期中考试基础巩固-高一物理单元双卷（人教版2019必修第一册）

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1.关于质点，下列说法正确的是（ ）
A. 质点一定是体积、质量极小的物体
B. 在研究王亚平授课时，“天宫一号”可看作质点
C. 研究“神州十号”飞船绕地球运行的高度时，飞船可看作质点
D. 质点是一个理想化模型，实际上并不存在，所以引入这个概念没有多大意义
【答案】 C
【解析】A．能否看成质点，与体积大小无关，体积很大的物体也能看成质点，比如地球的公转是可以看做质点；A不符合题意；
B．在研究王亚平授课时，“天宫一号”的大小不能忽略不计，不能可看作质点；B不符合题意；
C．研究“神舟十号”飞船绕地球运行的高度时，飞船可看作质点；物体的大小和形状对所研究的问题中影响可以忽略不计不计，可以把飞船当成质点处理．C符合题意；
D．质点是一个理想化模型，实际上并不存在，引入质点对问题的处理非常方便；D不符合题意；
故答案为：C。
2.下列有关运动的描述中，参考系的选取符合描述的是（ ）
A. 诗句“飞流直下三千尺”是以“飞流”作为参考系的
B. 诗句“空手把锄头，步行骑水牛；人在桥上走，桥流水不流”。其“桥流水不流”中的“桥流”是以“水”为参考系的
C. 毛泽东的诗词“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”中的“八万里”是以人为参考系的
D. “钱塘观潮时，观众只觉得潮水扑面而来“，是以“潮水“为参考系的
【答案】 B
【解析】A．“飞流直下三千尺"是说飞流相对于山在动，故参考系为山，A不符合题意﹔
B．研究对象应该是桥，以水为参考系，桥的位置发生了变化，则桥是运动的，B符合题意；
C．毛泽东的诗词“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”中的“八万里”是以地心为参考系，C不符合题意；
D．“钱塘观潮时，观众只觉得潮水扑面而来"是以“观众"为参考系的，D不符合题意。
故答案为：B。
3.2020年11月24日4时30分，我国在中国文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，火箭飞行约22000秒后，顺利将探测器送入预定轨道，开启我国首次地外天体采样返回之旅。下列相关说法正确的是（ ）
A. “11月24日4时30分”指的是时间
B. 火箭上升时，以地面为参考系，嫦娥五号是静止的
C. 研究火箭的飞行轨迹时，可以将其看做质点
D. 火箭飞行的路程就是发射场到其位置的距离
【答案】 C
【解析】A． “11月24日4时30分”指的是时刻，A不符合题意；
B．火箭上升时，以地面为参考系，嫦娥五号是向上运动的，B不符合题意；
C．研究火箭的飞行轨迹时，火箭的大小可以忽略不计，可以将其看做质点，C符合题意；
D．火箭飞行轨迹是曲线，则火箭的路程大于发射场到其位置的距离，D不符合题意。
故答案为：C。
4.如图所示是我国时速600公里高速磁悬浮试验样车，不久将下线调试。因为采用了磁悬浮原理，所以阻力比普通的高铁小很多，其速度可达600km/h，高速磁悬浮列车拥有“快起快停”的技术优点，能发挥出速度优势，也适用于中短途客运。下列说法正确的是（ ）
A. 因阻力比普通的高铁小很多，所以磁悬浮列车惯性比较小
B. 速度可达600km/h，这是指平均速度
C. 能“快起快停”，是指加速度大
D. 考查磁悬浮列车在两城市间的运行时间时可视为质点，这种研究方法叫“微元法”
【答案】 C
【解析】A．惯性大小只与物体的质量有关，与所处的位置，受力情况无关，A不符合题意；
B．速度可达600km/h，这是指瞬时速度，B不符合题意；
C．加速度是描述速度变化快慢的物理量，加速度大，说明速度变化快，能“快起快停”，是指加速度大， C符合题意；
D．考查磁悬浮列车在两城市间的运行时间时可视为质点，用质点来代替实际物体的研究方法叫理想模型法，D不符合题意。
故答案为：C。
5.如图所示，若在 0-8s 内，每隔1s记录一次甲、乙两车的位置，则下列说法不正确的是（ ）
A. 甲一定在做变速直线运动 B. 乙一定在做匀速直线运动
C. 甲在 0-8s 内的平均速度为 20m/s D. 乙在 0-4s 内的平均速度为 20m/s
【答案】 B
【解析】A．由图可知在相等的时间间隔内，甲的位移先增大后减小，所以甲一定在做变速直线运动，A不符合题意；
B．由图可知在相等的时间间隔内，乙的位移相等，但每一秒内无法确定乙的运动情况，所以乙可能在做匀速直线运动，也可能做变速直线运动，B符合题意；
