江西省宜春三中2015-2016学年高一人教版物理必修一第二章匀变速直线运动单元练习试题

一、选择题
1．下列描述属于时间的是（ ）
A、2003年10月15日上午9时0分50秒，“神州五号”载人飞船点火
B、历经21个小时，“神州五号”载人飞船完成绕地球14圈的太空之旅
C、1997年7月1日零时，中国对香港恢复行使主权
D、中央电视台的新闻联播节目在19时开播
2．如图所示，物体A、B、C在水平外力F的作用下在水平面上一起向右做匀加速直线运动，则有关A、B、C三个物体的受力情况，下列说法中正确的是（ ）
A．物体A一定受5个力作用
B．物体B可能受4个力作用，也可能受5个力作用
C．物体C一定受3个力作用
D．物体A可能受4个力作用，也可能受5个力作用
3．以下的物理量哪些是矢量（ ）
①路程 ②位移 ③瞬时速度 ④平均速率 ⑤瞬时速率 ⑥平均速度 ⑦加速度 ⑧时间
A.只有①②⑥⑦ B.只有②③⑥⑦ C.只有②③④⑤⑥⑦ D.只有②③⑥⑦⑧
4．关于自由落体运动，下列说法中正确的是
A．它是v0=0，加速度竖直向下且a=g的匀加速直线运动
B．在第1s内、第2s内、第3s内的位移大小之比是
C．在前1s内、前2s内、前3s内的位移大小之比是
D．在第1s末、第2s末、第3s末的速度大小之比是
5．关于加速度，下列说法中不正确的是 ( )
A．速度变化越大，加速度一定越大
B．速度变化越快，加速度一定越大
C．速度变化一样但所用的时间越短，加速度一定越大
D．单位时间内速度变化越大，加速度一定越大
6．一物体做初速度为零的匀加速直线运动，图甲、乙、丙、丁是以时间为横轴的运动图像。则关于此物体的运动图像，下列说法正确的是
A．甲是速度随时间变化图像　 　 B．乙是位移随时间变化图像　
C．丙是速度随时间变化图像　 　 D．丁是加速度随时间变化图像
7．对以a=2 m/s2做匀加速直线运动的物体,下列说法正确的是( )
A.在任意1 s内末速度比初速度大2 m/s
B.第n s末的速度比第1 s末的速度大2n m/s
C.2 s末速度是1 s末速度的2倍
D.n s时的速度是s时速度的2倍
8．静止于粗糙水平面上的物体在水平恒力F ( http: / / www.21cnjy.com )1作用下，一段时间后速度变为v；若水平恒力大小改为F2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v。用WF1、WF2分别表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则（ ）
A.WF2＞4WF1，Wf2＞2Wf1
B.WF2＞4WF1，Wf2＝2Wf1
C.WF2＜4WF1，Wf2＝2Wf1
D.WF2＜4WF1，Wf2＜2Wf1
二、多选题（题型注释）
9．如图，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块 ( http: / / www.21cnjy.com )，物块沿竖直方向做简谐运动。以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为y=0.1sin(2.5πt)m。t=0时刻，一小球从距物块h高处自由落下；t=0.6s时，小球恰好与物块处于同一高度。取重力加速度的大小为g=10m/s2.以下判断正确的是______（双选，填正确答案标号）
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A.h=1.7m
B.简谐运动的周期是0.8s
C.0.6s内物块运动的路程是0.2m
D.t=0.4s时，物块与小球运动方向相反
10．如图所示，一个质量为m的圆环套在一根 ( http: / / www.21cnjy.com )固定的水平长直杆上，环与杆的动摩擦因数为μ.现给环一个向右的初速度v0，同时对环施加一个竖直向上的作用力F，并使F的大小随v的大小变化，两者的关系为F＝kv，其中k为常数，则环运动过程中的v－t图象可能的是
( http: / / www.21cnjy.com )
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三、填空题（题型注释）
