第二章 匀变速直线运动的研究(单元测试·基础卷)物理人教版2019必修第一册
2025-11-05
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4份
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31页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理人教版必修 第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第二章 匀变速直线运动的研究 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | 匀变速直线运动 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.37 MB |
| 发布时间 | 2025-11-05 |
| 更新时间 | 2025-11-05 |
| 作者 | 金子总会发光 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-07-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53149428.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025-2026学年高一年级必修一物理单元检测卷
第二章·基础通关
建议用时:75分钟,满分:100分
第Ⅰ卷 选择题
一.选择题(本题共10小题,共46分,在每小题给出的四个选项中,1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分,8~10题有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答得0分。)
1.伽利略在研究自由落体运动时,做了如下实验:在斜面上任取三个位置A、B、C,让一个铜球分别从A、B、C静止释放,如图所示,A、B、C与斜面底端的距离分别为、、,铜球从A、B、C运动到斜面底端的时间分别为、、,若铜球从A、B、C运动到斜面底端时的速度分别为、、,斜面阻力很小(忽略不计),则下列关系式中正确并且是伽利略用来证明铜球沿光滑斜面向下运动是匀变速直线运动的是( )
A. B. C. D.
2.A、B两架无人机(可视为质点)从同一位置开始沿水平面运动,此后一段时间内的速度—时间图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.A沿直线运动,B沿曲线运动
B.4s时,两无人机相遇
C.1~3s内,两无人机间的距离先增大后减小
D.0~4s内,两无人机的平均加速度相同
3.有一种巨型娱乐器械,可乘坐二十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上,由升降机送上高处,然后让座舱自由落下。落到一定位置时,制动系统启动,到地面时刚好停下,整个下降过程用时9s。已知座舱自由下落的高度为45m,g取10m/s2,下列说法正确的是( )
A.座舱自由下落的时间为4.5s
B.制动后每个人的加速度大小都是5m/s2
C.制动系统启动时座舱的速度为45m/s
D.下降的总高度为90m
4.下图是汽车从制动到停止的示意图,汽车从开始制动到停止共用了5s。这段时间内,汽车每1s前进的距离分别是9m、7m、5m、3m和1m。图所示的四个图像中,表示汽车运动的x-t图和 v-t 图可能正确的是( )
A. B.
C. D.
5.如图是位于南宁市东南郊的两座邕江大桥,近处为公路桥,远处更高大的是铁路桥。公路桥所用吊杆为高强度平行钢丝,吊点等间距分布,相邻吊点之间的水平距离为。一辆汽车正在匀加速通过公路桥,依次经过相邻的1-5号吊杆。设车头以速度经过2号吊杆,经过时间,车头以经过5号吊杆。则汽车的加速度大小为( )
A. B. C. D.
6.“新智,赋能未来”山西(太原)2025人工智能驱动创新发展大会暨科技成果展举办,分拣机器人能够自主规划路线,确保高效、准确的分拣作业。如图所示,机器人从A处由静止出发沿两段直线路径AB、BC运动到处停下,再将货物从托盘卸到分拣口。已知机器人最大运行速率,机器人加速或减速运动时的加速度大小均为,AB距离,BC距离,机器人途经B处时的速率为零,要求机器人能在最短时间内到达分拣口。下列说法正确的是( )
A.机器人从A到B过程中,从静止加速到最大运行速率所需时间
B.机器人从A运动到B的时间
C.机器人从B运动到C时间
D.机器人从B运动到C的平均速度大小
7.如图所示,将盒子从O点抛出,盒子从O点开始做匀减速直线运动,刚好停在e点。a、b、c、d、e相邻两点间距离相等,盒子从d点运动到e点的时间为1s,盒子可视为质点。则( )
A.盒子从a点运动到b点的时间为1s
B.盒子从a点运动到d点的时间为1s
C.盒子运动到a点的速度是d点的速度的4倍
D.盒子运动到a点的速度是c点的速度的2倍
8.甲、乙两物体从同一地点同时出发,沿相同方向运动。图甲是甲做匀加速运动的x-t图像,图乙是乙做匀减速运动的图像。则下列说法正确的是( )
