1、单元形成性评价(二)(第二章)(90分钟 100分)第卷(选择题 共 40 分)一、选择题(本题共 12 小题，其中 18 题为单选，每小题 3 分，912 题为多选，每小题 4 分，共 40 分)1.拿一个长约 1.5 m 的玻璃筒，一端封闭，另一端有开关，把金属片和小羽毛放到玻璃筒里，把玻璃筒倒立过来，观察它们下落的情况。然后把玻璃筒里的空气抽出，再把玻璃筒倒立过来，再次观察它们下落的情况。下列说法正确的是()A玻璃筒充满空气时，金属片和小羽毛下落一样快B玻璃筒充满空气时，金属片和小羽毛均做自由落体运动C玻璃筒抽出空气后，金属片和小羽毛下落一样快D玻璃筒抽出空气后，金属片比小羽毛下落快【解
2、析】选 C。抽出空气前，金属片和小羽毛受到空气阻力的作用，不是做自由落体运动，羽毛受到的空气阻力大，所以加速度小，则下落得慢，故 A、B 错误。抽出空气后金属片和小羽毛都不受空气阻力作用。只受重力作用运动，都做加速度为 g 的自由落体运动，下落一样快，故 C 正确，D 错误。2质点做直线运动的位移 x 与时间 t 的关系为 x5tt2(各物理量均采用国际单位制单位)，则该质点()A第 1 s 内的位移是 5 mB前 2 s 内的平均速度是 6 m/sC任意相邻的 1 s 内位移差都是 1 mD任意 1 s 内的速度增量都是 2 m/s【解析】选 D。第 1 s 内的位移只需将 t1 s 代入即
3、可求出 x6 m，A 错误；前 2 s内的平均速度为 v s22 s 52222 m/s7 m/s，B 错误；由题给关系式可以求得加速度为 a2 m/s2，xaT22 m，C 错误；由加速度的定义可知 D 选项正确。3将一质点从静止开始做匀加速直线运动的总时间分成相等的三段，按从开始到最后的顺序，则质点经过这三段时间内的平均速度之比是()A149 B135C1 2 3D1(2 1)(3 2)【解析】选 B。质点从静止开始做匀加速直线运动，设每段时间为 T，则有：第一个T 末的速度为：v1aT;第二个 T 末的速度为：v2a2T；第三个 T 末的速度为：v3a3T，由匀变速直线运动的推论 v v
4、1v22，可知 v1aT2，v2aT2aT2，v32aT3aT2，可得这三段时间内的平均速度之比是 135，故选 B。4一物体做匀加速直线运动，通过一段位移 x 所用的时间为 t1，紧接着通过下一段位移 x 所用时间为 t2。则物体运动的加速度为()A2x（t1t2）t1t2（t1t2）Bx（t1t2）t1t2（t1t2）C2x（t1t2）t1t2（t1t2）Dx（t1t2）t1t2（t1t2）【解析】选 A。物体做匀加速直线运动在前一段 x 所用的时间为 t1，平均速度为：1vxt1，即为t12 时刻的瞬时速度；物体在后一段 x 所用的时间为 t2，平均速度为：2vxt2，即为t22 时刻的
5、瞬时速度。速度由1v 变化到2v 的时间为：tt1t22，所以加速度为：a21vvt2xt1t2t1t2t1t2，A 正确。5.如图所示，直线和抛物线(开口向上)分别为汽车 a 和 b 的位移时间图像，则下列说法错误的是()A01 s 时间内 a 车的平均速度大小比 b 车的小B03 s 时间内 a 车的路程比 b 车的小C03 s 时间内两车的平均速度大小均为 1 m/sDt2 s 时 a 车的加速度大小比 b 车的大【解析】选 D。根据题图可知，01 s 内 b 车的位移大于 a 车的位移，时间相等，则b 车的平均速度大小大于 a 车的，故 A 正确；03 s 时间内 a 车的路程为 3
6、m，b 车的路程为 ss1s24 m1 m5 m，故 B 正确；03 s 时间内两车的位移均为3 m，平均速度大小均为 1 m/s，故 C 正确；a 车做匀速直线运动，加速度为零，b 车运动的加速度大小恒定且不等于零，故 D 错误。6.如图所示，一小球(可视为质点)沿斜面匀加速滑下，依次经过 A、B、C 三点。已知AB6 m，BC10 m，小球经过 AB 和 BC 两段所用的时间均为 2 s，则小球经过 A、B、C 三点时的速度大小分别是()A2 m/s，3 m/s，4 m/s B2 m/s，4 m/s，6 m/sC3 m/s，4 m/s，5 m/s D3 m/s，5 m/s，7 m/s【解析
7、】选 B。根据 xat2 得加速度为：aBCABt210622 m/s21 m/s2；由题意可知 B 点的瞬时速度等于 AC 段的平均速度为：vBABBC2t61022 m/s4 m/s，则 C 点的速度为：vCvBat(412)m/s6 m/s，A 点的速度为：vAvBat(412)m/s2 m/s，故 B 正确。7.某质点由静止开始做加速运动的加速度时间图像如图所示，下列说法正确的是()A2 s 末，质点的速度大小为 3 m/sB4 s 末，质点的速度大小为 6 m/sC04 s 内，质点的位移大小为 6 mD04 s 内，质点的平均速度大小为 3 m/s【解析】选 B。质点先做初速度为零
