高中物理 必修一 第二章 匀变速直线运动的研究 单元检测试卷（含解析）
文档属性
| 名称 | 高中物理 必修一 第二章 匀变速直线运动的研究 单元检测试卷（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 198.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-09-27 15:08:00 | ||
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文档简介
高中物理必修一第二章
一、选择题（1-7单选题，8-10多选题）
1．关于自由落体运动，下列说法正确的是（ ）
A．自由落体运动是一种匀速直线运动
B．物体刚下落时，速度和加速度都为零
C．古希腊哲学家亚里士多德认为物体下落快慢与质量无关
D．伽利略认为，如果没有空气阻力，重物与轻物应该下落得同样快
2．做匀加速直线运动的质点，在第5 s末的速度为10 m/s，则（ ）
A．前10 s内位移一定是100 m B．前10 s内位移不一定是100 m
C．加速度一定是2 m/s2 D．第10秒末速度为20 m/s
3．如图，光滑斜面被等分成四段，，若一物体从A点由静止开始沿斜面向下运动，则（ ）
A．物体通过每一段的时间之比为
B．物体通过AB、AC。AD、AE四段的时间之比为1：2：3：4
C．物体通过B、C、D、E四点的速度之比为 1：2：3：4
D．物体通过每一段的平均速度之比为
4．a、b 两个小球重力之比为 1：2，高度之比为 9：1，它们各自做自由落体运动，则（ ）
A．落地时速度之比 3：2 B．下落过程重力加速度之比 1：2
C．下落过程中平均速度之比 9：1 D．下落时间之比 3：1
5．甲、乙两辆小汽车在平直的路面上同向运动，以两车并排时的位置为位移起点，其位移x与速度平方变化的关系如图所示，由图可知（ ）
A．乙车的加速度逐渐增大 B．甲车的加速度逐渐增大
C．甲比乙早到达处 D．两车在处再次相遇
6．一滑块以某一速度从斜面底端滑到顶端时，其速度恰好减为零。已知运动中滑块加速度恒定。若设斜面全长为L，滑块通过最初 L所需的时间为t，则滑块从斜面底端滑到顶端所用时间为（ ）
A． B． C．3t D．2t
7．如图所示，滑雪运动员从O点由静止开始做匀加速直线运动，先后经过P、M、N三点，已知PM＝10m，MN＝20m，且运动员经过PM、MN两段的时间相等，下列说法不正确的是（ ）
A．能求出OP间的距离
B．不能求出运动员经过OP段所用的时间
C．不能求出运动员的加速度
D．不能求出运动员经过P、M两点的速度之比
8．将一个小球以25m/s的初速度从某一高处竖直向上抛出，空气阻力不计。重力加速度大小g=10m/s2，则小球（ ）
A．任意1s内的速度变化量大小都是10m/s
B．第3秒内的位移为零
C．位移大小为30m时，经历的时间可能为6s
D．当速度大小为5m/s时，速度变化量的大小为20m/s
9．汽车甲沿着平直的公路以速度v0做匀速直线运动，当它路过某处的同时，汽车乙从此处开始做初速度为零的匀加速直线运动去追赶汽车甲，根据上述已知条件（ ）
A．可求出乙车追上甲车时，乙车的速度
B．不能求出乙车追上甲车时，乙车的速度
C．可求出乙车从开始运动到追上甲车时，乙车运动的时间
D．不能求出乙车从开始运动到追上甲车时，乙车运动的时间
10．汽车A和汽车B（均可视为质点）在平直的公路上沿两平行车道同向行驶，A车在后（如图甲所示），以某时刻作为计时起点，此时两车相距x0=12m，汽车A运动的图象如图乙所示，汽车B运动的图象如图丙所示。则下列说法正确的是（ ）
A．两车相遇前，在t=3s时，两车相距最远，且最远距离为20m
B．在0~6s内，B车的位移为16m
C．在t=8s时，两车相遇
D．若t=1s时，A车紧急制动（视为匀减速直线运动），要使A车追不上B车，则A车的加速度大小应大于
二、非选择题
11．一辆做匀速直线运动的汽车，在5s内通过相距50m的两电线杆A、B，汽车经过B杆后改做匀加速直线运动，到达另一电线杆C时速度达到15m/s，如果B、C两电线杆也相距50m，则汽车的加速度是多少？
