第二章 匀变速直线运动 单元测试（解析版）

2021-2022学年鲁科版（2019）必修第一册
第二章
匀变速直线运动单元测试（解析版）
一、选择题（共40分）
1．在模拟实战训练中，空降兵从悬停的直升飞机中离开，经过时间，降落了距离，速度变为，接着再经过时间，又降落了距离，速度变为，若将上述运动近似看成初速度为零的匀加速直线运动，则（　　）
A．
B．
C．
D．
2．如图是一质点做直线运动的v﹣t图象，据此图象可以得到的正确结论是（　　）
A．质点在第1s末停止运动
B．质点在第1s末改变运动方向
C．质点在第2s内做减速运动
D．质点在第2s内的加速度为2m/s2
3．小明从某砖墙前的高处由静止释放一个石子，让其自由落下，拍摄到石子下落过程中的一张照片如图所示。由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹。已知每层砖的平均厚度为6.0cm，照相机本次拍照曝光时间为1.5×10﹣2s，g=10m/s2，由此估算出位置A距石子下落起始位置的距离为（　　）
A．4.5m
B．3.2m
C．2.5m
D．1.6m
4．为安全考虑，机动车行驶一定年限后，要定期到指定部门进行安全检测，简称“年审”。图示为一辆正在“年审”的汽车从t=0时刻由静止出发做直线运动，自动检测系统记录了该汽车运动过程的部分数据（见表格），下列说法正确的是（　　）
时刻t/s
0
1
2
3
4
5
6
7
8
速度m·s-1
0
1
2
3
5
5
3
1
1
A．第5s内汽车一定做匀速直线运动
B．0~3s内汽车可能做匀加速直线运动
C．5~8s内汽车可能做匀减速直线运动
D．第1s内与第8s内汽车的加速度大小一定相同
5．当轿车以18km/h的速度匀速驶入高速公路ETC收费通道时，ETC天线完成对车载电子标签的识别后发出“滴”的一声。此时轿车距自动栏杆7m，司机发现栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，使轿车刚好没有撞杆。已知刹车的加速度大小为5m/s2，则司机的反应时间为（　　）
A．0.5s
B．0.7s
C．0.9s
D．1s
6．如图所示的图像中，描述的是同一种运动形式的是（　　）
A．甲与乙
B．甲与丙
C．丙与丁
D．乙与丙
7．在某星球表面，宇航员将小球以一定初速度竖直向上抛出做匀变速直线运动，由传感器和计算机测绘出小球运动的x
-
t图象如图中曲线a所示，直线b是过曲线a上坐标点P（2s，15m）的切线，且直线b交x轴于x=5m处，下列说法正确的是（　　）
A．质点在t=
0时刻的速度大小为5m/s
B．质点在t=
4s时刻的速度大小为2.5m/s
C．质点在0~4s时间内的平均速度大小为5m/s
D．质点在任意2s内速度变化量为2.5
m/s
8．水平地面上两个质点甲和乙，同时由同一地点沿同一方向作直线运动，它们的v-t图线如图所示。下列判断正确的（　　）
A．甲做匀速运动，乙做匀加速运动
B．乙追上甲之前，二者的最大距离是10m
C．在4s时乙追上甲
D．在第4s内，甲的平均速度大于乙的平均速度
9．如图所示，小球沿斜面向上做匀减速直线运动，依次经a、b、c、d到达最高点e，已知ab=bd=6m，bc=1m，小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s。则下列说法正确的是（　　）
A．小球的加速度大小为0.5m/s2
B．小球的加速度大小为1m/s2
C．小球经过b点的速度vb=3m/s
D．小球经过c点的速度vc=3m/s
10．如图所示，水平线OO'在某竖直平面内，距地面高度为h，一条长为l（lA．小球1将与小球B同时落地
B．小球2将与小球A同时落地
