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测试范围：第一、二章
考试时间：75分钟，满分：100分
一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1.[2023·山东省滨州市高二期末]在某届海门田径运动会的入场仪式中，前排与后排之间保持间距不变，下列说法正确的是( )
A．以前排为参考系，则后排是运动的
B．以地面为参考系，方队是静止的
C．研究某同学齐步走的步幅时，可以将该同学视为质点
D．研究方队经过主席台的时间，不可以将方队视为质点
2．经有关方面协商一致，并经亚奥理事会执行会批准，杭州2022年第19届亚运会将于2023年9月举行．目前各大运动场馆均已建设完毕，如图为某运动场400m标准跑道的平面图，所有径赛的终点线相同，下列关于各类径赛说法正确的是( )
A．100m比赛时，冠军运动员的平均速度最大
B．400m比赛每位运动员的位移大小为400m
C．4×100比赛中最后一棒运动员的位移大小为100m
D．高水平运动员400m比赛的平均速度有可能大于其他运动员200m比赛的平均速度
3.
一学生在玩遥控直升机，通过遥控控制直升机从地面开始做竖直向上的匀加速直线运动，加速6s时直升机的速度达到30m/s，此时撤去遥控控制，直升机随即做向上的匀减速直线运动，加速度大小为10m/s2，下列说法正确的是( )
A．加速上升时直升机的加速度大小为2.5m/s2
B．加速上升时直升机的加速度方向竖直向下
C．减速上升时直升机的加速度方向竖直向上
D．直升机减速上升的时间为3s
4．[2022·全国甲卷]长为l的高速列车在平直轨道上正常行驶，速率为v0，要通过前方一长为L的隧道，当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过v(v
C．＋D．＋
5．[2023·天津市宁河区检测]以10m/s的速度行驶的汽车在t＝0时刻刹车后做匀减速直线运动，若已知加速度大小为4m/s2，则下列关于该汽车运动情况的说法正确的是( )
A．经过3s，该车的位移为12mB．该车第2s内的位移为4m
C．该车第1s内的位移为2mD．该车前2s内的位移为8m
6.
[2023·山东省济南市检测]如图所示是某质点沿直线运动的速度v随时间t变化的关系图线．对于该图线的认识，正确的是( )
A．0～2s内质点做匀速直线运动
B．2～4s内质点处于静止状态
C．质点前4s内的位移大小是12m
D．3s时，质点的速度为2m/s
7．[2023·湖南省张家界市检测]位于世界自然遗产湖南张家界武陵源风景名胜区内的百龙天梯气势恢弘，垂直高差335米，运行高度326米，以“最高户外电梯”荣誉而被载入吉尼斯世界纪录，是自然美景和人造奇观的完美结合．现有一位游客乘坐高速电梯直达顶层，电梯先匀加速之后匀速最后匀减速到达顶层时速度恰好为零，他利用手机自带的计时器测得该过程总共用时118s，其中电梯匀加速上升和匀减速上升阶段的时间各是3s，据此估算电梯匀速运行过程中的速度约为( )
A．3m/sB．4m/sC．5m/sD．6m/s
二、多项选择题(本题有3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)
8．[2023·湖南省衡阳市高一期末]刹车性能是所有汽车安全性的重要参考，某次测试中自动驾驶汽车正以v0＝20m/s匀速行驶，当感应到前方有障碍时立即开始刹车做匀减速直线运动，经分析知汽车在停止前的最后2m用时为1s，则( )
A．汽车在刹车后6s内位移的大小为38mB．汽车的加速度大小为4m/s2
C．汽车在刹车后第2s初的速度大小为12m/sD．汽车在刹车后前2s的平均速度大小为16m/s
9.
[2023·福建省龙岩市高一测试]如图所示为某物体做直线运动的v t图像，由图像可得( )
A．t＝1s时物体的加速度大小为2m/s2
B．t＝6s时物体的加速度大小为0
C．0～3s内物体的加速度大小和方向均不变
D．0～6s内物体的位移大小为8m
10．[2023·吉林省长春市期中]吉林省广播电视塔高约为218m，被吉林人亲切地称为“吉塔”，是长春市的标志性建筑之一．某同学想通过实验测量该塔的高度，从塔顶由静止释放一颗石子(忽略空气阻力，重力加速度为9.8m/s2)，下列说法中能测量出“吉塔”高度的有( )
A．测量石子下落的时间
B．测量石子下落最初2m所用时间
C．测量石子下落最后2m所用时间
D．测量石子下落中间过程2m所用时间
三、非选择题(本题有5题，共54分．按题目要求作答．计算题要求写出必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的题必须注明单位)
11.
(6分)[2023·辽宁省考试]某同学利用如图所示的装置测量重力加速度，其中光栅板上交替排列着等宽度的遮光带和透光带(宽度用d表示).实验时将光栅板置于光电传感器上方某高度，令其自由下落穿过光电传感器．光电传感器所连接的计算机可连续记录遮光带、透光带通过光电传感器的时间间隔Δt.
