新教材2021-2022学年人教版物理必修第一册章末检测：第二章匀变速直线运动的研究含解析

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章末综合检测(二)　匀变速直线运动的研究

(时间：90 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)

1．2020 年1月31 日，我国新一代海洋综合科考船“科学”号

在完成西太平洋综合考察，船上搭载的“发现”号遥控无人潜水器下

潜深度可达 6 000 m 以上。潜水器完成作业后上浮，上浮过程初期可

看作匀加速直线运动。今测得潜水器相继经过两段距离为 8 m 的路程，

第一段用时 4 s，第二段用时 2 s，则其加速度大小是(　　)

A． m/s2　　　　　　　B． m/s2

C． m/s2 D． m/s2

解析：选A　根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于平均速度可知，v1＝2 m/s、v2

＝4 m/s，再根据加速度的定义可知，a＝＝ m/s2，故 A正确。

2．到 2030 年中国将拥有 4个完整的处于现役状态的航母作战编队，第三艘航空母舰

已在江南造船厂开工建设。航母上有帮助飞机起飞的弹射系统，已知“歼15”战斗机在跑

道上加速时产生的加速度为 4．5 m/s2，起飞速度为 50 m/s，若该飞机滑行 100 m 时起飞，

则弹射系统必须使飞机具有的初速度为(　　)

A．30 m/s　 B．40 m/s　　

C．20 m/s　 D．10 m/s

解析：选B　根据 v2－v02＝2ax 得v0＝＝ m/s＝40 m/s，故 B正确。

3．动物跳跃时将腿部弯曲然后伸直加速跳起。袋鼠与跳蚤跳跃时的竖直高度如表所示。

若不计空气阻力，则袋鼠跃起离地的瞬时速率约是跳蚤的倍数为(　　)

跳跃的竖直高度/m

袋鼠 2．5

跳蚤 0．1

A．1 000 B．25

C．5 D．1

解析：选C　由 v2＝2gh，可得 v＝，h1＝2．5 m，h2＝0．1 m，代入得 v1∶v2＝

5∶1，故 C正确。

4．上海中心大厦如图所示，小明乘坐大厦快速电梯，从底层到达第 119 层观光平台，

观光平台高度为 549 m。若电梯从静止开始以加速度 a1做匀加速运动，达到最大速度 18

m/s，然后以最大速度匀速运动 6 s，最后以加速度 a2做匀减速运动到达观光平台时恰好停

下。则小明从底层到观光平台需要的时间是(　　)

A．30．5 s　　　　　　　 B．36．5 s

C．55 s D．61 s

解析：选C　加、减速过程的平均速度相等，＝＝ m/s＝9 m/s，加速时间为 t1，减

速时间为 t2，则有×(t1＋t2)＝549 m－18×6 m＝441 m，解得 t1＋t2＝49 s，则总时间 t＝t1＋

t2＋6 s＝55 s，故 C正确，A、B、D错误。

5．在某高度 h1处一物体 A自由下落，1 s 后另一物体 B从另一较低高度 h2处自由下落。

若A从开始下落起下落了 45 m 时赶上 B，并且再过 1 s 到达地面，则 B从下落到着地所经

历的时间是(取g＝10 m/s2)(　　)

A．3 s B．约 3．3 s

C．3．5 s D．4 s

解析：选B　设 B被A赶上所用时间为 t，则 A下落赶上 B所用时间为 t＋1 s。则 h＝

g(t＋1)2＝45 m，解得 t＝2 s，A物体从开始下落到落地所用时间为 4 s，则 A物体下落高度

h1＝gtA2＝×10×42 m＝80 m，最后 1 s 下落的高度为 80 m－45 m＝35 m，故 B下落的高度

h2＝gt2＋35 m＝55 m，由 h2＝gtB2，解得 tB≈3．3 s，选项 B正确。

6．在一平直公路上，甲、乙两车由相同起点朝同一方向做直线运动，它们的 vt图像

如图所示。则(　　)

A．乙追上甲后两车间距离开始逐渐增大

B．乙追上甲的时刻为 25 s 末

C．乙出发时，甲车在其前方 150 m 处

D．两车加速阶段加速度大小之比为3∶1

解析：选A　根据速度图像与时间轴所围的面积表示位移，可知乙出发时，甲车在其

前方的位移为 x＝×20×5 m＝50 m；设乙运动 t时间，两车相遇，相遇时两车的位移相等，

则有 20t＋50＝×2t2，解得 t＝(10＋5)s，则乙追上甲的时刻为(15＋5)s 末；乙追上甲后乙的

速度比甲大，所以两车间距离开始逐渐增大，故 A正确，B、C错误。根据速度—时间图

像的斜率表示加速度，可知甲加速阶段的加速度为 a1＝ m/s2＝4 m/s2，乙的加速度为 a2

＝ m/s2＝2 m/s2，则加速度大小之比为 2∶1，故 D错误。

7．一种比飞机还要快的旅行工具即将诞生，被称为“第五类交通方式”，它就是

“Hyperloop”(超级高铁)。据英国《每日邮报》报道，Hyperloop One 公司计划，将在欧洲

建成世界首架规模完备的“Hyperloop”(超级高铁)，连接芬兰首都赫尔辛基和瑞典首都斯

德哥尔摩，速度可达 700 英里每小时(约合 1 126 公里/时)。如果乘坐 Hyperloop 从赫尔

辛基到斯德哥尔摩，600 公里的路程需要 40 分钟，Hyperloop 先匀加速，达到最大速

度1 200 km/h后匀速运动，快进站时再匀减速运动，且加速与减速的加速度大小相等，

则下列关于Hyperloop 的说法正确的是(　　)

A．加速与减速的时间不一定相等

B．加速时间为 10 分钟

C．加速时加速度大小为 2 m/s2

D．如果加速度大小为 10 m/s2，题中所述运动最短需要 32 分钟

解析：选B　加速与减速的加速度大小相等，由逆向思维可得加速与减速时间相等，

故A错误；设加速的时间为 t1，匀速的时间为 t2，减速的时间为 t1，匀速运动的速度为 v，

由题意得 2t1＋t2＝t,2t1＋t2＝2 400 s，x＝2×at12＋vt2，v＝at1，联立解得 t1＝600 s，t2＝1

200 s，a＝ m/s2，故 B正确，C错误；2t1′＋t2′＝t，a′t1′2＋vt2′＝600 000 m，v＝a

′t1′，联立解得 t′＝ s，故 D错误。

二、多项选择题(本题共 3小题，每小题 4分，共 12 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 4分，选对但不全的得 2分，有选错的得 0分)

8．一物体从一行星表面的某高度处自由下落(不计表层大气阻力)。自开始下落计时，

得到物体离行星表面的高度 h随时间 t变化的图像如图所示，则(　　)

A．行星表面的重力加速度大小为 8 m/s2

B．行星表面的重力加速度大小为 10 m/s2

C．物体落到行星表面时的速度大小为 20 m/s

D．物体落到行星表面时的速度大小为 25 m/s

解析：选AC　由题图可以看出，物体自由下落 25 m 所用的时间为 2．5 s，由 h＝gt2

得g＝＝ m/s2＝8 m/s2，A正确，B错误；由 v＝gt 得物体落到行星表面的速度 v＝gt＝

8×2．5 m/s＝20 m/s，C正确，D错误。

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