第二章：匀速直线运动的研究 章末综合检测（提升卷）-2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册同步题型分类讲与练

第二章：匀速直线运动的研究 章末综合检测（提升卷） 物 理 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 第Ⅰ卷 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1．（23-24高一下·安徽安庆·期末）目前，中国正在实施“嫦娥一号”登月工程，已知月球上没有空气，重力加速度为地球的，假如你登上月球，不可能实现的愿望是（　　） A．放飞风筝 B．轻易提起100kg物体 C．做一个地球上的标准篮球架，发现自己成为扣篮高手 D．用弹簧体重计称量自己体重，发现自己减肥成功 2．（2024·青海·二模）一辆汽车在平直公路上由静止开始做匀加速直线运动，达到最大速度后保持匀速运动。已知汽车在启动后的第2s内前进了6m，第4s内前进了13.5m，下列说法正确的是（　　） A．汽车匀加速时的加速度大小为6m/s2 B．汽车在前4s内前进了32m C．汽车的最大速度为14m/s D．汽车的加速距离为20m 3．（2024·全国·模拟预测）掷冰壶是以队为单位，在冰上进行的一种投掷性竞赛项目，被喻为冰上的“国际象棋”。如图，在某次比赛中，冰壶被投出后做匀减速直线运动，经过20s停止，第10s内的位移大小为4.2m，下列说法正确的是（    ） A．冰壶的加速度大小为 B．冰壶的初速度大小为8.4m/s C．冰壶在前10s的位移与后10s内的位移大小之比为2∶1 D．冰壶在第1秒内的位移大小为7.8m 4．（23-24高二下·山东泰安·阶段练习）甲、乙两车（均可视为质点）在平直公路上沿两平行车道同向行驶，两车运动的图像如图所示。已知时甲车在乙车前面30m处，在时两车恰好相遇。下列说法正确的是（    ） A．图中时刻两车相距最近 B．图中等于 C．图中的与之差等于16m/s D．乙车比甲车的加速度大 5．（22-23高二下·江苏无锡·期中）A、B两物体沿同一直线同向运动，0时刻开始计时，A、B两物体的 图像如图所示，已知在t = 10 s时A、B在同一位置，根据图像信息，下列说法中正确的是（　　） A．B做匀加速直线运动，加速度大小为1 m/s2 B．A、B在0时刻相距10 m C．t = 2s时，A、B在同一位置 D．在0~10 s内A、B之间的最大距离为49 m 6．（23-24高一下·陕西咸阳·期末）随着人工智能技术的发展，无人驾驶汽车已经成为智能科技的焦点。某品牌无人驾驶汽车进行刹车性能测试，得到汽车在平直路面上紧急刹车（车轮抱死）过程中的位移随时间变化的规律为（x的单位是m，t的单位是s），则下列说法不正确的是（　　） A．该汽车刹车的初速度为24m/s B．该汽车刹车的加速度为 C．刹车后2s末的速度为12m/s D．刹车后5s内的位移为25m 7．（24-25高一上·全国·课后作业）如图所示，在水平面上固定着四个完全相同的木块，一粒子弹以水平速度v0射入。若子弹在木块中做匀减速直线运动，当穿透第四个木块（即D位置）时速度恰好为零，下列说法正确的是（　　） A．子弹从O运动到D全过程的平均速度等于B点的瞬时速度 B．子弹通过每一部分时，其速度变化量vA-vO=vB-vA=vC-vB=vD-vC相同 C．子弹到达各点的速率vO：vA：vB：vC=2：：：1 D．子弹从进入每个木块到到达各点经历的时间tA：tB：tC：tD=1：：：2 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 8．（23-24高一上·山东济南·阶段练习）ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图所示，某汽车以的速度在道路上正常行驶，要过收费站时，如果汽车走人工收费通道，需要在收费站中心线处停下，经时间缴费后，再加速至行驶；如果汽车走ETC通道，需要在中心线前方处减速至，匀速行驶到达中心线后，再加速至行驶。