2021-2022学年高一上学期物理粤教版（2019）必修第一册第二章 匀变速直线运动 单元综合测试卷(Word版含答案)

第2章 匀变速直线运动 单元综合测试卷
一、单选题。本大题共8小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．一人从雪坡上匀加速下滑，他依次通过a、b、c三个标志旗，已知ab = 6 m，bc = 10 m，人通过ab和bc所用时间都等于2 s，则人过a、b、c三个标志旗的速度分别是 （ ）
A．vA = 2 m/s，vB = 3 m/s，vC = 4 m/s B．vA = 2 m/s，vB = 4 m/s，vC = 6 m/s
C．vA = 3 m/s，vB = 4 m/s，vC = 5 m/s D．vA = 3 m/s，vB = 5 m/s，vC = 7 m/s
2．物体自楼顶处自由落下（不计空气阻力），落到地面的速度为v，在此过程中，物体从楼顶落到楼高一半处所经历的时间为（ ）
A． B． C． D．
3．在水平面上有a、b两点，相距20 cm，一质点在一恒定的合外力作用下沿a向b做直线运动，经过0.2 s的时间先后通过a、b两点，则该质点通过a、b中点时的速度大小为(　　)
A．若力的方向由a向b，则大于1 m/s，若力的方向由b向a，则小于1 m/s
B．若力的方向由a向b，则小于1 m/s；若力的方向由b向a，则大于1 m/s
C．无论力的方向如何，均大于1 m/s
D．无论力的方向如何，均小于1 m/s
4．如图所示为A、B两人在同一直线上运动的位移图像，下列关于图像的分析正确的是(　　)
A．0~2 s内，A、B两人同向而行
B．0~2 s内，A的速度比B的速度大
C．0~5 s内，A走的路程比B走的路程多
D．0~5 s内，A的位移比B的位移大
5．一个从静止开始作匀加速直线运动的物体，从开始运动起，连续通过三段位移的时间分别是3s、3s、3s，这三段位移的长度之比是
A．1:2:3 B．1:23:33
C．1:3:5 D．1:22: 32
6．在军事演习中，某空降兵从飞机上跳下，先做自由落体运动，在t1时刻，速度达较大值v1时打开降落伞，做减速运动，在t2时刻以较小速度v2着地．他的速度图像如图所示。下列关于该空降兵在0~t1或t1~t2时间内的平均速度的结论正确的是（　　）
A．0～t1， B．0～t1，
C．t1～t2， D．t1～t2，
7．两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置，如图所示，连续两次曝光的时间间隔是相等的．由图可知（　　）
A．在时刻t2以及时刻t5两木块速度相同
B．在时刻t3两木块速度相同
C．在时刻t3和时刻t4之间某瞬时两木块速度相同
D．在时刻t4和时刻t5之间某瞬时两木块速度相同
8．甲、乙两车在同一水平路面上做直线运动，某时刻乙车在前、甲车在后，相距x=6m，从此刻开始计时，乙做匀减速运动，两车运动的v-t图象如图所示．则在0~12s内关于两车位置关系的判断，下列说法正确的是
A．t=4s时两车相遇
B．t=4s时两车间的距离最大
C．0~12s内两车有两次相遇
D．0~12s内两车有三次相遇
二、多选题。本大题共4小题，每小题有两项或以上符合题意。
9．如图所示，一冰壶以速度v垂直进入三个完全相同的矩形区域做匀减速直线运动，且刚要离开第三个矩形区域时速度恰好为零，则冰壶依次进入每个矩形区域时的速度之比和穿过每个矩形区域所用的时间之比分别是（　　）
A．v1：v2：v3=3：2：1 B．v1：v2：v3=：：1
C．t1：t2：t3=1：： D．t1：t2：t3=（-）：（-1） ：1
10．物理学中加速度的定义式为，而历史上有些科学家曾把相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”（现称“另类匀变速直线运动”），“另类加速度”定义为，其中和分别表示某段位移s内的初速度和末速度。表示物体做加速运动，表示物体做减速运动。则下列说法正确的是（　　）
A．若A不变，则a也不变
B．若A不变，则物体在位移中点处的速度比大
C．若a不变，则物体在中间时刻的速度为
D．若且保持不变，则A逐渐变小
11．如图所示为一物体沿直线运动的s-t图象，则（ ）
A．第2 s内的位移10ｍ
B．第4 s内的位移15ｍ
C．前5 s的总路程50ｍ
D．前5 s的位移10ｍ
12．做匀加速直线运动的物体，下列说法正确的是（ ）
A．在t秒内的位移决定于平均速度
B．第1秒内、第2秒内、第3秒内的位移之比是1：2：3
C．连续相等的时间间隔内的位移之差相等
D．初速度为0的匀变速直线运动连续相等位移的时间之比1：3：5
三、解答题。本大题共4小题，解答过程必修有必要的文字说明，公式和解题过程。
13．用电磁打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器的工作频率为50Hz，如图所示的是一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点，相邻计数点间还有四个点未画出。
