新高考物理一輪復(fù)習(xí)單元測試第一章 運動的描述 勻變速直線運動（測試）（解析版）

第一章運動的描述勻變速直線運動測試卷（考試時間：90分鐘試卷滿分：100分）注意事項：1．本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分。答卷前，考生務(wù)必將自己的班級、姓名、學(xué)號填寫在試卷上。2．回答第I卷時，選出每小題答案后，將答案填在選擇題上方的答題表中。3．回答第II卷時，將答案直接寫在試卷上。第Ⅰ卷（選擇題共48分）一、選擇題（共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1-8題只有一項符合題目要求，第9-12題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。）1．在“金星凌日”的精彩天象中，觀察到太陽表面上有顆小黑影緩慢走過，持續(xù)時間達(dá)六個半小時，那便是金星，這種天文現(xiàn)象稱為“金星凌日”，如圖所示。下面說法正確的是（）A．地球在金星與太陽之間B．觀測“金星凌日”時可將太陽看成質(zhì)點C．以太陽為參考系，金星繞太陽一周位移不為零D．以太陽為參考系，可以認(rèn)為金星是運動的【答案】D【詳解】A．“金星凌日”現(xiàn)象的成因是光沿直線傳播，當(dāng)金星轉(zhuǎn)到太陽和地球之間且三者在一條直線上時，金星擋住了沿直線傳播的太陽光，人們看到太陽上的黑影實際上是金星，由此可知發(fā)生“金星凌日”現(xiàn)象時，金星在地球和太陽之間，故A錯誤；B．觀測“金星凌日”時，如果將太陽看成質(zhì)點，無法看到此現(xiàn)象，故B錯誤；C．以太陽為參考系，金星繞太陽一周起點和終點重合，位移為0，故C錯誤；D．以太陽為參考系，金星和太陽的位置是變化的，則可以認(rèn)為金星是運動的，故D正確。故選D。2．今年1月10日，首發(fā)“復(fù)興號”動車D843次載著旅客，從西昌出發(fā)一路向南駛向攀枝花，正式開啟了涼山的“動車時代”。假如動車進(jìn)站時從某時刻起做勻減速直線運動，分別用時3s、2s、1s連續(xù)通過三段位移后停下，則這三段位移的平均速度之比是（）A．3：2：1 B．27：8：1 C．5：3：1 D．9：4：1【答案】D【詳解】將動車的運動反向看做初速度為零的勻加速直線運動，則1s內(nèi)的位移為SKIPIF1<02s內(nèi)的位移為SKIPIF1<0；3s內(nèi)的位移為SKIPIF1<0故位移之比SKIPIF1<0平均速度SKIPIF1<0故平均速度之比為SKIPIF1<0故D正確。故選D。3．廈門的鼓浪嶼（圖1）是集觀光、度假、旅游、購物、休閑、娛樂為一體的綜合性海島風(fēng)景文化旅游區(qū)?！肮睦藥Z：國際歷史社區(qū)”于2017年被列入世界遺產(chǎn)名錄。圖2為小閩生在游玩鼓浪嶼某段時間內(nèi)的SKIPIF1<0圖像。隨后小閩沿半徑為SKIPIF1<0的圓進(jìn)行取景，在SKIPIF1<0內(nèi)繞行1.5圈。由圖可知（）A．在SKIPIF1<0時間內(nèi)，小閩的行走軌跡為一條曲線B．在SKIPIF1<0時間內(nèi)，小閩的加速度越來越小，行走的平均速度小于SKIPIF1<0C．取景過程，小閩繞行的平均速率為SKIPIF1<0D．取景過?中，為實時監(jiān)測相機(jī)的大致位置，可以將小閩與相機(jī)視為一個質(zhì)點【答案】D【詳解】A．從SKIPIF1<0圖像可知，在SKIPIF1<0時間內(nèi)，小閔一直向著規(guī)定的正方向運動，所以其運動軌跡為一條直線，A錯誤；B．SKIPIF1<0圖像的斜率表示物體運動是速度大小，從圖像可得，在SKIPIF1<0時間內(nèi)，小閔運動的速度越來越小，但無法判斷其加速度的變化情況；這段時間內(nèi)，小閔的平均速度SKIPIF1<0故B錯誤；C．