2020-2021学年人教版(2019)高中物理必修第一册阶段达标测评卷(一)

2020-2021学年人教版(2019)物理必修第一册阶段达标测评卷(一)一、选择题(1~8为单选;9~12为多选)1.动车给人们在城市之间来往带来极大的便利,下列说法正确的是( )A.在研究动车运行的速度时,不能把它看做质点B.动车从北海出发往桂林行驶了指的是动车的位移C.在运行中动车速度为,这是以地面为参照物的D.动车从北海到南宁运行“1小时36分”指的是时刻2.目前交警部门开展的“车让人”活动深入人心,不遵守“车让人”的驾驶员将受到罚款、扣分的严厉处罚,如图所示,以匀速行驶的汽车即将通过路口,有一老人正在过人行横道,此时汽车的车头距离停车线,该车减速时的加速度大小为,则下列说法中正确的是( )A.如果驾驶员的反应时间为,汽车刚好能在停车线处刹住停车让人B.如果驾驶员的反应时间为,汽车刚好能在停车线处刹住停车让人C.如果驾驶员立即刹车制动,则时,汽车离停车线的距离为D.如果在距停车线处开始刹车制动,汽车能在停车线处刹住停车让人3.如图所示,是三个物体同时同地开始运动的位移—时间图象,在时间内下列说法正确的是( )A.做曲线运动,做直线运动B.都做直线运动,平均速率相等C.的路程最长,的路程与的路程相等D.做匀速运动,做减速运动4.某人爬山,从山脚爬上山顶,然后又从原路返回到山脚,上山的平均速率为,下山的平均速率为,则往返全程的平均速度的大小和平均速率分别是( )A. B. C. D.5.如图所示的位移-时间图象和速度-时间图象中给出了四条图线, 甲、乙、丙、丁代表 四 辆 车 由 同一地点向同一方向运动的情况,下列说法中正确的( )A.甲车做直线运动,乙车做曲线运动B. 时间内,甲车通过的路程小于乙车通过的路程C. 时间内,丙、丁两车的平均速率相等D. 时间内,丙、丁两车的相对位移在时刻取极大值6.某军事试验场正在平地上试射地对空导弹。
若某次竖直向上发射导弹时发生故障,造成导弹的图像如图所示,则下列说法中正确的是( )A.内导弹静止B.内导弹匀减速下降C.内和内加速度的方向相反D.末导弹回到原出发点7.甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动,它们的位移-时间图象如图所示,由图象可以得出在内( )A.甲、乙两物体始终同向运动 B.时甲、乙两物体间的距离最大C.甲的平均速度等于乙的平均速度 D.甲、乙两物体间的最大距离为8.小球从一定高度处由静止下落,与地面碰撞后回到原高度再次下落,重复上述运动,取小球的落地点为原点建立坐标系,竖直向上为正方向,下列速度v和位置x的关系图象中,能描述该过程的是( )A. B. C. D.9.物体从离地面45 m高处做自由落体运动(g取),则下列选项中正确的是( )A.物体运动3 s后落地 B.物体落地时的速度大小为20 m/sC.物体在落地前最后1 s内的位移为25 m D.物体在整个下落过程中的平均速度为20 m/s10.甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示下列说法正确的是( )A.在时刻两车速度相等 B.从0到时间内,两车走过的路程相等C.从到时间内,两车走过的路程相等 D.在到时间内的某时刻,两车速度相等11.如图为某高速公路出口的ETC通道示意图。
一汽车驶入通道,到达O点的速度,此时开始减速,到达M时速度减至,并以6 m/s的速度匀速通过区,汽车从O运动到N共用时10 s,图像如下图所示,则下列计算正确的是( )A.汽车减速运动的加速度大小 B.间中点的速度为14 m/sC.间的距离为56 m D.汽车在段平均速度大小为9.2 m/s12.甲、乙两车在同一水平路面上做直线运动,某时刻乙车在前、甲车在后,两车相距6 m,从此刻开始计时,乙车做初速度大小为12 m/s、加速度大小为的匀减速直线运动,甲车运动的图像如图所示(0~6 s是开口向下的抛物线一部分,6~12 s是直线,两部分平滑相连),则在0~12 s内关于两车位置关系的判断,下列说法中正确的是( )A.时甲车在乙车前面 B.时两车间的距离最大C.0~12 s内两车有两次相遇 D.0~12 s内两车有三次相遇二、非选择题13.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中为相邻的计数点(A点为第一个点),相邻计数点间的时间间隔1)根据纸带计算各点的瞬时速度:______________m/s,______________m/s,______________m/s。
