内容正文:
物理 必修第一册 JK
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第二章素养检测
刷速度
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1.[安徽江淮名校联盟2025高一上联考]伽利略为了研究自由落体规律所做的斜面实验的三行数
据如下表.表中第二行是时间,第三行是物体沿斜面运动的距离,第一行是伽利略在分析实验数据
时添加的.此斜面实验结论最终间接检验了他的什么猜想( )
1 4 9 16 25 36 49 64
1 2 3 4 5 6 7 8
32 130 298 526 824 1 192 1 600 2 104
B
A. B. C. D.
3
解析 伽利略记录的表中第二行是时间,第三行是物体沿斜面运动的距离,由表格可以看出,伽利略
在研究完第二行与第三行后,所加的第一行数据是第二行的时间的平方,而第三行的数据与第一行
的数据的比值近似都是32,可知伽利略认为物体运动的位移与时间的平方成正比,位移与速度成正
比,则此斜面实验结论最终间接检验了 .故选B.
4
2.[内蒙古呼伦贝尔2025高一上期末]如图所示,滑块(可视为质点)以
的初速度滑上水平桌面,之后做匀减速直线运动,经过 从桌面的右
侧飞出,则水平桌面的长度 可能是( )
C
A. B. C. D.
5
解析 设滑块从桌面的右侧飞出时的速度大小为 ,根据运动学公式可得
,由于,有 ,故选C.
6
3.如图所示,质点沿做匀变速直线运动,从点运动到点过程中速度增加了,从 点运
动到点过程中速度也增加了.已知, ,则由此可知该质点的加速度大小
为( )
D
A. B. C. D.
7
解析 解法一:两次的速度变化量均为,由可得出两过程的时间相等,设时间为 ,即
,由可得,联立可得该质点的加速度大小 ,
D正确.
解法二:质点做匀加速直线运动,设质点在、、点的速度大小分别为、、,从到 ,由
速度—位移公式得,化简可得,从到 ,由速度—位移公式得
,化简可得,联立可得,代入数据可得 ,
故D正确.
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4.[湖南常德一中2024高一上期末]如图所示,某时刻水平地面上、两物体相距,
正以的速度向右做匀速直线运动,而物体正以 的初速度向右做匀减速直
线运动直至速度为零,加速度,则从此时算起,追上 所经历的时间是( )
B
A. B. C. D.
9
解析 以物体的初速度方向为正方向,物体停止运动经历的时间,在时间内,物体
运动的位移大小为,物体运动的位移大小为,由于 ,
所以追上时,物体已经停止运动,追上经历的时间为 ,故B正确.
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5.[山东淄博2025高一上期末]甲、乙两车沿着一条平直公路同向同速行驶,
相距. 时刻,前面的甲车开始减速,经过一段时间,后面的乙车也开
始减速,两车的图像如图所示.如果甲车在减速过程中行驶的距离为 ,
乙车停止时与前方甲车相距( )
A
A. B. C. D.
11
思路导引
甲、乙两车的位置关系如图所示.
12
解析 依题意,甲车做匀减速直线运动,由 图像中图线与横轴所围面积表示位移,可得
,解得,乙车停止时的位移大小为 ,则乙车停止时与
前方甲车相距 ,故选A.
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6.[四川成都九县区2025高一上联考]某次列车加速出站可视为初速度为零的匀加速直线运动,
列车每节车厢长为,共有节车厢.某观察者站在站台 处,即列车第1节车厢的前端,如图所示.
下列说法正确的是( )
D
A.列车上的人看到这名观察者在做匀减速直线运动
B.列车第1节和第2节车厢通过观察者的时间之比为
C.列车第1节和第节车厢通过观察者的时间之比为
D.列车第1节和第节车厢通过观察者的平均速度大小之比为
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解析 由于列车做初速度为零的匀加速直线运动,以列车为参考系,列车上的人看到这名观察者也在
做匀加速直线运动,故A错误;由初速度为零的匀加速直线运动的推论可知,列车第1节和第2节车
厢通过观察者的时间之比为,列车第1节和第 节车厢通过观察者的时间之比为
,故B、C错误;根据平均速度定义式,可得列车第1节和第 节车厢通过观察者的
平均速度大小之比为 ,故D正确.
