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高中物理2020-2021学年度第一章同步检测1.一根轻质细线将2个薄铁垫片A、B连接起来，一同学用手拿住B，此时A、B间距为3L，A距地面为L，如图所示。由静止释放A、B，不计空气阻力，做匀加速直线运动，且A、B落地后均不再弹起。从开始释放到A落地历时t1，A落地前的瞬时速率为v1，从A落地到B落在A上历时t2，B落在A上前的瞬时速率为v2，则A. t1t2B. t1t2C. v1v212D. v1v213答案及解析：1.BC【详解】AB由静止释放A、B，AB都做自由落体运动，A运动的位移为L，B运动的位移为4L，根据可知，A落地的时间B落地的时间为所以，所以t1=t2，故A错误，B正确；CDA落地前瞬间速率为，B落地前瞬间速率为，所以v1：v2=1：2，故C正确，D错误。2.有人提出“加速度的变化率”的概念，基于你的理解，下列说法正确的是()A. “加速度的变化率”的单位应是m/s3B. 加速度的变化率为零的运动是匀速直线运动C. 若加速度与速度同方向，如图所示的a t图像，表示的是物体的速度在减小D. 若加速度与速度同方向，如图所示的a t图像，已知物体在t0时速度为5 m/s，则2 s末的速度大小为8 m/s答案及解析：2.AD【详解】根据力学单位制可以知道，加速度的变化率的单位为m/s3，故A正确；加速度的变化率为零，说明物体的加速度不变，做匀变速直线运动，故B错误；若加速度与速度同向，即使加速度减小物体的速度仍然增大，故C错误；加速度图线与t轴所围面积表示速度的变化量，故物体在2 s末的速度大小v5 m/s23 m/s8 m/s，D正确。所以AD正确，BC错误。3.某物体的位移时间图象如图所示，则下列叙述正确的是 A. 物体运动的时间为8 sB. 物体做曲线运动，C. 物体运动所能达到的最大位移为80 mD. 在t4 s时刻，物体的瞬时速度为零答案及解析：3.ACD【详解】A由图像的横坐标读出运动时间为8s，故A正确；B由图象可知，图象的斜率先减小后增大，所以物体先做速度越来越小的直线运动，后反向做速度越来越大的直线运动，轨迹是直线，故B错误；C由图读出物体运动所能达到的最大位移为80-0=80m故C正确；D在t=4s时刻，图线的斜率等于0，说明物体的瞬时速度为零，故D正确。4.一质点做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4m/s，1 s后速度的大小变为10 m/s，在这1 s内该质点A. 位移的大小可能在4 m到6m范围内B. 位移的大小可能小于10 mC. 加速度的大小可能小于4 m/s2D. 加速度的大小可能大于10 m/s2答案及解析：4.BD【详解】CD当1s后的速度方向与初速度方向相同，则加速度，当1s后的速度方向与初速度方向相反，则加速度，故加速度的大小不可能小于4 m/s2，加速度的大小可能大于10 m/s2，则C项错误，D项正确。AB当1s后的速度方向与初速度方向相同时位移当1s后的速度方向与初速度方向相反时位移负号表示方向，故位移的大小不可能在4m到6m范围内，位移的大小可能小于10m，则A项错误，B项正确。5.一辆汽车在平直公路上做刹车实验，0时刻起，汽车运动过程的位移与速度的关系式为x（100.1v2）m，下列分析正确的是A. 上述过程的加速度大小为10 m/s2B. 0时刻的初速度为10 m/sC. 刹车过程持续的时间为5 sD. 刹车过程的位移为5 m答案及解析：5.B【详解】AB根据得：又，由，解得：；由：解得：；故A项错误，B项正确。C刹车过程持续时间为：故C项错误；D刹车过程持续的位移为：故D项错误；6.关于初速度等于零的匀加速运动（g10 m/s2），下列说法中不正确的是A. 它的位移随时间的二次方成正比的增加B. 在开始连续的三个1 s内通过的位移之比是135C. 在开始连续的三个1 s末的速度大小之比是123D. 