教科版高一物理必修第一冊 第一章描述運動的基本概念 同步檢測

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1、高中物理2020-2021學年度第一章同步檢測 1.一根輕質(zhì)細線將2個薄鐵墊片A、B連接起來，一同學用手拿住B，此時A、B間距為3L，A距地面為L，如圖所示。由靜止釋放A、B，不計空氣阻力，做勻加速直線運動，且A、B落地后均不再彈起。從開始釋放到A落地歷時t1，A落地前的瞬時速率為v1，從A落地到B落在A上歷時t2，B落在A上前的瞬時速率為v2，則 A. t1>t2 B. t1＝t2 C. v1∶v2＝1∶2 D. v1∶v2＝1∶3 答案及解析： 1.BC 【詳解】AB．由靜止釋放A、B，AB都做自由落體運動，A運動的位移為L，B運動的位移為4L， 根據(jù)可知，A

2、落地的時間 B落地的時間為 所以 ，所以t1=t2，故A錯誤，B正確； CD．A落地前瞬間速率為 ，B落地前瞬間速率為 ，所以v1：v2=1：2，故C正確，D錯誤。 2.有人提出“加速度的變化率”的概念，基于你的理解，下列說法正確的是(　　) A. “加速度的變化率”的單位應是m/s3 B. 加速度的變化率為零的運動是勻速直線運動 C. 若加速度與速度同方向，如圖所示的a t圖像，表示的是物體的速度在減小 D. 若加速度與速度同方向，如圖所示的a t圖像，已知物體在t＝0時速度為5 m/s，則2 s末的速度大小為8 m/s 答案及解析： 2.A

3、D 【詳解】根據(jù)力學單位制可以知道，加速度的變化率的單位為m/s3，故A正確；加速度的變化率為零，說明物體的加速度不變，做勻變速直線運動，故B錯誤；若加速度與速度同向，即使加速度減小物體的速度仍然增大，故C錯誤；加速度圖線與t軸所圍面積表示速度的變化量，故物體在2 s末的速度大小v＝5 m/s＋23 m/s＝8 m/s，D正確。所以AD正確，BC錯誤。 3.某物體的位移－時間圖象如圖所示，則下列敘述正確的是 A. 物體運動的時間為8 s B. 物體做曲線運動， C. 物體運動所能達到的最大位移為80 m D. 在t＝4 s時刻，物體的瞬時速度為零 答案及解析： 3.A

4、CD 【詳解】A．由圖像的橫坐標讀出運動時間為8s，故A正確； B．由圖象可知，圖象的斜率先減小后增大，所以物體先做速度越來越小的直線運動，后反向做速度越來越大的直線運動，軌跡是直線，故B錯誤； C．由圖讀出物體運動所能達到的最大位移為80-0=80m．故C正確； D．在t=4s時刻，圖線的斜率等于0，說明物體的瞬時速度為零，故D正確。 4.一質(zhì)點做勻變速直線運動，某時刻速度大小為4m/s，1 s后速度的大小變?yōu)?0 m/s，在這1 s內(nèi)該質(zhì)點 A. 位移的大小可能在4 m到6m范圍內(nèi) B. 位移的大小可能小于10 m C. 加速度的大小可能小于4 m/s2 D. 加速度

5、的大小可能大于10 m/s2 答案及解析： 4.BD 【詳解】CD．當1s后的速度方向與初速度方向相同，則加速度 ， 當1s后的速度方向與初速度方向相反，則加速度 ，故加速度的大小不可能小于4 m/s2，加速度的大小可能大于10 m/s2，則C項錯誤，D項正確。 AB．當1s后的速度方向與初速度方向相同時位移 當1s后的速度方向與初速度方向相反時位移 負號表示方向，故位移的大小不可能在4m到6m范圍內(nèi)，位移的大小可能小于10m，則A項錯誤，B項正確。 5.一輛汽車在平直公路上做剎車實驗，0時刻起，汽車運動過程的位移與速度的關系式為x＝（10－0.1v2）m，