(1)除图中所用的实验器材外，该实验还需要________(填“天平”或“刻度尺”)；
(2)该同学测得遮光带(透光带)的宽度为4.50cm，记录时间间隔的数据如表所示，
编号 1遮光带 2遮光带 3遮光带 …
Δt/(×10－3s) 73.04 38.67 30.00 …
根据上述实验数据，可得编号为3的遮光带通过光电传感器的平均速度大小为v3＝________m/s(结果保留两位有效数字)；
(3)某相邻遮光带和透光带先后通过光电传感器的时间间隔为Δt1、Δt2，则重力加速度g＝________(用d、Δt1、Δt2表示)；
(4)该同学发现所得实验结果小于当地的重力加速度，请写出一条可能的原因：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
12．(8分)[2023·江苏省南通市高一检测]一辆汽车以72km/h的速度行驶，现因紧急事故急刹车做匀减速直线运动并最终静止．已知汽车刹车过程的加速度的大小为5m/s2，则：
(1)汽车刹车后3s末速度和位移分别为多大？
(2)汽车刹车后5s末的速度和位移分别为多大？
13．(12分)[2023·浙江省杭州市高一期中]我国的首艘航母辽宁舰和正在海试的002型航母山东舰均采用了滑跃式起飞技术．我国正在研制弹射起飞，某航空母舰已安装帮助飞机起飞的弹射系统．已知某型号的战斗机在航母跑道上加速时可产生的最大加速度为5m/s2，当战斗机速度达到50m/s时，才能够离开航空母舰起飞，航空母舰处于静止状态，问：
(1)如果采用滑跃式起飞，则该舰飞行甲板长度至少多少？
(2)如果采用弹射起飞，要求该飞机滑行160米起飞，弹射系统必须使飞机具有多大的初速度？
14．(12分)[2023·湖南省怀化市高一期末]把一个可视为质点的小球置于长度为L的竖直放置的铁管正上方，放开小球后它做自由落体运动，已知小球通过铁管时间为t，重力加速度为g，求：
(1)小球通过铁管的平均速度和经过管上端口时的瞬时速度v1.
(2)小球释放位置离铁管上端口的距离h.
15．(16分)[2023·山东省济宁市高一期末]云南省彝良县曾发生特大泥石流，一汽车停在小山坡底，突然司机发现在距坡底120m的山坡处泥石流以8m/s的初速度、0.8m/s2的加速度加速倾泻而下，假设泥石流到达坡底后速率不变，在水平地面上做匀速直线运动．已知司机发现泥石流后立即启动汽车(司机反应时间1s)，汽车启动后以0.4m/s2的加速度一直做匀加速直线运动．
(1)求泥石流到达坡底的速率及所用时间；
(2)试通过计算说明汽车能否安全脱离？
阶段素养检测
1．答案：D
解析：由于前排与后排之间保持间距不变，以前一排的人为参考系，则后排的人是静止的，A错误；以地面为参考系，方队是运动的，B错误；研究某同学齐步走的步幅时，不能忽略学生的形状和大小，不能将该同学视为质点，C错误；研究方队经过主席台的时间时，不能忽略方队的形状和大小，不可以将方队视为质点，D正确．
2．答案：A
解析：100m比赛时(直道)，冠军运动员所用时间最短，由＝可知其平均速度最大，A正确；400m比赛每位运动员的路程为400m，由于各运动员轨迹均为曲线，位移大小都不是400m，B错误；4×100比赛中最后一棒运动员的路程不一定等于100m，如果其轨迹不是直线，位移大小也不一定是100m，C错误；高水平运动员400m比赛的平均速率有可能大于其他运动员200m比赛的平均速率，400m比赛的位移为0，则平均速度为零，D错误．
3．答案：D
解析：加速上升时直升机的加速度大小为a＝＝m/s2＝5m/s2，A错误；加速上升时，速度和加速度同向，则直升机的加速度方向竖直向上，B错误；减速上升时，加速度和速度反向，则直升机的加速度方向竖直向下，C错误；直升机减速上升的时间为t′＝＝s＝3s，D正确．
4．答案：C
解析：列车车头到达隧道前减速时间t1＝，在隧道中匀速行驶时间t2＝，车尾离开隧道后，加速时间t3＝，总时间t＝t1＋t2＋t3＝＋，故C项正确．
5．答案：B
解析：汽车停止运动的时间t0＝＝s＝2.5s，由于t1＝3s＞t0，表明3s前汽车已经停止运动，则经过3s，该车的位移为x1＝＝12.5m，A错误；由于t2＝2s＜t0，则该车前2s内的位移为x2＝v0t2－at＝12m，D错误；该车第1s内的位移为x3＝v0t3－at＝10×1m－×4×12m＝8m，C错误；根据上述，可知该车第2s内的位移为x4＝x2－x3＝12m－8m＝4m，B正确．
6．答案：C
