粤教版 高中物理 第二章探究匀变速直线运动的规律 练习题（有解析）

中小学教育资源及组卷应用平台
粤教版物理第二章探究匀变速直线运动的规律练习题
一、单选题
下列说法正确的是
A.
质点就是一个点，并不真实存在
B.
只在重力作用下的下落运动叫做自由落体
C.

打点计时器的工作频率由其自身决定
D.
伽利略斜面实验中，只要斜面倾角一定，小球的加速度相同，则当倾角为90度时，a也相同，即自由落体运动的加速度相同
关于伽利略对物理问题的研究，下列说法中正确的是
A.
伽利略认为，重的物体比轻的物体下落更快
B.
伽利略做实验观察到不受力的物体永远运动下去
C.
理想斜面实验虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠的事实基础上的
D.
伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证
如图所示，一根一端封闭另一端装有开关的玻璃管，把纸片、羽毛、金属片放在玻璃管内，如果用抽气机把管内的空气全部抽出，再把玻璃管倒过来，下列关于这些物体下落的快慢情况的描述中正确的是
A.
三者下落一样快
B.
羽毛下落最快
C.
金属片下落最快
D.
纸片下落最快
雨后，屋檐还在不断滴着水滴。如图所示，小红同学认真观察后发现，这些水滴都是在质量积累到足够大时才由静止开始下落，每隔相等时间滴下一水滴，水滴在空中的运动情况都相同，某时刻起，第一颗水滴刚运动到窗台下边沿时，第5颗水滴恰欲滴下。她测得，屋檐到窗台下边沿的距离为，窗户的高度为。不计空气阻力的影响。则下列结论正确的是
A.
水滴下落到达窗台下边沿时的速度大小
B.
每隔滴下一水滴
C.
水滴经过窗户的时间
D.
水滴经过窗户的平均速度为
甲物体的重力比乙物体的重力大5倍，甲从高处自由落下，乙从高处同时自由落下，以下几种说法中正确的是
A.
两物体下落过程中，同一时刻甲的速度比乙大
B.
下落末，它们的速度相等
C.
各自自由下落时，它们的速度不相等
D.
下落过程中甲的加速度比乙大
一个小铁球和一张小纸片同时从同一高度由静止下落，总是小铁球先着地，以下说法中正确的是
上述实验现象与自由落体运动规律是矛盾的
小铁球比小纸片先着地是空气阻力影响而产生的现象
上述实验现象表明：小铁球的重力加速度比小纸片的重力加速度要大一些
尽管小铁球先着地，但小铁球的重力加速度和小纸片的重力加速度却是一样大
A.
B.
C.
D.
利用水滴下落可以粗略测量重力加速度g的大小．调节家中水龙头，让水一滴一滴地流出，在水龙头的正下方放一个盘子，调整盘子的高度，使一滴水刚碰到盘子时，恰好有另一滴水刚开始下落，而空中还有一滴水正在下落．测出此时出水口到盘子的高度为h，从第1滴水开始下落到第n滴水刚落至盘中所用时间为下列说法正确的是
A.
每滴水下落时间为
B.
相邻两滴水开始下落的时间间隔为
C.
第1滴水刚落至盘中时，第2滴水距盘子的距离为
D.
此地重力加速度的大小为
图为“探究自由落体运动规律”实验过程中拍摄的频闪照片照片中的数字是小球落下的距离，单位为，为了根据照片测得当地重力加速度值一定要记录的是
A.
小球的直径
B.
小球的质量
C.
频闪光源的频率
D.
小球初速度为零的位置
如图所示，物体从O点由静止开始做匀加速直线运动，途经A、B、C三点，其中，。若物体通过AB和BC这两段位移的时间相等，则O、A两点之间的距离等于
A.
B.
C.
D.
一辆汽车以速度v在平直公路上匀速行驶，司机忽然发现正前方距车x处，有另一辆汽车以速度匀速运动，于是他立即刹车不考虑反应时间，为使两车不相撞，则刹车的加速度应该满足的条件是
A.
B.
C.
D.
一辆汽车以的速度在平直的公路上行驶，看到前面有一障碍物时以加速度紧急刹车，则小车在开始刹车后6s内的位移是
A.
40
m
B.
30
m
C.
120
m
D.
60
m
关于匀变速直线运动的公式，有下面几种说法，正确的是

A.
由公式可知，做匀变速直线运动的物体，其加速度a的大小与物体运动的速度改变量成正比，与速度改变量所对应的时间t成反比
B.
由公式可知，做匀变速直线运动的物体，其加速度a的大小与物体运动的速度平方的改变量成正比，与物体运动的位移x成反比
C.
