寒假作业02 匀变速直线运动 巩固分层练习-2025-2026学年高一上学期物理鲁科版必修第一册

寒假作业02 匀变速直线运动 巩固分层练习 分层一：夯实基础练 一、单选题 1．嫦娥三号登月探测器靠近月球后，先悬停在月面上方一定高度，之后关闭发动机，以1.6m/s2加速度下落，经过2.25s到达月球表面，此时探测器的速度为（　　） A．4.05m/s B．3.6m/s C．1.8m/s D．0.9m/s 2．下列“速度—时间”图像中，能表示匀加速直线运动的是（  ） A． B． C． D． 3．已知A、B、C三个物体在0~10s内的运动规律如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．A、B、C三个物体的平均速度相等 B．B一直沿正方向运动，C物体一直沿负方向运动 C．A的平均速度最大，B的平均速度小于C的平均速度 D．A的平均速度最大，B、C的平均速度相等 4．如图所示的v-t图像中，表示初速度为零的匀加速直线运动的是（  ） A． B． C． D． 5．质量分别为和2的A、B两个小球，同时从同一高度做自由落体运动，落在同一水平地面上。下列说法中正确的是（ ） A．B球先落地 B．A球先落地 C．两球同时落地 D．以上三种情况均有可能 6．物体做初速度为零的匀加速运动，第2s内的位移是3m，则物体的加速度为  (    ) A．1m/s2 B．2m/s2 C．3m/s2 D．4m/s2 7．小明在某教学楼顶上进行自由落体运动实验，让一个小球（忽略空气对小球的作用力）从楼顶自由下落，测得在第2s末小球落地，则（g=10m/s2）（  ） A．教学楼高约为20m B．教学楼高约为40m C．教学楼高约为25m D．教学楼高约为45m 分层二：能力提升练 二、多选题 8．下列情况会导致系统误差的是（　　） A．刻度尺刻度不均匀 B．测质量时，天平没有调节水平 C．用光电门测瞬时速度时，遮光片较宽 D．读数时，对最小分度的后一位进行估读 9．a，b，c三辆汽车在同一平直训练场地上行驶，它们的v-t图像分别为图中的a、b、c，由图像可知(　) A．三辆汽车中b车加速度最大 B．c汽车做加速度变大的加速直线运动 C．0～4 s内a、b两汽车运动方向相同 D．第3 s末，b、c两汽车的加速度相同 10．竖直上抛运动是指物体在只受重力作用下，以某一竖直速度向上抛出的运动，竖直上抛运动的加速度和自由落体运动相同，均为重力加速度。某同学在研究竖直上抛运动时，在高为的平台上，确保安全的情况下，把小石子以速度竖直抛出，忽略空气阻力，则当小石子距离抛出点为时，小石子运动的时间可能为（　　） A． B． C． D． 11．如图所示，让小球从斜面的顶端滚下，用闪光照相机拍摄小球在斜面上的一段运动，已知闪光频率为，根据此图估算（　　）    A．小球运动的加速度大小是 B．小球运动的加速度大小是 C．小球在C点的瞬时速度大小是 D．小球在C点的瞬时速度大小是 三、填空题 12．火车的速度为，关闭发动机后前进了70m速度减为，求： （1）火车的加速度大小是 m/s2； （2）关闭发动机后行驶70m所用的时间 s； （3）关闭发动机后50s滑行的距离 m。 13．自由落体运动的规律 （1）自由落体运动的性质：自由落体运动是初速度为 的 运动； （2）匀变速直线运动的基本公式及其推论都 自由落体运动； （3）自由落体运动的速度、位移与时间的关系式：v＝ ， 。 14．“用传感器测定瞬时速度”的实验装置如图所示，挡光片宽度为，当小车从高处加速滑下时，实验中挡光片通过光电门的时间为0.02s，则小车上的挡光片开始挡光时的近似瞬时速度为 m/s（保留2位有效数字），这个计算出的瞬时速度值小于真实值，由此产生的误差 （选填“能”或“不能”）通过增加实验次数减小。 四、解答题 15．