解析：速度v随时间t变化的关系图线中，倾斜直线表示匀变速直线运动，与时间轴平行的直线表示匀速直线运动，所以0～2s内质点做匀加速直线运动，2～4s内质点做匀速直线运动，A、B错误；图线与坐标轴所围面积表示位移，则质点前4s内的位移大小是x＝(×2＋4×2) m＝12m，C正确；2～4s内质点做匀速直线运动，所以3s时，质点的速度为4m/s，D错误．
7．答案：A
解析：设匀速时速度为v，匀加速的位移为x1＝t1，匀速的位移为x2＝v(t－t1－t2)，减速位移x3＝t2，解得v≈3m/s，A正确．
8．答案：BD
解析：将汽车最后2m的过程反向来看，汽车的运动可看作初速度为0的匀加速运动，设汽车加速度大小为a，有at＝x1，t1＝1s，x1＝2m，解得a＝4m/s2，汽车的初速度为v0＝20m/s，分析可得汽车停止所需时间为t＝＝5s，所以刹车后6s内位移的大小即为5s内的位移大小，即x＝＝50m，A错误，B正确；根据匀变速运动速度时间公式，汽车在刹车后第2s初即1s末的速度v′＝20－4×1m/s＝16m/s，C错误；汽车在刹车后第2s末的速度大小v2＝20－4×2m/s＝12m/s，刹车后前2s的平均速度大小为＝＝16m/s，D正确．
9．答案：AC
解析：0～2s内物体沿正方向做匀减速直线运动，加速度为a＝＝m/s2＝－2m/s2，因此t＝1s时物体的加速度大小为2m/s2，A正确；3～7s内图线斜率(表示加速度)不变，不为零，所以6s时处于匀变速阶段，此刻虽然速度为零，但加速度不为零，B错误；0～3s内图线斜率(表示加速度)不变，不为零，说明物体在做匀变速直线运动，加速度不变，C正确；v t图线与坐标轴所围的面积表示质点的位移，0～2s内位移x1＝×4×2m＝4m，2～6s内位移x2＝×4×(－2) m＝－4m，0～6s内物体的位移x＝x1＋x2＝0，D错误．
10．答案：AC
解析：设塔高为H，由自由落体运动位移公式H＝gt2，若测得石子下落的时间t，则可计算出塔高H，A正确；由自由落体运动位移公式h＝gt2，自由落体运动最初2m的运动时间t＝＝s＝s，石子下落最初2m的时间与塔的总高无关，B错误；设塔高为H，最后2m的高度为h，石子下落(H－h)的末速度为v，下落最后2m所用的时间为t，由匀加速直线运动公式h＝vt＋gt2，即可求得石子下落(H－h)的末速度v，再由v2＝2g(H－h)，即可求得塔的总高H，C正确；石子下落中间过程2m的时间也与塔的总高无关，无法计算出塔高，D错误．
11．答案：(1)刻度尺 (2)1.5 (3) (4)光栅板受到空气阻力的作用
解析：(1)该实验测量重力加速度，不需要天平测质量；需要用刻度尺测量遮光带(透光带)的宽度，故需要刻度尺．
(2)根据平均速度的计算公式可知v＝＝＝1.5m/s.
(3)根据匀变速直线运动平均速度等于中间时刻的速度，有v1＝，v2＝，
v2＝v1＋g()，解得g＝.
(4)光栅板下落过程中受到空气阻力的影响，所以竖直向下的加速度小于重力加速度．
12．答案：(1)5m/s 37.5m (2)0 40m
解析：(1)汽车刹车后3s末速度大小为
v1＝v0－at1，v0＝m/s＝20m/s，
解得v1＝5m/s，
汽车位移大小为x1＝v0t1－at＝37.5m.
(2)汽车刹车后停止下来的时间为t2＝＝4s＜5s，
故汽车刹车后5s末的速度和位移与4s末的速度和位移一样，速度为零，位移大小为x2＝v0t2－at＝40m．
13．答案：(1)250m (2)30m/s
解析：(1)令v0＝50m/s根据速度与位移的关系式有
v2＝2amaxx，
解得x＝250m.
(2)令x0＝160m，根据速度与位移的关系式有v2－v＝2amaxx0，
解得v0＝30m/s.
14．答案：(1) (2)
解析：(1)小球通过长为L的铁管时间为t，
通过铁管的平均速度为＝，
通过铁管过程，据位移公式可得L＝v1t＋gt2，
解得经过管上端口时的瞬时速度为v1＝.
(2)小球释放位置离铁管上端口的距离为h＝＝.
15．答案：(1)16m/s 10s (2)汽车不能安全脱离
解析：(1)设泥石流到达坡底的时间为t1，速率为v1，则
x1＝v0t1＋a1t，
v1＝v0＋a1t1，
代入数值得t1＝10s，v1＝16m/s.
(2)汽车加速到16m/s时，由速度公式v汽＝a′t＝v1，
得t＝40s，
汽车40s内的位移为x汽＝a′t2＝×0.4×40×40m＝320m，
泥石流41s内在水平面运动的距离为
x石＝(t＋1－t1)v1＝(40＋1－10)×16m＝496m>320m．
所以泥石流可以追上汽车，汽车不能安全脱离．