第二章 匀变速直线运动的研究 （含答案）训练题2024--2025学年物理人教版（2019）必修第一册

第二章《匀变速直线运动的研究》训练题2024--2025学年物理人教版（2019）必修第一册
一、选择题。
1、某物体做直线运动的v t图像如图所示，关于物体的运动情况，下列说法正确的是(　　)
A．物体在第1 s内的加速度大小为4 m/s2
B．物体加速度方向始终不变
C．物体始终向同一方向运动
D．物体的位移大小为零
2、如图甲、乙、丙是中学物理课本必修1中推导匀变速直线运动的位移公式所用的速度图像，下列说法正确的是(　　)
A．推导中把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法
B．甲图用矩形面积的和表示位移大小比丙图用梯形面积表示位移大小更接近真实值
C．这种用面积表示位移的方法只适用于匀变速直线运动
D．若丙图中纵坐标表示运动的加速度，则梯形面积表示加速度的变化量
3、（双选）中国的火星探测器“天问一号”2021年5月15日成功着陆火星，人类终有一日会飞往火星。若一物体从火星表面竖直向上抛出(不计气体阻力)时的 x－t 图像如图所示，则(　　)
A．该火星表面的重力加速度为1.6m/s2
B．该物体上升的时间为10 s
C．该物体被抛出时的初速度为8 m/s
D．该物体落到火星表面时的速度为16 m/s
4、一物体从斜面上某点由静止开始做匀加速直线运动，经过3 s后到达斜面底端，并在水平地面上做匀减速直线运动，又经9 s停止，则物体在斜面上的位移与在水平地面上的位移大小之比是(　　)
A．1:1 B．1:2 C．1:3 D．3:1
5、质点沿直线运动，其位移—时间图像如图所示，关于质点的运动，下列说法中正确的是(　　)
A．2 s末质点的位移为零，前2 s内位移为“－”，后2 s内位移为“＋”，所以2 s末质点改变了运动方向
B．2 s末质点的位移为零，该时刻质点的速度为零
C．质点做匀速直线运动，速度大小为0.1 m/s，方向与规定的正方向相反
6、（双选）物体甲的位置x随时间t的变化关系和物体乙的v t图像分别如图所示，则这两物体的运动情况是(　　)
A．甲在整个t＝6 s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4 m
B．甲在整个t＝6 s时间内有来回运动，它通过的总位移为零
C．乙在整个t＝6 s时间内有来回运动，它通过的总位移为零
D．乙在整个t＝6 s时间内运动方向一直不变，平均速率为1 m/s
7、（双选）几个水球可以挡住子弹？《国家地理频道》实验证实：四个水球就足够！四个完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动。恰好能穿出第四个水球，则可以判定(　 　)
A．由题目信息可以求得子弹穿过每个水球的时间比
B．子弹在每个水球中运动的时间相同
C．子弹在每个水球中速度变化量相同
D．子弹穿过每个水球过程中，速度变化量依次增大
8、2019年1月11日1时11分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功将“中星2D”卫星发射升空，卫星进入预定轨道。若某段时间内火箭速度的变化规律为v＝(20t＋4)m/s，由此可知这段时间内(　　)
A．火箭的初速度为2 m/s B．火箭的加速度为4 m/s2
C．在3 s末，火箭的瞬时速度为64 m/s D．火箭做匀速直线运动
9、如图所示，一辆正以8 m/s速度沿直线行驶的汽车，突然以1 m/s2的加速度加速行驶，则汽车加速行驶了18 m时的速度为(　　)
A．8 m/s B．12 m/s C．10 m/s D．14 m/s
10、（双选）伽利略对自由落体的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，如图所示，可大致表示其实验和思维的过程，对这一过程的分析，下列说法正确的是(　　)
