第2章 匀变速直线运动的研究 单元自测（含答案）2025-2026学年物理人教版（2019）必修第一册

第2章 匀变速直线运动的研究 单元自测2025-2026学年物理人教版（2019）必修第一册
一、选择题。
1、中国青年网消息，北京被称作“最能装”的8A型列车正式亮相，最大载客量达到3 456人。该列车匀减速进站，停靠一段时间后又匀加速(同方向)出站，在如图所示的四个v－t图像中，正确描述了列车运动情况的是(　　)
2、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
3、浙江省长兴县十里银杏长廊景区古银杏众多，成片成林全国罕见。某次游客小朱发现一片手掌大小的树叶正好从离水平地面高约3 m的树枝上飘落。这片树叶从树枝开始下落到落到地面上的时间可能是 (　　)
A．0.4 s　　 B．0.6 s C．0.8 s D．3s
4、某物体由静止开始以恒定加速度运动，经时间t速度达到v，则在这段时间内，物体在中间时刻的速度与物体位于中点位置时的速度大小之比为(　　)
A．1:2 B．1: C. :1 D. :1
5、一个小球从斜面的顶端由静止开始匀加速沿斜面滑下，经过斜面中点时速度为3 m/s，则小球到达斜面底端时的速度为(　　)
A．4 m/s　 B．5 m/s　 C．6 m/s　 D．3 m/s
6、某汽车在启用ABS刹车系统和不启用该刹车系统紧急刹车时，其车速与时间的变化关系分别如图中的①、②图线所示。由图可知，启用ABS后(　　)
A．t1时刻车速更小
B．0～t1时间内加速度更大
C．加速度总比不启用ABS时大
D．刹车后前行的距离比不启用ABS更短
7、2020年6月23日，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭，将最后一颗北斗导航卫星送入预定轨道，这标志着北斗卫星导航系统卫星组网完成。如图所示，发射过程中某段时间内火箭速度的变化规律为v＝(2t＋4)m/s，由此可知这段时间内(　　)
A．火箭的初速度为4 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12 m/s
D．火箭做匀减速直线运动
8、如图所示，两光滑斜面在B处连接，小球从A处由静止释放，经过B、C两点时速度大小分别为3 m/s和4 m/s，运动时间tAB＝2tBC。设球经过B点前后速度大小不变，则小球在AB、BC段的加速度大小之比为(　　)
A．3︰2　　B．6︰1 C．2︰3　　 D．3︰1
9、如图所示，国产某品牌汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市安全系统，系统以50 Hz的频率监视前方的交通状况。当车速v≤10 m/s且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时，如果司机未采取制动措施，系统就会立即启动“全力自动刹车”，加速度大小约为4 m/s2，使汽车避免与障碍物相撞。则“全力自动刹车”系统设置的安全距离约为(　　)
A．40 m　　　B．25 m C．12.5 m　 D．2 m
10、某成年男子在颠足球，若图示位置为足球运动的最高点，在颠球过程中他的脚部几乎不动，下列选项中与足球离脚时的速度大小最接近的是(　　)
A．1 m/s　 B．2 m/s　 C．4 m/s　 D．6 m/s
11、（双选）如图所示，物体自O点由静止开始做匀加速直线运动，A、B、C、D为其运动轨迹上的四点，测得AB＝2 m，BC＝3 m。且物体通过AB、BC、CD所用的时间相等，则下列说法正确的是(　　)
A．可以求出物体加速度的大小
B．可以求得CD＝4 m
C．可以求得O、A之间的距离为1．125 m
D．可以求得O、B之间的距离为12．5 m
12、因雾霾天气，能见度不足20 m。在这样的恶劣天气中，甲、乙两汽车在一条平直的公路上行驶，当甲、乙两车恰好并排行驶时，甲、乙两车司机听到前方有事故发生的警笛提示，同时开始刹车，直到减速为0，甲、乙两车刹车时的v t图像如图所示，则(　　)
A．甲车减速的加速度为0．5 m/s2
B．甲车减速的加速度比乙车减速的加速度大0．75 m/s2
C．减速过程中甲、乙两车间的最大距离为100 m
D．减速过程中甲、乙两车间的最大距离为87．5 m
13、如图所示为沿直线运动的物体的v－t图像，其初速度为v0，末速度为v1。在时间t内，物体的平均速度和加速度a是(　　)
A．＝，a随时间减小 B．<，a随时间增大
C．>，a随时间减小 D．>，a随时间增大
14、（双选）如图所示为直升机由地面垂直起飞过程的v－t图像，则关于飞机的运动，下列说法正确的是(　　)
A．5～15 s内飞机在空中处于悬停状态
B．15～20 s内飞机匀减速下降
C．20 s内飞机上升的高度最大
D．20 s时飞机的加速度不为零