(1)根据运动学有关公式可求得 vB=16.50cm/s，vC=___cm/s，vD=26.30cm/s；
(2)利用求得的数值在如图所示的坐标系中做出小车的v—t图线（以打A点时开始计时）（_________），并根据图线求出小车运动的加速度a＝___m/s2；（结果保留2位有效数字）
(3)将图线延长与纵轴相交，交点的纵坐标是____cm/s，此速度的物理意义是______。
14．甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程；乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的．为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记．在某次练习中，甲在接力区前S0=13.5m处作了标记，并以V=9m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令．乙在接力区的前端听到口令时起跑，并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒．已知接力区的长度为L=20m．
求：（1）此次练习中乙在接棒前的加速度a；
（2）在完成交接棒时乙离接力区末端的距离．
15．上海磁悬浮列车是世界上第一条已经投入商业运行的磁浮列车，线路起于龙阳路站，止于浦东机场站，中间没有停靠．在某次试车时，磁浮列车从静止开始先加速行驶了210s，速度达到120m/s，然后匀速行驶了30s，最后再经过210s的减速运动停在了站台．假设列车在加速和减速运动的过程中加速度大小不变，求：
(1)磁浮列车在加速阶段的加速度大小；
(2)请你根据以上数据定性画出磁浮列车运动的v-t图象，并根据图象计算磁浮线路的总长度；
(3)若要进一步缩短磁浮列车在两站间的运行时间，请你提供一个可行的方法．
16．我国空军科研人员在飞机零高度、零速度的救生脱险方面的研究已取得成功．由于飞机发生故障大多是在起飞、降落阶段，而此时的高度几乎为零高度．另外在飞行过程中会出现突然停机现象，在这种情况下，飞行员脱险非常困难．为了脱离危险，飞行员必须在0.1 s的时间内向上弹离飞机，若弹离飞机的速度为20 m/s，求弹离飞机过程中飞行员的加速度．
参考答案
1．B
【解析】b点的速度等于ac段的平均速度
根据得
由速度公式可得
A．vA = 2 m/s，vB = 3 m/s，vC = 4 m/s与分析不符，故A错误；
B．vA = 2 m/s，vB = 4 m/s，vC = 6 m/s与分析相符，故B正确；
C．vA = 3 m/s，vB = 4 m/s，vC = 5 m/s与分析不符，故C错误；
D．vA = 3 m/s，vB = 5 m/s，vC = 7 m/s与分析不符，故D错误．
2．C
【解析】物体自楼顶处自由落下，楼的高度为：
根据题意则有：
解得体从楼顶落到楼高一半处所经历的时间为：
A. 与分析不符，故A错误；
B. 与分析不符，故B错误；
C. 与分析相符，故C正确；
D. 与分析不符，故D错误．
3．C
【解析】该质点通过a、b两点的平均速度大小为，若力的方向由a向b，物体做加速运动，由推论：中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，可知，当0.1s时物体运动不到中间位移，所以中间位移的速度大于平均速度1m/s；
若力的方向由b向a，物体做减速运动，由推论：中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，可知，当0.1s时物体运动到超过中间位移，所以中间位移的速度大于平均速度1m/s；综上知无论力的方向如何均大于1m/s．
A．若力的方向由a向b，则大于1 m/s，若力的方向由b向a，则小于1 m/s，与结论不相符，选项A错误；
B．若力的方向由a向b，则小于1 m/s；若力的方向由b向a，则大于1 m/s，与结论不相符，选项B错误；
C．无论力的方向如何，均大于1 m/s，与结论相符，选项C正确；
D．无论力的方向如何，均小于1 m/s，与结论不相符，选项D错误；
4．D
【解析】A．位移-时间图象的斜率表示速度，斜率的正负表示速度的方向，所以0～2s内A斜率为负，即速度沿负方向，B的斜率为正，即速度沿正方向，所以两人运动方向相反，故A错误;
B．根据斜率等于速度，斜率绝对值越大，速度越大，可知0～2sA的速度比B的速度小,故B错误;
C．在前5s内，B正向运动60m，静止2s时间后又负向运动30m，即B走的总路程为90m，A走的路程为60m，故A走的路程比B走的路程少,故C正确;
D．在前5s内，A的位移大小为
xA=60m-0=60m，
B的位移大小为
xB=30m-0=30m;
故D正确。
5．C
【解析】根据，可得物体通过的第一段位移为：
前6s的位移减去前3s的位移就等于第二段的位移，故物体通过的第二段位移为：