A．其中的丙图是实验现象，丁图是经过合理的外推得到的结论
B．其中的丁图是实验现象，甲图是经过合理的外推得到的结论
C．运用甲图的实验，可“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显
D．运用丁图的实验，可“放大”重力的作用，使实验现象更明显
11、一个做匀变速直线运动的质点的v t图像如图所示，由图像可知其速度—时间的关系为(　　)
A．v＝(4＋2t) m/s B．v＝(－4＋2t) m/s
C．v＝(－4－2t) m/s D．v＝(4－2t) m/s
12、（双选）跳伞运动员从某高度的直升机上跳下，经过2 s拉开绳索开启降落伞，此后再过18 s落地，整个跳伞过程中的v－t图像如图所示，根据图像信息可知(　 　)
A．第10 s的末速度等于前两秒的平均速度
B．14 s末加速度为零
C．前2 s跳伞运动员做自由落体运动
D．跳伞运动员下落的总高度约为240 m
13、物体做匀加速直线运动，已知它在第1 s末的速度是6 m/s，在第2 s末的速度是8 m/s，则下列说法正确的是(　　)
A．物体在零时刻的速度是3 m/s
B．物体的加速度是6 m/s2
C．任何1 s内物体的速度变化都是2 m/s
D．物体在每1 s初的速度比前1 s末的速度大2 m/s
14、如图所示为运行的高速铁路客运列车，假设观察者站在列车第一节车厢前端一侧，列车由静止开始做匀加速直线运动，测得第一节车厢通过他用了5 s，列车全部通过他共用25 s，问这列车一共由几节车厢组成(车厢等长且不计车厢间距离) (　　)
A．25节 B．20节 C．16节 D．5节
15、2020年12月1日，嫦娥五号探测器成功着陆在月球正面风暴洋西北部的预选着陆区。据悉当它靠近月球过程中，缓速下降距离月面30至2 m左右后，调整状态，悬停在月面上方1.8m处，如图所示，之后关闭发动机，在月球表面自由下落，则探测器自由下落到月面的时间最接近的是(月球表面的重力加速度约为地球表面的)(　　)
A．0.5s B．1.5s C．2.5s D．3.5s
16、如图所示是某质点运动的速度—时间图像，由图像可知(　　)
A．在t＝2 s时，该质点的速度方向发生了改变
B．在2～4 s内该质点的位移是24 m
C．在0～2 s内该质点的位移是6 m
D．在4～6 s内该质点运动的加速度是3 m/s2
二、填空与实验题。
17、某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时，打点计时器所用电源的频率是50 Hz，在实验中得到一条点迹清晰的纸带，他把某一点记作O，再依次选6个点作为计数点，分别标以A、B、C、D、E和F，如图甲所示。
(1)如果测得C、D两点相距2.70 cm，D、E两点相距2.90 cm，则在打D点时小车的速度是__ __m/s。
(2)该同学分别算出打各点时小车的速度，然后根据数据在v－t坐标系中已描好点，请在图乙中作出小车的v－t图像，并求出小车的加速度a＝__ __m/s2。
18、如图甲所示，一打点计时器固定在斜面上端，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上匀加速直线滑下。由于实验者粗心，不小心把纸带弄成了三段，并把中间一段丢失了，打出的完整纸带中剩下的两段如图乙所示。这两段纸带是小车运动的最初和最后两段时间分别打出的，已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz，即图乙每相邻两个计时点间的时间间隔为0．02 s。请根据图乙给出的数据回答下列问题：
(1)纸带的________(选填“右端”或“左端”)与小车相连。
(2)打纸带上A点时小车的瞬时速度大小vA＝________m/s(结果保留三位有效数字)。
