高一物理必修1第二章测试题及答案.pdf

1.基本公式(1)速度时间关系式：atvv0(2)位移时间关系式：2021attvx(3)位移速度关系式：axvv2202三个公式中的物理量只要知道任意三个，就可求出其余两个。利用公式解题时注意：x、v、a 为矢量及正、负号所代表的是方向的不同，解题时要有正方向的规定。2.常用推论（1）平均速度公式：vvv021（2）一段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度：vvvvt0221（3）一段位移的中间位置的瞬时速度：22202vvvx（4）任意两个连续相等的时间间隔（T）内位移之差为常数（逐差相等）：2aTnmxxxnm考点二：对运动图象的理解及应用考点二：对运动图象的理解及应用1.研究运动图象（1）从图象识别物体的运动性质（2）能认识图象的截距（即图象与纵轴或横轴的交点坐标）的意义（3）能认识图象的斜率（即图象与横轴夹角的正切值）的意义（4）能认识图象与坐标轴所围面积的物理意义（5）能说明图象上任一点的物理意义2.xt 图象和 vt 图象的比较如图所示是形状一样的图线在 xt 图象和 vt 图象中，xt 图象vt 图象表示物体做匀速直线运动（斜率表示速度）表示物体做匀加速直线运动（斜率表示加速度）表示物体静止表示物体做匀速直线运动表示物体静止表示物体静止 表示物体向反方向做匀速直线运动；初位移为 x0 表示物体做匀减速直线运动；初速度为v0 交点的纵坐标表示三个运动的支点相遇时的位移 交点的纵坐标表示三个运动质点的共同速度t1时间内物体位移为 x1 t1时刻物体速度为 v1(图中阴影部分面积表示质点在 0t1时间内的位移)考点三：追及和相遇问题考点三：追及和相遇问题1.“追及”、“相遇”的特征“追及”的主要条件是：两个物体在追赶过程中处在同一位置。两物体恰能“相遇”的临界条件是两物体处在同一位置时，两物体的速度恰好相同。2.解“追及”、“相遇”问题的思路（1）根据对两物体的运动过程分析，画出物体运动示意图（2）根据两物体的运动性质，分别列出两个物体的位移方程，注意要将两物体的运动时间的关系反映在方程中（3）由运动示意图找出两物体位移间的关联方程（4）联立方程求解3.分析“追及”、“相遇”问题时应注意的问题（1）抓住一个条件：是两物体的速度满足的临界条件。如两物体距离最大、最小，恰好追上或恰好追不上等；两个关系：是时间关系和位移关系。（2）若被追赶的物体做匀减速运动，注意在追上前，该物体是否已经停止运动4.解决“追及”、“相遇”问题的方法（1）数学方法：列出方程，利用二次函数求极值的方法求解（2）物理方法：即通过对物理情景和物理过程的分析，找到临界状态和临界条件，然后列出方程求解考点四：纸带问题的分析考点四：纸带问题的分析1.判断物体的运动性质（1）根据匀速直线运动特点 x=vt，若纸带上各相邻的点的间隔相等，则可判断物体做匀速直线运动。（2）由匀变速直线运动的推论，若所打的纸带上在任意两个相邻且相等的时间内物体的位移之差相等，则说2aTx 明物体做匀变速直线运动。2.求加速度（1）逐差法 21234569Txxxxxxa（2）vt 图象法利用匀变速直线运动的一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度的推论，求出各点的瞬时速度，建立直角坐标系（vt 图象），然后进行描点连线，求出图线的斜率 k=a.一、选择题1物体做自由落体运动时，某物理量随时间的变化关系如图所示，由图可知，纵轴表示的这个物理量可能是()A位移B速度C加速度D路程2物体做匀变速直线运动，初速度为 10m/s，经过 2s 后，末速度大小仍为 10m/s，方向与初速度方向相反，则在这 2s 内，物体的加速度和平均速度分别为()A加速度为 0；平均速度为 10m/s，与初速度同向B加速度大小为 10m/s2，与初速度同向；平均速度为 0C加速度大小为 10m/s2，与初速度反向；平均速度为 0D加速度大小为 10m/s2，平均速度为 10m/s，二者都与初速度反向3物体做匀加速直线运动，其加速度的大小为 2m/s2，那么，在任一秒内()A物体的加速度一定等于物体速度的 2 倍 B物体的初速度一定比前一秒的末速度大 2m/sC物体的末速度一定比初速度大 2m/sD物体的末速度一定比前一秒的初速度大 2m/s4以v0=12m/s 的速度匀速行驶的汽车，突然刹车，刹车过程中汽车以a=6m/s2的加速度继续前进，则刹车后()A3s 内的位移是 12mB3s 内的位移是 9mC1s 末速度的大小是 6m/sD3s 末速度的大小是 6m/s5一个物体以v0=16m/s 的初速度冲上一光滑斜面，加速度的大小为 8m/s2，冲上最高点之后，又以相同的加速度往回运动。