由公式可知，做初速度为零的匀变速直线运动的物体，其位移x的大小与物体运动的时间t的平方成正比
D.
由公式可知，做匀变速直线运动的物体，若加速度，则物体做加速运动，若加速度，则物体做减速运动
一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动。开始刹车后的第内和第内位移大小依次为和。则刹车后内的位移是
A.
B.
C.
D.
一辆汽车以速度v在平直公路上匀速行驶，司机忽然发现正前方距车x处，有另一辆汽车以速度匀速运动，于是他立即刹车不考虑反应时间，为使两车不相撞，则刹车的加速度应该满足的条件是
A.
B.
C.
D.
有一辆汽车在一个沙尘暴天气中匀速行驶，司机突然模糊的看到正前方十字路口有一路障，他立即采取刹车，未发生事故。已知该汽车在水平路面上刹车时位移随时间变化的规律式为的单位是m，t的单位是。则关于该汽车的运动，下列判断中正确的是
A.
刹车过程中的加速度大小为
B.
刹车后6s内的位移48m
C.
刹车后，汽车第一个内，第二个内，第三个内，第四个内位移之比为
D.
刹车全过程的平均速度为
甲乙两汽车沿同一平直公路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度均为甲车因故紧急刹车，为避免撞车，乙车司机的经过反应时间后也紧急刹车即乙车司机看到甲车刹车后后才开始刹车，两车运动的图像如图，为了保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车行驶过程中至少应保持
A.
B.
C.
D.
甲、乙两车在同一条直道上行驶，它们运动的位移x随时间t变化的关系如图所示，已知乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于处，则下列说法正确的是
A.
甲车的初速度为零
B.
乙车的初位置在处
C.
乙车的加速度大小为
D.
时两车相遇，此时甲车速度较大
“一带一路”战略带动我国汽车走向全世界，具有自主知识产权的汽车越来越多。现有两辆不同型号的汽车a、b，在时刻汽车a和b沿两条平直的平行车道以相同速度同时经过同一地点，图中的直线a和曲线b分别是这两车行驶的图象，由图可知
A.
在时刻，两车运动方向相反
B.
在时刻，两车再次相遇
C.
在这段时间内，b车先正向加速后反向减速
D.
在这段时间内，b车的平均速度大于
二、填空题
从距离地面80m的高空自由下落一个小球，若取，小球落地前最后1s内的位移为______m。
在绳的上、下两端各拴着一小球，一人用手拿住绳上端的小球站在三层楼的阳台上，放手后小球自由下落，两小球落地的时间差为如果人站在四层楼的阳台上，放手让球自由下落，两小球落地的时间差将空气阻力不计______选填“增大”、“减小”或“不变”．
介于高空坠物的危害，有关规定指出不允许居民将花盆摆放在窗台外．试想一个花盆从离地面高约20m的7楼窗台上坠落，忽略空气阻力，取花盆落地时的速度为________，花盆在空中下落的时间为________s．
一个作匀加速运动的物体，它在第1秒内通过的位移是3米，在第2秒内通过的位移是5米，则它的初速度为 米秒，加速度为 米秒，在第3秒内通过的位移是 米，在第4秒末的速度为 米秒。
初速度为零的匀加速直线运动：瞬时速度与时间的关系是 位移与时间的关系是 瞬时速度与加速度、位移的关系 。
设湖岸MN为一直线，有一小船向岸边的A点沿与湖岸成角匀速向湖中行驶，另有一人同时自A点出发，他先沿湖岸走一段后再入水中游泳去追船，已知人在岸上走的速度，在水中游泳的速度为，问要使人能追上小船，小船的速度最多不能超过_______
三、作图题
一辆汽车以的速度在平直公路上匀速行驶，若汽车以的加速度匀加速运动5s后，再以的加速度匀减速刹车，请作出汽车开始加速后15s内的图象。
四、综合题
高处有一根竖直的、长为的棍，在距棍的下端5m处有点P，现在使棍自由落下，g取，求：
棍子刚刚到达P点时的速度是多大；
棍子全长通过P点需多长时间。
已知一个小石子从楼上自由落下，经过高为的窗户所用的时间为。石子是从距窗顶多高处自由落下的？取
