寒假作业-2024-2025学年广东省人教版（2019）高中物理第二章匀变速直线运动的研究（含解析）

2024-2025学年广东省人教版（2019）高中物理第二章匀变速直线运动的研究一、单选题1．（24-25高一上·浙江杭州·期中）下列关于物理学研究方法和物理学史叙述正确的是（）A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法B．笛卡尔通过理想斜面实验发现了物体的运动不需要力来维持C．平均速度、瞬时速度以及加速度等概念是伽利略首先建立起来的D．亚里士多德通过实验和逻辑推理，得出轻重物体下落一样快的结论2．（24-25高一上·浙江杭州·期中）甲、乙两位溜冰爱好者在一条直路上溜冰的图像，由此可以判断（）A．计时开始时，甲、乙的位置相距B．2秒末甲、乙运动方向相反C．甲、乙加速度相同D．从计时起的8秒内甲、乙的位移大小和方向都相同3．（24-25高一上·江苏无锡·阶段练习）一攀岩者以1m/s的速度匀速向上攀登，途中碰落了岩壁上的石块，石块自由下落。3s后攀岩者听到石块落地的声音，此时他离地面的高度约为（）A．45m B．30m C．48m D．70m4．（24-25高一上·四川雅安·期末）低空跳伞是一种极限运动，一般在高楼、悬崖、高塔等固定物上起跳。若将跳伞者在降落伞打开前的运动视为自由落体运动，设降落伞打开前跳伞者下落的高度为h，跳伞者下落第一个所用的时间为t1，下落第四个所用的时间为t2，则满足（）A． B． C． D．5．（24-25高一上·天津南开·期末）2024年3月28日小米SU7正式上市，在上市前的某次测试中小米SU7在平直公路上以的速度匀速行驶，后以的加速度刹车，设初速度方向为正方向，汽车开始刹车时为零时刻，汽车刹车过程视为匀减速直线运动。下列说法正确的是（）A．从开始刹车至停下，汽车用时B．从开始刹车至停下，汽车行驶的位移为C．从开始刹车起，汽车内行驶的位移为D．时汽车的速度为6．（24-25高一上·甘肃临夏·期末）一游客在兰州市某段长直自行车专用道上骑行。某段时间内，手机运动软件记录了自行车的图像，如图所示。为便于分析自行车的运动情况，他用虚线将运动作了近似处理，下列说法正确的是（

）A．在时间内，由虚线计算出的位移比实际的小B．自行车的运动是往返运动C．在时间内，曲线反映的是匀变速运动D．在时刻，由虚线计算出的加速度比实际的大7．（24-25高一上·安徽芜湖·期中）在巴黎第33届夏季奥运会跳水项目女子3米板决赛中，我国选手陈艺文夺得金牌。从运动员离开跳板开始计时，其重心的v-t图像如图所示，图中仅0~t₁段为直线、不计空气阻力，则由图可知（）

A．运动员在空中做的是自由落体运动B．研究运动员入水姿势时可以将运动员视为质点C．t1时刻运动员刚好接触到水面D．t2~t3段，运动员的加速度逐渐增大8．（24-25高一上·吉林·期末）如图1、2、3、4、5为某高架桥上五根竖直吊绳，间距相等。两辆小汽车a、b车头在时刻分别对齐1、3绳，在两条车道上以相同初速度做匀加速直线运动，在时刻a、b两车头都对齐5绳，下列分析正确的是（）A．a车的加速度是b车的两倍B．a车的末速度是b车的两倍C．a车的平均速度是b车的两倍D．a车车头对齐3绳时的速度等于a车的平均速度9．（24-25高一上·甘肃临夏·期末）木块A、B、C、D并排固定在水平地面上，可视为质点的子弹以速度射入木块A，恰好能从小块D中射出。子弹在木块A、B、C、D中运动的时间相等，在木块中运动时加速度恒定，下列说法正确的是（

）A．木块A、B、C、D的长度之比为9:7:5:3B．子弹刚射出木块B时的速度大小为C．子弹射出木块A、B瞬间的速度大小之比为3:1D．子弹在木块A中运动的平均速度是在木块D中运动的平均速度的5倍10．（24-25高一上·河北廊坊·期末）如图所示，甲、乙、丙三个物体相对同一位置的位移时间图像，则在0~t0时间内，下列说法正确的是（）A．甲物体先加速后减速B．它们的平均速度相等C．它们的平均速率相等D．乙的速度始终大于丙的速度二、多选题11．（24-25高一上·天津和平·期末）甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其图像如图所示。已知两车在时并排行驶，则下列说法正确的是（）A．乙车的加速度为B．在时，甲车在乙车前方C．两车另一次并排行驶的时刻是D．甲、乙车两次并排行驶的位置之间的距离为12．（24-25高一上·河北保定·期末）第十五届中国国际航空航天博览会于2024年11月12日至17日在珠海国际航展中心举行。某飞机做直线运动，若其位移随时间变化的规律满足，则下列说法正确的是（

）A．飞机的加速度大小为 B．飞机在第1s内的平均速度大小为24m/sC．飞机从开始到停下通过的距离为625m D．飞机停下所用的时间为25s13．（24-25高一上·四川成都·阶段练习）自驾游是目前比较流行的旅游方式，在人烟稀少的公路上行驶，司机会经常遇到动物过公路的情形。如图所示是一辆汽车正在以的速度匀速行驶，突然公路上冲出一群排成直线横穿公路的小动物，司机马上刹车，忽略司机的反应时间，假设刹车过程是匀减速运动，加速度大小为，小动物与汽车距离约为，以下说法正确的是（）A．汽车匀减速末的速度大小为B．匀减速运动的汽车一定撞上小动物C．若司机有0.5s的反应时间，则汽车一定会撞上小动物D．汽车匀减速第末到第末位移为14．（24-25高一上·四川成都·期中）甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其v-t图像如图所示。已知两车在时并排行驶，则正确的是（）A．乙车做匀加速直线运动，加速度为 B．甲车2秒内行驶的距离为20mC．两车另一次并排行驶的时刻是 D．在时，乙车在甲车前7.5m15．（24-25高一上·安徽·阶段练习）在火箭发射的趣味模拟实验中，火箭模型以大小为v0=40m/s的初速度竖直向上运动，若不计空气阻力，重力加速度大小g=10m/s2，模型可视为质点，从离开地面算起，则（）A．如果把该模型上升过程按照时间分成四等分，对应的位移大小之比为1∶3∶5∶7B．该模型的速度大小减小到初速度的一半时所用的时间可能为6sC．该模型上升到最大高度一半时的速度大小为D．该模型上升的最大高度为80m三、解答题16．（24-25高一上·四川德阳·期中）山体滑坡往往会对人民生命安全和财产安全造成巨大损失。如图，假设在发生山体滑坡时，距离山坡底部A处x0=36m的B点正有一行人逗留，此时距坡底x1=50m的山坡顶处有一大片泥石流正以a1=4m/s2的加速度由静止开始沿斜坡匀加速下滑，泥石流的宽度为L=36m，行人发现后准备加速逃离。已知行人从发现泥石流到开始逃离的反应时间为Δt=1s，之后行人以a2=2m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动，跑动的最大速度为vm=8m/s，达到最大速度后做匀速直线运动。泥石流滑到坡底前后速度大小不变，但滑到水平面时开始以a3=2m/s2的加速度做匀减速直线运动，泥石流始终平行于AC边。求：(1)求泥石流在斜坡上的运动时间及到达坡底时的速度大小；(2)若行人沿BD方向逃离，BD边平行于坡底AC边，过D点后为安全区，请判断行人是否能到达安全区？若能，求行人从开始运动至到达安全区的时间；若不能，求行人被泥石流撞上的位置与D点的距离。17．（24-25高一上·浙江杭州·期中）某十字路口，红灯拦停了很多汽车，拦停的汽车排成笔直一列，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=5.0m。假设绿灯亮起瞬时，每辆汽车都同时以加速度a=2.0m/s2启动，做匀加速直线运动，速度达到v=10.0m/s时做匀速运动通过路口。该路口亮绿灯时间t=20.0s，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，绿灯结束时刻，车头已越过停车线的汽车允许通过。求：(1)汽车做匀加速直线运动的时间及位移；(2)汽车在启动后20秒内的位移；(3)事实上由于人要有反应时间，绿灯亮起时不可能所有司机同时启动汽车，现假设绿灯亮起时，第一个司机迟后t0=0.60s启动汽车，后面司机都比前一辆车迟后t0=0.60s启动汽车，在该情况下，有多少辆车能通过路口。18．（24-25高一上·江苏无锡·期中）两同学用安装有蓝牙设备的玩具小车A、B进行实验，两车均可视为质点，如图所示，t=0时，A、B两车同时沿两条相距x0=6m的平行直线轨道从同一起跑线向同一方向运动，A车始终以v=5m/s的速度做匀速直线运动；B车从静止开始以a1=1m/s2的加速度做匀加速直线运动，6s后开始做匀速直线运动，已知两蓝牙小车自动连接的最大距离L=10m。(1)在B车匀加速阶段，何时两车相距最远；(2)两车第一次刚好断开连接的瞬间，B车的速度大小；(3)若28s末B车做加速度a2=2m/s2的匀减速直线运动，速度减为零后停止运动，求B车减速后两车再次刚好连接的瞬间，A车到起跑线的距离及保持该次连接持续的时间。19．（24-25高一上·四川眉山·期中）城市高层建筑越来越多，高空坠物事件时有发生。如图所示，某居民楼距地面高的阳台上的花盆如受扰动而掉落，掉落过程可看作自由落体运动（花盆可视为质点）。现有一辆长的自行车，正以的速度驶向阳台正下方的通道。花盆刚开始掉落时，自行车车头距花盆的水平距离为，由于道路狭窄，自行车只能直行通过阳台的正下方的通道，且自行车手骑行时，他的头部离地面高度米，为简化计算，设人和车整体高度就为米（即花盆掉到此高度，就算砸到车子）。

(1)若骑手没有发现花盆掉落，自行车保持的速度匀速直行，通过计算说明自行车是否会被花盆砸到？(2)若骑手发现花盆开始掉落，采取制动的方式来避险，如自行车最大加速为，为使自行车在花盆砸落点前停下，求自行车手允许反应的最长时间；(3)若骑手发现花盆开始掉落，骑手反应时间，则骑手可以以何加速度加速来避险（自行车可视为匀变速）。20．（24-25高一上·安徽·阶段练习）水平公路上甲乙两车在不同车道上沿同一方向沿直线行驶，甲车在前，乙车在后，两车均可看作质点，甲车的速度大小，乙车的速度大小v2=10m/s，当甲、乙两车相距x=40m（指沿着车道行驶方向的距离，下同）时，甲车因前方突发情况紧急刹车做加速度大小a=2m/s2的匀减速直线运动，从刹车时开始计时，求：(1)当两车速度相等时，两车所用时间；(2)乙车追上甲车之前，两车在运动方向上相距的最大距离；(3)从甲车开始减速到两车并排行驶所用时间参考答案1．C【详解】A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想模型法，A错误；B．伽利略通过理想斜面实验发现了物体的运动不需要力来维持，B错误；C．伽利略建立了许多描述运动的概念，如速度、加速度等概念，C正确；D．伽利略通过实验和逻辑推理，得出轻重物体下落一样快的结论，D错误。故选C。2．D【详解】A．图像不能够确定甲乙的出发点的位置关系，即计时开始时，甲、乙的位置相距不一定为，故A错误；B．图像速度的正负表示方向，可知，2秒末甲、乙速度均为正值，则运动方向相同，故B错误；C．图像斜率的正负表示方向，甲斜率为正值，乙斜率为负值，甲乙加速度方向相反，则甲、乙加速度不相同，故C错误；D．图像中，图像与时间轴所围几何图形的面积表示位移，时间轴上侧面积表示位移方向沿正方向，可知，从计时起的8秒内甲、乙的位移方向都相同，大小分别为，即从计时起的8秒内甲、乙的位移大小和方向都相同，故D正确。故选D。3．C【详解】石块做自由落体运动，则石块下落的高度攀岩者上升的高度则此时他离地面的高度约为故选C。4．B【详解】根据自由落体运动公式可得解得可得，可得即故选B。5．C【详解】A．从开始刹车至停下，汽车用时选项A错误；B．从开始刹车至停下，汽车行驶的位移为选项B错误；CD．从开始刹车起，3s末已经停止运动，此时的速度为零，汽车内行驶的位移为，选项C正确，D错误。故选C。6．A【详解】A．图线与横轴围成的面积表示位移，由题图可知时间内，实线与横轴围成的面积较大，即实际的位移较大，A正确；B．自行车的速度一直取正值，运动方向没有发生改变，不是往返运动，B错误；C．匀变速直线运动的图线是倾斜直线，在时间内，曲线反映的是加速度增加的非匀变速运动，C错误；D．图线的斜率表示加速度，由图可知时刻实线的斜率较大，即实际的加速度大，D错误。故选A。7．C【详解】A．由图像可知，运动员在空中先做竖直上抛运动，后做自由落体运动，选项A错误；B．研究运动员入水姿势时运动员的形体大小不可忽略，不可以将运动员视为质点，选项B错误；C．t1时刻以后加速度发生变化，则t1时刻运动员刚好接触到水面，选项C正确；D．t2~t3段，图像的斜率逐渐减小，可知运动员的加速度逐渐减小，选项D错误。故选C。8．C【详解】C．设相邻竖直吊绳间距为L，由平均速度公式得可得故C正确；B．由上式得可得即a车的末速度是b车的两倍多，故B错误；A．