27版53高中同步新教材必修第一册人教物理增分测评卷阶段达标检测

阶段达标检测满分:100分时间:75分钟一、单项选择题(本大题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中只有一个符合题目

要求)1.2024年4月26日3时32分,神舟十八号载人飞船成功与空间站天和核心舱径向端口对接,整个自主交会

对接过程历时约6.5小时。如图所示,设空间站绕地球做匀速圆周运动(速度大小不变,方向时刻变化),

轨道半径为R,运动周期为T,则下列说法正确的是

(

)

CA.确定空间站的位置时,不可以将空间站视为质点B.以运行的空间站为参考系,在地面控制室的工作人员是静止的C.3时32分是指时刻,6.5小时是指时间间隔D.空间站绕地球运动一周,其位移为2πR,平均速度大小为

解析确定空间站的位置时,空间站的大小、形状可忽略,可以将空间站视为质点,A错误;以运行的空

间站为参考系,在地面控制室的工作人员是运动的,B错误;3时32分是指时刻,6.5小时是指时间间隔,C正

确;空间站绕地球运动一周,其位移为零,平均速度大小为零,D错误。解析运动员在比赛时速度大,但是加速度不一定大,A错误;完成200m赛跑的运动员的路程小于完成400m赛跑运动员的路程,B错误;参加200m赛跑的运动员从起跑线处起跑时速度为0,但此时加速度不是0,C错误;在最内道,完成400m赛跑的运动员与完成800m赛跑的运动员的位移都是零,则平均速度都是零,D正确。2.2025年8月10日至15日,第一届全国青少年田径运动会在辽宁省沈阳奥林匹克体育中心举行。本次赛

事中的田径场地为400m标准环形跑道,下列说法正确的是

(

)A.运动员在比赛时速度大,加速度也一定大B.完成200m赛跑的运动员的路程大于完成400m赛跑运动员的路程C.参加200m赛跑的运动员从起跑线处起跑时速度为0,加速度也为0D.完成400m赛跑的运动员与完成800m赛跑的运动员的平均速度大小可能相等D3.飞机起飞前会在跑道上加速,在达到决断速度vx之前,如果发现飞机运行出现故障,机长可以选择紧急

制动使飞机在跑道上停下来。如图所示,跑道长s=3600m,如果飞机恰好达到决断速度vx时因特殊情况

立即制动,刚好到达跑道终点停下来。加速与制动过程可视为匀变速直线运动,整个过程飞机运动时间

t=72s,则该飞机的决断速度vx为

(

)

A.50m/s

B.100m/s

C.150m/s

D.200m/sB模型建构

飞机先匀加速到决断速度vx,后匀减速到零,构建“0-v-0”模型,运动的v-t图像如图所示:

由题意可知,飞机匀加速与匀减速运动的总位移为s=3600m,根据v-t图线与t轴所围的面积表示位移,可

得s=

vxt加+

vxt减=

vxt,其中t=72s,解得决断速度vx=

=100m/s,故选B。4.如图甲所示,海鸟一头扎入水中捕鱼,假设海鸟的俯冲是竖直方向上的匀加速直线运动,加速度为10m

/s2,进入水中后做匀减速直线运动,其v-t图像如图乙所示。匀加速运动的时间为t1,整个过程的运动时间

为

t1,最大速度为vm=18m/s,则下列说法正确的是

(

)

A.0~t1时间内的加速度比t1~

t1时间内的加速度大B.加速和减速过程中海鸟速度的变化量相同C.整个过程下落的高度为27mCD.t1~

t1时间内海鸟的加速度大小为14m/s2

解析根据v-t图线斜率的绝对值表示加速度大小,可知0~t1时间内的加速度比t1~

t1时间内的加速度小,A错误;加速和减速过程中海鸟的速度变化量大小相等、方向不同,B错误;海鸟匀加速运动的加速度为

10m/s2,由v=at可得加速时间t1=

=

s=1.8s,根据v-t图线与t轴围成的面积表示位移,可得整个过程下落的高度为h=

×

t1=27m,C正确;根据v-t图线斜率的绝对值表示加速度大小,可知t1~

t1时间内海鸟的加速度大小为a2=

=15m/s2,D错误。5.汽车在路上出现故障时,应在车后放置三角警示牌,以提醒后面驾车司机减速安全通过。在夜间,有一

货车因故障停驶,在货车后方放有警示牌,此时后面有一小轿车以30m/s的速度向前驶来,由于夜间视线

不好,小轿车驾驶员只能看清前方50m内的物体,小轿车驾驶员看到警示牌后的反应时间为0.6s,然后

立即开始刹车,假设小轿车刹车过程中以大小为5m/s2的加速度做减速直线运动,小轿车可视为质点。

下列说法正确的是

(

)A.小轿车开始刹车后7s末的速度大小为5m/sB.从小轿车驾驶员看到警示牌到小轿车停车,小轿车向前运动的距离为90mC.小轿车运动到警示牌时的速度大小为20m/sD.警示牌至少要放在货车后58m远处,才能有效避免两车相撞D解析小轿车刹车过程中做匀减速直线运动,刹停时间为t停=

