新高考物理一轮复习单元测试第一章 运动的描述 匀变速直线运动（测试）（解析版）

第一章运动的描述匀变速直线运动测试卷（考试时间：90分钟试卷满分：100分）注意事项：1．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。2．回答第I卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。3．回答第II卷时，将答案直接写在试卷上。第Ⅰ卷（选择题共48分）一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）1．在“金星凌日”的精彩天象中，观察到太阳表面上有颗小黑影缓慢走过，持续时间达六个半小时，那便是金星，这种天文现象称为“金星凌日”，如图所示。下面说法正确的是（）A．地球在金星与太阳之间B．观测“金星凌日”时可将太阳看成质点C．以太阳为参考系，金星绕太阳一周位移不为零D．以太阳为参考系，可以认为金星是运动的【答案】D【详解】A．“金星凌日”现象的成因是光沿直线传播，当金星转到太阳和地球之间且三者在一条直线上时，金星挡住了沿直线传播的太阳光，人们看到太阳上的黑影实际上是金星，由此可知发生“金星凌日”现象时，金星在地球和太阳之间，故A错误；B．观测“金星凌日”时，如果将太阳看成质点，无法看到此现象，故B错误；C．以太阳为参考系，金星绕太阳一周起点和终点重合，位移为0，故C错误；D．以太阳为参考系，金星和太阳的位置是变化的，则可以认为金星是运动的，故D正确。故选D。2．今年1月10日，首发“复兴号”动车D843次载着旅客，从西昌出发一路向南驶向攀枝花，正式开启了凉山的“动车时代”。假如动车进站时从某时刻起做匀减速直线运动，分别用时3s、2s、1s连续通过三段位移后停下，则这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【详解】将动车的运动反向看做初速度为零的匀加速直线运动，则1s内的位移为SKIPIF1<02s内的位移为SKIPIF1<0；3s内的位移为SKIPIF1<0故位移之比SKIPIF1<0平均速度SKIPIF1<0故平均速度之比为SKIPIF1<0故D正确。故选D。3．厦门的鼓浪屿（图1）是集观光、度假、旅游、购物、休闲、娱乐为一体的综合性海岛风景文化旅游区。“鼓浪屿：国际历史社区”于2017年被列入世界遗产名录。图2为小闽生在游玩鼓浪屿某段时间内的SKIPIF1<0图像。随后小闽沿半径为SKIPIF1<0的圆进行取景，在SKIPIF1<0内绕行1.5圈。由图可知（）A．在SKIPIF1<0时间内，小闽的行走轨迹为一条曲线B．在SKIPIF1<0时间内，小闽的加速度越来越小，行走的平均速度小于SKIPIF1<0C．取景过程，小闽绕行的平均速率为SKIPIF1<0D．取景过䅣中，为实时监测相机的大致位置，可以将小闽与相机视为一个质点【答案】D【详解】A．从SKIPIF1<0图像可知，在SKIPIF1<0时间内，小闵一直向着规定的正方向运动，所以其运动轨迹为一条直线，A错误；B．SKIPIF1<0图像的斜率表示物体运动是速度大小，从图像可得，在SKIPIF1<0时间内，小闵运动的速度越来越小，但无法判断其加速度的变化情况；这段时间内，小闵的平均速度SKIPIF1<0故B错误；C．小闵做圆周运动的平均速率SKIPIF1<0故C错误；D．取景过䅣中，小闵做圆周运动，为实时监测相机的大致位置，可以将小闽与相机视为一个质点，故D正确。故选D。4．下表是《国家学生体质健康标准》中高三年级男生50m跑评分表（单位：s）。该测试简化为先匀加速起跑，达到最大速度后再匀速直线到达终点。现在有甲和乙两位同学参加测试，他们两人匀加速起跑时间均为2s，最终成绩分别为90分和66分，则甲和乙最大速度的比值为（）等级优秀良好合格单项得分1009590858078767472706866646260成绩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【详解】由题意结合表格数据可知甲跑完50m所用时间为SKIPIF1<0，乙跑完50m所用时间为SKIPIF1<0，设甲和乙最大速度分别为SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，则有SKIPIF1<0，SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0，SKIPIF1<0则甲和乙最大速度的比值为SKIPIF1<0故选B。