2023年高一物理 第二章 匀变速直线运动的研究 单元检测（含答案）
文档属性
| 名称 | 2023年高一物理 第二章 匀变速直线运动的研究 单元检测（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 494.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-10-11 12:53:24 | ||
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文档简介
2023年高一物理第二章《匀变速直线运动的研究》单元检测
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．近日，中国人民解放军东部战区多军种多方向成体系出动兵力，在台湾海峡及南北两端连续组织实战化演练；坚决回击一切制造“台独”、分裂国家的挑衅行为，坚决捍卫国家主权和领土完整，若某次演习战机安全降落后以6m/s2的加速度做匀减速直线运动，其着陆速度为60m/s，则它着陆后12s内滑行的距离是（ ）
A．300m B．288m C．1152m D．144m
2．有一列火车正在做匀加速直线运动．从某时刻开始计时，第1min内，发现火车前进了180m，第2min内，发现火车前进了360m．则火车的加速度为
A．0.01m/s2
B．0.05 m/s2
C．36 m/s2
D．180 m/s2
3．有一遥控玩具汽车，在平直的路面上从静止开始以大小为a的加速度匀加速前进，一段时间后以大小为的加速度匀减速刹车直到停下，则遥控车匀加速和匀减速阶段位移大小之比为（ ）
A．1：2 B．2：1 C．1：4 D．4：1
4．小球从空中自由下落，与水平地面第一次相碰后又弹到空中某一高度，其速度v随时间t变化的关系如图所示．若g=10m/s2，则：
A．小球第一次反弹后离开地面的速度大小为5m/s
B．小球反弹起的最大高度为0.45m
C．碰撞前后速度改变量的大小为2m/s
D．小球是从2.5m高处自由下落的
5．下列图像中能表示物体做匀加速直线运动的是（ ）
A． B． C． D．
6．为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为2.0cm的遮光条。如图所示，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间为0.20s，通过第二个光电门的时间为0.05s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间t为2.5s。试估算滑块加速度为（ ）
A． B． C． D．
7．某质点沿直线运动，其位移随时间变化的关系式为x=4t+4t2（m），那么关于其初速度v0和加速度a，下列结论正确的是（ ）
A．v0=4m/s、a=4m/s2 B．v0=4m/s、a=8m/s2
C．v0 =4m/s、a=2m/s2 D．无法确定
二、多选题
8．下列几个图像位移s随时间t、速度v随时间t变化规律中，可以表示物体在做匀速直线运动的是（ ）
A． B．
C． D．
9．质点沿x轴做直线运动的位置坐标x与时间t的关系为各物理量均采用国际单位制单位，则该质点（ ）
A．第1s内的位移大小是3m B．前2s内的平均速度是3m/s
C．2s末质点速度减为 D．4s末质点回到出发点
10．某物体沿一直线运动，其速度—时间图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．第2秒内和第3秒内速度方向相反
B．第2秒内和第3秒内加速度方向相反
C．物体在第3秒末离出发点最远
D．物体在第6秒末运动的路程最长
三、实验题
11．如何用弹簧测力计和钩码测量当地重力加速度的值