C．小球A与小球B的落地时间差与h无关
D．小球1与小球2的落地时间差与h无关
二、实验题（共15分）
11．（1）如图甲为一游标卡尺的结构示意图，当测量一钢笔帽的内径时，应该用游标卡尺的__________（选填“A”“B”或“C”）进行测量；示数如图乙所示，该钢笔帽的内径为__________mm。
（2）用螺旋测微器测量合金丝的直径。为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧如图所示的部件__________（选填“A”“B”“C”或“D”）。从图中的示数可读出合金丝的直径为__________mm。
12．某同学为了练习各种仪表的读数规则，他做了如图的练习：其中左图为螺旋测微器的读数，其值为______mm；右图为游标卡尺的读数，其值为______cm。
三、解答题（共45分）
13．如图甲所示为一物体运动的位移-时间图像，到为抛物线，其余各段为直线。抛物线的一端在坐标原点同横轴相切，另一端与到的直线部分相切。
（1）通过必要的计算得出图像中的数值。
（2）在图乙中用实线画出该物体运动的速度-时间图像，图像中的转折点要用虚线标明对应的纵轴和横轴的值，不要求写明计算过程。
14．国庆70周年大阅兵中，歼10飞机受阅后返回某机场，降落在跑道上减速过程简化为两段加速度大小不同的匀减速直线运动；飞机以速度v1=100
m/s着陆后立即做匀减速，加速度大小a1=10
m/s2，运动时间t1=5
s；随后以加速度a2继续匀减速直至停下；在平直跑道上减速滑行总路程x=625
m。求：
（1）着陆后在第一段匀减速状态下飞机的运动距离；
（2）着陆后在第二段匀减速状态下飞机运动的加速度大小和运动时间。
15．从地面处竖直上抛一个小球，小球两次经过高度为h处经历的时间为，求小球抛出的初速度大小和在空中运动的总时间？（忽略空气阻力，重力加速度为g）
16．一辆汽车正在平直的公路上以20m/s的速度行驶，司机看见红色信号灯便立即踩下制动器，此后，汽车开始做匀减速直线运动。设汽车减速过程的加速度大小为5m/s2，求：
(1)开始制动后，前2s末汽车的行驶速度大小；
(2)开始制动后，前10s内汽车行驶的距离大小。
参考答案
1．A
【详解】
AB．设加速度为a，根据速度时间关系可知
可得
选项A正确，B错误；
CD．由位移时间关系可知
解得
选项CD错误。
故选A。
2．C
【详解】
A．由图知，质点在第1s末速度为2m/s，没有停止运动，故A错误。
B．前2s内质点的速度图象都在时间轴的上方，一直沿正方向运动，所以质点在第1s末没有改变运动方向，故B错误；
C．质点在第2s内做匀减速运动，故C正确。
D、图象的斜率表示加速度，则质点在第2秒内的加速度为
故D错误。
故选C。
3．B
【详解】
由图可以看出，在曝光的时间内，物体下降了大约有两层砖的厚度，即12cm（0.12m），曝光时间为1.5×10?2s，设经过A点的速度为v，有
代入数据解得
v=8.0m/s
由
可得下降的高度大约为h，则
故选B。
4．B
【详解】
A．由表格作出v?t图象，并用直线将两个相邻的点连接(不表示两点间的速度按直线变化)
第5s内(第4s到第5s)始末时刻的速度都为5m/s，说明该时间内汽车可能做匀速直线运动，故A错误；
B．0～3内的点可表示在同一条直线上，说明该时间内汽车可能做匀加速直线运动，故B正确；
C．5～8s速度非均匀变化，即不可能做匀减速直线运动，故C错误；
D．第1s内与第8s内汽车不一定做匀变速直线运动，故汽车加速度大小不一定相同，故D错误。
故选B。
5．C
【详解】
轿车的速度为，设司机的反应时间为t，轿车在这段时间内做匀速直线运动，位移为
随后做匀减速直线运动，根据速度??位移公式，可得其匀减速的位移为
