第二章综合测试
一、选择题（本题共 9 小题，每小题 4 分，共 36 分）
1.17 世纪意大利科学家伽利略在研究落体运动的规律时，做了著名的斜面实验，其中应用
到的物理思想方法属于（ ）
A.等效替代法 B.实验归纳法
C.理想实验法 D.控制变量法
2.在平直公路上，汽车以15 m/s的速度做匀速直线运动，从某时刻开始刹车，在阻力作用
下，汽车以 2 m/s2 的加速度做匀减速直线运动，则刹车后10 s 内汽车的位移大小为
（ ）
A. 50 m B. 56.25 m
C. 75 m D.150 m
3.甲物体从高处自由下落时间 t0 后，乙物体从同一位置自由下落，以甲为参照物，乙物体
的运动状态是（甲、乙均未着地，不考虑空气阻力的影响）（ ）
A.相对静止
B.向上做匀速直线运动
C.向下做匀速直线运动
D.向上做匀变速直线运动
4.关于匀变速直线运动的下列说法，正确的是（ ）
A.匀加速直线运动的速度一定与时间成正比
B.匀减速直线运动就是加速度为负值的运动
C.匀变速直线运动的速度随时间均匀变化
D.速度先减小再增大的运动一定不是匀变速直线运动
5.下列测量值中为两位有效数字的是（ ）
A. 0.02 s B. 0.50 h
C.1.850 m D.50.0 kg
6.如图所示为某物体做直线运动的v-t 图像，关于该物体在 4 s 内的运动情况，下列说法中
正确的是（ ）
A.物体始终向同一方向运动
B. 4 s 内物体通过的路程为 4 m，而位移为零
C. 4 s 末物体离出发点最远
D.物体的加速度大小不变，方向与初速度方向相同
高中物理 必修第一册 1 / 5
7.一物体做初速度为零的匀加速直线运动，将其运动时间顺次分成1: 2 :3 的三段，则每段
时间内的位移之比为（ ）
A.1:3:5 B.1: 4 :9
C.1:8 : 27 D.1:16 :81
8.甲物体运动的速度—时间图像如图甲所示，乙物体运动的位移—时间图像如图乙所示，
则关于这两个物体的运动情况，下列说法正确的是（ ）
A.甲在整个 t 4 s 时间内有往复运动，它通过的总路程为12 m
B.甲在整个 t 4 s 时间内运动方向一直不变，通过的总位移大小为6 m
C.乙在整个 t 4 s 时间内有往复运动，它通过的总路程为12 m
D.乙在整个 t 4 s 时间内运动方向一直不变，通过的总位移大小为6 m
9.一个物体从某一高度做自由落体运动，已知它第一秒内的位移恰为它最后一秒内位移的
一半， g 取
10 m/s2 ，则它开始下落时距地面的高度为（ ）
A. 5 m B.11.25 m
C. 20 m D. 31.25 m
二、实验题（共 5分）
10.甲乙两位同学设计了利用数码相机的连拍功能测重力加速度的实验。实验中，甲同学负
责释放金属小球，乙同学负责在小球自由下落的时候拍照。已知相机每间隔0.1 s 拍 1 幅照
片。
（1）若要从拍得的照片中获取必要的信息，在此实验中还必须使用的器材是________。（填
正确答案标号）
A.米尺 B.秒表 C.光电门 D.天平
（2）简述你选择的器材在本实验中的使用方法。
答：________________________________。
（3）实验中两同学由连续 3幅照片上小球的位置 a 、b 和 c 得到 ab 24.5 cm 、ac 58.7 cm ，
则该地的重力加速度大小为 g __________m/s2 。（保留 2位有效数字）
三、计算题（本题共 3 小题，共 19 分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的
要注明单位）
11.（6 分）如图所示，2018 年 5 月 13 日清晨，首艘国产 002 型航母驶离码头，开始进行
海上试验任务。某航空母舰的飞行甲板长度为 L 300 m，假设某型号的战斗机在航空母
高中物理 必修第一册 2 / 5
舰上起飞过程中的最大加速度为 a 4.5 m/s2 ，战斗机的速度达到 v 60 m/s才能安全起
飞。
（1）如果航空母舰静止，假设战斗机被弹射装置弹出后开始加速运动，要保证战斗机能安
全起飞，战斗机被弹射装置弹出时的速度至少是多大？
（2）如果航空母舰匀速前进，在没有弹射装置的情况下，要保证战斗机能安全起飞，航空