5．汽车紧急刹车，会在路面上留下刹车痕迹，某次汽车紧急刹车后测得的刹车痕迹长为36m，假设制动后汽车做加速度大小恒为8m/s2的匀减速直线运动直到停止。则关于该汽车的运动，下列说法正确的是（）A．刚刹车时，汽车的初速度大小为26m/sB．刹车后第1s末的速度大小为15m/sC．刹车后第1s末的速度大小为16m/sD．刹车后4s内的位移大小为32m【答案】C【详解】A．逆向思维，刚刹车时，汽车的初速度大小为SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0，A错误；BC．刹车后第1s末的速度大小为SKIPIF1<0，B错误，C正确；D．速度减小到零的时间为SKIPIF1<0第3s末汽车的速度减小到零，刹车后4s内的位移大小为36m，D错误。故选C。6．足球比赛中，某队甲、乙队员表演了一次精彩的直塞球传递：在甲、乙相距L时，甲将足球以15m/s的初速度沿水平地面传出，速度方向沿甲、乙连线，在球传出的同时，乙由静止开始沿二者连线向远离甲的方向运动，其运动过程的v—t图像如图所示，当t=3s时乙与球到达同一位置，重力加速度为10m/s2，下列说法不正确的是（

）A．0~3s内球一直在靠近乙 B．球所受阻力大小是其重力的SKIPIF1<0C．相遇时球的位移为33.75m D．甲乙相距L为12.5m【答案】D【详解】A．根据题意可知，球踢出后，0~3s内乙在前球在后，且球的速度比乙大，因而球一直在靠近乙，A正确；B．根据v—t图像斜率表示加速度可知SKIPIF1<0则解得SKIPIF1<0，B正确；C．根据v—t图像面积表示位移可知相遇时球的位移为SKIPIF1<0，C正确；D．相遇时乙的位移为SKIPIF1<0故甲乙相距L为SKIPIF1<0D错误。题目要求选择不正确的，故选D。7．图示描述的是伽利略在比萨斜塔上做落体实验的故事．不计空气阻力，小球从塔上自由下落，由静止开始经过第一段h速度的增加量为SKIPIF1<0，经过第三段h速度的增加量为SKIPIF1<0，则SKIPIF1<0与SKIPIF1<0的比值满足（

）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0【答案】C【详解】小球做自由落体运动，两端相同距离h的时间之比为SKIPIF1<0由SKIPIF1<0则SKIPIF1<0即SKIPIF1<0故选C。8．从地面上以初速度2v0竖直上抛物体A，相隔时间△t以后再以初速度v0从同一地点竖直上抛物体B，不计空气阻力。以下说法正确的是（）A．物体A、B可能在物体A上升过程中相遇B．要使物体A、B相遇需要满足条件SKIPIF1<0C．要使物体A、B相遇需要满足条件SKIPIF1<0D．要使物体A、B相遇需要满足条件SKIPIF1<0【答案】B【详解】A．A物体上升时，A的初速度大于B的初速度，且A先抛出，所以A的位移大于B的位移，不可能在A上升的过程中相遇，故A错误；BCD．A在空中的总时间为：SKIPIF1<0，B在空中的总时间为：SKIPIF1<0要使A、B能在空中相遇：SKIPIF1<0可得：SKIPIF1<0故B正确，CD错误。故选B。9．近年来，一些高级轿车的设计师在关注轿车的加速性能的同时，提出了“加速度的变化率”的概念，用这一新的概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢，轿车的“加速度的变化率”越小，乘坐轿车的人感觉越舒适。图示是一辆汽车在水平公路上行驶时加速度随时间变化的关系图像，则下列说法正确的是（）A．从运动学角度的定义，“加速度的变化率”的单位应是m/s3B．加速度的变化率保持为0的直线运动是匀变速直线运动C．若加速度与速度同方向，如图所示的a-t图像，表示的是物体的速度在减小D．