高中物理人教(2019)必修第一册第二章匀变速直线运动的研究综合检测题(含答案)

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名称 高中物理人教(2019)必修第一册第二章匀变速直线运动的研究综合检测题(含答案)
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文件大小 2.7MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2025-09-27 14:47:25

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高中物理人教(2019)必修第一册
第二章匀变速直线运动的研究综合检测题
一、单选题
1.甲、乙两车某时刻由同一地点、沿同一方向开始做直线运动,若以该时刻作为计时起点,得到如图所示的图像,甲图像过点的切线与乙图像段平行,过点的切线与乙图像段平行,则下列说法中正确的是(  )
A.在两车相遇时,两车的速度相等
B.时间内,时刻两车相距最远
C.时间内甲车的路程大于乙车的路程
D.时间内甲车的平均速度大于时间内乙车的平均速度
2.如图所示,水平面上有一小滑块(可视为质点)以一定的初速度从A点向左做匀减速直线运动,然后依次经过B、C两点,最后停在D点。已知小滑块从A点运动到B点的时间等于从B点运动到C点的时间,且B点到C点的距离为l,A点到B点的距离为2l,则C点到D点的距离为(  )
A. B. C. D.
3.做匀变速直线运动的物体的位移与时间的关系式为,则它的速度达到所用的时间为(  )
A.2.5 s B.1.25 s C.3 s D.2.4 s
4.某同学乘坐高铁列车进站,发现电子屏显示的速度由180km/h变为72km/h的过程用时30s。若把列车进站的过程视为匀减速直线运动,则再经过30s,列车继续行驶的距离为(  )
A.150m B.200m C.720m D.1050m
5.冰壶被大家喻为冰上的“国际象棋”,它考验参与者的体能与脑力,展现动静之美,取舍之智慧,属于冬奥会比赛项目。某次比赛中将冰壶以初速度从A点抛出,冰壶在水平面上依次通过A、B、C、D、E五个位置,,冰壶在水平面上的运动可看做匀减速直线运动,且运动到E点时速度恰好为零,则(  )
A.冰壶穿过CD和DE的时间之比为1∶2
B.冰壶穿过C点和D点的速度之比为2∶1
C.冰壶在D点的速度等于全程的平均速度
D.冰壶在C点的速度等于
6.冯骥才的《俗世奇人》中有一位叫“弹弓杨”的人物,传闻他有着用弹弓打石块百发百中的本领,一天他在表演自己的绝活时,他先将石块甲以某速度v0的竖直射出,已知甲上升的最大高度距射出点的高度为H。当石块甲上升至射出点处时,他在同一位置又以另一速度v1射出石块乙,石块乙恰好在石块甲上升至最高点时被击中。如果把两石块的运动均看作竖直上抛运动,不计运动中所受到的空气阻力,重力加速度为g,则下列说法中正确的是(  )
A.若甲从射出至最高点的时间为t1,乙从射出至击中甲的时间为t2,则t1∶t2=
B.石块乙击中石块甲时,石块乙的速度为v2=
C.如果他想在处击中甲,则射出的石块乙的初速度一定为v1=
D.若石块乙的密度较小,石块乙在运动过程中空气阻力不可忽略,其上升过程中实际加速度大小恒为a1=,下降过程中的加速度大小恒为a2=,方向均竖直向下,石块甲、乙射出的速度不变,则石块乙击中石块甲的实际位置为处。
二、多选题
7.如图所示,光滑斜面AE被分成四个长度相等的部分,一物体由A点从静止释放,则下列说法正确的是(  )
A.物体到达BD点的速率之比
B.物体到达C,E经历的时间之比
C.物体通过每一部分时,其速度增量
D.物体从A到E的平均速度
8.在一定高度,将一个小球以v=20 m/s初速度竖直上抛,则小球到达距抛出点10 m的位置所经历的时间为(g=10 m/s2)(  )
A. s B.(2- ) s C.(2+ ) s D.(2+ ) s
三、填空题
9.某质点位移随时间变化的关系式为,则该质点运动的初速度大小为   m/s,经过   s速度变为0.
10.在测定匀变速直线运动加速度实验中,某次实验纸带的记录如图所示,纸带上O、A、B、C、D、E、F、G为计数点,每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,由图可知纸带的加速度等于   ,在打D点时纸带的速度为   (保留两位有效数字),F到G的距离为   cm.
