（浙江專用）2022-2023高中物理 第二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究章末檢測試卷 新人教版必修1 一、選擇題Ⅰ(本題共10小題，每小題4分，共40分，每小題給出的選項(xiàng)中只有一個(gè)符合題目要求) 1. 最早對自由落體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行科學(xué)的研究，否定了亞里士多德錯(cuò)誤論斷的科學(xué)家是(　　) A.伽利略 B.牛頓 C.開普勒 D.胡克 答案　A 解析　最早對自由落體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行科學(xué)研究的是伽利略，A正確. 2.如圖1所示為某物體運(yùn)動(dòng)的v－t圖象，t2＝2t1，t3＝3t1.若將該物體的運(yùn)動(dòng)過程用x－t圖象表示出來，下列四幅圖象中正確的是(　　) 圖1 答案　C 解析　根據(jù)v－t圖象可知，在0～t1時(shí)間內(nèi)物體以速度v1沿正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則其運(yùn)動(dòng)位移滿足x1＝v1t，是一條過原點(diǎn)的傾斜直線；在t1～t2時(shí)間內(nèi)，物體靜止，位移不隨時(shí)間變化，靜止在正方向離原點(diǎn)x1處；在t2～t3時(shí)間內(nèi)，速度大小等于v1，但方向與v1反向，物體返回出發(fā)點(diǎn).因此，選項(xiàng)C正確. 3.以20 m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)的汽車，制動(dòng)后能在2 m內(nèi)停下來，如果該汽車以40 m/s的速度行駛，則它的制動(dòng)距離應(yīng)該是(　　) A.2 m B.4 m C.8 m D.16 m 答案　C 解析　由于0－v02＝2ax，x＝－，位移x∝v02，初速度是原來的兩倍，位移應(yīng)是原來的4倍，即8 m，C正確. 4.某同學(xué)在井口釋放一石塊，經(jīng)過2.05 s聽到石塊落水的聲音，由此可估算出井口到水面的距離約為(g取9.8 m/s2)(　　) A.20 m B.40 m C.45 m D.60 m 答案　A 解析　由于井口到水面的距離較小，聲速較大，忽略聲音傳播的時(shí)間，近似認(rèn)為石塊下落到水面的時(shí)間為2.05 s，則井口到水面的距離：h＝gt2＝×9.8×2.052 m≈20.59 m. 5.(2018·溫州市十五校聯(lián)考)汽車進(jìn)行直線剎車試驗(yàn)，若速率從8 m/s勻減速至零，需用時(shí)間1 s，按規(guī)定速率為8 m/s的汽車剎車后拖行路程不得超過5.9 m，那么上述剎車試驗(yàn)的拖行路程是否符合規(guī)定(　　) A.拖行路程為4 m，符合規(guī)定 B.拖行路程為8 m，不符合規(guī)定 C.拖行路程為5 m，符合規(guī)定 D.拖行路程為7 m，不符合規(guī)定 答案　A 解析　汽車剎車做勻減速運(yùn)動(dòng)，其位移為x＝t＝4 m<5.9 m，故符合規(guī)定. 6.跳傘運(yùn)動(dòng)員以5 m/s的速度豎直勻速降落，在離地面h＝10 m的地方掉了一顆扣子，跳傘運(yùn)動(dòng)員比扣子晚著陸的時(shí)間為(扣子所受的空氣阻力可忽略，g取10 m/s2)(　　) A.2 s B. s C.1 s D.(2－) s 答案　C 解析　設(shè)扣子著陸的時(shí)間為t1，則由h＝v0t1＋gt12可得t1＝1 s.設(shè)運(yùn)動(dòng)員著陸的時(shí)間為t2，則由h＝v0t2，可得t2＝2 s，所以t2－t1＝1 s，選項(xiàng)C正確. 7.圖2是某物體做直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖象，由圖象可得到的正確結(jié)果是(　　) 圖2 A.物體在前2 s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng) B.t＝5 s時(shí)物體的加速度大小為0.75 m/s2 C.第3 s內(nèi)物體的位移為1.5 m D.物體在加速過程的位移比減速過程的位移大 答案　B 解析　由速度—時(shí)間圖象知，物體在前2 s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a1＝＝＝1.5 m/s2，第3 s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，最后4 s內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a3＝＝＝－0.75 m/s2；前2 s內(nèi)的位移x1＝a1t12＝×1.5×22 m＝3 m，第3 s內(nèi)物體的位移x3＝v1t2＝3×1 m＝3 m，最后4 s內(nèi)的位移x4＝·t3＝×4 m＝6 m，因此只有選項(xiàng)B正確. 8.一可視為質(zhì)點(diǎn)的物體以初速度v0＝20 m/s從斜面底部沿光滑斜面勻減速向上滑動(dòng)，當(dāng)上滑距離x0＝30 m時(shí)，速度減為10 m/s，物體恰滑到斜面頂部速度為零，則斜面長度為(　　) A.40 m B.50 m C.32 m D.60 m 答案　A 解析　根據(jù)v2－v02＝2ax，得加速度為a＝＝ m/s2＝－5 m/s2，物體到達(dá)斜面頂部時(shí)速度為0，則斜面長度L＝＝40 m，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B、C、D錯(cuò)誤. 9.