A.甲做曲线运动,乙做直线运动
B.甲、乙两物体加速度相同
C.前2.5s内两物体间距离一直在变大
D.时刻,甲的速度为0,乙的速度为10m/s
9.利用水滴下落可以粗略测量重力加速度的大小。调节家中水龙头,让水一滴一滴地流出,在水龙头的正下方放一个盘子,调整盘子的高度,使一滴水刚碰到盘子时,恰好有另一滴水开始下落,而空中还有一滴水正在下落。测出水龙头出水口到盘子的高度为,从第1滴水开始下落到第滴水开始下落,所用时间为。下列说法正确的是( )
A.一滴水在空中运动的时间为
B.相邻两滴水开始下落的时间间隔为
C.此地重力加速度的大小为
D.第1滴水刚落至盘中时,第2滴水距盘子的距离为
10.甲、乙两车在同一水平路面上做直线运动,两车从时刻开始计时的图像如图所示。已知开始计时时乙车在甲车前处,且在和时两车各相遇一次,则下列判断正确的是( )
A.内甲车的加速度大小是乙车的三倍
B.时乙车的速度大小为
C.两车在运动过程中一定会相遇三次
D.当乙车停止运动时,甲、乙两车仍相距
第Ⅱ卷 非选择题
二、实验题:本题共2小题,共14分。
11.(6分)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,并在其上取了O、A、B、C、D、E共6个计数点(图中每相邻两个计数点间还有四个打点计时器打下的点未画出),如图所示。打点计时器接的是50Hz的交流电源。他将一把毫米刻度尺放在纸带上,其零刻度和计数点O对齐,从刻度尺上直接读取数据记录在表中。
线段
OA
OB
OC
OD
OE
数据/cm
0.54
1.32
2.92
4.76
7.00
(1)由以上数据可计算出打点计时器在打A,B,C,D各点时物体的速度,如表所示。
各点速度
vA
vB
vC
vD
数据/(×10-2m/s)
7.65
11.9
16.2
表中D点的速度应该为vD= m/s(速度取三位有效数字)。
(2)试根据表格中数据和你求得的D点速度在坐标格上作出v-t图象 ,并从图象中求得物体的加速度a= m/s2(加速度取两位有效数字)。
12.(8分)某实验小组利用图示装置测量物体自由下落的加速度。
(1)图1中的打点计时器使用的电源为( )
A.交流8V B.直流8V C.交流220V D.直流220V
(2)实验中打出多条纸带,选择其中点迹比较清晰的一条纸带进行数据采集和处理:从第一个点开始每隔1个点作为1个计数点,用刻度尺测量各计数点的位置,并记录在下表中,其中计数点7的位置刻度如图2所示,则其读数为 cm;对表中数据利用Excel软件进行处理,得到x-t的图像公式为:x=481.3t2+1.00(cm),则根据公式可知物体下落的加速度为 m/s2(结果保留三位有效数字)
计数点
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
t/s
0
0.04
0.08
0.12
0.16
0.20
0.24
0.28
0.32
0.36
0.40
x/cm
1.00
1.80
4.10
7.92
13.30
20.20
28.73
50.30
63.35
78.00
(3)上表中,利用计数点4~5之间和5~6之间的位移之差求得加速度的值为 m/s2;该结果与当地重力加速度(g=9.79m/s2)存在一定偏差,其原因可能是( )
A.重锤的质量过大
B.纸带与限位孔之间的摩擦较大
C.电火花计时器的放电火花有漂移
三、计算题:本题共3小题,共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.(8分)2023年杭州亚运会上,中国蹦床队展现了卓越的实力与风采,成功包揽了男子与女子蹦床项目的冠军,这是一项令人瞩目的成就。中国队的成绩也再次证明了中国体育的强大实力和深厚底蕴。如图为我国男子冠军严浪宇训练画面,某次运动员从脚离床面高下落,经反弹上升到最高处,脚离床面高,在空中始终保持直立状态,假设把运动员空中的运动看成自由落体和竖直上抛,g取,求:
(1)运动员下落所用的时间
(2)运动员脚刚离开蹦床时的速度大小
(3)从高处运动到高处的平均速度大小(不计运动员与网的接触时间)。
14.(15分)如图所示,一汽车停在距离小山坡底部右侧处,因气象灾害产生的泥石流从小山坡上的点由静止开始以的加速度沿着小山坡加速向下运动,泥石流到达坡底时没有能量的损失,然后在水平面上做匀减速直线运动,加速度大小。当泥石流到达坡底时司机发现险情,立即启动车辆向右做匀加速直线运动以求逃生,点到坡底的距离,为了简化问题,泥石流、汽车均可视为质点。
(1)求泥石流到达坡底时的速度大小;
(2)若汽车以的加速度逃生,求泥石流与汽车间的最小距离;
(3)要想逃生成功,求汽车加速度的最小值。
15.(17分)甲、乙两辆汽车在长直公路上都以的速度同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,甲车尾与乙车头相距。现甲车以加速度大小匀减速刹车,乙车司机看见甲开始刹车后反应了,也开始以加速度大小匀减速刹车。求:
(1)乙车司机开始刹车时,甲车尾与乙车头之间的距离;
(2)通过计算判断甲、乙两车是否相撞?
