综合测评(2) 第二章 匀变速直线运动的研究（配套试卷）-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年新教材高中物理必修第一册（人教版2019）

综合测评(二) 答案精解Ps (建议用时:75分钟 满分:100分) 非选择题 题号 选择题 总分 12 14 11 13 15 得分 一、选择题(共10道题,每题4分,共40分,第1~7小 4.小刘驾驶着小轿车以54km/h的速度匀速行驶,看 :甜 题为单选题,第8~10题为多选题,全部选对的得 到前面士字路口闪烁的绿灯倒计时只有4s了,他 4分,选对但不全的得2分,有错选或不选的得 果断踩刹军,假设轿车刹车后立即做匀减速直线运 0分) 动(不计小刘的反应时间),加速度大小为3m/s, 1.匀变速直线运动是 则刹车开始6s后轿车的位移大小是 _ A.112.5m t1 A.位移随时间均匀变化的直线运动 B.60 m C.37.5m B.速度的大小和方向恒定不变的直线运动 D.36m C.加速度随时间均匀变化的直线运动 :吾崇 5.一质点位于x三-1m处,.-0时刻沿x轴正方向 1 D.加速度的大小和方向恒定不变的直线运动 做直线运动,其运动的v一7图像如图所示,下列说 ( 2.如图所示,某汽车以8m/s的速度匀速驶向某一路 法正确的是 _~ 口,当汽车的车头距离停车线为8m时发现有人正 e/n.) E 在通过人行横道,该车司机经过一定的反应时间 后,立即以大小为5m/s的加速度减速行驶,最后 。 汽车车头刚好停在停车线处,则该司机的反应时 “:斑 A.0~2s内和0~4s内,质点的平均速度相同 间是 ( ) B.第38内和第4s内,质点加速度的方向相反 -... C.第3s内和第4s内,质点位移相同 D.1-4s时,质点在x-2m处 6.将一个物体以大小为v的初速度竖直向上抛出. A.0.1s B.0.2s C.1s 物体能上升的最大高度为人,不计空气阻力,重力加 D.1.6s 速度为g,则物体上升到n高度时,物体的速度大 “:斑 3.汽车刹车后做匀减速直线运动,3s后停止运动,那 小为 么汽车在先后连续相等的三个1s内通过的位移之 ) 比x.x:x应为 - B. A.1:2:3 B.5:3:1 D C.1:4:9 D.3:2:1 .245. 7. 甲、乙两辆汽车同时从同一地点沿同一直线由静止 9.水平面上一物体从静止开始,沿直线先做匀加速直 出发,它们的速度一时间图像如图所示,下列说法 线运动,3s后接着又做匀减速直线运动,再经9s ) 正确的是 ) 停止.在加速和减速的两个过程中,下列说法正确 的是 _/(m·) ) H A.两个过程的位移大小之比为1:1 B.两个过程的平均速度大小之比为1;1 C.在第1s内和9~12s内的位移大小之比为1:3 A.乙车在0~d时间内始终做匀减速运动 D.第3s末和第9s末的速度大小之比为2:1 B.乙车在a时刻以后一直做匀变速运动 10.如图所示,A、B为水平导轨上固定的竖直挡板,相 C.两辆汽车在时刻相距最远 距1一4m.一可视为质点的小球自A板处开始; D.甲车在c时刻被乙车追上 以u=4m/s的速度沿导轨向B运动,它与A、B 8.汽车在平直公路上做初速度为零的匀加速直线运 挡板碰撞后均以与碰前大小相等的速率反弹,目 在导轨上做减速运动的加速度大小不变,如果小 动,途中用了6s时间经过A、B两根电线杆,已知 球最后停在AB的中点,则小球在导轨上运动时 A、B间的距离为60m:车经过B时的速度为 的加速度大小可能是 _~ 15m/s,则 ( ) _.# A.车从出发到B杆所用时间为9s B.车的加速度为15m/s #m/ B.0.9m/s C.