章末综合测评2 匀变速直线运动的研究（Word练习）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中物理必修第一册（人教版）江苏专版

章末综合测评(二) 1．C　[伽利略对自由落体运动的研究采用了一套科学研究方法，要符合逻辑顺序，即通过观察现象，提出假设，根据假设进行逻辑推理，然后对自己的逻辑推理进行实验检验，紧接着对实验结论进行修正推广，选项C正确。] 2．A　[我们知道重力加速度大小为10 m/s2，方向向下，根据题意知向上为正方向，所以测得手机做自由落体运动的加速度是－10 m/s2，方向向下，故A正确，B、C、D错误。] 3．C　[根据匀变速直线运动的规律可知，第一个3 s内的平均速度为第1.5 s末的速度；第一个7 s内的平均速度为第3.5 s末的速度，则有a＝＝ m/s2＝3 m/s2，故C正确。] 4．D　[质点做匀加速直线运动，设t＝0时质点的速度为v0，加速度为a，由题图知t1＝1 s时，x1＝2 m，t2＝2 s时，x2＝8 m，利用公式x＝v0t＋at2得x1＝，x2＝，代入数据解得a＝4 m/s2，v0＝0，t＝1 s时的速度大小为4 m/s，故D正确。] 5．C　[由v＝at可知，空轨从静止加速到最大速度所需要的最短时间为t1＝＝ s＝10 s，A错误；由v2＝2ax可知，空轨从静止开始加速到最大速度的最短位移为x＝＝ m＝125 m，B错误，C正确；加速和减速所需要的最短时间均为10 s，且加速和减速过程中的最短位移均为125 m，故匀速运动的时间为t2＝ s＝70 s，所以空轨从甲站运动到乙站的最短时间为tmin＝20 s ＋70 s＝90 s，D错误。] 6．A　[根据位移公式有h＝g′t2，解得g′＝＝4 m/s2，A正确；根据速度公式有v＝g′t＝12 m/s，B错误；重物在前2 s内的位移大小为h′＝＝8 m，则其在落地前1 s内的位移大小为Δh＝h－h′＝10 m，C错误；重物下落过程中，任意相邻1 s内的位移之差Δx＝g′T2＝4 m，D错误。] 7．A　[小球从一定高度处由静止下落，与地面碰撞后能回到原高度，重复原来的过程，以落地点为原点，速度为零时，位移最大，速度最大时位移为零，设高度为h，则速度大小与位移的关系满足v2＝2g(h－x)，A项正确。] 8．C　[运动员起跳到达最高点的瞬间速度为零，又不计空气阻力，故可逆向处理为自由落体运动，根据初速度为零的匀加速运动，连续相等的相邻位移内时间之比等于1∶－1∶∶∶…∶，可知＝＝＝2＋，即3＜＜4，故选C。] 9．C　[由于位移—时间图线的斜率表示物体的速度，可知0～t0时间内甲的速度大于乙的速度，t0～t1时间内甲的速度小于乙的速度，选项A错误；在0～t1时间内两物体的位移相等，故甲的平均速度等于乙的平均速度，选项B错误；由题图可知，在0～t1时间内，甲的位移始终大于乙的位移，故甲始终在乙的前面，直到t1时刻相遇，选项C正确，选项D错误。] 10．C　[根据几何知识可知，当甲车在乙车前方时，有x甲－x乙＝6 m，根据运动学公式有x甲＝v甲t－at2，x乙＝v乙t，解得t1＝2 s，t2＝6 s，由于v甲＝at3，解得t3＝＝ s＝6 s，即前2 s内两车能通信，2 s到6 s两车距离大于6 m不能通信，第6 s末甲车停止运动，两车刚好相距6 m，且甲车在乙车前6 m处，接下来乙车运动3 s刚好与甲车并排，此过程中两车能通信，乙车再运动3 s后，乙车在甲车前6 m处，此过程中也能通信，所以两车能通信的总时间为8 s。故选C。] 11．A　[由题中的条件可知，小球A上升到最高点的时间为t1＝，小球A在空中运动的总时间为t2＝，小球B上升到最高点和在空中运动的总时间分别为t3＝、t4＝，根据题中条件可知两球的位移随时间的变化规律满足s＝vt－gt2，作出两球的s-t 图像，则两条图线的相交点的横坐标表示A、B相遇时刻，如图所示，纵坐标对应位移sA＝sB，由图像可直接看出Δt应满足＜Δt＜，故选A。 ] 12．