C．甲在 0-8s 内的平均速度为 v=xt=1608m/s=20m/s
C不符合题意；
D．乙在0-4s内的平均速度为 v'=xt=804m/s=20m/s
D不符合题意。
故答案为：B。
6.以下物理量是矢量的是（ ）
A. 位移 B. 路程 C. 质量 D. 长度
【答案】A
【解析】矢量的特点是既有大小又有方向，所以位移为矢量，其他三个均是标量。A符合题意；BCD不符合题意。
故答案为：A。
7.某物体的位移随时间变化规律是x=－3t+4t2 ， x和t的单位分别为m和s，则物体运动的初速度、加速度分别是（ ）
A. 3m/s、2m/s2 B. 3m/s、－8m/s2 C. －3m/s、4m/s2 D. －3m/s、8m/s2
【答案】 D
【解析】根据匀变速直线运动的位移时间公式 x=v0t+12at2 ，结合位移随时间变化规律是x=－3t+4t2 ， 可得物体运动的初速度为 v0=-3m/s 加速度为 12a=4m/s2得 a=8m/s2
故答案为：D。
8.质点做直线运动的v-t图像如图所示，规定向右为正方向，则该质点在前3s内平均速度的大小和方向分别为（ ）
A. 0.25m/s，向右 B. 0.25m/s，向左 C. 1m/s，向右 D. 1m/s，向左
【答案】 C
【解析】由图像可知，该质点在前3s内的位移 x=12×3×2m=3m
则平均速度的大小 v=xt=33m/s=1m/s方向向右。
故答案为：C。
9.将某物体以 30m/s 的初速度竖直上抛，不计空气阻力， g 取 10m/s2 在 5s 内物体的（ ）
A. 路程为 45m
B. 位移大小为 25m ，方向向上
C. 速度改变量的大小为 10m/s
D. 平均速度大小为 13m/s ，方向向上
【答案】 B
【解析】A．初速度30m/s，则上升到最高点的时间 t=v0g=3010s=3s
位移为 h1=v022g=30220m=45m
再自由落体2s时间，下降高度为 h2=12gt2=12×10×22m=20m ，故路程为65m，A不符合题意；
B．此时离地面高45m-20 m =25m，位移方向竖直向上，B符合题意；
C．规定向下为正，5s时速度为v=10×2m/s=20m/s
速度该变量为 Δv=20m/s-(-30m/s)=50m/s ，C不符合题意；
D．平均速度为 v=xt=255m/s=5m/s ，D不符合题意。
故答案为：B。
10.一物体以足够大的初速度做竖直上抛运动，在上升过程的最后1 s初的瞬时速度的大小和最后1 s内的位移大小分别是(g取10 m/s2)( )
A. 10 m/s，10 m B. 10 m/s，5 m C. 5 m/s，5 m D. 由于不知道初速度的大小，故无法计算
【答案】 B
【解析】根据竖直上抛运动的对称性， 上升过程的最后1 s和自由下落的第1 s是可逆过程，所以v＝gt＝10×1 m/s＝10 m/s，
h＝ 12 gt2＝ 12 ×10×12 m＝5 m。
故答案为：B
11.下列关于参考系的叙述正确的是（ ）
A. 参考系的选择是任意的，被选作参考系的物体必须被假定是静止的
B. 研究一个物体的运动时，即使选不同参考系，得出的结论也一定相同
C. 参考系不能任意选择，一个运动只能选择一个参考系来描述
D. 研究物体的运动，首先必须选定参考系
【答案】 A,D
【解析】A．参考系的选择是任意的，物体一旦被选作参考系，即被假定是静止的，A符合题意；
BC．描述一个物体运动时可以选取不同的参考系，对应物体的运动状态可能相同、可能不同，故得出的结论可能相同、可能不同，BC不符合题意；
D．一般描述物体的运动是相对的，所以研究物体的运动，首先必须选定参考系，D符合题意。
故答案为：AD。
12.物体甲的x－t图象和物体乙的v－t图象分别如图所示，则这两物体的运动情况是（ ）
A. 甲在整个t=6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4m
B. 甲在整个t=6s时间内有来回运动，它通过的总位移为零
C. 乙在整个t=6s时间内有来回运动，它通过的总位移为零
D. 乙在整个t=6s时间内运动方向一直不变，平均速率为1m/s
【答案】 A,C
【解析】AB．位移－时间图象的斜率等于速度，可知，甲在整个t=6s时间内一直沿正向运动，运动方向一直不变，做匀速直线运动，通过的总位移大小为Δx=2m－（－2m）=4m
A符合题意，B不符合题意；
CD．乙在0~3s内沿负向做匀减速直线运动，位移为：x1=－3m；3s后沿正向做匀加速直线运动，位移为x2=3m；故总位移为x=x1＋x2=0
平均速度为0，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：AC。