12．2013年有一档叫明星跳水电视节目非常火爆．如图所示是某次录制节目中两位明星双人跳的精彩一幕．明星运动员从离水面10m的跳台向上跃起，举双臂直体离开台面，重心（此时其重心位于从手到脚全长的中点）升高0.45m达到最高点．落水时身体竖直，手先入水（全过程只考虑竖直方向的运动），从离开跳台到手触水面，他们可用于完成空中动作的时间是多长？（不计重力，g取10m/s2）
13．高速公路给人们出行带来很大方便．某小汽车正在高速公路上行驶，速度为72km/h，前方50m处有辆汽车突然停止．如果司机看到危险后经过0.5s才采取制动措施（也称司机的反应时间为0.5s），要避免事故发生，小汽车刹车的加速度大小至少应为多少？
14．一卡车以某一速度在平直公路上匀速行驶。行驶过程中，卡车司机忽然发现前方89m处停着一辆轿车，立即刹车。刹车过程中，卡车运动加速度随位移变化可简化为如图所示的图线。卡车司机的反应时间t1=0.5s，在这段时间内卡车仍保持匀速行驶，x1段位移为刹车系统的启动阶段，从x2位置开始，卡车的刹车系统稳定工作，直至卡车停止。已知从位置开始计时，卡车第1s内的位移为24m，第4s内的位移为1m。
（1）求x2位置汽车的速度大小及此后的加速度大小；
（2）若x1~x2段位移大小为14.5m，求从卡车司机发现轿车到卡车停止过程卡车行驶的距离，并判断是否会撞上轿车；
（3）若x1~x2段位移大小为30m，卡车司机发现轿车后向前方轿车传递信号，当卡车司机经过x2位置0.5s后轿车开始做匀加速直线运动，为避免发生碰撞事故，轿车做匀加速直线运动的加速度至少为多大。
15．在大雾天气行车过快是一件非常危险的事。某驾驶员开着一辆“BYD”车以90km/h的速度行驶在某平直公路上，手机导航突然提醒：“离目的地还有30km，但前方出现大雾，预计大雾范围为1km，能见度为30m，请司机朋友开启雾灯，近光灯、闪光灯，车速不得超过18km/h……”。为了安全，驾驶员将车减速，进入雾区时车速刚好为18km/h。已知“BYD”车加速与减速时的加速度大小均为。
（1）求驾驶员将车速从90km/h减速到18km/h所用的时间及通过的位移大小；
（2）“BYD”车在雾区始终以18km/h的速度匀速行驶，出雾区后立即加速到90km/h，车通过整个雾区导航显示的距离为1050m，求“BYD”车由于要通过雾区所耽误的时间；
（3）若大雾中“BYD”车的行驶速度为18km/h，某时刻驾驶员发现正前方30m处有一辆同向行驶的公共汽车，此公共汽车的行驶速度始终为10.8km/h，若“BYD”驾驶员的反应时间为0.5s，则通过计算分析能否避免交通事故的发生？
16．猎豹是一种广泛生活在非洲大草原上的的大型猫科肉食性动物，捕猎时能达到最大时速 108 km。在一次捕猎过程中，猎豹发现它的正前方 200 m 的地方有一只羚羊，开始以加速度a1=7.5 m/s2加速至最大时速追击羚羊，羚羊在3s后察觉有天敌追击自己，就以加速度 a2=5 m/s2加速至最大时速 90 km 向正前方逃跑。现为了简便处理不考虑现实中猎豹和羚羊存在的转弯动作，两者均可看作质点且只做直线运动。
（1）求猎豹在其加速过程中所用的时间和位移；
（2）求猎豹开始追击羚羊捕猎后第 8 s末，猎豹与羚羊之间的距离；
（3）若猎豹以最大时速追捕猎物的生理极限时间为 20s ，后精疲力尽以 5 m/s2做减速运动，羚羊一直按照最高时速逃跑，根据所学知识计算分析本次猎豹是否能捕猎成功。
参考答案
1．D
A.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，A不符合题意。
B. 物体刚下落时，速度为零，加速度不为零，B不符合题意。
C. 古希腊哲学家亚里士多德认为物体下落快慢与质量有关，重的物体下落快，C不符合题意。
D. 伽利略认为，如果没有空气阻力，重物与轻物应该下落得同样快，D符合题意。
2．B
若质点的初速度为零，则加速度为 ，前10 s内位移是 =100m；第10秒末速度为 =20m/s，由于初速度不能确定，所以ACD不符合题意，B符合题意。
3．D
AB、根据
可得
可知物体通过AB、AC、AD、AE四段的时间之比为
则物体通过每一段的时间之比为
故AB错误；
C、根据
可得
