【同步导学】2020高中物理 1本章高效整合练习 教科版必修1

2020新课标同步导学高一物理练习：1 本章高效整合（教科版

必修1）

(本栏目内容，学生用书中以活页形式分册装订成册！)

一、选择题

1．如下图所示，关于时间和时刻，下列说法正确的是( )

A．“神舟”五号飞船点火的时刻是15日09时0分

B．“神舟”五号飞船从点火到杨利伟在太空中展示中国国旗和联合国国旗用的时间是9小时40分50秒

C．飞船成功着陆的时间是11小时42分10秒

D．“神舟”五号飞船在空中总飞行时间为21小时23分0秒

【解析】“神舟”五号飞船点火和着陆对应的是某一时刻，对应时间轴上的一点，因此，选项A正确，而选项C错误．“神舟”五号从点火到杨利伟在太空中展示中国国旗和联合国国旗是一段时间，在太空中飞行的总时间也是一段时间，对应时间轴上的一段线段，因此，选项B、D正确．

【答案】ABD

2．在某次铅球比赛中，某运动员以18.62 m的成绩获得金牌．这里记录的成绩是指( )

A．比赛中铅球发生的位移大小

B．比赛中铅球经过的路程

C．既是铅球发生的位移大小，又是铅球经过的路程

D．既不是铅球发生的位移大小，也不是铅球经过的路程

【答案】 D

3．甲、乙二人同时观察同一个物体的运动．甲说：“它是静止的．”乙说：“它做匀速运动．”下列说法正确的是( )

A．甲判断正确B．乙判断正确

C．甲、乙二人不可能都正确D．甲、乙可能都正确

【解析】描述一个物体的运动必须选定参考系，同一物体的运动，选不同的参考系其运动情况可能不相同．

【答案】 D

4.如右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，A在B的前面

时刻追上A，并在此后跑在A的前面

B．B在t

2

C．B开始运动的速度比A小，t

时刻后才大于A的速度

2

D．A运动的速度始终比B大

【解析】x－t图象中图线与x轴交点的坐标表示物体的初始位置，由所给图

时刻A、B相象看出，t＝0时，A在B的前面，A对．x－t图象的交点表示相遇，t

2

之后，B跑在A的前面，B对．x－t图象遇之后A仍静止，B继续向前运动，即t

2

的斜率表示物体的速度，由图象可知，开始时A的速度较大，后来A变为静止，B 一直以恒定速度运动，所以C、D错误．

【答案】AB

5．火车沿平直轨道以20 m/s的速度向前运动，司机发现正前方50 m处有一列火车正以8 m/s的速度沿同一方向行驶，为避免相撞，司机立即刹车，刹车的加速度大小至少应是( )

A．1 m/s2B．2 m/s2

C．0.5 m/s2D．1.44 m/s2

【解析】火车减速行驶．当速度减为8 m/s时，刚好与列车相接触，有a＝

0－20－82

2×50

m/s2＝－1.44 m/s2.

【答案】 D

6．如右图所示，是A、B两质点运动的速度图象，则下列说

法错误的是( )

A．A质点以10 m/s的速度匀速运动

B．B质点先以5 m/s的速度与A同方向运动1 s，而后停了1 s，最后以5 m/s 相反方向的速度匀速运动

C．B质点最初3 s内的位移是10 m

D．B质点最初3 s内的路程是10 m

【解析】匀速直线运动的速度图线平行于时间轴，图线在t轴上方为正方向，在t轴下方为负方向，当速度为零时，图线在t轴上．

【答案】 C

7．有四个运动的物体A、B、C、D，物体A、B运动的x－t图象如下图甲所示；物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v－t图象如图乙所示．根据图象做出的以下判断中正确的是( )

A．物体A和B均做匀速直线运动且A的速度比B更大

B．在0～3 s的时间内，物体B运动的位移为10 m

C．t＝3 s时，物体C追上物体D

D．t＝3 s时，物体C与物体D之间有最大间距

【解析】由甲图可知，物体A、B均做匀速直线运动，且v

A >v

B

，故A、B正确；

由乙图可知，t＝3 s时，v

C ＝v

D

，此时物体C与物体D之间有最大距离，故C错，D

正确．

【答案】 ABD

8．一观察者发现，每隔一定时间有一水滴自8 m 高处的屋檐落下，而且当看到第五滴水刚要离开屋檐时，第一滴水正好落到地面，那么这

时第二滴水离地的高度是(g ＝10 m/s 2)( )

A ．2 m

B ．2.5 m

C ．2.9 m

D ．3.5 m

【解析】 水滴在空中的分布如右右图所示．由初速度为0的匀变速运动的比例式得h 2H ＝7

16

，h 2＝3.5 m.