2)在如图所示坐标系中画出小车的图线,并根据图线求出________3)将图线延长与纵轴相交,交点的物理意义:___________14.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0、1、2、3、4、5、6共7个测量点各测量点到0测量点的距离如图所示,每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10 s,试完成下面问题1)根据纸带上各个测量点间的距离,该同学已将1、2、3、5点对应的时刻的瞬时速度进行计算并填入表中,请你将4点对应的时刻的瞬时速度填入表中结果保留三位有效数字)瞬时速度数值/0.1650.2140.263______0.363(2)在图中所示的直角坐标系中画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图像3)由图像求出小车的加速度_________15.一位电脑动画爱好者设计了一个“猫捉老鼠”的动画游戏,如图所示,在一个棱长为a的大正方体木箱的一个顶角G上,老鼠从猫的爪间逃出,沿着木箱的棱边奔向洞口,洞口在方木箱的另一顶角A处若老鼠在奔跑中,并不重复地跑过任意一条棱边,也不再回到G点,聪明的猫选择了一条最短的路线奔向洞口(设猫和老鼠同时从G点出发),结果猫再次在洞口A捉到了老鼠。
问:(1)老鼠的位移大小及最短路程是多少?(2)猫的位移大小和路程是多少?16.屋檐上每隔相同的时间间隔滴下一滴水,当第5滴正欲滴下时,第1滴已刚好到达地面,此时第3滴与第2滴分别位于高为的窗户的上、下沿,如图所示,问:(1)滴水的时间间隔是多少?(2)第5滴与第4滴的间隔距离是多少?(3)此屋檐离地面多高?17.在一段平直道路的路口,一辆货车和一辆小轿车都停在停止线处绿灯亮起后两车同时启动,已知货车启动后先匀加速,达到最大速度20 m/s后保持匀速直线运动;小轿车启动后先匀加速,达到最大速度16 m/s后保持匀速直线运动,两车的图像如图所示,则:(1)0~10 s内两车什么时候相距最远?最远的距离为多少?(2)两车经过多长时间再次相遇?18.某校一课外活动小组自制一枚火箭,设火箭从地面发射后,始终在垂直于地面的方向上运动火箭点火后可认为做匀加速直线运动,经过4 s到达离地面40 m高处时燃料恰好用完,若不计空气阻力,取,求:(1)燃料恰好用完时火箭的速度大小;(2)火箭上升离地面的最大高度;(3)火箭从发射到落回地面过程的总时间结果可保留根号);答案以及解析1.答案:C解析:A.在研究动车运行的速度时,可以不考虑动车的大小和形状,故可以把它看做质点,故A错误;B.动车行驶的距离一般为曲线,所以指的是路程,故B错误;C.在运行中动车速度为,这是以地面为参照物的,故C正确;D.动车从北海到南宁运行“1小时36分”对应的一个过程,故为时间,故D错误。
故选:C2.答案:B解析:若汽车做匀减速运动,速度减为零的时间,所以刹车到停止的位移,汽车离停车线的距离为,故C错误;如果在距停车线处开始刹车制动,刹车到停止的位移是,所以汽车不能在停车线处刹住停车让人,故D错误;刹车的位移是,所以车匀速运动的位移是,则驾驶员的反应时间:,故A错误,B正确3.答案:C解析:4.答案:D解析:此人往返全程的位移为,故平均速度,而平均速率,s代表路程,因上、下山过程的路程相同,可得,选项D正确5.答案:D解析:A. 位移时间图中,斜率代表速度,由图可知甲的速度不变,所以做匀速直线运动;乙的斜率逐渐减小,所以做速度逐渐减小的直线运动,并非曲线运动,故A错误;B.时间内,甲乙都是单向直线运动,路程等于位移的大小,所以甲车通过的路程等于乙车通过的路程,故B错误;C.时间内,丙的位移小于丁的路程,时间相等,平均速率等于路程除以时间,所以丙的平均速率小于丁车的平均速率,故C错误;D. 由图象与时间轴围成的面积表示位移可知:丙、丁两车在时刻面积差最大,所以相距最远,即丙、丁两车的相对位移在刻取极大值,故D正确;故选:D6.答案:D解析:A.由速度−时间图线可知,内导弹做速度为的匀速直线运动,故A错误;B.内导弹的速度均匀减小,导弹在匀减速上升,故B错误;C.根据速度图象的斜率表示加速度,知内和内加速度的方向相同,故C错误;D.内导弹的位移为,可知末导弹恰好回到出发点,故D正确。
