物理阶段检测(第一、二章)A.doc

高中同步创优单元测评
A 卷 物 理
班级：________　姓名：________　得分：________
阶段检测(第一、二章)
[名师原创·基础卷]
(时间：90分钟　满分：100分)
第Ⅰ卷(选择题　共40分)
一、选择题(本大题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)
1．甲物体以乙物体为参考系是静止的，甲物体以丙物体为参考系是运动的．那么以乙物体为参考系，丙物体(　　)
A．一定是静止的 　
B．一定是运动的
C．可能是静止的，也可能是运动的 　
D．无法判断
2．一列长100 m的火车匀加速通过长1 000 m的桥梁，列车刚上桥的速度为10 m/s，完全离开桥梁的速度为12 m/s.则下列说法正确的是(　　)

A．研究火车过桥运动时可以将火车视为质点
B．火车上的乘客看见路轨后退的参考系是桥梁
C．火车完全通过此桥梁的时间为100 s
D．火车通过此桥梁的加速度为0.022 m/s2
3．大爆炸理论认为，我们的宇宙起源于137亿年前的一次大爆炸．除开始瞬间外，在演化至今的大部分时间内，宇宙基本上是匀速膨胀的．上世纪末，对1A型超新星的观测显示，宇宙正在加速膨胀．面对这个出人意料的发现，宇宙学家探究其背后的原因，提出宇宙的大部分可能由暗能量组成，它们的排斥作用导致宇宙在近段天文时期内开始加速膨胀．如果真是这样，则标志宇宙大小的宇宙半径R和宇宙年龄t的关系，大致是下面哪个图象(　　)
4．由于战斗机离战斗区域较远，需要在空中加油．当加油机给受油机空中加油时，应使两者处于相对静止状态．关于两飞机飞行方向和快慢的说法，正确的是(　　)

A．加油机和受油机飞行方向相同，但是加油机的速度较大
B．加油机和受油机飞行方向相同，但是加油机的速度较小
C．加油机和受油机飞行方向相同，且两飞机的速度大小相等
D．加油机和受油机飞行方向相反，且两飞机的速度大小相等
5．一物体运动的速度随时间变化的关系如图所示，根据图象可知(　　)

A．4 s内物体在做曲线运动
B．4 s内物体的速度一直在减小
C．物体的加速度在2.5 s时方向改变
D．4 s内物体速度的变化量的大小为8 m/s
6．为了测定某辆轿车在平直公路上启动时的加速度(轿车启动时的运动可近似看做匀加速直线运动)，某人拍摄了一张在同一底片上多次曝光的照片，如图所示．如果拍摄时每隔2 s曝光一次，轿车车身总长为4.5 m．那么这辆轿车的加速度约为(　　)

A．1 m/s2 B．2 m/s2
C．3 m/s2 D．4 m/s2
7．小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度—时间图象如图所示，不计小球与地面碰撞的时间，已知小球弹起后的加速度与下落的加速度相同，取g＝10 m/s2，则(　　)

A．小球反弹时速度的大小为3 m/s
B．小球能弹起的最大高度为1.25 m
C．0.7 s时，小球距地面的高度为0.40 m
D．小球在0～0.8 s内的位移为1.7 m
8．甲、乙两物体的质量之比为1∶2，甲、乙两物体所在的位置高度之比为2∶1，它们都做自由落体运动，则下列说法中正确的是(　　)
A．下落的时间之比是1∶2
B．落地时的速度之比是∶1
C．下落过程中加速度之比是1∶1
D．下落过程中最后1秒内速度的增加量之比是1∶1
9．如图所示，两材料完全相同的木块紧靠在一起，第一块的长度是第二块的两倍，固定在水平面上，一颗子弹以水平速度射入第一个木块，穿过第二个木块后的速度恰好为零，设子弹在两个木块中运动的加速度大小相等，则子弹刚射入两个木块时的速度之比v1∶v2和穿过两个木块所用时间之比t1∶t2分别为(　　)