母舰前进的速度至少是多大？
12.（6 分）如图所示，一长为 200 m 的列车沿平直的轨道以80 m/s 的速度匀速行驶，当车
头行驶到进站口 O 点时，列车接到停车指令，立即匀减速停车，因 OA 段铁轨不能停车，
整个列车只能停在 AB 段内，已知OA 1 200 m，OB 2 000 m ，求：
（1）列车减速运动的加速度大小 a 的取值范围。
（2）列车减速运动的最长时间。
13.（7 分）一辆汽车从静止开始匀加速开出，然后保持匀速运动，最后匀减速运动，直到
停止。表中给出了不同时刻汽车的速度：
时刻 /s 1 2 3 5 7 9.5 10.5
速度 / m s-1 3 6 9 12 12 9 3
（1）该汽车匀速运动时的速度大小是否为12 m/s？它做加速运动时的加速度和做减速运
动时的加速度大小是否相等？
（2）该汽车从开出到停止经历的时间一共是多少？
（3）该汽车通过的总路程是多少？
高中物理 必修第一册 3 / 5
14.（多选）甲、乙两物体由同一位置开始沿同一直线运动，其速度图像如图所示，下列说
法正确的是（ ）
A.开始阶段乙在甲的前面， 20 s 后乙在甲的后面
B. 20 s 末，甲追上乙，且甲、乙的速度相等
C. 40 s 末，甲追上乙
D.在追上前， 20 s 末两物体相距最远
15.（多选）甲、乙两物体的质量之比为m : m 5:1，甲从高 H 处自由落下的同时，乙
甲 乙
从高 2H 处自由落下，若不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ）
A.在下落过程中，同一时刻二者速度相等
B.甲落地时，乙距地面的高度为 H
C.甲落地时，乙的速度大小为 2gH
D.甲、乙在空气中运动的时间之比为 2 :1
16.（多选）甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度-时间图像分别如图中
甲、乙两条曲线所示。已知两车在 t2时刻并排行驶。下列说法正确的是（ ）
A.两车在 t1 时刻也并排行驶
B.在 t1 时刻甲车在后，乙车在前
C.甲车的加速度大小先增大后减小
D.乙车的加速度大小先减小后增大
17.如图甲所示为用打点计时器记录小车运动情况的装置，开始时小车在水平玻璃板上匀速
运动，后来在薄布面上做匀减速运动，所打出的纸带如图乙所示（附有刻度尺），纸带上
高中物理 必修第一册 4 / 5
相邻两点对应的时间间隔为0.02 s 。从纸带上记录的点迹情况可知，A、E 两点迹之间的距
离为_______ cm，小车在玻璃板上做匀速运动的速度大小为_______ m/s ；小车在布面上
运动的加速度大小为_______ m/s2 。
18.（15 分）汽车先以 a1 0.5 m/s
2 的加速度由静止开始做匀加速直线运动，在 20 s 末改做
匀速直线运动，当匀速运动持续10 s 后，因遇到障碍汽车便紧急刹车，不考虑人的反应时
间。已知汽车刹车的加速度为 a2 2 m/s
2 ，求：
（1）汽车匀速运动时的速度大小。
（2）汽车刹车后6 s内所通过的位移大小。
（3）在坐标图上画出该汽车运动全过程的速度—时间图像。
高中物理 必修第一册 5 / 5第二单元测试
答案解析
一、
1.【答案】C
【解析】选 C。由于时间测量上的困难，伽利略无法直接研究自由落体运动，而是在斜面实验的基础上合理
外推，最终得到倾角为 90°时小球运动（自由落体运动）的规律。所以，在当时并没有直接对落体运动进行
实验，伽利略所用的物理实验方法属于理想实验法，选项 C 正确。
2.【答案】B
【解析】选 B。先判断汽车刹车后经过多长时间停止，由 v v0 at 知： t 7.5 s。因此汽车刹车后10 s 内
1
的位移大小等于7.5 s 内的位移大小， x 2 7.52 m 56.25 m ，则 B 正确，A、C、D 错误。
2
3.【答案】B
【解析】选 B。设乙物体的下落时间为 t ，则 v gt 。而物体甲，乙 v g t t0 ，以甲为参照物，乙对甲的甲
速度 v v v gt0 常数。所以以甲为参照物，乙向上做匀速直线运动，则 B 正确，A、C、D 错误。 乙 甲
4.【答案】C
【解析】选 C。根据速度公式 v v0 at ，可知，当 v0 0时，v 与 t 不成正比，故 A 错误；若规定初速度方