小閔做圓周運動的平均速率SKIPIF1<0故C錯誤；D．取景過?中，小閔做圓周運動，為實時監(jiān)測相機(jī)的大致位置，可以將小閩與相機(jī)視為一個質(zhì)點，故D正確。故選D。4．下表是《國家學(xué)生體質(zhì)健康標(biāo)準(zhǔn)》中高三年級男生50m跑評分表（單位：s）。該測試簡化為先勻加速起跑，達(dá)到最大速度后再勻速直線到達(dá)終點。現(xiàn)在有甲和乙兩位同學(xué)參加測試，他們兩人勻加速起跑時間均為2s，最終成績分別為90分和66分，則甲和乙最大速度的比值為（）等級優(yōu)秀良好合格單項得分1009590858078767472706866646260成績6.86.97.07.17.27.47.67.88.08.28.48.68.89.09.2A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0【答案】B【詳解】由題意結(jié)合表格數(shù)據(jù)可知甲跑完50m所用時間為SKIPIF1<0，乙跑完50m所用時間為SKIPIF1<0，設(shè)甲和乙最大速度分別為SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，則有SKIPIF1<0，SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0，SKIPIF1<0則甲和乙最大速度的比值為SKIPIF1<0故選B。5．汽車緊急剎車，會在路面上留下剎車痕跡，某次汽車緊急剎車后測得的剎車痕跡長為36m，假設(shè)制動后汽車做加速度大小恒為8m/s2的勻減速直線運動直到停止。則關(guān)于該汽車的運動，下列說法正確的是（）A．剛剎車時，汽車的初速度大小為26m/sB．剎車后第1s末的速度大小為15m/sC．剎車后第1s末的速度大小為16m/sD．剎車后4s內(nèi)的位移大小為32m【答案】C【詳解】A．逆向思維，剛剎車時，汽車的初速度大小為SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0，A錯誤；BC．剎車后第1s末的速度大小為SKIPIF1<0，B錯誤，C正確；D．速度減小到零的時間為SKIPIF1<0第3s末汽車的速度減小到零，剎車后4s內(nèi)的位移大小為36m，D錯誤。故選C。6．足球比賽中，某隊甲、乙隊員表演了一次精彩的直塞球傳遞：在甲、乙相距L時，甲將足球以15m/s的初速度沿水平地面?zhèn)鞒?，速度方向沿甲、乙連線，在球傳出的同時，乙由靜止開始沿二者連線向遠(yuǎn)離甲的方向運動，其運動過程的v—t圖像如圖所示，當(dāng)t=3s時乙與球到達(dá)同一位置，重力加速度為10m/s2，下列說法不正確的是（

）A．0~3s內(nèi)球一直在靠近乙 B．球所受阻力大小是其重力的SKIPIF1<0C．相遇時球的位移為33.75m D．甲乙相距L為12.5m【答案】D【詳解】A．根據(jù)題意可知，球踢出后，0~3s內(nèi)乙在前球在后，且球的速度比乙大，因而球一直在靠近乙，A正確；B．根據(jù)v—t圖像斜率表示加速度可知SKIPIF1<0則解得SKIPIF1<0，B正確；C．根據(jù)v—t圖像面積表示位移可知相遇時球的位移為SKIPIF1<0，C正確；D．相遇時乙的位移為SKIPIF1<0故甲乙相距L為SKIPIF1<0D錯誤。題目要求選擇不正確的，故選D。7．圖示描述的是伽利略在比薩斜塔上做落體實驗的故事．不計空氣阻力，小球從塔上自由下落，由靜止開始經(jīng)過第一段h速度的增加量為SKIPIF1<0，經(jīng)過第三段h速度的增加量為SKIPIF1<0，則SKIPIF1<0與SKIPIF1<0的比值滿足（