城市高层建筑越来越多，高空坠物事件时有发生，我国民法通则及侵权责任法中都有规定，建筑物上的搁置物发生脱落造成他人损害的，其所有人或管理人应当承担民事责任，能够证明自己没有过错的除外。假设某高楼业主47m高的阳台上的花盆因受扰动下落，可看做自由落体运动。有一辆长高的汽车，在楼下以的速度匀速直行，要经过阳台的正下方，花盆自由下落开始时汽车车头距花盆的水平距离为，花盆可视为质点，重力加速度。
若司机没有发现花盆掉落，汽车保持的速度匀速直行，通过计算说明汽车是否会被花盆砸到；
如果在汽车车头距花盆的水平距离为时，司机才发现花盆正在掉落途中，经反映时间后采取加速简化为匀加速的方式来避险，则汽车至少以多大的加速度才能够安全通过？
由于公路维修只允许单车道通行。时，甲车在前，乙车在后，相距，速度均为，从此时开始两车按图所示规律运动，则下述说法正确的是
A.两车一定会相遇
B.两车一定不会相遇
C.两车最近距离为10m
D.两车最远距离为100m
如图所示，质量的小车A以的速度沿光滑水平面运动，小车左端固定的支架通过长，不可伸长的轻绳悬挂质量、可视为质点的小球B。某一时刻，小车A与静止在水平面上的质量的物块C发生碰撞，碰后粘在一起运动，碰撞时间极短，不计空气阻力，取重力加速度。求：
小车A和物块C碰撞后的速度的大小；
小球B在运动过程中受到拉力的最大值；
小球B摆动的最大高度h。
答案和解析
1.【答案】D【解析】
A.质点是代替物体的有质量的点，不同于几何点，A错误；
B.只在重力作用下，初速度为零的运动叫做自由落体，B错误；
C.
打点计时器的工作频率由电源频率决定，C错误；
D.伽利略斜面实验中，只要斜面倾角一定，小球的加速度相同，则当倾角为90度时，a也相同，即自由落体运动的加速度相同，D正确
2.【答案】C
【解析】A.亚里士多德认为重的物体比轻的物体下落的快，伽利略认为在同一地点轻重物体下落的一样快，故A错误；
B.伽利略的实验是理想实验，不受力的物体是不存在的，故B错误；
C.“理想斜面实验”不是凭空想象的实验，是在实验的基础上，进行理想化推理，故C正确；
D.伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并未直接进行验证，而是在斜面实验的基础上的理想化推理，故D错误。
故选C。
3.【答案】A
【解析】
把管内的空气几乎抽尽，纸片、羽毛、金属片都只受重力作用，下落加速度均为g，经过相同时间，物体的速度为，g相同，v一样大，即下落一样快，故A正确，BCD错误。
故选A。
4.【答案】D
【解析】
A.水滴下落至窗台通过的距离为 m
由
得 ，故水滴到达窗台下沿的速度大小为，故A错误；
B.水滴下落至窗台的时间为
第一颗水滴刚运动到窗台下边沿时，第5颗水滴恰欲滴下，此时共4个时间间隔，可知相邻的水滴滴下的时间间隔：，故B错误；
C.水滴下落至窗户上边缘的时间为：，水滴经过窗户的时间为：，故C错误；
D.经过窗台的平均速度 ，故D正确。
故选D。
5.【答案】B
【解析】A.两物体同时下落，根据，在下落的过程中，同一时刻甲乙的速度相等，故A错误；
B.根据可知，下落1s时速度大小相等，故B正确；
C.各自下落1m时，根据可知，下落同一高度，则速度大小相等，故C错误；
D.它们均做自由落体运动，所以加速度相等，均为重力加速度，故D错误。
故选B。
6.【答案】C
【解析】分析：自由落体运动是物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，地球上有空气，所以物体下落时会受到空气阻力，当空气阻力相对于物体的重力很小可以忽略时物体的运动仍可看做自由落体运动，但当空气阻力相对于物体重力不可忽略时物体的运动则不可可看做自由落体运动；本题主要考查自由落体运动的定义和基本规律，属于基础题．
解答：铁球重力较大，所受空气阻力可以忽略，做自由落体运动，纸片重力较小，所受空气阻力不可以忽略，下落比自由落体运动慢，并不违反自由落体运动的规律，故错误，正确；不管物体是否做自由落体运动，重力加速度都是g，只是铁球实际运动的加速度等于g，而纸片实际运动的加速度小于g，故错误，正确；故选C．
7.【答案】D
【解析】从第一滴水离开水龙头开始，到第n滴水落至盘中即滴水离开水龙头，共用时间为ts，知道两滴水间的时间间隔为，所以水从水龙头到盘子的时间为，根据，故AB错误，D正确；
C.第1滴水刚落至盘中时，第2滴水运动的时间：
则第2滴水距盘子的距离为，故C错误。