解析：(1)实验中要将小球下落过程视为自由落体运动，为减小空气阻力，应选取体积小、密度大的小球进行实验，A正确。 (2)刻度尺的分度值为1 mm，读数时应估读到分度值的下一位0.1 mm，即0.01 cm，根据刻度位置，读数约为61.22 cm。 (3)由自由落体运动位移公式h＝gt2，有2h＝gt2，即2h-t2图像斜率表示当地的重力加速度，g＝k＝＝ m/s2＝9.60 m/s2。 (4)将手机放在地面A点测量时，小球下落时间等于手机记录时间加声音从小球起点传到地面A点的传播时间，即t′＝t＋。 (5)不正确，虽然实验中未考虑木条的厚度，导致测量小球下落实际高度偏小，但是通过2h-t2图像斜率求解当地的重力加速度时，假设木条厚度为d，则g＝k＝＝，由此可以看出，木条的厚度不会影响用图像法计算的重力加速度g的值，该同学观点不正确。 答案：(1)A　(2)61.22(61.20～61.24均可)　(3)9.60(9.50～9.70均可)　(4)t＋　(5)不正确，理由见解析 13．解析：(1)在反应时间内，木尺下落的高度h＝20 cm，根据h＝gt2， 代入数据解得t＝0.2 s。 (2)乙在反应时间内的位移为x1＝v0t＝24×0.2 m＝4.8 m， 从开始刹车到停止的位移为x2＝＝48 m， 从发现危险到停下乙向前行驶距离为：48 m＋4.8 m ＝52.8 m。 答案：(1)0.2 s　(2)52.8 m 14．解析：(1)匀速运动v＝18 km/h＝5 m/s， 反应时间内位移x1＝vt1＝5×0.9 m＝4.5 m， 刹车减速位移x2＝7 m－x1＝2.5 m， a＝＝ m/s2＝5 m/s2。 (2)刹车减速时间t2＝＝1 s， 车停止时间t3＝3 s， 匀加速运动时间t4＝2 s， 车匀加速直线运动位移x3＝t4＝5 m， 平均速度＝＝ m/s≈1.74 m/s。 答案：(1)5 m/s2　(2)1.74 m/s 15．解析：(1)由题意可知，甲、乙遇上时速度相等，则有vt－S0＝at2，at＝v， 解得t＝3 s，a＝3 m/s2。 (2)根据题意可得 S剩＝L－at2＝4.5 m。 (3)乙出发越早成绩越好，乙在接力区的最大速度vm满足＝L， 解得vm＝7.2 m/s。 可知此速度小于甲的速度，所以甲、乙在接力区最右侧相遇成绩最好，设从发出口令到相遇的时间为t2，有 t2＝。 根据vt2－L＝S， 解得S＝27 m。 答案：(1)3 m/s2　(2)4.5 m　(3)27 m 16．解析：(1)减速过程，根据＝2ah可知，运动员打开降落伞时的速度v0＝＝ m/s＝50 m/s。 (2)运动员从飞机上跳下到打开降落伞时下落的高度：h′＝＝ m＝125 m， 则运动员离开飞机时距地面的高度为125 m＋104 m ＝229 m。 (3)运动员从飞机上跳下到打开降落伞所用的时间：t1＝＝ s＝5 s， 打开降落伞到落地所用的时间：t2＝＝ s＝4 s， 运动员离开飞机后到达地面所用的时间：t＝t1＋t2＝9 s。 答案：(1)50 m/s　(2)229 m　(3)9 s 4 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $ 章末综合测评(二)　匀变速直线运动的研究 (时间：75分钟　总分：100分) 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1．伽利略在对自由落体运动研究的过程中，开创了如图所示的一套科学研究方法，其中方框2和4中的方法分别是(　　) ―→―→―→―→―→ A．实验检验，数学推理 B．数学推理，实验检验 C．提出假设，实验检验 D．实验检验，合理外推 2．很多智能手机都有加速度传感器，它能感知和测量加速度，使我们更加方便直观地认识物体的运动。为了记录手机自由下落时的加速度图像，先用手水平托着手机，打开数据记录开关，手掌迅速向下运动，让手机脱离手掌而自由下落，然后在下方接住手机，观察手机屏幕上加速度传感器的图像，如图所示。