=

s=6s,故小轿车开始刹车后7s末的速度大小为0,A错误;从小轿车驾驶员看到警示牌到小轿车停下,小轿车先做匀速直线运动,再做匀减速

直线运动,匀速运动的距离为s1=v0t1=18m,匀减速运动的距离为s2=

=90m,向前运动的总距离s=s1+s2=108m,B错误;小轿车驾驶员看到警示牌时距离警示牌50m,由以上分析可知,小轿车先匀速运动18m,再

匀减速运动s3=50m-s1=32m,此过程有

-

=-2as3,则小轿车运动到警示牌时的速度为v1=

=

m/s≈24m/s,C错误;为了有效避免两车相撞,警示牌至少要放在货车后的距离为Δs=s-50m=58m,D正确。6.有一架照相机,其光圈(进光孔径)随被摄物体的亮度自动调节,而快门的时间(曝光时间)是固定不变

的。实验者从竖直砖墙前的某处由静止释放一石子,拍摄石子在空中的照片如图所示。由于石子的运

动,照片上留下了一条模糊的径迹。已知这架照相机的曝光时间为0.02s,每块砖的平均厚度为5cm,不

计空气阻力,下列估算数据(结果均保留1位有效数字)不正确的是

(

)

A.石子从释放到到达地面的时间约为2sB.石子是从距离地面约2m的位置释放的C.石子落地时的速度大小约为6m/sD.石子在曝光过程的平均速度大小约为5m/A解析每块砖的平均厚度d=5cm=0.05m,设石子运动到径迹上端需要的时间为t,由题图得,径迹的长度

约为2d,则有2d=

g(t+0.02s)2-

gt2,代入数据解得t=0.49s,石子刚下落时距径迹上端的距离约为h=

gt2=1.2005m,由题图知径迹上端与地面之间约有15.5块砖,石子刚下落时距地面的高度约为h1=h+15.5d=1.

2005m+15.5×0.05m=1.9755m≈2m,B正确;根据h1=

g

可知,石子从释放到到达地面的时间约为t总=

=

s=

s≈0.6s,A错误;根据v2=2gh1可知,石子落地时的速度大小约为v=

=

m/s=2

m/s≈6m/s,C正确;石子在曝光过程的平均速度大小约为v1=

=

m/s=5m/s,D正确。故选A。7.A、B两车沿同一直线运动,图线OP、MN分别对应A、B的运动情况,其中MN为直线,OP为开口向下抛

物线的一部分,P为图线上一点,PQ为过P点的切线,下列说法正确的是(

)

A.B车做匀速运动,速度的大小为3m/sB.A车做匀减速直线运动,加速度大小为0.25m/s2C.A车的初速度为3m/s,t=6s时速度大小为1m/sD.t=2s时,两车相遇C解析

由题图可知,B车对应的x-t图线为倾斜直线,则B车做匀速直线运动,速度大小为vB=

m/s=3.5m/s,A错误;A车对应的x-t图线为开口向下的抛物线,则A车做匀变速直线运动,图线切线斜率先为正后为

负,斜率的绝对值先变小后变大,则A车先做匀减速直线运动,再反向做匀加速直线运动,t=6s时的速度为

v=

m/s=1m/s,根据x6=

t6,代入数据解得初速度v0=3m/s,A车的加速度大小为a=

=

m/s2,B错误,C正确;开始运动时两车相距18m,运动方向相反,两车相遇时,有vBt+v0t-

at2=18m,解得t=3s或t=36s(不符合实际情况,舍去),D错误。二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题

目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分)8.抛绣球作为传统体育项目被列入全国民族运动会正式比赛项目,其起源可追溯至古代用于狩猎的

“飞砣”。若在比赛中,一名运动员将“绣球”(可视为质点)竖直向上抛出,“绣球”在到达最高点之

前,最初0.4s内上升的高度与最后0.4s内上升的高度之比为5∶1,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2,

