1)0.5 m, 方向水平向右 (2)1.2 m, 方向水平向右 (3)0.7 m, 方向水平向左 第四章 专题 整体法和隔离法的应用 课后强化演练 一、选择题 1．如右图所示 , 长木板静止在光滑的水平地面上 , 一木块以速度 v 滑上木板 , 已知木 板质量是 M, 木块质量是 m, 二者之间的动摩擦因数为 μ, 那么 , 木块在木板上滑行时 ( ) A．木板的加速度大小为 μmg/ M B．木块的加速度大小为 μg C．木板做匀加速直线运动 D．木块做匀减速直线运动 解析 : 木块所受的合力是摩擦力 μmg, 所以木块的加速度为 μmg m ＝μg , 做匀减速直 线运动 ; 木板同样受到摩擦力作用 , 其加速度为 μmg M , 做匀加速直线运动 , 故 A、B、C、D 均正确． 答案 : ABCD 2．(2013 ～2014 学年南昌八一中学高一上学期期末考试 ) 为了让乘客乘车更为舒适 , 某 探究小组设计了一种新的交通工具 , 乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整 , 使座椅始 终保持水平 , 如图所示．当此车减速上坡时 , 乘客 ( ) A．座椅的支持力小于乘客的重力 B．受到向前 ( 水平向右 ) 的摩擦力作用 C．受到向前 ( 水平向左 ) 的摩擦力作用 D．所受力的合力沿斜坡向上 解析 : 当车减速上升时 , 人、车具有相同的加速度 , 方向沿斜面向下 , 由于座椅的上表 面是水平的 , 人受到重力、 支持力、水平向左的静摩擦力 , 所以选项 B错误 ; 选项 C正确 , 在 竖直方向 , 由牛顿第二定律有 mg－FN＝may, 得 FN＝mg－may, 故选项 A 正确 ; 乘客受到合力 方向沿斜面向下 , 选项 D错误． 答案 : AC 3．如图 , 机车 a 拉着两辆拖车 b, c 以恒定的牵引力向前行驶 , 连接 a, b 间和 b, c 间的绳子张力分别为 T1, T2, 若行驶过程中发现 T1 不变 , 而 T2 增大 , 则造成这一情况的原 因可能是 ( ) A．b 车中有部分货物落到地上 B．c 车中有部分货物落到地上 C．b 车中有部分货物抛到 c 车上 D．c 车上有部分货物抛到 b 车上 解析 : 以机车 a为研究对象 , 由于机车 a受到合外力不变 , 则机车的加速度不变 , 即系 统的加速度不变 , 当 T2 增大后 , 则拖车 c 的质量增大 , 其加速度才能保持不变 , 而 b 车受 到合外力减小 , 只有其质量减小 , 才能使其加速度不变 , 故拖车 c的质量增加 , 拖车 b的质 量减小 , 且拖车 b 和拖车 c 的总质量不变 , 故选项 C正确． 答案 : C 4．如右图所示 , 两个质量相同的物体 A 和 B 紧靠在一起 , 放在光滑的水平桌面上 , 如 果它们分别受到水平推力 F1 和 F2 作用 , 而且 F1>F2, 则 A 施于 B 的作用力大小为 ( ) A．F1 B．F2 C. 1 2( F1＋F2) D. 1 2( F1－F2 ) 解析 : 因两个物体向同一方向以相同加速度运动 , 因此可把两个物体当做一个整体 , 这个整体受力如下图甲所示 , 设每个物体质量为 m, 则整体质量为 2m. 对整体 : F1－F2＝2ma, 所以 a＝ ( F1－F2)/2 m. 把 A和 B 隔离 , 对 B 受力分析如图乙 ( 也可以对 A 受力分析 ) 对 B F－F2＝ ma 所以 F＝ma＋F2＝ m F1－F2 2m ＋F2＝ F1＋F2 2 此题也可以隔离两物体分别列式求解． 答案 : C 5．有一固定斜面的小车在水平面上做直线运动 , 小球通过细绳与车顶相连．小球某时 刻正处于图示状态．设斜面对小球的支持力为 N, 细绳对小球的拉力为 T, 关于此时刻小球 的受力情况 , 下列说法正确的是 ( ) A．若小车向左运动 , N可能为零 B．若小车向左运动 , T可能为零 C．若小车向右运动 , N不可能为零 D．若小车向右运动 , T不可能为零 解析 : 若 N＝0, 则小球受到重力 mg和拉力 T的作用 , 这两个力的合力向右 , 根据牛顿 第二定律知小球具有向右的加速度． 又因车与球相对静止 , 故车有向右的加速度 , 对应的运 动可能向右加速运动或向左减速运动 , 选项 A 正确 , C 错误． 若 T＝0, 则小球受到重力 mg和支持力 N的作用 , 这两个力的合力向左 , 根据牛顿第二 定律知小球具有向左的加速度、 又因车与球相对静止 , 故车有向左的加速度 , 对应的运动可 能向左加速运动或向右减速运动 , 选项 B正确 , D 错误． 答案 : AB 6．(2013 ～2014 学年天水市一中高一上学期期末考试 ) 如图所示 , 底板光滑的小车上用 两个量程为 20 N、完全相同的弹簧秤甲和乙系住一个质量为 1 kg 的物块． 在水平地面上 , 当 小车做匀速直线运动时 , 两弹簧秤的示数均为 10 N ．当小车作匀加速直线运动时 , 弹簧秤 甲的示数变为 7 N, 这时小车运动的加速度大小是 ( ) A．3 m/s 2 B．6 m/s 2 C．7 m/s 2 D．9 m/s 2 解析 : 当小车做匀速直线运动时 , 两弹簧示数相同 , 物体处于中间位置 , 当小车加速 时 , 弹簧甲的示数变为 7 N, 说明物体向左侧移动了 Δx, 从而使甲弹簧示数减小了 3 N; 同 时右侧弹簧乙伸长量又增加了 Δ x, 从而乙弹簧的示数为 13 N, 由牛顿第二定律可知物体的 加速度 a＝ 13－7 1 m/s 2 ＝6 m/s 2, 故选项 B 正确． 答案 : B 7．如右图所示 , A、B 两物体之间用轻质弹簧连接 , 用水平恒力 F 拉 A, 使 A、B 一起沿 光滑水平面做匀加速直线运动 , 这时弹簧长度为 L1. 若将 A、B 置于粗糙水平面上 , 用相同的 水平恒力 F 拉 A, 使 A、B 一起做匀加速直线运动 , 此时弹簧长度为 L2. 若 A、B 与粗糙水平 面之间的动摩擦因数相同 , 则下列关系式正确的是 ( ) A．L2＝L1 B．L2>L1 C．L2tan θ, 滑块将下滑 B．给滑块沿斜面向下的初速度 , 如果 μ