6、下列分析正確的是 A. 上述過程的加速度大小為10 m/s2 B. 0時刻的初速度為10 m/s C. 剎車過程持續(xù)的時間為5 s D. 剎車過程的位移為5 m 答案及解析： 5.B 【詳解】AB．根據(jù) 得： 又，由 ， 解得： ； 由： 解得： ；故A項錯誤，B項正確。 C．剎車過程持續(xù)時間為： 故C項錯誤； D．剎車過程持續(xù)的位移為： 故D項錯誤； 6.關于初速度等于零的勻加速運動（g＝10 m/s2），下列說法中不正確的是 A. 它的位移隨時間的二次方成正比的增加 B. 在開始連續(xù)的三個1 s內(nèi)通過的位移之比是1∶3

7、∶5 C. 在開始連續(xù)的三個1 s末的速度大小之比是1∶2∶3 D. 從開始運動到距下落點5 m、10 m、15 m所經(jīng)歷的時間之比為1∶2∶3 答案及解析： 6.D 【詳解】A．自由落體運動是指物體在僅受重力的情況下由靜止開始的勻變速直線運動，其下落的加速度a=g，則 ， 位移h隨時間的二次方成正比，故A正確，A項不合題意； B．自由落體運動在開始通過連續(xù)相等時間內(nèi)的位移比為1：3：5：7…，故B正確，B項不合題意； C．根據(jù)v=gt，知自由落體運動在開始連續(xù)通過相等時間末的速度比為1：2：3：4…，故C正確，C項不合題意； D．根據(jù) 可知，從開始運動到距下落點

8、5m、10m、15m所經(jīng)歷的時間之比為，故D不正確，故D項符合題意。 7.已知物體做直線運動，下列說法正確的是(　　) A. 加速度增大，速度一定增大 B. 物體有加速度，速度一定增加 C. 物體速度為零，加速度一定為零 D. 速度變化越快，加速度越大 答案及解析： 7.D 分析】 明確加速度的定義，知道加速度是描述速度變化快慢的物理量；同時知道加速度和速度的方向決定了物體的運動性質(zhì)； 【詳解】A、加速度增大時速度不一定增大，如加速度和速度方向相反時速度減小，故A錯誤； B、物體有加速度，如果加速度和速度方向相反，則速度將減小，故B錯誤； C、物體的速度為零時，加速

9、度不一定為零，如自由落體開始下落的位置，故C錯誤； D、加速度是描述速度變化快慢的物理量，速度變化越快，加速度越大，故D正確； 故選D。 【點睛】關鍵是知道加速度和速度方向相反時速度減小，加速度和速度方向相同時速度增大，加速度是描述速度變化快慢的物理量，速度變化越快，加速度越大。 8.一物體從某一行星表面豎直向上拋出（不計空氣阻力）。設拋出時t=0，得到物體上升高度隨時間變化的h-t圖像如圖所示，則該行星表面重力加速度大小與物體被拋出時的初速度大小分別為（ ） A. B. C. D. 答案及解析： 8.A 試題分析:由圖可知，物體上拋上升的最大高度是25m

10、，豎直上拋運動回到出發(fā)點的時間是5s，哪么上升時間和下降時間是2.5s。所以做自由落體運動下降25m的時間是2.5s 該行星表面重力加速度大小； 物體被拋出時的初速度大小 故選項A正確 考點：萬有引力定律的應用， 堅直上拋運動規(guī)律，位移圖象。 9.甲、乙兩物體同時從同一位置出發(fā)沿同一直線運動,它們的v-t圖像如圖所示,則下列判斷正確的是（ ） A. 甲做勻速直線運,乙做勻變速直線運動 B. 兩物體兩次相遇的時刻分別是1S末和4S末 C. 第2s末乙物體的的運動方向改變 D. 乙在前2s內(nèi)做勻加速直線運動,2S后做勻減速直線運動 答案及解析： 9.D 甲圖線