从图中可以看到，图线上有一段时间的数值是－10 m/s2，有一小段时间的数值突变为19 m/s2，下列说法正确的是(　　) A．测得手机做自由落体运动的加速度是－10 m/s2，方向向下 B．测得手机做自由落体运动的加速度是10 m/s2，方向向下 C．测得手机做自由落体运动的加速度是19 m/s2，方向向上 D．测得手机做自由落体运动的加速度是9 m/s2，方向向上 3．做匀加速直线运动的质点在第一个7 s内的平均速度比它在第一个3 s内的平均速度大6 m/s，则质点的加速度大小为(　　) A．1 m/s2 B．1.5 m/s2 C．3 m/s2 D．4 m/s2 4．一个质点沿x轴做匀加速直线运动，其位移—时间图像如图所示，则下列说法正确的是(　　) A．该质点的加速度大小为2 m/s2 B．该质点在t＝1 s时的速度大小为2 m/s C．该质点在t＝0到t＝2 s时间内的位移大小为6 m D．该质点在t＝0时速度为零 5．拥堵已成为现代都市一大通病，发展“空中轨道列车”(简称空轨，如图所示)是缓解交通压力的重要举措。假如某空轨从甲站沿直线到乙站，为了使旅客舒适，在加速和减速阶段，其加速度不能超过2.5 m/s2，行驶的最大速度为25 m/s。已知甲、乙两站之间的距离为2×103 m，下列说法正确的是(　　) A．空轨从静止开始加速到最大速度的最短时间为18 s B．空轨从静止开始加速到最大速度的最短位移为250 m C．空轨从静止开始加速到最大速度的最短位移为125 m D．空轨从甲站运动到乙站的最短时间为80 s 6．假设未来的某一天，航天员在火星上距火星表面18 m高处由静止释放一重物，测得重物经过3 s落到火星表面，忽略火星上的大气阻力，则下列说法正确的是(　　) A．火星表面的重力加速度大小为4 m/s2 B．重物落地时的速度大小为8 m/s C．重物落地前的1 s内位移大小为8 m D．重物下落过程中，任意相邻1 s内的位移之差为2 m 7．小球从一定高度处由静止下落，与地面碰撞后回到原高度再次下落，重复上述运动。取小球的落地点为原点建立坐标系，竖直向上为正方向。下列速度v和位置x的关系图像中，能描述该过程的是(　　) A　　　　　B　　　　　C　　　　 D 8．如图所示，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H。上升第一个所用的时间为t1，第四个所用的时间为t2。不计空气阻力，则满足(　　) A．1＜＜2 B．2＜＜3 C．3＜＜4 D．4＜＜5 9．甲和乙两个物体同地同向做直线运动，它们的位移x随时间t变化的关系图像如图所示，则在0～t1时间内(　　) A．甲的速度始终比乙的速度大 B．甲的平均速度大于乙的平均速度 C．甲始终在乙的前面，直到t1时刻相遇 D．0～t0时间内，甲在乙的前面，t0～t1时间内，乙在甲的前面 10．如图所示，甲、乙两辆玩具小汽车(可以视为质点)并排沿平直路面的相邻轨道向前行驶，两车都装有蓝牙设备，这两个蓝牙设备可以在6 m以内实现通信。t＝0时刻，甲、乙两车刚好位于图示位置，此时甲车的速度为6 m/s，乙车的速度为2 m/s，从该时刻起甲车以1 m/s2的加速度做匀减速运动直至停下，乙车保持原有速度做匀速直线运动。忽略轨道间距和信号传递时间，则从t＝0时刻起，两车能利用蓝牙通信的时间为(　　) A．2 s B．6 s C．8 s D．10 s 11．杂技表演中有一节目叫抛球，在表演过程中，难度会越来越高，并且会有越来越多的小球，而小球之间发生的碰撞，更会让表演者来不及反应，可谓挑战性十足。小明在家练习抛球，他以初速度2v0竖直上抛一小球A后，又以初速度v0在同一高度竖直上抛另一小球B，多次发现两球在空中相遇，则两球抛出的时间间隔Δt必须满足的条件是(不计空气阻力，重力加速度为g)(　　) A．＜Δt＜ B．＜Δt＜ C．Δt＜ D．Δt＞ 二、非选择题：共5题，共56分。 12．(15分)小明利用手机测量当地的重力加速度，实验场景如图1所示。