河南省开封高中2026-2027学年高一上学期章末检测物理试卷（第二章 匀变速直线运动的研究）

开封高中2026-2027学年高一上学期章末检测 《第二章 匀变速直线运动的研究》 时间：75分钟 满分：100分 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,第题只有一项符合题目要求,每小题4分;第题有多项符合题目要求,每小题6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。 1.技术员小张在测试升降机的性能时,他利用传感器得到了某次升降机上升过程的图像如图所示(以竖直向上为速度的正方向),则升降机加速阶段和减速阶段的加速度大小之比为( ) A. B. C. D. 2.工人利用“落石法”估算矿井的深度,测出从石块开始下落,至听到石头落到井底,用时为5秒,则井深最接近( ) A.12.5米 B.125米 C.25米 D.250米 3.一辆汽车以的速度行驶,驾驶员发现前方有危险,经过的反应时间后开始刹车,刹车过程中加速度大小为。从发现危险到汽车停止,汽车行驶的距离为( ) A. B. C. D. 4.体育课结束,甲、乙两同学由操场同一位置以相同的初速度跑步去食堂吃饭。假定甲、乙同学的起跑点到食堂的道路为一水平直线道路,距离为,以起跑点为坐标原点,起跑点到食堂方向为轴正方向,跑步过程中的速度的倒数与位移图像为一条不过坐标原点的直线,如图所示,下列说法正确的是( ) A.甲、乙同学均做匀加速直线运动 B.甲、乙图线斜率表示甲、乙两同学运动的时间 C.甲比乙晚跑到食堂 D.甲同学跑到食堂的时间为 5.如图所示,有一小球以某一初速度从斜面底部冲上一足够长的斜面,依次还经过了三点,并最高可到点点在图中没有画出),已知距离均为,所用时间分别为和,则到的距离应为 A. B. C.0.3m D.0.35m 6.研究某公交车的刹车性能时,让公交车沿直线运行到最大速度后开始刹车,公交车开始刹车后位移与时间的关系满足(物理量均采用国际制单位),则下列说法正确的是( ) A.公交车运行的最大速度为 B.公交车刹车的加速度大小为 C.公交车停止运动前最后内的平均速度为 D.公交车从刹车开始内的位移为 7.如图所示,雨天屋檐底的雨滴自由下落0.2s时,铜铃边缘上的雨滴恰好开始自由下落,结果雨滴同时落在同一水平桌面上。已知雨滴初始位置的竖直高度差,不计空气阻力,重力加速度取,则( ) A.雨滴的运动时间为 B.雨滴到水平桌面的距离为 C.下落过程中雨滴和之间的距离保持不变 D.若雨滴下落前将桌子四脚垫高仍能同时落在该桌面上 8.一辆共享单车停在路边,骑行者蹬车后车辆从静止开始沿平直路面匀加速前进。若以开始蹬车的瞬间为计时零点,测得车辆在第内行驶的位移比第内行驶的位移多。下列分析正确的有( ) A.共享单车的加速度大小为 B.共享单车在第内的位移大小为 C.第末,共享单车的速度大小为 D.前内,共享单车的平均速度大小为 9.如图所示,某同学将小球从距离地面处竖直向上抛出,上升后达到最高点后落回地面,取竖直向上为正方向,重力加速度,不计空气阻力,则下列说法正确的是( ) A.小球的初速度为 B.小球从抛出到最高点用时 C.小球抛出后位移为 D.全程小球在空中的运动时间为 10.一辆地铁由等长的8节车厢连接而成,车厢间的间隙忽略不计,每节车厢的长度为。小明站在地铁站站台上与第一节车厢的最前端齐平。地铁由静止开始做匀加速直线运动,第1节车厢经过他的时间为,由此可知( ) A.第1节车厢的中间位置经过他时速度可能小于 B.第4节车厢经过他的时间为(19 C.第5节车厢至第8节车厢经过他的时间为 D.地铁启动的加速度大小为 二、非选择题:本题共5小题,共54分。 11.(5分)频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段。在暗室中,照相机的快门处于常开状态,频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光,照亮运动的物体,于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。如图所示是某同学研究小球从刻度尺的0刻度释放自由下落时的频闪照片示意图,数据图中已标出,频闪仪每隔闪光一次。 (1)小球下落到处时的速度大小是_____(结果保留2位有效数字)。 (2)小球做自由落体的加速度大小是_____(结果保留3位有效数字)。 (3)已知相对误差,查阅资料得知当地的重力加速度,则本次实验的相对误差是_____(结果保留1位有效数字)。 12.(9分)某实验小组利用图1所示装置探究小车速度随时间的变化规律。 图1 图2 (1)将一条纸带穿过打点计时器,该小组同学发现纸带有图2两种穿法,你认为正确的是_____。(填“A”或“B”) (2)下列实验操作中正确的是_____。 A.在释放小车前,小车要靠近打点计时器 B.先释放小车,再打开电源 C.打点结束,先取下纸带,再关闭电源 (3)实验得到一条清晰纸带如图3所示，截取当中一段在纸带上标注了计数点“、6”(相邻计数点之间还有4个点未画出),已知打点计时器电源频率为,计数点“1、2”到计数点“0”的距离分别为、，则打点“1”时小车的速度为_____，小车的加速度可以表示为_____(用、、表示)。 图3 (4)若从计数点“0”开始计时，各计数点对应时刻分别为、、，各计数点到“0”的距离分别为。以为纵轴，为横轴抽点画图,得到图像如图4所示是一条直线,斜率为,纵轴截距为,则打“0”点时小车的速度为，小车的加速度可以表示为_____(用、表示)。 图4 13.(10分)如图,轮滑训练场沿直线等间距地摆放着若干个定位锥筒,锥筒间距,某同学穿着轮滑鞋向右匀减速滑行。现测出他从1号锥筒运动到2号锥筒用时,从2号锥筒运动到3号锥筒用时。求该同学: (1)滑行的加速度大小； (2)最远能经过几号锥筒。 14.(14分)某智能物流仓库中,两个物流机器人需要协同完成一项任务。在某次调试过程中,机器人携带包裹,以的速度做匀速直线运动驶向目标区域。当经过点时,在点正后方处静止的机器人接收到指令,立刻以的加速度做匀加速直线运动启动追赶,达到最大速度后做匀速直线运动,当二者距离减小至时,以的加速度做匀减速直线运动,同时,以的加速度做匀减速直线运动。 (1)求达到最大速度时，、间的距离； (2)通过计算分析能否追上？若能追上，求出从开始减速到追上的时间；若不能追上，求出间的最终距离。 15.(16分)如图1所示,长为的竖直空管下端离地面高,空管在外界控制下由静止开始竖直向下运动的图像如图2。时,空管下端处一小球以一定的初速度竖直上抛,不计空气阻力,重力加速度取。求: (1)若小球初速度为，小球上升过程中离地面的最大高度; (2)若小球初速度为，小球从空管内穿出的时间; (3)若空管落地时，小球恰好到达空管的端，小球初速度的大小。 图1 图2 开封高中2026-2027学年高一上学期章末检测 《第二章 匀变速直线运动的研究》答案 1.【解析】根据可知,图像斜率的绝对值表示加速度的大小,则升降机加速阶段和减速阶段的加速度大小之比为。 2.【解析】忽略声音传播时间以及空气阻力,石块的运动可以看成做自由落体运动,由自由落体运动规律有,若代入时间为,重力加速度取时,可解得。 3.【解析】汽车初速度,反应时间内汽车匀速行驶,则运动距离为,刹车过程中,由速度一位移公式可知,运动距离为,则总距离为。 4.【解析】由题图像可知,变形得,速度随位移增大非线性均匀减小,不是匀变速;根据可知图像的难点匀变速直线运动与成线性关系。 面积表示时间;运动到处时,甲同学图线所围的面积比乙同学所围的面积要小,则甲用时间较短,即甲比乙早跑到食堂;甲同学跑到食堂的时间为图线所围的梯形面积。 5.【解析】小球做匀变速直线运动,一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,故段的中间时刻瞬时速度为段的中间时刻瞬时速度,则加速度大小为,则小球经过点速度为,根据匀变速直线运动速度位移公式可得。 6.【解析】由题知,公交车开始刹车后位移与时间关系,对比匀变速直线运动位移时间公式,可得初速度,可得,可知公交车运行的最大速度为初速度,加速度的大小为;设经时间公交车的速度为零,则有,根据逆向思维,可将公交车停止运动前最后内的匀减速直线运动看成公交车反向做初速度为零的匀加速直线运动的前,则位移为,则平均速度为因公交车经速度减为零,故公交车从刹车开始内的位移等于前内的位移,则有。 7.A【解析】解法一设的运动时间为到水平桌面的高度为,的运动时间为到地面的高度为,则,联立解得3.