2024-2025新教材高中物理單元素養(yǎng)評價二含解析新人教版必修1

PAGEPAGE12單元素養(yǎng)評價(二)(其次章)(90分鐘100分)【合格性考試】(60分鐘60分)一、選擇題(本題共9小題,每小題3分,共27分)1.伽利略為了探討自由落體運動的規(guī)律,將落體試驗轉(zhuǎn)化為聞名的“斜面試驗”,如圖所示,對于這個探討過程,下列說法正確的是 ()A.斜面試驗放大了重力的作用,便于測量小球運動的路程B.斜面試驗“沖淡”了重力的作用,便于小球運動距離的測量C.通過對斜面試驗的視察與計算,干脆得到自由落體運動的規(guī)律D.依據(jù)斜面試驗結(jié)論進行合理的外推,得到自由落體運動的規(guī)律【解析】選D。伽利略時代,沒有先進的測量手段和工具,為了“減小”重力作用,采納斜面試驗,其實就是為了使物體下落時間長些,便于小球運動時間的測量,減小試驗誤差,故A、B錯誤;依據(jù)試驗結(jié)果,伽利略將試驗結(jié)論進行合理的外推,得到落體的運動規(guī)律,不是干脆得到的。故C錯誤,D正確;故選D。2.物體在做勻減速直線運動,下面結(jié)論正確的是 ()A.加速度越來越小B.加速度方向總與運動方向相反C.位移隨時間勻稱減小D.速率隨時間有可能增大【解析】選B。勻減速直線運動加速度不變,A錯誤;加速度方向與運動方向同向時加速,反向時減速,B正確;單方向減速的過程中位移越來越大,C錯誤;勻減速到零之前速率越來越小,D錯誤。3.某物體做勻變速直線運動,其位移與時間的關(guān)系為x=0.5t+t2,則當(dāng)物體的速度為3m/s時,A.1.25s B.2.5s C.3s D.6s【解析】選A。由x=v0t+12at2對比x=0.5t+t2,求出v0=0.5m/s,a=2m/s2,又v=v0+at,4.成澤同學(xué)在社會實踐時發(fā)覺一口深井。為了估測井口到水面的距離,他將一小石塊從井口由靜止釋放,同時利用智能手機起先計時,經(jīng)過2.0s聽到石塊擊水的聲音。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?.8m/s2,A.5m B.10m C【解析】選C。依據(jù)自由落體運動的位移時間公式h=12gt2,代入數(shù)據(jù)得,h=19.6m≈20m。故C正確,A5.一輛汽車正在做勻加速直線運動,計時之初,速度為6m/s,運動28m后速度增加到A.這段位移所用的時間是1sB.這段運動的加速度是3.5mC.自計時起先起,2s末的速度是7D.從起先計時起,經(jīng)過14m處的速度是2【解析】選C。依據(jù)v2-v02=2ax得加速度為:a=v2-v022s=82-622×28m/s2=0.5m/s2,汽車運動的時間為:t=v-v0a=8-60.5s=4s,故A、B錯誤;2s末的速度為:v=v0+at=66.如圖所示,國產(chǎn)某品牌汽車裝備了具有“全力自動剎車”功能的城市平安系統(tǒng),系統(tǒng)以50Hz的頻率監(jiān)視前方的交通狀況。當(dāng)車速v≤36km/h且與前方靜止的障礙物之間的距離接近平安距離時,假如司機未實行制動措施,系統(tǒng)就會馬上啟動“全力自動剎車”,加速度大小約為5m/s2,使汽車避開與障礙物相撞。則“A.5m C.20m 【解析】選B。啟動“全力自動剎車”的最大車速為vm=36km/h=10m/s,依據(jù)公式vt2-v02=2as,代入數(shù)據(jù)解得s=10m7.