一輛公共汽車進(jìn)站后開始剎車，做勻減速直線運(yùn)動(dòng).開始剎車后的第1 s內(nèi)和第2 s內(nèi)位移大小依次為9 m和7 m.則剎車后6 s內(nèi)的位移是(　　) A.25 m B.24 m C.20 m D.36 m 答案　A 解析　根據(jù)Δx＝aT2解得a＝－2 m/s2，設(shè)汽車的初速度為v0，第1 s末的速度為v1，則v1＝＝8 m/s，根據(jù)v1＝v0＋aT，代入數(shù)據(jù)解得v0＝10 m/s，故剎車時(shí)間為t＝＝5 s，所以剎車后6 s內(nèi)的位移x＝＝25 m，A正確，B、C、D錯(cuò)誤. 10.兩個(gè)物體用長為9.8 m的細(xì)繩連接在一起，從同一高度以1 s的時(shí)間差先后自由下落，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)細(xì)繩被拉緊時(shí)，第二個(gè)物體下落的時(shí)間為(g取9.8 m/s2)(　　) A.0.1 s B.0.5 s C.0.9 s D.1.5 s 答案　B 解析　設(shè)第二個(gè)物體下落時(shí)間為t時(shí)，細(xì)繩被拉緊，則g(t＋1)2－gt2＝L，代入數(shù)據(jù)解得t＝0.5 s，選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤. 二、選擇題Ⅱ(本題共4小題，每小題4分，共16分，每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中有至少有一個(gè)選項(xiàng)是正確的) 11.(2018·寧波市諾丁漢大學(xué)附中期中)四個(gè)質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，它們的速度－時(shí)間圖象分別如圖所示，在2 s末能回到原點(diǎn)的是(　　) 答案　AD 12.物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng).已知第4 s內(nèi)與第2 s內(nèi)的位移之差是12 m.則可知(　　) A.第1 s內(nèi)的位移為3 m B.第2 s末的速度為8 m/s C.物體運(yùn)動(dòng)的加速度為2 m/s2 D.物體在第5 s內(nèi)的平均速度為27 m/s 答案　AD 解析　根據(jù)x4－x2＝2aT2得，物體運(yùn)動(dòng)的加速度a＝＝ m/s2＝6 m/s2，則第1 s內(nèi)的位移x1＝at12＝×6×12 m＝3 m，故A正確，C錯(cuò)誤；第2 s末的速度v2＝at2＝6×2 m/s＝12 m/s，故B錯(cuò)誤；物體在第5 s內(nèi)的位移x5＝at52－at42＝×6×25 m－×6×16 m＝27 m，則物體在第5 s內(nèi)的平均速度＝＝ m/s＝27 m/s，故D正確. 13.甲石塊重力是乙石塊的5倍，在忽略空氣阻力的情況下，讓兩塊石塊從同一高度同時(shí)自由下落，則關(guān)于兩石塊的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法正確的是(　　) A.甲落得快，先著地 B.乙落得快，先著地 C.在著地前的任一時(shí)刻，兩石塊具有相同的加速度 D.在著地前的任一時(shí)刻，兩石塊具有相同的速度、相同的位移 答案　CD 14.下列給出的四組圖象中，能夠反映同一直線運(yùn)動(dòng)的是(　　) 答案　BC 解析　A、B選項(xiàng)中左圖表明0～3 s內(nèi)物體勻速運(yùn)動(dòng)，位移應(yīng)正比于時(shí)間，加速度為零，3～5 s內(nèi)物體勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小a＝＝2 m/s2，A錯(cuò)，B對；C、D選項(xiàng)中左圖0～3 s位移不變，表示物體靜止(速度為零，加速度為零)，3～5 s內(nèi)位移與時(shí)間成正比，表示物體勻速運(yùn)動(dòng)，v＝＝2 m/s，a＝0，C對，D錯(cuò). 三、實(shí)驗(yàn)題(本題共2小題，共8分) 15.(4分)在“探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50 Hz，記錄小車運(yùn)動(dòng)的紙帶如圖3所示，在紙帶上選擇6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，各點(diǎn)到A點(diǎn)的距離依次是2.0 cm、5.0 cm、9.0 cm、14.0 cm、20.0 cm. 圖3 (1)根據(jù)學(xué)過的知識可以求出小車在B點(diǎn)的速度為vB＝ m/s，CE間的平均速度為 m/s； (2)以打A點(diǎn)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，建立v－t坐標(biāo)系如圖4所示.請?jiān)趫D中作出小車運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系圖線； 圖4 (3)根據(jù)圖線可得小車運(yùn)動(dòng)的加速度為 m/s2. 答案　(1)0.25　0.45　(2)見解析圖　(3)1 解析　(1)相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1 s， 所以vB＝＝ m/s＝0.25 m/s， CE＝＝ m/s＝0.45 m/s. (2)v－t圖象如圖所示 (3)在v－t圖象中，圖線的斜率表示加速度，即a＝ m/s2＝1 m/s2. 