从开始运动到距下落点5 m、10 m、15 m所经历的时间之比为123答案及解析：6.D【详解】A自由落体运动是指物体在仅受重力的情况下由静止开始的匀变速直线运动，其下落的加速度a=g，则，位移h随时间的二次方成正比，故A正确，A项不合题意；B自由落体运动在开始通过连续相等时间内的位移比为1：3：5：7，故B正确，B项不合题意；C根据v=gt，知自由落体运动在开始连续通过相等时间末的速度比为1：2：3：4，故C正确，C项不合题意；D根据可知，从开始运动到距下落点5m、10m、15m所经历的时间之比为，故D不正确，故D项符合题意。7.已知物体做直线运动，下列说法正确的是()A. 加速度增大，速度一定增大B. 物体有加速度，速度一定增加C. 物体速度为零，加速度一定为零D. 速度变化越快，加速度越大答案及解析：7.D分析】明确加速度的定义，知道加速度是描述速度变化快慢的物理量；同时知道加速度和速度的方向决定了物体的运动性质；【详解】A、加速度增大时速度不一定增大，如加速度和速度方向相反时速度减小，故A错误；B、物体有加速度，如果加速度和速度方向相反，则速度将减小，故B错误；C、物体的速度为零时，加速度不一定为零，如自由落体开始下落的位置，故C错误；D、加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度越大，故D正确；故选D。【点睛】关键是知道加速度和速度方向相反时速度减小，加速度和速度方向相同时速度增大，加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度越大。8.一物体从某一行星表面竖直向上抛出（不计空气阻力）。设抛出时t=0，得到物体上升高度随时间变化的h-t图像如图所示，则该行星表面重力加速度大小与物体被抛出时的初速度大小分别为（ ）A. B. C. D. 答案及解析：8.A试题分析:由图可知，物体上抛上升的最大高度是25m，竖直上抛运动回到出发点的时间是5s，哪么上升时间和下降时间是2.5s。所以做自由落体运动下降25m的时间是2.5s该行星表面重力加速度大小；物体被抛出时的初速度大小故选项A正确考点：万有引力定律的应用， 坚直上抛运动规律，位移图象。9.甲、乙两物体同时从同一位置出发沿同一直线运动,它们的v-t图像如图所示,则下列判断正确的是（ ）A. 甲做匀速直线运,乙做匀变速直线运动B. 两物体两次相遇的时刻分别是1S末和4S末C. 第2s末乙物体的的运动方向改变D. 乙在前2s内做匀加速直线运动,2S后做匀减速直线运动答案及解析：9.D甲图线与时间轴平行，做匀速直线运动，乙先做匀加速直线运动，再做匀减速直线运动，由于加速度改变，则乙做非匀变速直线运动。故A错误。在1s末和4s末，两者速度相同，因为图线与时间轴围成的面积不等，则位移不等，两物体未相遇。故B错误。乙在前2s内做匀加速直线运动，在后2s内做匀减速直线运动，第2s末乙物体的的运动方向没有改变，故C错误。乙在前2s内做匀加速直线运动，2s后做匀减速直线运动，选项D正确；故选D.点睛：本题考查对速度图象的理解能力解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线斜率、图线与时间轴围成的面积、速度的正负值表示的含义10.足球以8m/s的速度飞来，运动员把足球以12m/s的速度反向踢出，踢球时间为0.2s，设足球飞来的方向为正方向，则这段时间内足球的加速度是 （ ）A. -200m/s2B. 200m/ s2C. -100m/ s2D. 100m/ s2答案及解析：10.C【详解】设球飞来的方向为正方向，则有：v0=8m/s，运动员立即以12m/s的速度反向踢出，v=-12m/s，方向为负，加速度为： A. -200m/s2与分析不符，故A错误；B. 200m/s2与分析不符，故B错误；C. -100m/s2与分析相符合，故C正确；D.100m/s2与分析不符，故D错误。11.