则

(

)A.“绣球”在最后0.4s内上升的高度为1.2mB.“绣球”在最初0.4s中间时刻的速度大小为10m/sC.“绣球”上升的时间为1.2sD.“绣球”上升的最大高度为8.4mBC解析抛出的“绣球”做竖直上抛运动,上升过程可逆向看成自由落体运动,由运动学公式h=

gt2,可得“绣球”在最后0.4s内上升的高度为h1=

×10×0.42m=0.8m,A错误;最初0.4s内上升的高度h2=5h1=4m,则最初0.4s内的平均速度

=

=

m/s=10m/s,根据匀变速直线运动一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度,可得“绣球”在最初0.4s中间时刻的速度大小是10m/s,B正确;“绣球”上

升的时间t总=

+0.2s=1.2s,C正确;“绣球”上升的最大高度hmax=

g

=

×10×1.22m=7.2m,D错误。9.质量均为m的物体甲和乙,从静止开始做加速直线运动的a-t和a-x关系图像分别如图1、2所示。分析

图像,则下列说法正确的是

(

)

A.甲、乙的运动性质相同,加速度随时间都均匀增大B.甲、乙两物体做的均不是匀变速直线运动C.t1时刻甲的速度为

(a0+a1)t1D.乙运动到x1处的速度为

BC解析甲的加速度随时间均匀增大,乙的加速度随位移均匀增大,甲、乙的运动性质不相同,A错误;匀

变速直线运动的加速度是恒定的,而甲、乙的加速度都不是恒定的,B正确;速度的变化量Δv=aΔt,可得a-

t图线与t轴所围成的面积表示速度的变化量,则t1时刻甲的速度v甲=

t1,C正确;根据匀变速直线运动公式v2-

=2ax可得,a-x图线与x轴所围成的面积表示速度平方差的一半,即

·x1=

,可得乙运动到x1处的速度v乙=

,D错误。10.汽车甲、乙沿同一平直的公路行驶,通过计算机描绘了两汽车的

-

图像,如图所示,开始计时时,两汽车处在同一位置。则下列说法正确的是

(

)

A.汽车甲的初速度大小为6m/sB.汽车甲、乙的加速度大小之比为4∶1ADC.t=4s时两汽车的速度相同D.t=3

s时两汽车再次相遇解析由匀变速直线运动位移公式x=v0t+

at2,整理得

=v0·

+

a,可得

-

图线的斜率k=v0,纵轴截距b=

a,则汽车甲的初速度为v甲=

m/s=6m/s,汽车乙的初速度为0,

a甲=-1m/s2,

a乙=0.5m/s2,则汽车甲的加速度为a甲=-2m/s2,汽车乙的加速度为a乙=1m/s2,甲、乙的加速度大小之比为|a甲|∶a乙=2∶1,故A正

确,B错误。设经时间t0两汽车共速,则有v甲+a甲t0=a乙t0,解得t0=2s,即t=2s时两汽车的速度相同,C错误。汽

车甲减速到停止的时间为t'=

=3s,设经时间t1两汽车再次相遇,则有v甲t1+

a甲

=

a乙

,解得t1=4s>t',不成立,因此汽车甲停止运动后,两汽车再次相遇,汽车甲减速运动的位移为x0=

=9m,对汽车乙有x0=

a乙

,解得t2=3

s,D正确。三、非选择题(本大题共5小题,共54分)11.(8分)某同学进行“探究小车速度随时间变化的规律”的实验。(1)图中的甲、乙是实验室常用的两种打点计时器,图

______

(选填“甲”或“乙”)是电磁打点计

时器。

甲

(2)关于轨道末端滑轮高度的调节正确的是

_________。

(3)如图是某次实验打出纸带的一部分,以计数点O为位移测量起点和计时起点,则打计数点B时小车的

位移大小为

__________________________

cm。

(4)该同学根据测得的数据在如图所示的v-t坐标图中描点,请作出v-t图像。

6.20(6.19、6.21均正确)

B

(5)由(4)中v-t图像求得小车的加速度为

____________________

m/s2。(计算结果保留2位有效数字)

1.7(1.6、1.8均正确)

解析

(1)电磁打点计时器有振针、复写纸,电火花计时器有墨粉纸盘,所以图甲是电磁打点计时器。(2)为了保证小车在运动过程中加速度不发生变化,需要使细绳平行于长木板。(3)打计数点B时小车的位移大小为6.20cm。(4)为了减小偶然误差,在连接数据点时,要舍弃偏差特别大的点,并使剩余的点均匀分布在线的两侧,如

图所示。

(5)从图中选取两个距离较远的点,计算图线的斜率,可得加速度a=

m/s2≈1.7m/s2。12.(8分)某同学在暗室中用图甲所示装置做“测定重力加速度”的实验,实验器材有:分液漏斗、支

架、接水盒、一根有荧光刻度的米尺和频闪仪等。具体实验步骤如下:

①在分液漏斗内盛满清水,旋松活塞,让水滴以一定的频率一滴一滴地落下;②用频闪仪发出的闪光将水滴照亮,由大到小逐渐调节频闪仪的频率,当频率为25Hz时,第一次看到一

串仿佛固定不动的水滴;③用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度;④处理数据,得出结论。(1)水滴滴落的时间间隔为

____________

s。(2)测得连续相邻的五个水滴之间的距离如图乙所示,根据数据计算当地重力加速度g=

______

m/s2,C点处水滴的速度vC=

____________

m/s。(结果均保留3位有效数字)(3)该同学怀疑自己的测量结果不是很符合当地的重力加速度值,于是他打开手机上的测量APP,利用其

中的加速度传感器测出当地的重力加速度值为9.80m/s2,你认为造成上述实验结果与手机加速度传感

器测量数据有差别的原因是

______________________________。水滴下落时受到空气阻力作用

2.09

9.69

0.04

解析

(1)实验时第一次看到一串仿佛固定不动的水滴,说明频闪仪发出闪光的时间间隔等于水滴滴落

的时间间隔,闪光的频率为25Hz,因此水滴滴落的时间间隔为T=

=0.04s。(2)根据逐差法计算得当地重力加速度为g=

=

m/s2≈9.69m/s2,C点处水滴的速度vC=

=

m/s≈2.09m/s。(3)造成上述实验结果与手机加速度传感器测量数据有差别的原因是水滴下落时受到空气阻力作用。13.(10分)2025年4月22日,全国首张低空物流全境覆盖运营合格证获批,低空经济迈入新高度。如图所

示,无人机从地面由静止起飞,竖直向上做匀加速直线运动,加速4s后,无人机又匀速上升一段时间,最后

再匀减速2s,恰好到达顾客阳台且速度为0。遥控器显示无人机上升过程最大速度为1m/s,最大高度为

23m。求:(1)无人机做匀加速直线运动时的加速度大小;(2)无人机匀速上升的时间。

答案

(1)0.25m/s2

(2)20s解析

(1)由速度公式v=at可得无人机匀加速上升的加速度大小a1=

=

=0.25m/s2

(2分)(2)无人机匀加速上升的位移大小x1=

a1

=2m(2分)无人机匀减速上升的位移大小x2=

=1m(2分)无人机匀速上升的位移大小x3=23m-x2-x1=20m(2分)无人机匀速上升的时间t3=

=20s(2分)14.(12分)如图所示,长l=7.5m的卡车在道路上以v0=20m/s的速度匀速前进,在车头正前方x0=50m处有

野生动物通道,通道边沿上有一动物(可视为质点)正匀速横穿道路,此时动物到A点的距离s=9.6m。已

知卡车刹车时的加速度大小为a=5m/s2,卡车和动物均做直线运动。(1)若要卡车在动物通道前停下,求司机的最长反应时间t0(反应时间内车做匀速运动);(2)若司机的实际反应时间t=1s,然后仍以大小为5m/s2的加速度做匀减速直线运动,该动物在卡车完全

通过动物通道边沿的瞬间刚好到达A点,求动物的速度大小。

答案

(1)0.5s

(2)2.4m/s解析

(1)若卡车刚好在动物通道前停下,在反应时间内卡车做匀速直线运动,刹车后做匀减速直线运

动,有x0=v0t0+

(2分)解得司机的最长反应时间t0=0.5s(1分)(2)若司机的实际反应时间t=1s,然后仍以大小为5m/s2的加速度做匀减速直线运动,则v2-

=-2a(x0+l-v0t)

(2分)解得卡车完全通过A点时的速度v=5m/s(1分)减速过程的时间t1=

=3s(2分)该动物在卡车完全通过动物通道边沿的瞬间刚好到达A点,有s=v1(t+t1)

(2分)解得动物的速度大小v1=2.4m/s(2分)15.(16分)假设在一平直的公路上,t=0时,汽车A以v1=10m/s的速度匀速行驶,当行驶到离前方红绿灯停止

线x0=70m处时,后方Δx=125m处有一辆汽车B由静止开始做匀加速直线运动。当汽车A行驶到离红绿

灯停止线合适位置时,司机开始刹车,恰好停在停止线处。已知汽车B加速阶段的加速度大小恒为a2=2

m/s2,速度达到12m/s后做匀速直线运动,且在追上A前都不会迎到红灯。汽车A减速时加速度大小恒为a

1=1m/s2,加速时加速度大小恒为a3=2m/s2,速度达到18m/s后做匀速直线运动。(1)求汽车A停下所用的时间;(2)求在汽车B追上汽车A前,两车之间的最大距离xAB;(3)若汽车A到达