(3)纸带上D、E之间的距离xDE＝________cm(结果保留三位有效数字)。
(4)丢失的中间一段纸带上应该有________个计时点。
三、计算题。
19、一物体从O点以4 m/s的速度滑上光滑斜面做匀减速直线运动，2 s后向上经过A点，此时物体的速度为2 m/s，物体在斜面上向上运动和向下运动的加速度相同．求：
(1)物体向上滑行的最大位移；
(2)从O点出发到返回O点的时间．
20、猎豹是目前世界上在陆地奔跑速度最快的动物，时速可达110多公里，但不能维持长时间高速奔跑，否则会因身体过热而危及生命。猎豹在一次追击猎物时(如图)，经 4 s速度由静止达到最大，然后匀速运动保持了4 s仍没追上猎物，为保护自己它放弃了这次行动，以3 m/s2的加速度减速，经10 s停下，设此次追捕猎豹始终沿直线运动。
求：(1)猎豹加速时的平均加速度多大？
(2)猎豹奔跑的最大速度可达多少km/h
21、汽车在路上出现故障时，应在车后放置三角警示牌(如图所示)，以提醒后面驾车司机，减速安全通过。在夜间，有一货车因故障停驶，后面有一小轿车以30 m/s的速度向前驶来，由于夜间视线不好，小轿车驾驶员只能看清前方50 m的物体，并且他的反应时间为0.6 s，制动后最大加速度为5 m/s2。求：
(1)小轿车从刹车到停止滑行的距离；
(2)三角警示牌至少要放在车后多远处，才能有效避免两车相撞。
第二章《匀变速直线运动的研究》训练题2024--2025学年物理人教版（2019）必修第一册
一、选择题。
1、某物体做直线运动的v t图像如图所示，关于物体的运动情况，下列说法正确的是(　　)
A．物体在第1 s内的加速度大小为4 m/s2
B．物体加速度方向始终不变
C．物体始终向同一方向运动
D．物体的位移大小为零
【答案】C　
2、如图甲、乙、丙是中学物理课本必修1中推导匀变速直线运动的位移公式所用的速度图像，下列说法正确的是(　　)
A．推导中把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法
B．甲图用矩形面积的和表示位移大小比丙图用梯形面积表示位移大小更接近真实值
C．这种用面积表示位移的方法只适用于匀变速直线运动
D．若丙图中纵坐标表示运动的加速度，则梯形面积表示加速度的变化量
【答案】A
3、（双选）中国的火星探测器“天问一号”2021年5月15日成功着陆火星，人类终有一日会飞往火星。若一物体从火星表面竖直向上抛出(不计气体阻力)时的 x－t 图像如图所示，则(　　)
A．该火星表面的重力加速度为1.6m/s2
B．该物体上升的时间为10 s
C．该物体被抛出时的初速度为8 m/s
D．该物体落到火星表面时的速度为16 m/s
【答案】AC
4、一物体从斜面上某点由静止开始做匀加速直线运动，经过3 s后到达斜面底端，并在水平地面上做匀减速直线运动，又经9 s停止，则物体在斜面上的位移与在水平地面上的位移大小之比是(　　)
A．1:1 B．1:2 C．1:3 D．3:1
【答案】C
5、质点沿直线运动，其位移—时间图像如图所示，关于质点的运动，下列说法中正确的是(　　)
A．2 s末质点的位移为零，前2 s内位移为“－”，后2 s内位移为“＋”，所以2 s末质点改变了运动方向
B．2 s末质点的位移为零，该时刻质点的速度为零
C．质点做匀速直线运动，速度大小为0.1 m/s，方向与规定的正方向相反
【答案】D
6、（双选）物体甲的位置x随时间t的变化关系和物体乙的v t图像分别如图所示，则这两物体的运动情况是(　　)
A．甲在整个t＝6 s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4 m
B．甲在整个t＝6 s时间内有来回运动，它通过的总位移为零
C．乙在整个t＝6 s时间内有来回运动，它通过的总位移为零
D．乙在整个t＝6 s时间内运动方向一直不变，平均速率为1 m/s
【答案】AC　
