2024年新高一物理暑假講義（人教版）單元過關(guān)檢測02-第2章 勻變速直線運動的研究（解析版）

第2章勻變速直線運動的研究(考試時間：75分鐘滿分：100分)注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。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選項中，1~7題只有一項符合題目要求，8~10題有多項符合題目要求，全部選對得6分，選對但不全的得3分，有選錯或不答得0分。）1．（23-24高一下·山西大同·階段練習(xí)）在物理學(xué)發(fā)展的過程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動了人類文明的進程。下列說法中正確的是（）A．在對自由落體運動的研究中，伽利略猜想運動速度與下落時間成正比，并直接用實驗進行了驗證B．在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，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．亞里士多德認為兩個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動速度與下落時間成正比，并未直接進行驗證，而是驗證了位移與時間的二次方成正比，故A錯誤；B．在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，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錯誤；D．伽利略認為兩個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錯誤。故選B。2．（23-24高一上·河北滄州·階段練習(xí)）2023年初，我國自主研制的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。在整個過程中，加速時可認為飛艇做勻加速直線運動，加速度大小為，減速時可認為飛艇做勻減速直線運動，加速度大小為，若飛艇在該過程中運動的總時間為t，則飛艇減速運動的時間為（

）A． B． C． D．【答案】D【詳解】設(shè)飛艇減速的時間為，則由速度時間關(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)時間測量尺”，重力加速度取，關(guān)于該測量尺樣式正確的是（

）A． B． C． D．【答案】A【詳解】根據(jù)可得當時，當時，當時，當時。故選A。4．（23-24高一上·山西·期末）一輛模型測試車以的初速度開始剎車做勻減速直線運動（停止后不再運動），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，則下列說法正確的是（

）A．在時，蜂鳥的瞬時速度為7m/sB．在時，蜂鳥的瞬時速度為21m/sC．在0~0.3s這段時間內(nèi)，蜂鳥通過的位移為3.15mD．蜂鳥在該過程做減速直線運動【答案】B【詳解】A．根據(jù)圖線的幾何關(guān)系可知，在t=0.1s時，蜂鳥的瞬時速度為故A錯誤；B．在t=0.3s時，蜂鳥的瞬時速度為21m/s，故B正確；C．根據(jù)圖像與坐標軸所圍面積表示位移可知，在0~0.3s這段時間內(nèi)，蜂鳥通過的位移為故C錯誤；D．蜂鳥在該過程做加速度減小的加速運動，故D錯誤；故選B。6．（23-24高一上·安徽阜陽·期末）如圖所示是間距均為20m的5個路燈。當還有40s停止供電時，李志同學(xué)由靜止開始從第1個路燈依次通過這5個路燈，李志同學(xué)的運動視為勻加速直線運動，在停止供電時正好到達第5個路燈，則李志過第2個路燈時的速度大小是（）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)李志過第2個路燈時的速度大小為，則有解得故選A。7．（23-24高一上·浙江衢州·期末）如圖，實線為某質(zhì)點做勻變速直線運動的位置隨吋間變化的圖像，實線與軸和軸的交點坐標分別為（0，）、（，0）。虛線是圖像在坐標（0，）點的切線，與軸交點坐標為（，0），則（）A．質(zhì)點一直沿軸正方向運動 B．時間內(nèi)質(zhì)點的位移為C．質(zhì)點的初速度大小為 D．質(zhì)點的加速度大小為【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)點一直沿軸正方向運動，故A正確；B．時間內(nèi)質(zhì)點的位移為故B錯誤；C．根據(jù)圖像的斜率可知質(zhì)點的初速度大小為，故C錯誤；D．根據(jù)位移公式，則有解得故D錯誤。故選A。二、多選題8．（23-24高一上·湖南衡陽·階段練習(xí)）如圖，運動員將冰壺（可視為質(zhì)點）以一定的速度沿水平冰面推出，冰壺經(jīng)a、b、c三點后在d點與豎直墻壁發(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。已知ab=bc=cd=l，冰壺由d運動到c的時間為t，則（）A．冰壺經(jīng)過ab段的時間為t B．冰壺運動的平均速率為C．冰壺通過b點的速度大小為 D．冰壺全過程做勻減速直線運動【答案】BC【詳解】A．設(shè)冰壺經(jīng)過ab段的時間為t'，冰壺由a運動到d與墻壁發(fā)生碰撞后停在c點，可等效為冰壺一直沿冰面運動到e點，如圖乙所示，e點與c點關(guān)于墻壁對稱，由逆向思維可知t∶t'=1∶（2-）即t'=(2-）tA項錯誤；B．冰壺運動的全過程中通過的路程為4l，所用的時間為2t，故其平均速率B項正確；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項錯誤。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自由下落，如圖是用頻閃相機得到的它們下落過程中的一張局部照片。已知頻閃相機閃光的時間間隔為，由照片提供的信息，下列說法正確的是（