）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0【答案】C【詳解】小球做自由落體運動，兩端相同距離h的時間之比為SKIPIF1<0由SKIPIF1<0則SKIPIF1<0即SKIPIF1<0故選C。8．從地面上以初速度2v0豎直上拋物體A，相隔時間△t以后再以初速度v0從同一地點豎直上拋物體B，不計空氣阻力。以下說法正確的是（）A．物體A、B可能在物體A上升過程中相遇B．要使物體A、B相遇需要滿足條件SKIPIF1<0C．要使物體A、B相遇需要滿足條件SKIPIF1<0D．要使物體A、B相遇需要滿足條件SKIPIF1<0【答案】B【詳解】A．A物體上升時，A的初速度大于B的初速度，且A先拋出，所以A的位移大于B的位移，不可能在A上升的過程中相遇，故A錯誤；BCD．A在空中的總時間為：SKIPIF1<0，B在空中的總時間為：SKIPIF1<0要使A、B能在空中相遇：SKIPIF1<0可得：SKIPIF1<0故B正確，CD錯誤。故選B。9．近年來，一些高級轎車的設(shè)計師在關(guān)注轎車的加速性能的同時，提出了“加速度的變化率”的概念，用這一新的概念來描述轎車加速度隨時間變化的快慢，轎車的“加速度的變化率”越小，乘坐轎車的人感覺越舒適。圖示是一輛汽車在水平公路上行駛時加速度隨時間變化的關(guān)系圖像，則下列說法正確的是（）A．從運動學(xué)角度的定義，“加速度的變化率”的單位應(yīng)是m/s3B．加速度的變化率保持為0的直線運動是勻變速直線運動C．若加速度與速度同方向，如圖所示的a-t圖像，表示的是物體的速度在減小D．若加速度與速度同方向，如圖所示的a-t圖像，已知物體在t=0時速度為5m/s，則2s末的速度大小為8m/s【答案】AD【詳解】A．“加速度的變化率”是指加速度的變化與所用時間的比值，即SKIPIF1<0，a的單位是m/s2，t的單位是s，則SKIPIF1<0的單位為m/s3，A正確；B．加速度的變化率為0是指加速度保持不變，如果加速度為0，則物體做勻速直線運動，如果加速度不為0，則物體做勻變速直線運動，B錯誤；C．若加速度與速度同方向，則物體做加速運動，如題圖所示，加速度減小，則物體速度增加得慢了，但仍在加速，C錯誤；D．在a—t圖像中圖像與時間軸所圍圖形的面積表示物體速度的變化量，則得SKIPIF1<0由于加速度與速度同方向，故物體做變加速直線運動，已知初速度為5m/s，則物體在2s末的速度為8m/s，D正確。故選AD。10．在土耳其伊斯坦布爾舉行的第15屆機(jī)器人世界杯賽上，中國科大“藍(lán)鷹”隊獲得仿真2D組冠軍和服務(wù)機(jī)器人組亞軍，改寫了我國服務(wù)機(jī)器人從未進(jìn)入世界前5的紀(jì)錄．標(biāo)志著我國在該領(lǐng)域的研究取得了重要進(jìn)展．圖中是科大著名服務(wù)機(jī)器人“可佳”．如圖所示，現(xiàn)要執(zhí)行一項任務(wù)，給它設(shè)定了如下動作程序：機(jī)器人在平面內(nèi)由點(0,0)出發(fā)，沿直線運動到點(3,1)，然后又由點(3,1)沿直線運動到點(1,4)，然后又由點(1,4)沿直線運動到點(5,5)，然后又由點(5,5)沿直線運動到點(2,2)，整個過程中機(jī)器人所用時間是SKIPIF1<0s，則(

)

A．機(jī)器人的運動軌跡是一條直線B．機(jī)器人有兩次通過同一點C．整個過程中機(jī)器人的位移大小為SKIPIF1<0mD．整個過程中機(jī)器人的平均速率為1m/s【答案】BC【詳解】A．根據(jù)題目給定的坐標(biāo)位置變化可知機(jī)器人的運動軌跡為折線，故A錯誤；B．由點（5，5）沿直線運動到點（2，2）時會與由點（3，1）沿直線運動到點（1，4）有交點，即會經(jīng)過同一位置，故B正確；C．機(jī)器人初位置坐標(biāo)為（0，0），末位置坐標(biāo)為（2.2），所以位移為：SKIPIF1<0故C正確；D．平均速率為路程與時間的比值，由題目給定的坐標(biāo)變化可知路程SKIPIF1<0該個過程中機(jī)器人所用時間是SKIPIF1<0，所以機(jī)器人的平均速率大于1m/s，故D錯誤．