A．v1∶v2＝2∶1 B．v1∶v2＝∶1
C．t1∶t2＝(1＋)∶ D．t1∶t2＝(－1)∶1
10．在平直轨道上甲、乙两物体相距为s，同向同时开始运动．乙在前，甲在后，甲以初速度v1、加速度a1做匀加速直线运动；乙做初速度为0、加速度为a2的匀加速直线运动．假设甲能从乙旁边通过而互不影响，下列情况可能发生的是(　　)
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a1>a2时，甲、乙只能相遇一次
D．当a1<a2时，甲、乙可能相遇两次
第Ⅱ卷(非选择题　共60分)
二、填空题(本大题共3小题，共20分．把答案填写在题中的横线上或按要求做答)
11．(6分)一列火车由静止从车站出发做匀加速直线运动．一位观察者站在这列火车第一节车厢的前端，经过2 s，第一节车厢全部通过观察者所在位置；全部车厢从他身边通过历时6 s．设各节车厢长度相等，且不计车厢间距离，则这列火车共有________节车厢；最后2 s内从他身边通过的车厢有________节；最后一节车厢通过观察者需要的时间是________s.
12．(6分)把一个小物体P从地面以某一初速度竖直向上抛出，同时在P的正上方高5 m处无初速度释放一个小石子Q，不计空气阻力，重力加速度取g＝10 m/s2.Q下落到地面的时间为________s；欲使P、Q能在空中相遇，则P的初速度最小值为________m/s.
13．(8分)在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图甲所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G七个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，电火花计时器接220 V、50 Hz交流电源．他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表：
对应点
B
C
D
E
F
速度(m/s)
0.141
0.180
0.218
0.262
0.301

(1)设电火花计时器的周期为T，计算vF的公式为vF＝_________.
(2)根据实验中得到的数据，以A点对应的时刻为t＝0，试在图乙所示坐标系中合理地选择标度，作出v－t图象，并利用该图象求物体的加速度a＝________m/s2.
(3)如果当时电网中交变电流的电压变成200 V，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)．
三、计算题(本大题包括4小题，共40分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分数，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
14．(8分)一质点从A点由静止开始以大小为a1的加速度向右做匀加速直线运动，到某一位置又以大小为a2的加速度向右做匀减速运动，到B点停止，质点从A到B的运动时间为t总，求：
(1)质点运动中的最大速度；
(2)A、B两点之间的距离．

15．(10分)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，而第3滴与第2滴分别位于高为1 m的窗户的上、下沿，如图所示，(取g＝10 m/s2)求：

(1)滴水的时间间隔是多少？
(2)此屋檐离地面多高？

16．(10分)在一部电梯内，用绳子将一个小球悬挂在顶板上，小球离电梯底板高为h＝2.5 m．电梯从静止开始，以加速度a＝10 m/s2竖直向上运动，在电梯运动过程中，悬挂小球的绳突然断掉，求：
(1)小球落到底板所需要的时间；
(2)悬绳若是在电梯运动1 s后断开的，在小球落向底板的时间内，在地面上的人看来，小球是怎样运动的？位移是多少？

17．(12分)如图所示，一辆长为13 m的客车沿平直公路以10 m/s的速度匀速向西行驶，一辆长为18 m的货车由静止开始以2.0 m/s2的加速度由西向东匀加速行驶，已知货车刚启动时两车车头相距200 m，求两车错车(即车头相遇到车尾刚好分开)所用的时间．

名师帮你学
[方法指导]
处理竖直上抛运动的方法
1．研究阶段的选取
(1)分阶段法：将竖直上抛运动分为上升和下降两个阶段考虑．上升阶段为匀减速直线运动，下降阶段为自由落体运动，两个阶段分别运用匀变速直线运动的规律求解．
(2)全过程法：将整个运动过程看成是有往返的匀减速直线运动来处理．应用时要注意速度、位移和加速度g的正负及物理意义．
2．对称性的应用
如图所示，物体以初速度v0竖直上抛，A、B为途中的任意两点，C为最高点．

(1)时间的对称性：物体上升过程中从A到C所用时间tAC和下降过程中从C到A所用时间tCA相等；同理，tAB＝tBA.
(2)速度的对称性：物体上升过程经过A点的速度与下降过程经过A点的速度大小相等．
[名师点津]
自由落体运动及竖直上抛运动是比较典型的匀变速直线运动，考试中经常涉及．同学们参考本卷中的7、8、12、15、16题加以理解并掌握其规律．
[强化训练]
一个做竖直上抛运动的物体，当它经过抛出点上方0.4 m处时，速度是3 m/s，当它经过抛出点下方0.4 m处时，速度应为多少？(取g＝10 m/s2，不计空气阻力)
参考答案
阶段检测(第一、二章)
[名师原创·基础卷]
一、选择题
1．答案：B
解析：由于甲物体以乙物体为参考系是静止的，甲物体以丙物体为参考系是运动的，那么以乙物体为参考系，丙物体一定是运动的，所以正确选项为B.
2．答案：C
解析：研究火车过桥运动时，火车的长度与桥的长度相差不大，所以不可以将火车视为质点，故A错误；火车上的乘客看见路轨后退的参考系是火车，故B错误；一列长100 m的火车匀加速通过长1 000 m的桥梁，列车刚上桥的速度为10 m/s，完全离开桥梁的速度为12 m/s，则x＝t＝t＝1 100 m，t＝100 s，故C正确；a＝＝0.02 m/s2，故D错误．
3．答案：C
解析：图象中的纵坐标宇宙半径R可看做是星球发生的位移x，因而其切线的斜率就是宇宙半径增加的快慢程度．由题意，宇宙加速膨胀，其半径增加的速度越来越大，所以C正确．
4．答案：C
解析：加油机和受油机相对静止，则两者的飞行方向必然相同，飞行速度大小必然相等，故C项正确．
5．答案：D
解析：前2.5 s物体速度为正，沿正方向运动，后1.5 s速度为负，沿负方向运动，但做的是直线运动，故A错误；4 s内物体的速度先减小后反向增大，故B错误；物体的斜率一直为负值，所以加速度一直沿负方向，没有发生改变，故C错误；4 s内物体速度的变化量为－3 m/s－5 m/s＝－8 m/s，所以速度的变化量的大小为8 m/s，故D正确．
6．答案：B
解析：轿车车身总长为4.5 m，由图可知图中每一格为1.5 m，由图知：x1＝12 m，x2＝19.5 m，T＝2 s，由公式Δx＝x2－x1＝x3－x2＝…＝xn－xn－1＝aT2代入数据解得a≈1.9 m/s2，故B正确．
7．答案：AC
解析：物体反弹后向上的匀减速运动可以看成是反向的初速度为零的匀加速运动，由v＝gt可得反弹时速度为3 m/s，A正确；由h＝gt2可得反弹的高度为0.45 m，B错误；小球最后0.1 s上升的位移h1＝gt＝0.05 m，因此0.7 s时小球离地面的高度为0.4 m，C正确；小球前0.5 s下降的位移为1.25 m，因此总位移为0.8 m，D错误．
8．答案：BCD
解析：因为h＝gt2，所以t＝∝，即t甲∶t乙＝∶1，选项A错误；因为v＝∝，即v甲∶v乙＝∶1，故选项B正确；又因加速度是g，所以每1秒内Δv＝g，选项C、D正确．
9．答案：BD
解析：因子弹做加速度为a的匀减速运动且穿过第二个木块后速度恰好为零，运用逆向思维法，把运动过程的“末端”作为“初态”来反向研究，即把子弹的运动等效看成逆着原来的方向做初速度为零、加速度为a的匀加速运动，设第二个木块的宽度为x，则v′1∶v′2＝∶＝1∶，故选项B正确．将第一个木块看成两个长度均为x的木块，运用匀变速直线运动的推论可得t′1∶t′2∶t′3＝1∶(－1)∶(－)，因t′2＋t′3＝t1、t′1＝t2，故选项D正确．
10．答案：ACD
解析：若a1＝a2，设经过时间t相遇，则x甲＝v1t＋a1t2，x乙＝a2t2，x甲－x乙＝s，代入得v1t＝s，时间t有一解，所以相遇一次；当a1>a2时，也有一解，即相遇一次；当a1<a2时，可能相遇两次，选项A、C、D正确．
二、填空题
11．答案：9　5　6－4
解析：一节车厢的长度L＝at2＝2a，全部车厢的长度L′＝at′2＝18a，所以火车共有9节车厢；最后2 s火车发生的位移x＝at′2－a(t′－2)2＝10a，即最后2 s共有5节车厢从他身边通过；最后一节车厢通过观察者的时间设为t6，则a·62－a(6－t6)2＝a·22，解得t6＝(6－4) s.
12．答案：1　5
解析：根据自由落体运动位移公式可知下落时间t＝＝1 s；显然P的初速度越大越能在空中相遇，P回到地面相遇是临界，有＝，解得v0＝5 m/s.
13．答案：(1)　
(2)如图所示　0.40　(3)不变
解析：(1)利用“中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度”求F点的速度，可得vF＝.
(2)作出v－t图象如图所示，由图线的斜率求出加速度a＝＝ m/s2＝0.40 m/s2.
(3)电网电压变化，并不改变打点的周期，故测量值与实际值相比不变．
三、计算题
14.答案：(1)　(2)