(3)为了避免因突然产生的加速度让乘客有明显不舒服的顿挫感,甲车司机刹车的加速度按下图所示变化(后加速度为0)。乙车司机看见甲开始刹车后反应了开始匀减速刹车,为了保证两车不相碰撞,求乙车匀减速的加速度的最小值。
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2025-2026学年高一年级必修一物理单元检测卷
第二章·基础通关
建议用时:75分钟,满分:100分
第Ⅰ卷 选择题
一.选择题(本题共10小题,共46分,在每小题给出的四个选项中,1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分,8~10题有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答得0分。)
1.伽利略在研究自由落体运动时,做了如下实验:在斜面上任取三个位置A、B、C,让一个铜球分别从A、B、C静止释放,如图所示,A、B、C与斜面底端的距离分别为、、,铜球从A、B、C运动到斜面底端的时间分别为、、,若铜球从A、B、C运动到斜面底端时的速度分别为、、,斜面阻力很小(忽略不计),则下列关系式中正确并且是伽利略用来证明铜球沿光滑斜面向下运动是匀变速直线运动的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】A.由于A、B、C三个位置是任意的,因此
故A错误;
B.从静止开始的匀加速的运动,根据
可知
公式正确,但不是伽利略用来证明小球沿光滑斜面下滑做匀变速直线运动的公式,故B错误;
CD.根据
可知
伽利略正是用这一规律说明小球沿光滑斜面下滑做匀变速直线运动,故C错误,D正确。
故选D。
2.A、B两架无人机(可视为质点)从同一位置开始沿水平面运动,此后一段时间内的速度—时间图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.A沿直线运动,B沿曲线运动
B.4s时,两无人机相遇
C.1~3s内,两无人机间的距离先增大后减小
D.0~4s内,两无人机的平均加速度相同
【答案】D
【详解】A.图像只能描述物体做直线运动,所以A、B均沿直线运动,故A错误;
BC.由题图可知,在内,B的速度一直比A的速度大,由于A、B两架无人机从同一位置开始沿水平面运动,则内,两无人机间的距离一直增大,4s时,两无人机没有相遇,故BC错误;
D.由题图可知,在内,两无人机的速度变化量相同,根据可知,两无人机的平均加速度相同,故D正确。
故选D。
3.有一种巨型娱乐器械,可乘坐二十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上,由升降机送上高处,然后让座舱自由落下。落到一定位置时,制动系统启动,到地面时刚好停下,整个下降过程用时9s。已知座舱自由下落的高度为45m,g取10m/s2,下列说法正确的是( )
A.座舱自由下落的时间为4.5s
B.制动后每个人的加速度大小都是5m/s2
C.制动系统启动时座舱的速度为45m/s
D.下降的总高度为90m
【答案】B
【详解】A.根据可得,座舱自由下落的时间为,故A错误;
BCD.制动系统启动时座舱的速度为
剩余的减速时间为t′=6s,减速下降了
下降的总高度为,
制动后每个人的加速度大小都是,故B正确,CD错误。
故选B。
4.下图是汽车从制动到停止的示意图,汽车从开始制动到停止共用了5s。这段时间内,汽车每1s前进的距离分别是9m、7m、5m、3m和1m。图所示的四个图像中,表示汽车运动的x-t图和 v-t 图可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】AB.汽车每1s前进的距离逐渐减小,汽车从开始制动到停止做减速运动,根据图像的切线斜率表示速度,可知图像的切线斜率应逐渐减少,故AB错误;
CD.C图图像表示汽车做匀减速直线运动,D图图像表示汽车做匀加速直线运动,根据逆向思维法,汽车从停止开始在连续相等时间间隔内的位移比满足1:3:5:7:9,则说明汽车故做匀减速直线运动,C正确、D错误。
故选C。
5.如图是位于南宁市东南郊的两座邕江大桥,近处为公路桥,远处更高大的是铁路桥。公路桥所用吊杆为高强度平行钢丝,吊点等间距分布,相邻吊点之间的水平距离为。一辆汽车正在匀加速通过公路桥,依次经过相邻的1-5号吊杆。设车头以速度经过2号吊杆,经过时间,车头以经过5号吊杆。则汽车的加速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于这段时间内初、末时刻速度矢量和的一半,且等于中间时刻的瞬时速度。由2号吊杆运动到5号吊杆用时,则有
解得
则加速度
故选B。