车经过A杆时速度为5m/s C”/{# D. 1.5m/s* D.从出发点到A杆的距离是7.5m 选择题 题号 6 10 答题卡 答案 二、非选择题(本题共5小题,共60分) 11.(6分)某实验小组采用如图甲所示的实验装置探 乙 究小车做匀变速直线运动的规律,打点计时器的 通过计算已经得出了打下B、C、D三个点时小车 的瞬时速度,以A点为计时起点,通过描点连线得 工作频率为50Hz.图乙是实验中得到的一条较理 到了如图丙所示的图像,试分析下列问题 想的纸带,每两个相邻的计数点之间的时间间隔 1m.- 为0.10s. 0.6000{ 0.500 制动装置 实验小车 纸带 接电 0.400 1 0.300f 。 打点计时器 0.200.,! 0 0.10.20.3v5 中 甫 .246. (1)打点计时器打E点时小车的瞬时速度三 (3)若小球与地毯撞击过程用时A一0.1s后静 m/s(保留三位有效数字) 止,求此过程中小球的加速度大小 (2)小车运动的加速度为a一 m/s(保留 三位有效数字) (3)根据图丙求出打点计时器打下A点时的速度 为 m/s 12.(8分)如图甲所示为用打点计时器“研究匀变速直 线运动”实验中获得的一条纸带,O、A、B、C、D和 E 为纸带上六个计数点,加速度大小用a表示 ##3 1.0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.061 乙 (1)O.D间的距离为 .cm. (2)图乙是根据实验数据绘出的x一r*图线(-为 各计数点至同一起点的距离),斜率表示 其加速度a大小为 m/s(保留三位有效 数字). 13.(12分)一小球从离地面高-0.8m的水平桌面 边缘无初速度掉落,最终静止在厚度不计的地毯 上.假设整个过程中无反弹,小球可看成质点,空 气阻力不计,g取10m/s{},已知小球质量= 0.8 kg. (1)求小球的下落时间 (2)求小球与地毯接触前瞬间的速度v的大小 ·247. 14.(14分)足球比赛中,经常使用“边路突破,下底传 15.(16分)在校运动会上,4×100m接力赛是最为激 中”的战术,即攻方队员带球沿边线前进,到底线 烈的比赛项目,有甲、乙两运动员在训练交接棒的 附近进行传中,某足球场(如图所示)长90m、宽 过程中发现,甲短距离加速后能保持9m/s的速 60m.攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出 度跑完全程,为了确定乙起跑的时机,甲在接力区 足球的运动可视为在地面上做初速度为12m/s 前s。处作了标记,当甲跑到此标记时向乙发出起 的匀减速直线运动,加速度大小为2m/s,求 跑口令,乙在接力区的前端听到口令时立即起跑 o0m (忽略声音传播的时间及人的反应时间),先做匀 60m 线 加速运动,速度达到最大后,保持这个速度跑完全 程,已知接力区的长度为1一20m 线 (1)若s三13.5m:目乙恰好在速度达到与甲相同 (1)足球从开始做匀减速直线运动后4s时的速度 大小; 时被甲追上,完成交接棒,则在完成交接棒时乙离 接力区末端的距离为多大? (2)足球从开始做匀减速直线运动后8s时的位移 (2)若s三16m,乙的最大速度为8m/s.要使甲。 大小; 乙能在接力区完成交接棒,且比赛成绩最好,则乙 (3)足球开始做匀减速直线运动的同时,该前锋队 在加速阶段的加速度应为多大 员洽边线向前追赶足球,他的启动过程可以视为 初速度为0、加速度为2m/s{的匀加速直线运动 他能达到的最大速度为8m/s.该前锋队员至少经 过多长时间能追上足球. .248.