2021-2022学年人教版（2019）必修第一册 第二章 匀变速直线运动的研究 单元测试1（word解析版）

2021-2022学年人教版（2019）必修第一册
第二章
匀变速直线运动的研究
单元测试1（解析版）
一、选择题（共40分）
1．汽车以20m/s的速度在平直公路上行驶，急刹车时的加速度大小为5m/s2，则自驾驶员急踩刹车开始，2s与5s时汽车的位移之比为（　　）
A．3：4
B．4：5
C．5：4
D．4：3
2．物体沿南北走向的道路做匀变速直线运动，其位移随时间变化的规律是，规定向北为正方向，以下说法正确的是（　　）
A．物体加速度方向先向北后向南
B．第3秒末速度大小为，方向向北
C．前4秒内物体平均速率为
D．前4秒内物体平均速度大小为
3．A、B两玩具车在同一水平面同向行驶，其速度一时间图像分别如图直线A和曲线B，t=0时刻，A的速度大小为v0，t1时刻A、B并排行驶，t2时刻A的速度为零，B的速度为v0，下列表述正确的是（　　）
A．0至t2时间A、B的平均速度大小相等
B．t=0时刻，A在前，B在后
C．t2时刻两车的间距一定大于t=0时刻两车的间距
D．在0~t2时间内A、B动能变化的大小相等
4．如图是物体做直线运动的v?t图像，由图可知，该物体（　　）
A．第1
s内和第3
s内的运动方向相反
B．第1
s内和第4
s内的位移大小不等
C．第3
s内和第4
s内的加速度大小、方向相同
D．0~2
s内和0~4
s内的平均速度大小相等
5．有一物体做直线运动，其v-t图像如图所示，则该物体加速度与速度同向的时间是（　　）
A．只有0s
B．只有2
ss
C．0s和2
ss
D．0s和3
ss
6．某校高一物理兴趣小组，在学习完《万有引力与航天》这块内容后，进行了发射模型火箭的课外活动。图乙为该火箭模型运动的v-t图像，关于火箭模型的运动情况，下列说法正确的是（　　）
A．火箭在第3s末时加速度的方向改变
B．火箭2s时达到最高点
C．火箭在第4s末时位于发射点上方2m处
D．火箭在1s时和5s时的加速度相同
7．一物体从O点由静止开始做匀加速直线运动，先后经过A、B、C三点，物体通过AB段与BC段所用时间相等。已知AB段距离为，BC段距离为，由题目提供的条件，可以求出（　　）
A．物体运动的加速度
B．从O点到A点的距离
C．物体通过AB段所用的时间
D．物体在B点的瞬时速度
8．利用传感器与计算机结合，可以自动作出物体运动的图像。某同学在一次实验中得到运动小车的“速度-时间”图像如图所示，由此图像可知（　　）
A．小车做曲线运动
B．18
s末时的加速度大于13
s末的加速度
C．小车前10
s内的平均速度比后10
s内的小
D．20
s末小车距离出发点最远
9．交通法规人人遵守，礼貌城市处处安全。一驾驶员在看到绿灯刚要变黄灯时开始刹车，汽车做匀减速直线运动，已知开始刹车后汽车在第1s内和第2s内的位移大小依次为5m和3m，则下列说法正确的是（　　）
A．汽车做匀减速直线运动的加速度大小为
B．汽车做匀减速直线运动的加速度大小为
C．汽车做匀减速直线运动通过的距离为16m
D．汽车做匀减速直线运动通过的距离为9m
10．物体由静止开始做加速度大小为a1的匀加速直线运动，当速度达到v时，改为加速度大小为a2的匀减速直线运动，直至速度为零，在匀加速和匀减速运动过程中物体的位移大小和所用时间分别为x1、x2和t1、t2，下列各式成立的是（　　）
A．
B．
C．
D．
二、实验题（共15分）
11．某同学利用如图甲所示的实验装置来测定气垫导轨上滑决的加速度，滑块上安装有遮光条。
(1)该同学利用10分度的游标卡尺测出滑块上安装的遮光条的宽度d，测量结果如图乙所示，则d=______
cm；
(2)与光电门配套的数字毫秒计测出了遮光条通过光电门1所用的时间Δt1=0.025
s，通过光电门2所用的时间为Δt2=0.010
s，则滑块通过光电门1时滑块的速度大小为v1=______
m/s；
(3)该同学利用刻度尺测出两光电门之间的距离为l=0.50