12．用打点计时器研究某下落物体的匀变速直线运动，得到如图所示的纸带。已知交流电频率是50Hz，AB、BC间各有一个点，测得AB=7.65cm，BC=9.15cm，则打点计时器打出相邻两个计数点间的时间间隔为 s，打B点时物体的瞬时速度为 m/s。
四、解答题
13．是高速公路上不停车电子收费系统的简称，已经越来越普及了，给人们带来了很大的便利，节省了时间，最大程度的减少了高速公路收费站堵车问题。当汽车以的速度到达收费站前方，通过通道以前，要求在收费站中心线前方处减速至，匀速行驶到达中心线后，再加速恢复至原速度行驶。设汽车加速和减速的加速度大小均为。求：
(1)汽车需在距离匀速行驶区域前多远的地方开始减速；
(2)汽车从开始减速到再次恢复到原速度需要的时间。
14．我国的家庭汽车保有量居世界第一、汽车一般有五个前进挡位，如图所示，对应不同的速度范围。设在每一挡汽车均做匀变速直线运动，换挡时间不计。某次行车时，一挡起步（速度为零），起步后马上挂入二挡，加速度为2 m/s2，3 s后挂入三挡，再经过4 s速度达到13 m/s，随即挂入四挡行驶2s，加速度为1.5 m/s2，速度达到16 m/s时挂上五挡，加速度为1 m/s2. 。求：
（1）刚挂入三挡时，汽车的速度大小；
（2）汽车在三挡时的加速度大小；
（3）汽车在四挡时行驶的位移大小和汽车挂上五挡后再过5 s的速度大小。
15．如图所示，在城市的某个十字路口，一列车队正笔直地排着队等候绿灯。第一辆车车头距离停止线d1=1.0m，汽车长均为l=4.0m。前车尾部与后车前端相距均为d1=1.0m，为了安全，前车尾部与后车前端相距至少为d2=5.0m时，后车才能开动。若汽车都以a=2m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动，绿灯亮起瞬间，第一辆汽车立即开动，求：（1）第1辆汽车车尾恰好通过停车线时的速度；
（2）从绿灯刚亮起到第5辆汽车车尾恰好通过停止线所需的最短时间；
（3）若绿灯持续的时间只有30s，这段时间内最多有几辆汽车可以完全通过停止线？
16．ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图，汽车（视为质点）在入口AB处以15m/s的初速度进入ETC通道，做加速度大小为1m/s2的匀减速直线运动，运动到距收费站中心线EF左侧10m的CD处速度减为5m/s，然后做匀速运动通过收费站。求：
（1）汽车从AB处到EF的时间；
（2）AB处到EF的距离。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】先求出飞机着陆后到停止所用时间t，由v＝v0＋at，得
由此可知飞机在12s内不是始终做匀减速直线运动，它在最后2s内是静止的，故它着陆后12s内滑行的距离为
故选A。
2．B
【详解】根据匀变速直线运动的推论得火车的加速度为：
A. 0.01m/s2与分析不符，故A错误；
B. 0.05 m/s2与分析相符，故B正确；
C. 36 m/s2与分析不符，故C错误；
D. 180 m/s2与分析不符，故D错误．
3．A
【详解】设加速结束时的速度为v，则
v=at1=t2
则
t2=2t1
则遥控车匀加速和匀减速阶段位移大小之比
故选A。
4．B
【详解】A．由v-t图线可知，小球第一次反弹后离开地面的速度大小为3m/s，选项A错误；
B．小球反弹起的最大高度为
选项B正确；
C．碰撞前后速度改变量的大小为
即碰撞前后速度改变量的大小为8m/s，选项C错误；
D．小球下落的高度：
选项D错误；
故选B．
【点睛】此题主要是对v-t图像的考查；关键是知道图像的物理意义，图像与坐标轴围成的面积表示物体的位移；注意速度变化的求解方法．
5．B
【详解】A.该图表示物体做匀速直线运动，故A错误．
B.v-t图像的斜率等于加速度，则该图表示物体做匀加速直线运动；故B正确．
C.s-t图像的斜率等于速度，则该图表示物体静止，故C错误．
D.根据s-t图像的斜率等于速度，则该图表示物体做匀速直线运动；故D错误．
6．D