管案(1)①电磁打点交流电源8②电火花 交流电 210一240s内做匀速直线运动，在240一450s内做匀减速 源220(2)AD 直线运动，直到速度减小为0，据此可得v-t图像如图 12.解析(1)打，点纸带上任意相邻的两点间的时间间隔与交流 所示， 电源的周期相同，所以可以从纸带上直接得到的物理量是 1/m·8) 时间间隔：利用刻度尺可测量打点间的距离，即测量得到的 120 物理量是位移大小，计算出的有平均速度和瞬时速度 (2)由两相邻计数点间的时间间隔为0.1s,打点周期0.02s, 0 2102404507: 所以两个相邻计数点之间还有4个点未画出， (3)根据口-1图像知要想缩短列车在两站间的运行时间，可 (3)由平均速度可作为中间时刻的瞬时速度可知 以增大最大速度，即增大加速时间，减小匀速时间.或增大 AC_(3.62+438)×0.01m=0.400m/s, 列车在加速阶段和减速阶段的加速度大小（答案不唯一，合 2T 2×0.1s 理即可) BD_4,38+5.20)×0.01m=0.479m/s, 戏 2×0.1s 累(1)号m/s(2)见解析图(3)见解析 CE_(5.20+5.99)×0.01m=0.560m/s, 2T 2×0.1s 15.解析(1)因为司机的反应时间是1.8s,且这段时间内保持 DF_(5.99+6.80)×0.01m≈0.640m/s, 15m/s的速度前进， 2 2×0.1s 所以孩=u4t度=15m/sX1.8s=27m EG_(6.80+7.62)×0.01m=0.721m/s 2T 2×0.1s (2)汽车从该，点到行人的行走路线用时 (4)利用得到的各点瞬时速度进行描点连线，不在直线上的 1s=t反十1=1.8s十1s=2.8s, 点要分居直线两侧，如图所示 在这段时间内，行人行走的路程 t/m·s 队=l地=1.2m/sX2.8s=3.36m, 0.8 车的远端距马路边壕的距离为 0.7 s=3m+0.9m=3.9m, 0.6 车的近端距马路边缘的距离为 0.5 s=3m-0.9m=2.1m, 0.4 由于2.1m<3.36m3.9m, 0.3出 故汽车有可能撞上行人 00.10.20.30.40.5 t/s (3)道路千万条，安全第一条，行车不规范，亲人两行泪；为 答案(1)ABCD(2)4(3)0.4000.4790.560 了您和他人的安全，请不要酒后驾车：行人过马路要注意看 0.6400.721(4)见解析图 信号灯，不要闯红灯（任写一条即可）. 13.解析(1)两车碰撞过程中，取货车的初速度方向为正方向， 答案(1)27m(2)有可能撞上行人(3)见解析 摩托车的速度变化量为 △w=w-(-)=(72+54)km/h=126km/h=35m/s, 综合测评（二） 两车相碰撞时摩托车的加速度为 1,D解析位移随时间均匀变化的直线运动是匀速直线运动， a-岁Lt0m/g=25X10m/3 选项A错误：速度的大小和方向恒定不变的直线运动是匀 (2)设货车、摩托车的加速度大小分别为a1,a2,根据加速度 速直线运动，选项B错误：加速度随时间均匀变化的直线运动 定义得 是支加速直钱运动，选项C错误：加速度的大小和方向恒定不 变的直线运动是匀变速直线运动，选项D正确。 2.B解析设反应时间为1，则反应时间内汽车的位移为 解得会-翠×是=1 ,汽车匀减追通过的位移为一艺，由位移关系可知 答累(1)2.5×10'm/s2(2)1:1 x十，解得=0.2s,选项B正确. 14.