2024年新高一物理暑假講義（人教版）單元過(guò)關(guān)檢測(cè)02-第2章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究（解析版）

第2章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究(考試時(shí)間：75分鐘滿分：100分)注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)等填寫在答題卡和試卷指定位置上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回一．選擇題（本題共10小題，共46分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)或不答得0分。）1．（23-24高一下·山西大同·階段練習(xí)）在物理學(xué)發(fā)展的過(guò)程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動(dòng)了人類文明的進(jìn)程。下列說(shuō)法中正確的是（）A．在對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究中，伽利略猜想運(yùn)動(dòng)速度與下落時(shí)間成正比，并直接用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證B．在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，物理學(xué)中把這種研究方法叫作“微元法”C．偉大的物理學(xué)家牛頓最先建立了速度、加速度等概念，并創(chuàng)造了一套科學(xué)研究方法D．亞里士多德認(rèn)為兩個(gè)物體從同一高度自由落下，重物體與輕物體下落一樣快【答案】B【詳解】A．伽利略猜想自由落體的運(yùn)動(dòng)速度與下落時(shí)間成正比，并未直接進(jìn)行驗(yàn)證，而是驗(yàn)證了位移與時(shí)間的二次方成正比，故A錯(cuò)誤；B．在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，物理學(xué)中把這種研究方法叫作“微元法”，故B正確；C．伽利略最先建立了速度、加速度等概念，并創(chuàng)造了一套科學(xué)研究方法，故C錯(cuò)誤；D．伽利略認(rèn)為兩個(gè)物體從同一高度自由落下，重物體與輕物體下落一樣快，故D錯(cuò)誤。故選B。2．（23-24高一上·河北滄州·階段練習(xí)）2023年初，我國(guó)自主研制的AS700“祥云”載人飛艇首飛成功。假設(shè)該飛艇從地面由靜止升起，先加速緊接著減速，減速到0后懸停在空中。在整個(gè)過(guò)程中，加速時(shí)可認(rèn)為飛艇做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為，減速時(shí)可認(rèn)為飛艇做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為，若飛艇在該過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t，則飛艇減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為（

）A． B． C． D．【答案】D【詳解】設(shè)飛艇減速的時(shí)間為，則由速度時(shí)間關(guān)系得可得故選D。3．（23-24高一下·安徽·階段練習(xí)）某同學(xué)制作了一把“人的反應(yīng)時(shí)間測(cè)量尺”，重力加速度取，關(guān)于該測(cè)量尺樣式正確的是（

）A． B． C． D．【答案】A【詳解】根據(jù)可得當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)。故選A。4．（23-24高一上·山西·期末）一輛模型測(cè)試車以的初速度開始剎車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)（停止后不再運(yùn)動(dòng)），加速度大小為，則模型車在開始剎車后第3s內(nèi)的位移大小為（）A．2m B．1.5mC．1m D．0.5m【答案】D【詳解】模型車剎車時(shí)間則第3秒內(nèi)的位移大小代入，解得故選D。5．（23-24高一上·浙江·期末）蜂鳥是可以在空中懸停的鳥，如圖是科研人員發(fā)現(xiàn)某只蜂鳥從靜止開始沿直線水平向右飛向花兒的照片及其在0~0.3s內(nèi)的圖象，則下列說(shuō)法正確的是（