15、(双选)物体甲的x－t图像和物体乙的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，它通过的总位移为4 m
16、某同学在实验室做了如图所示的实验，铁质小球被电磁铁吸附，断开电磁铁的电源，小球自由下落，已知小球的直径为0.5 cm，该同学从计时器上读出小球通过光电门的时间为1.00×10－3s，小球开始下落的位置距光电门的距离为1.28 m，则该同学所测出的重力加速度约为(　　)
A．9.5 m/s2　　 B．9.6 m/s2 C．9.8 m/s2　　 D．10 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”实验时,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带并用一把毫米刻度尺测量了各点间的距离,如图所示,图中四个数中不符合正确读数要求的是__________(填数值)。若纸带上两相邻计数点间均有4个点未画出,已知打点计时器的频率为50 Hz,则B点对应的小车速度vB=________m/s,小车运动的加速度a=______m/s2。(均保留两位有效数字)
18、图中甲、乙两图都是使用电磁打点计时器测量重力加速度g的装置示意图，已知该打点计时器的打点频率为50 Hz.
(1)甲、乙两图相比较，图________所示的装置更合理．
(2)丙图是采用较合理的装置并按正确的实验步骤进行实验打出的一条纸带，其中打出的第一个点标为1，后面依次打下的一系列点迹分别标为2、3、4、5…经测量，第15至第17点间的距离为11.70 cm，第1至第16点间距离为43.88 cm，则打下第16个点时，重锤下落的速度大小为________m/s，测出的重力加速度值为g＝________m/s2.(要求保留三位有效数字)
三、计算题。
19、若干相同的小钢球，从斜面上的某一位置每隔0.1s无初速地释放一颗。在连续释放若干颗小钢球后，对准斜面上正在滚动的若干小钢球拍摄到如图所示的照片。今测得AB=15cm，BC=20cm，试求：
(1)小钢球滚动的加速度；
(2)拍摄时小钢球月的瞬时速度vB；
(3)C与D的距离；
(4)A球上面正在滚动的小钢球还有几个
20、在高速公路上，有时会发生“追尾”事故——后面的汽车撞上前面因某原因突然停止的汽车。某段平直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该高速公路匀速行驶，该车刹车时产生的加速度大小为5 m/s2，该人的反应时间(从意识到应该停车到操作刹车的时间)为0．5 s。计算行驶时的安全车距至少为多少。
21、一次消防演习时，一位从火灾中逃生的“小孩”从12楼的窗口跌下．设每层楼高3 m，消防队员离该幢楼底层约10 m，看到情况起跑的反应时间为1.2 s，若这位消防队员恰能赶到楼下接住“小孩”，那么他跑动的速度至少是多少？
【g取10 m/s2】
22、航空事业的发展离不开风洞实验，风洞实验简化模型如图a所示，在光滑的水平轨道上停放相距x0＝10 m的甲、乙两车，其中乙车是风力驱动车。弹射装置使甲车获得v0＝40 m/s的速度。
(1)若甲车的质量与其加速度大小的乘积等于乙车的质量与其加速度大小的乘积，求甲、乙两车的质量比；
(2)求两车相距最近时的距离。
第2章 匀变速直线运动的研究 单元自测2025-2026学年物理人教版（2019）必修第一册
一、选择题。
1、中国青年网消息，北京被称作“最能装”的8A型列车正式亮相，最大载客量达到3 456人。该列车匀减速进站，停靠一段时间后又匀加速(同方向)出站，在如图所示的四个v－t图像中，正确描述了列车运动情况的是(　　)
【答案】B
2、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
3、浙江省长兴县十里银杏长廊景区古银杏众多，成片成林全国罕见。某次游客小朱发现一片手掌大小的树叶正好从离水平地面高约3 m的树枝上飘落。这片树叶从树枝开始下落到落到地面上的时间可能是 (　　)
A．0.4 s　　 B．0.6 s C．0.8 s D．3s
【答案】D
4、某物体由静止开始以恒定加速度运动，经时间t速度达到v，则在这段时间内，物体在中间时刻的速度与物体位于中点位置时的速度大小之比为(　　)
A．1:2 B．1: C. :1 D. :1
【答案】B
5、一个小球从斜面的顶端由静止开始匀加速沿斜面滑下，经过斜面中点时速度为3 m/s，则小球到达斜面底端时的速度为(　　)
A．4 m/s　 B．5 m/s　 C．6 m/s　 D．3 m/s
【答案】D　
6、某汽车在启用ABS刹车系统和不启用该刹车系统紧急刹车时，其车速与时间的变化关系分别如图中的①、②图线所示。由图可知，启用ABS后(　　)
A．t1时刻车速更小
B．0～t1时间内加速度更大