6.“新智,赋能未来”山西(太原)2025人工智能驱动创新发展大会暨科技成果展举办,分拣机器人能够自主规划路线,确保高效、准确的分拣作业。如图所示,机器人从A处由静止出发沿两段直线路径AB、BC运动到处停下,再将货物从托盘卸到分拣口。已知机器人最大运行速率,机器人加速或减速运动时的加速度大小均为,AB距离,BC距离,机器人途经B处时的速率为零,要求机器人能在最短时间内到达分拣口。下列说法正确的是( )
A.机器人从A到B过程中,从静止加速到最大运行速率所需时间
B.机器人从A运动到B的时间
C.机器人从B运动到C时间
D.机器人从B运动到C的平均速度大小
【答案】D
【详解】A.从静止加速到最大运行速率的时间,解得,故A错误;
B.因加速或减速运动时的加速度大小相等,机器人从最大速率减速至零的时间和位移大小与从零加速到最大运行速率的时间和位移大小相等,设加速位移大小为,匀速时间为
解得,故B错误;
C.由
机器人从B运动到C过程不能加速到最大速度,设机器人加速到后开始减速,加速和减速过程中时间和位移大小相等,设机器人从B运动到C的时间为
,故C错误;
D.,故D正确。
故选D。
7.如图所示,将盒子从O点抛出,盒子从O点开始做匀减速直线运动,刚好停在e点。a、b、c、d、e相邻两点间距离相等,盒子从d点运动到e点的时间为1s,盒子可视为质点。则( )
A.盒子从a点运动到b点的时间为1s
B.盒子从a点运动到d点的时间为1s
C.盒子运动到a点的速度是d点的速度的4倍
D.盒子运动到a点的速度是c点的速度的2倍
【答案】B
【详解】AB.设相邻两点间距离为x0,盒子做匀减速直线运动,
解得
盒子从a点运动到d点的时间为
盒子从a点运动到b点的时间为
A错误,B正确;
CD.由得 ,则
,,,
所以,,CD错误。
故选B。
8.甲、乙两物体从同一地点同时出发,沿相同方向运动。图甲是甲做匀加速运动的x-t图像,图乙是乙做匀减速运动的图像。则下列说法正确的是( )
A.甲做曲线运动,乙做直线运动
B.甲、乙两物体加速度相同
C.前2.5s内两物体间距离一直在变大
D.时刻,甲的速度为0,乙的速度为10m/s
【答案】CD
【详解】A.由图像可知,甲、乙均做直线运动,A项错误;
BD.图甲是甲做匀加速直线运动的图像,则有
将图甲的两点、代入解得,
根据图乙可知乙做初速度为10m/s的匀减速直线运动,有
解得
B项错误,D项正确;
C.开始运动的一段时间内乙在甲前,甲、乙间距离变大,当速度相等时,甲、乙间距离达到最大,有
解得
C项正确。
故选CD。
9.利用水滴下落可以粗略测量重力加速度的大小。调节家中水龙头,让水一滴一滴地流出,在水龙头的正下方放一个盘子,调整盘子的高度,使一滴水刚碰到盘子时,恰好有另一滴水开始下落,而空中还有一滴水正在下落。测出水龙头出水口到盘子的高度为,从第1滴水开始下落到第滴水开始下落,所用时间为。下列说法正确的是( )
A.一滴水在空中运动的时间为
B.相邻两滴水开始下落的时间间隔为
C.此地重力加速度的大小为
D.第1滴水刚落至盘中时,第2滴水距盘子的距离为
【答案】AD
【详解】A.根据公式
可得一滴水在空中运动的时间为
故A正确;
B.根据题意可知,第一滴水落至盘中时,第三滴水刚要落下,可知相邻两滴水开始下落的时间间隔为
故B错误;
C.从第1滴水开始下落到第滴水开始下落,所用时间为,则
结合
可得
故C错误;
D.根据初速度为零的匀加速直线运动的规律可知,一滴水落至盘中时,第二滴水下落的高度为
则第1滴水刚落至盘中时,第2滴水距盘子的距离为
故D正确。
故选AD。
10.甲、乙两车在同一水平路面上做直线运动,两车从时刻开始计时的图像如图所示。已知开始计时时乙车在甲车前处,且在和时两车各相遇一次,则下列判断正确的是( )
A.内甲车的加速度大小是乙车的三倍
B.时乙车的速度大小为
C.两车在运动过程中一定会相遇三次
D.当乙车停止运动时,甲、乙两车仍相距
【答案】CD
【详解】AB.两车在和时相遇,根据运动学公式得
,
由图像可知
,
得甲、乙的初速度和加速度分别为
,,,
AB错误;
C.时,甲车速度为,由匀变速运动规律可知,此时乙车速度为
设两车又经过时间相遇,则
得
可知,两车在时第三次相遇,且均未停止,C正确;
D.从开始,乙车再运动2s速度减为零,此过程中甲、乙两车位移为
,
则当乙车停止时,甲车在乙车前方距离为
D正确。
故选CD。
第Ⅱ卷 非选择题
二、实验题:本题共2小题,共14分。
11.(6分)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,并在其上取了O、A、B、C、D、E共6个计数点(图中每相邻两个计数点间还有四个打点计时器打下的点未画出),如图所示。打点计时器接的是50Hz的交流电源。他将一把毫米刻度尺放在纸带上,其零刻度和计数点O对齐,从刻度尺上直接读取数据记录在表中。
线段
OA
OB
OC
OD
OE
数据/cm
0.54
1.32
2.92
4.76