）A．在時(shí)，蜂鳥的瞬時(shí)速度為7m/sB．在時(shí)，蜂鳥的瞬時(shí)速度為21m/sC．在0~0.3s這段時(shí)間內(nèi)，蜂鳥通過(guò)的位移為3.15mD．蜂鳥在該過(guò)程做減速直線運(yùn)動(dòng)【答案】B【詳解】A．根據(jù)圖線的幾何關(guān)系可知，在t=0.1s時(shí)，蜂鳥的瞬時(shí)速度為故A錯(cuò)誤；B．在t=0.3s時(shí)，蜂鳥的瞬時(shí)速度為21m/s，故B正確；C．根據(jù)圖像與坐標(biāo)軸所圍面積表示位移可知，在0~0.3s這段時(shí)間內(nèi)，蜂鳥通過(guò)的位移為故C錯(cuò)誤；D．蜂鳥在該過(guò)程做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；故選B。6．（23-24高一上·安徽阜陽(yáng)·期末）如圖所示是間距均為20m的5個(gè)路燈。當(dāng)還有40s停止供電時(shí)，李志同學(xué)由靜止開始從第1個(gè)路燈依次通過(guò)這5個(gè)路燈，李志同學(xué)的運(yùn)動(dòng)視為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在停止供電時(shí)正好到達(dá)第5個(gè)路燈，則李志過(guò)第2個(gè)路燈時(shí)的速度大小是（）A．2m/s B．2.3m/s C．2.5m/s D．2.8m/s【答案】A【詳解】根據(jù)題意，設(shè)李志同學(xué)的加速度為，則有其中，解得設(shè)李志過(guò)第2個(gè)路燈時(shí)的速度大小為，則有解得故選A。7．（23-24高一上·浙江衢州·期末）如圖，實(shí)線為某質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位置隨吋間變化的圖像，實(shí)線與軸和軸的交點(diǎn)坐標(biāo)分別為（0，）、（，0）。虛線是圖像在坐標(biāo)（0，）點(diǎn)的切線，與軸交點(diǎn)坐標(biāo)為（，0），則（）A．質(zhì)點(diǎn)一直沿軸正方向運(yùn)動(dòng) B．時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移為C．質(zhì)點(diǎn)的初速度大小為 D．質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為【答案】A【詳解】A．圖像的斜率代表速度，速度一直為正，所以質(zhì)點(diǎn)一直沿軸正方向運(yùn)動(dòng)，故A正確；B．時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移為故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)圖像的斜率可知質(zhì)點(diǎn)的初速度大小為，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)位移公式，則有解得故D錯(cuò)誤。故選A。二、多選題8．（23-24高一上·湖南衡陽(yáng)·階段練習(xí)）如圖，運(yùn)動(dòng)員將冰壺（可視為質(zhì)點(diǎn)）以一定的速度沿水平冰面推出，冰壺經(jīng)a、b、c三點(diǎn)后在d點(diǎn)與豎直墻壁發(fā)生碰撞，碰撞前后冰壺的速率相等。冰壺最終恰好停在c點(diǎn)。已知ab=bc=cd=l，冰壺由d運(yùn)動(dòng)到c的時(shí)間為t，則（）A．冰壺經(jīng)過(guò)ab段的時(shí)間為t B．冰壺運(yùn)動(dòng)的平均速率為C．冰壺通過(guò)b點(diǎn)的速度大小為 D．冰壺全過(guò)程做勻減速直線運(yùn)動(dòng)【答案】BC【詳解】A．設(shè)冰壺經(jīng)過(guò)ab段的時(shí)間為t'，冰壺由a運(yùn)動(dòng)到d與墻壁發(fā)生碰撞后停在c點(diǎn)，可等效為冰壺一直沿冰面運(yùn)動(dòng)到e點(diǎn)，如圖乙所示，e點(diǎn)與c點(diǎn)關(guān)于墻壁對(duì)稱，由逆向思維可知t∶t'=1∶（2-）即t'=(2-）tA項(xiàng)錯(cuò)誤；B．冰壺運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中通過(guò)的路程為4l，所用的時(shí)間為2t，故其平均速率B項(xiàng)正確；C．設(shè)冰壺在冰面滑行的加速度大小為a，依據(jù)l=at2、=2a×3l解得vb=C項(xiàng)正確；D．從a到d，冰壺加速度的方向水平向左，由d到c，冰壺加速度的方向水平向右，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選BC。9．（23-24高一上·山東菏澤·期末）真空中羽毛和鋼球從同一高度同時(shí)自由下落，如圖是用頻閃相機(jī)得到的它們下落過(guò)程中的一張局部照片。已知頻閃相機(jī)閃光的時(shí)間間隔為，由照片提供的信息，下列說(shuō)法正確的是（

）A．一定滿足關(guān)系 B．一定滿足關(guān)系C．拍照當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?D．羽毛下落到位置時(shí)的速度大小為【答案】BD【詳解】A．根據(jù)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，若A點(diǎn)為下落起點(diǎn)位置，則滿足由于A點(diǎn)的速度不一定為零，則不一定滿足關(guān)系，故A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論解得拍照當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣纫欢M足關(guān)系，故B正確，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程平均速度，羽毛下落到位置時(shí)的速度大小為故D正確。故選BD。10．（23-24高一上·廣東深圳·期末）如圖所示，某次釘子被鐵錘敲擊后，其豎直向下運(yùn)動(dòng)的位移s（m）隨時(shí)間t（s）的變化規(guī)律為。則釘子在豎直向下的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（）A．初速度大小為0.5m/s B．做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為1m/s2C．前0.2s內(nèi)，釘子的速度變化量大小為0.2m/s D．前0.3s內(nèi)，釘子的位移大小為6.25cm【答案】AD【詳解】AB．由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式與釘子豎直向下運(yùn)動(dòng)的位移s（m）隨時(shí)間t（s）變化的規(guī)律作比較可知，釘子的初速度釘子的加速度即釘子做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；C．釘子速度減到零需要的時(shí)間為在0.2s末速度的大小為前0.2s內(nèi)，釘子的速度變化量大小為故C錯(cuò)誤；D．釘子速度減到零需要的時(shí)間為0.25s，則前0.3s內(nèi)，釘子的位移大小為故D正確。故選AD。非選擇題部分二、非選擇題11．（6分）（23-24高一上·湖北荊州·期末）某同學(xué)利用如圖1所示裝置“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”。（1）圖1所示的計(jì)時(shí)器所用的電壓為（選填“交流220V”或“直流220V”）；（2）該同學(xué)開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，先釋放小車再接通電源，該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中不恰當(dāng)?shù)牡胤绞?；?）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中使用頻率為50Hz的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，獲得的紙帶如圖2所示，其中相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，根據(jù)紙帶可以求得打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打下C點(diǎn)時(shí)小車的速度為m/s，小車的加速度大小為m/s2（均保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮拷涣?20V應(yīng)該先接通電源再釋放小車0.500.83【詳解】（1）[1]電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用電壓為220V交流電源。（2）[2]為了充分利用紙帶，應(yīng)該先接通電源，再釋放小車。（3）[3]實(shí)驗(yàn)中使用頻率為50Hz的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，紙帶上相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，則相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，因此打C點(diǎn)的瞬時(shí)速度[4]根據(jù)“逐差法”，小車加速度12．（8分）（22-23高一下·山東泰安·期末）在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。