设汽车减速时的加速度大小为，加速时的加速度大小为，下列关于汽车的说法中正确的是（　　） A．走ETC通道从开始减速到恢复正常行驶的过程中用时是 B．走ETC通道从开始减速到恢复正常行驶的过程中位移为 C．走ETC通道比走人工通道节约用时是 D．走人工通道从开始减速到恢复正常行驶的过程中平均速度为 9．（23-24高二下·内蒙古通辽·期末）如图为一可视为质点的运动员进行3米板跳水训练的场景图。在某次跳水过程中运动员的v-t图像如右图所示，在t=0时是其向上起跳的瞬间，此时跳板回到平衡位置，，不计空气阻力，重力加速度 ，则下列判断正确的是（　　） A．运动员离开跳板后，在空中运动的总路程为3.75m B．运动员入水时的速度大小为 C．运动员在水中向下运动的加速度大小为 D．运动员入水的深度为 10．（23-24高一上·湖南长沙·阶段练习）一长为L的金属管从地面以的速率竖直上抛，管口正上方高h（）处有一小球同时自由下落，金属管落地前小球从管中穿过。已知重力加速度为g，不计空气阻力。关于该运动过程说法正确的是（　　） A．小球穿过管所用的时间等于 B．小球可能在管上升阶段穿过管 C．若小球在管上升阶段穿过管，则 D．若小球在管下降阶段穿过管，则 第Ⅱ卷 三、非选择题（本题共7小题，共54分。） 11．（4分）（23-24高一上·上海黄浦·期中）为研究落体运动规律，最先把实验和推理相结合并得出正确结论的科学家是 。高空作业的电业工人，在操作过程中不慎将一螺母由静止从高处脱落，它在落到地面前1s内下落了25m，不计空气阻力，g取10m/s2，则螺母在空中下落的总时间为 s。 12．（4分）（23-24高一上·上海浦东新·期中）某同学绘制了一趟高铁的某段运动过程，但未告知是出站加速，还是进站刹车，已知该段运动为直线运动，通过图像分析可知该同学绘制的是 过程（填“出站加速”或“进站刹车”），该列车前六秒的位移为 m。 13．（8分）（23-24高二下·山东潍坊·期末）某小组用如图甲所示的装置测量当地的重力加速度，实验过程如下： ①用游标卡尺测出小球直径d，测量结果如图乙所示； ②按照图甲装置安装实验器材； ③调节光电门的位置，使电磁铁断电时，小球由静止释放后球心恰好能通过光电门中心； ④改变光电门的高度重复实验，记录多组光电门中心到球心的距离l和对应光电计时器的挡光时间t。 （1）小球直径 cm。 （2）①根据实验中得到的数据，选择合适的横纵坐标参量，在坐标系中描点连线得到了如图丙的图像，下列纵坐标参量正确的是( ) A．T B． C． ②图丙中直线的斜率为k，则重力加速度为 （用k、d表示）。 （3）若实验中操作不当，导致小球下落过程球心并没有通过光电门中心，光电计时器仍记录下了挡光时间，则该操作会导致测得的重力加速度值 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 14．（8分）（23-24高一上·广东茂名·阶段练习）（1）如图，是学校实验室中常用的打点计时器，影响该打点计时器计时周期的因素有 （单选）。 A．振针的质量 B．振片的长短 C．交流电源电压的大小 D．交流电源的频率 （2）下图中打点计时器的使用方式正确的是 （填“甲”或“乙”） （3）手拉着纸带作加速运动时，得到一条点迹清晰的纸带如图所示，在纸带上依次选出7个计数点，分别标上O、A、B、C、D、E和F，每相邻的两个计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用电源的频率是50Hz。每相邻两计数点的时间间隔为 s，如果测得C、D两点间距，D、E两点间距，则打D点时小车的速度＝ （此题的结果均保留2位有效数字）。 15．（9分）（23-24高二下·河北秦皇岛·期末）如图所示，一竖直固定的长直圆管内有一静止的薄圆盘，圆盘与管的上端口距离为l。一小球从管的上端口由静止下落，并撞在圆盘中心，碰撞后小球做竖直上抛运动，圆盘做匀减速直线运动，在圆盘的速度减为零的瞬间，小球第二次与圆盘发生碰撞。