7.00
(1)由以上数据可计算出打点计时器在打A,B,C,D各点时物体的速度,如表所示。
各点速度
vA
vB
vC
vD
数据/(×10-2m/s)
7.65
11.9
16.2
表中D点的速度应该为vD= m/s(速度取三位有效数字)。
(2)试根据表格中数据和你求得的D点速度在坐标格上作出v-t图象 ,并从图象中求得物体的加速度a= m/s2(加速度取两位有效数字)。
【答案】 (1) 0.204 (2) 0.40~0.44
【详解】(1)[1]由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小
(2)[2]先描点,再连线,画出直线,如图
[3]在直线上取相距较远的两点,读出坐标,求出斜率
则加速度大小为0.43m/s2。
12.(8分)某实验小组利用图示装置测量物体自由下落的加速度。
(1)图1中的打点计时器使用的电源为( )
A.交流8V B.直流8V C.交流220V D.直流220V
(2)实验中打出多条纸带,选择其中点迹比较清晰的一条纸带进行数据采集和处理:从第一个点开始每隔1个点作为1个计数点,用刻度尺测量各计数点的位置,并记录在下表中,其中计数点7的位置刻度如图2所示,则其读数为 cm;对表中数据利用Excel软件进行处理,得到x-t的图像公式为:x=481.3t2+1.00(cm),则根据公式可知物体下落的加速度为 m/s2(结果保留三位有效数字)
计数点
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
t/s
0
0.04
0.08
0.12
0.16
0.20
0.24
0.28
0.32
0.36
0.40
x/cm
1.00
1.80
4.10
7.92
13.30
20.20
28.73
50.30
63.35
78.00
(3)上表中,利用计数点4~5之间和5~6之间的位移之差求得加速度的值为 m/s2;该结果与当地重力加速度(g=9.79m/s2)存在一定偏差,其原因可能是( )
A.重锤的质量过大
B.纸带与限位孔之间的摩擦较大
C.电火花计时器的放电火花有漂移
【答案】(1)C;(2) 38.80 9.63/9.62;(3) 10.19 C
【详解】(1)图1中的打点计时器为电火花计时器,使用的电源为220V交流电源,故选C;
(2)[1][2]因第6个点的读数为28.73cm,则第7个点的读数为38.80cm;
根据x=481.3t2+1.00(cm)可得
解得
(3)[1]每隔1个点作为1个计数点,可知相邻两计时点间的时间间隔t=0.04s;
利用计数点4~5之间和5~6之间的位移之差求得加速度的值为
[2]该结果大于当地重力加速度(g=9.79m/s2),其原因
A.重锤的质量过大,也会由于阻力影响,造成g的测量结果偏小,选项A错误;
B.纸带与限位孔之间的摩擦较大,则会使得加速度测量值偏小,选项B错误;
C.电火花计时器的放电火花有漂移使得位移测量值偏大,造成g测量值偏大,选项C正确。
故选C。
三、计算题:本题共3小题,共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.(8分)2023年杭州亚运会上,中国蹦床队展现了卓越的实力与风采,成功包揽了男子与女子蹦床项目的冠军,这是一项令人瞩目的成就。中国队的成绩也再次证明了中国体育的强大实力和深厚底蕴。如图为我国男子冠军严浪宇训练画面,某次运动员从脚离床面高下落,经反弹上升到最高处,脚离床面高,在空中始终保持直立状态,假设把运动员空中的运动看成自由落体和竖直上抛,g取,求:
(1)运动员下落所用的时间
(2)运动员脚刚离开蹦床时的速度大小
(3)从高处运动到高处的平均速度大小(不计运动员与网的接触时间)。
【答案】(1)0.5s;(2)10m/s;(3)2.5m/s
【详解】(1)运动员下落所用的时间
(2)运动员脚刚离开蹦床时的速度大小
(3)上升的时间
从高处运动到高处的平均速度大小
14.(15分)如图所示,一汽车停在距离小山坡底部右侧处,因气象灾害产生的泥石流从小山坡上的点由静止开始以的加速度沿着小山坡加速向下运动,泥石流到达坡底时没有能量的损失,然后在水平面上做匀减速直线运动,加速度大小。当泥石流到达坡底时司机发现险情,立即启动车辆向右做匀加速直线运动以求逃生,点到坡底的距离,为了简化问题,泥石流、汽车均可视为质点。
(1)求泥石流到达坡底时的速度大小;
(2)若汽车以的加速度逃生,求泥石流与汽车间的最小距离;
(3)要想逃生成功,求汽车加速度的最小值。
【答案】(1);(2);(3)
【详解】(1)根据运动学公式有
解得
(2)设汽车从开始运动到与泥石流速度相等所用时间为,则有
该时间内泥石流的位移
该时间内汽车的位移
则泥石流与汽车间的最小距离
解得
(3)设汽车运动时间为,汽车的速度与泥石流的速度相等,则有