（1）下列說(shuō)法中正確的是(填字母)。A．連接重物和小車的細(xì)線應(yīng)與長(zhǎng)木板保持平行B．長(zhǎng)木板的一端必須墊高，使小車在不掛重物時(shí)能在木板上做勻速運(yùn)動(dòng)C．小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，后釋放小車D．選擇計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，必須從紙帶上第一個(gè)點(diǎn)開始（2）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源的頻率為50Hz，圖2是實(shí)驗(yàn)中打下的一段紙帶。算出計(jì)數(shù)點(diǎn)3的速度大小為m/s，(保留兩位有效數(shù)字)并在圖3中標(biāo)出，其余計(jì)數(shù)點(diǎn)1、2、4、5對(duì)應(yīng)的小車瞬時(shí)速度大小在圖3中已標(biāo)出。

（3）作圖并求得小車的加速度大小為m/s2(保留三位有效數(shù)字)。【答案】AC/CA0.74

1.53【詳解】（1）[1]A．為使小車受到的合力不變，連接重物和小車的細(xì)線應(yīng)與長(zhǎng)木板保持平行，A正確；B．長(zhǎng)木板的一端不需要墊高來(lái)平衡摩擦力，只要小車做加速直線運(yùn)動(dòng)即可，B錯(cuò)誤；C．小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后，再釋放小車，紙帶會(huì)得到充分利用，記錄較多的數(shù)據(jù)，減小實(shí)驗(yàn)誤差，C正確；D．選擇計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，要從第一個(gè)比較清晰的點(diǎn)開始選擇計(jì)數(shù)點(diǎn)，可以不從紙帶上第一個(gè)點(diǎn)開始，D錯(cuò)誤。故選AC。（2）[2]已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源的頻率為50Hz，可得打點(diǎn)周期為由中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于平均速度，可得打計(jì)數(shù)點(diǎn)3的速度大小為（3）[3]在圖3中標(biāo)出v3，作圖如圖所示。

[4]由速度時(shí)間圖像的斜率表示加速度，可得小車的加速度大小為13．（9分）（2024高一·全國(guó)·專題練習(xí)）一個(gè)氣球以10m/s的速度勻速上升，在到達(dá)離地面15m高度處時(shí)，一個(gè)可看成質(zhì)點(diǎn)的小物塊從氣球上掉落，則小物塊經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間落到地面上？（g取10m/s2）【答案】3s【詳解】小物塊從氣球上掉落時(shí)仍具有向上的初速度，先向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，后做自由落體運(yùn)動(dòng)，向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間向上運(yùn)動(dòng)的距離所以小物塊做自由落體運(yùn)動(dòng)下落的高度為故下落時(shí)間故小物塊從離開氣球到落地所需時(shí)間14．（13分）（22-23高一上·浙江溫州·期中）如圖甲所示，一滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初速度從A點(diǎn)沿斜面上滑，到達(dá)最高點(diǎn)B后返回至出發(fā)點(diǎn)A。取沿斜面向上方向?yàn)檎较?，并以滑塊由A點(diǎn)出發(fā)時(shí)為時(shí)刻，滑塊在時(shí)返回到A點(diǎn)，整個(gè)過(guò)程的圖像如圖乙所示。求：（1）滑塊上滑過(guò)程的最大位移；（2）滑塊返回到A點(diǎn)的速度大??；（3）C點(diǎn)距A點(diǎn)，滑塊經(jīng)過(guò)C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻。

【答案】（1）；（2）；（3）和【詳解】（1）圖像與時(shí)間軸圍成的面積表示位移，由圖知上滑過(guò)程的最大位移（2）返回過(guò)程位移大小等于上滑過(guò)程位移大小，故其中，解得滑塊返回到A點(diǎn)的速度大小（3）上滑經(jīng)過(guò)C點(diǎn)其中解得下滑經(jīng)過(guò)C點(diǎn)其中解得對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為和。15.（18分）（23-24高一上·江蘇宿遷·期中）2023年8月，上海發(fā)布自動(dòng)駕駛5G標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)自動(dòng)駕駛技術(shù)快速發(fā)展。甲、乙兩輛5G自動(dòng)駕駛測(cè)試車，在不同車道上沿同一方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，甲車在乙車前，甲車的速度大小，乙車的速度大小，如圖所示。當(dāng)甲、乙兩車相距時(shí)，甲車因前方突發(fā)情況緊急剎車，已知?jiǎng)x車過(guò)程的運(yùn)動(dòng)可視為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小，從剎車時(shí)開始計(jì)時(shí)，兩車均可看作質(zhì)點(diǎn)。求：（1）