11.如图甲所示,可视为质点的小球,从固定在水平地面上的光滑斜面的中点,以2m/s的初速度沿斜面向上运动,小球回到斜面底端时的速度大小为4m/s,此过程中小球的图像如图乙所示,则小球在斜面上运动时的加速度大小为   ,斜面长度为   m。
12.小明同学利用如图(甲)所示实验装置探究小车速度与时间变化关系,在某次实验中,打出一条纸带如图(乙)所示,已知相邻两个计数点之间还有4个计时点未画出。
①该实验   (填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力;
②小车运动时的加速度为   m/s2。(计算结果保留两位有效数字)
13.某小组研究“匀变速直线运动规律”实验中得到的一条纸带如图所示,从比较清晰的点起,每10个点取一个计数点(相邻的两个计数点之间还有9个点未画出).分别标为O,A,B,C,D,E,F,测得x2=28.9mm,x3=43.2mm,x4=57.4mm,x5=71.8mm,打点计时器所接电源频率为50Hz,则物体在打下点C时的速度大小为   m/s,物体的加速度大小为   m/s2(结果保留2位有效数字)
14. 物体从. 点到点做匀变速直线运动,走完总路程的三分之一时物体的瞬时速度记为. ,经过总时间的三分之一时物体的瞬时速度记为,则:
(1)做匀加速运动时,   填“、“”或“”;
(2)做匀减速运动时,   填“”、“”或“”。
四、计算题
15.一辆汽车以20m/s的速度在平直公路上行驶,现因故紧急刹车,已知汽车刹车过程中加速度的大小始终为4m/s2,求:
(1)汽车刹车3s末的速度;
(2)汽车通过32m所需要的时间;
(3)汽车从开始刹车到6s末所通过的位移。
16.随着亚运会的开幕,在浙江杭州、湖州等多座城市街头出现很多无人驾驶小巴士。
(1)无人驾驶小巴士车头装有一个激光雷达,就像车辆的“鼻子”,随时“嗅”着前方100m范围内车辆和行人的“气息”。若无人驾驶汽车在某路段刹车时的最大加速度为4.5m/s2,为了不撞上前方静止的障碍物,该汽车在该路段的最大速度是多少?
(2)若一辆有人驾驶的小轿车在无人驾驶小巴士后10m处,两车都以20m/s的速度行驶,当无人驾驶小巴士以a1=2m/s2的加速度刹车1s时,后方小轿车立即以a2=2.5m/s2的加速度刹车。试通过计算判断两车在运动过程中是否会发生追尾事故?
17. 在一条平直的公路上有一辆长的电动自行车正以的速度匀速向前行驶,在其车尾后方远处的另一条车道上有一辆长的公共汽车正以同向驶来。由于公共汽车要在前方50m处的终点站停车,便在此时开始刹车使之做匀减速运动,结果车头恰停在站点处。不考虑公共汽车的再次启动,求
(1)公共汽车刹车的加速度;
(2)从汽车开始刹车计时,公共汽车(车头)从后方追至自行车车尾所需的时间;
(3)两车从开始相遇至完全分离的时间(保留3位有效数字)。
五、解答题
18.一辆汽车在平直公路上,从静止开始向东先做匀加速运动,达到某一速度后立即做匀减速运动,直到停止。下表记录了汽车运动过程中几个时刻的瞬时速度,
时刻/s 0 2.0 4.0 6.0 8.0
速度/m·s-1 0 8.0 16.0 14.0 6.0
求:
(1)匀加速阶段汽车加速度a1与匀减速阶段的加速度a2。
(2)整个运动过程中的最大速度vm。
(3)整个运动过程中的位移x总。
19.有A、B两汽车,初始相距s0=1000m,A车在前vA=20m/s做匀速运动,B车在后以2m/s2的加速度由静止开始追赶A车,B车的最大速度vm=30m/s.求:
(1)B车开始运动后经过多长时间追上A车;追上A车时B车的位移是多少.
(2)B车追上A车前,AB两车间最大距离.
六、综合题
20.如图是悬崖跳水运动员从悬崖跳水时的照片一位观察者测出,跳水者碰到水面前在空中下落了3.0s。跳水运动员可视为质点,在空中的运动可看作自由落体运动。求
(1)悬崖的高度;
(2)跳水者入水前的速度大小。
21.近几年宝鸡深入开展扫黑除恶专项行动,一次涉黑罪犯驾驶小轿车以的速度在一条平直公路上匀速行驶,当其从公路边值勤的特警身边驶过时,被特警发现准备启动警车追赶。若特警的反应时间,警车启动时间,启动后警车以的加速度做匀加速直线运动。试求:
(1)罪犯从特警身边驶过到特警追上罪犯所需的时间;
(2)警车在追赶犯罪的过程中,两车间的最大距离;
(3)若警车的最大速度,则启动后警车追上罪犯小轿车所需的时间。
22.在公路的十字路口,红灯拦停了很多汽车,拦停的汽车排成笔直的一列,最前面的一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐,相邻两车的前端之间的距离均为L=6.0m,若汽车起动时都以a=2.5m/s2的加速度作匀加速运动,加速到v=10.0m/s 后做匀速运动通过路口.该路口亮绿灯时间t=40.0s,而且有按倒计时显示的时间显示灯. 另外交通规则规定:原在绿灯时通行的汽车,红灯亮起时,车头已越过停车线的汽车允许通过.请解答下列问题:
(1)若绿灯亮起瞬时,所有司机同时起动汽车,问有多少辆汽车能通过路口?