【详解】滑块经过第一、第二个光电门时的速度为
由加速度的定义可得
故选D。
7．B
【详解】根据x=4t＋4t2及位移公式，对应可得质点的初速度v0=4m/s，加速度a=8m/s2，故B正确，ACD错误。
故选B。
8．BC
【详解】AB．匀速直线运动的物体的速度保持不变，在s-t图线中，直线的斜率等于物体的速度，图像A表示物体静止，图像B表示匀速直线运动，选项A错误，B正确；
CD．图像C表示匀速直线运动，图像D表示匀加速直线运动，选项C正确，D错误。
故选BC。
【点睛】此题是对运动图线的考查，要知道在s-t图线中，直线的斜率大小表示物体的速度大小，斜率的符号表示速度的方向；在v-t图线中，斜率的大小表示物体的加速额大小，斜率的符号表示加速度的方向；故匀速直线运动，在s-t图线中是一条倾斜的直线，在v-t图线中是一条平行t轴的直线。
9．ACD
【详解】A．时间为0时和1s时物体位置分别为
x0= 2m，x1= 5m
则第1s内的位移大小是3m，A正确；
B．时间为0时和2s时物体位置分别为
x0= 2m，x2= 6m，x = 4m
前2s内的平均速度是
B错误；
C．由题意可知
v0= 4m/s，a = - 2m/s2
则2s末质点速度为
v2= v0 + at = 4 - 2 × 2m/s = 0
C正确；
D．时间为0时和4s时物体位置分别为
x0= 2m，x4= 2m
则0时和4s时物体位置相同，即该质点4s末质点回到出发点，D正确；
故选ACD。
10．BCD
【详解】A．第2秒内和第3秒内速度都是正值，所以方向相同，故A错误；
B．第2秒内和第3秒内的图像斜率一个为正值，一个为负值，图像斜率表示加速度，所以加速度方向相反，故B正确；
C．物体在第3s末速度为零，之后反向运动，因此物体在第3秒末离出发点最远，故C正确；
D．速度—时间图像中，v轴上下两部分图形面积绝对值之和为路程，由图可知，物体在第6秒末v轴上下两部分图形面积绝对值之和最大，即路程最长，故D正确。
故选BCD。
11．见详解
【详解】将弹簧测力计竖直悬挂时调零，将已知质量为m的钩码悬挂在弹簧测力计下端，读出弹簧测力计示数F，则满足
F=mg
可求得当地重力加速度为
12． 0.04 2.1
【详解】[1]打点计时器频率为50Hz，则每隔0.02s打一个点，所以由题图可知相邻两个计数点间的时间间隔为
[2]根据匀变速直线运动中，某段时间中点的瞬时速度等于该段时间内的平均速度，可得
13．(1)；(2)10s
【详解】(1)设在匀速行驶区域前处开始减速,由运动学公式
可得
即需要在匀速行驶区域前处开始减速。
(2)设从减速到所用的时间为,由
可得
汽车在匀速行驶区域内所用时间为
汽车在加速过程中所用时间与减速所用时间相同，则汽车从开始减速到再次恢复到原速度需要的时间
14．（1）6 m/s；（2）1.75 m/s2；（3）， 21 m/s
【详解】（1）汽车运动过程如图所示
根据匀变速直线运动的速度与时间的关系v=v0＋at知，刚挂入三挡时，汽车的速度
v1=a1t1=2×3 m/s=6 m/s
（2）汽车在三挡时的加速度大小
（3）据匀变速直线运动的速度与时间的关系知，汽车在四挡时行驶的位移
汽车挂上五挡后再过5 s的速度
v4=v 3＋a4t4=16 m/s＋1×5 m/s=21 m/s
15．（1）；（2）13s；（3）12辆
【详解】（1）绿灯亮起后，第一辆汽车做匀加速直线运动，有
得
（2）设前后相邻两辆车起动的最短时间差为t0，有
得
设从绿灯亮起，到第五辆汽车起动，经历的时间t1
设第五辆汽车加速运动的时间为t2
得
故最短总时间
（3）设30s内最多有n辆汽车通过停止线，则需满足
代入数据得
n取正整数，当n=12时
当n=13时
不符合题意，故n的最大值为12，即最多有12辆汽车可以通过停止线。
16．（1）12s；（2）110m。
【详解】（1）汽车从AB到CD做匀减速运动，从CD到EF做匀速运动，设两段时间分别为t1、t2，由速度时间公式有
