第2章 运动学模块检测-【学霸题中题】2024-2025学年新教材高中物理必修第一册(人教版2019) 江苏专用

运动学模块检测 (时间：80分钟总分：100分)》 一、选择题（每题4分，共40分）】 A.在该区间汽车的瞬时速度可能达到 1.(2024·陕西西安期中)一叶落而知深秋，“时 80 km/h 节序鳞次，古今同雁行.甘英穷四海，四万到洛 B.标志中的“5.3km”指的是位移 阳”.雁阵在天空中行进时，一般都是排成 C.因进出测速区间的速度均未超过 “人”字阵或“一”字斜阵，如图所示其迁徙时 60km/h,该汽车没有超速 大多以整齐队伍匀速飞行，这是雁阵为了长 D.驾离该区间用时5分钟是指时刻 途迁徙而采取的有效措施对此下列说法正确 3.(2024·河北衡水模拟)一架无人机在水平地 的是 ( 面由静止开始匀加速滑行1600m后起飞离 地，离地时速度为80m/s.若无人机的加速过 头雁 程可视为匀加速直线运动，则无人机在起飞 离地前最后1s内的位移为 () A.79mB.78mC.77m D.76m A.研究雁阵的行进情况，一定以地面作为参 4.(2024·广东深圳期中)在平直的公路上，自 考系 行车与同方向行驶的一汽车同时经过A点， B.雁群的行进情况与参考系的选取无关 自行车以n=4m/s的速度做匀速直线运动。 C.研究头雁扇动翅膀产生气流的影响时，可 汽车以o=10m/s的速度，a=0.25m/s2的加 以将头雁看作质点 速度做匀减速直线运动刹车，则自行车追上 D.若研究雁阵从北方迁往南方的时间，可以 汽车所用的时间是 将雁阵看作一个质点 A.248B.408C.488D.50s 2.区间测速是在同一路段上布设两个相邻的监 5.(2024·陕西西安期中)小明在一匀速上升的 控点，原理是基于车辆通过前后两个监控点 电梯内，观察到电梯顶部有一螺丝因松动而 的时间来计算车辆在该路段上的平均行驶速 掉落.已知电梯顶部离电梯地板的高度为 度，并依据该路段上的限速标准判定车辆是 3.2m,电梯匀速上升的速度大小为2m/s,忽 否超速违章，如图为高速公路的一个交通标 略空气阻力的影响，重力加速度g取10m/s2, 志，若一辆汽车以60km/h的速度驶入测速 则螺丝从电梯顶部掉落到地板上的时间为 区间，经5分钟后仍以60km/h的速度驶离 测速区间，则下列说法中正确的是( A.0.4sB.0.6sC.0.8sD.1.0s 6.视为质点的甲、乙两个小球先后在同一水平 面相邻的两个位置以相同的初速度做竖直上 付方江何试逸 长龙53ka7 抛运动，小球与出发位置的高度差h与时间t 的图像如图所示，重力加速度为g,根据图像 所给的信息，下列说法正确的是 () 必修第一册学霸042 A.甲回到抛出点的时刻 1 9.甲、乙两质点从同一位置、同时沿同一直线开 为2t2 始运动，速度随时间变化的图像如图所示，其 B.乙回到抛出点的时刻 0 中甲质点的图像平行于1轴，乙质点的图像在 为21 0~3s内为直线，在3s~6s内为曲线.关于两 C.乙回到抛出点的时刻为2 质点的运动情况，下列说法正确的是() D、甲距抛出点的最大高度为(-)尸 2 6/s 7.在一次训练中，冰壶（可视为质点）以某一速 度沿虚线做匀减速直线运动，垂直进入四个完 全相同的矩形区域，到达第四个矩形区域边缘 A.乙在0~3s的初、末位置中点的速度大小 的E点时速度恰好为零.下列说法正确的是 为2m/s ( B.乙在3~6s时间内的加速度大小一直减小 C.乙在3~6s时间内的平均速度等于1m/s B D D.在0-3s内，甲乙之间的最大距离为2m A.冰壶通过每个区域的时间相同 10.(2024·江苏南京月考)如图，一列玩具火车 B.冰壶到达各点的速率之比为4：B:vc: 一共有6节车厢，每节车厢长度15cm,车头 Do=4:3:2:1 与第一节车厢连接处的正上方高度h=5cm C,冰壶通过每一部分时，其速度变化量相同 处有一个滴管，每隔时间t=0.1s落下一滴 D.冰壶从A运动到E全过程的平均速度等 墨水，火车从静止开始做匀加速直线运动， 于D点的瞬时速度 同时，第一滴墨水开始离开滴管，做自由落 8.(2024·广东东莞月考)小球从空中由静止释 体运动，墨水滴视为质点，不计空气阻力，g 放，与水平地面碰撞后弹到空中某一高度，已 取10m/s2,第一滴墨水滴在第一节车厢顶 知小球在空中运动时均为匀变速直线运动， 部，落点距离车厢前端1cm,整列火车全部 其速度随时间变化的关系如图所示(0.4~ 经过滴管后，下列计算正确的是( 0.5s运动情况未画出)，则 () 3- h:车头 999390499399299199 00io2030405h6a A.火车的加速度大小为4m/s -2斗 B.第一节车厢顶部留下2滴墨水 A.小球下落为自由落体运动 C.第7滴墨水落在第3节车厢顶部 B.小球下落时的加速度大于上升时的加速度 D.每节车厢都至少留下一滴墨水 C.小球反弹到最高点的位置与初始位置间距 二、非选择题（共60分） 为0.5m 11.(15分)(2024·江苏南京期中)某同学利用 D.小球与地面碰撞过程其平均加速度大小为 如图(a)所示的实验装置探究物体做直线运 5m/s2 动时平均速度随时间变化的规律.让小车左 运动学模块检测学霸043 端和纸带相连.右端用细绳跨过定滑轮和钩 根据图像求出小车运动的加速度大小 码相连钩码下落，带动小车运动，电火花打 d= m/s2(计算结果保留三位 点计时器打出纸带.某次实验得到的纸带和 有效数字)，图像与纵轴交点的物理意 相关数据如图(b)所示.已知打出图(b)中相 义是 邻两个计数点间有四个点未画出，以打出A 12.(12分)(2024·湖南衡阳期中)如图是某研 点时小车位置为初始位置 究性学习小组用自己组装的光电门来测定 打点计时器纸带小车 当地重力加速度g的实验方案已知小球直 径为d,实验操作中小球每次由静止释放点 的位置不变，不计空气阻力. 的码 图(a 小铁球 6.60-8.009.40-10.90-12.40 日光鸟门】 单位：m 图间 (1)电火花打点计时器使用的电 光电门2 源是 A.约8V直流电B.约8V交流电 O纸杯 C.220V直流电D.220V交流电 (2)下列说法中不正确的是 (1)方案一：保持光电门1的位置不变，上下 A.打点完毕，应立即断开电源 移动改变光电门2的位置，设两光电门 B.释放小车前，应让小车靠近打点计 之间的距离为h,小球从光电门1到光 时器 电门2所用时间为t,测得多组h、t值， C.接通电源的同时释放小车 D.打点计时器是一种通过打点来计时 作出-1图像为一条直线，测得其斜率 的仪器 为k,则重力加速度g= (3)根据纸带数据计算出打C点时小车的运 (2)方案二：保持光电门1、2的位置都不变， 动速度为 m/s(计算结果保留 测得小球通过光电门1、2的时间分别为 三位有效数字). 1142,小球从光电门1到光电门2所用 (4)根据纸带数据画出小车速度随时间的变 时间为t,由于铁球直径d较小，可以用 化关系图如图所示。 小球通过光电门时的平均速度来表示瞬 18/m.s 时速度，那么小球通过光电门1时的瞬 1.2 1.1 时速度为，= 计算可得当地 1.0 重力加速度g= (用d、,2、t 0.9 表示) 0.8 07 (3)小琪同学为了更精确测得当地重力加速 0.6 度，研究发现上述测量中的时间t其实 0.5 0.1020.30.40.50.6hs 是从小球下端到达光电门1至小球下端 必修第一册学霸044 到达光电门2的时间间隔，他认为更精 14.(17分)(2024·福建福州期中)高速公路应 确计算重力加速度的计算式应为（未化 急车道是为工程抢险、医疗救护等应急车辆 简) 设置的专用通道，是一条“生命通道”，然而 dd dd 随意占用应急车道的违法行为时有发生，由 红 A.- B.- 12 h 此酿成了许多严重的后果国庆期间，成渝 ”1-1+t2 高速公路拥堵，一救护车执行急救任务，沿 dd dd 应急车道行驶，在某收费站停车处理事务后 C.- 2 21 D. 以2m/s2的加速度匀加速到30m/s,之后以 t1.2 112 122 t+ 22 此速度匀速行驶了2min,发现前方△s= 100m处有车辆违规占用应急车道，该违规 13.(16分)(2024·山西长治期中)如图所示， 车辆匀速行驶，速度大小为10m/s,为了避 在某次杂技表演中，让甲球从离地高度为H 免和该违规车辆相撞，救护车被迫开始刹 处由静止释放，同时让乙球在甲的正下方的 车（设高速路面平直）》 某处由静止释放，乙球与水平地面碰撞后瞬 (1)求救护车从收费站由静止匀加速到速度 间的速度大小是刚要碰撞前瞬间的k倍(k< 1),碰撞前后速度的方向相反.两小球均可 为30m/s所行驶的距离以及此匀加速 视为质点，忽略空气阻力，乙球与地面的碰 过程的时间： (2)假设恰好避免和该违规车辆相撞，则救 撞时间忽略不计，重力加速度为g (1)若乙球由静止释放时的高度为h,求乙 护车刹车的加速度是多大： 球与地面碰撞后瞬间的速度大小： (3)救护车追上违规车辆后与违规车辆被迫 (2)若乙球由静止释放时的高度为h,求乙 同速行驶，1min后违规车辆找到一个道 球从静止释放到第一次碰撞后到达最高 路空隙，驶离应急车道：救护车又以 点的运动时间（乙球到达最高点前没有 2m/s2的加速度匀加速到30m/s赶往目 与甲球发生碰撞)： 的地，则由此救护车耽误了多少时间？ (3)若要使乙球在第一次上升过程中就能与 甲球碰撞，且k=0.5,求乙球由静止释放 时的高度h的取值范围 运动学模块检测学霸045可得匀速运动的时间号=， x-2x2.16×10-2×8100 5= 10.(1)当ts （2),t*）-(+t) 2T (3)偶然 90 9T 2220s,相邻两站间节省的时间△1=(2+2，)-(+2)= 解析：(1)匀变速直线运动中，中间时刻速度等于平均速 4680s,因此总的节省时间△后=541=4680×55= 23400s=6小时30分.故选B. 度，所以位置1的速度为一产(2)题中要求充分利 5.BC解析：A.该图中，甲、乙在1。时刻之前位移没有相等 用数据，利用逐差法求解加速度，则4-x,=3,T,x- 的时刻，即两人在1时刻之前不能相遇，选项A错误：B.该 图中，甲、乙在时刻之前图像有交点，即此时位移相等， =3T-考=3知，T,解得加速度为a=“:0 3 即两人在1。时刻之前能再次相遇，选项B正确：C.因-t (x,+x,+x。)-(x1+2+x)】 图像的面积等于位移，则甲、乙在。时刻之前位移有相等 (3)读数产生的误差是人为因 的时刻，即两人能再次相遇，选项C正确：D.因-t图像的 面积等于位移，由图像可知甲、乙在时刻之前.甲的位移 素造成的，属于偶然误差 始终大于乙的位移，侧两人不能相遇，选项D错误.故 运动学模块检测 选BC 6.BD解析：BD.a-t图像中图线与时间轴所夹的面积表示 1.D2.A3.A4.D5.C6.C7.D8.C 速度变化量，在时间轴上方速度变化量为正，在时间轴下 方速度变化量为负，质点P从静止开始运动，由0-2：。