16.(4分)如圖5所示， 圖5 為測量做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的小車的加速度，將寬度均為b的擋光片A、B固定在小車上，測得兩者間距為d. (1)當(dāng)小車勻加速經(jīng)過光電門時(shí)，測得兩擋光片A、B先后經(jīng)過光電門的時(shí)間為Δt1和Δt2，則小車的加速度a＝ . (2)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，可采用的方法有 . A.增大兩擋光片寬度b B.減小兩擋光片寬度b C.增大兩擋光片間距d D.減小兩擋光片間距d 答案　(1)[－]　(2)BC 解析　(1)兩擋光片通過光電門的速度分別為 vA＝，vB＝ 根據(jù)vB2－vA2＝2ad，得：a＝[－]. (2)本實(shí)驗(yàn)測速度的原理是用擋光片通過光電門時(shí)的平均速度代替瞬時(shí)速度，所以擋光片通過光電門的時(shí)間越短，即寬度越小，誤差越??；另外，兩擋光片間距越大，誤差越小. 四、計(jì)算題(本題共4小題，共36分.要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位) 17.(8分)一做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，落地時(shí)速度為50 m/s，不計(jì)空氣阻力(g取10 m/s2)，求： (1)物體是從多高的地方開始下落的？ (2)物體下落過程所用的時(shí)間. (3)物體落地前最后1 s的初速度大小. 答案　(1)125 m　(2)5 s　(3)40 m/s 解析　(1)由v2＝2gh得：h＝＝ m＝125 m (2)由v＝gt得：t＝＝ s＝5 s (3)最后1 s的初速度即開始下落4 s后的末速度 v′＝gt′＝10×4 m/s＝40 m/s. 18.(8分)如圖6所示，自屋檐自由落下的一個(gè)小球在Δt＝0.25 s內(nèi)通過高度為Δh＝2 m的窗口，求窗口的上沿距屋檐的高度？(g取10 m/s2) 圖6 答案　2.28 m 解析　設(shè)窗口上沿離屋檐的距離為x，球落到窗口上沿處的速度為v1，落到窗口下沿處的速度為v2，根據(jù)v＝gt得v1＝gt1，v2＝g(t1＋Δt) 由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有v22－v12＝2gΔh 代入得g2(t1＋Δt)2－g2t12＝2g·Δh 代入數(shù)據(jù)：Δt＝0.25 s，Δh＝2 m，g＝10 m/s2，解得t1＝0.675 s. 所以x＝gt12＝×10 m/s2×(0.675 s)2≈2.28 m. 19.(10分)如圖7所示，跳傘運(yùn)動(dòng)員離開飛機(jī)后先做4 s的自由落體運(yùn)動(dòng)，后張開降落傘勻速下降4 s，最后再做19 s勻減速運(yùn)動(dòng)，著地時(shí)速度是2 m/s，g取10 m/s2. 圖7 (1)試通過計(jì)算作出運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)的v－t圖象，要求標(biāo)出t＝4 s時(shí)的速度值； (2)求減速下降時(shí)的加速度(大小和方向)； (3)求運(yùn)動(dòng)員離開直升飛機(jī)時(shí)距地面的高度. 答案　見解析 解析　(1)由v＝gt得4 s時(shí)運(yùn)動(dòng)員的速度為40 m/s. v－t圖象如圖所示 (2)由a＝得a＝－2 m/s2，方向豎直向上. (3)自由落體h1＝gt12＝80 m 勻速下降h2＝vt2＝160 m 勻減速下降h3＝t3＝399 m 總高度為H＝h1＋h2＋h3＝639 m. 20.(10分)汽車先以a1＝0.5 m/s2的加速度由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在20 s末改做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)勻速運(yùn)動(dòng)持續(xù)10 s后，因遇到障礙汽車便緊急剎車，不考慮人的反應(yīng)時(shí)間.已知汽車剎車的加速度為a2＝－2 m/s2，求： (1)汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小； (2)汽車剎車后6 s內(nèi)所通過的位移大??； (3)在坐標(biāo)圖8上畫出該汽車運(yùn)動(dòng)全過程的速度—時(shí)間圖象. 圖8 答案　(1)10 m/s　(2)25 m　(3)見解析圖 解析　(1)由于汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則根據(jù)v1＝v0＋a1t1可得汽車在20 s末的速度v1＝a1t1＝0.5×20 m/s＝10 m/s. (2)汽車剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則根據(jù)v＝v1＋a2t3可得汽車剎車的時(shí)間t＝＝5 s，即汽車經(jīng)5 s停下，則說明汽車剎車后6 s內(nèi)發(fā)生的位移與5 s內(nèi)發(fā)生的位移相等，即x＝＝ m＝25 m. (3)0～20 s做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，末速度為10 m/s，20～30 s做速度為10 m/s的勻速直線運(yùn)動(dòng)；30～35 s做初速度為10 m/s、末速度為0的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，全過程v－t圖象如圖所示.