(2)第(1)问中,不能通过路口的第一辆汽车司机,在时间显示灯刚亮出“3”时开始刹车做匀减速运动,结果车的前端与停车线相齐时刚好停下,求刹车后汽车加速度大小.
(3)事实上由于人反应时间的存在,绿灯亮起时不可能所有司机同时起动汽车.现假设绿灯亮起时,第一个司机迟后△t=0.90s起动汽车,后面司机都比前一辆车迟后0.90s起动汽车,在该情况下,有多少辆车能通过路口?
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】运动学 S-t 图象;追及相遇问题
2.【答案】D
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的位移与速度的关系
3.【答案】B
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系
4.【答案】B
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
5.【答案】C
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动规律的综合运用
6.【答案】D
【知识点】竖直上抛运动
7.【答案】A,B,D
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与速度的关系
8.【答案】B,C,D
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;竖直上抛运动
9.【答案】4;1
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系
10.【答案】0.75 m/s2;0.40 m/s;5.90 cm
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
11.【答案】4;3
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;运动学 v-t 图象
12.【答案】不需要;3.0
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
13.【答案】0.25;0.36
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
14.【答案】(1)>
(2)>
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
15.【答案】(1)汽车从开始刹车到停下所用时间为
则汽车刹车3s末的速度为
(2)根据位移时间关系可得
代入数据可得
解得
或(舍去)
(3)汽车从开始刹车到6s末所通过的位移等于5s末的位移,则有
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系
16.【答案】(1)解:无人驾驶小巴士刹车时做匀减速直线运动,根据速度—位移公式,由
得最大速度为
(2)解:设小轿车从刹车到两车速度v相等经历时间为t,则有
对小巴士:
对小轿车:
解得
小巴士前进位移
小轿车前进位移
由上解得
因为
所以不会发生追尾事故。
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系;追及相遇问题
17.【答案】(1)由题意得
故公交车加速度大小为,方向与运动方向相反。
(2)公交车的位移为
自行车的位移为
且有
解得
,(舍去)
故公共汽车从后方追至自行车车尾所需的时间为3s。
(3)公交车尾到达自行车头历时为t2,则有
代入数据解得
则第一次错车时间为
第一次错车后公共汽车的速度为
此时公共汽车的位移为
设还有t3时间公交车车头到站,有
而自行车第一次错车后至车头到达站点还有
所以公交车在自行车超越之前已经停了,在第一次错车后,自行车将反超公共汽车,并在公共汽车停止后完全反超,设第二次错车的时间为,有
解得第二次错车时间为
所以错车总时间为
故两车错车的时间为8.17s。
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;追及相遇问题
18.【答案】(1),;(2)19m/s;(3)
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系
19.【答案】(1)122.5s ;3450m;(2)1100m
【知识点】追及相遇问题
20.【答案】(1)解:人在空中的运动看作自由落体运动,则
解得h=45m
(2)解:跳水者入水前的速度大小v=gt
解得v=30m/s
【知识点】自由落体运动
21.【答案】(1)解:设警车启动后,经时间 追上罪犯小轿车,有
解得
罪犯从特警身边驶过到追上罪犯时间为
解得
(2)解:特警在追赶罪犯小轿车的过程中,当两车间的速度相等时,它们的距离最大,设经时间 两车的速度相等,则有
解得
此时间内罪犯小轿车的位移
警车发生的位移
所以两车间的最大距离
(3)解:设警车先加速的时间为 ,有
解得
设警车追上罪犯小轿车的时间为 ,由位移相等可知
解得
【知识点】追及相遇问题
22.【答案】(1)解:汽车加速时间 ,
40.0 s时间,汽车能行驶的位移为 = m=380m,
所以n= = =63.3,
根据题意,能有64辆汽车通过路口
(2)解:记t0=3s,当计时灯刚亮出“3”时,第65辆汽车行驶的位移 =350m,
此时汽车距停车线的距离:x2=64l﹣x1=64×6﹣350m=34m
第65辆车刹车的加速度: = =1.47m/s2
(3)解:设能通过k辆汽车,则第k辆汽车能通过路口要满足: ≥(k﹣1)l
数据代入后解得:k≤25.7.
所以能通过25辆汽车
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的位移与速度的关系
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