解ǖ1)根据加速度的定义知a=-120ms-4 4 210s m/s. 3.B解析利车过程的逆过程是初速度为零的匀加速直线运 (2)列车在0210s内做初速度为0的匀加速直线运动，在 动，根据初速度为零的匀加速直线运动的特点，该逆过程在 ·258· 三个连续1s内的位移之比为1：3：5，所以刹车过程在连 得a= 2n十m/g(n=0,l,2,…,当n=0时，a=-4m/g: 4■ 续相等的三个1s内的位移之比为5：3：1 4.C解析=54km/小h=15m/s,由v=al知轿车5s停止，则 当月=1时，a=一专m/;当n=2时，a=-青m/:当 4 一艺-提m=5m选项C三境 刀=3时，a=一号m/,选项A.C正确，B.D错送 5.D解损根据图像与坐标轴国成的面积表示位移，在时间轴 11.解析(1)打下E点时小车的速度 上方的面积表示位移为正，下方的面积表示位移为负，则知 号=6.80+5,99)X10m/s=0.640m/s 2×0.1 0一2s内和0一4s内，质点的位移相同，但所用时间不同，则 (2)速度图像的斜率为加速度，由题图丙可得直线的斜率 平均速度不同，选项A错误：第3s内和第4s内，质点位移 大小相同，方向相反，选项C错误：口-1图像的斜率表示加速 k=089810mg=0.800m/. 度，直线的斜率一定，加速度是一定的，则知第3s内和第4s 小车的加速度a=0.800m/s2. 内，质点加速度的方向相同，选项B错误：0~2s内质点的位 (3)图像在纵轴上的载距表示计时起点A的速度， 移为△r=专×1+2)×2m=3m,则1=48时质点的位移 即=w=0.320m/s 答案(1)0.640(2)0.800(3)0.320 为3m,1=0时质，点位于x=一1m处，则t=4s时，质点的 12.解析(1)O,D间的距离为1.20cm. 住置为x'=x十△x=2m,选项D正确. (2)结合x-1图线与匀变速直线运动的位移与时间关系式 6.B解析由运动学公式得，上升过程0一G=一2gh:设上升 1 x=什之ar,知图线斜率为之a, 到子私高度时物休建度为0，由远向思维法知=2取·个 故加速度a=②.61-04DX10m×2=0.880m/. (0.06-0.01ùs2 1 联立解得一，选项B正确。 管系(1)1.20(2)加速度的-半（或7）0.880 7.B解析对于乙车，0~a时间内沿负方向微匀加速直线运 动，：~b时间内沿负方向做匀减速直线运动，选项A错误： 18.服罚)由自由落体运动规律得=k, 口d时间内，由题图知，乙车加速度不变，做匀变速直线运 解得1=0.4s 动，选项B正确：在c时刻甲、乙两车速度相同，可知此时甲、 (2)由自由落体运动规律得子=2gh, 乙两车相距最远，而不是甲车被乙车追上，选项C、D错误， 解得v=4m/s. 8.ACD解折由x地=1可得A=5m/s,选项C正痛： 2 (3)选竖直向下为正方向，由4=0” △ 由a=一可符a=1.67m/S,选项B错误：由=0 解得a=-40m/s, 即a的大小为40m/s,方向竖直向上. 可得=9选项Λ正璃：由一要可得4-75m,选项 答率(1)0.4s(2)4m/s(3)40m/s D正确 14.解扬(1)足球速度减为零的时间为6=独=6s, 9C解团设两个过程最大速度均为心，由⑦=号，故平均速 足球减速4s时的速度y=6一1=4m/s (2)足球从开始做匀减速直线运动后8$时的位移为x 度大小之比为1：1，选项B正确：由x=t,两个过程位移大 小之比等于时间之比，即1：3，选项A错误：利用逆向思维 =36m 2a 法，将匀减速过程看为初速度为0的匀加速运动，并结合比 (3)队员达到最大速度的时间为4-空=4s 例式将两过程各分为三段相等时间，对应位移之比即是两过 程时间之比，即1：3，选项C正确：第9s末的速度大小与第 这载时间演队员的位移为=受4=16m, 1s末的逸度大小相等，根据比例式可知w:=3:1,选项 设队员匀速至足球停止位置所需时间为， D错误。 