2020版新教材高中物理单元素养评价二含解析鲁科版必修1.pdf
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1、第 - 1 - 页 共 12 页 单元素养评价(二)单元素养评价(二) (第 2 章)(第 2 章) (90 分钟 100 分)(90 分钟 100 分) 【合格性考试】(60 分钟 60 分) 一、选择题(本题共 9 小题,每小题 4 分,共 36 分) 1.17 世纪意大利科学家伽利略在研究落体运动的规律时,做了著名的斜面实验,其中应用到 的物理思想方法属于( ) A.等效替代法 B.实验归纳法 C.理想实验法D.控制变量法 【解析】选 C。由于时间测量上的困难,伽利略无法直接研究自由落体运动,而是在斜面实验 的基础上合理外推,最终得到倾角为 90时小球运动(自由落体运动)的规律。所以,在
2、当时 并没有直接对落体运动进行实验,伽利略所用的物理实验方法属于理想实验法,选项 C 正确。 【补偿训练】 在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、 极限思想法、类比法、微元法、科学假说法和建立物理模型法等。以下关于所用物理学研究 方法的叙述不正确的是( ) A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫建立物理模型法 B.根据速度定义式 v=,当 t 非常非常小时,就可以表示物体在 t 时刻的瞬时速度, 该定义应用了极限思想方法 C.伽利略在研究自由落体运动的实验时把斜面的倾角外推到 90,得到自由落体运动的规律 采用的是建立模型法 D
3、.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作 匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法 【解析】选 C。伽利略在研究自由落体运动的实验时把斜面的倾角外推到 90,得到自由落 体运动的规律采用的不是模型法,是一种合乎逻辑的推理,叫理想实验法,C 错误。 2.在平直公路上,汽车以 15 m/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 2 m/s2的加速度做匀减速直线运动,则刹车后 10 s 内汽车的位移大小为( ) A.50 mB.56.25 m 第 - 2 - 页 共 12 页 C.75 mD.150 m 【解析】选 B。
4、先判断汽车刹车后经过多长时间停止,由 v=v0+at 知:t=7.5 s。因此汽车刹车 后 10 s 内的位移大小等于 7.5 s 内的位移大小,x= 2 7.52 m=56.25 m,则 B 正确,A、C、D 错误。 3.甲物体从高处自由下落时间 t0后,乙物体从同一位置自由下落,以甲为参照物,乙物体的 运动状态是(甲、乙均未着地,不考虑空气阻力的影响)( ) A.相对静止 B.向上做匀速直线运动 C.向下做匀速直线运动 D.向上做匀变速直线运动 【解析】选 B。设乙物体的下落时间为 t,则 v乙=gt。而物体甲,v甲=g(t+t0),以甲为参照物, 乙对甲的速度 v=v乙-v甲=-gt0=
5、常数。 所以以甲为参照物, 乙向上做匀速直线运动, 则 B 正确, A、 C、D 错误。 4.关于匀变速直线运动的下列说法,正确的是( ) A.匀加速直线运动的速度一定与时间成正比 B.匀减速直线运动就是加速度为负值的运动 C.匀变速直线运动的速度随时间均匀变化 D.速度先减小再增大的运动一定不是匀变速直线运动 【解析】选 C。根据速度公式 v=v0+at,可知,当 v00 时,v 与 t 不成正比,故 A 错误 ; 若规 定初速度方向为正方向,匀减速直线运动的加速度方向与初速度方向相反,则加速度为负值; 若规定初速度的反方向为正方向,匀减速直线运动的加速度方向与初速度方向相反,加速度 为正值
6、,故 B 错误;根据 v=at,a 不变,可知相等时间内速度的变化量相等,说明匀变速 直线运动的速度随时间均匀变化,故 C 正确;对于速度先减小再增大的运动,若加速度不变, 也可能是匀变速直线运动,比如物体沿光滑斜面冲上后又滑下的运动,故 D 错误。 5.下列测量值中为两位有效数字的是( ) A.0.02 sB.0.50 h C.1.850 mD.50.0 kg 第 - 3 - 页 共 12 页 【解析】 选 B。 有效数字是从一个数的左边第一个非零数字起, 到末位数字止, 则 B 正确 ; 0.02 s 是一位有效数字,则 A 错误 ; 1.850 m 是四位有效数字,则 C 错误 ; 50
