2022高考物理 基础知识综合复习 阶段检测卷（一） 匀变速直线运动的规律.docx

1、阶段检测卷(一)匀变速直线运动的规律(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.某人从井口静止释放一颗小石子,不计空气阻力,为表示小石子落水前的运动,下列四幅图像可能正确的是()2.下列说法正确的是()A.参考系必须是静止不动的物体B.凡轻小的物体皆可看成质点C.研究地面上物体的运动,必须选取地面为参考系D.研究物体的运动,可选择不同的参考系,但选择不同的参考系对于研究同一物体的运动而言,有时会出现不同的结果3.2020年11月10日,我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成

2、功坐底,坐底深度10 909 m。“奋斗者”号照片如图所示,下列情况中“奋斗者”号一定可视为质点的是()A.估算下降总时间时B.用推进器使其转弯时C.在海沟中穿越窄缝时D.科学家在其舱内进行实验时4.在某次驾驶车辆过程中,听到导航仪提醒“前方有2 km拥堵,通过时间25分钟”,根据导航仪提醒,下列推断合理的是()A.汽车将匀速通过前方2 kmB.此处的2 km为该拥堵路段的路程C.可以根据此信息求出此时车辆的瞬时速度D.通过前方2 km的过程中,车子的平均速度大约为1.3 m/s5.高铁出行舒适、便捷,成为一种新颖时尚的旅行方式。下列有关说法正确的是()A.列车8:12从杭州站出发指的是时刻B

3、.营业里程1.8万千米指的是列车运行的位移C.计算列车通过某隧道口的时间时,列车可以看成质点D.从杭州到长沙所需的时间取决于列车的最大瞬时速度6.百米赛跑时小明到达终点的撞线速度是9.1 m/s。这里的“速度”表示()A.瞬时速度大小B.平均速度大小C.瞬时速度方向D.平均速度方向7.如图所示为小车运动时的v-t图像。由图可知,小车()A.做匀速直线运动B.做匀减速直线运动C.在t=10 s时的速度大小是4 m/sD.在t=0时从静止开始运动8.一物体在水平面上由静止开始先做匀加速直线运动,后做匀减速直线运动到停止,共历时2103 s,位移2103 m。若加速阶段的加速度大小是减速阶段加速度大

4、小的3倍,则下列说法正确的是()A.运动过程最大速度为3 m/sB.运动过程最大速度为4 m/sC.加速阶段的加速度为410-3 m/s2D.减速阶段加速度为110-3 m/s29.如图所示是一辆汽车从静止开始由甲地开往乙地的v-t图像,则在01 s和13 s两段时间内,下列说法正确的是()A.加速度大小之比为21B.平均速度大小之比为21C.位移大小之比为11D.03 s全程位移大小是9 m10.一小钢球以大小为8 m/s的初速度冲上一个足够长的光滑斜面,2 s后末速度大小变为2 m/s,则下列判断正确的是()A.速度变化量的大小可能小于6 m/sB.速度变化量的大小一定等于6 m/sC.加

5、速度的大小一定等于3 m/s2D.加速度的大小可能大于4 m/s211.为保证车辆安全行驶,某段高速公路要求汽车间的距离至少为105 m。汽车在平直的高速公路上匀速行驶,司机突然发现前方阻碍物,在操作刹车到汽车开始减速经过的时间为0.5 s(即反应时间),刹车后汽车加速度大小为5 m/s2,则该段高速公路允许的最高速度应为()A.30 m/sB.25 m/sC.20 m/sD.18 m/s12.仙居县是中国杨梅重要生产基地,一般杨梅树经过修剪后保持在两个正常成人身高左右,现假设树的顶部有一颗成熟的杨梅自然脱落掉下来,下落过程中没有受到任何的碰撞,杨梅落地的速度约为()A.5 m/sB.8 m/

6、sC.10 m/sD.12 m/s13.跳水运动员训练时,从10 m跳台双脚朝下由静止自由落下,某同学利用手机连续拍摄了多张照片。选取其中两张照片,根据比例运算可知,运动员双脚离水面的实际高度分别约为8.2 m和5.0 m。由此估算手机拍摄这两张照片的时间间隔为()A.210-2 sB.210-1 sC.410-2 sD.410-1 s14.一位宇航员在某星球上完成自由落体运动实验:让一个质量为2 kg的小球从一定的高度自由下落,测得在第5 s内的位移是18 m,则()A.物体在2 s末的速度是20 m/sB.物体在第5 s内的平均速度是3.6 m/sC.物体在前2 s内的位移是4 mD.物体