11．做匀变速直线运动的物体的位移与时间的关系式是，则它的加速度为 m/s2，经过 s，它的速率为8m/s。
12．竖直悬挂一根长15m的杆，在杆的正下方5 m处有一观察点A．当杆自由下落时，杆全部通过A点需要______s.（g取10 m/s2）
四、实验题（题型注释）
13．（6分）（2014 ( http: / / www.21cnjy.com )贵州模拟）某探究小组为了测定重力加速度，设计了如图甲所示的实验装置．工型挡光片悬挂于光电门的正上方，释放挡光片后，工型挡光片竖直下落，它的两臂A、B依次通过光电门，光电计时器记录A、B分别通过光电门的时间．
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（1）用图乙游标卡尺测量工型挡光片的两 ( http: / / www.21cnjy.com )臂A、B的宽度d1和d2，某次用20分度的游标卡尺测量A的宽度d1时如图所示，则臂A的宽度d1为　 　mm．
（2）若计时器显示臂A、B通过光电门的时间分别为t1和t2，则臂A、B通过光电门的速度表达式分别为　 　、　 　．
（3）若测得臂A、B之间的距离为L（L远大于d1、d2），用以上测量量表示当地重力加速度的表达式为　 　．
14．某同学在“用打点计时器测速度 ( http: / / www.21cnjy.com )”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出0、1、2、3、4、5、6共7个测量点，每两个相邻的测量点之间还有四个点没标出，其部分相邻点间的距离如图所示，完成下列问题．
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(1)关于打点计时器的时间间隔，下列是四位同学各自发表的看法，其中正确的是______．
A．电电压越高，每打两个点的时间间隔就越短
B．纸带速度越大，每打两个点的时间间隔就越短
C．打点计时器连续打两个点的时间间隔由电的频率决定
D．如果将交流电改为直流电，打点计时器连续打两个点的时间间隔保持不变
(2)打下点4时小车的瞬时速度为_______m/s，小车的加速度为_______m/s2．(要求计算结果保留2位有效数字)
五、计算题（题型注释）
16．近期，随着沪杭高铁的全线开通 ( http: / / www.21cnjy.com )，我国的高速铁路技术又创下了350km/h的新纪录，同时旅客的安全工作更引起人们的关注.假设某次列车在离车站9.5km处的速度为342km/h，此时向车站发出无线电信号，同时立即开始制动刹车，使列车匀减速到站并刚好停住.若车站接收到列车发出的信号后，立即利用广播通知站台上的全体旅客需要50s的时间，则：
（1）该列车进站时的加速度多大？方向如何？
（2）全体旅客从听到广播通知，到列车进站停下，还有多长的登车准备时间？
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17．在高速公路上，有时会发生“追尾”事故— ( http: / / www.21cnjy.com )—后面的汽车撞上前面的汽车．请分析一下，我国高速公路的最高车速限制为108 km/h.设某人驾车正以最高时速沿平直高速公路行驶，该车刹车时产生的加速度大小为5 m/s2，司机的反应时间(从意识到应该停车到操作刹车的时间)为0.5．计算行驶时的安全车距至少为多少？
18．如图所示，A、B两物 ( http: / / www.21cnjy.com )块用一根轻绳跨过定滑轮相连，不带电的B、C通过一根轻弹簧拴接在一起，且处于静止状态，其中A带负电，电荷量大小为q。质量为2 m的A静止于斜面的光滑部分（斜面倾角为37°，其上部分光滑，下部分粗糙且足够长，粗糙部分的摩擦系数为μ,且μ=tan300，上方有一个平行于斜面向下的匀强电场），通过细绳与B相连接，此时与B相连接的轻弹簧恰好无形变。弹簧劲度系数为k。B、C质量相等，均为m，不计滑轮的质量和摩擦，重力加速度为g。
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（1）电场强度E的大小为多少？