前9s的位移减去前6s的位移就等于第三段的位移，故物体通过的第三段位移为：
故有：
x1：x2：x3=1：3：5
A．1:2:3．故A不符合题意．
B．1:23:33．故B不符合题意．
C．1:3:5．故C符合题意．
D．1:22: 32．故D不符合题意．
6．C
【解析】AB．由图象得，0～t1内空降兵做匀加速运动，则0～t1内平均速度
故AB两项错误；
CD．速度时间图像与时间轴围成面积表示位移，则空降兵t1～t2时间内的位移
空降兵在t1～t2时间内的平均速度
故C项正确，D项错误．
7．C
【解析】A. 下面物体做匀速运动，上面物体做匀加速运动，不可能出现两个速度相等的时刻，故A错误．
BCD. 匀变速运动某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，知t3时刻上面木块的速度，t4时刻上面木块的速度，下面的物体做匀速直线运动，运动的速度，则在时刻t3和时刻t4之间某瞬时两木块速度相同．故BD错误C正确；
8．D
【解析】AB．由图象求得：内
因为：
则时，甲已追上乙，且在乙前面2m处，A、B项均不符合题意；
CD．在内，，据图象得：
因为：
时，乙追上甲，且在甲前面2m处；
内，，据图象得：
因为：
则时，甲又追上乙，且在乙前面6m处，由此知0~12s内两车相遇三次，故C项不符合题意，D项符合题意．
9．BD
【解析】CD．逆向思维，冰壶做的是初速度为零的匀加速直线运动，则连续三段相等位移的时间之比为
C错误D正确；
AB．根据
得可得初速度为零的匀加速直线运动中的速度之比为 ，则由逆向思维可知，所求的速度之比为
A错误B正确。
故选BD。
10．CD
【解析】A．若不变，有两种情况，一是：，在这种情况下，相等位移内速度增加量相等，所以平均速度越来越大，所以相等位移内所用的时间越来越少，由
可知越来越大；第二种情况，相等位移内速度减少量相等，所以平均速度越来越小，所以相等位移内所用的时间越来越多，由
可知越来越小，所以A错误；
B．因为相等位移内速度变化相等，所以中间位置处位移为，速度变化量为
所以此位置的速度为
所以B错误；
C．若不变，根据匀变速直线运动规律，则物体在中间时刻的速度为
所以C正确；
D．若且保持不变，在这种情况下，相等时间内速度增加量相等，所以平均速度越来越大，相等时间内的位移越来越大，由
可知逐渐变小，所以D正确。
故选CD。
11．AC
【解析】
【解析】A、第2s内的位移从20m增加到30m，所以第2s内的位移△x=30m-20m=10m；故A正确．
B、第4s内的位移从30m减小到15m，所以位移为△x=15m-30m=-15m；故B错误．
C、前5s的总路程是所有的位移大小之和，前2s的位移的大小为20m，第3s内的静止，位移为零，后2s内的位移的大小为30m，所以总路程S=30m+20m=50m；故C正确．
D、前5s的位移从10m减小到0，所以位移为△x=0-10m=-10m；故D错误．
故选AC．
12．AC
【解析】由位移与平均速度的关系，可知在ts内的位移决定于平均速度，故A正确；对于初速度为零的匀加速直线运动第1秒内、第2秒内、第3秒内的位移之比是1:3:5，故B错误；在匀变速直线运动中连续相等的时间间隔内的位移之差相等，等于aT2，故C正确；初速度为0的匀变速直线运动连续相等位移的时间之比为，故D错误。
故选AC。
13．21.40 0.49 11.60 开始计时时小车的速度（即表示小车在A点的瞬时速度）
【解析】(1)[1]电磁打点计时器频率是50Hz时，它们每隔0.02s打一次点，根据题意可知：每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，因此计数点之间的时间间隔为
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，因此有
(2)[2]描点作图，用平滑曲线连接，如图所示
[3]速度图象中斜率即加速度，所以
(3)[4]将图线延长与纵轴相交，交点的纵坐标是11.60cm/s；
[5]此速度的物理意义是：开始计时时小车的速度（即表示小车在A点的瞬时速度）。
14．（1）a=3m/s2
（2）6.5m
【解析】（1）设经过时间t，甲追上乙，则根据题意有vt-vt/2=13.5
将v=9代入得到：t=3s,
再有 v=at
解得：a=3m/s2
（2）在追上乙的时候，乙走的距离为s,
则：s=at2/2
代入数据得到 s=13.5m
所以乙离接力区末端的距离为 s=20-13.5=6.5m
15．(1) a = 0.57 m/s2 (2) (3) 增大启动时的加速度，或延长匀速运动的时间，或增大制动时的加速度．
【解析】（1）根据匀变速直线运动规律v = at
代入数据解得 a = 0.57 m/s2
（2）列车的v-t图象如图所示
图线与t轴所围面积即为磁浮线路的总长度
（3）增大启动时的加速度，或延长匀速运动的时间，或增大制动时的加速度．（写出一种方法即可，只要合理均可给分）
16． ,竖直向上
【解析】根据加速度的定义式知，飞行员弹离过程中的加速度．方向竖直向上．