由题意可知两段位移之和为
代入数据联立解得
故选C。
6．D
【详解】
（甲）是s-t图像，则横轴表示时间，纵轴表示距离，图像是与横轴平行的直线，表示s不随t的变化而变化，即物体处于静止状态；
（乙）是v-t图像，则横轴表示时间，纵轴表示速度，图像是与横轴平行的直线，表示v不随t的变化而变化，即速度不变，物体处于匀速直线运动；
（丙）是s-t图像，则横轴表示时间，纵轴表示距离，图像是过点O的射线，表示s与t成正比，速度不变，即物体处于匀速直线运动；
（丁）是v-t图像，则横轴表示时间，纵轴表示速度，图像是过点O的射线，表示v与t成正比，即物体处于匀加速直线运动。
由上分析可知：描述的是同一种运动形式的是（乙）（丙）。
故选D。
7．C
【详解】
A．末质点的速度等于点切线的斜率，即
由位移公式逆向列式得
解得质点的加速度
则质点在时刻的速度大小为
所以A错误；
B．质点在时刻的速度大小为
所以B错误；
C．质点在0~4s时间内的平均速度大小等于2s末的速度5m/s，所以C正确；
D．质点在2s内速度变化量为
所以D错误；
故选C。
8．ABC
【详解】
A．由图知，甲的速度保持不变，做匀速运动，乙的速度均匀增大，做匀加速运动。故A正确；
B．2s前甲比乙速度大，两者距离增大。2s后乙比甲速度大，两者距离减小。则t=2s时两者距离最大，最大距离为
故B正确；
C．根据速度图象的“面积”大小等于位移，可知，4s内两质点通过的位移相等，而两个质点同时由同一地点沿同一方向作直线运动，故在4s时乙追上甲。故C正确；
D．由上知，在第4s内，乙的位移大，由平均速度公式
得知甲的平均速度小于乙的平均速度。故D错误；
故选ABC。
9．AD
【详解】
AB．由题意可得
，
根据匀变速运动的规律得
解得
A正确，B错误；
CD．根据匀变速运动的规律得
由图可知
C错误，D正确。
故选AD。
10．BD
【详解】
A．设小球1下落到与B等高的位置时的速度为v，设小球1还需要经过时间t1落地，则
设B运动的时间为t2，则
比较可知
故A错误；
B．小球2与小球A距离地面高度相同，初速度都为0，都做自由落体运动
下落时间相同，B正确；
C．设A运动时间为t3，则
可得
可知l是一个定值时，h越大，则小球A与小球B的落地时间差越小，C错误；
D．1与2两球的时间差
可见两球下落时间差，与高度h无关，D正确；
故选BD。
11．A
11.25mm
B
0.410mm
【详解】
(1)[1]
测量一钢笔帽的内径时，应该用游标卡尺的A进行测量。
[2]钢笔帽的内径为
(2)[3]为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧如图所示的部件B。
[4]合金丝的直径为
12．6.123（6.121~6.126）
10.230
【详解】
[1]螺旋测微器的读数为6mm+0.01mm×12.3=6.123mm
[2]游标卡尺的读数为10.2cm+0.05mm×6=10.230cm
13．（1）5m；（2）
【详解】
（1）到
至
又
，代入数据解得
（2）（到、到、到、到）
14．（1）375
m；（2）5
m/s2，10
s
【详解】
（1）根据
可得着陆后在第一段匀减速状态下飞机的运动距离
（2）第二段开始时的速度
第二段滑行的距离
x2=625-375=250m
第二段滑行的加速度
运动时间
15．；
【详解】
根据竖直上抛运动的对称性特点，设上升最大高度为H，则
故小球在空中运动的时间为
小球上抛的初速度大小，就等于下落的末速度大小
16．(1)10m/s；(2)40m
【详解】
(1)开始制动后，前2s末汽车的行驶速度大小
(2)开始制动后，刹车时间为
所以前10s内汽车已经停止，则行驶的距离大小为