东方网有消息报道：上海海洋大学研发的1.1万米载人潜水器，获得了上海市科委立项支持，这一深度已可抵达目前地球所知的最深的海沟-马里亚纳海沟这意味着中国载人潜水器将在全世界近100%的海洋范围内自由行动如图所示为潜水器在某次实验中下潜的速度一时间图象，规定向下为速度的正方向，则A. 3s末潜水器的加速度为零B. 01s内潜水器的加速度小于3s-5s内的加速度C. 5s末，潜水器回到出发点D. 5s末，潜水器离出发点最远答案及解析：11.C【详解】A速度图象斜率代表物体的加速度，根据图象可知，在2-5s内，图象的斜率不为零，所以3s末潜水器的加速度不为零，故A错误；B根据速度图象的斜率表示加速度，斜率的绝对值越大，加速度大小越大，则知，01s内潜水器的加速度与3s-5s内的加速度大小相等，故B错误；CD速度图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内发生的位移，根据图象可知3s末潜水器离出发点最远，5s内的位移所以5s末回到出发点，故C项正确，D项错误。12.在平直公路上，自行车与同方向行驶的一辆汽车在t=0时同时经过某一个路标，它们的位移x（m）随时间t（s）变化的规律为：汽车为x=10tt2，自行车为x=6t，则下列说法不正确的是A. 在t=8s时两车速度相等B. 在t=0至t=16s时间内，两车间距离先增大后减小C. 汽车作匀减速直线运动，其加速度大小为m/s2D. 当自行车追上汽车时，它们距路标96m答案及解析：12.C【详解】AC根据得，汽车的初速度v0=10m/s，加速度a=-0.5m/s2，根据x=vt=6t知，自行车做匀速运动的速度为6m/s，根据v=v0+at得，两车速度相等的时间，故A正确，则A项不合题意;故C错误，C项符合题意；B根据得，t=16s，两车在速度相等前，距离逐渐增大，速度相等后，距离逐渐减小，故B正确；B项不合题意.D当自行车追上汽车时，经历的位移x=616m=96m，故D正确，D项不合题意。13.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9m/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S0=13.5m处作了标记，并以V=9m/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L=20m。求：（1）此次练习中乙在接棒前的加速度a；（2）在完成交接棒时乙离接力区末端的距离。答案及解析：13.（1）a=3m/s2（2）6.5m（1）设经过时间t，甲追上乙，则根据题意有vt-vt/2=13.5将v=9代入得到：t=3s,再有 v=at解得：a=3m/s2（2）在追上乙的时候，乙走的距离为s,则：s=at2/2代入数据得到 s=13.5m所以乙离接力区末端的距离为s=20-13.5=6.5m14.汽车自O点由静止开始在平直公路上做匀加速直线运动，途中6s时间内依次经过P、Q两根电线杆已知P、Q相距60m，车经过Q点时的速度为15m/s求：（1）汽车经过P点时的速度是多少？（2）汽车的加速度为多少？（3）O、P两点间距离为多少？答案及解析：14.（1）汽车经过P点时的速度是5m/s；（2）汽车的加速度为1.67 m/s2；（3）O、P两点间距离为7.5m试题分析：（1）（2）设汽车的加速度为a，经过P点的速度为vP，经过Q点的速度为vQ根据匀变速直线运动的规律有：xPQ=vPt+at2vQ=vP+at联立两式解得速度和加速度；（3）结合P点的速度，根据匀变速直线运动的速度位移公式求出OP的距离解：设汽车的加速度为a，经过P点的速度为vP，经过Q点的速度为vQ，O、P两点间距离为xOP根据匀变速直线运动的规律有：xPQ=vPt+at2vQ=vP+at vP2=2axOP由可得：vP=5 m/s，a=m/s2=1.67 m/s2可得：xOP=m=m=m=7.5 m答：（1）汽车经过P点时的速度是5m/s；（2）汽车的加速度为1.67 m/s2；（3）O、P两点间距离为7.5m【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷15.