向为正方向，匀减速直线运动的加速度方向与初速度方向相反，则加速度为负值；若规定初速度的反方向为
正方向，匀减速直线运动的加速度方向与初速度方向相反，加速度为正值，故 B 错误；根据 v at ，a 不
变，可知相等时间内速度的变化量相等，说明匀变速直线运动的速度随时间均匀变化，故 C 正确；对于速
度先减小再增大的运动，若加速度不变，也可能是匀变速直线运动，比如物体沿光滑斜面冲上后又滑下的运
动，故 D 错误。
5.【答案】B
【解析】选 B。有效数字是从一个数的左边第一个非零数字起，到末位数字止，则 B 正确；0.02 s 是一位有
效数字，则 A 错误；1.850 m是四位有效数字，则 C 错误；50.0 kg 是三位有效数字，则 D 错误。
6.【答案】B
【解析】选 B。图像的斜率不变，因此物体做匀变速直线运动，开始时速度方向与加速度方向相反，物体做
减速运动，t 2 s 时，物体速度减为零，然后物体反向加速运动，t 4 s 时回到出发点，由图像可知物体通
1
过的路程为 s 2 2 2 m 4 m，位移为零。故选项 A、C、D 错误，B 正确。
2
7.【答案】C
1
【解析】选 C。物体通过的第一段时间 t 内位移为 s at2 ，物体通过第二段时间 2t 内位移是前3t 位移减1
2
1 1 8
去前 t 的位移，故物体通过的第二段位移为 s2 a(3t)
2 at2 at2 ，物体通过第三段时间3t 的位移是前
2 2 2
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1 1 27
6t 的位移减去前3t 的位移，故物体通过的第三段位移为 s a(6t)2 a(3t)2 at2 ，故位移比为1:8 : 27 。3
2 2 2
则 C 正确，A、B、D 错误。
8.【答案】D
1
【解析】选 D。甲在整个 t 4 s 时间内有往复运动，它通过的总路程为 3 2 2 m 6 m ，通过的总位移
2
大小为 0，选项 A、B 错误；乙在整个 t 4 s 时间内运动方向一直不变，通过的总路程和总位移大小均为
6 m ，选项 D 正确，C 错误。
9.【答案】B
1 1
【解析】选 B。由 h gt2 ，可得第 1 秒内的位移 h1 10 m/s
2 (1s)2 5 m ；则最后一秒内的位移
2 2
1 1
h2 2h1 10 m 设下落总时间为 t，最后1 s 内的位移 h gt
2 g(t 1)2 10 m ，解得 t 1.5 s ；则物体下
2 2
1
落的总高度 h gt2 11.25 m，则 B 正确，A、C、D 错误。
2
二、
10.【答案】答案：（1）A
（2）将米尺竖直放置，使小球下落时尽量靠近米尺
（3）9.7
【解析】（1）此实验用数码相机替代打点计时器,故实验原理是相同的,仍然需要米尺来测量点与点之间的距
离，故选 A。
（2）米尺在本实验中的使用方法为：将米尺竖直放置，使小球下落时尽量靠近米尺，这样便于测量连续几
张照片上小球位置之间的距离。
（3）利用逐差法 x aT 2求加速度 a 。则
x (58.7 24.5 24.5) 10 2 m
a 9.7 m/s2 。
T 2 (0.1 s)2
三、
2 2 2
11.【答案】（1）设战斗机被弹射的速度为 v0 ，由 v v 2aL 得 v0 v 2aL 30 m/s0
（2）设战斗机起飞所用的时间为 t ，在时间 t 内航空母舰航行的距离为 L1，
航空母舰的最小速度为 v1 。
对航空母舰有 L1 v1t
对战斗机有 v v at ， v21 v
2
1 2a L L1
联立解得 v1 8 m/s。
高中物理 必修第一册 2 / 4
v2
12.【答案】（1）列车做减速运动到速度为 0 的过程中，刹车的距离： s 0 ，
2a
当位移最小时，加速度最大，即当列车尾部正好在 A 点时，加速度最大，则
v20 80
2
2 16amax m/s m/s
2
2xmin 2 (1200 200) 7
v2 802
位移最大时，加速度最小，即当车头刚好到达 B 点时，加速度最小，则 a 0 m/s2min 1.6 m/s
2
2xmax 2 2000
16
所以加速度的范围是：1.6 m/s2 a m/s2
7