7、（双选）几个水球可以挡住子弹？《国家地理频道》实验证实：四个水球就足够！四个完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动。恰好能穿出第四个水球，则可以判定(　 　)
A．由题目信息可以求得子弹穿过每个水球的时间比
B．子弹在每个水球中运动的时间相同
C．子弹在每个水球中速度变化量相同
D．子弹穿过每个水球过程中，速度变化量依次增大
【答案】AD
8、2019年1月11日1时11分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功将“中星2D”卫星发射升空，卫星进入预定轨道。若某段时间内火箭速度的变化规律为v＝(20t＋4)m/s，由此可知这段时间内(　　)
A．火箭的初速度为2 m/s B．火箭的加速度为4 m/s2
C．在3 s末，火箭的瞬时速度为64 m/s D．火箭做匀速直线运动
【答案】C　
9、如图所示，一辆正以8 m/s速度沿直线行驶的汽车，突然以1 m/s2的加速度加速行驶，则汽车加速行驶了18 m时的速度为(　　)
A．8 m/s B．12 m/s C．10 m/s D．14 m/s
【答案】C
10、（双选）伽利略对自由落体的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，如图所示，可大致表示其实验和思维的过程，对这一过程的分析，下列说法正确的是(　　)
A．其中的丙图是实验现象，丁图是经过合理的外推得到的结论
B．其中的丁图是实验现象，甲图是经过合理的外推得到的结论
C．运用甲图的实验，可“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显
D．运用丁图的实验，可“放大”重力的作用，使实验现象更明显
【答案】AC
11、一个做匀变速直线运动的质点的v t图像如图所示，由图像可知其速度—时间的关系为(　　)
A．v＝(4＋2t) m/s B．v＝(－4＋2t) m/s
C．v＝(－4－2t) m/s D．v＝(4－2t) m/s
【答案】B
12、（双选）跳伞运动员从某高度的直升机上跳下，经过2 s拉开绳索开启降落伞，此后再过18 s落地，整个跳伞过程中的v－t图像如图所示，根据图像信息可知(　 　)
A．第10 s的末速度等于前两秒的平均速度
B．14 s末加速度为零
C．前2 s跳伞运动员做自由落体运动
D．跳伞运动员下落的总高度约为240 m
【答案】AB
13、物体做匀加速直线运动，已知它在第1 s末的速度是6 m/s，在第2 s末的速度是8 m/s，则下列说法正确的是(　　)
A．物体在零时刻的速度是3 m/s
B．物体的加速度是6 m/s2
C．任何1 s内物体的速度变化都是2 m/s
D．物体在每1 s初的速度比前1 s末的速度大2 m/s
【答案】C　
14、如图所示为运行的高速铁路客运列车，假设观察者站在列车第一节车厢前端一侧，列车由静止开始做匀加速直线运动，测得第一节车厢通过他用了5 s，列车全部通过他共用25 s，问这列车一共由几节车厢组成(车厢等长且不计车厢间距离) (　　)
A．25节 B．20节 C．16节 D．5节
【答案】A
15、2020年12月1日，嫦娥五号探测器成功着陆在月球正面风暴洋西北部的预选着陆区。据悉当它靠近月球过程中，缓速下降距离月面30至2 m左右后，调整状态，悬停在月面上方1.8m处，如图所示，之后关闭发动机，在月球表面自由下落，则探测器自由下落到月面的时间最接近的是(月球表面的重力加速度约为地球表面的)(　　)
A．0.5s B．1.5s C．2.5s D．3.5s
【答案】B
16、如图所示是某质点运动的速度—时间图像，由图像可知(　　)
A．在t＝2 s时，该质点的速度方向发生了改变
B．在2～4 s内该质点的位移是24 m
C．在0～2 s内该质点的位移是6 m
D．在4～6 s内该质点运动的加速度是3 m/s2
【答案】D
二、填空与实验题。