8、、加速度大小为 1 m/s2 的匀加速直线运动，后做加速度大小为 2 m/s2 的匀加速直线运动，在 a-t 图像中图线与时间轴包围的“面积”表示速度的变化量，则 2 s 末质点的速度大小为 v212 m/s2 m/s，故选项 A 错误；4 s 末，质点的速度大小为 v42 m/s2(42)m/s6 m/s，故选项 B 正确；在 04 s内，质点的位移大小为 x0222 m2622 m10 m，故选项 C 错误；在 04 s内，质点的平均速度大小为 v 104 m/s2.5 m/s，故选项 D 错误。8如图所示，物体从 O 点由静止开始做匀加速直线运动，途经 A、B、C 三点，其中 AB2 m
9、，BC4 m。若物体通过 AB 和 BC 这两段位移的时间相等，则 O、A 两点之间的距离等于()A.14 m B12 mC2 m D4 m【解析】选 A。设物体通过 AB、BC 所用时间分别为 T，则 B 点的速度为：vBxAC2T 6 m2T 3 mT，根据 xaT2 得：axT2 2 mT2，则 vAvBaT3 mT2 mT1 mT；则 xOAv2A2a 14 m。故选 A。9房檐处的水滴每隔 0.2 s 自由下落一滴。在某个时刻，第一滴刚要到地时，第五滴恰要下落。重力加速度 g 取 10 m/s2。则关于这几滴水，下列说法正确的是()A五滴水在空中竖直方向上等间距分布B房檐距地的高度为
10、 0.8 mC房檐距地的高度为 3.2 mD水滴落地前瞬间的速度为 8 m/s【解析】选 C、D。水滴做自由落体运动，是匀加速直线运动，等效为一个水滴经过连续相等的 0.2 s 经过几个位置，由匀变速直线运动的判别式可知五滴水在空中竖直方向上的距离越来越大，故 A 错误；下落到地面的时间为 t4T0.8 s，房檐距地的高度 h12 gt212 100.64 m3.2 m，故 B 错误，C 正确；水滴落地前瞬间的速度 vgt8 m/s，故 D 正确。10一做匀变速直线运动的物体从 A 点运动到 C 点所用的时间为 t，B 为 AC 段的中点，物体在 AB 段运动的平均速度为 v，在 BC 段运动
11、的平均速度为 2v，则()A物体在 AC 段运动的平均速度为43 vBA、C 之间的距离为 1.5vtC物体运动的加速度为2vtD物体运动的加速度为vt【解析】选 A、C。物体在 AC 段的平均速度 v xx2vx22v43 v，A 正确；AC 间的距离 x v t43 vt，B 错误；AB 段的平均速度为 v，则 vvAvB2，BC 段的平均速度为 2v，则 2vvBvC2，联立两式解得 vCvA2v，则加速度 avt 2vt，C 正确，D 错误。11.甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向做直线运动，甲、乙两车运动的 v-t 图象如图所示。下列判断正确的是()A乙车启动时，甲车在其前
12、方 50 m 处B运动过程中，乙车落后甲车的最大距离为 75 mC乙车启动 10 s 后正好追上甲车D乙车超过甲车后，甲、乙两车不会再相遇【解析】选 A、B、D。根据 v-t 图线与时间轴包围的面积表示位移，可知乙车在 t10 s 时启动，此时甲车的位移为 x12 1010 m50 m，即甲车在乙车前方 50 m处，故 A 正确；当两车的速度相等时相距最远，最大距离为 xmax12(515)10 m12 105 m75 m，故 B 正确；由于两车从同一地点沿同一方向做直线运动，当位移相等时两车才相遇，由题图可知，乙车启动 10 s 后位移小于甲车的位移，即乙车还没有追上甲车，故 C 错误；乙车
13、超过甲车后，由于乙车的速度大，所以甲、乙两车不会再相遇，故 D 正确。12.如图所示，以 8 m/s 匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有 2 s 将熄灭，此时汽车距离停车线 18 m。该车加速时最大加速度大小为 2 m/s2，减速时最大加速度大小为 5 m/s2。此路段允许行驶的最大速度为 12.5 m/s。下列说法中正确的有()A如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前车头能通过停车线B如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前车头通过停车线汽车还没超速C如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车不会通过停车线D如果距停车线 5 m 处开始减速，汽车能停在停车线处【解析】选 A、B、C。如果立即做匀加速直线