7、在5 s内的位移是50 m二、非选择题(共5小题,共58分)15.(6分)在练习使用打点计时器的实验中,请回答以下问题:(1)如图甲、乙所示分别为电磁打点计时器和电火花计时器,两种计时器都是常用的实验器材,关于这两种打点计时器,下列说法正确的是。A.甲使用直流电源,乙使用交流电源B.它们都使用220 V的交流电源C.它们打点周期都是0.02 sD.乙工作时纸带受到的阻力较小,实验误差较小(2)小兰使用打点计时器打出的一条纸带如图丙所示,A、B、C、D、E为在纸带上所选的计数点,已知相邻计数点间的时间间隔为0.1 s,由纸带所示数据可算出打点计时器打下C点时纸带的速度大小为 m/s,纸带运动的加

8、速度大小为 m/s2。(结果均保留两位有效数字)16.(8分)在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点,图中没有画出,打点计时器接周期为T=0.02 s的交流电源。他经过测量并计算得到打点计时器在打B、C、D、E、F、G各点时物体的位置如下表:位移d1d2d3d4d5d6测量值/cm2.18.018.132.250.372.2(1)由数据可算出E点的速度vE= m/s。(2)以A点对应的时刻为t=0,通过计算得到数据,作出v-t图像,并求物体的加速度a= m/s2;通过图像

9、看出A点(选填“是”或“不是”)打的第一个点。(3)如果当时电网中交变电流的频率是f=48 Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。17.(9分)汽车的加速、减速性能是衡量汽车性能的一项重要指标,一辆汽车在某段水平直线高速公路上最快只能以108 km/h的速度匀速行驶,否则便被视为违法。(1)若汽车在该路段发生故障,检修后由静止以3 m/s2的加速度加速,求启动后8 s时汽车的速度大小。(2)若汽车在该路段以最快速度行驶,遇到情况后以1.5 m/s2的加速度刹车,分别求刹车后8 s时和24 s时的速度大小。18.(15分)某圆柱体结构的火

10、箭如图所示,它看起来像一个大号锅炉,它的顶部有一个方形质量模拟器。设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动,火箭点火后可认为做匀加速直线运动,经过4 s到达离地面40 m高处时燃料恰好用完,若不计空气阻力,g取10 m/s2,求:(1)燃料恰好用完时火箭的速度大小;(2)火箭上升离地面的最大高度;(3)火箭从发射到返回发射点的时间。19.(20分)如图所示为“桌面上推易拉罐”的游戏,在一张长为1.50 m的桌子上,游戏者从桌子的左侧边沿水平方向推出罐,使之滑向另一端,比较谁能使易拉罐更靠近桌子边沿而不掉落。若手推罐时的加速度大小范围在2 m/s2至5 m/s2之间,推动距离不超过0.5 m,罐

11、脱手后的加速度大小为2 m/s2,将易拉罐视为质点,g取10 m/s2。(1)若以最大加速度和最大推动距离推易拉罐,试判断易拉罐能否停在桌面上?(2)若以4 m/s2的加速度推易拉罐,要使罐恰好停在桌子另一端的边沿,则推动的距离为多少?(3)要使易拉罐恰停在桌子另一端的边沿,试求推罐的加速度a与推动距离x需要满足的关系式。参考答案阶段检测卷(一)匀变速直线运动的规律1.D2.D3.A解析估算潜水器下降的总时间时,潜水器的大小和形状相对运动的轨迹可以忽略,可以视为质点,A正确;用推进器使其转弯时和科学家在其舱内进行实验时,都需要研究潜水器本身的特点,不可视为质点,B、D错误;在海沟中穿越窄缝时,

12、潜水器的大小和形状相对窄缝不可以忽略,不可视为质点,C错误。4.B5.A6.A7.C解析由图像可知,小车做匀加速运动,选项A、B错误;t=10s时小车速度大小是4m/s,选项C正确;t=0时小车速度为2m/s,不是从静止开始运动,选项D错误。8.C解析物体的运动图像如图所示,则有vm22103m=2103m,解得vm=2m/s,A、B错误;设减速阶段的加速度为a,时间为t2,则加速阶段的加速度为3a,时间为t1,则有3at1=at2,t1+t2=2103s,解得t1=500s,t2=1500s,根据vm=at2,解得a=1750m/s2,则加速阶段的加速度为3a=410-3m/s2,D错误,C