小球与圆盘发生碰撞的时间极短（可忽略），每次碰撞后瞬间圆盘和小球的速率均为碰撞前瞬间小球速率的一半，不计空气阻力，重力加速度大小为g，小球在管内运动时与管壁不接触，圆盘始终水平，且圆盘在圆管内做匀减速直线运动的加速度大小保持不变。 （1）求从第一次碰撞到第二次碰撞，小球的平均速度大小； （2）求圆盘在圆管内做匀减速直线运动的加速度大小a； （3）若小球与圆盘的第五次碰撞发生在管底，求圆管的长度L。 16．（10分）（23-24高二下·吉林·期末）甲、乙两辆遥控赛车先后通过直线赛道的起点线开始竞速，取甲车通过赛道起点的时间为0时刻，如图所示，此时乙车在甲车前方处。若甲车始终以大小的速度做匀速直线运动，乙车先做初速度大小，加速度大小的匀加速直线运动，达到最大速度后做匀速直线运动。已知直线赛道的起点线、终点线（未画出）间的距离，两赛车均可视为质点。求： （1）乙车做匀加速直线运动的位移大小； （2）两车第一次相遇的时刻。 17．（11分）（23-24高一上·江苏南京·期中）如图所示，在离地面高处以的速度竖直向上抛出一个小球，地面上有一长的小车，其前端距离抛出点的正下方，小球抛出的同时，小车由静止开始向右做的匀加速直线运动。已知小球在空中运动的总时间为t=4s，g取10 m/s2，忽略空气阻力及小车的高度，求： （1）小球抛出点离地面的高度；（3分） （2）小球落地前最后一秒的位移大小x；（3分） （3）当小车末端到达抛出点正下方时，便立即做加速度大小恒为，方向与此时速度方向相反的匀变速直线运动，为了让小车接住小球，试确定加速度大小的范围。（5分） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二章：匀速直线运动的研究 章末综合检测（提升卷） 物 理 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 第Ⅰ卷 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1．（23-24高一下·安徽安庆·期末）目前，中国正在实施“嫦娥一号”登月工程，已知月球上没有空气，重力加速度为地球的，假如你登上月球，不可能实现的愿望是（　　） A．放飞风筝 B．轻易提起100kg物体 C．做一个地球上的标准篮球架，发现自己成为扣篮高手 D．用弹簧体重计称量自己体重，发现自己减肥成功 【答案】A 【解析】A．没有空气，不能放风筝，故A错误，符合题意； B．重力加速度为地球的，同一物体在月球和地球上所受的重力之比为1:6，质量为100kg的物体在月球上的重力为 所以可以很容易的举起来，故B正确，不符合题意； C．根据 重力为地球上的六分之一，故可以轻易跃过几米高度，在此篮球场打球，一定是扣篮高手，故C正确，不符合题意； D．用弹簧体重计称量体重，重力减小，发现自己减肥成功，故D正确，不符合题意。 故选A。 2．（2024·青海·二模）一辆汽车在平直公路上由静止开始做匀加速直线运动，达到最大速度后保持匀速运动。已知汽车在启动后的第2s内前进了6m，第4s内前进了13.5m，下列说法正确的是（　　） A．汽车匀加速时的加速度大小为6m/s2 B．汽车在前4s内前进了32m C．汽车的最大速度为14m/s D．汽车的加速距离为20m 【答案】C 【解析】AC．由于汽车从静止开始做匀加速直线运动，则在连续相等时间内位移之比为1:3:5:7……，第2s内前进了6m，则第3s内前进10m，第4s内前进14m，但实际汽车在第4s内前进了13.5m，由此可知，汽车在第4s内的某一时刻达到最大速度，开始匀速，所以 解得 ，， 故A错误，C正确； BD．由以上分析可知，汽车在3.5s达到最大速度，所以加速阶段的位移为 前4s内的位移为 故BD错误。 故选C。 3．（2024·全国·模拟预测）掷冰壶是以队为单位，在冰上进行的一种投掷性竞赛项目，被喻为冰上的“国际象棋”。如图，在某次比赛中，冰壶被投出后做匀减速直线运动，经过20s停止，第10s内的位移大小为4.2m，下列说法正确的是（    ） A．