高中物理人教版必修第一册单元测试 第二章 匀变速直线运动的研究(含解析)

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名称 高中物理人教版必修第一册单元测试 第二章 匀变速直线运动的研究(含解析)
格式 doc
文件大小 1012.5KB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2025-09-17 13:57:47

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文档简介

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高中物理人教版必修第一册单元测试 第二章 匀变速直线运动的研究
一、单选题
1.跳水运动员训练时从5m跳台双脚朝下自由落下,某同学利用手机的连拍功能,连拍了多张照片。测得其中两张连续的照片中运动员双脚离水面的高度分别为3.4m和1.8m。由此估算手机连拍时间间隔是(g取)( )
A.0.24s B.0.4s C.0.14s D.0.57s
2.一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶,以x表示它相对于出发点的位移。下图近似描述了汽车在0时刻到40s这段时间的图像( )
A.汽车行驶的最大速度约为
B.汽车的最大加速度约为
C.汽车最远位置距离出发点约为30m
D.汽车在40s内的总路程约为30m
3.如图所示为A,B两质点在同一直线上运动的位移—时间图像。质点A的图像为直线,质点B的图像为过原点的抛物线,两图像交点C、D坐标如图所示,下列说法正确的是( )
A.时刻质点A第一次与质点B相遇
B.质点B做曲线运动
C.时间内质点A的平均速度等于质点B的平均速度
D.时间内质点A的速度一直大于质点B的速度
4.一汽车在平直公路上做匀变速直线运动,下列说法中正确的是( )
A.汽车的速度与时间成正比
B.汽车的位移与时间的平方成正比
C.汽车的速度在一段时间内的变化量与这段时间成正比
D.若是匀加速运动,位移和速度随时间增加;若是匀减速运动,位移和速度随时间减小
5.一列火车由等长的车厢连接而成,车厢间的间隙忽略不计。一人站在站台上与第一节车厢的最前端相齐。列车由静止开始做匀加速直线运动,已知第一节车厢经过他的时间是10s,整列火车经过他的时间是30s,则这列火车的车厢节数为( )
A.3节 B.6节 C.9节 D.12节
6.小明将小球以10m/s的速度从A点竖直向上抛出,运动过程中经过B点时的速度大小为12m/s,不计空气阻力,。则小球从A到B的过程中( )
A.运动时间为0.2s B.平均速度大小为11m/s
C.变化量大小为22m/s D.路程为2.2m
7.根据实测数据,小米SU7车型加速时间为3.14s,若将其加速过程视为匀加速直线运动,下列说法中正确的是( )
A.汽车的加速度大小约为
B.汽车每秒速度的变化量约为8.8m/s
C.汽车加速过程的位移大约为157米
D.汽车加速过程的位移大约为314米
8.甲、乙两辆玩具车从同一地点出发且在同一条直线上运动,它们的位移-时间()图像如图所示,由图像可以看出在内( )
A.甲、乙两车始终同向运动 B.4s时甲、乙两车间的距离最大
C.6s末甲车回到出发点 D.乙车做匀速直线运动的速率为
9.老师上课时,将一个钢球,竖直上抛,不计空气阻力。以向上为正方向,x表示位移,v表示速度,同学们所画图像正确的是( )
A. B.
C. D.
10.新能源电动车已经走进我们的生活,逐渐为大家所青睐。对某新能源电动车进行刹车测试时,该车以的速度开始做匀减速直线运动,运动最后内的位移大小为。该车在匀减速直线运动过程中描述正确的( )
A.加速度大小为 B.位移大小为
C.减速的时间为 D.平均速度大小为
11.一杂技演员表演单手抛球时,每隔0.40 s抛出1个小球,接到球便立即把球抛出。已知除抛、接球的时刻外,空中总有4个小球,将小球的运动近似看作是竖直方向的运动,不计空气阻力,小球到达的最大高度是(高度从抛球点算起,重力加速度g取)( )
A.1.6 m B.2.4 m C.3.2 m D.4.0 m
二、多选题
12.如图为A、B两个物体做直线运动的位移-时间图像,则下列说法正确的是( )
A.A做直线运动,B做曲线运动 B.时刻B的加速度比A的加速度大
C.时刻A、B速度方向相反 D.两物体相遇2次
13.精确的实验发现,在地球表面不同的地方,重力加速度g的大小一般是不同的。下表列出了一些地点的重力加速度
