人教版高中物理必修1 第2章 匀变速直线运动的研究 基础练习（word版含答案）

人教版高中物理必修1 第2章 匀变速直线运动的研究 基础
一、单项选择题（共8小题；共32分）
1. 下列有关匀变速直线运动的认识，其中观点正确的是
A. 物体在一条直线上运动，若在相等的时间内通过的位移相等，则物体的运动就是匀变速直线运动
B. 加速度大小不变的运动就是匀变速直线运动
C. 匀变速直线运动是速度变化量为零的运动
D. 匀变速直线运动的加速度是一个恒量
2. 在学习物理知识的同时，还应当十分注意学习物理学研究问题的思想和方法，从一定意义上说，后一点甚至更重要，伟大的物理学家伽利略的研究方法对于后来的科学研究具有重大的启蒙作用，至今仍然具有重要意义。请你回顾伽利略探究物体下落规律的过程，判定下列哪个过程是伽利略的探究过程
A. 猜想—问题—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论
B. 问题—猜想—实验验证—数学推理—合理外推—得出结论
C. 问题—猜想—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论
D. 猜想—问题—实验验证—数学推理—合理外推—得出结论
3. 物体从 高处自由落下，当其速度达到落地速度的一半时，物体离地面的高度是
A. B. C. D.
4. 某质点做直线运动的速度 和时间 的关系，如图所示，则该质点在 内的位移是
A. B. C. D.
5. 如图所示， 、 分别是甲、乙两小球从同一地点沿同一直线运动的 图象，根据图象可以判断 .
A. 两球在 时速率相等
B. 两球在 时相距最远
C. 两球运动过程中不会相遇
D. 甲、乙两球做初速度方向相反的匀减速直线运动，加速度大小相同、方向相反
6. 质点做直线运动的位移 与时间 关系为 （各物理量单位均采用国际单位制），则该质点
A. 加速度是 B. 初速度是
C. 第 内的位移是 D. 第 末的速度是
7. 如图所示，为甲、乙两物体相对于同一坐标的 图象，则下列说法正确的是
A. 甲、乙均做匀变速直线运动 B. 甲的速率大于乙的速率
C. 甲、乙运动的出发点相同 D. 甲比乙早出发时间
8. 做匀减速直线运动的物体经 后停止，若在第 内的位移是 ，则最后 内的位移是
A. B. C. D.
二、双项选择题（共2小题；共8分）
9. 一小球从静止开始做匀加速直线运动，在第 内的位移比第 内的位移多 ，则下列说法正确的是
A. 小球加速度为
B. 小球第 内的位移为
C. 小球第 内的初速度为
D. 小球前 内的平均速度为
10. 光滑斜面的长度为 ，一物体自斜面顶端由静止开始匀加速滑至底端时的速度为 ，则下列说法正确的是
A. 物体从顶端到底端所用时间为
B. 物体运动全过程中的加速度是
C. 物体运动到斜面中点时瞬时速度是
D. 物体从顶点运动到斜面中点所需的时间是
三、多项选择题（共2小题；共8分）
11. 物体做匀变速直线运动，其位移与时间关系： ，则
A. 物体的初速度是 B. 物体第 内的位移是
C. 物体的加速度是 D. 物体在 末的速度为
12. 关于自由落体运动，下面说法正确的是
A. 它是竖直向下，， 的匀加速直线运动
B. 在开始连续的三个 内通过的位移之比是
C. 在开始连续的三个 末的速度大小之比是
D. 在开始连续的三个 位移内，所经历的时间之比为
四、解答题（共4小题；共52分）
13. 一质点从静止开始以 的加速度做匀加速直线运动，经 后做匀速运动，最后 的时间质点做匀减速直线运动直至静止。求
（1）质点匀速运动时的速度 是多大
（2）减速运动时的加速度 的大小是多少
14. 一般来说，正常人从距地面 高处跳下，落地时速度较小，经过腿部的缓冲，这个速度对人是安全的，称为安全着地速度。如果人从高空跳下，必须使用降落伞才能安全着陆，其原因是，张开的降落伞受到空气对伞向上的阻力作用。经过大量实验和理论研究表明，空气对降落伞的阻力 与空气密度 、降落伞的迎风面积 、降落伞相对空气速度 、阻力系数 有关（由伞的形状、结构、材料等决定），其表达式是 ，根据以上信息，解决下列问题。（取 ）
（1）在忽略空气阻力的情况下，计算人从 高处跳下着地时的速度大小（计算时人可视为质点）。
（2）在某次高塔跳单训练中，运动员使用的是有排气孔的降落伞，其阻力系数 ，空气密度取 。降落伞、运动员总质量 ，张开降落伞后达到匀速下降时，要求人能安全着地，降落伞的迎风面积 至少是多大
（3）该运动员从高塔上由静止跳下后 后再打开降落伞，直到安全落地，请你试着定性画出他运动的 图象。
15. 汽车在平直的公路上以 的速度匀速行驶，开始刹车以后又以 的加速度做匀减速直线运动，求：
（1）开始刹车 内，汽车前进了多少米
（2）静止前 内汽车通过的距离。