下落过程中雨滴和之间的距离为,由于0.2,可见和之间的距离随时间减小;根据前面分析可知,雨滴下落时只相遇一次,即相遇位置确定,若雨滴下落前将桌子四脚垫高,则相遇位置在桌面下,所以不能同时落在该桌面上。 解法二下落过程中的加速度均为,则相对加速度为零,开始下落后,相对做匀速直线运动,由题可知提前下落,则提前下落的距离为开始下落时,相对的速度间的距离为,则追上所用时间,则运动的总时间为。 8.AD【解析】根据逐差法有,可得加速度为共享单车在第内的位移大小为第末,共享单车的速度大小为共享单车在第末的速度大小为,前内,共享单车的平均速度大小为。 9.【解析】小球竖直向上抛出,仅在重力作用下做竖直上抛运动,即小球以某一初速度先向上做匀减速直线运动,速度减为零时到达最高点,小球从抛出至上升到最高点的位移,由,可得小球抛出时的速度结合项分析可知小球从抛出点至运动到最高点的时间抛出后小球正处于下落状态,小球下落时间,由运动学公式可知小球从最高点下落高度,即小球抛出时在距离地面的位置处,而小球的初位置在处,则小球的位移设全程小球运动时间为,小球从抛出点到落回地面的位移为,根据运动学公式有,解得和(舍)。 10.【解析】第1节车厢经过他时的平均速度为,根据做匀变速直线运动的质点在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知,地铁启动后中间时刻的速度为,根据做匀变速直线运动的质点经过中间位置的速度大于中间时刻的速度可知,第1节车厢中间位置经过他时的速度一定大于根据初速度为0的匀加速直线运动规律可得,每节车厢经过小明的时间之比为,可知第4节车厢经过他的时间为第5节至第8节车厢经过他的时间为由,解得。 11.(5分)(1)(1分) 【解析】(1)匀变速直线运动中某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,小球下落到处时的速度大小等于从处运动到处这段时间内的平均速度; (2)利用逐差法计算加速度得 *(3)相对误差。 12.(9分)(1)(1分) 【解析】(1)根据打点计时器的使用方法可知,应将纸带置于石墨盒下方;(2)在释放小车前，小车要靠近打点计时器，从而获得更多的点迹；实验应先打开电源,再释放小车;打点结束后,先关闭电源,再取下纸带;(3)相邻计数点之间还有4个点未画出,两点间的时间间隔为,根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度,可得;根据逐差法可知加速度为根据勾变速直线运动规律有,变形可得,结合图像可知,解得。 13.(10分) 【解析】(1)根据匀变速运动规律,某段内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,在1、2间中间时刻的速度为①(1分) 2、3间中间时刻的速度为②(1分)联立①②解得加速度大小为③(2分) (2)设到达1号锥筒时的速度为,根据匀变速直线运动规律得 ④(2分) 代入数值解得⑤(1分) 从1号开始到停止时通过的位移大小为 ⑥(2分) 故可知最远能经过4号锥筒。(1分) 14.不能追上,最终距离 【解析】(1)机器人达到最大速度经历的时间为①(1分) 此时机器人运动的位移为②(1分) 运动的位移为③(1分) 所以间的距离为④(2分) (2)设从、开始减速时起，经过时间二者速度相等,则⑤(2分) 解得⑥(1分) 此过程中二者运动的位移为⑦(1分) (1分) 由于⑨,则不能追上(1分) 则从减速开始到停止的位移分别为 所以间的最终距离为(1分) 15.(16分) 【解析】(1)小球做竖直上抛运动,上升到最高点时速度为0,根据竖直上抛运动速度一位移公式可知①(1分) 解得②(1分) 小球初始离地面高度为,故最大高度为③(1分) (2)以向上为正方向，地面为原点，分析小球和空管的位移，小球的位移(竖直上抛)为12.④(1分) 空管的位移为⑤(1分) 可见时,小球还未穿过空管,此时小球的速度为⑥(1分) 空管长度,结合相对运动分析,后设穿过时间为,由⑦(2分) 解得⑧(1分) 总穿过时间为⑨(1分) (3)空管的加速度为⑩(1分) 空管先匀加速,再匀速运动,则有 ①(2分) 解得⑫(1分) 空管落地时小球到达端,由小球位移公式有⑬(1分) 解得(1分) 学科网（北京）股份有限公司 $