冰壶的加速度大小为 B．冰壶的初速度大小为8.4m/s C．冰壶在前10s的位移与后10s内的位移大小之比为2∶1 D．冰壶在第1秒内的位移大小为7.8m 【答案】D 【解析】A．根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度，第10s内的位移大小为4.2m，则时冰壶的速度为 整个过程的逆过程为初速度为零的匀加速直线运动，则 解得冰壶的加速度大小为 故A错误； B．冰壶的初速度大小为 故B错误； C．冰壶在前10s的位移 冰壶在后10s的位移 冰壶在前10s的位移与后10s内的位移大小之比为 故C错误； D．冰壶在第1秒内的位移大小为 故D正确。 故选D。 4．（23-24高二下·山东泰安·阶段练习）甲、乙两车（均可视为质点）在平直公路上沿两平行车道同向行驶，两车运动的图像如图所示。已知时甲车在乙车前面30m处，在时两车恰好相遇。下列说法正确的是（    ） A．图中时刻两车相距最近 B．图中等于 C．图中的与之差等于16m/s D．乙车比甲车的加速度大 【答案】B 【解析】A．由题图和题意可知，已知时甲车在乙车前面30m处，在时刻前，甲车速度大于乙车速度，时刻两车速度相等，因此时刻两车相距最远，A错误； C．由图像与时间轴所围面积表示位移可知，在两车相遇时的位移关系则有 解得 C错误； D．由位移时间公式可得 即乙车比甲车的加速度大，D错误； B．在图中时刻两车速度相等时则有 解得 B正确。 故选B。 5．（22-23高二下·江苏无锡·期中）A、B两物体沿同一直线同向运动，0时刻开始计时，A、B两物体的 图像如图所示，已知在t = 10 s时A、B在同一位置，根据图像信息，下列说法中正确的是（　　） A．B做匀加速直线运动，加速度大小为1 m/s2 B．A、B在0时刻相距10 m C．t = 2s时，A、B在同一位置 D．在0~10 s内A、B之间的最大距离为49 m 【答案】D 【解析】A．根据 可得 结合图像可得 解得 由相似三角形可知，图线B与纵轴的交点坐标为4m/s，即初速度。 故A错误； B．对比A物体的图线可知，A物体做匀速直线运动，速度为10m/s，在t = 10 s时时A、B的位移分别为 ， 此时到达同一位置，故在0时刻， 即A在B前40m处。故B错误； C．t = 2s时，有 ， 可得 即A、B不在同一位置。故C错误； D．当A、B速度相等时，相距最远 解得 可得 故D正确。 故选D。 6．（23-24高一下·陕西咸阳·期末）随着人工智能技术的发展，无人驾驶汽车已经成为智能科技的焦点。某品牌无人驾驶汽车进行刹车性能测试，得到汽车在平直路面上紧急刹车（车轮抱死）过程中的位移随时间变化的规律为（x的单位是m，t的单位是s），则下列说法不正确的是（　　） A．该汽车刹车的初速度为24m/s B．该汽车刹车的加速度为 C．刹车后2s末的速度为12m/s D．刹车后5s内的位移为25m 【答案】D 【解析】AB．已知汽车刹车过程中的位移随时间变化的规律为 结合匀变速直线运动位移时间公式 可得汽车刹车时的初速度和加速度大小分别为 ， 故AB正确，不满足题意要求； C．刹车后2s末的速度为 故C正确，不满足题意要求； D．汽车从刹车到停下所用时间为 则刹车后5s内的位移为 故D错误，满足题意要求。 故选D。 7．（24-25高一上·全国·课后作业）如图所示，在水平面上固定着四个完全相同的木块，一粒子弹以水平速度v0射入。若子弹在木块中做匀减速直线运动，当穿透第四个木块（即D位置）时速度恰好为零，下列说法正确的是（　　） A．子弹从O运动到D全过程的平均速度等于B点的瞬时速度 B．子弹通过每一部分时，其速度变化量vA-vO=vB-vA=vC-vB=vD-vC相同 C．子弹到达各点的速率vO：vA：vB：vC=2：：：1 D．子弹从进入每个木块到到达各点经历的时间tA：tB：tC：tD=1：：：2 【答案】C 【解析】B．由于子弹的速度越来越小，故穿过每一块木块的时间不相等，根据，故速度的差值不相等，故B错误； C．