16. 、 两列火车在同一轨道上同向行驶， 车在前，速度为 ， 车在后，速度为 ，因大雾能见度很低， 车在距 车 处才发现前方 车，这时 车立即刹车，但 车在进行火车刹车测试时发现，若车以 的速度行驶，刹车后至少要前进 才能停下。
（1）求 车刹车的最大加速度
（2）计算说明 车若按原来速度前进，两车是否会相遇 若相遇，在何时、何地。
五、实验题（共2小题；共8分）
17. 在实验室里通常用电磁打点计时器研究物体的运动。实验时让物体牵动纸带运动，纸带上每隔相等的时间就被打上一个点。通过测量这些点之间的距离，就可获取物体运动的信息和规律。电磁打点计时器用频率为 的交流电源，由这种打点计时器打出的相邻的两点间对应的时间间隔为 。下图表示的是由这种打点计时器打出的某运动物体拉动的纸带中的一段，如果测得 两点间的距离为 ，那么就可以确定物体在 段对应的平均速度，其大小为 ；如果进一步知道该运动为匀加速直线运动，那么再进一步测得 两点间的距离为 ，那么就可以确定该运动的加速度为 。
18. 某校学习兴趣小组在研究“探究小车速度随时间变化的规律”的实验，图是某次实验得出的纸带，所用电源的频率为 ，舍去前面比较密集的点，从 点开始，每 个连续点取 个计数点，标以 、 、 ，各计数点与 计数点之间的距离依次为 ，，，根据纸带则：
（1）物体做 运动；
（2）物体通过 计数点的速度 ；（计算结果保留三位有效数字）
（3）物体运动的加速度为 （计算结果保留三位有效数字）
答案
第一部分
1. D
【解析】物体在一条直线上运动，若在相等的时间内通过的位移相等，则物体的运动可能是匀速直线运动，故A错误；
加速度大小不变的运动就是匀变速运动，不一定是直线运动，如平抛运动，故B错误；
匀变速直线运动是任意相等时间内速度变化量相等的运动，故C错误；
匀变速直线运动的加速度是一个恒量，故D正确。
2. C
【解析】伽利略在研究物体下落规律时，首先是提岀问题即对亚里士多德的观点提岀疑问，然后进行了猜想即落体是一种最简单的变速运动，而最简单的变速运动就是速度变化是均匀的，接着进行了实验，伽利略对实验结果进行数学推理，然后进行合理的外推得出结论，故ABD错误，C正确。
3. B
【解析】设物体落地时的速度大小为 ，由 。得 ；。联立解得：；物体离地高度为 。
4. A
【解析】图线与 轴围成的面积即为位移大小，经计算可得 .
5. A
【解析】 时尽管速度的方向相反，但速率却是相等的，则 A 正确；
由 图象的物理意义可知，两球在 时均回到出发点，显然不是相距最远，选项 B、C 错误；
两球都先做匀减速直线运动，后做匀加速直线运动， ， ，选项 D 错误.
6. D
【解析】，质点的初速度 ，加速度 ，故AB错误；
内的位移 ，故C错误；
由 得 ，故第 末的速度 ，故D正确。
7. D
8. C
【解析】用逆向思维，把物体的运动看成匀加速直线运动，可知初速度为 ，则物体在第 、第 、第 、第 内的位移之比为 ，，所以 ，故选项C正确。
第二部分
9. B， C
【解析】根据 得，，故A错误；
小球在第 内的位移 ，则小球在第 内的位移 ，故B正确；
小球在第 初的速度 ，故C正确；
第 末的速度 ，则小球前 内的平均速度 ，故D错误。
10. B， D
第三部分
11. A， B， C， D
【解析】根据 得 ，加速度 。故AC正确；
前 内的位移为：
前 内的位移为：
第 内的位移为： ，故B正确；
末的速度为： ，故D正确。
12. A， B， C
第四部分
13. （1）
【解析】由运动学公式知：。
（2）
【解析】由 。
14. （1）
【解析】设人从 高处跳下着地时的安全速度大小为 ，
则有：，
得 。
（2）
【解析】由（）可知人安全着陆的速度大小为 ，
跳伞运动员在空中匀速下降时空气阻力大小等于运动员的重力，
则有：，
解得：。
（3）
【解析】 内，，
，
打开伞后做减速运动，直到达到安全速度 ，
图象如答图。
15. （1）
【解析】汽车刹车到停止所需的时间为：
，
所以刹车后在 内的位移等于在刹车后 内的位移为：
。
（2）
【解析】静止前 内汽车通过的距离等于 内的位移，前 内的位移为：
所以静止前 内汽车通过的距离为：
。
16. （1）
（2） 两车会相遇；，距 出发点
第五部分
17. ；；；
【解析】，故
由
故 段的平均速度对应是 点的速度。
由 知 。
18. （1） 匀加速直线
【解析】根据题意可知，相等时间内的位移逐渐增加，而且 为常数，因此物体做匀加速直线运动；
（2）
【解析】每 个连续点取 个计数点，因此计数点之间的时间间隔为：，
匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度可以求出某点的瞬时速度，因此有：
；
（3）
【解析】在匀变速直线运动中，连续相等时间内的位移差为常数即 ，将 和 带入解得：
。
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