m，则滑块的加速度大小为a=______m/s2。
12．用电火花打点计时器研究匀变速直线运动的实验中，某同学打出了如图所示的一条纸带。
(1)电火花打点计时器接的是______伏的______（填“直流”或“交流”）电源；计时器打点的时间间隔为0.02s，每隔4个点取1个计数点，依次得到了O、A、B、C、D等几个计数点，如图所示
(2)小车由静止开始运动，则纸带的______（填“左”或“右”）端与小车相连；
(3)用刻度尺量得OA=1.20cm，OB=2.80cm，OC=5.80cm，OD=7.20cm，打B点时纸带的速度大小为______m/s，纸带运动的加速度大小为______m/s2；
(4)如果当时电网中交变电流的频率变大，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值比实际值______（填“偏大”或“偏小”）；
(5)关于打点计时器的使用，下列说法正确的是（______）
A．电磁打点计时器使用的是6V以下的直流电源
B．在测量物体速度时，先接通打点计时器的电源，后让物体运动
C．使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小
D．电源的电压越高，打点的时间间隔就越小
三、解答题（共45分）
13．一个物体以初速度5m/s开始做匀加速直线运动，经过2s走过的位移为30m。那么这个物体的加速度为多少？
14．汽车以20m/s的速度在平直公路上匀减速行驶，刹车后经3s速度变为8m/s，求：
(1)刹车过程中的加速度；
(2)刹车后6s内经过的位移是多少？
15．一列火车进站前先关闭汽阀，让车滑行。当火车滑行时，速度恰为关闭汽阀时速度的一半；此后又继续滑行了而停止在车站中，设火车在滑行过程中加速度始终保持不变。试求：
（1）火车关闭汽阀时的速度；
（2）火车滑行的加速度；
（3）火车从关闭汽阀到停止滑行时，滑行的总路程。
16．沿平直公路做匀变速直线运动的汽车，通过连续的A、B、C三根电线杆之间间隔所用的时间分别是t1=3s和t2=2s，已知相邻两电线杆间距s=45m。求汽车的加速度大小a和通过中间电线杆时的速度大小v。
参考答案
1．A
【详解】
以初速度方向为正方向，则由匀变速直线运动规律可得，2s内汽车的位移为
汽车减速至静止过程所需时间为
5s内汽车的位移为
因此，A正确；
故选A。
2．C
【详解】
A．对比匀变速直线运动的位移公式
可得
，
物体先向北做匀减速运动，再向南做匀加速运动，加速度方向始终向南，A错误；
B．第3秒末速度为
即第3秒末速度大小为，方向向南，B错误；
C．物体速度为零所用时间为
物体先向北减速2s再向南加速2s，由对称性可得，前4s内物体的路程为
4s内物体的平均速率为
C正确；
D．前4秒内物体的位移为零，故平均速度为零，D错误。
故选C。
3．C
【详解】
A．0至t2时间A、B的位移不相等，所以平均速度大小不相等，故A错误；
B．
由图像可以看出，0~t1时间内，A的位移大于B的位移，所以t=0时刻，B在前，
A在后，故B错误；
C．由图像可以看出，0~t1时间内，两车的位移差小于t1～t2时间内的位移差，所以t2时刻两车的间距一定大于t=0时刻两车的间距，故C正确；
D．由于两车质量未知，所以在0~t2时间内A、B动能变化的大小关系不确定，故D错误。
故选D。
4．C
【详解】
A．第1
s内和第3
s内的速度均为正值，该物体均沿正方向运动，故A错误；
C．v?t图像的斜率代表加速度，第3
s内和第4
s内斜率相同，所以加速度相同，故C正确；
B．v?t图像与时间轴所围面积在数值上等于物体位移的大小，第1
s内物体的位移
第4
s内物体的位移
则两段时间内位移大小相等，故B错误；
D．0~2
s内物体的平均速度
0~4
s内物体的平均速度
故D错误。
故选C。
5．C
【详解】
当加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动，速度增加；而当加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动，速度减小。在0ss时间内，速度增加；在1st<4s时间内，速度减小。