13.如图所示为在同一直线上运动的A、B两质点的x－t图象。由图可知（ ）
A. t=0时，B在A的前面 B. B在t2时刻追上A，并在此后跑在A的前面
C. B开始运动的速度比A小，t2时刻后才大于A的速度 D. t1时刻前A运动的速度始终比B大
【答案】 B,D
【解析】A． t＝0时，B在原点，A在正方向上距原点x1处，A在B的前面。A不符合题意；
B．由图可知，在t2时刻两物体相遇，B追上A，A处于静止状态，而B沿原方向做匀速直线运动跑在A的前面。B符合题意；
CD．根据斜率等于速度可知，刚开始运动时，B的速度比A的小，t1时刻后A停止运动，B仍做匀速直线运动，速度大于A的速度。C不符合题意，D符合题意；
故答案为：BD。
14.一小球从空中由静止释放，不计空气阻力(g取10 m/s2)．下列说法正确的是( )
A. 第2 s末小球的速度为20 m/s B. 前2 s内小球的平均速度为20 m/s
C. 第2 s内小球的位移为10 m D. 前2 s内小球的位移为20 m
【答案】 A,D
【解析】小球在第2s末的速度为 v=gt=10×2m/s=20m/s ，A符合题意；小球在前2s内的位移为 x=12gt2=20m ，故小球在前2s内的平均速度为 v=xt=202m/s=10m/s ，B不符合题意，D符合题意；小球在第2s内的位移为 x2=12gt22-12gt12=12×10×22m-12×10×12m=15m ，C不符合题意。
故答案为：AD
二、填空题
15.为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为 d=2.0cm 的遮光条。滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一光电门的时间记为 Δt1=0.20s ，通过第二个光 码电门的时间记为 Δt2=0.05s ，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间记为 t=2.5s 。遮光条通过第一个光电门的速度 v1= m/s；通过第二个光电门的速度 v2= m/s；滑块的加速度 a= m/s2 。
【答案】 0.1；0.4；0.12
【解析】遮光条通过第一个光电门的速度 v1=dΔt1=0.1m/s
通过第二个光电门的速度 v2=dΔt2=0.4m/s
滑块的加速度，根据 a=v2-v1t=0.12m/s2
16.利用如图甲所示的装置可以进行“探究小车速度随时间变化的关系”和“探究小车加速度与力的关系”实验，打点计时器所用电源频率为 50Hz 。
（1）.关于上述两个实验的要求及相关操作，下列说法正确的是__________；
A.两个实验都需要平衡摩擦力
B.图中的打点计时器使用 8V 的直流电
C.“探究小车速度随时间变化的关系”中，重物和小盘的总质量可以大于小车的质量
D.“探究小车加速度与力的关系”中，重物和小盘的总质量可以大于小车的质量
（2）.实验中，得到的纸带如图乙所示，取纸带上某清晰的点标为0，然后每隔一个点取一个计数点，分别记为1、2、3、4、5、6，它们与0点的距离已在图中标出，则打计数点1时小车的速度大小为 m/s ；（结果保留两位有效数字）
（3）.由纸带上标出的数据算出打计数点2、3、4、5时小车的速度大小，作出小车运动的速度随时间变化的图像如图丙所示（以坐标原点为计时起点）；
由作出的图像和实验原理判断，该纸带数据适用于哪个实验__________（填正确答案标号）。
A.两个实验均适用
B.两个实验均不适用
C.仅适用于“探究小车加速度与力的关系”
D.仅适用于“探究小车速度随时间变化的关系”
【答案】 （1）C （2）0.35 （3）D
【解析】（1）A．“探究小车速度随时间变化的关系”实验不需要平衡摩擦力，A不符合题意；
B．图中的打点计时器使用4~6V交流电，B不符合题意；
C．“探究小车速度随时间变化的关系”中，重物和小盘的总质量可以大于小车的质量，C符合题意；
D．“探究小车加速度与力的关系”中，重物和小盘的总质量必须小于小车的质量，这样可认为重物和小盘的重力近似等于小车的牵引力，D不符合题意。
故答案为：C。
（2）打计数点1时小车的速度大小为 v1=x022T=2.80×10-24×0.02m/s=0.35m/s
（3）“探究小车速度随时间变化的关系”实验加速度是定值不变，“探究小车加速度与力的关系”实验随重物质量的变化加速度不断变化，由图示v-t图象可知，加速度保持不变，因此该纸带的数据仅适用于“探究小车速度随时间变化的关系”，D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D。