（2）现突然将电场的方向 ( http: / / www.21cnjy.com )改变 180°，A开始运动起来，当C刚好要离开地面时（此时 B还没有运动到滑轮处，A刚要滑上斜面的粗糙部分），B的速度大小为v，求此时弹簧的弹性势能EP。
（3）若（2）问中A刚要滑上斜面的粗糙部分时，绳子断了，电场恰好再次反向，请问A再经多长时间停下来？
参考答案
1．B
【解析】
试题分析：时间间隔在时间轴上表示一段距离，也表示一个过程，时刻在时间轴上表示一个点，也表示完成一个动作的瞬间，
9时0分50秒，飞船点火完成，表示时刻 ( http: / / www.21cnjy.com )，A错误，21小时表示飞船绕地球14圈所用的时间，B正确，1997年7月1日零时，从这一刻开始，中国对香港恢复行使主权，为时刻，C错误，中央电视台的新闻联播节目在19时的那一瞬间开始开播，为时刻，D错误，
考点：本题考查了时间和时刻的区别
点评：时刻是某一瞬间，在时间轴上表示一个点，时间间隔是两个时刻的间隔．在时间轴上表示一段距离，
2．B
【解析】
试题分析：物体A受重力、地面的支持力、 ( http: / / www.21cnjy.com )B对A的摩擦力，拉力F，可能受地面的摩擦力，也可能不受地面的摩擦力，所以物体A的受力个数为5个或6个。故A、D错；对于C，可能受重力和支持力两个力，也可能受重力、支持力和B对C的摩擦力三个力。对于B，受重力、A对B的支持力、C对B的压力，A对B的摩擦力，可能受C对B的摩擦力，也可能不受C对B的摩擦力。所以B可能受4个力，可能受5个力。故B正确，C错误。
考点：受力分析。
【名师点睛】受力分析的步骤：先分析 ( http: / / www.21cnjy.com )场力（重力场、电场、磁场）；再分析弹力（有无、方向）；再分析摩擦力（有无、种类、方向）；注意：相接触的两个物体间，有弹力不一定有摩擦力，有摩擦力一定有弹力。
3．B
【解析】既有大小又有方向的物理量为矢量 ( http: / / www.21cnjy.com )，遵循平行四边形定则。只有大小没有方向的物理量为标量，遵循代数加减。位移、瞬时速度、平均速度、加速度为矢量，其他为标量，B对。
4．AD
【解析】
试题分析：自由落体运动是物体初速度为零且只受重力，所以A正确作出速度时间图像并利用几何规律即可得D正确。在第1s内、第2s内、第3s内的位移大小之比是，B错；在前1s内、前2s内、前3s内的位移大小之比是，C错。
考点：本题考查自由落体的规律、匀变速运动规律。
5．A
【解析】加速度是描述速度变化快慢的物理量，A错（，根据公式控制变量可知道变化情况，BCD都对）故选A
6．D
【解析】
试题分析：根据，所以初速度为零的匀加速直线运动的速度时间图像应该是过原点的直线，即乙图；根据，则位移随时间变化图像应该是丙图；因为加速度恒定，所以丁是加速度随时间变化图像。选项D正确。
考点：匀变速运动的运动图像。
7．A
【解析】加速度是2 m/s2,即每 ( http: / / www.21cnjy.com )秒速度变化2 m/s,经ts速度变化2t m/s,所以很明显A正确;第n s末的速度比第1 s末的速度大2(n-1) m/s,B错;因为物体不一定是从静止开始做匀加速运动,所以C D说法不正确.
8．C
【解析】
试题分析：物体在两个力的作用下都是作匀加速运动，设发生的位移分别为s1和s2，所用时间为t，所受滑动摩擦力为f1和f2，则s1=t, s2=vt。Wf1= s1f1、Wf2= s2f2= s2f1=2 Wf1。由动能定理得WF1﹣Wf1=mv2，WF2﹣Wf2=4×mv2，解得WF2=4WF1﹣2Wf1。故C选项正确。
考点：功、滑动摩擦力
点评：掌握滑动摩擦力的公式f=μFN,会利用动能定理求解。
9．AB
【解析】t=0.6s时，物块的位移为y=0.1sin(2.5π×0.6)m= -0.1m；则对小球，解得h=1.7m ，选项a正确；简谐运动的周期是，选项b正确；0.6s内物块运动的路程是3A=0.3m，选项c错误；t=0.4s=，此时物块在平衡位置向下振动，则此时物块与小球运动方向相同，选项d错误；故选ab.
【考点定位】简谐振动；自由落体运动.