代入数据得t1=10s
做匀速运动的位移
代入数据得t2=2s
则汽车从AB处到EF处的时间为
t=t1+t2=12s
（2）汽车从AB处到CD处的距离为
代入数据得x1=100m
则AB处到EF的距离为
x=x1+x2=110m
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．近日，中国人民解放军东部战区多军种多方向成体系出动兵力，在台湾海峡及南北两端连续组织实战化演练；坚决回击一切制造“台独”、分裂国家的挑衅行为，坚决捍卫国家主权和领土完整，若某次演习战机安全降落后以6m/s2的加速度做匀减速直线运动，其着陆速度为60m/s，则它着陆后12s内滑行的距离是（ ）
A．300m B．288m C．1152m D．144m
2．有一列火车正在做匀加速直线运动．从某时刻开始计时，第1min内，发现火车前进了180m，第2min内，发现火车前进了360m．则火车的加速度为
A．0.01m/s2
B．0.05 m/s2
C．36 m/s2
D．180 m/s2
3．有一遥控玩具汽车，在平直的路面上从静止开始以大小为a的加速度匀加速前进，一段时间后以大小为的加速度匀减速刹车直到停下，则遥控车匀加速和匀减速阶段位移大小之比为（ ）
A．1：2 B．2：1 C．1：4 D．4：1
4．小球从空中自由下落，与水平地面第一次相碰后又弹到空中某一高度，其速度v随时间t变化的关系如图所示．若g=10m/s2，则：
A．小球第一次反弹后离开地面的速度大小为5m/s
B．小球反弹起的最大高度为0.45m
C．碰撞前后速度改变量的大小为2m/s
D．小球是从2.5m高处自由下落的
5．下列图像中能表示物体做匀加速直线运动的是（ ）
A． B． C． D．
6．为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为2.0cm的遮光条。如图所示，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间为0.20s，通过第二个光电门的时间为0.05s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间t为2.5s。试估算滑块加速度为（ ）
A． B． C． D．
7．某质点沿直线运动，其位移随时间变化的关系式为x=4t+4t2（m），那么关于其初速度v0和加速度a，下列结论正确的是（ ）
A．v0=4m/s、a=4m/s2 B．v0=4m/s、a=8m/s2
C．v0 =4m/s、a=2m/s2 D．无法确定
二、多选题
8．下列几个图像位移s随时间t、速度v随时间t变化规律中，可以表示物体在做匀速直线运动的是（ ）
A． B．
C． D．
9．质点沿x轴做直线运动的位置坐标x与时间t的关系为各物理量均采用国际单位制单位，则该质点（ ）
A．第1s内的位移大小是3m B．前2s内的平均速度是3m/s
C．2s末质点速度减为 D．4s末质点回到出发点
10．某物体沿一直线运动，其速度—时间图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．第2秒内和第3秒内速度方向相反
B．第2秒内和第3秒内加速度方向相反
C．物体在第3秒末离出发点最远
D．物体在第6秒末运动的路程最长
三、实验题
11．如何用弹簧测力计和钩码测量当地重力加速度的值
12．用打点计时器研究某下落物体的匀变速直线运动，得到如图所示的纸带。已知交流电频率是50Hz，AB、BC间各有一个点，测得AB=7.65cm，BC=9.15cm，则打点计时器打出相邻两个计数点间的时间间隔为 s，打B点时物体的瞬时速度为 m/s。
四、解答题
13．是高速公路上不停车电子收费系统的简称，已经越来越普及了，给人们带来了很大的便利，节省了时间，最大程度的减少了高速公路收费站堵车问题。当汽车以的速度到达收费站前方，通过通道以前，要求在收费站中心线前方处减速至，匀速行驶到达中心线后，再加速恢复至原速度行驶。设汽车加速和减速的加速度大小均为。求：