根据位移关系有
解得
15.(17分)甲、乙两辆汽车在长直公路上都以的速度同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,甲车尾与乙车头相距。现甲车以加速度大小匀减速刹车,乙车司机看见甲开始刹车后反应了,也开始以加速度大小匀减速刹车。求:
(1)乙车司机开始刹车时,甲车尾与乙车头之间的距离;
(2)通过计算判断甲、乙两车是否相撞?
(3)为了避免因突然产生的加速度让乘客有明显不舒服的顿挫感,甲车司机刹车的加速度按下图所示变化(后加速度为0)。乙车司机看见甲开始刹车后反应了开始匀减速刹车,为了保证两车不相碰撞,求乙车匀减速的加速度的最小值。
【答案】(1)5m;(2)不会相撞;(3)
【详解】(1)乙车司机反应了1s,甲车位移
乙车位移
甲车尾与乙车头之间的距离
(2)乙车减速后,到共速时还需时间
解得
,
从开始时刻到共速,甲车位移
乙车位移
因为
所以不会相撞。
(3)因为图像与t轴所围面积为对应时间内的,在时速度减少量
t时刻的速度大小为
在时速度减少量
t时刻的速度大小为
画出两车全程v - t图像如图
乙车刚追上甲车时速度相等,故
位移满足
因为甲图像的对称性,甲车在前10s的位移等于以匀速10s的位移,即
由上式联立解得
t = 10.1 s,
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第二章·基础通关
一、选择题:本题共10小题,共46分,在每小题给出的四个选项中,1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分,8~10题有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答得0分。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
D
D
B
C
B
D
B
CD
AD
CD
二、实验题:本题共2小题,共14分。
11. (1)0.204 (2分)(2) (2分) 0.40~0.44(2分)
12.(1)C(1分);(2) 38.80(1分) 9.63/9.62(2分);(3) 10.19 (2分) C(2分)
三、计算题:本题共4小题,共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.(8分)【答案】(1)0.5s;(2)10m/s;(3)2.5m/s
【详解】(1)运动员下落所用的时间
(2分)
(2)运动员脚刚离开蹦床时的速度大小
(2分)
(3)上升的时间
(2分)
从高处运动到高处的平均速度大小
(2分)
14.(15分)(1)根据运动学公式有(2分)
解得(1分)
(2)设汽车从开始运动到与泥石流速度相等所用时间为,则有(2分)
该时间内泥石流的位移(2分)
该时间内汽车的位移
则泥石流与汽车间的最小距离(2分)
解得(1分)
(3)设汽车运动时间为,汽车的速度与泥石流的速度相等,则有(2分)
根据位移关系有(2分)
解得(1分)
15.(17分)(1)乙车司机反应了1s,甲车位移
(2分)
乙车位移
(1分)
甲车尾与乙车头之间的距离
(1分)
(2)乙车减速后,到共速时还需时间
(1分)
解得
,
从开始时刻到共速,甲车位移
(1分)
乙车位移
(1分)
因为
(1分)
所以不会相撞。(1分)
(3)因为图像与t轴所围面积为对应时间内的,在时速度减少量
t时刻的速度大小为
(1分)
在时速度减少量
t时刻的速度大小为
(1分)
画出两车全程v - t图像如图
乙车刚追上甲车时速度相等,故
(1分)
位移满足
(2分)
因为甲图像的对称性,甲车在前10s的位移等于以匀速10s的位移,即
(1分)
由上式联立解得
t = 10.1 s,(2分)
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第二章·基础通关
建议用时:75分钟,满分:100分
第Ⅰ卷 选择题
一.选择题(本题共10小题,共46分,在每小题给出的四个选项中,1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分,8~10题有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答得0分。)
1.伽利略在研究自由落体运动时,做了如下实验:在斜面上任取三个位置A、B、C,让一个铜球分别从A、B、C静止释放,如图所示,A、B、C与斜面底端的距离分别为、、,铜球从A、B、C运动到斜面底端的时间分别为、、,若铜球从A、B、C运动到斜面底端时的速度分别为、、,斜面阻力很小(忽略不计),则下列关系式中正确并且是伽利略用来证明铜球沿光滑斜面向下运动是匀变速直线运动的是( )