由于物体通过B、C、D、E四点经过的位移之比为1：2：3：4 ，则速度之比为
故C错误；
D、因为物体通过每一段的时间之比为
根据
可知物体通过每一段的平均速度之比为
故D正确。
4．D
A．由自由落体运动的速度位移关系式
可知，落地速度之比为3：1，A不符合题意；
B．自由落体运动重力加速度相等，为1：1，B不符合题意；
C．平均速度
所以平均速度之比为3：1，C不符合题意；
D．由
可知，时间之比为3：1，D符合题意。
5．C
6．B
匀减速到0可以看做反向的初速度为0的匀加速直线运动，连续通过相等位移所用时间比为1︰ ，根据滑块通过最初 L所需的时间为t，则有 ，得 ，故B符合题意。
7．D
设物体通过PM、MN所用时间分别为T，则M点的速度为： ；根据△x=aT2得： 则：vP=vM-aT= ，则：xOP= =1.25m，A不符合题意；运动员经过P、M两点的速度之比为 是可求解的，D错误，符合题意；不能求出运动员经过OP段所用的时间和运动员的加速度大小，BC不符合题意，
8．A,B,C
9．A,D
解：作出汽车甲、乙的速度﹣时间图线如图所示．
当汽车乙车追上汽车甲车时，两车位移相等，从图象上可以看出，当甲乙位移相等时，两图象与时间轴所围的“面积”相等，则得乙车追上甲车时，乙车的速度为2v0．
但从图象上无法知道乙车追上甲车所用的时间，A、D符合题意，B、C不符合题意．
10．A,D
11．解：汽车先做匀速运动，到达B点的速度
汽车从B到C的过程中，做匀加速直线运动，
根据匀变速直线运动位移速度公式得：
解得：
12．解：向上跃起运动员作竖直上抛运动，达最高点的时间，由位移公式，有：
代入数据解得：t1=0.3s
从最高点开始做自由落体运动，有：
代入数据解得：
因此，运动员从向上跃起开始算起可用于完成空中动作的时间为：t=t1+t2≈1.7s
故运动员从向上跃起开始算起可用于完成空中动作的时间为1.7s
答：他们可用于完成空中动作的时间是1.7s
13．解：汽车的速度v=72km/h=20m/s
小汽车在司机反应时间0.5s内的位移
小汽车的刹车位移
由 知
所以，汽车的加速度大小至少为5m/s2。
14．（1），；（2）78.5m，卡车不会撞上轿车；（3）
15．（1），；（2）；（3）不会
16．（1）4s，60m；（2）82.5m；（3）此次捕猎可以成功
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一、选择题（1-7单选题，8-10多选题）
1．关于自由落体运动，下列说法正确的是（ ）
A．自由落体运动是一种匀速直线运动
B．物体刚下落时，速度和加速度都为零
C．古希腊哲学家亚里士多德认为物体下落快慢与质量无关
D．伽利略认为，如果没有空气阻力，重物与轻物应该下落得同样快
2．做匀加速直线运动的质点，在第5 s末的速度为10 m/s，则（ ）
A．前10 s内位移一定是100 m B．前10 s内位移不一定是100 m
C．加速度一定是2 m/s2 D．第10秒末速度为20 m/s
3．如图，光滑斜面被等分成四段，，若一物体从A点由静止开始沿斜面向下运动，则（ ）
A．物体通过每一段的时间之比为
B．物体通过AB、AC。AD、AE四段的时间之比为1：2：3：4
C．物体通过B、C、D、E四点的速度之比为 1：2：3：4
D．物体通过每一段的平均速度之比为
4．a、b 两个小球重力之比为 1：2，高度之比为 9：1，它们各自做自由落体运动，则（ ）
A．落地时速度之比 3：2 B．下落过程重力加速度之比 1：2
C．下落过程中平均速度之比 9：1 D．下落时间之比 3：1
5．甲、乙两辆小汽车在平直的路面上同向运动，以两车并排时的位置为位移起点，其位移x与速度平方变化的关系如图所示，由图可知（ ）
A．乙车的加速度逐渐增大 B．甲车的加速度逐渐增大
C．甲比乙早到达处 D．两车在处再次相遇
6．一滑块以某一速度从斜面底端滑到顶端时，其速度恰好减为零。已知运动中滑块加速度恒定。若设斜面全长为L，滑块通过最初 L所需的时间为t，则滑块从斜面底端滑到顶端所用时间为（ ）
A． B． C．3t D．2t
7．如图所示，滑雪运动员从O点由静止开始做匀加速直线运动，先后经过P、M、N三点，已知PM＝10m，MN＝20m，且运动员经过PM、MN两段的时间相等，下列说法不正确的是（ ）