(1)汽车需在距离匀速行驶区域前多远的地方开始减速；
(2)汽车从开始减速到再次恢复到原速度需要的时间。
14．我国的家庭汽车保有量居世界第一、汽车一般有五个前进挡位，如图所示，对应不同的速度范围。设在每一挡汽车均做匀变速直线运动，换挡时间不计。某次行车时，一挡起步（速度为零），起步后马上挂入二挡，加速度为2 m/s2，3 s后挂入三挡，再经过4 s速度达到13 m/s，随即挂入四挡行驶2s，加速度为1.5 m/s2，速度达到16 m/s时挂上五挡，加速度为1 m/s2. 。求：
（1）刚挂入三挡时，汽车的速度大小；
（2）汽车在三挡时的加速度大小；
（3）汽车在四挡时行驶的位移大小和汽车挂上五挡后再过5 s的速度大小。
15．如图所示，在城市的某个十字路口，一列车队正笔直地排着队等候绿灯。第一辆车车头距离停止线d1=1.0m，汽车长均为l=4.0m。前车尾部与后车前端相距均为d1=1.0m，为了安全，前车尾部与后车前端相距至少为d2=5.0m时，后车才能开动。若汽车都以a=2m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动，绿灯亮起瞬间，第一辆汽车立即开动，求：（1）第1辆汽车车尾恰好通过停车线时的速度；
（2）从绿灯刚亮起到第5辆汽车车尾恰好通过停止线所需的最短时间；
（3）若绿灯持续的时间只有30s，这段时间内最多有几辆汽车可以完全通过停止线？
16．ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图，汽车（视为质点）在入口AB处以15m/s的初速度进入ETC通道，做加速度大小为1m/s2的匀减速直线运动，运动到距收费站中心线EF左侧10m的CD处速度减为5m/s，然后做匀速运动通过收费站。求：
（1）汽车从AB处到EF的时间；
（2）AB处到EF的距离。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】先求出飞机着陆后到停止所用时间t，由v＝v0＋at，得
由此可知飞机在12s内不是始终做匀减速直线运动，它在最后2s内是静止的，故它着陆后12s内滑行的距离为
故选A。
2．B
【详解】根据匀变速直线运动的推论得火车的加速度为：
A. 0.01m/s2与分析不符，故A错误；
B. 0.05 m/s2与分析相符，故B正确；
C. 36 m/s2与分析不符，故C错误；
D. 180 m/s2与分析不符，故D错误．
3．A
【详解】设加速结束时的速度为v，则
v=at1=t2
则
t2=2t1
则遥控车匀加速和匀减速阶段位移大小之比
故选A。
4．B
【详解】A．由v-t图线可知，小球第一次反弹后离开地面的速度大小为3m/s，选项A错误；
B．小球反弹起的最大高度为
选项B正确；
C．碰撞前后速度改变量的大小为
即碰撞前后速度改变量的大小为8m/s，选项C错误；
D．小球下落的高度：
选项D错误；
故选B．
【点睛】此题主要是对v-t图像的考查；关键是知道图像的物理意义，图像与坐标轴围成的面积表示物体的位移；注意速度变化的求解方法．
5．B
【详解】A.该图表示物体做匀速直线运动，故A错误．
B.v-t图像的斜率等于加速度，则该图表示物体做匀加速直线运动；故B正确．
C.s-t图像的斜率等于速度，则该图表示物体静止，故C错误．
D.根据s-t图像的斜率等于速度，则该图表示物体做匀速直线运动；故D错误．
6．D
【详解】滑块经过第一、第二个光电门时的速度为
由加速度的定义可得
故选D。
7．B
【详解】根据x=4t＋4t2及位移公式，对应可得质点的初速度v0=4m/s，加速度a=8m/s2，故B正确，ACD错误。
故选B。
8．BC
【详解】AB．匀速直线运动的物体的速度保持不变，在s-t图线中，直线的斜率等于物体的速度，图像A表示物体静止，图像B表示匀速直线运动，选项A错误，B正确；