A. B. C. D.
2.A、B两架无人机(可视为质点)从同一位置开始沿水平面运动,此后一段时间内的速度—时间图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.A沿直线运动,B沿曲线运动
B.4s时,两无人机相遇
C.1~3s内,两无人机间的距离先增大后减小
D.0~4s内,两无人机的平均加速度相同
3.有一种巨型娱乐器械,可乘坐二十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上,由升降机送上高处,然后让座舱自由落下。落到一定位置时,制动系统启动,到地面时刚好停下,整个下降过程用时9s。已知座舱自由下落的高度为45m,g取10m/s2,下列说法正确的是( )
A.座舱自由下落的时间为4.5s
B.制动后每个人的加速度大小都是5m/s2
C.制动系统启动时座舱的速度为45m/s
D.下降的总高度为90m
4.下图是汽车从制动到停止的示意图,汽车从开始制动到停止共用了5s。这段时间内,汽车每1s前进的距离分别是9m、7m、5m、3m和1m。图所示的四个图像中,表示汽车运动的x-t图和 v-t 图可能正确的是( )
A. B.
C. D.
5.如图是位于南宁市东南郊的两座邕江大桥,近处为公路桥,远处更高大的是铁路桥。公路桥所用吊杆为高强度平行钢丝,吊点等间距分布,相邻吊点之间的水平距离为。一辆汽车正在匀加速通过公路桥,依次经过相邻的1-5号吊杆。设车头以速度经过2号吊杆,经过时间,车头以经过5号吊杆。则汽车的加速度大小为( )
A. B. C. D.
6.“新智,赋能未来”山西(太原)2025人工智能驱动创新发展大会暨科技成果展举办,分拣机器人能够自主规划路线,确保高效、准确的分拣作业。如图所示,机器人从A处由静止出发沿两段直线路径AB、BC运动到处停下,再将货物从托盘卸到分拣口。已知机器人最大运行速率,机器人加速或减速运动时的加速度大小均为,AB距离,BC距离,机器人途经B处时的速率为零,要求机器人能在最短时间内到达分拣口。下列说法正确的是( )
A.机器人从A到B过程中,从静止加速到最大运行速率所需时间
B.机器人从A运动到B的时间
C.机器人从B运动到C时间
D.机器人从B运动到C的平均速度大小
7.如图所示,将盒子从O点抛出,盒子从O点开始做匀减速直线运动,刚好停在e点。a、b、c、d、e相邻两点间距离相等,盒子从d点运动到e点的时间为1s,盒子可视为质点。则( )
A.盒子从a点运动到b点的时间为1s
B.盒子从a点运动到d点的时间为1s
C.盒子运动到a点的速度是d点的速度的4倍
D.盒子运动到a点的速度是c点的速度的2倍
8.甲、乙两物体从同一地点同时出发,沿相同方向运动。图甲是甲做匀加速运动的x-t图像,图乙是乙做匀减速运动的图像。则下列说法正确的是( )
A.甲做曲线运动,乙做直线运动
B.甲、乙两物体加速度相同
C.前2.5s内两物体间距离一直在变大
D.时刻,甲的速度为0,乙的速度为10m/s
9.利用水滴下落可以粗略测量重力加速度的大小。调节家中水龙头,让水一滴一滴地流出,在水龙头的正下方放一个盘子,调整盘子的高度,使一滴水刚碰到盘子时,恰好有另一滴水开始下落,而空中还有一滴水正在下落。测出水龙头出水口到盘子的高度为,从第1滴水开始下落到第滴水开始下落,所用时间为。下列说法正确的是( )
A.一滴水在空中运动的时间为
B.相邻两滴水开始下落的时间间隔为
C.此地重力加速度的大小为
D.第1滴水刚落至盘中时,第2滴水距盘子的距离为
10.甲、乙两车在同一水平路面上做直线运动,两车从时刻开始计时的图像如图所示。已知开始计时时乙车在甲车前处,且在和时两车各相遇一次,则下列判断正确的是( )
A.内甲车的加速度大小是乙车的三倍
B.时乙车的速度大小为
C.两车在运动过程中一定会相遇三次
D.当乙车停止运动时,甲、乙两车仍相距
第Ⅱ卷 非选择题
二、实验题:本题共2小题,共14分。
11.(6分)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,并在其上取了O、A、B、C、D、E共6个计数点(图中每相邻两个计数点间还有四个打点计时器打下的点未画出),如图所示。打点计时器接的是50Hz的交流电源。他将一把毫米刻度尺放在纸带上,其零刻度和计数点O对齐,从刻度尺上直接读取数据记录在表中。