甲、乙兩物體做自由落體運動,已知甲物體的質(zhì)量是乙物體的一半,而甲距地面的高度是乙距地面高度的兩倍,下列說法正確的是 ()A.甲物體的加速度是乙物體加速度的12B.甲物體著地速度是乙物體著地速度的2倍C.甲物體下落時間是乙物體下落時間的2倍D.甲、乙兩物體的末速度相同【解析】選C。甲、乙兩物體做自由落體運動,加速度都為重力加速度,相同,故A錯誤;依據(jù)v2=2gh,末速度為v=2gh,故甲物體著地速度是乙物體著地速度的2倍,故B、D錯誤;依據(jù)h=12gt2,t=2hg,故甲物體下落時間是乙物體下落時間的2倍,故【補償訓(xùn)練】(多選)為了得到塔身的高度(超過5層樓高)數(shù)據(jù),某人在塔頂使一顆石子做自由落體運動。在已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊臓顩r下,可以通過下面哪幾組物理量的測定,求出塔身的高度 ()A.最初1s內(nèi)的位移B.石子落地的速度C.最終1s內(nèi)的下落高度D.下落經(jīng)驗的總時間【解析】選B、C、D。最初1s內(nèi)的位移可以不告知,也可以求出,無法知道落地的時間和落地的速度,故無法求出塔身的高度,故A錯誤;知道石子的落地速度,依據(jù)v2=2gh可求出塔的高度,故B正確;知道石子最終1s內(nèi)的位移,依據(jù)x=v0t+12gt2,可以求出最終1s內(nèi)的初速度,依據(jù)速度時間公式求出落地速度,再依據(jù)v2=2gh,求出塔的高度,故C正確;知道石子下落的時間,依據(jù)h=12gt2求出塔身的高度,故8.一名宇航員在某星球上完成自由落體運動試驗,讓一個質(zhì)量為1kg的小球從肯定的高度自由下落,測得在前3s內(nèi)的位移是18A.小球在2s末的速度是10B.小球在第5s內(nèi)的平均速度是15C.該星球上的重力加速度為4mD.小球在前5s內(nèi)的位移是25【解析】選C。小球在前3s內(nèi)的位移是18m,由x=12gt2得該星球表面的重力加速度為:g=2xt2=2×1832m/s2=4m/s2,小球在2s末的速度是:v2=gt2=4×2m/s=8m/s,故A錯誤,C正確;第5s內(nèi)的平均速度等于4.5s末的速度,所以有:v5=v4.5=gt4.5=4×4.5m/s=18m/s,50m,故【補償訓(xùn)練】(多選)物體從離地面100m的空中自由下落,不計空氣阻力且取g=10m/s2,假如把100m由上至下分成5段,第一種分法是經(jīng)過每段的時間相等,其次段的下落高度為hA.物體即將著地時的速度為20m/sB.t=0.83sC.物體下落的總時間為10sD.h=75【解析】選A、B。依據(jù)公式:v地2=2gh′,所以:v地=2gh'==20m/s,故A正確。把100m由上至下分成高度相等的5段,則每一段的高度為20m;前20m的時間:t1=2h1g=2×2010s=22×2×2010s=22s≈2.83s所以:t=t2-t1=2.83s-2s=0.83s,故B正確。物體下落的總時間為:t總=2h'g=2×10010s=25s,故C錯誤。第一種分法,每一段的時間為:t′=t總5=255s;其次段下落的高度為:h=12g(2t′)2-9.在一平直馬路上,甲、乙兩車由相同起點朝同一方向做直線運動,它們的v-t圖像如圖所示。則 ()A.乙追上甲后兩車間距離起先漸漸增大B.乙追上甲的時刻為25s末C.乙動身時,甲車在其前方150D.兩車加速階段加速度大小之比為3∶1【解析】選A。