7、.0 kg 是三位有效数字,则 D 错误。 6.(2019济南高一检测)如图所示为某物体做直线运动的 v-t 图像, 关于该物体在 4 s 内的运 动情况,下列说法中正确的是( ) A.物体始终向同一方向运动 B.4 s 内物体通过的路程为 4 m,而位移为零 C.4 s 末物体离出发点最远 D.物体的加速度大小不变,方向与初速度方向相同 【解析】选 B。图像的斜率不变,因此物体做匀变速直线运动,开始时速度方向与加速度方向 相反,物体做减速运动,t=2 s 时,物体速度减为零,然后物体反向加速运动,t=4 s 时回到 出发点,由图像可知物体通过的路程为 s=2 2 2 m=4 m,位移为零。故
8、选项 A、C、D 错误,B 正确。 7.一物体做初速度为零的匀加速直线运动,将其运动时间顺次分成 123 的三段,则每段 时间内的位移之比为( ) A.135B.149 C.1827D.11681 【解析】选 C。物体通过的第一段时间 t 内位移为 s1= at2,物体通过第二段时间 2t 内位移是 前 3t 位移减去前 t 的位移, 故物体通过的第二段位移为 s2= a(3t)2- at2= at2, 物体通过 第三段时间 3t 的位移是前 6t 的位移减去前 3t 的位移,故物体通过的第三段位移为 s3= a(6t)2- a(3t)2=at2,故位移比为 1827。则 C 正确,A、B、D
9、 错误。 第 - 4 - 页 共 12 页 8.(2019莆田高一检测)甲物体运动的速度时间图像如图甲所示,乙物体运动的位移时 间图像如图乙所示,则关于这两个物体的运动情况,下列说法正确的是( ) A.甲在整个 t=4 s 时间内有往复运动,它通过的总路程为 12 m B.甲在整个 t=4 s 时间内运动方向一直不变,通过的总位移大小为 6 m C.乙在整个 t=4 s 时间内有往复运动,它通过的总路程为 12 m D.乙在整个 t=4 s 时间内运动方向一直不变,通过的总位移大小为 6 m 【解析】选 D。甲在整个 t=4 s 时间内有往复运动,它通过的总路程为 32 2 m=6 m,通过的
10、总位移大小为 0,选项 A、B 错误 ; 乙在整个 t=4 s 时间内运动方向一直不变, 通过的总路程和总位移大小均为 6 m,选项 D 正确,C 错误。 9.(2019宁德高一检测)一个物体从某一高度做自由落体运动,已知它第一秒内的位移恰为 它最后一秒内位移的一半,g 取 10 m/s2,则它开始下落时距地面的高度为( ) A.5 mB.11.25 m C.20 mD.31.25 m 【解析】选 B。由 h= gt2,可得第 1 秒内的位移 h1= 10 m/s2(1 s)2=5 m; 则最后一秒内的 位移 h2=2h1=10 m; 设下落总时间为 t, 最后 1 s 内的位移 h= gt2
11、- g(t-1)2=10 m, 解得 t=1. 5 s;则物体下落的总高度 h= gt2=11.25 m,则 B 正确,A、C、D 错误。 二、实验题(共 5 分) 10.(2019全国卷)甲乙两位同学设计了利用数码相机的连拍功能测重力加速度的实验。 实验中,甲同学负责释放金属小球,乙同学负责在小球自由下落的时候拍照。已知相机每间 隔 0.1 s 拍 1 幅照片。 (1)若要从拍得的照片中获取必要的信息,在此实验中还必须使用的器材是_。 (填 正确答案标号) A.米尺B.秒表C.光电门D.天平 (2)简述你选择的器材在本实验中的使用方法。 答:_。 第 - 5 - 页 共 12 页 (3)实验
12、中两同学由连续 3 幅照片上小球的位置 a、b 和 c 得到 ab=24.5 cm、ac=58.7 cm,则 该地的重力加速度大小为 g=_m/s2。 (保留 2 位有效数字) 【解析】 (1)此实验用数码相机替代打点计时器,故实验原理是相同的,仍然需要米尺来测量 点与点之间的距离,故选 A。 (2)米尺在本实验中的使用方法为:将米尺竖直放置,使小球下落时尽量靠近米尺,这样便 于测量连续几张照片上小球位置之间的距离。 (3)利用逐差法x=aT2求加速度 a。则 a= =9.7 m/s2。 答案:(1)A (2)将米尺竖直放置,使小球下落时尽量靠近米尺 (3)9.7 三、计算题(本题共 3 小题
13、,共 19 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) 11.(6 分)如图所示,2018 年 5 月 13 日清晨,首艘国产 002 型航母驶离码头,开始进行海上 试验任务。某航空母舰的飞行甲板长度为 L=300 m,假设某型号的战斗机在航空母舰上起飞过 程中的最大加速度为 a=4.5 m/s2,战斗机的速度达到 v=60 m/s 才能安全起飞。 (1)如果航空母舰静止,假设战斗机被弹射装置弹出后开始加速运动,要保证战斗机能安全起 飞,战斗机被弹射装置弹出时的速度至少是多大? (2)如果航空母舰匀速前进,在没有弹射装置的情况下,要保证战斗机能安全起飞,航空母舰 前进的速度至
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