C．加速度总比不启用ABS时大
D．刹车后前行的距离比不启用ABS更短
【答案】D　
7、2020年6月23日，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭，将最后一颗北斗导航卫星送入预定轨道，这标志着北斗卫星导航系统卫星组网完成。如图所示，发射过程中某段时间内火箭速度的变化规律为v＝(2t＋4)m/s，由此可知这段时间内(　　)
A．火箭的初速度为4 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12 m/s
D．火箭做匀减速直线运动
【答案】A
8、如图所示，两光滑斜面在B处连接，小球从A处由静止释放，经过B、C两点时速度大小分别为3 m/s和4 m/s，运动时间tAB＝2tBC。设球经过B点前后速度大小不变，则小球在AB、BC段的加速度大小之比为(　　)
A．3︰2　　B．6︰1 C．2︰3　　 D．3︰1
【答案】A
9、如图所示，国产某品牌汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市安全系统，系统以50 Hz的频率监视前方的交通状况。当车速v≤10 m/s且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时，如果司机未采取制动措施，系统就会立即启动“全力自动刹车”，加速度大小约为4 m/s2，使汽车避免与障碍物相撞。则“全力自动刹车”系统设置的安全距离约为(　　)
A．40 m　　　B．25 m C．12.5 m　 D．2 m
【答案】C
10、某成年男子在颠足球，若图示位置为足球运动的最高点，在颠球过程中他的脚部几乎不动，下列选项中与足球离脚时的速度大小最接近的是(　　)
A．1 m/s　 B．2 m/s　 C．4 m/s　 D．6 m/s
【答案】C
11、（双选）如图所示，物体自O点由静止开始做匀加速直线运动，A、B、C、D为其运动轨迹上的四点，测得AB＝2 m，BC＝3 m。且物体通过AB、BC、CD所用的时间相等，则下列说法正确的是(　　)
A．可以求出物体加速度的大小
B．可以求得CD＝4 m
C．可以求得O、A之间的距离为1．125 m
D．可以求得O、B之间的距离为12．5 m
【答案】BC　
12、因雾霾天气，能见度不足20 m。在这样的恶劣天气中，甲、乙两汽车在一条平直的公路上行驶，当甲、乙两车恰好并排行驶时，甲、乙两车司机听到前方有事故发生的警笛提示，同时开始刹车，直到减速为0，甲、乙两车刹车时的v t图像如图所示，则(　　)
A．甲车减速的加速度为0．5 m/s2
B．甲车减速的加速度比乙车减速的加速度大0．75 m/s2
C．减速过程中甲、乙两车间的最大距离为100 m
D．减速过程中甲、乙两车间的最大距离为87．5 m
【答案】C　
13、如图所示为沿直线运动的物体的v－t图像，其初速度为v0，末速度为v1。在时间t内，物体的平均速度和加速度a是(　　)
A．＝，a随时间减小 B．<，a随时间增大
C．>，a随时间减小 D．>，a随时间增大
【答案】C
14、（双选）如图所示为直升机由地面垂直起飞过程的v－t图像，则关于飞机的运动，下列说法正确的是(　　)
A．5～15 s内飞机在空中处于悬停状态
B．15～20 s内飞机匀减速下降
C．20 s内飞机上升的高度最大
D．20 s时飞机的加速度不为零
【答案】CD
15、(双选)物体甲的x－t图像和物体乙的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，它通过的总位移为4 m
【答案】AC
16、某同学在实验室做了如图所示的实验，铁质小球被电磁铁吸附，断开电磁铁的电源，小球自由下落，已知小球的直径为0.5 cm，该同学从计时器上读出小球通过光电门的时间为1.00×10－3s，小球开始下落的位置距光电门的距离为1.28 m，则该同学所测出的重力加速度约为(　　)
A．9.5 m/s2　　 B．9.6 m/s2 C．9.8 m/s2　　 D．10 m/s2
【答案】C
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”实验时,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带并用一把毫米刻度尺测量了各点间的距离,如图所示,图中四个数中不符合正确读数要求的是__________(填数值)。若纸带上两相邻计数点间均有4个点未画出,已知打点计时器的频率为50 Hz,则B点对应的小车速度vB=________m/s,小车运动的加速度a=______m/s2。(均保留两位有效数字)
【答案】5.4　0.17　0.21
18、图中甲、乙两图都是使用电磁打点计时器测量重力加速度g的装置示意图，已知该打点计时器的打点频率为50 Hz.
(1)甲、乙两图相比较，图________所示的装置更合理．
(2)丙图是采用较合理的装置并按正确的实验步骤进行实验打出的一条纸带，其中打出的第一个点标为1，后面依次打下的一系列点迹分别标为2、3、4、5…经测量，第15至第17点间的距离为11.70 cm，第1至第16点间距离为43.88 cm，则打下第16个点时，重锤下落的速度大小为________m/s，测出的重力加速度值为g＝________m/s2.(要求保留三位有效数字)
【答案】 (1)甲　 (2)2.93　9.78(±0.02均可)
三、计算题。
19、若干相同的小钢球，从斜面上的某一位置每隔0.1s无初速地释放一颗。在连续释放若干颗小钢球后，对准斜面上正在滚动的若干小钢球拍摄到如图所示的照片。今测得AB=15cm，BC=20cm，试求：
(1)小钢球滚动的加速度；
(2)拍摄时小钢球月的瞬时速度vB；
(3)C与D的距离；
(4)A球上面正在滚动的小钢球还有几个
【答案】（1）5m/s2 （2）1.75m/s （3）2.5m （4）取整数2颗。
20、在高速公路上，有时会发生“追尾”事故——后面的汽车撞上前面因某原因突然停止的汽车。某段平直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该高速公路匀速行驶，该车刹车时产生的加速度大小为5 m/s2，该人的反应时间(从意识到应该停车到操作刹车的时间)为0．5 s。计算行驶时的安全车距至少为多少。
【答案】105 m
【解析】汽车原来的速度v0＝108 km/h＝30 m/s
运动过程如图所示
在反应时间t1＝0．5 s内，汽车做匀速直线运动的位移为x1＝v0t1＝30×0．5 m＝15 m。刹车后，汽车做匀减速直线运动，滑行时间为t2＝＝ s＝6 s
汽车刹车后滑行的位移为x2＝v0t2＋at22
＝30×6 m＋×(－5)×62 m＝90 m
所以行驶时的安全车距至少应为
x＝x1＋x2＝15 m＋90 m＝105 m。
21、一次消防演习时，一位从火灾中逃生的“小孩”从12楼的窗口跌下．设每层楼高3 m，消防队员离该幢楼底层约10 m，看到情况起跑的反应时间为1.2 s，若这位消防队员恰能赶到楼下接住“小孩”，那么他跑动的速度至少是多少？
【g取10 m/s2】
【答案】7.3 m/s
【解析】12层楼共高h＝11×3 m＝33 m，
下落时间t1＝＝ s≈2.57 s，
人跑动时间t2＝t1－t反＝2.57 s－1.2 s＝1.37 s，
人跑动的最小速度v＝＝ m/s≈7.3 m/s
22、航空事业的发展离不开风洞实验，风洞实验简化模型如图a所示，在光滑的水平轨道上停放相距x0＝10 m的甲、乙两车，其中乙车是风力驱动车。弹射装置使甲车获得v0＝40 m/s的速度。
(1)若甲车的质量与其加速度大小的乘积等于乙车的质量与其加速度大小的乘积，求甲、乙两车的质量比；
(2)求两车相距最近时的距离。
【答案】(1)1∶3　 (2)4 m
【解析】(1)设甲、乙两车的质量分别为m甲、m乙，加速度大小分别为a甲、a乙，由图b可得a甲＝，a乙＝
由题意有m甲a甲＝m乙a乙
联立解得m甲∶m乙＝1∶3
(2)在t1时刻，甲、乙两车速度相等，此时两车相距最近，设此时甲、乙两车的位移分别为x1、x2，相距的距离为d，由图b得a甲＝＝ m/s2
解得t1＝0.3s
由图b的面积关系可得x2＝×10×0.3m＝1.5m
x1＝×(10＋40)×0.3m＝7.5m
则d＝x0－x1＋x2＝4 m