如图所示，滑雪轨道由光滑的倾斜直轨道AB和粗糙的水平轨道BC组成。时运动员从A点由静止开始匀加速下滑，经过B点前后速度大小不变，之后在BC上做匀减速直线运动，最后停在C点。已知第2s末和第6s末速度大小均为8m/s，第4s末速度大小为12m/s。 (1)求运动员加速过程中的加速度大小； (2)求运动员减速过程中的加速度大小与停在C点时的时间； (3)求运动员经过B点时的时间与速度大小。 16．2022年11月3日，空间站“梦天”实验舱顺利完成转位，“梦天”实验舱将主要聚焦微重力方向的太空科学实验研究。在人类进入空间站体验微重力环境之前，人们就开始在地面进行微重力模拟实验工作，图为中国科学院国家微重力实验室落塔。实验过程中，实验装置先经历弹射阶段，从塔的底部由静止开始匀加速上升；待加速停止后，装置仅在重力作用下竖直上抛，继续向上运动一段时间后下落。为了研究不同重力环境，实验人员设计了对比实验，第一次实验在地球正常重力环境下进行（）；第二次实验通过特殊装置模拟月球重力环境（）。已知中国科学院国家微重力实验室落塔总高度H为116米，弹射阶段高度h为2.25米。且两次实验中，加速结束后物体总获得的竖直上抛初速度。所有过程忽略空气阻力。求： (1)第一次实验，在地球重力环境下，实验装置离地的最大高度和全部上升过程的总时长； (2)第二次实验，在月球重力环境下，请你利用数据判断实验装置是否会飞出塔顶。如果实验装置飞越塔顶，将回到正常的重力情况（即），请你计算从离开塔顶到回到塔顶所用的时间；如果实验装置不会飞越塔顶，则计算装置从开始运动到落地的全过程经历的总时间。 17．从斜面上某一位置，每隔0.1s释放一个小球，在连续释放几颗后，对在斜面上滑动的小球拍下照片，如图所示，测得sAB=24cm，sBC=28cm，试求： (1)小球下滑的加速度大小； (2)拍摄时B球的速度vB大小； (3)A球上面滚动的小球还有几个？ 18．在一次警车A追击劫匪车B时，两车同时由静止向同一方向加速行驶，经过30s追上，两车各自的加速度为aA=15m/s2，aB=10m/s2，各车最高时速分别为vA=45m/s，vB=40m/s，达到最高速度之后做匀速直线运动 （1）警车A加速运动的时间t1； （2）警车A加速阶段的位移L1及匀速阶段的位移L2； （3）两车原来相距多远？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《寒假作业02 匀变速直线运动 巩固分层练习》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B A B C B A ABC AC ABC 题号 11 答案 AC 1．B 【详解】根据速度时间关系可得 故选B。 2．B 【详解】A．速度不随时间变化，做匀速直线运动，故A错误； B．物体的速度随时间均匀增加，加速度不变，做匀加速直线运动，故B正确； C．物体的速度随时间均匀减小，加速度不变，做匀减速直线运动，故C错误； D．物体的速度随时间非均匀增加，加速度变化，做非匀加速直线运动，故D错误。 故选B。 3．A 【详解】ACD．由图可知A、B、C三个物体在0~10s内的位移相同，根据 可知三个物体的平均速度相等。故A正确；CD错误； B．由图可知B、C两个物体一直沿正方向运动。故B错误。 故选A。 4．B 【详解】A、由图知初速度不为零，物体做匀速直线运动，故A错误． B、由图知物体做初速度为0的匀加速直线运动，故B正确． C、初速度为0，但速度变化的越来越慢，即加速度逐渐减小，物体做初速度为0加速度逐渐减小的加速运动，故C错误． D、初速度为0，加速度在逐渐增大，物体做初速度为0加速度逐渐增大的加速运动，故D错误． 5．C 【详解】根据自由落体运动的公式得 知落地时间与质量无关，所以两个物体同时落地，故ABD错误，C正确。 故选C。 6．