根据加速度的定义式可知所以故A错误；D．根据中间时刻的瞬时速度等于平均速度，可知因为所以即中间时刻时a车车头对齐2绳，所以a车车头对齐2绳时的速度等于a车的平均速度，故D错误。故选C。9．B【详解】A．由题意可知，子弹在木块中的运动可逆向看做初速度为零且从右向左的匀加速直线运动，子弹在木块A、B、C、D中运动的时间相等。由初速度等于零的匀加速直线运动存连续相等时间内运动位移的比例关系可知，木块A、B、C、D的长度之比为7:5:3:1，A错误；B．由知，子弹刚射出木块B时的速度大小为B正确；C．由知，子弹射出木块A、B瞬间的速度大小之比为C错误；D．因为子弹在每个木块中运动的时间相等，由知，子弹在木块A中运动的平均速度是在木块D中运动的平均速度的7倍，D错误。故选B。10．B【详解】A．位移时间图像斜率表示物体运动的速度，甲物体先向正方向匀速运动，后反向匀速，故A错误；B．由图可知，三个物体在0~t0时间内的位移相同，故它们的平均速度相同，故B正确；C．由图可知，甲物体路程最大，乙、丙两物体路程相等，则甲物体的平均速率最大，乙、丙的平均速率相等，故C错误；D．由图可知，丙物体图线切线的斜率先比乙的小，之后与乙的斜率达到相等，最后大于乙的斜率，即丙的速度先比乙的速度小，之后增大到与乙的速度相同，最后大于乙的速度，故D错误。故选B。11．BD【详解】A．根据图像的斜率表示加速度，可知乙车的加速度为故A错误；BC．已知两车在时并排行驶，由图像与时间轴所围成的面积表示位移可知，则甲、乙两车的位移相等，所以两车在时也并排行驶；故在时，甲车在乙车前面，故B正确，C错误；D．由上分析可知，两车在和时都处于并排行驶，且为该段过程的中间时刻，所以时的速度等于该段过程的平均速度，则甲、乙车两次并排行驶的位置之间的距离为故D正确。故选BD。12．AD【详解】A．根据可得结合题中飞机位移随时间变化的规律，可得，即飞机的加速度大小为，故A正确；B．飞机在第1s内的平均速度大小为故B错误；C．飞机从开始到停下通过的距离为故C错误；D．飞机停下所用的时间为故D正确。故选AD。13．CD【详解】A．汽车速度减为零时，所需的时间为汽车在5s末已经停止运动，所以汽车6s末的速度大小为零，故A错误；B．汽车速度减为零时，运动的距离为=50m因为50m＜55m，所以汽车一定不会撞上小动物，故B错误；C．若司机有0.5s的反应时间，则汽车的位移为则汽车一定会撞上小动物，故C正确；D．由于汽车在5s末已经停止运动，根据逆向思维可知汽车汽车匀减速第末到第末即为最后一秒的位移，有=2m故D正确。故选CD。14．BCD【详解】C．根据v-t图像与t轴围成的面积表示位移，由题图可知在1～3s内，甲、乙图像各自与横坐标轴围成的面积相等，即1～3s两车位移相等，由题知3s时两车并排行驶，所以可以判断在t=1s时，甲、乙两车第一次并排行驶，故C正确；A．乙车做匀加速直线运动，加速度为故A错误；D．根据v-t图像与t轴围成的面积表示位移知0～1s，乙的位移比甲的大，而二者又在1s时并排行驶，1s末乙的速度为15m/s2，1s末甲的速度为10m/s2,所以t=0时甲在乙前面，二者相距故D正确；B．甲车2秒内行驶的距离为故B正确。故选BCD。15．BCD【详解】A．根据逆向思维法可得，火箭模型上升到最大高度所用的时间为根据初速度为零的匀加速直线运动的比例关系可得，第一个1s内、第二个1s内、第三个1s内、第四个1s内位移之比为1∶3∶5∶7，所以该模型上升过程按照时间分成四等分，对应的位移大小之比为7∶5∶3∶1，故A错误；B．速度大小减为初速度的一半所用的时间可能为也可能为故B正确；C．设上升到最大高度一半的速度为v，根据匀变速直线运动的推论可得故C正确；D．上升的最大高度为故D正确。故选BCD。16．(1)5s，20m/s(2)不能，4m【详解】（1）泥石流在斜坡上做匀加速直线运动，则由运动学公式联立解得泥石流在斜坡上的运动时间为泥石流到达坡底时的速度大小为（2）泥石流滑到水平面后做匀减速直线运动，则解得或（舍去）行人沿BD方向做匀加速直线运动，有匀速运动的时间为由于说明行人不能到达安全区，行人被泥石流撞上的位置与D点的距离为17．(1)5s，25m(2)175m(3)16【详解】（1）汽车做匀加速直线运动的时间位移（2）汽车在启动后20秒内的位移（3）设一次绿灯能通过k辆汽车，则第k辆汽车通过路