A．能求出OP间的距离
B．不能求出运动员经过OP段所用的时间
C．不能求出运动员的加速度
D．不能求出运动员经过P、M两点的速度之比
8．将一个小球以25m/s的初速度从某一高处竖直向上抛出，空气阻力不计。重力加速度大小g=10m/s2，则小球（ ）
A．任意1s内的速度变化量大小都是10m/s
B．第3秒内的位移为零
C．位移大小为30m时，经历的时间可能为6s
D．当速度大小为5m/s时，速度变化量的大小为20m/s
9．汽车甲沿着平直的公路以速度v0做匀速直线运动，当它路过某处的同时，汽车乙从此处开始做初速度为零的匀加速直线运动去追赶汽车甲，根据上述已知条件（ ）
A．可求出乙车追上甲车时，乙车的速度
B．不能求出乙车追上甲车时，乙车的速度
C．可求出乙车从开始运动到追上甲车时，乙车运动的时间
D．不能求出乙车从开始运动到追上甲车时，乙车运动的时间
10．汽车A和汽车B（均可视为质点）在平直的公路上沿两平行车道同向行驶，A车在后（如图甲所示），以某时刻作为计时起点，此时两车相距x0=12m，汽车A运动的图象如图乙所示，汽车B运动的图象如图丙所示。则下列说法正确的是（ ）
A．两车相遇前，在t=3s时，两车相距最远，且最远距离为20m
B．在0~6s内，B车的位移为16m
C．在t=8s时，两车相遇
D．若t=1s时，A车紧急制动（视为匀减速直线运动），要使A车追不上B车，则A车的加速度大小应大于
二、非选择题
11．一辆做匀速直线运动的汽车，在5s内通过相距50m的两电线杆A、B，汽车经过B杆后改做匀加速直线运动，到达另一电线杆C时速度达到15m/s，如果B、C两电线杆也相距50m，则汽车的加速度是多少？
12．2013年有一档叫明星跳水电视节目非常火爆．如图所示是某次录制节目中两位明星双人跳的精彩一幕．明星运动员从离水面10m的跳台向上跃起，举双臂直体离开台面，重心（此时其重心位于从手到脚全长的中点）升高0.45m达到最高点．落水时身体竖直，手先入水（全过程只考虑竖直方向的运动），从离开跳台到手触水面，他们可用于完成空中动作的时间是多长？（不计重力，g取10m/s2）
13．高速公路给人们出行带来很大方便．某小汽车正在高速公路上行驶，速度为72km/h，前方50m处有辆汽车突然停止．如果司机看到危险后经过0.5s才采取制动措施（也称司机的反应时间为0.5s），要避免事故发生，小汽车刹车的加速度大小至少应为多少？
14．一卡车以某一速度在平直公路上匀速行驶。行驶过程中，卡车司机忽然发现前方89m处停着一辆轿车，立即刹车。刹车过程中，卡车运动加速度随位移变化可简化为如图所示的图线。卡车司机的反应时间t1=0.5s，在这段时间内卡车仍保持匀速行驶，x1段位移为刹车系统的启动阶段，从x2位置开始，卡车的刹车系统稳定工作，直至卡车停止。已知从位置开始计时，卡车第1s内的位移为24m，第4s内的位移为1m。
（1）求x2位置汽车的速度大小及此后的加速度大小；
（2）若x1~x2段位移大小为14.5m，求从卡车司机发现轿车到卡车停止过程卡车行驶的距离，并判断是否会撞上轿车；
（3）若x1~x2段位移大小为30m，卡车司机发现轿车后向前方轿车传递信号，当卡车司机经过x2位置0.5s后轿车开始做匀加速直线运动，为避免发生碰撞事故，轿车做匀加速直线运动的加速度至少为多大。
15．在大雾天气行车过快是一件非常危险的事。某驾驶员开着一辆“BYD”车以90km/h的速度行驶在某平直公路上，手机导航突然提醒：“离目的地还有30km，但前方出现大雾，预计大雾范围为1km，能见度为30m，请司机朋友开启雾灯，近光灯、闪光灯，车速不得超过18km/h……”。为了安全，驾驶员将车减速，进入雾区时车速刚好为18km/h。已知“BYD”车加速与减速时的加速度大小均为。
（1）求驾驶员将车速从90km/h减速到18km/h所用的时间及通过的位移大小；
（2）“BYD”车在雾区始终以18km/h的速度匀速行驶，出雾区后立即加速到90km/h，车通过整个雾区导航显示的距离为1050m，求“BYD”车由于要通过雾区所耽误的时间；