故选:D7.答案:C解析:A.图象的斜率等于速度,可知在内,甲、乙都沿正向运动,两者同向运动内,甲沿负向运动,乙仍沿正向运动,两者反向运动,故A错误;BD.内两者同向运动,甲的速度较大,两者距离逐渐增大,后甲反向运动,乙仍沿原方向运动,两者距离逐渐减小,则时甲、乙两物体间的距离最大,最大距离为,故BD错误;C.由图知在内甲乙的位移都是,平均速度相等,故C正确8.答案:A解析:小球从一定高度处由静止下落,与地面碰撞后能回到原高度,重复原来的过程,以落地点为原点,速度为零时,位移最大,速度最大时位移为零,设高度为h,则速度大小与位移的关系满足,A正确9.答案:AC解析:由代入数据得,物体运动时间,选项A正确;由代入数据得,落地速度,选项B错误;前2 s内的位移,故落地前最后1 s内的位移,选项C正确;由代入数据得,整个下落过程中的平均速度为,选项D错误10.答案:CD解析:在位置–时间图像中,图线的斜率表示物体运动的速度,在时刻,两图线的斜率关系为,两车速度不相等;在到时间内,存在某一时刻甲图线的切线与乙图线平行,如图所示,该时刻两车速度相等,选项A错误、D正确从0到时间内,乙车走过的路程为,甲车走过的路程小于,选项B错误。
从到时间内,两车走过的路程都为,选项C正确11.答案:ACD解析:根据速度–时间图像可知,汽车减速运动的加速度大小,故A正确;根据图线与时间轴围成的面积知,间的距离,故C正确;设中点的速度为,根据速度位移公式有:,解得,故B错误;根据图线与时间轴围成的面积知,段的位移,则段的平均速度,故D正确12.答案:AD解析:甲车在时的速度,则0~6 s内甲车的位移,又,解得,则在时甲车的位移,此时乙车的位移因开始时乙车在甲车前方6 m处,则此时甲车在乙车前面2 m处,即两车间距从开始的6 m先减小到零,再增大到2 m,选项A正确,B错误;由上述分析可知,在0~4 s内甲车超过了乙车,相遇了一次;时,甲车的速度为,乙车的速度,由于以后的运动中甲车做匀减速运动,在6 s末速度减到4 m/s,此过程中的位移为12 m,而乙车做匀减速运动,在6 s末速度减到6 m/s,4~6 s内的位移为,即时乙车追上甲车,两车第二次相遇;以后甲车匀速运动,而乙车12 s末会停止运动,在6~12 s内,甲车位移,乙车位移,时,乙车超过甲车,由,可知时甲车在乙车之前,则在6~12 s内,两车在某时刻相遇,选项D正确,C错误。
13.答案:(1)3.90;2.64;1.38(2)见解析图;(12.5~12.7 均可)(3)表示零时刻小车经过A点的速度大小解析:(1)若时间较短,平均速度可以代替中间时刻的瞬时速度D点的瞬时速度C点的瞬时速度B点的瞬时速度(2)由(1)中数据画出小车的图像如图所示,由图线的斜率可求得小车的加速度(3)将图线延长后,与纵轴的交点表示零时刻小车经过A点的速度大小14.答案:(1)0.314(2)见解析图(3)0.540(0.520~0.540均可)解析:(1)4点对应的时刻的瞬时速度2)描点作图,如图3)根据图像得:15.答案:(1);(2);解析:(1)经过分析可知,老鼠从顶角G出发,走过的最短路程,位移大小即的长度,;(2)G到A的路线有无数种,由于猫只能在木箱表面运动,可将立体图形展开,如图所示,在同平面内连接两点,当猫按照线路行走时,路程最短,则最短路程为;猫的位移大小为立体图中间的距离,故位移大小是16.答案:(1)设相邻两滴水之间时间间隔为,第2滴、第3滴下落高度分别为,则:,,联立各式,得:(2)由得下落的距离为:米(3)高度为:解析:17.答案:(1)8 s末;24 m(2)15 s解析:(1)由题图知,货车的加速度小轿车的加速度两车速度相等时相距最远,此时解得则0~8 s内,所以最远距离(2)设货车加速过程中的位移为,则有:设货车从开始做匀速直线运动到追上小轿车的时间为,位移为,则有:设小轿车加速过程中的位移为,则有:设小轿车从开始做匀速直线运动到被货车追上的时间为,位移为,则有:两车运动的总位移相等,所用的总时间相等联立解得两车再次相遇经过的时间18.答案:(1)20 m/s(2)60 m(3)解析:设燃料用完时火箭的速度为,所用时间为。
火箭的上升运动分为两个过程,第一个过程做匀加速上升运动,第二个过程做竖直上抛运动1)对第一个过程有,代入数据解得(2)对第二个过程有,代入数据解得所以火箭上升离地面的最大高度(3)方法一 分段法从燃料用完到运动至最高点的过程中,由得从最高点落回地面的过程中,而,代入得故总时间方法二 全程法考虑火箭从燃料用完到落回地面的全过程,以竖直向上为正方向,全过程为初速度,加速度,位移的匀变速直线运动,即有,代入数据解得或(舍去),故。