【答案】 D

9．一辆汽车正在做匀加速直线运动，计时之初，速度为6 m/s ，运动28 m 后速度增加到8 m/s ，则( )

A ．这段运动所用时间是4 s

B ．这段运动的加速度是3.5 m/s 2

C ．自开始计时起，两秒末的速度是7 m/s

D ．从开始计时起，经过14 m 处的速度是5 2 m/s

【解析】 由v 2

－v 2

＝2ax 得a ＝v 2－v 20

2x ＝82－622×28

m/s 2＝0.5 m/s 2.再由v ＝v 0＋at

得运动时间t ＝v －v 0a ＝8－6

0.5 s ＝4 s ，故A 对，B 错．两秒末速度v 2＝v 0＋at 2＝6 m/s

＋0.5×2 m/s＝7 m/s ，C 对．经14 m 处速度为v′，则v′2－v 20＝2ax′，得v′＝62＋2×0.5×14 m/s ＝5 2 m/s ，即D 亦对． 【答案】 ACD

10．一个做匀减速直线运动的物体，在速度为零前通过连续三段位移的时间分别是3t 、2t 、t ，这三段位移之比和在这三段位移上的平均速度之比分别是( )

A ．3∶2∶1,1∶1∶1

B ．32∶22∶1,3∶2∶1

C ．5∶3∶1,3∶2∶1

D ．33∶23∶1,9∶4∶1

【解析】将物体运动反过来视为初速为零的匀加速直线运动．前t时间内的

位移x

1＝

1

2

at2.前3t时间内的位移x

3

＝

1

2

a(3t)2＝9x

1

.前6t时间内的位移x

6

＝

1

2

a·(6t)2＝36x

1，故题中3t、2t、t时间内位移之比为(x

6

－x

3

)∶(x

3

－x

1

)∶x

1

＝27∶

8∶1，三段的平均速度x

6

－x

3

3t

∶

x

3

－x

1

2t

∶

x

1

t

＝9∶4∶1.

【答案】 D

二、非选择题

11．(1)(2020年广东理基)“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为50 Hz)，得到如下图所示的纸带．图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列表述正确的是________．

A．实验时应先放开纸带再接通电源

B．(x

6－x

1

)等于(x

2

－x

1

)的6倍

C．从纸带可求出计数点B对应的速率

D．相邻两个计数点间的时间间隔为0.02 s

(2)我国交流电的频率为50 Hz.因此打点计时器每隔________s打一个点．如右图所示为某次实验时打出的一条纸带，图中1、2、3、4为依次选定的计数点，根据图中标出的数据可以判定物体做______，判断的根据是________，加速度是________m/s2.

【解析】(1)中间时刻瞬时速度等于全程的平均速度，所以v

B ＝

x

2

＋x

3

2T

，所以

C正确，x

6－x

1

＝5(x

2

－x

1

)，所以B错误，相邻计数点间的时间间隔是0.1 s，D错

误，按照实验要求应该先开通电源再放开纸带，所以A错误．

(2)由T＝1

f

知周期T＝

1

50

s＝0.02 s，相邻两计数点间的距离分别为x

1

＝0.032 m

＝3.2 cm，x

2＝0.125 m－0.032 m＝0.093 m＝9.3 cm，x

3

＝0.278 m－0.125 m＝0.153

m＝15.3 cm，可以判定小球做加速运动，再看两连续相等时间内位移之差分别为Δx

1

＝x

2－x

1

＝6.1 cm，Δx

Ⅱ

＝x

3

－x

2

＝6.0 cm，在误差允许的范围内，可以认为Δx

Ⅰ

＝

Δx

Ⅱ，故小球做匀加速直线运动，依据是Δx恒定．加速度a＝

Δx

T2

＝

6.0

0.12

cm/s2＝

600 cm/s2＝6 m/s2.