当穿透第四个木块时速度恰好为零，则可将该运动看作从D点出发向O点做匀加速直线运动，则根据 可得通过相同各点速度之比为 故C正确； A D．将子弹的速度反向视为初速度为零的匀加速直线运动，则由 可知，反向通过各木块用时之比为 1：（ -1）：（ -）：（2-） 子弹从进入木块到达各点经历的时间 tA：tB：tC：tD=（2-）：（ 2-）：1：2 则C为从O到D的中间时刻，根据全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可知子弹从O运动到D全过程中的平均速度等于C点的瞬时速度，故AD错误。 故选C。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 8．（23-24高一上·山东济南·阶段练习）ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图所示，某汽车以的速度在道路上正常行驶，要过收费站时，如果汽车走人工收费通道，需要在收费站中心线处停下，经时间缴费后，再加速至行驶；如果汽车走ETC通道，需要在中心线前方处减速至，匀速行驶到达中心线后，再加速至行驶。设汽车减速时的加速度大小为，加速时的加速度大小为，下列关于汽车的说法中正确的是（　　） A．走ETC通道从开始减速到恢复正常行驶的过程中用时是 B．走ETC通道从开始减速到恢复正常行驶的过程中位移为 C．走ETC通道比走人工通道节约用时是 D．走人工通道从开始减速到恢复正常行驶的过程中平均速度为 【答案】ACD 【解析】A．利用逆向思维，走ETC通道从减速过程经历的时间 走ETC通道匀速过程的时间 走ETC通道加速至过程的时间 可知，走ETC通道从开始减速到恢复正常行驶的过程中用时为 故A正确； B．走ETC通道从减速过程经历的位移 走ETC通道匀速过程的位移为 x2=12m 走ETC通道加速至过程的位移 可知，走ETC通道从开始减速到恢复正常行驶的过程中位移为 故B错误； C．利用逆向思维，走人工通道减速过程的时间 走人工通道加速过程的时间 则走人工通道从开始减速到恢复正常行驶的过程中用时是 走人工通道减速过程的位移 走人工通道加速过程的位移 走人工通道减速与加速过程的总位移为 可知，走ETC通道从开始减速到恢复正常行驶的过程中位移与走人工通道减速与加速过程的总位移相等，则走ETC通道比走人工通道节约用时是 故C正确； D．根据上述可知，走人工通道从开始减速到恢复正常行驶的过程中平均速度为 故D正确。 故选ACD。 9．（23-24高二下·内蒙古通辽·期末）如图为一可视为质点的运动员进行3米板跳水训练的场景图。在某次跳水过程中运动员的v-t图像如右图所示，在t=0时是其向上起跳的瞬间，此时跳板回到平衡位置，，不计空气阻力，重力加速度 ，则下列判断正确的是（　　） A．运动员离开跳板后，在空中运动的总路程为3.75m B．运动员入水时的速度大小为 C．运动员在水中向下运动的加速度大小为 D．运动员入水的深度为 【答案】ACD 【解析】A．设运动员离开跳板后向上运动的位移大小为x，v-t图像与横轴围成的面积代表位移，由图像可知，运动员入水前向下运动的位移是向上运动位移的9倍，即 可解得 运动员离开跳板后，在空中运动的总路程 s=2x+3m=3.75m 故A正确； B．运动员自由下落的位移 由自由落体公式可得运动员入水时的速度 故B错误； C．运动员自由下落加速度为 g=10m/s2v-t图像斜率大小代表加速度大小，运动员自由下落时间是其在水中运动时间的2倍，两个过程速度变化量大小相同，根据 运动员在水中向下运动的加速度大小为 故C正确； D．运动员入水的深度为 故D正确。 故选ACD。 10．（23-24高一上·湖南长沙·阶段练习）一长为L的金属管从地面以的速率竖直上抛，管口正上方高h（）处有一小球同时自由下落，金属管落地前小球从管中穿过。已知重力加速度为g，不计空气阻力。关于该运动过程说法正确的是（　　） A．小球穿过管所用的时间等于 B．