故选D。
8.【答案】C
【解析】匀加速直线运动，在相邻相等时间内的位移之差是一恒量，证明相邻时间间隔内位移之差为常数即可；
根据匀变速直线运动的推论，得：；
由公式可知：不需要记录小球的直径、小球的质量、小球初速度为零的位置；需要记录频闪光源的频率；
故ABD错误，C正确。
故选C。
9.【答案】A
【解析】设物体通过AB、BC所用时间均为T，则B点的速度为，根据得：，则有：，根据速度位移公式得，O、A两点之间的距离为 m，故A正确．
10.【答案】C
【解析】
两车速度相等时所经历的时间，
此时后面汽车的位移，
前面汽车的位移，
由得，解得，
所以加速度大小满足的条件是，故ABD错误，C正确；
故选：C。
11.【答案】A
【解析】取初速度方向为正方向，则，，根据速度时间关系可知，汽车做匀减速运动的时间为：，故刹车后6s内的位移实为刹车后匀减速运动4s内的位移，此时速度已经减速到零，所以位移为：，故A正确，故BCD错误。
故选A。
12.【答案】C
【解析】A.物体做匀变速直线运动，加速度保持不变，根据，其为加速度的定义式，不能说加速度a的大小与物体运动的速度改变量成正比，与速度改变量所对应的时间t成反比，故A错误；
B.物体做匀变速直线运动，加速度保持不变，故B错误；
C.因为匀变速直线运动的加速度保持不变，故根据可知，做初速度为零的匀变速直线运动的物体，其位移x的大小与物体运动的时间t的平方成正比正确；
D.物体做加速运动还是减速运动根据物体运动的速度方向与加速度方向是否相同决定，同向为加速反向为减速，由公式可知，做匀变速直线运动的物体，取初速度方向为正方向，则若加速度，则物体做加速运动，若加速度，则物体做减速运动；因本题中没有注明速度方向为正，仅根据加速度的方向判断加速还是减速是错误的。
故选C。
13.【答案】C
【解析】
设汽车的初速度为，加速度为根据匀变速直线运动的推论有，得，第内的位移，代入数据解得汽车从刹车到停止所需的时间则汽车刹车后内的位移等于内的位移，故C正确．
14.【答案】C
【解析】
两车速度相等时所经历的时间，
此时后面汽车的位移，
前面汽车的位移，
由得，解得，
所以加速度大小满足的条件是，故ABD错误，C正确；
故选：C。
15.【答案】D
【解析】A.根据：，得汽车的初速度：，加速度，故A错误；
B.汽车刹车所需的时间：，故汽车在5s末已经停止，故6s内的位移：，故B错误；
C.由B可知，汽车经过5s停止，故汽车运动可看作反向的初速为零的匀加速直线运动，故刹车后，汽车第一个内，第二个内，第三个内，第四个内，第五个1s内的位移之比为：1，故C错误；
D.刹车后5s末汽车已停止，故刹车后5s内的平均速度为：，故D正确。
故选D。
16.【答案】A
【解析】
由图象可知，甲车的加速度为：
乙车的加速度为：
甲乙速度相等时距离最近，
即
代入数据解得
甲的位移：
乙车的位移为：
所以，为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车行驶过程中至少应保持多大距离为
故应选A．

17.【答案】C
【解析】
A.由图可知甲车做匀速直线运动，速度v，故A错误；
由图可知乙车做匀减速直线运动，可看作是反方向的初速度为零的匀加速直线运动，则有x
at，由图可知，当其反向运动时，位移为则有
a，得加速度大小a，因其共运动了，可得x，故C正确，B错误；
D.t时，两车相遇，但甲车速度v，此时乙的速度大小为，所以此时甲的速度小于乙车速度，故D错误。
故选C。
18.【答案】D
【解析】A.速度时间图像中，横轴以上速度为正值，可判断在时刻两车运动方向相同，A错误；
B.在时刻两车同时同地出发，在时刻两车位移不同，b车位移大于a车位移，可判断此时刻b车在前，B错误；
C.速度时间图像的斜率表示加速度大小，由图像可判断在这段时间内，b车的速度先增大后减小，但方向不变，C错误；
D.由匀变速直线运动规律可知a车平均速度为，b车位移大于a车位移，平均速度大于，D正确。
故选D。
19.【答案】35
【解析】解：根据，小球自由下落的总时间为：
s，
前3 s内的位移为：
m，
最后1 s内的位移为：
m。
故答案为：35
最后1s内的位移要由总位移减去1s前的总位移。
本题考查自由落体运动的位移公式，基础题。
20.【答案】减小