13、正确。9.A10.D11.A解析设汽车的初速度为v0,则在反应时间里汽车的位移为x1=v0t反=0.5v0,汽车做匀减速直线运动的时间t=0-v0a=v05,汽车做匀减速直线运动的位移x=v02t=v0210,因为汽车间距离最小为105m,所以为保证安全,满足x1+x105,当取最大速度时取等号,即v0210+0.5v0=105,可解得v0=30m/s(v0=-35m/s不合题意舍去),A正确。12.B13.D解析运动员做自由落体运动,下落到距水面8.2m时所需时间为t,则H-h=12gt2,下落到距水面5m时,下落的时间为t+T,则H-h=12g(t+T)2,联立解得T=410-1s,故选D

14、。14.D15.答案(1)CD(2)1.52.0解析(1)甲是电磁打点计时器,使用低压交流电源,乙是电火花计时器,使用220V交流电源,A、B错误;两种打点计时器使用的交流电频率都为50Hz,两种打点计时器都每隔0.02s打一个点,C正确;和电磁打点计时器相比,电火花计时器工作时不需要振针跟纸带发生接触,纸带运动时受到的阻力较小,实验误差也较小,D正确。(2)打下C点时纸带的速度大小为vC=xBD2T=42.00-12.0020.110-2m/s=1.5m/s,纸带的加速度大小为a=xCE-xAC(2T)2=60.00-26.00-26.00(20.1)210-2m/s2=2.0m/s2。16

15、.答案(1)1.61(2)4是(3)偏大解析(1)vE=d5-d310T=1.61m/s。(2)vB=d210T=0.4m/s;vC=d3-d110T=0.8m/s;vD=d4-d210T=1.21m/s;vF=d6-d410T=2m/s;描点作图,得到v-t图像,如图所示。根据图像,可得a=4m/s2。图像过原点,说明A点正好是打点计时器打的第一个点。(3)实际频率偏小,但计算用的还是50Hz,也就是计算用周期比实际周期偏小,因此所得加速度值偏大。17.答案(1)24 m/s(2)18 m/s0解析(1)根据v=v0+at可知,启动后8s时汽车的速度大小v8=at8=38m/s=24m/s。

16、(2)刹车过程中汽车做匀减速运动,a=-1.5m/s2。减速到停止所用时间t=0-v0a=-30-1.5s=20s。所以刹车8s时的速度:v=v0+at=(30-1.58)m/s=18m/s。刹车24s时的速度为零。18.答案(1)20 m/s(2)60 m(3)9.46 s解析(1)设燃料恰好用完时火箭的速度为v,根据运动学公式有h=v2t,解得v=20m/s(2)火箭能够继续上升的时间t1=vg=2010s=2s火箭能够继续上升的高度h1=v22g=202210m=20m因此火箭离地面的最大高度H=h+h1=60m(3)火箭由最高点落至地面的时间t2=2Hg=26010s=3.46s火箭从

17、发射到返回发射点的时间t总=t+t1+t2=9.46s19.答案(1)无法停留在桌面上(2)0.5 m(3)a=3x-2,4 m/s2a5 m/s2,0.43 mx0.5 m解析(1)由v2=2ax可知,当amax=5m/s2,xmax=0.5m时,可获得最大速度vm=5m/s至停止运动需滑行距离x0=vmax22a2=1.25m1.0m所以易拉罐无法停留在桌面上(2)设推动时的加速度大小为a1,获得速度v1,脱手时易拉罐的加速度大小为a2,桌长为L,则推动的距离为x1=v122a1脱手后移动距离为x2=v122a2若恰能停在桌子另一端边沿,则x1+x2=L由以上关系得v1=2m/s,x1=0.5m(3)设以加速度a推易拉罐运动x距离,脱手时速度大小为v,达到桌面边缘时速度为零,则有v2-0=2ax,0-v2=2a2(L-x)解得关系式为a=3x-2由于a的最大值为5m/s2,代入可得x的最小值为0.43m,推动距离不超过0.5m,代入可得a最小值为4m/s2,则a和x的关系式为a=3x-2,且要满足4m/s2a5m/s2,0.43mx0.5m