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7.[黑龙江哈尔滨三中2025高一上期中]如图,某同学将篮球以速度 竖直向上抛出到达最高点
时,将篮球也以速度从同一位置竖直向上抛出.不计空气阻力,、 两球均可视为质点,重力
加速度大小为 .下列说法正确的是( )
B
A.、相遇时,的速度大小为
B.自抛出到与相遇的时间为
C.自抛出到与相遇,上升高度为
D.两球各自抛出到相遇的过程中,两球速度的变化量相同
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解析 根据竖直上抛运动的性质可知,球运动到最高点的时间为,当 球运动到最高点后将向
下做自由落体运动,而球此时做竖直上抛运动,设球与球在空中相遇的时间为, 球上升的最大
高度为,球与球相遇时球下落的高度为,球上升的高度为,由运动学公式有 ,
,,,联立解得,而自抛出到与 相遇的时间为
,故B正确;设、相遇时的速度分别为、 ,根据运动学公式可得
, ,即、相遇时速度大小均为,故A错误;自抛出到与相遇, 上
升高度为
,故C错误;设、 两球各自抛出到相遇过程中,两球速度的变化量分别为
、,取向上为正方向,可得, ,其中负号表示方向向下,由
此可知,两球各自抛出到相遇过程中,速度的变化量不同,故D错误.
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8.[河南周口高中2025高一上联考]如图所示是一喷泉景观.喷泉能将水竖直喷射至高度 处,其
出水口横截面积为.不考虑空气阻力,重力加速度为,设水从喷泉口喷出到落地的总时间为 ,
喷泉喷射的水在空中的总体积为 ,则( )
BD
A. B. C. D.
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解析 水从喷泉口喷出又落回地面的过程中,先向上运动减速到0,然后做自由落体运动,根据自由落
体运动公式,可得下落时间为,根据对称性可知,总时间为 ,A错误,B
正确;喷泉喷出时的速度为,喷泉喷射的水在空中的总体积为 ,C错
误,D正确.
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9.[陕西宝鸡2025高一上期中]如图1,水平地面上有甲、乙两个物块,其位置—时间图线如图2
所示.已知甲的图线为一条顶点为 的抛物线,乙的图线为一条过原点的直线.两条图线的一个
交点的坐标为 .则下列说法正确的是( )
BD
图1
图2
A. 时刻甲物块追上乙物块
B.甲物块在做匀加速直线运动,其加速度大小为
C.甲、乙两物块再次相遇的时刻为
D.如果甲、乙两物块只相遇一次,则必有
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解析 由题图2可知,乙物块做匀速直线运动,其速度大小 ,第一次相遇时,为乙追上甲的情形,
A错误;由题意可知,甲做初速度为零的匀加速直线运动,根据,将点坐标 代入
可得,B正确;甲、乙物块相遇条件为抛物线与直线相交,根据题意有
,可得,C错误;根据相遇条件列式,有方程 ,当方程只有一个解时
即为只相遇一次,即二次方程中,解得 ,D正确.
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方法总结
运动图像类问题,首先根据图像的含义分析物体的运动情况,即初速度和加速度,再进行求解.
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一题多解
求解D选项时,也可以用物理方法,相遇一次,则有相遇时甲、乙两物块共速,,即 ,代
入,,,解得 ,D正确.
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10.[湖北荆州中学2025高一上月考]某人驾驶汽车甲正在平直的公路上以某一速度匀速运动,
突然发现前方 处停着一辆汽车乙,立即刹车,刹车后做匀减速直线运动.已知汽车甲刹车后
第1个内的位移大小是,第4个内的位移大小是 .则下列说法正确的是( )
CD
A.汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为
B.汽车甲刹车后最后内的位移大小为
C.汽车甲刹车后停止前,一定撞不上汽车乙
D.汽车甲刹车前的速度大小为
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解析 若汽车甲在第4个末还未停止,以初速度方向为正方向,根据 得
,根据得初速度为 ,速度减为零的时间为
,可知汽车甲在前速度减为零.设汽车甲的加速度为,则有 ,汽
车甲速度减为零的时间为,采用逆向思维,第4个 内的位移为
,联立解得,,汽车甲刹车后最后 内的位移大小
为,故A、B错误,D正确.汽车甲从刹车到停止的距离 ,
可知汽车甲不会撞上汽车乙,故C正确.
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关键点拨
解答本题的关键是掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,注意汽车甲在 前已
经停止,所以根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出的加速度是错误的.
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11.(10分)打点计时器和光电门是测量物体速度、加速度的主要仪器,请回答以下问题:
(1)图甲为接在周期为 的低压交流电源上的打点计时器,在纸带做匀加速直线运动时
打出的一条纸带,图中所示的是每5个点所取的计数点,但第3个计数点没有画出.由图中数据可
求得,第3个计数点与第2个计数点的距离为______,加速度大小为______ .
4.36
0.74
甲
解析 根据逐差法有,,由题图甲可知, ,联立
解得,则第3个计数点与第2个计数点的距离为 ;加速度大小为
.