【解析】解：设细线的长度为L，第一个小球着地后，另一个小球运动的位移为L，在L内运行的时间，即为两球落地的时间差，
第一个球着地的速度为另一个小球在位移L内的初速度．
高度越高，落地的速度越大，知高度越高，另一个小球在位移L内的初速度越大，
根据，初速度越大，时间越短．所以．
故答案为：减小
21.【答案】；2s
【解析】根据可得花盆落地的速度大小为；
根据可得花盆在空中下落的时间为
故答案为：；2s。
22.【答案】2；2；7；10
【解析】由 ，可得 ，因为第一秒内的位移为3m，由 可得 ；第3秒内的位移： ，可得 ；第4秒末的速度： ；
故答案为：2；2；7；10．
23.【答案】；；
【解析】初速度为零的匀加速直线运动：瞬时速度与时间的关系；
位移与时间的关系
瞬时速度与加速度、位移的关系，则，得。
故答案为：；；。
24.【答案】
【解析】设人先在岸上走一段时间，再入水游泳追船，以船为参照物，由于人和船同事由A点出发，则人在岸上走时，船看到人正在由船位置逐渐“离去”，离去的相对速度为：
如图：
人在水中游时，船看到人正在逐渐“返回”，其返回的相对速度为：
要人能追上船，即返回到船上，则与必方向相反。由速度合成的矢量三角形法则知矢量的末端必终止在图中的的反向延长线上，又为使v尽可能大，即要尽可能大，故图中应尽可能短，对应与图中虚线垂直的情况。由于，可见图中与的夹角为，则由、、三矢量组成一等腰直角三角形，此时有：。
故答案为：
25.【答案】解：汽车的初速度，匀加速运动5s时的速度
匀减速运动的时间
汽车开始加速后15s内的图象如图所示。
答：汽车开始加速后15s内的图象如图所示。
26.【答案】解：棍子做自由落体运动，下落5m时棍子下端刚刚到达P点，
由可知棍子刚刚到达P点时的速度为：
；
由题意知，棍子上端到达P点时的位移，
则棍子上端到达P点时的速度大小为：
，
结合中分析可知，棍子全长通过P点时速度由增大为，
故棍子全长通过P点的时间为：
。
答：棍子刚刚到达P点时的速度是；
棍子全长通过P点所需的时间为。
27.【答案】解：经窗户中点时刻的速度等于平均速度，即

由得
从楼上到窗户中点时刻的总时间
所以石子到窗顶的时间为
根据
得：
答：石子是从距窗顶处自由落下。
28.【答案】解：：花盆从47m高处落下，到达离地高2m的车顶过程，位移为：；
根据位移公式，有：，
解得：
3s内汽车位移为：，，
故会被砸到；
从花盆下落至司机发现问题过程，汽车匀速，有：
司机反应时间内，汽车匀速运动，有：
汽车匀速运动通过的位移为：
若车尾刚好避险，汽车加速过程为：
加速过程位移最小为：
由
解得：
所以卡车至少的加速度运动才能安全通过。
答：若司机没有发现花盆掉落，汽车保持的速度匀速直行，汽车会被花盆砸到；
如果在汽车车头距花盆的水平距离为时，司机才发现花盆正在掉落途中，经反映时间后采取加速简化为匀加速的方式来避险，则汽车至少以加速度才能够安全通过。
29.【答案】【解答】解：由图象知，时，甲车做匀减速直线运动，加速度
30
3
，位移
2
30
2
，
时，由图象知乙车做匀速直线运动，位移，
时，甲车做匀加速直线运动，加速度
30
，乙车做匀减速直线运动，加速度，
设甲乙两车在时间t达到共速，则有：
解得：，
内，甲车位移为：
1
2
1
2
，
乙车位移为：
1
2
1
2
，
故两车最近距离为：
代入数值解得：，
故两车最近距离为10m，两车不会相遇。故BC正确，AD错误；
故选：BC。
【解答】小车A与物块C碰撞的过程中，A、C组成的系统动量守恒，有，解得 ；
小车A与物块C碰撞的过程中，小球B保持原速度不变，这是它在运动过程中的最大速度，他相对于小车的速度为
，
，
解得 ；
从小车A与物块C碰撞到小球摆动到最高点，整个过程A、B、C组成的系统水平方向动量守恒，设小球摆动到最高点时，速度为，则有
，
解得，
从小车A与物块C粘在一起共同运动到小球摆动到最高点的过程中，系统的机械能守恒，以小球运动的最低点为零势能参考面，有
，
解得。
21世纪教育网
www.21cnjy.com
精品试卷·第
2
页
（共
2
页）
HYPERLINK
"http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
"
21世纪教育网(www.21cnjy.com)