故選BC．11．如圖甲所示，運動員在進(jìn)行蹦床比賽，取向上為正方向，運動員離開蹦床后的SKIPIF1<0圖像如圖乙所示，運動員可視為質(zhì)點，取重力加速度大小SKIPIF1<0，則下列敘述正確的是（）A．運動員離開蹦床后加速度大小為SKIPIF1<0B．運動員在SKIPIF1<0時的速度大小為SKIPIF1<0C．運動員離開蹦床前的過程中，速度最大值是SKIPIF1<0D．運動員在最高點的速度為零，只受重力的作用【答案】BD【詳解】A．運動員離開彈簧后豎直向上運動，設(shè)其加速度大小為a，則SKIPIF1<0由圖可知圖像的表達(dá)式為SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0；SKIPIF1<0選項A錯誤；B．運動員在SKIPIF1<0時的速度為SKIPIF1<0選項B正確；C．運動員離開蹦床前先加速后減速，所以運動員離開蹦床前的過程中速度的最大值大于SKIPIF1<0，選項C錯誤；D．運動員在最高點時，速度為零，只受到重力作用，選項D正確。故選BD。12．如圖（a）所示，某同學(xué)用智能手機(jī)拍攝物塊從臺階旁的斜坡上自由滑下的過程，物塊運動過程中的五個位置A、B、C、D、E及對應(yīng)的時刻如圖（b）所示。已知斜坡是由長為SKIPIF1<0的地磚拼接而成，且A、C、E三個位置物塊的下邊緣剛好與磚縫平齊。下列說法正確的是（）A．物塊在由A運動至E的時間為SKIPIF1<0B．位置A與位置D間的距離為SKIPIF1<0C．物塊在位置D時的速度大小為SKIPIF1<0D．物塊下滑的加速度大小為SKIPIF1<0【答案】CD【詳解】A．由圖（b）中各個位置對應(yīng)時刻可知，相鄰位置的時間間隔SKIPIF1<0，故AE的時間間隔為SKIPIF1<0，選項A錯誤；D．而SKIPIF1<0段與SKIPIF1<0段的時間間隔為SKIPIF1<0；SKIPIF1<0又SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0選項D正確；C．物塊在位置D時速度SKIPIF1<0選項C正確；B．由SKIPIF1<0得物塊在A位置速度SKIPIF1<0，則位置A、D間距離為SKIPIF1<0選項B錯誤。故選CD。第II卷（非選擇題共52分）二、實驗題（滿分14分）13．如圖甲所示是用光電門測定小車瞬時速度的情境，軌道上a、c間距離恰等于小車長度，b是ac的中點某同學(xué)采用不同的擋光片重復(fù)做同一實驗，并對測量精確度加以比較。(1)如圖乙所示，用螺旋測微器測量某擋光片的寬度，讀數(shù)為_____mm；(2)若擋光片安裝在小車中點處，光電門安裝在c點處，它測量的是小車前端P抵達(dá)_____（填“a”、“b”或“c”）點時小車的瞬時速度(3)若每次小車從相同位置釋放，更換不同寬度的擋光片重復(fù)實驗，記錄三次數(shù)據(jù)如表所示，那么測得瞬時速度較精確的值為_____m/s。次數(shù)擋光片擋光時間（s）速度（m/s）18.000×10-30.00362.2224.000×10-30.00202.0032.000×10-30.00111.82【答案】1.200b1.82【詳解】(1)[1]螺旋測微器固定刻度為1.000mm，可動刻度讀數(shù)為SKIPIF1<0，所以螺旋測微器的讀數(shù)為SKIPIF1<0；(2)[2]擋光片安裝在小車中點處，光電門安裝在c點，當(dāng)擋光片到達(dá)光電門處時，小球前端P剛好抵達(dá)b點，故它測量的是小車前端P抵達(dá)b點時的瞬時速度；(3)[3]光電門測速的原理，是用擋光片的寬度除以擋光片通過光電門的時間，即擋光片通過光電門的平均速度近似的表示小車運動的瞬時速度，所以擋光片寬度越小，通過光電門的時間越短，平均速度越接近瞬時速度，從數(shù)據(jù)可知那么測得瞬時速度較精確的值的是第3次實驗，故較為精確的瞬時速度為1.82m/s。