（3）若大雾中“BYD”车的行驶速度为18km/h，某时刻驾驶员发现正前方30m处有一辆同向行驶的公共汽车，此公共汽车的行驶速度始终为10.8km/h，若“BYD”驾驶员的反应时间为0.5s，则通过计算分析能否避免交通事故的发生？
16．猎豹是一种广泛生活在非洲大草原上的的大型猫科肉食性动物，捕猎时能达到最大时速 108 km。在一次捕猎过程中，猎豹发现它的正前方 200 m 的地方有一只羚羊，开始以加速度a1=7.5 m/s2加速至最大时速追击羚羊，羚羊在3s后察觉有天敌追击自己，就以加速度 a2=5 m/s2加速至最大时速 90 km 向正前方逃跑。现为了简便处理不考虑现实中猎豹和羚羊存在的转弯动作，两者均可看作质点且只做直线运动。
（1）求猎豹在其加速过程中所用的时间和位移；
（2）求猎豹开始追击羚羊捕猎后第 8 s末，猎豹与羚羊之间的距离；
（3）若猎豹以最大时速追捕猎物的生理极限时间为 20s ，后精疲力尽以 5 m/s2做减速运动，羚羊一直按照最高时速逃跑，根据所学知识计算分析本次猎豹是否能捕猎成功。
参考答案
1．D
A.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，A不符合题意。
B. 物体刚下落时，速度为零，加速度不为零，B不符合题意。
C. 古希腊哲学家亚里士多德认为物体下落快慢与质量有关，重的物体下落快，C不符合题意。
D. 伽利略认为，如果没有空气阻力，重物与轻物应该下落得同样快，D符合题意。
2．B
若质点的初速度为零，则加速度为 ，前10 s内位移是 =100m；第10秒末速度为 =20m/s，由于初速度不能确定，所以ACD不符合题意，B符合题意。
3．D
AB、根据
可得
可知物体通过AB、AC、AD、AE四段的时间之比为
则物体通过每一段的时间之比为
故AB错误；
C、根据
可得
由于物体通过B、C、D、E四点经过的位移之比为1：2：3：4 ，则速度之比为
故C错误；
D、因为物体通过每一段的时间之比为
根据
可知物体通过每一段的平均速度之比为
故D正确。
4．D
A．由自由落体运动的速度位移关系式
可知，落地速度之比为3：1，A不符合题意；
B．自由落体运动重力加速度相等，为1：1，B不符合题意；
C．平均速度
所以平均速度之比为3：1，C不符合题意；
D．由
可知，时间之比为3：1，D符合题意。
5．C
6．B
匀减速到0可以看做反向的初速度为0的匀加速直线运动，连续通过相等位移所用时间比为1︰ ，根据滑块通过最初 L所需的时间为t，则有 ，得 ，故B符合题意。
7．D
设物体通过PM、MN所用时间分别为T，则M点的速度为： ；根据△x=aT2得： 则：vP=vM-aT= ，则：xOP= =1.25m，A不符合题意；运动员经过P、M两点的速度之比为 是可求解的，D错误，符合题意；不能求出运动员经过OP段所用的时间和运动员的加速度大小，BC不符合题意，
8．A,B,C
9．A,D
解：作出汽车甲、乙的速度﹣时间图线如图所示．
当汽车乙车追上汽车甲车时，两车位移相等，从图象上可以看出，当甲乙位移相等时，两图象与时间轴所围的“面积”相等，则得乙车追上甲车时，乙车的速度为2v0．
但从图象上无法知道乙车追上甲车所用的时间，A、D符合题意，B、C不符合题意．
10．A,D
11．解：汽车先做匀速运动，到达B点的速度
汽车从B到C的过程中，做匀加速直线运动，
根据匀变速直线运动位移速度公式得：
解得：
12．解：向上跃起运动员作竖直上抛运动，达最高点的时间，由位移公式，有：
代入数据解得：t1=0.3s
从最高点开始做自由落体运动，有：
代入数据解得：
因此，运动员从向上跃起开始算起可用于完成空中动作的时间为：t=t1+t2≈1.7s
故运动员从向上跃起开始算起可用于完成空中动作的时间为1.7s
答：他们可用于完成空中动作的时间是1.7s
13．解：汽车的速度v=72km/h=20m/s
小汽车在司机反应时间0.5s内的位移
小汽车的刹车位移
由 知
所以，汽车的加速度大小至少为5m/s2。
14．（1），；（2）78.5m，卡车不会撞上轿车；（3）
15．（1），；（2）；（3）不会
16．（1）4s，60m；（2）82.5m；（3）此次捕猎可以成功
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