14、运动，t12 s 内的位移 xv0t112 a1t2120 m18 m，此时汽车的速度为 v1v0a1t112 m/s12.5 m/s，汽车没有超速，A、B 正确；若汽车不减速，那么 sv0t182 m16 m，若汽车减速，则 2 s 内的位移将小于 16 m，所以汽车不会通过停车线，故 C 正确；如果立即以最大加速度做匀减速运动，速度减为零需要时间 t2v0a2 1.6 s，此过程通过的位移为 x212 a2t22 6.4 m，即刹车距离为 6.4 m，所以如果距停车线 5 m 处减速，则会过线，D 错误。第卷(非选择题 共 60 分)二、实验题(本题共 2 个小题，共 14 分)13(6
15、分)某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动。(1)实验中必要的措施是_。A细线必须与长木板平行B先接通电源再释放小车C小车的质量远大于钩码的质量D平衡小车与长木板间的摩擦力(2)他实验时将打点计时器接到频率为 50 Hz 的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有 4 个点，图中未画出)。s13.59 cm，s24.41 cm，s35.19 cm，s45.97 cm，s56.78 cm，s67.64 cm。则小车的加速度a_m/s2(要求充分利用测量的数据)，打点计时器在打 B 点时小车的速度vB_m/s。(结果均保留两位有效数字)【解析】(1)为了让小车
16、做匀加速直线运动，应使小车受力恒定，故应将细线与长木板保持水平；同时为了打点稳定，应先接通电源再释放小车，故 A、B 正确；本实验中只是研究匀变速直线运动，故不需要让小车的质量远大于钩码的质量；只要能让小车做匀加速运动即可，故 C 错误；由 C 的分析可知，只要摩擦力恒定即可，不需要平衡摩擦力，故 D 错误，故选 A、B。(2)每两个计数点间有四个点没有画出，故两计数点间的时间间隔为T50.02 s0.1 s；根据逐差法可知，小车的加速度a（s4s5s6）（s1s2s3）9T25.976.787.64 3.594.415.1990.01102 m/s20.80 m/s2；B 点的速度等于 AC
17、 段的平均速度，则有：vs1s22T0.035 90.044 10.12 m/s0.40 m/s。答案：(1)A、B(2)0.80 0.4014(8 分)某同学用如图所示的装置来研究自由落体运动。(1)下列有关操作的叙述正确的是_。A安装打点计时器时要注意让上下限位孔在同一竖直线上B将打点计时器与直流低压电源连接C释放纸带时应尽量让重物靠近打点计时器D应先释放纸带，然后接通电源(2)实验得到一条纸带，测得各点之间的距离如图所示。已知电源频率为 50 Hz,则纸带中相邻两点间的时间间隔是_s。从该纸带可知，重物是做_(选填“匀速”“匀变速”或“非匀变速”)运动，加速度大小 a_m/s2(保留三位
18、有效数字)。【解析】(1)打点计时器的两个限位孔应在同一竖直线上，以减小摩擦力的影响，故A 正确；电磁打点计时器应该接在 6 V 交流电源上，故 B 错误；开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止，先接通电源，再释放纸带，故 C 正确，D 错误。(2)电源频率为 50 Hz，故每隔 0.02 s 打一次点；DECD13.2 mm9.4 mm3.8 mm；EFDE17.1 mm13.2 mm3.9 mm；FGEF20.9 mm17.1 mm3.8 mm；在误差允许范围内，重物做匀变速直线运动；根据 axT2 得：a0.020 90.017 10.013 20.009 44()0.02 2 m/s
19、29.63 m/s2答案：(1)A、C(2)0.02 匀变速 9.63三、计算题(本题共 4 小题，共 46 分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)15.(10 分)(2021兰州高一检测)一辆客车正在以 30 m/s 的速度匀速行驶。突然，司机看见车的正前方 x 095 m 处有一只小狗，如图所示。司机立即采取制动措施，司机从看见小狗到开始制动客车的反应时间为 t0.5 s，设客车制动后做匀减速直线运动。试求：(1)为了保证小狗的安全，客车制动的加速度大小至少为多大？(假设这个过程中小狗一直未动)(2)若客车制动时的加速度为 5 m/s2，在离小狗 30 m 时，小狗发现