11、與時間軸平行，做勻速直線運動，乙先做勻加速直線運動，再做勻減速直線運動，由于加速度改變，則乙做非勻變速直線運動。故A錯誤。在1s末和4s末，兩者速度相同，因為圖線與時間軸圍成的面積不等，則位移不等，兩物體未相遇。故B錯誤。乙在前2s內(nèi)做勻加速直線運動，在后2s內(nèi)做勻減速直線運動，第2s末乙物體的的運動方向沒有改變，故C錯誤。乙在前2s內(nèi)做勻加速直線運動，2s后做勻減速直線運動，選項D正確；故選D. 點睛：本題考查對速度圖象的理解能力．解決本題的關鍵知道速度時間圖線的物理意義，知道圖線斜率、圖線與時間軸圍成的面積、速度的正負值表示的含義． 10.足球以8m/s的速度飛來，運動員把足球以12m

12、/s的速度反向踢出，踢球時間為0.2s，設足球飛來的方向為正方向，則這段時間內(nèi)足球的加速度是 （ ） A. -200m/s2 B. 200m/ s2 C. -100m/ s2 D. 100m/ s2 答案及解析： 10.C 【詳解】設球飛來的方向為正方向，則有：v0=8m/s，運動員立即以12m/s的速度反向踢出，v=-12m/s，方向為負，加速度為： A. -200m/s2與分析不符，故A錯誤； B. 200m/s2與分析不符，故B錯誤； C. -100m/s2與分析相符合，故C正確； D.100m/s2與分析不符，故D錯誤。 11.東方網(wǎng)有消息報道

13、：上海海洋大學研發(fā)的1.1萬米載人潛水器，獲得了上海市科委立項支持，這一深度已可抵達目前地球所知的最深的海溝-馬里亞納海溝．這意味著中國載人潛水器將在全世界近100%的海洋范圍內(nèi)自由行動．如圖所示為潛水器在某次實驗中下潛的速度一時間圖象，規(guī)定向下為速度的正方向，則 A. 3s末潛水器的加速度為零 B. 0～1s內(nèi)潛水器的加速度小于3s-5s內(nèi)的加速度 C. 5s末，潛水器回到出發(fā)點 D. 5s末，潛水器離出發(fā)點最遠 答案及解析： 11.C 【詳解】A．速度圖象斜率代表物體的加速度，根據(jù)圖象可知，在2-5s內(nèi)，圖象的斜率不為零，所以3s末潛水器的加速度不為零，故A錯誤；

14、B．根據(jù)速度圖象的斜率表示加速度，斜率的絕對值越大，加速度大小越大，則知，0～1s內(nèi)潛水器的加速度與3s-5s內(nèi)的加速度大小相等，故B錯誤； CD．速度圖象與時間軸圍成的面積等于物體在該段時間內(nèi)發(fā)生的位移，根據(jù)圖象可知3s末潛水器離出發(fā)點最遠，5s內(nèi)的位移 所以5s末回到出發(fā)點，故C項正確，D項錯誤。 12.在平直公路上，自行車與同方向行駛的一輛汽車在t=0時同時經(jīng)過某一個路標，它們的位移x（m）隨時間t（s）變化的規(guī)律為：汽車為x=10t﹣t2，自行車為x=6t，則下列說法不正確的是 A. 在t=8s時兩車速度相等 B. 在t=0至t=16s時間內(nèi)，兩車間距離先增大后減小 C

15、. 汽車作勻減速直線運動，其加速度大小為m/s2 D. 當自行車追上汽車時，它們距路標96m 答案及解析： 12.C 【詳解】AC．根據(jù) 得，汽車的初速度v0=10m/s，加速度a=-0.5m/s2，根據(jù)x=vt=6t知，自行車做勻速運動的速度為6m/s，根據(jù)v=v0+at得，兩車速度相等的時間 ， 故A正確，則A項不合題意;故C錯誤，C項符合題意； B．根據(jù) 得， t=16s， 兩車在速度相等前，距離逐漸增大，速度相等后，距離逐漸減小，故B正確；B項不合題意. D．當自行車追上汽車時，經(jīng)歷的位移 x=616m=96m， 故D正確，D項不合題意。 13