小球可能在管上升阶段穿过管 C．若小球在管上升阶段穿过管，则 D．若小球在管下降阶段穿过管，则 【答案】AB 【解析】A．两物体竖直方向加速度相同，所以小球相对管来说在做匀速直线运动，所以小球穿过管所用时间 故A正确； BC．小球从开始下落到穿过金属管所用时间 金属管上升时间 若小球在管上升阶段穿过管，则 解得 所以当时，小球在管上升阶段穿过管，故B正确，C错误； D．若小球在管下降阶段穿过管，则有 解得 故D错误。 故选AB。 第Ⅱ卷 三、非选择题（本题共7小题，共54分。） 11．（4分）（23-24高一上·上海黄浦·期中）为研究落体运动规律，最先把实验和推理相结合并得出正确结论的科学家是 。高空作业的电业工人，在操作过程中不慎将一螺母由静止从高处脱落，它在落到地面前1s内下落了25m，不计空气阻力，g取10m/s2，则螺母在空中下落的总时间为 s。 【答案】伽利略 3 【解析】[1]伽利略利用斜面实验“冲淡重力”，从而便于测量物体下落时的时间，然后进行推理，将斜面推广到，再结合数学运算，从而证明了自由落体运动为匀变速直线运动，伽利略是最先把实验和推理相结合并得出正确结论的科学家； [2]设螺母下落的总时间为，则根据自由落体运动的规律有 其中 解得 12．（4分）（23-24高一上·上海浦东新·期中）某同学绘制了一趟高铁的某段运动过程，但未告知是出站加速，还是进站刹车，已知该段运动为直线运动，通过图像分析可知该同学绘制的是 过程（填“出站加速”或“进站刹车”），该列车前六秒的位移为 m。 【答案】进站刹车 100 【解析】[1][2]根据图像可知与的关系式为 整理可得 结合匀变速直线运动位移时间关系 可知列车的初速度和加速度分别为 ， 可知绘制的是列车进站减速即进站刹车过程，列车停下来所用时间为 则列车前6s内位移为 13．（8分）（23-24高二下·山东潍坊·期末）某小组用如图甲所示的装置测量当地的重力加速度，实验过程如下： ①用游标卡尺测出小球直径d，测量结果如图乙所示； ②按照图甲装置安装实验器材； ③调节光电门的位置，使电磁铁断电时，小球由静止释放后球心恰好能通过光电门中心； ④改变光电门的高度重复实验，记录多组光电门中心到球心的距离l和对应光电计时器的挡光时间t。 （1）小球直径 cm。 （2）①根据实验中得到的数据，选择合适的横纵坐标参量，在坐标系中描点连线得到了如图丙的图像，下列纵坐标参量正确的是( ) A．T B． C． ②图丙中直线的斜率为k，则重力加速度为 （用k、d表示）。 （3）若实验中操作不当，导致小球下落过程球心并没有通过光电门中心，光电计时器仍记录下了挡光时间，则该操作会导致测得的重力加速度值 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）1.000 （2）C （3）偏大 【解析】（1）20分度的游标卡尺精确度为0.05mm，小球直径为 （2）[1]①小球通过光电门时挡住光的时间极短，则瞬时速度为 小球从静止释放做自由落体运动，有 联立可得 则以为函数值，为自变量可构成正比例函数，故选C。 [2]②根据函数关系可知，斜率为 则重力加速度为 （3）小球下落过程球心并没有通过光电门中心，光电计时器仍记录下了挡光时间，挡光的距离小于小球直径，挡光时间小于t，故该操作会导致测得的重力加速度值偏大。 14．（8分）（23-24高一上·广东茂名·阶段练习）（1）如图，是学校实验室中常用的打点计时器，影响该打点计时器计时周期的因素有 （单选）。 A．振针的质量 B．振片的长短 C．交流电源电压的大小 D．交流电源的频率 （2）下图中打点计时器的使用方式正确的是 （填“甲”或“乙”） （3）手拉着纸带作加速运动时，得到一条点迹清晰的纸带如图所示，在纸带上依次选出7个计数点，分别标上O、A、B、C、D、E和F，每相邻的两个计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用电源的频率是50Hz。