B 【详解】设物体运动的加速度为a，则第2s内的位移 代入数据得: 故B正确； 综上所述本题答案是：B 7．A 【详解】根据自由落体运动规律 故选A。 8．ABC 【详解】系统误差是由于仪器本身不精确，或实验方法粗略，或实验原理不完善而产生的。系统误差的特点是在多次重做同一实验时，误差总是同样的偏大或偏小，不会出现这几次偏大另几次偏小的情况。要减小系统误差，必须校准测量仪器，改进实验方法，设计在原理上更为完善的实验。刻度尺刻度不均匀、测质量时，天平没有调节水平、用光电门测瞬时速度时，遮光片较宽都会造成系统误差；读数时，对最小分度的后一位进行估读会造成偶然误差。 故选ABC。 9．AC 【详解】A．从图像可知，b车加速度最大，选项A正确； B．c图线的斜率不变且大于0，则其加速度不变，说明c做加速直线运动，选项B错误； C．0～4 s内，a，b的速度均一直为正，说明两车的运动方向相同，选项C正确； D．由于图线b的斜率大于图线c的斜率，因此b的加速度大于c的加速度，选项D错误. 10．ABC 【详解】当小石子上升到距离抛出点15m时，有 解得或 当小石子下降到距离抛出点15m时，有 解得或（舍） 故选ABC。 11．AC 【详解】AB．闪光照相机拍摄周期为 根据逐差法求出小球运动的加速度，有 解得 故A正确，B错误； CD．小球在B点的瞬时速度大小为 小球在C点的瞬时速度大小为 故C正确，D错误。 故选AC。 12． 0.2 10 160 【详解】（1）[1]根据 解得 则加速度大小为 （2）[2]根据 解得 （3）[3] 火车停止运动的时间 则关闭发动机后运动了40s，则关闭发动机后50s滑行的距离 13． 0 匀加速直线 适用于 gt 【详解】略 14． 0.25 不能 【详解】[1]根据瞬时速度的定义式可知滑块通过光电门时的瞬时速度大小可表示为 [2]挡光片越小，挡光片的平均速度越趋近于挡光片前端的速度，即越趋近于车头的速度，当小车从高处滑下时，属于加速运动，故计算出的速度小于挡光片中点的速度，且属于系统误差，不能通过实验次数减小。 15．(1)； (2)，10s； (3)， 【详解】（1）运动员加速过程中的加速度大小为 （2）若运动员在第4s末恰好经过B点，则运动员在第4s末的速度大小为 而实际上的速度小于，故第4s末运动员在BC上，从4s末到6s末，运动员做匀减速运动，加速度大小为 经过C点时，运动员的末速度为0，则由 可知运动员停在C点时的时间为 （3）设运动员在时刻到达B点，速度为v，有 即 解得 16．(1)22.25m，2.225s (2)1.2s 【详解】（1）竖直上抛高度 解得 上升最大高度 加速阶段 解得 上抛至最高点 上升总用时 （2）假设不飞越塔顶，则在月球环境下，上抛上升高度 总上升高度 因此会飞越塔顶。塔内从h＝2.25m上升到塔顶H＝116m的位移 到达塔顶处时 解得 出塔后加速度变为，则 17．(1)4m/s2；(2)2.6m/s；(3)还有5个 【详解】释放后小球都做匀加速直线运动，每相邻两球的时间间隔均为0.1s，可以认为A、B、C、D各点是一个球在不同时刻的位置。 (1)由知，小球的加速度 (2)B点的速度等于AC段上的平均速度，即 (3)设A点小球速度为vA，由于 vB=vA+aT 则 vA=vB−aT=2.2m/s 所以A球的运动时间 故在A球上方正在滚动的小球还有5个。 18．（1）3s；（2）67.5m，1215m；（3）162.5m 【详解】（1）由 可得 （2）警车在0～3s时间段内做匀加速运动，有 在3～30s时间段内做匀速运动，则 （3）警车追上劫匪车的全部行程为 同理B车的加速时间为 B车的匀速运动时间为 同理劫匪车被追上时的全部行程为 两车原来相距 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $