新人教版必修1《第2章 匀变速直线运动》2015年单元测试卷（山东省潍坊市高密三中）（创新班）（解析版）

新人教版必修1《第2章 匀变速直线运动》2015年单元测试卷（山东省潍坊市高密三中）（创新班）
　
一、选择题：（本题共6小题，每小题6分，四个选项中至少有一个是正确的）
1．有关打点计时器的打点周期和操作正确的有（　　）
A．先接通电源，后释放纸带
B．释放纸带的同时接通电源
C．打点计时器振针打点的周期决定于交流电压的高低
D．打点计时器振针打点的周期决定于交流电的频率
　
2．某质点的位移随时间的变化规律的关系是：x=2t2﹣4t，x与t的单位分别为m和s，则质点的初速度与加速度分别为（　　）
A．2m/s与﹣8m/s2 B．﹣4m/s与4m/s2 C．0与4m/s2 D．4m/s与0
　
3．一列火车由静止开始作匀加速运动，一个人站在第一节车厢前观察，第一节车厢通过他历时2秒，全部车厢通过他历时8秒．那么这列火车共有车厢（　　）
A．8节 B．16节 C．9节 D．18节
　
4．如图所示为某质点0～4s的v﹣t图象，据图知该质点（　　）

A．在1s末的瞬时速度为0 B．在1s末的瞬时加速度为0
C．前3秒内的位移为2.5m D．4秒内的平均速度为0
　
5．飞机着陆后在跑道上做匀减速直线运动，已知初速度是60m/s，加速度大小是6m/s2，则飞机着陆后12s内的位移是（　　）
A．1152m B．300m C．288m D．无法计算
　
6．为了求出楼房高度，让一石子从楼顶自由下落，空气阻力不计，测出下列哪个物理量的值能计算出楼房的高度（当地重力加速度g已知）（　　）
A．石子开始下落1s内的位移 B．石子落地时的速度
C．石子最后1s内的位移 D．石子通过最后1m的时间
　
　
二、填空题：（本题共3小题，每空4分，共24分）
7．以20m/s的速度行使的汽车，在发现前方有障碍时立即以2m/s2大小的加速度刹车，做匀减速直线运动，则从制动到停止共用　　　　　　s，这段时间内汽车的位移大小为　　　　　　m．
　
8．屋檐每隔0.5s滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好落到地面，则：
（1）此时第三滴水的速度是　　　　　　
（2）此屋檐离地面的高度是　　　　　　．（g=10m/s2）

　
9．用接在50Hz交流电源上的打点计时器测定做匀加速直线运动小车的运动情况，某次实验中得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个记数点，分别标为0，1，2，3…，量得相邻两计数点间的距离如图所示，根据图中数据计算小车的加速度为　　　　　　m/s2．打3这个计数点时小车的速度为　　　　　　m/s．

　
　
三、计算题：（本题共3小题，10题12分，11题各12分，12题16分，要求写出必要的步骤，只写结果不得分）
10．如图（1）所示是一个做直线运动的物体的速度图象．请在（2）中画出该物体运动的位移图象并标出纵轴上的数据．

　
11．某物体从A点由静止开始做匀加速直线运动，中途先后经过B、C两点，已知BC相距200m，物体从B到C用时20s，物体在C点的速度为15m/s，求：
（1）物体在B点的速度大小为多少？
（2）AB之间的距离为多少？
　
12．一辆超速违章汽车以90km/h的速率在某路段匀速行驶，当该汽车刚刚超过一辆警车时，警车立即从静止以2.5m/s2的加速度追去．
（1）警车何时能截获超速车
（2）警车截获超速车时，警车的速度为多大．
　
　

新人教版必修1《第2章 匀变速直线运动》2015年单元测试卷（山东省潍坊市高密三中）（创新班）
参考答案与试题解析
　
一、选择题：（本题共6小题，每小题6分，四个选项中至少有一个是正确的）
1．有关打点计时器的打点周期和操作正确的有（　　）
A．先接通电源，后释放纸带
B．释放纸带的同时接通电源
C．打点计时器振针打点的周期决定于交流电压的高低
D．打点计时器振针打点的周期决定于交流电的频率
【考点】用打点计时器测速度．
【专题】实验题；定性思想；推理法；直线运动规律专题．
【分析】了解打点计时器的构造、工作原理、工作特点等，比如工作电压、打点周期等，掌握基本仪器的使用，能够正确的使用打点计时器．
【解答】解：AB、为了提高纸带的利用率，同时为了使打点稳定，使用打点计时器时要先接通电源，后释放纸带，故A正确，B错误
CD、当所用电源的频率是50Hz时，计时器每隔0.02秒打一个点，即打点周期由交流电的频率决定，故C错误，D正确；
故选：AD．
【点评】对于基本仪器的使用和工作原理，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，自己动手去做做，以加强基本仪器的了解．
　
2．某质点的位移随时间的变化规律的关系是：x=2t2﹣4t，x与t的单位分别为m和s，则质点的初速度与加速度分别为（　　）
A．2m/s与﹣8m/s2 B．﹣4m/s与4m/s2 C．0与4m/s2 D．4m/s与0
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【专题】定性思想；推理法；直线运动规律专题．
【分析】根据匀变速直线运动的位移时间公式得出质点的初速度和加速度．
【解答】解：根据匀变速直线运动的位移时间公式得，x=，解得质点的初速度．
故选：B．
【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式，并能灵活运用，基础题．
　
3．一列火车由静止开始作匀加速运动，一个人站在第一节车厢前观察，第一节车厢通过他历时2秒，全部车厢通过他历时8秒．那么这列火车共有车厢（　　）
A．8节 B．16节 C．9节 D．18节
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【专题】定量思想；推理法；直线运动规律专题．
【分析】由位移和时间的关系列出方程可得第一节车厢的位移表达式，然后再列前8秒内位移的表达式，解方程即可．
【解答】解：设一节车厢的长度为L，根据位移时间公式有：
L=，
全部车厢通过他的时间为8s，有：
s==32a，
则火车车厢的节数为：
n=节
故选：B．
【点评】本题是匀变速直线运动规律的直接应用，关键是应用同一公式对不同过程列式的方法应用．
　
4．如图所示为某质点0～4s的v﹣t图象，据图知该质点（　　）

A．在1s末的瞬时速度为0 B．在1s末的瞬时加速度为0
C．前3秒内的位移为2.5m D．4秒内的平均速度为0
【考点】匀变速直线运动的图像．
【专题】定性思想；推理法；运动学中的图像专题．
【分析】根据各时刻的纵坐标对应的速度，图象的斜率表示加速度；图象与时间轴围成的面积表示位移进行分析即可．
【解答】解：A、由图可知在1s末的瞬时速度为0；故A正确；
B、由于1s末前后速度在发生变化，故1s末的加速度不为零；故B错误；
C、前3s内的位移x=﹣=2.5m；故C正确；
D、4s内物体的位移不为零；故4s内的平均速度不为零；故D错误；
故选：AC．
【点评】本题考查对匀变速直线运动的图象的掌握，要注意明确图象的应用，掌握图象中点线面的意义．
　
5．飞机着陆后在跑道上做匀减速直线运动，已知初速度是60m/s，加速度大小是6m/s2，则飞机着陆后12s内的位移是（　　）
A．1152m B．300m C．288m D．无法计算
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【专题】定量思想；推理法；直线运动规律专题．
【分析】根据匀变速直线运动的速度时间公式求出飞机速度减为零的时间，判断飞机是否停止，再结合位移公式求出飞机着陆后的位移．
【解答】解：飞机速度减为零的时间为：
，
则飞机着陆后12s内的位移等于10s内的位移为：
x=．
故选：B．
【点评】本题考查了运动学中的“刹车”问题，是道易错题，注意飞机速度减为零后不再运动．
　
6．为了求出楼房高度，让一石子从楼顶自由下落，空气阻力不计，测出下列哪个物理量的值能计算出楼房的高度（当地重力加速度g已知）（　　）
A．石子开始下落1s内的位移 B．石子落地时的速度
C．石子最后1s内的位移 D．石子通过最后1m的时间
【考点】自由落体运动．
【专题】自由落体运动专题．
【分析】通过自由落体运动的位移时间公式h=和速度位移公式v2=2gh知，只要知道落地的速度或下落的时间，就可以求出楼房的高度．
【解答】解：A、石子开始下落1s内的位移，可以直接求出，但无法知道石子下落的总时间或石子落地的速度，所以无法求出楼房的高度．故A错误．
B、根据速度位移公式v2=2gh，知道石子落地的速度，可以求出楼房的高度．故B正确．
C、根据最后1s内的位移，可以知道最后1s内的平均速度，某段时间内的平均速度等于中v2=2gh知，间时刻的瞬时速度，则可以知道落地前0.5s末的速度，根据速度时间公式v=v0+gt，求出落地时的速度，再根据v2=2gh，求出下落的距离．故C正确．
D、根据最后1m内的时间，根据x=v0t+，求出最后1m内的初速度，根据速度时间公式v=v0+gt，求出落地时的速度，再根据v2=2gh，求出下落的距离．故D正确．
故选BCD
【点评】解决本题的关键知道根据自由落体运动的位移时间公式h=和速度位移公式v2=2gh，只要知道落地的速度或下落的时间，就可以求出楼房的高度．
　
二、填空题：（本题共3小题，每空4分，共24分）
7．以20m/s的速度行使的汽车，在发现前方有障碍时立即以2m/s2大小的加速度刹车，做匀减速直线运动，则从制动到停止共用　10　s，这段时间内汽车的位移大小为　100　m．
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．
【专题】定量思想；推理法；直线运动规律专题．
【分析】根据匀变速直线运动的速度时间公式求出汽车制动到停止所需的时间，根据平均速度推论求出这段时间内汽车的位移．
【解答】解：汽车制动到停止所需的时间t=．
这段时间内汽车的位移大小x=．
故答案为：10，100．
【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷．
　
8．屋檐每隔0.5s滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好落到地面，则：
（1）此时第三滴水的速度是　10m/s　
（2）此屋檐离地面的高度是　20m　．（g=10m/s2）

【考点】自由落体运动．
【专题】定量思想；方程法；自由落体运动专题．
【分析】（1）设滴水的时间间隔为T，由速度公式即可求出；
（2）通过滴水的时间间隔，可以知道一滴水下落到地面的时间，根据h=求出屋檐离地面的高度．
【解答】解：（1）设滴水的时间间隔为T，由题图可知，第3滴水下落的时间为2T=1s，所以此时第三滴水的速度为：
v=gt=10×1=10m/s
（2）水从屋檐下落到地面的时间为：
t′=4T=0.5×4=2s．
h=gt′2==20m
故答案为：（1）10m/s；（2）20m
【点评】解决本题的关键知道自由落体运动是初速度为0，加速度为g的匀加速直线运动．基础题目．
　
9．用接在50Hz交流电源上的打点计时器测定做匀加速直线运动小车的运动情况，某次实验中得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个记数点，分别标为0，1，2，3…，量得相邻两计数点间的距离如图所示，根据图中数据计算小车的加速度为　0.496　m/s2．打3这个计数点时小车的速度为　0.264　m/s．

【考点】测定匀变速直线运动的加速度．
【专题】实验题；定量思想；方程法；直线运动规律专题．
【分析】由题目所提供的数据可知，小车做匀变速直线运动，根据时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出小车通过点3时的速度大小，由△x=aT2可以求出小车的加速度大小．
【解答】解：由△x=aT2，结合作差法，则有：a=，
因T=0.1s，代入数据，解得：a==0.496m/s2．
小车通过点3时的速度为：v===0.264m/s
故答案为：0.496，0.264．
【点评】本题比较简单，属于简单基础题目，考查了匀变速直线运动规律在实验中的简单应用．
　
三、计算题：（本题共3小题，10题12分，11题各12分，12题16分，要求写出必要的步骤，只写结果不得分）
10．如图（1）所示是一个做直线运动的物体的速度图象．请在（2）中画出该物体运动的位移图象并标出纵轴上的数据．

【考点】匀变速直线运动的图像．
【专题】作图题；定性思想；推理法；运动学中的图像专题．
【分析】在速度﹣时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，切线的斜率表示加速度，加速度向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负；位移﹣时间图象的斜率表示该时刻的速度，斜率的正负表示速度的方向．
【解答】解；根据速度时间图象可知，物体先以4m/s的速度沿负方向做匀速运动10s，位移为：x1=﹣4×10m=﹣40m，后静止20s，然后以3m/s的速度沿正方向运动20s，x2=3×20=60m．
所以该物体运动的位移图象，如图所示：

答：图象如图所示．
【点评】图象是研究物理问题的常用方法，在研究图象时应首先注意图象的坐标的意义，同时还要结合公式理解图象．
　
11．某物体从A点由静止开始做匀加速直线运动，中途先后经过B、C两点，已知BC相距200m，物体从B到C用时20s，物体在C点的速度为15m/s，求：
（1）物体在B点的速度大小为多少？
（2）AB之间的距离为多少？
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．
【专题】计算题；定量思想；推理法；直线运动规律专题．
【分析】根据匀变速直线运动的平均速度的推论，结合平均速度的大小求出B点的速度，根据速度时间公式求出物体的加速度，结合速度位移公式求出AB间的距离．
【解答】解：（1）BC段的平均速度为：
，
根据平均速度推论知：
，
解得：．
（2）物体的加速度为：
a=，
则AB间的距离为：
．
答：（1）物体在B点的速度大小为5m/s；
（2）AB之间的距离为25m．
【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷．
　
12．一辆超速违章汽车以90km/h的速率在某路段匀速行驶，当该汽车刚刚超过一辆警车时，警车立即从静止以2.5m/s2的加速度追去．
（1）警车何时能截获超速车
（2）警车截获超速车时，警车的速度为多大．
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．
【专题】计算题；定量思想；推理法；直线运动规律专题．
【分析】根据位移关系，结合运动学公式求出追及的时间，结合速度时间公式求出警车截获超速车时，警车的速度．
【解答】解：（1）90km/h=25m/s，
设经过t时间警车截获超速车，有：
，
解得：t=．
（2）警车截获超速车时，警车的速度为：
v′=at=2.5×20m/s=50m/s．
答：（1）警车经过20s截获超速车．
（2）警车截获超速车时，警车的速度为50m/s．
【点评】本题考查了运动学中的追及问题，关键抓住位移关系，结合运动学公式灵活求解，基础题．