若加速度与速度同方向，如图所示的a-t图像，已知物体在t=0时速度为5m/s，则2s末的速度大小为8m/s【答案】AD【详解】A．“加速度的变化率”是指加速度的变化与所用时间的比值，即SKIPIF1<0，a的单位是m/s2，t的单位是s，则SKIPIF1<0的单位为m/s3，A正确；B．加速度的变化率为0是指加速度保持不变，如果加速度为0，则物体做匀速直线运动，如果加速度不为0，则物体做匀变速直线运动，B错误；C．若加速度与速度同方向，则物体做加速运动，如题图所示，加速度减小，则物体速度增加得慢了，但仍在加速，C错误；D．在a—t图像中图像与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量，则得SKIPIF1<0由于加速度与速度同方向，故物体做变加速直线运动，已知初速度为5m/s，则物体在2s末的速度为8m/s，D正确。故选AD。10．在土耳其伊斯坦布尔举行的第15届机器人世界杯赛上，中国科大“蓝鹰”队获得仿真2D组冠军和服务机器人组亚军，改写了我国服务机器人从未进入世界前5的纪录．标志着我国在该领域的研究取得了重要进展．图中是科大著名服务机器人“可佳”．如图所示，现要执行一项任务，给它设定了如下动作程序：机器人在平面内由点(0,0)出发，沿直线运动到点(3,1)，然后又由点(3,1)沿直线运动到点(1,4)，然后又由点(1,4)沿直线运动到点(5,5)，然后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2)，整个过程中机器人所用时间是SKIPIF1<0s，则(

)

A．机器人的运动轨迹是一条直线B．机器人有两次通过同一点C．整个过程中机器人的位移大小为SKIPIF1<0mD．整个过程中机器人的平均速率为1m/s【答案】BC【详解】A．根据题目给定的坐标位置变化可知机器人的运动轨迹为折线，故A错误；B．由点（5，5）沿直线运动到点（2，2）时会与由点（3，1）沿直线运动到点（1，4）有交点，即会经过同一位置，故B正确；C．机器人初位置坐标为（0，0），末位置坐标为（2.2），所以位移为：SKIPIF1<0故C正确；D．平均速率为路程与时间的比值，由题目给定的坐标变化可知路程SKIPIF1<0该个过程中机器人所用时间是SKIPIF1<0，所以机器人的平均速率大于1m/s，故D错误．故选BC．11．如图甲所示，运动员在进行蹦床比赛，取向上为正方向，运动员离开蹦床后的SKIPIF1<0图像如图乙所示，运动员可视为质点，取重力加速度大小SKIPIF1<0，则下列叙述正确的是（）A．运动员离开蹦床后加速度大小为SKIPIF1<0B．运动员在SKIPIF1<0时的速度大小为SKIPIF1<0C．运动员离开蹦床前的过程中，速度最大值是SKIPIF1<0D．运动员在最高点的速度为零，只受重力的作用【答案】BD【详解】A．运动员离开弹簧后竖直向上运动，设其加速度大小为a，则SKIPIF1<0由图可知图像的表达式为SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0；SKIPIF1<0选项A错误；B．运动员在SKIPIF1<0时的速度为SKIPIF1<0选项B正确；C．运动员离开蹦床前先加速后减速，所以运动员离开蹦床前的过程中速度的最大值大于SKIPIF1<0，选项C错误；D．运动员在最高点时，速度为零，只受到重力作用，选项D正确。故选BD。12．如图（a）所示，某同学用智能手机拍摄物块从台阶旁的斜坡上自由滑下的过程，物块运动过程中的五个位置A、B、C、D、E及对应的时刻如图（b）所示。已知斜坡是由长为SKIPIF1<0的地砖拼接而成，且A、C、E三个位置物块的下边缘刚好与砖缝平齐。下列说法正确的是（）A．物块在由A运动至E的时间为SKIPIF1<0B．位置A与位置D间的距离为SKIPIF1<0C．物块在位置D时的速度大小为SKIPIF1<0D．物块下滑的加速度大小为SKIPIF1<0【答案】CD【详解】A．由图（b）中各个位置对应时刻可知，相邻位置的时间间隔SKIPIF1<0，故AE的时间间隔为SKIPIF1<0，选项A错误；D．而SKIPIF1<0段与SKIPIF1<0段的时间间隔为SKIPIF1<0；SKIPIF1<0又SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0选项D正确；C．物块在位置D时速度SKIPIF1<0选项C正确；B．由SKIPIF1<0得物块在A位置速度SKIPIF1<0，则位置A、D间距离为SKIPIF1<0选项B错误。故选CD。第II卷（非选择题共52分）二、实验题（满分14分）13．如图甲所示是用光电门测定小车瞬时速度的情境，轨道上a、c间距离恰等于小车长度，b是ac的中点某同学采用不同的挡光片重复做同一实验，并对测量精确度加以比较。(1)如图乙所示，用螺旋测微器测量某挡光片的宽度，读数为_____mm；(2)若挡光片安装在小车中点处，光电门安装在c点处，它测量的是小车前端P抵达_____（填“a”、“b”或“c”）点时小车的瞬时速度(3)若每次小车从相同位置释放，更换不同宽度的挡光片重复实验，记录三次数据如表所示，那么测得瞬时速度较精确的值为_____m/s。次数挡光片挡光时间（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【详解】(1)[1]螺旋测微器固定刻度为1.000mm，可动刻度读数为SKIPIF1<0，所以螺旋测微器的读数为SKIPIF1<0；(2)[2]挡光片安装在小车中点处，光电门安装在c点，当挡光片到达光电门处时，小球前端P刚好抵达b点，故它测量的是小车前端P抵达b点时的瞬时速度；(3)[3]光电门测速的原理，是用挡光片的宽度除以挡光片通过光电门的时间，即挡光片通过光电门的平均速度近似的表示小车运动的瞬时速度，所以挡光片宽度越小，通过光电门的时间越短，平均速度越接近瞬时速度，从数据可知那么测得瞬时速度较精确的值的是第3次实验，故较为精确的瞬时速度为1.82m/s。14．某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时，打点计时器所用电源的频率为SKIPIF1<0，在实验中得到一条点迹清晰的纸带，他把某一点记作O，再依次选6个点作为计数点，分别标以A、B、C、D、E和F，如图甲所示。（1）如果测得C，D两点间的距离为2.70cm，D、E上两点间的距离2.90cm，则在打D点时小车的速度为___________SKIPIF1<0。（2）为了计算加速度，合理的方法是________（填正确答案标号）。A．根据任意两计数点的速度，用公式SKIPIF1<0算出加速度B．根据实验数据画出SKIPIF1<0图像，量出其倾角SKIPIF1<0，由公式SKIPIF1<0求出加速度C．根据实验数据画出SKIPIF1<0图像，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式SKIPIF1<0算出加速度D．依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度（3）该同学分别算出了打各点时小车的速度，然后根据数据在SKIPIF1<0坐标系中已描好点，请在图乙中画出小车的SKIPIF1<0图像________，并求出小车的加速度SKIPIF1<0__________SKIPIF1<0。【答案】1.4C5【详解】（1）[1]由打点计时器频率50Hz可知，相邻两个记数点之间的时间为0.02s，根据匀变速直线运动的规律，打D点的速度等于CE段的平均速度，即SKIPIF1<0（2）[2]在处理实验数据时，如果只使用其中两个数据，由于偶然误差的存在可能会造成最后误差较大；所以我们可以根据实验数据画出SKIPIF1<0图像，考虑到误差，不可能是所有点都整齐的排成一条直线，连线时应该尽量使那些不能画在线上的点均匀地分布在线的两侧，这样图线上会舍弃误差较大的点，由图线上任意两点所对应的速度及时间，用公式SKIPIF1<0算出加速度，所以误差小，故C正确故选C。（3）[3]根据描点做一条直线使记数点均匀分布在直线的两侧，如图[4]小车的加速度为

SKIPIF1<0三、计算题（满分38分）15．无人机因具有机动性能好，生存能力强，无人员伤亡风险，使用方便等优点在生产生活中有广泛应用。我国林业部门将无人机运用于森林防火工作中，如图所示，某架无人机执行火情察看任务，悬停在目标正上方且距目标高度为H1=205m处，t=0时刻，它以加速度a1=6m/s2竖直向下匀加速运动距离h1=75m后，立即向下做匀减速直线运动直至速度为零，重新悬停在距目标高度为H2=70m的空中，然后进行拍照。重力加速度大小取10m/s2，求：（1）无人机从t=0时刻到重新悬停在距目标高度为H2=70m处的总时间t；（2）若无人机在距目标高度为H2=70m处悬停时动力系统发生故障，自由下落2s后恢复动力，要使其不落地，恢复升力时的最小加速度大小a2。【答案】（1）9s；（2）4m/s2【详解】（1）设无人机下降过程最大速度为v，向下加速时间为t1，减速时间为t2，则由匀变速直线运动规律有SKIPIF1<0；SKIPIF1<0；SKIPIF1<0联立解得SKIPIF1<0（2）无人机自由下落2s末的速度为SKIPIF1<0，2s内向下运动的位移为SKIPIF1<0设其向下减速的加速度大小为a2时，恰好到达地面前瞬间速度为零，则SKIPIF1<0代入数据可解得SKIPIF1<016．如图所示，SKIPIF1<0为空心圆管、C可视为质点的小球，SKIPIF1<0长度为SKIPIF1<0，SKIPIF1<0与C在同一竖直线上，SKIPIF1<0之间距离为SKIPIF1<0。零时刻，SKIPIF1<0做自由落体运动，C从地面以初速度SKIPIF1<0开始做竖直上抛运动，SKIPIF1<0。（1）要使C在SKIPIF1<0落地前穿过SKIPIF1<0，SKIPIF1<0应大于多少；（2）若SKIPIF1<0，求C从SKIPIF1<0端穿过SKIPIF1<0所用的时间。【答案】（1）SKIPIF1<0；（2）SKIPIF1<0【详解】（1）C在SKIPIF1<0落地前穿过SKIPIF1<0的条件是，圆管落地的瞬间小球与B点相遇，此过程小球的速度为最小值。圆管的落地时间为SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0此时C恰好与B相遇，则有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0即SKIPIF1<0应大于SKIPIF1<0（2）由上述可知，小球一定在空中穿过圆管，设C遇到A点的时间为SKIPIF1<0，则有SKIPIF1<0设C遇到B点的时间为SKIPIF1<0，则有SKIPIF1<0，C从A端穿过SKIPIF1<0所用的时间为SKIPIF1<0解得SKIPIF1<017．甲车在一条限速72km/h的平直公路上行驶时，发现前方路边有一辆乙车在停车休息，于是甲车开始减速，当甲车刚通过乙车位置时，甲车又开始加速，恢复到原来行驶速度后继续向前匀速行驶，以甲车减速开始计时，甲的v-t图像如图1所示。在甲车刚通过乙车位置时，乙车司机发现甲车车身有异物影响行车安全，立即启动乙车前去追赶甲车，启动时间和司机反应时间不计，乙车加速阶段的x-t图像是一条顶点在原点的抛物线（以乙车启动开始计时），如图2所示，乙车加速到公路限速值后以限速值匀速运动。求：（1）甲车开始减速时距乙车的距离x1和乙车加速过程的加速度大小a乙；（2）从乙车启动到追上甲车，两车的最大距离Δx；（3）从乙车启动到追上甲车需要的时间（保留3位有效数字）。【答案】（1）25m，3m/s2；（2）32.5m；（3）12.3s【详解】（1）根据图1，甲车开始减速时距乙车的距离x1：SKIPIF1<0根据图2，乙车加速过程的加速度大小a乙：SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0（2）从乙车启动到追上甲车，两车速度均等于15m/s时距离最大，设乙车速度达到15m/s所用时间为t1：SKIPIF1<0，5s内甲车的位移为SKIPIF1<0，5s内乙车的位移为SKIPIF1<0最大距离Δx为SKIPIF1<0（3）乙车达到最大限速的时间t3SKIPIF1<0，t3时间内乙车的位移为SKIPIF1<0t3时间内甲车的位移为SKIPIF1<0再经过t4时间追上甲车SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0从乙车启动到追上甲车需要的时间SKIPIF1<018．在十字路口，