16、.甲、乙兩運動員在訓練交接棒的過程中發(fā)現(xiàn)：甲經(jīng)短距離加速后能保持9m/s的速度跑完全程；乙從起跑后到接棒前的運動是勻加速的。為了確定乙起跑的時機，需在接力區(qū)前適當?shù)奈恢迷O置標記。在某次練習中，甲在接力區(qū)前S0=13.5m處作了標記，并以V=9m/s的速度跑到此標記時向乙發(fā)出起跑口令。乙在接力區(qū)的前端聽到口令時起跑，并恰好在速度達到與甲相同時被甲追上，完成交接棒。已知接力區(qū)的長度為L=20m。 求：（1）此次練習中乙在接棒前的加速度a； （2）在完成交接棒時乙離接力區(qū)末端的距離。 答案及解析： 13.（1）a=3m/s2 （2）6.5m （1）設經(jīng)過時間t，甲追上乙，則根據(jù)題意有

17、vt-vt/2=13.5 將v=9代入得到：t=3s, 再有 v=at 解得：a=3m/s2 （2）在追上乙的時候，乙走的距離為s, 則：s=at2/2 代入數(shù)據(jù)得到 s=13.5m 所以乙離接力區(qū)末端的距離為?s=20-13.5=6.5m 14.汽車自O點由靜止開始在平直公路上做勻加速直線運動，途中6s時間內(nèi)依次經(jīng)過P、Q兩根電線桿．已知P、Q相距60m，車經(jīng)過Q點時的速度為15m/s．求： （1）汽車經(jīng)過P點時的速度是多少？ （2）汽車的加速度為多少？ （3）O、P兩點間距離為多少？ 答案及解析： 14.（1）汽車經(jīng)過P點時的速度是5m/s； （2）汽車的加速度

18、為1.67 m/s2； （3）O、P兩點間距離為7.5m． 試題分析：（1）（2）設汽車的加速度為a，經(jīng)過P點的速度為vP，經(jīng)過Q點的速度為vQ．根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律有：xPQ=vPt+at2①vQ=vP+at②聯(lián)立兩式解得速度和加速度； （3）結合P點的速度，根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式求出OP的距離． 解：設汽車的加速度為a，經(jīng)過P點的速度為vP，經(jīng)過Q點的速度為vQ，O、P兩點間距離為xOP．根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律有： xPQ=vPt+at2① vQ=vP+at ② vP2=2axOP③ 由①②可得：vP="5" m/s，a=m/s2="1.67" m/s2

19、 ③可得：xOP==m=m=m="7.5" m 答：（1）汽車經(jīng)過P點時的速度是5m/s； （2）汽車的加速度為1.67 m/s2； （3）O、P兩點間距離為7.5m． 【點評】解決本題的關鍵掌握勻變速直線運動的運動學公式和推論，并能靈活運用，有時運用推論求解會使問題更加簡捷． 15.汽車由靜止開始在平直的公路上行駛，0 ~60s內(nèi)汽車的加速度隨時間變化的圖線如圖所示。 ⑴畫出汽車在0~60s內(nèi)v-t圖線； ⑵求在這60s內(nèi)汽車行駛的路程。 答案及解析： 15.⑴速度圖像為右圖。 ⑵900m 【詳解】由加速度圖像可知前10s汽車勻加速，后20s汽