则()A1s 末的速度大小为 8 m/sB3s 末的速度为零 C2s 内的位移大小是 16mD3s 内的位移大小是 12mtO6从地面上竖直向上抛出一物体，物体匀减速上升到最高点后，再以与上升阶段一样的加速度匀加速落回地面。图中可大致表示这一运动过程的速度图象是()7物体做初速度为零的匀加速直线运动，第 1s 内的位移大小为 5m，则该物体()A3s 内位移大小为 45mB第 3s 内位移大小为 25mC1s 末速度的大小为 5m/sD3s 末速度的大小为 30m/s8将自由落体运动分成时间相等的 4 段，物体通过最后 1 段时间下落的高度为 56m，那么物体下落的第 1 段时间所下落的高度为()A3.5mB7mC8mD16m9一辆沿笔直的公路匀加速行驶的汽车，经过路旁两根相距 50m 的电线杆共用 5s 时间，它经过第二根电线杆时的速度为 15m/s，则经过第一根电线杆时的速度为()A2m/s B10m/s C2.5m/s D5m/s10两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置，如图所示，连续两次曝光的时间间隔是相等的，由图可知()A上木块做加速运动，下木块做匀速运动B上木块在时刻t2与下木块在时刻t5速度相同C在时刻t2以及时刻t5间，上木块的平均速度与下木块平均速度相同D在时刻t1瞬间两木块速度相同二、填空及实验题11从静止开始做匀加速直线运动的物体，第 1s 内的位移是 4m，则物体第 1s 末的速度大小是 m/s，运动的加速度大小是 m/s2，第 2s 内的位移是 m。12如图所示，质点A点从高为h的窗台上方H处，自由下落。则A通过窗台所用的时间为 _。13一辆汽车从甲地出发，沿平直公路开到乙地刚好停止，其速度图象如图所示。那么0t和t3t两段时间内，加速度的大小之比为，位移的大小之比为，平均速度的大小之比为，中间时刻速度的大小之比为。OvtAOvtBOvtCOvtD t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 Ovt2t3ttHhA14实验室备有下列仪器：A长度为 1m 最小刻度为毫米的刻度尺；B长度为 1m 最小刻度为分米的刻度尺；C秒表；D打点计时器；E低压交流电源（50Hz）；F低压直流电源；G天平。为了测量重锤下落的加速度的数值，上述仪器中必须有的是（填字母代号），实验是通过研究重锤做运动来测量重锤下落加速度的。三、计算题15物体做匀加速直线运动，到达A点时的速度为 5m/s，经 2s 到达B点时的速度为 11m/s，再经过 3s 到达C点，则它到达C点时的速度为多大？AB、BC段的位移各是多大？16物体以 10m/s 的初速度冲上一足够长的斜坡，当它再次返回坡底时速度大小为6m/s，设上行和下滑阶段物体均做匀变速运动，则上行和下滑阶段，物体运动的时间之比多大？加速度之比多大？17一个屋檐距地面 9 m 高，每隔相等的时间，就有一个水滴从屋檐自由落下。当第四滴水刚要离开屋檐时，第一滴水正好落到地面，求此时第二滴水离地的高度。（g=10m/s2）18竖直上抛的物体，上升阶段与下降阶段都作匀变速直线运动，它们的加速度都等于自由落体加速度。一个竖直上抛运动，初速度是 30m/s，经过 2.0s、3.0s、4.0s，物体的位移分别是多大？通过的路程分别是多长？各秒末的速度分别是多大？（g取 10m/s2）19矿井里的升降机从静止开始做匀加速运动，经过 3s，它的速度达到 3m/s；然后做匀速运动，经过 6s；再做匀减速运动，3s 后停止。求升降机上升的高度，并画出它的速度图象。参考答案10 m/s6 m/s0 m/s1B2C 解析：规定初速度v0方向为正，则a=m/s2=10 m/s2，=0，tvt0vv21010vtx3C 解析：改 A：在任一秒内物体的加速度不变，而物体速度增加 2m/s。