时间 9D解析：A乙在0~3s内的加速度为a=4 内图线与时间轴所夹的面积为零，可知0~2。时间内速度 2-(-4) 3 =2m/2,根据几何知识可得：0-3s内乙图像与( 变化量为零，则可知质点P在2，时的速度为零，0 2%时 轴交点坐标为2、根据速度图像与坐标轴围成的面积表示 间内与0- 2。时间图线与时间轴所夹的面积相等，则可知 位移.可得中点位置与初位置的距离5=，×(2 -×4×2 这两段时问内速度变化量相等，质点P的初速度为零，所 2×2x115m,乙在0-3。的初、未位置中点的速度大 以P在1=3 ，时的运动速度与1=了时相同，放BD正 小为r'=-2=√(-4)-2×2x1.5m/s=√10m/s. 确：AC.质点P从静止开始运动，设之，的速度分别为 选项A错误：B.因r-4图像的斜率等于加速度.则乙在3 6s时间内的加速度大小先减小后增大，故B错误：C,若乙 ?,由图可知0一之时同内与宁，时间内图线与时间轴所 在3-6s时间内做匀减速运动，速度从2/s减至0时，平 均速度为元=2+0 1m/s,由于乙在3~6s时间内的位移大 夹的面积相等，则有1-0=2-，可得2=2，根据a-t图 2 像画出-1图像的大致形状，如图所示，由图可知，质点P 于匀诚速运动的位移，所以其平均速度大于1m/s,故C错 的运动方向没有改变，所以质点P不会回到原点，由图可 误：D.在0-3s内，当两者速度相等时相距最远，设从1=0 知=3，时，质点离原点最远，故AC错误故选BD. 时起经过时间1两者速度相等，则有。+=P甲，代人得 -4+21=1,解得1=2.58，甲，乙之间的最大距离为8m= .25 m-（o+2r)代人数据解得s=子m,故D正确故 选D 10.D解析：A.由题意可知.玩具火车从静止开始做匀加速 63,2w53 2 2 2 直线运动，同时，第一滴墨水开始离开滴管，做自由落体 7.D解析：激光关闭后绝原子闭做竖直上抛运动，因此绝原 运动，则有√ 2h /2×5×10 s=0.1s,可知在1= 子团先向上做匀减速运动，接着向下做匀加速运动，加速度 10 都为重力加速度，方向竖直向下，故D正确，ABC错误：故 0.1s时间内火车运动位移为1cm,由位移时间公式x= 选D. 8.D解析：AC.小车沿直线运动，先匀加速后匀减速，从0 2r可得火车的加速度大小为a=:.200 ,2 m/s?= 0.12 2位移一直增加，速度一直沿正方向，在x-1图像上斜率不 2m/。2,A错误：B.设每节车长度为L,则第一节车厢经 等于负值，故AC错误；BD.小车在时刻速度为零，x-4图 像上斜率为零，故B错误，D正确.故选D 过滴管所用时间4为上三√行“√2二8=√015， 9.(1)ACD(2)2.751.48 则有0.3<1，<0.4$，因此第一节车厢顶部留下3滴墨水. 解析：(1)A.实验需要调节滑轮使细线与轨道平行，选 项A正确：B.该实验只要使得小车加速运动即可，不需要 3错误：C.第7滴愚水落下时，火车的位移为，=2 倾斜轨道补偿阻力，选项B错误：C为了充分利用纸带，则 小车靠近打点计时器静止释放，选项C正确：D.先接通电 2×2×0.7产m=049m=49m,可知3引=45m<,= 源再释放小车，选项D正确.故选ACD. 49cm,可知第7滴墨水落在第4节车厢顶部.C错误： (2)计数点1的读数为2.75cm.已知打点计时器所用交流 D.由B选项分析可知，第3滴墨水落在第一节车厢顶部， 电源的频率为50Hz,则打点周期T=0.02s,则打计数点2 时小车的速度大小为 则第4滴墨水落下时火车的位移考=2=16cm,第5 4==(865-2.75)×10 -m/s=1.48m/s 滴墨水落下时火车的位移x,= 2T 0.04 2=25cm,第6滴墨水 参考答案学霸13 落下时火车的位移x。