20、車勻減速恰好停止，因為圖像面積表示速度的變化，此兩段的面積相等。最大速度為20m/s。所以速度圖像為右圖。然后利用速度圖像的面積求出位移。 (1) (2)汽車運動的面積為勻加速、勻速、勻減速三段的位移之和。 m 16.火車正常行駛的速度是v0=54km/h．關閉發(fā)動機后，開始做勻減速運動．在t=6.0s時，火車的速度是v=43.2km/h，求： （1）火車的加速度a的大??； （2）在t1=15s時，火車速度v1的大??； （3）在t2=45s時，火車速度v2的大小． 答案及解析： 16.（1）0.5m/s2 （2）7.5m/s （3）0 【詳解】v0=54km/h=

21、15m/s，v=43.2km/h=12m/s （1）由速度公式： , 可得加速度： 負號表示加速度方向與速度方向相反； （2）由速度公式， 可得剎車時間： 即火車經(jīng)30s靜止。 則在t1=15s時，速度為 （3）火車經(jīng)30s靜止, 在t2=45s時，火車速度v2=0 17.如圖，一滑塊通過長度不計的短繩拴在小車的板壁上，小車上表面光滑．小車由靜止開始向右勻加速運動，經(jīng)過2s，細繩斷裂．細繩斷裂后，小車的加速度不變，又經(jīng)過一段時間，滑塊從小車左端掉下，在這段時間內(nèi)，已知滑塊相對小車前3s內(nèi)滑行了4.5m，后3s內(nèi)滑行了10.5m．求 （1）小車底板長是多少？

22、 （2）從小車開始運動到滑塊離開車尾，滑塊相對于地面移動的距離是多少？ 答案及解析： 17.（1） （2）+v1t總= 試題分析：（1）繩子斷裂前，物塊和小車一起做勻加速運動，繩子斷裂后，小車以不變的加速度做勻加速運動，物塊做勻速直線運動，根據(jù)滑塊相對小車前3s內(nèi)滑行了4.5m，求出繩子斷裂時的速度，再根據(jù)后3s內(nèi)滑行了10.5m，求出后3s內(nèi)的初速度，從而確定滑塊在小車上運動的總時間，分別求出小車和木塊的位移，兩者位移之差為小車的板長． （2）滑塊相對于地面做勻速直線運動，根據(jù)s滑=v1t總求出相對于地面移動的距離． 解：設小車加速度為a．斷裂時，車和物塊的速度為v1=at

23、=2a．斷裂后，小車的速度v=v1+at，小車的位移 ，滑塊的位移s2=v1t 前3s， 設后3s初速度為v1′，則小車的位移，滑塊的位移s2′=v1t s1′﹣s2′=3v1′+4.5﹣3v1=10.5m，解得v1′=4m/s 由此說明后3s實際上是從繩斷后2s開始的，滑塊與小車相對運動的總時間為t總=5s． （1）小車底板總長= （2）滑塊相對地位移，s滑=+v1t總=． 【點評】解決本題的關鍵知道繩子斷裂后，小車以不變的加速度做勻加速運動，物塊做勻速直線運動．再根據(jù)勻變速直線運動的公式進行求解． 18.跳傘運動員做低空跳傘表演，他在離地面224m高處，由靜止開始在豎直方

24、向做自由落體運動。一段時間后，立即打開降落傘，以12.5m/s2的加速度勻減速下降，為了運動員的安全，要求運動員落地速度最大不得超過5m/s。（g取10m/s2） (1)求運動員展開傘時，離地面高度至少為多少？著地時相當于從多高處自由落下？ (2)求運動員在空中的最短時間是多少？ 答案及解析： 18.(1)99m；1.25m；(2)8.6s 【詳解】(1)設運動員做自由落體運動的高度為時速度為，此時打開傘開始做勻減速運動，落地時速度剛好為5m/s，這種情況運動員在空中運動時間最短，則有： ① ② 由①②兩式解得： ， 為使運動員安全著地，他打開傘是的高度至少為： 他以5m/s的速度著地時，相當于從高處自由落下，可得： 解得： (2)他在空中自由下落時間為： 他減速運動的時間為： 他在空中的最短時間為：