汽车由静止开始在平直的公路上行驶，0 60s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示。画出汽车在060s内v-t图线；求在这60s内汽车行驶的路程。答案及解析：15.速度图像为右图。 900m【详解】由加速度图像可知前10s汽车匀加速，后20s汽车匀减速恰好停止，因为图像面积表示速度的变化，此两段的面积相等。最大速度为20m/s。所以速度图像为右图。然后利用速度图像的面积求出位移。(1) (2)汽车运动的面积为匀加速、匀速、匀减速三段的位移之和。m16.火车正常行驶的速度是v0=54km/h关闭发动机后，开始做匀减速运动在t=6.0s时，火车的速度是v=43.2km/h，求：（1）火车的加速度a的大小；（2）在t1=15s时，火车速度v1的大小；（3）在t2=45s时，火车速度v2的大小答案及解析：16.（1）0.5m/s2 （2）7.5m/s （3）0【详解】v0=54km/h=15m/s，v=43.2km/h=12m/s（1）由速度公式：,可得加速度：负号表示加速度方向与速度方向相反；（2）由速度公式，可得刹车时间：即火车经30s静止。则在t1=15s时，速度为（3）火车经30s静止, 在t2=45s时，火车速度v2=017.如图，一滑块通过长度不计的短绳拴在小车的板壁上，小车上表面光滑小车由静止开始向右匀加速运动，经过2s，细绳断裂细绳断裂后，小车的加速度不变，又经过一段时间，滑块从小车左端掉下，在这段时间内，已知滑块相对小车前3s内滑行了4.5m，后3s内滑行了10.5m求（1）小车底板长是多少？（2）从小车开始运动到滑块离开车尾，滑块相对于地面移动的距离是多少？答案及解析：17.（1）（2）+v1t总=试题分析：（1）绳子断裂前，物块和小车一起做匀加速运动，绳子断裂后，小车以不变的加速度做匀加速运动，物块做匀速直线运动，根据滑块相对小车前3s内滑行了4.5m，求出绳子断裂时的速度，再根据后3s内滑行了10.5m，求出后3s内的初速度，从而确定滑块在小车上运动的总时间，分别求出小车和木块的位移，两者位移之差为小车的板长（2）滑块相对于地面做匀速直线运动，根据s滑=v1t总求出相对于地面移动的距离解：设小车加速度为a断裂时，车和物块的速度为v1=at=2a断裂后，小车的速度v=v1+at，小车的位移，滑块的位移s2=v1t前3s，设后3s初速度为v1，则小车的位移，滑块的位移s2=v1ts1s2=3v1+4.53v1=10.5m，解得v1=4m/s由此说明后3s实际上是从绳断后2s开始的，滑块与小车相对运动的总时间为t总=5s（1）小车底板总长=（2）滑块相对地位移，s滑=+v1t总=【点评】解决本题的关键知道绳子断裂后，小车以不变的加速度做匀加速运动，物块做匀速直线运动再根据匀变速直线运动的公式进行求解18.跳伞运动员做低空跳伞表演，他在离地面224m高处，由静止开始在竖直方向做自由落体运动。一段时间后，立即打开降落伞，以12.5m/s2的加速度匀减速下降，为了运动员的安全，要求运动员落地速度最大不得超过5m/s。（g取10m/s2）(1)求运动员展开伞时，离地面高度至少为多少？着地时相当于从多高处自由落下？(2)求运动员在空中的最短时间是多少？答案及解析：18.(1)99m；1.25m；(2)8.6s【详解】(1)设运动员做自由落体运动的高度为时速度为，此时打开伞开始做匀减速运动，落地时速度刚好为5m/s，这种情况运动员在空中运动时间最短，则有： 由两式解得：，为使运动员安全着地，他打开伞是的高度至少为：他以5m/s的速度着地时，相当于从高处自由落下，可得：解得：(2)他在空中自由下落时间为：他减速运动的时间为：他在空中的最短时间为：
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