改 B：在任一秒内物体的初速度一定跟前一秒的末速度相等。改 D：在任一秒内物体的末速度一定比前一秒的初速度大 4m/s。4AC 解析：以v0方向为正，汽车做匀减速直线运动，a=6m/s2。停下所需时间t=s=2s3s 内的位移x=t=12 ma0vv612020vv若不经判断分析，而直接选用公式x=v0tat2将 3s 代入，求得x=9m 是错误的。215ACD 解析：此题情景中，物体先做匀减速直线运动速度到零后，又做反向匀加速直线运动。所以 1s 末的速度大小为 8 m/s，2s 内的位移大小是 16m，3s 末的速度大小为 8 m/s，3s 内的位移大小是 12m。A、C、D 正确。6A 解析：竖直上抛运动，虽然速度方向有改变，但加速度大小、方向始终未改变，所以是匀变速直线运动，速度时间图象应是一条直线。A 正确。7ABD 解析：根据初速度为零的匀加速直线运动的比例关系可知，3s 内位移是 1s 内的位移大小的 9 倍，应为45m；第 3s 内位移大小是第 1s 内的位移大小的 5 倍，应为 25m。由第 1s 内的位移大小为 5m，可知第 1s 内的平均速度大小为 5 m/s，这一秒的初速度为零，所以未速度的大小为 10m/s。由于初速度为零的匀加速直线运动的速度与时间成正比，3s 末速度的大小为 30m/s。8C 解析：自由落体运动符合初速度为零的匀加速直线运动的比例关系，第 1 段时间与第 4 段时间内的高度比应是 17。所以第 1 段时间下落的高度为 8m。9D 解析：汽车通过两根电线杆的平均速度=10 m/s，又=，所以经过第一根电线杆的速度vtd550v210vv为 5m/s。D 正确。此题也可以用匀变速直线运动的位移公式来解，但计算起来用平均速度来解更容易些。10AC 解析：很明显 A 正确，下面木块做 4 格/次的匀速直线运动，但上面木块是否做匀加速运动不能确定。t1时刻两物体的速度也不一定相同。在时刻t2以及时刻t5两木块速度也不相同。在时刻t2以及时刻t5间，两物体的位移相同，因此，上木块的平均速度与下木块平均速度相同。二、118；8；12 解析：运用平均速度及初速度为零的匀加速直线运动的比例关系可解。12gHh)(2gH2解析：根据h=，得到t=22gtgh2所求时间t=gHh)(2gH2注意，公式t=须在初速为零的条件下运用。gh2132:1；1:2；1:1；1:114ADE；自由落体154.0 m/s2；1.1m/s解析：d1=AB=5.0cm；d2=ACAB=9.0cm。d3=ADAC=13.0cm；d4=AEAD=17.0cm。d=d2d1=d3d2=d4d3=4.0cma=4.0m/s22Td由vc=或vc=TBD2TAE4得vc=1.1m/s三、计算题16解析：1.98m/s2，2.06m/s21.85m/s2a羚=m/s2=1.98m/s21tv146.3100a奇=m/s2=2.06m/s22tv5.136.3100a悦=m/s2=1.85m/s23tv156.310017解析：20m/s；16m，46.5m由AB段，可得加速度a=3m/s21ABtvvAB段位移xAB=vABt1=16m则BC段，vC=vBat2=20m/sBC段位移xBC=vBCt2=46.5m18解析：；53925由平均速度v平均=2t0vv上行和下滑阶段的平均速度大小分别为：v平上=5 m/sv平下=3 m/s由于上行和下滑阶段的位移大小相等，所以时间之比=下上tt53加速度之比=下上aa92519解析：5mAB5 m/s11 m/s2s3sC1234H=9 m由初速度为零的匀加速直线运动规律可知，h43h32h21=135h21=5m5315H20解析：40m，45m，40m。40m，45m，50m。10m/s 向上，0m/s，10m/s 向下。根据竖直上抛运动的对称性，如图，初速度 30m/s 的上抛过程，与末速度 30m/s 的自由落体过程对称。此题还可用匀变速直线运动学公式求解。21解析：27m升降机的速度时间图象如图所示。H=S梯形=(612)3 m=27 m2130 m/s30 m/s20 m/s20 m/s10 m/s10 m/s第 1 s第 2 s第 3 s第 4 s第 5 s第 6 s0 m/s5 m15 m25 m33v/(ms1)t/s9120