10．ABD
【解析】
试题分析：如果初始时刻满足，环与杆之间没有弹力，没有摩擦力，速度不会发生变化，仍然满足平衡条件，环将做匀速直线运动，所以A项正确；如果初始时刻，正压力为，摩擦力产生加速度为，环的速度逐渐减小，加速度逐渐增大，最终速度为零，环做加速度增大的减速运动，所以B项正确；如果初始时刻，正压力为，摩擦力产生加速度为，速度逐渐减小，加速度逐渐减小，当时，加速度为零，环会做匀速直线运动，环先做加速度减小的减速运动后做匀速运动，所以D项正确；C项错误。
考点：本题考查了受力分析和运动分析
11． -2 7
【解析】略
12．1
【解析】杆全部通过A点需时间为杆的上端到达A点的时间减去杆的下端到达A点的时间，根据自由落体位移时间公式即可求解．
解：设杆的上端到达A点的时间为t1，则L+h=gt12 t1==2s
设杆的下端到达A点的时间为t2，则h=gt22 t2==1s
所以杆全部通过A点的时间△t=t1-t2=1s
点评：本题考查分析处理自由落体运动的能力．关键抓住杆全部通过A点时间如何理解．
13．（1）3.35，（2），（3）
【解析】
试题分析：游标卡尺的读数等于主尺读数加 ( http: / / www.21cnjy.com )上游标读数，不需估读；根据极短时间内平均速度等于瞬时速度，求出壁A、B通过光电门的速度；结合速度位移公式求出当地的重力加速度．
解：（1）游标卡尺的主尺读数为3mm，游标读数为0.05×7mm=0.35mm，则最终读数为3.35mm．
（2）极短时间内的平均速度等于瞬时速度的大小，可知壁A通过光电门的速度，．
（3）根据速度位移公式得，，
解得g=．
故答案为：（1）3.35，（2），（3）．
点评：解决本题的关键知道极短时间的平均速度等于瞬时速度的大小，以及掌握游标卡尺的读数方法，注意不需要估读．
14．（1）C（2）0.31； 0.51
【解析】
试题分析：（1）打点计时器连续 ( http: / / www.21cnjy.com )打两个点的时间间隔由电源的频率决定，与电源电压和纸带的速度无关，选项C正确，AB错误；如果将交流电改为直流电，打点计时器将不能工作，选项D错误；
(2)打下点4时小车的瞬时速度为；x34=2.88cm；x45=3.39cm；x56=3.90cm；故，解得：
考点：用打点计时器测速度。
15．（1），；（2）-6J；（3）30J
【解析】
试题分析：（1）由机械能守恒定律 得C点的速度（1分）
物块在皮带上滑动的加速度（1分）
设CD距离为x，由运动学公式（1分）
解得物块第一次到达D点的速度（1分）
（2）第二次通过D点时皮带对物块做的功（2分）
（3）物块从上传送带到第二次到达D的时间（1分）
物块与皮带相对滑动距离 （2分）
物块在皮带上滑动的过程中产生的热量（1分）
考点：本题考查机械能守恒定律、牛顿第二定律、功、匀变速运动速度与时间关系、位移与时间关系。
16．（1）列车初速度v0=342km/h=95m/s，停住时v1=0
由v21-v20=2aL （2分）
得a===-0.475m/s2 （2分）
负号表示加速度方向与车运动方向相反. （1分）
（2）设列车减速动时间为t1
由L=·t1 （2分）
得t1==s=200s （2分）
旅客的准备时间：t2= t1-t=200s-50s=150s
【解析】略
17．109m；
【解析】
试题分析：从后车的运动考虑， ( http: / / www.21cnjy.com )造成“追尾”的原因主要有以下几个方面：(1)车速过快；(2)跟前车的车距过小；(3)司机的反应较迟缓；(4)车的制动性能较差．
当司机发现紧急情况(如前方车辆突然停下 ( http: / / www.21cnjy.com ))后，在反应时间内，汽车仍以原来的速度做匀速直线运动；刹车后，汽车匀减速滑行．所以，刹车过程中汽车先后做着两种不同的运动，行驶中的安全车距应等于两部分位移之和．其运动情况如下图所示．为确保行车安全，反应时间应取0.7 s计算．
( http: / / www.21cnjy.com )
汽车原来的速度＝108 km/h＝30m/s.在反应时间t＝0.75s内，汽车做匀速直线运动的位移为：
s1＝v0t1＝30×0.5=15 m
刹车后，汽车做匀减速直线运动，滑行时间为：t2＝s＝6s
汽车刹车后滑行的位移为：s2＝v0t2＋at＝30×6m＋×(－5)×(6)2 m=90 m
所以行驶时的安全车距应为：s＝s1＋s2＝15m＋90 m＝109 m
考点：匀变速直线运动公式
18．（1）；（2）；（3）
【解析】
试题分析：解（1）根据平衡条件：，可以得到：。
（2）c刚离开地面时，弹簧的伸长为，由能量守恒定律得：
，整理可以得到：
。
（3）绳子断后，根据牛顿第二定律可以得到：
在根据运动学公式可以得到：
O
O
O
O
甲O
乙
丙
丁