14．某同學(xué)在做“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗時，打點計時器所用電源的頻率為SKIPIF1<0，在實驗中得到一條點跡清晰的紙帶，他把某一點記作O，再依次選6個點作為計數(shù)點，分別標(biāo)以A、B、C、D、E和F，如圖甲所示。（1）如果測得C，D兩點間的距離為2.70cm，D、E上兩點間的距離2.90cm，則在打D點時小車的速度為___________SKIPIF1<0。（2）為了計算加速度，合理的方法是________（填正確答案標(biāo)號）。A．根據(jù)任意兩計數(shù)點的速度，用公式SKIPIF1<0算出加速度B．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出SKIPIF1<0圖像，量出其傾角SKIPIF1<0，由公式SKIPIF1<0求出加速度C．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出SKIPIF1<0圖像，由圖線上相距較遠(yuǎn)的兩點所對應(yīng)的速度、時間用公式SKIPIF1<0算出加速度D．依次算出通過連續(xù)兩計數(shù)點間的加速度，算出平均值作為小車的加速度（3）該同學(xué)分別算出了打各點時小車的速度，然后根據(jù)數(shù)據(jù)在SKIPIF1<0坐標(biāo)系中已描好點，請在圖乙中畫出小車的SKIPIF1<0圖像________，并求出小車的加速度SKIPIF1<0__________SKIPIF1<0?！敬鸢浮?.4C5【詳解】（1）[1]由打點計時器頻率50Hz可知，相鄰兩個記數(shù)點之間的時間為0.02s，根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律，打D點的速度等于CE段的平均速度，即SKIPIF1<0（2）[2]在處理實驗數(shù)據(jù)時，如果只使用其中兩個數(shù)據(jù)，由于偶然誤差的存在可能會造成最后誤差較大；所以我們可以根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出SKIPIF1<0圖像，考慮到誤差，不可能是所有點都整齊的排成一條直線，連線時應(yīng)該盡量使那些不能畫在線上的點均勻地分布在線的兩側(cè)，這樣圖線上會舍棄誤差較大的點，由圖線上任意兩點所對應(yīng)的速度及時間，用公式SKIPIF1<0算出加速度，所以誤差小，故C正確故選C。（3）[3]根據(jù)描點做一條直線使記數(shù)點均勻分布在直線的兩側(cè)，如圖[4]小車的加速度為

SKIPIF1<0三、計算題（滿分38分）15．無人機(jī)因具有機(jī)動性能好，生存能力強(qiáng)，無人員傷亡風(fēng)險，使用方便等優(yōu)點在生產(chǎn)生活中有廣泛應(yīng)用。我國林業(yè)部門將無人機(jī)運用于森林防火工作中，如圖所示，某架無人機(jī)執(zhí)行火情察看任務(wù)，懸停在目標(biāo)正上方且距目標(biāo)高度為H1=205m處，t=0時刻，它以加速度a1=6m/s2豎直向下勻加速運動距離h1=75m后，立即向下做勻減速直線運動直至速度為零，重新懸停在距目標(biāo)高度為H2=70m的空中，然后進(jìn)行拍照。重力加速度大小取10m/s2，求：（1）無人機(jī)從t=0時刻到重新懸停在距目標(biāo)高度為H2=70m處的總時間t；（2）若無人機(jī)在距目標(biāo)高度為H2=70m處懸停時動力系統(tǒng)發(fā)生故障，自由下落2s后恢復(fù)動力，要使其不落地，恢復(fù)升力時的最小加速度大小a2?！