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(2)某同学用足够重的“工”字形挡光片、光电门传感器连接数字计时器来测量
当地重力加速度 .实验过程如下:
乙
①用刻度尺测量如图乙所示的“工”字形挡光片的上、下宽度均为 ,两挡光片
之间的距离为 ;
②在竖直方向上安装一个光电门传感器,然后由静止释放“工”字形挡光片,用光电计时器测出
光线分别被下、上挡光片挡住的时间、 ,则“工”字形挡光片经过光电门时的速度分别为
___、 ___;(用已测量的物理量表示)
解析 “工”字形挡光片经过光电门时的速度分别为、 .
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③若,则当地的重力加速度 _ _______.(用已测量的物理量表示)
解析 若,则有,解得当地的重力加速度为 .
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12.(12分)[河南部分学校2025高一上联考]随着城市交通越来越拥堵,快递
公司开始尝试无人机送货.某次调试时,无人机悬停的高度 ,由静止释
放一物资(可视为质点),物资上绑定了降落伞(可以设定开伞时间),以保
(1)若因操作失误,忘记设定开伞时间,求物资从被释放到落地所需的时间;
[答案]
解析 由静止释放一物资,若忘记假定开伞时间,物资做自由落体运动,规定竖直向下为正方向,可
得 ,
解得 .
证物资不会摔坏,最终物资平稳落地.已知重力加速度 ,忽略空气阻力.
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(2)若开伞后的物资能以 的加速度减速,为保证物资的落地速度为零,应设定为释放物
资多久后开伞.
[答案]
解析 由题意可知,物资先做自由落体运动,设下落后开伞,此时速度为,之后物资以 的
加速度做匀减速直线运动,物资落地时速度刚好减为零,则有, ,
联立解得 ,
设应设定为释放物资时间后开伞,由自由落体运动规律公式有 ,
代入数据解得 .
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思路导引
解答本题需要抓住两个关键信息:
(1)忘记设定开伞时间,即物资只受重力,做自由落体运动;
(2)设定开伞时间,先以加速,后以 减速,最后速度为零.
32
13.(14分)[江苏南京外国语学校2025高一上期中]如图所示,在离地面高处以
的速度竖直向上抛出一个可视为质点的小球,地面上有一长的小车,其前端 与抛出点
所在竖直线之间距离为,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.已知小球落地前最后内下落的高度为 ,忽略空气阻力及小车的高度,重力加速
度取 .
33
(1)求小球从抛出到下落到地面所用的时间以及抛出点离地面的高度 ;
[答案] ;
解析 设小球从最高点下落至地面所用的时间为,最大高度为 ,由运动学公式有
, ,
解得, ,
小球从抛出到到达最高点的时间为 ,
故小球从抛出到下落到地面所用的时间 ,
选抛出点为初始位置,落地点为末位置,规定向下为正方向,由 可得,抛出点离地面的
高度 .
34
(2)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 的取值范围.
[答案]
35
解析 设小车末端到达抛出点正下方的时间为 ,则有
,
解得 ,
小车末端到达抛出点正下方时速度为 ,
若小车末端 刚好回到抛出点正下方,则有
,
解得 ,
若小车前端 刚好回到抛出点正下方,则有
,
解得 ,
故的范围为 .
36
14.(18分)[四川成都2025高一上月考]汽车和汽车 (均可视为质点)在平直的公路上沿两
条平行车道同向行驶, 车在后(如图甲所示).以某时刻作为计时起点,此时两车相距
.汽车运动的图像如图乙所示,汽车运动的 图像如图丙所示.
甲
乙
丙
(1)什么时候两车相距最远?最远距离是多少?
[答案] ;
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解析 以两车的初速度方向为正方向,由题图乙分析可知,汽车做匀速运动,根据 图像的斜率表
示速度,可知汽车的速度 ,
由题图丙分析可知汽车做匀减速运动,图像的斜率表示加速度,故汽车 的加速度
,
当两车速度相等时,两车相距最远,运动过程如上图所示,
设经过后两车速度相等,则有 ,
代入数据解得 ,
此时汽车的位移大小 ,
汽车的位移大小 ,
则相距最远的距离为 .
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(2)若时刻,车紧急制动(制动后做匀变速运动),要使车追不上车,求 车的加速
度 的范围.
[答案]
解析 设车的加速度大小至少为 ,
由题图可知时车恰好停止, 车减速到零行驶过的位移大小为
,
要使车追不上车,对车有 ,
解得 .
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思路导引
本题第(1)问是匀速运动追赶匀减速运动,根据图像得到两车的速度和加速度,知道当两车速度
相等时,相距最远,求出速度相等的时刻,分别得到两车的位移,可得到两车的最远距离,如图所示;
第(2)问是匀减速追赶匀减速,车不能追上车的条件是车的刹车距离小于 车的刹车距离与
开始时两车的距离之和.
40
$$