0 v
（2）由 v v0 at 可知，列车减速到速度为 0 的时间： t
0
a
v 80
可知加速度最小时，列车减速的时间最长，为： t 0max s 50 s
amin 1.6
13【. 答案】（1）由题表中的数据可知，该汽车匀速运动时的速度为12 m/s；该汽车做加速运动时速度从3 m/s
增大到6 m/s 所用的时间是1 s，做减速运动时速度从9 m/s 减小到3 m/s 所用的时间也是1 s，速度变化量的
大小不一样，但所用的时间一样，故加速度大小不相等。
3 9
（2）该汽车做匀减速运动的加速度为 a2 m/s
2 6 m/s2
10.5 9.5
0 3
设速度从 3 m/s 减小到 0 所用的时间为 t′，则 t ' s 0.5 s
6
故汽车从开出到停止经历的时间一共为 t 10.5 s 0.5 s 11 s。
6 3
（3）该汽车做匀加速运动的加速度为 a m/s21 3 m/s
2
2 1
12 0
做匀加速运动的时间为 t1 s 4 s
3
0 12
做匀减速运动的时间为 t2 s 2 s
6
做匀速运动的时间为 t3 t t1 t2 (11 4 2) s 5 s
v v 12 12
则汽车通过的总路程为 x t1 vt3 t2 4 12 5 2 m 96 m 。
2 2 2 2
14.【答案】CD
【解析】选 C、D。v-t 图像中，纵坐标表示速度，图像与时间轴所围的面积表示位移。甲、乙两物体由同一
位置开始沿同一直线运动，所以追上的条件是位移相等，40 s 末，甲、乙图像与时间轴围成的面积相等，说
明甲、乙相遇，分析可知是甲追上乙，选项 A、B 错误，C 正确；20 s 末，甲、乙图像与时间轴围成的面积
相差最大，说明追上前， 20 s 末两物体相距最远，选项 D 正确。
15.【答案】ABC
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【解析】选 A、B、C。自由落体运动是初速度为零、加速度为 g 的匀加速直线运动，与物体质量无关，选
项 A 正确；甲落地时乙距离地面的距离 h 2H H H ，选项 B 正确；甲落地时的速度与乙速度相同，故
1 1
有 v2 2gH ，解得 v 2gH ，选项 C 正确；根据H gt2 和 2 ，解得时间之比为1: 2 ，选项
甲
2H gt
乙
2 2
D 错误。
16.【答案】BD
【解析】选 B、D。根据速度—时间图像与时间轴所围面积大小对应物体的位移大小，可知在 t1 t2 时间内，
甲车位移大于乙车位移，又因为 t2 时刻两车相遇，因此 t1 时刻甲车在后，乙车在前，选项 A 错误，B 正确；
根据图像的斜率对应物体运动的加速度，可知甲、乙的加速度均先减小后增大，选项 C 错误、D 正确。
17.【答案】7.20 0.90 5.0
【解析】由纸带数据分析可知，小车在玻璃板上运动对应的是 AE 段，在薄布面上运动对应的是 EJ 段。A、
E 两点对应的刻度分别为 xA 13.20 cm ， xE 6.00 cm，则 xAE xA xE 7.20 cm，故小车在玻璃板上做
x
匀速运动的速度大小为 v AE 0.90 m/ ，E 点以后小车做匀减速运动，相邻时间 T 内的位移之差为
4T
x 0.20 cm。
2 x 0.20 10
2
由 2 2 x aT 得 a m/s 5.0 m/s 。
T 2 0.022
18.【答案】（ 1）由于汽车做匀加速直线运动，则根据 v1 v0 a1t1 可得汽车在 20 s 末的速度
v1 a1t1 0.5 20 m/s 10 m/s 。
v v
（2）汽车刹车后做匀减速直线运动，则根据 v v 11 a2t3 可得汽车刹车的时间 t3 5 s 即汽车经停下，
a2
v2 v2 0 102
则说明汽车刹车后6 s内发生的位移与5 s 内发生的位移相等， x 1 m 25 m
2a2 2 ( 2)
（3） 0 20 s做初速度为零的匀加速运动，末速度为10 m/s， 20 30 s 做速度为10 m/s的匀速直线运动；
30 35 s做初速度为10 m/s，末速度为 0 的匀减速直线运动，全过程 v-t 图像如图所示。
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