26=36m,第7滴墨水落下时 2五 解得= 火车的位移x=2=49m,第8滴墨水落下时火车的 碰撞后乙球上升过程，有”，=g2, 位移= 2=64m,第9谪墨水落下时火车的位移 解得=kg 故乙球从静止释放到再次到达最高点的运动时间。=，+ 无，=)aG=81©m,由以上解析可知，第4、5滴墨水落在第 2h 二节车厢顶部，第6滴墨水落在第三节车厢顶部，第7滴 ,=(k+1) 墨水落在第四节车厢顶部，第8滴墨水落在第五节车厢 (3)设乙球第一次上升的最大高度为。，则有2gh。=, 顶部，第9滴墨水落在第六节车厢顶部，则有每节车厢都 假设乙球在第一次上升到最高点正好与甲球碰撞，对甲 球，由自由落体运动的规律可得H-h,2, 1 至少留下一滴裴水，D正确.故选D, 11.(1)D(2)C(3)0.870(4)1.42~1.51内即可开始 计时时小车的初速度 结合=05，综合解得方=号1 12.(1)2k(2)1(44 (3)C 乙球静止释放时离地的高度越大，乙球越能在第一次上 131 解析：(1)方案一中，根据h=o1+ 2r整理可得么 升过程中与甲球碰撞，则h的范围为子<h< ,作出上图像为一条直线，测得其斜率为人，则 14.(1)225m15s(2)2m/6(3)46.7s 解析：(1)救护车从静止加速到，=30m/s的位移s= -6302-02 28,可得重力加速度g=2站. 2a2x2m=225m, (2)方案二中，小球通过光电门1时的瞬时速度为：，= 设时间为1，则有，=，+， ：通过光电门2时的瞬时速度为与一号可得当地重力 解得1=-_30-0 t 25=15s 加速度g=.1(dd) (2)设两车达到共同速度书2=10m/,用时h2,则有2= - (3)时间：是从小球下端到达光电门1至小球下端到达 r,+h,2a2 =22+△s, 光电门2的时间间隔，则小球球心从到达光电门1的位 解得a2=-2m/s2,2=10s, 置到球心到达光电门2位置所用时间应较为接近△=1- 所以加速度的大小为2m/s 名宁可得精商计算重力加速度的计算式位为： (3)救护车刹车过程2=105，则= -?10-30 20,2x(-2)m= dd 200m. .h4 -,故选C 救护车并驾过程与=60s,位移s3=",43=10×60m= △1 600m, 22 13.(1)k2gh(2)(k+1)g （3)2H<hcH 数护车得次加速么，0010 a 21 5 302-102 2×2 m=200m, 解析：(1)乙球白由下落过程，有=2h, 乙球与地碰后瞬间的速度大小为，=， 救护车被耽误的时间4=机材，，5=108+60s 联立解得2=k√2g. (②)由自由落体运动的规律可得么：了。 10s-200+600+200 =46.75 30 第三章 相互作用一力 第1节重力与弹力 6.如图所示 F=10N 第1课时力重力 第1关（练递度） 59 1.D2.C 3.D解析：根据悬挂法测量重心位置的原理，分析可得，承 G=10N 心位置可能是D点.故选D. 4.D解析：水管口持续有水流出而过一段时间桶会翻转 7.C解析：OA段的重心O,位于OA段的中点，AB段的重心 一次，说明主要原因是装的水到一定量之后，导致水桶与 O位于AB段的中点，则OA段的重心O,与AB段的重心 水整体的重心往上移动，竖直向下的重力作用线偏离中心 0,之间的距离为0,0，=之，由于01段的密度是AB段的 转轴，水桶不能稳定平衡，发生翻转，故选D. 5.A 两倍，且OA=AB,则OA段的质量是AB段的质量的两倍， 必修第一册学蜀14