【答案】(1)C (2)0.02 匀加速直线运动Δx

Ⅰ＝Δx

Ⅱ

6

12．一滑块自静止开始，从斜面顶端匀加速下滑，第5 s末的速度是6 m/s，求：

(1)第4 s末的速度．

(2)运动后7 s内的位移．

(3)第3 s内的位移．

【解析】(1)因为v

0＝0，所以v

t

＝at，即v

t

∝t，故v

4

∶v

5

＝4∶5，所以第4 s

末的速度v

4＝

4

5

v

5

＝

4

5

×6 m/s＝4.8 m/s.

(2)前5 s的位移：x

5＝v t＝

0＋v

5

2

t＝

0＋6 m/s

2

×5 s＝15 m.

由于x∝t2，所以x

7∶x

5

＝72∶52，故7 s内的位移x

7

＝

72

52

×x

5

＝

49

25

×15 m＝29.4

m.

(3)利用x

Ⅰ∶x

Ⅲ

＝1∶5，x

1

∶x

5

＝12∶52＝1∶25，

故x

1＝

1

25

x

5

＝

1

25

×15 m＝0.6 m，

则第3 s内的位移x

Ⅲ＝5x

1

＝5×0.6 m＝3 m.

【答案】(1)4.8 m/s (2)29.4 m (3)3 m

13．汽车进站关闭发动机做匀减速直线运动，当滑行x

1

＝30 m时，速度恰好减

为初速度的一半，接着又滑行了t

2

＝20 s才停止．求：汽车滑行的总时间t、关闭

发动机时的速度v

和总位移x.

【解析】求总时间：因为汽车滑行30 m时速度恰好减半，所以这时的速度恰好为滑行总过程中初、末速度的算术平均值，即滑行总过程的平均速度，故滑行30

m 时恰好为总过程的中间时刻，从而可知滑行30 m 所用时间t 1也为20 s ．故汽车滑行的总时间为t ＝t 1＋t 2＝20 s ＋20 s ＝40 s.

求初速度：设汽车的初速度为v 0，则滑行30 m 时的速度为v 0/2.因为匀变速直线运动中某段时间内的平均速度等于该段时间内初、末速度的算术平均值，所以在滑行30 m 的过程中

?

???

?v 0＋v 022

t 1＝x 1，解之得v 0＝2 m/s. 求总位移：因为v 0＝2 m/s ，所以汽车在后20 s 内的初、末速度分别为v 1＝1 m/s ，v 2＝0，则后20 s 内的平均速度为v 3＝v 1＋v 22＝1＋0

2

m/s ＝0.5 m/s ，后20 s 内的位移x 2＝v 3t ＝10 m.

则总位移为x ＝x 1＋x 2＝30 m ＋10 m ＝40 m. 【答案】 2 m/s 40 m

14．一辆值勤的警车停在公路旁，当警员发现从他旁边以v ＝8 m/s 的速度匀速行驶的货车有违章行为时，决定前去追赶，经 2.5 s ，警车发动起来，以加速度a ＝2 m/s 2做匀加速运动，试问：

(1)警车要多长时间才能追上违章的货车？

(2)在警车追上货车之前，两车间的最大距离是多少？ 【解析】 (1)设经过t 时间警车追上货车 两车的位移分别为x 警＝1

2at 2，x 货＝v 0(t ＋t 0)

追上时两车位移相等x 警＝x 货，即1

2at 2＝v 0(t ＋t 0)

解得追上时所用时间t ＝10 s.

(2)利用速度相等这一临界条件求解，警车和货车速度相等时相距最远． v 警＝at ，v 货＝v 0，由v 警＝v 货得at 1＝v 0

即相距最远时警车所用的时间为t 1＝v 0a ＝8

2

s ＝4 s

此时货车和警车前进的距离分别为

x

货＝v

(t

＋t

1

)＝8 m/s×(2.5 s＋4 s)＝52 m

x

警＝

1

2

at2

1

＝

1

2

×2 m/s2×(4 s)2＝16 m

两车的最大距离为Δx

max ＝x

货

－x

警

＝52 m－16 m＝36 m.

【答案】(1)10 s (2)36 m