地点 纬度
赤道海平面 9.780
马尼拉 9.784
广州 9.788
武汉 9.794
上海 9.794
东京 9.798
北京 9.801
纽约 9.803
莫斯科 9.816
北极 9.832
你从表中发现了什么规律吗?你能尝试解释这个规律吗?尝试解释就是做出猜想( )
A.我发现纬度越高g越大
B.我发现纬度越低g越大
C.我猜想g的大小与地球的自转有关
D.我猜想g的大小与地球的形状有关
14.某物体沿着一条直线做匀减速运动,依次经过A、B、C三点,最终停止在D点。A、B之间的距离为,B、C之间的距离为,物体通过与两段距离所用时间都为,则下列正确的是( )
A.B点的速度大小是 B.由C到D的时间是
C.物体运动的加速度大小是 D.C、D之间的距离为的
15.如图所示,小球从竖直砖墙某位置静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图中1、2、3、4、5…所示小球运动过程中每次曝光的位置,连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度为d,由图中的信息,下列判断正确的是( )
A.小球释放的初始位置在位置“1”正上方d处
B.小球做匀加速直线运动
C.小球下落的加速度为
D.小球在位置“3”的速度为
三、实验题
16.利用图甲所示的装置可以研究自由落体运动。实验中,需要调整好仪器,接通打点计时器的电源,松开纸带,使重物下落,打点计时器会在纸带上打出一系列的点。(在横线上填入正确选项前的字母)
(1)为了减小误差,重物应选________。
A.木块 B.塑料块 C.铁块
(2)为了测得重物下落的加速度,还需要的实验器材有________。
A.秒表 B.刻度尺 C.天平
17.请根据学过的自由落体运动相关知识,设计一个“测量人的反应时间”的实验。写出实验原理、选用的实验器材、简要的实验步骤。
四、计算题
18.屋檐上每隔相同的时间间隔滴下一滴水,当第5滴正欲滴下时,第1滴刚好到达地面,而第3滴与第2滴分别位于高为1m的窗户的上、下沿,如图所示。g取,不计空气阻力,求相邻两滴水间的时间间隔?
19.某同学为了测量一干枯水井的深度,从井口无初速释放一小铁球,让其自由落下并同时开始计时,测得小铁球历时3.0s落到井底,根据测量结果求,(不计空气阻力):
(1)水井的深度;
(2)落到井底时小铁球的速度。
20.汽车遇到意外情况时紧急停车要经历反应和制动两个过程,汽车在反应过程做匀速直线运动,在制动过程做变速直线运动,如图所示.若汽车以20m/s的速度在平直的公路上行驶,紧急停车时,在反应过程中,汽车行驶了14m,制动过程中所用的时间为2.3s.汽车在两个过程中通过的总距离为30m.求:
(1)汽车在反应过程所用的时间;
(2)制动过程中的平均速度;
(3)紧急停车全程的平均速度.
参考答案
1.答案:A
解析: 运动员双脚离水面的高度分别为3.4m和1.8m时下落的高度分别为
对应的下落时间分别为
手机连拍时间间隔是
故选A。
2.答案:C
解析: A.图像的斜率的绝对值表示速度大小,斜率的正负表示速度方向,可知,汽车行驶的最大速度故A错误;
B.结合上述可知,汽车先沿正方向做匀速直线运动,随后处于静止,最后沿负方向做匀速直线运动,可知,汽车的加速度始终为0,故B错误;
C.图像表示汽车在任意时刻的位置坐标,根据图像可知,汽车最远位置距离出发点约为30m,故C正确;
D.根据图像可知,汽车在40s内的总路程故D错误。
故选C。
3.答案:C
解析:A、时刻前,A在B的后方,时刻两图象相交,说明A追上B.时间段之内,A在B的前方,时刻B追上A,故A错误;C、时间段内,两质点通过的位移相等,所用时间相等,则B质点的平均速度与A质点的平均速度相等,故C正确;B、位移时间图象只能表示直线运动的规律,可知两质点都做直线运动,故B错误;D、根据位移-时间图象斜率表示速度,可知,两物体速度相等的时刻定在时间段内的某时刻,故D错误。
4.答案:C
解析:根据可知,只有当初速度为零时,速度与时间才成正比,位移与时间的平方才成正比,A、B错误;汽车的速度在一段时间内的变化量为与时间t成正比,C正确;若是匀加速运动,位移和速度均随时间增加,若是匀减速运动,位移随时间增加,速度随时间减小,D错误。
5.答案:C
解析:以列车为参考系,把列车的运动转化为人做初速度为零、加速度大小等于列车的加速度的匀加速直线运动;设每节车厢长为L,人的加速度大小为a,则有,
其中,联立解得这列火车的车厢节数为
故选C。
6.答案:C