他将一根木条平放在楼梯台阶边缘，小球放置在木条上，打开手机的软件，用钢尺水平击打木条使其转开后，小球下落撞击地面。手机接收到钢尺的击打声开始计时，接收到小球落地的撞击声停止计时，记录下击打声与撞击声的时间间隔t。多次测量不同台阶距离地面的高度h及对应的时间间隔t。 (1)现有以下材质的小球，实验中应当选用________。 A．钢球　　　B．乒乓球　　　C．橡胶球 (2)用分度值为1 mm的刻度尺测量某级台阶高度h的示数如图2所示，则h＝________cm。 (3)作出2h-t2图线，如图3所示，则可得到重力加速度g＝________m/s2。 (4)在图1中，将手机放在木条与地面间的中点附近进行测量。若将手机放在地面A点，设声速为v，考虑击打声的传播时间，则小球下落时间可表示为t′＝________(用h、t和v表示)。 (5)有同学认为，小明在实验中未考虑木条厚度，用图像法计算的重力加速度g必然有偏差。请判断该观点是否正确，简要说明理由。 13．(6分)人从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间。如图所示，甲两个手指捏住木尺一端，乙在木尺另一端零刻度处做握尺准备，且手的任何部位都与尺不接触。当乙看到甲放手时，尺子自由落体，他立即去握木尺，发现所握处刻度值为20 cm，尺子下落的时间就是乙的反应时间，g取10 m/s2。 (1)求乙的反应时间； (2)若乙驾车在平直公路上以24 m/s匀速行驶，发现前方有危险，乙决定刹车，刹车加速度大小为6 m/s2，求从发现危险到停下乙向前行驶距离(安全距离)。(设乙的反应时间保持一定) 14．(8分)车辆通过高速公路ETC自动收费出口时，车速要在20 km/h以内，与前车的距离最好在10 m以上。ETC电子收费系统如图所示，识别区起点(图中没画出)到自动栏杆的距离，也就是识别区的长度为7 m。当车辆进入识别区起点时，ETC天线对车载电子标签识别时会发出“滴”的一声。某轿车以18 km/h的速度匀速驶入高速公路ETC收费通道时，司机听到“滴”的一声，发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，轿车刚好没有撞杆。司机刹车的反应时间约为0.9 s，反应时间内车做匀速运动。 (1)求轿车刹车的加速度大小； (2)轿车停在自动栏杆处3 s后，故障解除自动栏杆抬起，轿车立即启动做匀加速直线运动，经2 s后速度恢复到18 km/h，求轿车从识别区起点到恢复原来速度过程的平均速度(计算结果保留小数点后两位)。 15．(12分)某中学运动会，其中4×100 m接力赛跑是最后压轴赛事，如图所示，甲、乙两名运动员在训练交接棒，为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记。在某次练习中，甲在接力区前S0＝13.5 m处作了标记，并以v＝9 m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令。乙在接力区的前端听到口令时起跑，做匀加速直线运动，并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒，已知接力区的长度为L＝18 m。 (1)求此次练习中乙在接棒前的加速度大小a； (2)求在完成交接棒时乙离接力区末端的距离； (3)若乙的最大加速度大小为1.44 m/s2，为了取得最好成绩，甲应该在距离接力区前端多远时对乙发出起跑口令？ 16．(15分)某跳伞运动员做低空跳伞表演。他离开悬停的飞机后先做自由落体运动，当距离地面104 m时开始打开降落伞，到达地面时速度减为2.0 m/s。如果认为开始打开降落伞直至落地前运动员在做匀减速运动，加速度大小为12 m/s2，g取10 m/s2，问： (1)运动员打开降落伞时的速度是多少？ (2)运动员离开飞机时距地面的高度为多少？ (3)运动员离开飞机后，经过多长时间才能到达地面？ 7 / 7 学科网（北京）股份有限公司 $