敬鸢浮浚?）9s；（2）4m/s2【詳解】（1）設(shè)無人機(jī)下降過程最大速度為v，向下加速時間為t1，減速時間為t2，則由勻變速直線運動規(guī)律有SKIPIF1<0；SKIPIF1<0；SKIPIF1<0聯(lián)立解得SKIPIF1<0（2）無人機(jī)自由下落2s末的速度為SKIPIF1<0，2s內(nèi)向下運動的位移為SKIPIF1<0設(shè)其向下減速的加速度大小為a2時，恰好到達(dá)地面前瞬間速度為零，則SKIPIF1<0代入數(shù)據(jù)可解得SKIPIF1<016．如圖所示，SKIPIF1<0為空心圓管、C可視為質(zhì)點的小球，SKIPIF1<0長度為SKIPIF1<0，SKIPIF1<0與C在同一豎直線上，SKIPIF1<0之間距離為SKIPIF1<0。零時刻，SKIPIF1<0做自由落體運動，C從地面以初速度SKIPIF1<0開始做豎直上拋運動，SKIPIF1<0。（1）要使C在SKIPIF1<0落地前穿過SKIPIF1<0，SKIPIF1<0應(yīng)大于多少；（2）若SKIPIF1<0，求C從SKIPIF1<0端穿過SKIPIF1<0所用的時間。【答案】（1）SKIPIF1<0；（2）SKIPIF1<0【詳解】（1）C在SKIPIF1<0落地前穿過SKIPIF1<0的條件是，圓管落地的瞬間小球與B點相遇，此過程小球的速度為最小值。圓管的落地時間為SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0此時C恰好與B相遇，則有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0即SKIPIF1<0應(yīng)大于SKIPIF1<0（2）由上述可知，小球一定在空中穿過圓管，設(shè)C遇到A點的時間為SKIPIF1<0，則有SKIPIF1<0設(shè)C遇到B點的時間為SKIPIF1<0，則有SKIPIF1<0，C從A端穿過SKIPIF1<0所用的時間為SKIPIF1<0解得SKIPIF1<017．甲車在一條限速72km/h的平直公路上行駛時，發(fā)現(xiàn)前方路邊有一輛乙車在停車休息，于是甲車開始減速，當(dāng)甲車剛通過乙車位置時，甲車又開始加速，恢復(fù)到原來行駛速度后繼續(xù)向前勻速行駛，以甲車減速開始計時，甲的v-t圖像如圖1所示。在甲車剛通過乙車位置時，乙車司機(jī)發(fā)現(xiàn)甲車車身有異物影響行車安全，立即啟動乙車前去追趕甲車，啟動時間和司機(jī)反應(yīng)時間不計，乙車加速階段的x-t圖像是一條頂點在原點的拋物線（以乙車啟動開始計時），如圖2所示，乙車加速到公路限速值后以限速值勻速運動。求：（1）甲車開始減速時距乙車的距離x1和乙車加速過程的加速度大小a乙；（2）從乙車啟動到追上甲車，兩車的最大距離Δx；（3）從乙車啟動到追上甲車需要的時間（保留3位有效數(shù)字）?！敬鸢浮浚?）25m，3m/s2；（2）32.5m；（3）12.3s【詳解】（1）根據(jù)圖1，甲車開始減速時距乙車的距離x1：SKIPIF1<0根據(jù)圖2，乙車加速過程的加速度大小a乙：SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0（2）從乙車啟動到追上甲車，兩車速度均等于15m/s時距離最大，設(shè)乙車速度達(dá)到15m/s所用時間為t1：SKIPIF1<0，5s內(nèi)甲車的位移為SKIPIF1<0，5s內(nèi)乙車的位移為SKIPIF1<0最大距離Δx為SKIPIF1<0（3）乙車達(dá)到最大限速的時間t3SKIPIF1<0，t3時間內(nèi)乙車的位移為SKIPIF1<0t3時間內(nèi)甲車的位移為SKIPIF1<0再經(jīng)過t4時間追上甲車SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0從乙車啟動到追上甲車需要的時間SKIPIF1<018．在十字路口，