20、危险并立即朝前跑去。假设小狗起跑阶段做匀加速直线运动，加速度 a3 m/s2。已知小狗的最大速度为 8 m/s 且能保持较长一段时间。试判断小狗有没有危险，并说明理由。【解析】(1)客车运动的速度 v30 m/s，在反应时间内做匀速运动，运动的位移为：x1vt300.5 m15 m(1 分)所以客车减速位移为：x2x0 x195 m15 m80 m(1 分)根据速度位移关系知客车加速度大小至少为：a1 v22x2 302280 m/s25.625 m/s2。(1 分)(2)若客车制动时的加速度为 a15 m/s2，在离小狗 x30 m 时，客车速度为 v1，则 v21 v22a1x2x，(1
21、分)代入数据解得 v120 m/s(1 分)设 t 时速度相等，即 v1a1tat(1 分)解得：t2.5 s(1 分)此时客车的位移 x3v1t12 a1t2(1 分)代入数据解得 x334.375 m小狗的位移：x412 at29.375 m(1 分)x4xx3，即小狗始终在客车前方，所以小狗是安全的。(1 分)答案：(1)5.625 m/s2(2)没有危险 理由见解析16(10 分)甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持9 m/s 的速度跑完全程；乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的。为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记。在某次练习中，甲在接力区前
22、s013.5 m处作了标记，并以 v9 m/s 的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令。乙在接力区的前端听到口令时起跑，并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒。已知接力区的长度为 L20 m。求：(1)此次练习中乙在接棒前的加速度大小 a。(2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离。【解析】(1)设经过时间 t，甲追上乙，则根据题意有 vtvt2 13.5 m(2 分)将 v9 m/s 代入得到：t3 s，(2 分)再有 vat(1 分)解得：a3 m/s2(1 分)(2)在追上乙的时候，乙走的距离为 s，则：s12 at2 代入数据得到 s13.5 m(2 分)所以乙离接力区末端的距离为s
23、20 m13.5 m6.5 m(2 分)答案：(1)3 m/s2(2)6.5 m17(12 分)一小球竖直向上抛出，先后经过抛出点的上方 h5 m 处的时间间隔 t2 s(g 取 10 m/s2)，则：(1)小球的初速度 v0 大小为多少？(2)小球从抛出到返回原处所经历的时间是多少？【解析】(1)画出小球运动的情景图，如图所示。小球先后经过 A 点的时间间隔 t2 s，根据竖直上抛运动的对称性，小球从 A 点到最高点的时间t1t2 1 s。(2 分)小球在 A 点处的速度vAgt110 m/s(2 分)在 OA 段根据公式v2A v20 2gx(2 分)解得 v010 2 m/s(2 分)(
24、2)小球从 O 点上抛到 A 点的时间t2vAv0g1010 210 s(2 1)s(2 分)根据对称性，小球从抛出到返回原处所经历的总时间t2(t1t2)2 2 s(2 分)答案：(1)10 2 m/s(2)2 2 s18(14 分)据中外综合报道，解放军超低空跳伞实现新的战斗力，2012 年 6 月 1 日，中原某机场，在一次低空跳伞训练中，当直升机悬停在离地面 224 m 高处时，伞兵离开飞机做自由落体运动。运动一段时间后打开降落伞，以 12.5 m/s2 的加速度匀减速下降。为了伞兵的安全，要求伞兵落地的速度不得超过 5 m/s，(g 取 10 m/s2)求：(1)伞兵展伞时，离地面的高度至少为多少？(2)伞兵在空中最短时间为多少？【解析】(1)设伞兵展伞时，离地面的高度至少为 h，此时速度为 v0，则有：v2v20 2ah，(2 分)又 v20 2g(Hh)(2 分)联立并代入数据解得：v050 m/s，h99 m(2 分)(2)设伞兵在空中的最短时间为 t，则有：v0gt1，(2 分)解得：t15 s，(2 分)减速运动的时间为：t2vv0a55012.5 s3.6 s，(2 分)故伞兵在空中的最短时间为tt1t28.6 s(2 分)答案：(1)99 m(2)8.6 s