线段
OA
OB
OC
OD
OE
数据/cm
0.54
1.32
2.92
4.76
7.00
(1)由以上数据可计算出打点计时器在打A,B,C,D各点时物体的速度,如表所示。
各点速度
vA
vB
vC
vD
数据/(×10-2m/s)
7.65
11.9
16.2
表中D点的速度应该为vD= m/s(速度取三位有效数字)。
(2)试根据表格中数据和你求得的D点速度在坐标格上作出v-t图象 ,并从图象中求得物体的加速度a= m/s2(加速度取两位有效数字)。
12.(8分)某实验小组利用图示装置测量物体自由下落的加速度。
(1)图1中的打点计时器使用的电源为( )
A.交流8V B.直流8V C.交流220V D.直流220V
(2)实验中打出多条纸带,选择其中点迹比较清晰的一条纸带进行数据采集和处理:从第一个点开始每隔1个点作为1个计数点,用刻度尺测量各计数点的位置,并记录在下表中,其中计数点7的位置刻度如图2所示,则其读数为 cm;对表中数据利用Excel软件进行处理,得到x-t的图像公式为:x=481.3t2+1.00(cm),则根据公式可知物体下落的加速度为 m/s2(结果保留三位有效数字)
计数点
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
t/s
0
0.04
0.08
0.12
0.16
0.20
0.24
0.28
0.32
0.36
0.40
x/cm
1.00
1.80
4.10
7.92
13.30
20.20
28.73
50.30
63.35
78.00
(3)上表中,利用计数点4~5之间和5~6之间的位移之差求得加速度的值为 m/s2;该结果与当地重力加速度(g=9.79m/s2)存在一定偏差,其原因可能是( )
A.重锤的质量过大
B.纸带与限位孔之间的摩擦较大
C.电火花计时器的放电火花有漂移
三、计算题:本题共3小题,共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.(8分)2023年杭州亚运会上,中国蹦床队展现了卓越的实力与风采,成功包揽了男子与女子蹦床项目的冠军,这是一项令人瞩目的成就。中国队的成绩也再次证明了中国体育的强大实力和深厚底蕴。如图为我国男子冠军严浪宇训练画面,某次运动员从脚离床面高下落,经反弹上升到最高处,脚离床面高,在空中始终保持直立状态,假设把运动员空中的运动看成自由落体和竖直上抛,g取,求:
(1)运动员下落所用的时间
(2)运动员脚刚离开蹦床时的速度大小
(3)从高处运动到高处的平均速度大小(不计运动员与网的接触时间)。
14.(15分)如图所示,一汽车停在距离小山坡底部右侧处,因气象灾害产生的泥石流从小山坡上的点由静止开始以的加速度沿着小山坡加速向下运动,泥石流到达坡底时没有能量的损失,然后在水平面上做匀减速直线运动,加速度大小。当泥石流到达坡底时司机发现险情,立即启动车辆向右做匀加速直线运动以求逃生,点到坡底的距离,为了简化问题,泥石流、汽车均可视为质点。
(1)求泥石流到达坡底时的速度大小;
(2)若汽车以的加速度逃生,求泥石流与汽车间的最小距离;
(3)要想逃生成功,求汽车加速度的最小值。
15.(17分)甲、乙两辆汽车在长直公路上都以的速度同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,甲车尾与乙车头相距。现甲车以加速度大小匀减速刹车,乙车司机看见甲开始刹车后反应了,也开始以加速度大小匀减速刹车。求:
(1)乙车司机开始刹车时,甲车尾与乙车头之间的距离;
(2)通过计算判断甲、乙两车是否相撞?
(3)为了避免因突然产生的加速度让乘客有明显不舒服的顿挫感,甲车司机刹车的加速度按下图所示变化(后加速度为0)。乙车司机看见甲开始刹车后反应了开始匀减速刹车,为了保证两车不相碰撞,求乙车匀减速的加速度的最小值。
试题 第3页(共8页) 试题 第4页(共8页)
试题 第1页(共8页) 试题 第2页(共8页)
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