解析:因为12m/s>10m/s,所以B点在A点的下方,为上升到最高点后再下落经过点,取竖直向上为正方向,有代入数据有得从A到B的速度变化量为所以速度变化量大小为22m/s.从A到B的位移为得所以路程大于22m,平均速度大小为故选C。
7.答案:B
解析:AB.汽车的加速度大小为可知汽车每秒速度的变化量约为,故A错误,B正确;
CD.汽车加速过程的位移大约为故CD错误。
故选B。
8.答案:C
解析:A.根据图像的斜率表示速度,可知甲在2s时调头,向负方向运动,而乙一直向正方向运动,故A错误;
B.4s时甲、乙两车相遇,距离最小,故B错误;
C.6s末甲车回到出发点,整个过程位移为零,故C正确;
D.乙车做匀速直线的速率为故选C。
9.答案:C
解析:AB.将一个钢球,竖直上抛,不计空气阻力。以向上为正方向,开始位移正向增大,到达最高点后,位移正向减小,之后落到抛出点下,位移为负,故AB错误;CD.物体先向上做匀减速运动,速度为正向减小,到达最高点后向下做匀加速运动,即负向增加,因加速度恒定为g不变,则图像为直线,故C正确、D错误。故选C。
10.答案:B
解析:A.由运动学公式,由逆向思维法,最后内的位移大小为,其中,,解得该车在匀减速直线运动过程中加速度大小为,A错误;
BCD.该车减速的时间为,该车在匀减速直线运动过程中的位移大小为,该车在匀减速直线运动过程中的平均速度大小,B正确,CD错误。选B。
11.答案:C
解析:被杂技演员抛出的小球在空中做竖直上抛运动。空中总有4个小球,则第4个小球刚抛出时,小球的分布情况如图所示,可看出每个小球在空中运动的时间是1.6 s,再根据竖直上抛运动上升过程和下降过程具有对称性,可知小球抛出后经过0.8 s到达最高点,小球到达的最大高度。故选C。
12.答案:BCD
解析:A.位移-时间图像只能反映物体沿直线运动时的位移与时间的关系,故A错误;B.图像的倾斜程度反映速度,A做匀速直线运动,加速度为零;B做变速直线运动,时刻B的加速度大于零,则B的加速度比A的加速度大,故B正确;C.时刻A速度为正、B速度为负,故C正确;D.、时刻两物体位移相等,即相遇2次,故D正确。故选BCD。
13.答案:ACD
解析: AB.从表中数据发现,纬度越高g越大,故A正确,B错误;
CD.重力加速度是由于重力而产生的加速度,而物体所受的重力是由于地球吸引而产生的,地球对物体的吸引与物体到地心的距离大小有关所以g的大小与地球形状有关,另外,若地球自转快慢不同,地球上同一地点的物体所受重力也不同,即g的大小与地球的自转有关,故CD正确。
故选ACD。
14.答案:AB
解析:A.物体通过AB与BC两段距离所用时间都为,所以为AC段的中间时刻速度,根据匀变速直线运动的中间时刻速度等于这个过程的平均速度推论式可得BC.ABBC.AB与BC两段为连续相邻相同时间内的位移,根据推论式可得解得根据代入数据可得从B到D的时间为则物体从C到D的时间为故B正确;C错误;D.根据匀变速直线运动的速度—位移公式代入数据可得BD间距离为则CD间距离为故D错误。故选AB。
15.答案:BCD
解析:B.小球只受重力作用,则做匀加速直线运动,选项B正确;C.小球下落的加速度为,选项C正确;D.小球在位置“3”的速度等于2、4间的平均速度,为,选项D正确;A.抛出点到3的竖直距离为,则小球释放的初始位置在位置“1”正上方处,选项A错误。故选BCD。
16.答案:(1)C(2)B
解析:(1)为了减小阻力对实验的影响,重物应选密度较大的铁块。
故选C。
(2)A.打点计时器本身就是计时仪器,不需要秒表来计时,故A不需要;
B.实验中需要刻度尺测量纸带上的点间距,故B需要;
C.本实验不涉及质量的测量,故C不需要。
故选B。
17.答案:见解析
解析:实验原理:查阅本地重力加速度的值,自由落体位移时间关系。
实验器材:毫米刻度尺
实验步骤:一名同学竖直握刻度尺上端,刻度尺下端零刻度线对齐被测试同学的虎口。静止释放刻度尺,被测试同学握住刻度尺,被测试同学的虎口对应位置即反应时间内刻度尺下落的高度。代入公式
计算被测试同学的反应时间。
18.答案:
解析:设相邻两滴水之间的时间间隔为T,则第3滴与第2滴水的下落时间分别为,,则根据自由落体运动规律可得
代入题中数据解得相邻两滴水间的时间间隔为
19.答案:(1)44.1m
(2)29.4m/s
解析:(1)水井的深度
(2)落到井底时小铁球的速度
20.答案:(1)0.7s(2)6.96m/s(3)10m/s
解析:(1)在反应过程所用的时间
(2)制动过程中的平均速度
(3)紧急停车全程所用时间
全程的平均速度
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