三、计算题（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。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
17.如图所示是一质点做直线运动的v﹣t图象，根据图象求下列问题：
（1）0﹣2s内物体做什么运动？初速度为多大，加速度大小为多少．
（2）2﹣4s内物体做什么运动？速度为多大？（用数据准确回答）
（3）0﹣4s内物体的位移是多大．
（4）0﹣6s内物体的平均速度是多大．
【答案】（1）加速度大小为 2m/s2的匀加速直线运动 （2）速度为4m/s的匀速直线运动
（3）位移为12m （4）平均速度为2m/s
【解析】（1）解：v﹣t图象的斜率表示加速度，则0﹣2s内物体做初速度为0，加速度大小为 a= vt = 42 =2m/s2的匀加速直线运动
（2）解：2﹣4s内做速度为4m/s的匀速直线运动
（3）解：速度﹣时间图象与坐标轴围成的面积表示位移，则0﹣4s内物体的位移为：x= 12 ×（2+4）×4=12m
（4）解：0﹣6s内物体的位移为：x′= 12 ×（2+5）×4﹣ 12 ×1×4=12m
则0﹣6s内物体的平均速度为： v = x't = 126 =2m/s
18.汽车从静止开始以1m/s2的加速度作匀加速直线运动，加速20s后作匀速运动，问：
（1）汽车在第5s末的速度为多大？
（2）汽车在前5s内通过的位移为多大？
（3）汽车在前40s内的平均速度为多大？
【答案】（1）5m/s（2）12.5m（3）平均速度为 15m/s
【解析】（1）v=at1=1×5m/s=5m/s
（2）x1=12at12=12×1×52m=12.5m
（3）x2=12at22+（at2） ， t3=12×1×202m+（1×20）×20m=600m
平均速度为 v=x2t=60040m/s=15m/s
19.物体自某高处自由下落，最后1s下落的高度是25m，g取10m/s2 ， 求物体下落的总高度．
【答案】高度为45m
【解析】设总时间是t，根据运动学公式得 12gt2-12g(t-1)2=25m t=3s
物体下落的高度为 h=12gt2=45m
答：物体下落的总高度为45m
20.在平直公路上，汽车以 16m/s 的速度做匀速直线运动，从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以大小为 2m/s2 的加速度做匀减速直线运动，求：
（1）刹车后3秒内汽车的位移大小；
（2）刹车后第4秒内汽车的位移大小；
（3）刹车后第9秒末汽车的速度大小。
【答案】 （1）位移大小 39m（2）位移大小9m（3）速度大小为零。
【解析】（1）解：刹车后3秒内汽车的位移大小 x3=v0t3-12at32=16×3-12×2×32=39m
（2）解：刹车后第4秒内汽车的位移大小 Δx4=x4-x3=v0t4-12at42-x3=16×4-12×2×42-39=9m
（3）解：刹车停止的时间 t=v0a=8s
则刹车后第9秒末汽车的速度大小为零。
21.一辆执勤警车停在公路旁，当警员发现从他旁边驶过的货车（以8m/s的速度匀速行驶）有违章行为时，决定前去追赶，经过2.5s警员将警车发动起来，然后以2m/s2的加速度匀加速追赶，试问：
（1）.在警车追上货车前，两车间的最大距离是多少？
（2）.警车经过多长时间追上货车？
【答案】（1）36m (2）10s
【解析】（1）当两者速度相等时，距离最大，由于 at=v 可得 t=4s
最大距离 Δx=v(t+2.5)-12at2 代入数据解得 Δx=36m
（2）追上时，位移相等，因此 v(t'+2.5)=12at'2 代入数据解得 t'=10s
22.跳伞员从476 m的高空自由下落一段距离后才打开降落伞，打开降落伞前可视为自由落体运动。设打开伞后以a=2m/s2的加速度匀减速下降，到达地面时速度为4 m/s。(取g=10 m/s2)求：
⑴跳伞员下落的最大速度为多大？
⑵跳伞员打开降落伞时，离地面的高度为多少？
⑶跳伞员下落的总时间是多少？
【答案】(1）40m/s （2）396m (3)22s
【解析】解：设跳伞员展伞时，离地面的高度至少为h，此时速度为v0 ，
则 v2－v02=－2ah，又v02=2g×(476 m－h)联立解得h=396 m， v0=40 m/s
设伞兵离开飞机做自由落体运动的时间为t1 ， 则v0=gt1 ， 解得t1= v0g =4 s
伞兵做减速运动的时间t2= v-v0-a =18s
伞兵在空中的最短时间t=t1＋t2=22s