）A．一定滿足關(guān)系 B．一定滿足關(guān)系C．拍照當?shù)氐闹亓铀俣?D．羽毛下落到位置時的速度大小為【答案】BD【詳解】A．根據(jù)初速度為零的勻加速直線運動規(guī)律可知，若A點為下落起點位置，則滿足由于A點的速度不一定為零，則不一定滿足關(guān)系，故A錯誤；BC．根據(jù)勻變速直線運動的推論解得拍照當?shù)氐闹亓铀俣纫欢M足關(guān)系，故B正確，C錯誤；D．根據(jù)勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于該過程平均速度，羽毛下落到位置時的速度大小為故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，其豎直向下運動的位移s（m）隨時間t（s）的變化規(guī)律為。則釘子在豎直向下的運動過程中（）A．初速度大小為0.5m/s B．做勻減速直線運動，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．由運動學(xué)公式與釘子豎直向下運動的位移s（m）隨時間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動，故A正確，B錯誤；C．釘子速度減到零需要的時間為在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錯誤；D．釘子速度減到零需要的時間為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“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”。（1）圖1所示的計時器所用的電壓為（選填“交流220V”或“直流220V”）；（2）該同學(xué)開始實驗時，先釋放小車再接通電源，該同學(xué)實驗操作中不恰當?shù)牡胤绞?；?）該同學(xué)在實驗中使用頻率為50Hz的打點計時器，獲得的紙帶如圖2所示，其中相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出，根據(jù)紙帶可以求得打點計時器在打下C點時小車的速度為m/s，小車的加速度大小為m/s2（均保留兩位有效數(shù)字）。【答案】交流220V應(yīng)該先接通電源再釋放小車0.500.83【詳解】（1）[1]電火花打點計時器使用電壓為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]實驗中使用頻率為50Hz的打點計時器，紙帶上相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出，則相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為根據(jù)勻變速運動中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度，因此打C點的瞬時速度[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“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中，實驗裝置如圖1所示。

（1）下列說法中正確的是(填字母)。A．連接重物和小車的細線應(yīng)與長木板保持平行B．長木板的一端必須墊高，使小車在不掛重物時能在木板上做勻速運動C．小車應(yīng)靠近打點計時器，先接通電源，后釋放小車D．選擇計數(shù)點時，必須從紙帶上第一個點開始（2）已知打點計時器所用交流電源的頻率為50Hz，圖2是實驗中打下的一段紙帶。算出計數(shù)點3的速度大小為m/s，(保留兩位有效數(shù)字)并在圖3中標出，其余計數(shù)點1、2、4、5對應(yīng)的小車瞬時速度大小在圖3中已標出。

（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)?！敬鸢浮緼C/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線應(yīng)與長木板保持平行，A正確；B．長木板的一端不需要墊高來平衡摩擦力，只要小車做加速直線運動即可，B錯誤；C．小車應(yīng)靠近打點計時器，先接通電源，帶打點計時器打點穩(wěn)定后，再釋放小車，紙帶會得到充分利用，記錄較多的數(shù)據(jù)，減小實驗誤差，C正確；D．選擇計數(shù)點時，要從第一個比較清晰的點開始選擇計數(shù)點，可以不從紙帶上第一個點開始，D錯誤。故選AC。（2）[2]已知打點計時器所用交流電源的頻率為50Hz，可得打點周期為由中間時刻的瞬時速度等于平均速度，可得打計數(shù)點3的速度大小為（3）[3]在圖3中標出v3，作圖如圖所示。

[4]由速度時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·專題練習(xí)）一個氣球以10m/s的速度勻速上升，在到達離地面15m高度處時，一個可看成質(zhì)點的小物塊從氣球上掉落，則小物塊經(jīng)過多長時間落到地面上？（g取10m/s2）【答案】3s【詳解】小物塊從氣球上掉落時仍具有向上的初速度，先向上做勻減速直線運動，后做自由落體運動，向上運動的時間向上運動的距離所以小物塊做自由落體運動下落的高度為故下落時間故小物塊從離開氣球到落地所需時間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）以初速度從A點沿斜面上滑，到達最高點B后返回至出發(fā)點A。取沿斜面向上方向為正方向，并以滑塊由A點出發(fā)時為時刻，滑塊在時返回到A點，整個過程的圖像如圖乙所示。求：（1）滑塊上滑過程的最大位移；（2）滑塊返回到A點的速度大?。唬?）C點距A點，滑塊經(jīng)過C點對應(yīng)的時刻。

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