故选C。
6．D
【详解】
A．因为v-t图像的斜率等于加速度，可知火箭在第3s末时加速度的方向没有改变，选项A错误；
B．火箭在0-3s末速度一直为正值，可知3s时达到最高点，选项B错误；
C．因v-t图像的面积等于位移，可知火箭在第4s末时位于发射点上方
处，选项C错误；
D．因为v-t图像的斜率等于加速度，可知火箭在1s时和5s时的加速度相同，选项D正确。
故选D。
7．B
【详解】
A．根据
则需要知道物体通过AB段与BC段所用时间，才能求出物体运动的加速度，所以A错误；
B．设OA段距离为x，加速度为a，物体通过AB段与BC段所用时间为T，由题意可得
，
，
联立解得
所以从O点到A点的距离可以求出，则B正确；
CD．物体通过AB段所用的时间，物体在B点的瞬时速度，无法求出，所以CD错误；
故选B。
8．BCD
【详解】
AD．小车速度始终为正值，故小车始终朝正方向做直线运动，20s末小车距离出发点最远，A错误，D正确；
B．图线斜率表示加速度，由图可知，18
s末时的加速度大于13
s末的加速度，B正确；
C．图线下方的面积表示位移，由图可知，前10s的位移较小，故前10s的平均速度较小，C正确。
故选BCD。
9．BD
【详解】
AB．根据
可得
选项A错误，B正确；
CD．根据
则
解得
v0=6m/s
则汽车做匀减速直线运动通过的距离为
选项C错误，D正确。
故选BD。
10．AD
【详解】
A．由题意得到
则两式相比得到
A正确，C错误；
B．由匀变速直线运动速度－时间公式可得
得到
B错误；
D．对于整个运动过程有
所以
即
D正确。
故选AD。
11．1.50
0.60
1.89
【详解】
(1)[1]由游标卡尺的读数规则可知，遮光条的宽度=主尺刻度值(毫米)＋游标尺对齐格数×游标尺精度(毫米)，可读出遮光条的宽度为d=1.50
cm.
(2)[2]滑块通过光电门1时的速度大小为
v1=
代入数据解得
v1=0.60
m/s.
(3)[3]由于两光电门之间的距离为l=0.50
m，滑块通过光电门2时的速度大小为
v2==1.5
m/s
故由
v22－v12=2al
可得
a=1.89
m/s2
12．220
交流
左
0.23
0.40
偏小
BC
【详解】
(1)[1][2]电火花计时器应用电压为220V的交流电源；
(2)[3]小车从静止开始，即做加速运动，相邻计数点间距变大，可知，小车与纸带的左端相连；
(3)[4]打B点时纸带的速度
[5]由逐差法得加速度大小为
(4)[6]如果在某次实验中，交流电的频率变大，那么实际打点周期变小，根据运动学公式△x=aT2得，真实的加速度值就会偏大，所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏小；
(5)[7]A．电磁打点计时器使用的是6V以下的交流电源，故A错误；
B．为了充分利用纸带，在测量物体速度时，先接通打点计时器的电源，后让物体运动，故B正确；
C．由可知，使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小，故C正确；
D．打点的时间间隔与电压无关，故D错误。
故选BC。
13．
【详解】
由位移公式
得
14．(1)4m/s2，方向与初速度方向相反；(2)50m
【详解】
(1)由
得
a=-4m/s2
即a的大小为4m/s2，方向与初速度方向相反；
(2)设经t0汽车速度减为0
得
t0=5s
故刹车后6s内位移等于5s内位移，由逆向思维可知
得
x=50m
15．（1）；（2）；（3）
【详解】
（1）（2）设火车的初速度为v0，则当x1=300m时，末速度为
再经过时间t2=20s速度减为0，根据
根据
联立可得
（3）20s内的位移为
则列车的总路程
16．，
【详解】
设A杆处的速度为
，根据
解得
汽车经过中间根电线杆时的速度大小为