4=-2=2.5s 10.AC解析小球最后停在AB的中点，可知小球的路程s= 故该前锋队员追上足球至少经过的时间为1=2十=6.5s nl十，根据堤度与位移公式有一话=2as,代入数据解 答3(1)4m/s(2)36m(3)6.5s ·259· 15.解析(1)设经过时间t,甲递上乙， 5.C解析由题意可以推断出，当倾角a=30时，物块受到的 根据题洛有山一受=， 摩擦力是静摩擦力，大小为Fn=mngsin30°：当a=45时，物 块受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为F。=F=gc0s45, 将v=9m/s,=13.5m代入得t=38, 由-F得g一号选项C正确 此时乙离接力区末端的距离为△=L一号=6.5m 6.C解析以任意一个篮球为研究对象，分析受力如图所示， (2)因为甲、乙的最大速度m>比， 设球架对篮球的支持力F、与竖直方向的夹角为a,由几何 所以在完成交接棒时甲跑过的距离越长，成赣越好，故应在 接力区的末端完成交接，且乙达到最大速度，设乙的加 知识得sina= d =0.6.由平衡条件得2 FNcos a=mg, 速度为a, 2 故Fw 2c05.2X0.8N=2,5N,则每个篮球对球架一侧 mg 加速的时间=些 0 的压力大小为F%=Fx=2.5N,选项C正确，A、B、D错误 乙在接力区的运动时间=L十。】 1 L=2ai+1-小 D 2 联立以上各式，代入载据解得a=号m/公. 昏1)6.5m(2)号m/ mg 7.D解析对物体B受力分析如图所示，A的位置左移，0角减 综合测评（三） 小，则墙对B的作用力FN=Gtan0,故FM减小，B对A的 1,D解扬手指转动旋钮时，两手指挤压旋钮，产生弹力：同时 作用力为广代=R=忌。代减小，选项B错误，D正璃：以 手指相对旋钮有相对运动趋势，故产生摩擦力，选项D正确. A、B为整体受力分析，受到总重力，地面支持力，推力F和 2.A解析要使物体处于静止状态合力必须为零.1N、5N、 墙壁的弹力，根据平衡条件有FN=F,所以水平外力F减 10N合力范国是4N≤F。≤16N,选项A错误；B,C,D项 小，地面对A的支持力等于两个物体的重力，所以该力不变， 合力均可能为零，选项B、C、D正确. 选项A,C错误 3.C解析对题图甲中的小球，由平衡条件可得kx=mg,则 k人=，题图乙中的小球，受到弹簧拉力、斜面支持力及重 力作月，如国所示，由平街条件可得F=20,由朝克定 律得F=kx,联立解得=5，故=√3，选项C正确， 8.AD解析货物静置于机器人的水平托盘上，托盘对货物的 支持力和货物的重力是一对平衡力，选项A正确，B错误：托 盘对货物的支持力和货物对托盘的压力是一对相互作用力， 选项C错误，D正确， F、8 4 9,AD解析选取小球为研究对象，则小球受重力、细线拉力和 30° 风力而处于平衡状态，如图所示，根据共点力平衡条件得，细 309 线拉力F,=m。2V3mg,风力F=mngtan9=号m cos 3 3mg,铜线 幸mg 拉力和风力的合力大小等于mg,选项A,D正确，C错误：因 4.D解析题图甲中以物块m为研究的对象，则由于两个物体 为风力和重力的合力方向不可能水平向右，可知拉力方向不 一起做匀速运动，所以物块m只受到重力与支持力，共两个 可能水平向左，则0不可能等于90°，选项B错误. 力的作用，选项A,C错误：以M为研究对象，则受重力，m的 压力、斜面的支持力和沿斜面向上的摩擦力，共4个力作用， 选项B错误；题图乙中以M为研究对象，受重力、斜面的支 持力和滑动摩擦力，m的压力和静摩擦力，共5个力作用，选 项D正确. ·260·