17、某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时，打点计时器所用电源的频率是50 Hz，在实验中得到一条点迹清晰的纸带，他把某一点记作O，再依次选6个点作为计数点，分别标以A、B、C、D、E和F，如图甲所示。
(1)如果测得C、D两点相距2.70 cm，D、E两点相距2.90 cm，则在打D点时小车的速度是__ __m/s。
(2)该同学分别算出打各点时小车的速度，然后根据数据在v－t坐标系中已描好点，请在图乙中作出小车的v－t图像，并求出小车的加速度a＝__ __m/s2。
【答案】（1）1.4
(2) v－t图像如图所示：
5
18、如图甲所示，一打点计时器固定在斜面上端，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上匀加速直线滑下。由于实验者粗心，不小心把纸带弄成了三段，并把中间一段丢失了，打出的完整纸带中剩下的两段如图乙所示。这两段纸带是小车运动的最初和最后两段时间分别打出的，已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz，即图乙每相邻两个计时点间的时间间隔为0．02 s。请根据图乙给出的数据回答下列问题：
(1)纸带的________(选填“右端”或“左端”)与小车相连。
(2)打纸带上A点时小车的瞬时速度大小vA＝________m/s(结果保留三位有效数字)。
(3)纸带上D、E之间的距离xDE＝________cm(结果保留三位有效数字)。
(4)丢失的中间一段纸带上应该有________个计时点。
【答案】(1)左端　 (2)1．36　 (3)8．23　 (4)3
三、计算题。
19、一物体从O点以4 m/s的速度滑上光滑斜面做匀减速直线运动，2 s后向上经过A点，此时物体的速度为2 m/s，物体在斜面上向上运动和向下运动的加速度相同．求：
(1)物体向上滑行的最大位移；
(2)从O点出发到返回O点的时间．
【答案】(1)8 m　 (2)8 s
【解析】(1)设物体上滑的加速度为a，则在前2 s内有
vA＝v0＋at，故a＝，解得a＝－1 m/s2.
设物体向上滑行的最大位移为x，则
v2－v＝2ax，v＝0，
故x＝，解得x＝8 m.
(2)物体上滑的时间t1＝＝4 s，
根据对称性，往返总时间t＝2t1＝8 s.
20、猎豹是目前世界上在陆地奔跑速度最快的动物，时速可达110多公里，但不能维持长时间高速奔跑，否则会因身体过热而危及生命。猎豹在一次追击猎物时(如图)，经 4 s速度由静止达到最大，然后匀速运动保持了4 s仍没追上猎物，为保护自己它放弃了这次行动，以3 m/s2的加速度减速，经10 s停下，设此次追捕猎豹始终沿直线运动。
求：(1)猎豹加速时的平均加速度多大？
(2)猎豹奔跑的最大速度可达多少km/h
【答案】(1)7.5 m/s2　 (2)108 km/h
【解析】由速度公式得
vm＝a2t2＝3×10 m/s＝108 km/h
a1＝＝m/s2＝7.5 m/s2。
21、汽车在路上出现故障时，应在车后放置三角警示牌(如图所示)，以提醒后面驾车司机，减速安全通过。在夜间，有一货车因故障停驶，后面有一小轿车以30 m/s的速度向前驶来，由于夜间视线不好，小轿车驾驶员只能看清前方50 m的物体，并且他的反应时间为0.6 s，制动后最大加速度为5 m/s2。求：
(1)小轿车从刹车到停止滑行的距离；
(2)三角警示牌至少要放在车后多远处，才能有效避免两车相撞。
【答案】(1)90 m　(2)58 m
【解析】(1)从刹车到停止的位移为x2，
则x2＝＝ m＝90 m
(2)反应时间内做匀速运动，则x1＝v0t0＝30×0.6＝18 m
小轿车从发现物体到停止的全部距离为x＝x1＋x2＝18 m＋90 m＝108 m
小轿车驾驶员只能看清前方50 m的物体，
所以三角警示牌距车的最小距离：Δx＝x－d＝58 m