解析：(1)设匀加速运动的最大速度为vmax，画出质点的v－t图象如图所示，
根据题意有＋＝t总，解得vmax＝.
(2)由图象面积的意义有s＝t总，
解得s＝.
15．答案：(1)0.2 s　(2)3.2 m
解析：(1)设滴水的时间间隔为t0，则第2滴水下落的时间为3t0，下落的位移为x2＝g(3t0)2
同理，第3滴水下落的位移x3＝g(2t0)2
已知窗户高1 m，所以x2－x3＝1 m
即g(3t0)2－g(2t0)2＝1 m
所以t0＝0.2 s.
(2)第1滴水经过4t0落地，即第1滴水下落时间t＝0.8 s，
下落的高度h＝gt2＝3.2 m
所以屋檐离地面为3.2 m.
16．答案：(1)0.5 s　(2)3.75 m
解析：(1)以小球为运动质点，以运动的电梯为参考系，则绳断后，小球相对电梯做初速度为0的匀加速直线运动，加速度的方向竖直向下，大小为a′＝g＋a＝10 m/s2＋10 m/s2＝20 m/s2
由位移公式有h＝a′t2
所以小球落到底板需要的时间为t＝＝ s＝0.5 s.
(2)以小球为运动质点，选取地面为参考系，则绳断后，小球相对地面及地面上的观察者做竖直上抛运动
由位移公式可得小球相对地面发生的位移为x＝v0t－gt2＝at1t－gt2
代入数据解得x＝3.75 m.
17．答案：1 s
解析：设货车启动后经过时间t1两车开始错车，此时货车和客车的位移分别为s1、s2，则有：
s1＋s2＝200 m①
由运动学公式得：s1＝at②
s2＝vt1③
联立①②③式并代入数据解得：t1＝10 s
设货车从开始启动到两车错车结束所用时间为t2，此时货车和客车的位移分别为s3、s4，则有：s3＋s4＝231 m④
由运动学公式得：s3＝at⑤
s4＝vt2⑥
联立④⑤⑥式并代入数据解得：t2＝11 s
故两车错车所用的时间为：Δt＝t2－t1＝1 s.
[强化训练]
答案：5 m/s
解析：抛出的物体只受重力作用，可取向上的方向为正方向，取整个过程分析，也可分段研究．
解法一：设到达抛出点上方0.4 m处时还能上升高度h，
则h＝＝ m＝0.45 m.
据题意，物体相当于从H＝0.45 m＋0.4×2 m＝1.25 m高处自由下落，所求速度vt＝＝5 m/s.
解法二：设位移x1＝0.4 m时速度为v1，位移为x2＝－0.4 m时速度为v2，则v＝v－2g(x2－x1)，
即v＝9－2×10×(－0.8)，
解得v2＝5 m/s.
解法三：由运动的上升与下降过程的对称性可知，物体回落到抛出点上方0.4 m处时，速度为3 m/s，方向竖直向上．以此点为起点，物体做竖直下抛运动，从此点开始到原抛出点下方0.4 m处的位移为x＝(0.4＋0.4) m＝0.8 m，那么所求的速度为这段时间的末速度，即vt＝＝ m/s＝5 m/s.