CD．图像C表示匀速直线运动，图像D表示匀加速直线运动，选项C正确，D错误。
故选BC。
【点睛】此题是对运动图线的考查，要知道在s-t图线中，直线的斜率大小表示物体的速度大小，斜率的符号表示速度的方向；在v-t图线中，斜率的大小表示物体的加速额大小，斜率的符号表示加速度的方向；故匀速直线运动，在s-t图线中是一条倾斜的直线，在v-t图线中是一条平行t轴的直线。
9．ACD
【详解】A．时间为0时和1s时物体位置分别为
x0= 2m，x1= 5m
则第1s内的位移大小是3m，A正确；
B．时间为0时和2s时物体位置分别为
x0= 2m，x2= 6m，x = 4m
前2s内的平均速度是
B错误；
C．由题意可知
v0= 4m/s，a = - 2m/s2
则2s末质点速度为
v2= v0 + at = 4 - 2 × 2m/s = 0
C正确；
D．时间为0时和4s时物体位置分别为
x0= 2m，x4= 2m
则0时和4s时物体位置相同，即该质点4s末质点回到出发点，D正确；
故选ACD。
10．BCD
【详解】A．第2秒内和第3秒内速度都是正值，所以方向相同，故A错误；
B．第2秒内和第3秒内的图像斜率一个为正值，一个为负值，图像斜率表示加速度，所以加速度方向相反，故B正确；
C．物体在第3s末速度为零，之后反向运动，因此物体在第3秒末离出发点最远，故C正确；
D．速度—时间图像中，v轴上下两部分图形面积绝对值之和为路程，由图可知，物体在第6秒末v轴上下两部分图形面积绝对值之和最大，即路程最长，故D正确。
故选BCD。
11．见详解
【详解】将弹簧测力计竖直悬挂时调零，将已知质量为m的钩码悬挂在弹簧测力计下端，读出弹簧测力计示数F，则满足
F=mg
可求得当地重力加速度为
12． 0.04 2.1
【详解】[1]打点计时器频率为50Hz，则每隔0.02s打一个点，所以由题图可知相邻两个计数点间的时间间隔为
[2]根据匀变速直线运动中，某段时间中点的瞬时速度等于该段时间内的平均速度，可得
13．(1)；(2)10s
【详解】(1)设在匀速行驶区域前处开始减速,由运动学公式
可得
即需要在匀速行驶区域前处开始减速。
(2)设从减速到所用的时间为,由
可得
汽车在匀速行驶区域内所用时间为
汽车在加速过程中所用时间与减速所用时间相同，则汽车从开始减速到再次恢复到原速度需要的时间
14．（1）6 m/s；（2）1.75 m/s2；（3）， 21 m/s
【详解】（1）汽车运动过程如图所示
根据匀变速直线运动的速度与时间的关系v=v0＋at知，刚挂入三挡时，汽车的速度
v1=a1t1=2×3 m/s=6 m/s
（2）汽车在三挡时的加速度大小
（3）据匀变速直线运动的速度与时间的关系知，汽车在四挡时行驶的位移
汽车挂上五挡后再过5 s的速度
v4=v 3＋a4t4=16 m/s＋1×5 m/s=21 m/s
15．（1）；（2）13s；（3）12辆
【详解】（1）绿灯亮起后，第一辆汽车做匀加速直线运动，有
得
（2）设前后相邻两辆车起动的最短时间差为t0，有
得
设从绿灯亮起，到第五辆汽车起动，经历的时间t1
设第五辆汽车加速运动的时间为t2
得
故最短总时间
（3）设30s内最多有n辆汽车通过停止线，则需满足
代入数据得
n取正整数，当n=12时
当n=13时
不符合题意，故n的最大值为12，即最多有12辆汽车可以通过停止线。
16．（1）12s；（2）110m。
【详解】（1）汽车从AB到CD做匀减速运动，从CD到EF做匀速运动，设两段时间分别为t1、t2，由速度时间公式有
代入数据得t1=10s
做匀速运动的位移
代入数据得t2=2s
则汽车从AB处到EF处的时间为
t=t1+t2=12s
（2）汽车从AB处到CD处的距离为
代入数据得x1=100m
则AB处到EF的距离为
x=x1+x2=110m
答案第1页，共2页
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