每相邻两计数点的时间间隔为 s，如果测得C、D两点间距，D、E两点间距，则打D点时小车的速度＝ （此题的结果均保留2位有效数字）。 【答案】（1）D （2）乙 （3）0.10 0.28 【解析】（1）影响打点计时器周期的因素为所接电源的频率，交流电频率不同，打点周期不同，故选D。 （2）打点计时器要穿过限位孔，以免纸带跑偏，故正确方式为乙。 （3）[1]打点计时器的打点周期为，相邻的两个计数点间还有四个点未画出，即有5个间隔为 [2]D点时小车的速度为 15．（9分）（23-24高二下·河北秦皇岛·期末）如图所示，一竖直固定的长直圆管内有一静止的薄圆盘，圆盘与管的上端口距离为l。一小球从管的上端口由静止下落，并撞在圆盘中心，碰撞后小球做竖直上抛运动，圆盘做匀减速直线运动，在圆盘的速度减为零的瞬间，小球第二次与圆盘发生碰撞。小球与圆盘发生碰撞的时间极短（可忽略），每次碰撞后瞬间圆盘和小球的速率均为碰撞前瞬间小球速率的一半，不计空气阻力，重力加速度大小为g，小球在管内运动时与管壁不接触，圆盘始终水平，且圆盘在圆管内做匀减速直线运动的加速度大小保持不变。 （1）求从第一次碰撞到第二次碰撞，小球的平均速度大小； （2）求圆盘在圆管内做匀减速直线运动的加速度大小a； （3）若小球与圆盘的第五次碰撞发生在管底，求圆管的长度L。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】（1）小球第一次碰撞圆盘前速度大小为 选向下为正方向，碰撞后瞬间圆盘和小球的速度分别为 ， 依题意，圆盘做匀减速直线运动，小球做竖直上抛运动，设第二次碰撞前二者的位移为x，可得 ， 联立，解得 ， 从第一次碰撞到第二次碰撞，小球的平均速度大小 （2）圆盘做匀减速直线运动，则有 解得 （3）小球第二次碰撞圆盘前速度为 即小球第二次碰撞圆盘前速度与第一次碰撞圆盘速度相同，碰撞后的运动过程与第一次碰撞后运动过程也相同，由（1）分析可知第一次碰撞后圆盘位移为 则第二次碰撞圆盘后，圆盘的位移也为，以此类推若小球与圆盘的第五次碰撞发生在管底，圆管的长度为 16．（10分）（23-24高二下·吉林·期末）甲、乙两辆遥控赛车先后通过直线赛道的起点线开始竞速，取甲车通过赛道起点的时间为0时刻，如图所示，此时乙车在甲车前方处。若甲车始终以大小的速度做匀速直线运动，乙车先做初速度大小，加速度大小的匀加速直线运动，达到最大速度后做匀速直线运动。已知直线赛道的起点线、终点线（未画出）间的距离，两赛车均可视为质点。求： （1）乙车做匀加速直线运动的位移大小； （2）两车第一次相遇的时刻。 【答案】（1）16m；（2）1s 【解析】（1）乙车匀加速直线运动的位移大小为，根据位移速度关系可得 解得 （2）设甲乙共速时间为，则有 解得 此时甲车位移为，则有 乙车位移为，则有 因此有 共速前甲车追上乙车，设第一次相遇的时刻为，则有 解得 或（舍去） 17．（11分）（23-24高一上·江苏南京·期中）如图所示，在离地面高处以的速度竖直向上抛出一个小球，地面上有一长的小车，其前端距离抛出点的正下方，小球抛出的同时，小车由静止开始向右做的匀加速直线运动。已知小球在空中运动的总时间为t=4s，g取10 m/s2，忽略空气阻力及小车的高度，求： （1）小球抛出点离地面的高度；（3分） （2）小球落地前最后一秒的位移大小x；（3分） （3）当小车末端到达抛出点正下方时，便立即做加速度大小恒为，方向与此时速度方向相反的匀变速直线运动，为了让小车接住小球，试确定加速度大小的范围。（5分） 【答案】（1）；（2）25m；（3） 【解析】（1）以竖直向上为正方向，初速度，加速度，由竖直上抛规律得 解得 H=-40m 则小球抛出点离地面的高度为。 （2）小球做上抛运动所用时间为 因此下落总时间为3s，小球落地前最后一秒的位移大小 （3）小车车尾到达抛出点正下方时间为，由 解得 速度为 当小车车尾刚好接住小球，则 解得 当小车车头刚好接住小球，则 解得 故为了让小车接住小球，加速度大小的范围为 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$