依據(jù)速度圖像與時間軸所圍的面積表示位移,則知乙動身時,甲車在其前方的位移為:x=12×20×5m=50m;設(shè)乙運動t時間,兩車相遇,相遇時兩車的位移相等,則有:20t+50=12×2t2,解得:t=(10+102)s,則乙追上甲的時刻為(15+102)s末;乙追上甲后乙的速度比甲大,所以兩車間距離起先漸漸增大,故A正確,B、C錯誤。依據(jù)速度圖像的斜率表示加速度,可知,甲加速階段的加速度為:a1=205m/s2=4m/s2,乙的加速度為:a2=2010m/s2二、試驗題(共5分)10.(2024·全國卷Ⅰ)某小組利用打點計時器對物塊沿傾斜的長木板加速下滑時的運動進行探討。物塊拖動紙帶下滑,打出的紙帶一部分如圖所示。已知打點計時器所用溝通電的頻率為50Hz,紙帶上標(biāo)出的每兩個相鄰點之間還有4個打出的點未畫出。在A、B、C、D、E五個點中,打點計時器最先打出的是______點,在打出C點時物塊的速度大小為______m/s(保留3位有效數(shù)字);物塊下滑的加速度大小為______m/s2(保留2位有效數(shù)字)。

【解析】物塊沿傾斜的長木板加速下滑,相等時間內(nèi)的間距越來越大,所以在A、B、C、D、E五個點中,打點計時器最先打出的是A點。依據(jù)紙帶可知xAB=12.0mm、xBC=19.5mm、xCD=27.0mm、xDE=vC=xBD2T=19.5mm+27.xDE-xCD=xCD-xBC=xBC-xAB=7.5mm,則a=ΔxT2=7.5mm(0.1s)答案:A0.2330.75三、計算題(本題共3小題,共28分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計算的要注明單位)11.(9分)如圖所示,某同學(xué)測出一棵蘋果樹樹干部分的高度約為1.6m,一個蘋果從樹冠頂端的樹梢上由于受到擾動而自由下落,該同學(xué)測出蘋果經(jīng)過樹干所用的時間為0.2s,重力加速度取10m/s(1)蘋果樹樹冠部分的高度約為多少?(2)蘋果落地時的速度為多大?【解析】(1)設(shè)起先下落到達樹干的上沿的時間為t,有:Δh=12g(t+0.2)2-12gt代入數(shù)據(jù)解得:t=0.7s(2分)則:H=12gt2=2.45m(2)蘋果落地的速度為:v=g(t+0.2)=9m/s(3分)答案:(1)2.45m(2)9m/s12.(9分)物體做勻變速直線運動,在第3秒內(nèi)的位移是28m,在第8秒內(nèi)的位移是48【解析】第3s內(nèi)平均速度:v3=x3t第8s內(nèi)平均速度:v8=x8t則:a=v8-v3Δt=48-28初速度:v0=v3-at=(28-4×2.5)m/s=18m答案:18m/s4m/s213.(10分)一輛長途客車正以v0=20m/s的速度勻速行駛,突然,司機望見車的正前方x=33m處有一只狗,如圖甲所示,司機馬上實行制動措施。若從司機望見狗起先計時(t=0),(1)求長途客車司機從發(fā)覺狗至客車停止運動的這段時間內(nèi)前進的距離(假設(shè)此過程狗靜止不動)。(2)求長途客車制動時的加速度。(3)若狗以v=4m/s的速度與長途客車同向且同時(t=0)奔跑,【解析】(1)x=12v0(t1+t2)=12×20×(0.5+4.5)m=(2)由題圖乙得a=ΔvΔt=0-204.5-負號表示長途客車制動時的加速度方向與初速度方向相反。 (1分)(3)客車制動到與狗速度相同所用時間t=Δv'a=客車位移x1=vt1+v2-v022a=20×而狗通過的位移x2=v(t1+t)=4×(0.5+3.2)m=14.8m(2分)x2+33m=47.8m(1分)因為x1>x2+33m,所以狗會被撞。 (1分)答案:(1)50m(2)5m/s2,方向與初速度方向相反(3)會【等級性考試】(30分鐘40分)14.(5分)(多選)在一次救災(zāi)活動中,一輛救災(zāi)汽車由靜止起先做勻變速直線運動,剛運動了8s,由于前方突然有巨石滾下,堵在路中心,所以又緊急剎車,勻減速運動經(jīng)4s停在巨石前。則關(guān)于汽車的運動狀況,下列說法正確的是()A.加速、減速中的加速度大小之比a1∶a2=2∶1B.加速、減速中的平均速度大小之比v1∶v2=C.加速、減速中的位移之比s1∶s2=2∶1D.加速、減速中的加速度大小之比a1∶a2≠1∶2【解析】選B、C。汽車由靜止運動8s,又經(jīng)4s停止,加速階段的末速度與減速階段的初速度相等,由v=at,知a1t1=a2t2,a1a2=12,選項A、D錯誤;又由v2=2as知a1s1=a2s2,s1s2=a2a1=21,選項C正確;由v15.(5分)(多選)甲、乙兩質(zhì)點在同始終線上做勻加速直線運動,v-t圖像如圖,在3秒末兩質(zhì)點相遇,由圖像可知 ()A.甲的加速度等于乙的加速度B.0時刻甲在乙之前6C.0時刻乙在甲之前6D.相遇前甲、乙兩質(zhì)點的最遠距離為6【解析】選B、D。圖像的斜率表示物體的加速度,則甲的加速度a甲=3-021.5m/s2,乙的加速度a乙=6-03m/s2=2m/s2,故A錯誤;3s末甲、乙通過的位移分別為:x乙=12×6×3m=9m,x甲=12×3×2m=3m,由題,3秒末兩質(zhì)點在途中相遇,則說明0時刻甲在乙之前6m處,故16.(5分)(多選)如圖所示,水平地面上固定有兩塊木板AB、BC,兩塊木板緊挨在一起,木板AB的長度是BC的3倍。一顆子彈以初速度v0從A端水平射入木板,并恰能從C端射出,經(jīng)驗的時間為t,子彈在木板中的運動可以看成是勻減速運動,則下列說法中正確的是 ()A.子彈到B點的速度為vB.子彈到B點的速度為vC.子彈從A到B的時間為tD.子彈從A到B的時間為t【解題指南】該運動的逆過程為初速度為零的勻加速直線運動,本題可采納逆向思維法,結(jié)合初速度為零的勻加速直線運動的比例式求解?！窘馕觥窟xB、D。依據(jù)勻變速直線運動規(guī)律的推論,末速度為零的勻減速過程可以看作逆向的初速度為零的勻加速過程。對于初速度為零的勻加速過程,第一個時間T和其次個時間T內(nèi)的位移之比為1∶3,據(jù)此可以證明子彈從A到B的時間等于從B到C的時間,所以子彈從A到B的時間為t2,子彈到B點的速度等于從A到C的平均速度,即v02。故選項B17.(10分)一個小球沿斜面對下運動,用每隔110s曝光一次的頻閃相機拍攝不同時刻小球位置的照片,如圖所示,即照片上出現(xiàn)的相鄰兩個小球的像之間的時間間隔為110x1/cmx2/cmx3/cmx4/cm8.209.3010.4011.50(1)小球在相鄰的相等時間內(nèi)的位移差______(選填“相等”或“不相等”),小球運動的性質(zhì)屬__________直線運動。

(2)甲、乙兩同學(xué)計算小球加速度的方法如下:甲同學(xué):a1=x2-x1T2,a2=x3-乙同學(xué):a1=x3-x12T2,a你認為甲、乙兩位同學(xué)中計算方法更精確的是__________,加速度值為__________。

【解析】(1)x2-x1=(9.30-8.20)cm=1.10cmx3-x2=(10.40-9.30)cm=1.10cmx4-x3=(11.50-1