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2025-2026学年高中物理人教版必修一单元测试 第二章 匀变速直线运动的研究
一、单选题
1.如图所示是物体沿直线运动的位移—时间图像,则在0~4s内物体通过的路程为( )
A.2m B.4m C.10m D.6m
2.在某次马拉松比赛中,甲乙两位运动员在某段直线赛道上的位移-时间图像如图所示,其中时间内两图线平行,以下说法正确的是( )
A.时刻,甲乙两位运动员在同一位置
B.时刻,甲乙两位运动员相距
C.时间内,运动员甲的位移大于运动员乙的位移
D.时刻,运动员甲的速度大于运动员乙的速度
3.下列各运动中,可视为自由落体运动的是( )
A.树叶从静止开始下落的运动
B.石块从水面由静止开始落到水底的运动
C.铅球从静止开始下落的运动
D.沿水平方向飞行的飞机上的物体被释放后在空中的运动
4.一辆汽车在平直公路上经过某点时开始计时,此后一段时间内的位移x与时间t的图像如图所示,图像为一段开口向下的抛物线,时刻对应图像最高点。则下列说法正确的是( )
A.时刻距离出发点最远,且此时速度最大
B.时刻返回出发点,且此时速度为零
C.内汽车做匀变速直线运动
D.内汽车的加速度先减小后增大
5.夜晚汽车在平直公路上匀速行驶,辅助驾驶系统检测到前方有行人通过,从而触发“紧急制动”,使汽车做匀减速直线运动,避免发生事故。下列位移图像和速度图像可能反映上述过程中汽车运动规律的是( )
A. B.
C. D.
6.甲、乙两物体做直线运动,其位移—时间图像如图所示,则在时间内( )
A.两物体平均速度相等 B.两物体路程相等
C.甲做匀加速运动 D.乙做匀减速运动
7.一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶,以x表示它相对于出发点的位移。汽车在到这段时间内的图像如图所示。则下列说法正确的是( )
A.汽车在到时间内先加速,再匀速,最后减速
B.汽车在时速度最大
C.汽车在到内的位移为零
D.汽车在到内始终沿正方向运动
8.关于物体做自由落体运动的描述,下列说法不正确的是( )
A.物体竖直向下的运动就是自由落体运动
B.物体下落的快慢与物体质量大小无关
C.在地球上同一地点,不同物体做自由落体运动的加速度相同
D.不同物体从空中同一高度处做自由落体运动,落地时的速度大小相同
9.如图所示,在小球A自由下落的同时,小球B做竖直上抛运动,两小球同时落地。不计空气阻力,则( )
A.A的初始下落高度是B的最大上升高度的2倍
B.A的初始下落高度是B的最大上升高度的3倍
C.两球在空中运动过程中,A相对于B做匀速运动
D.两球在空中运动过程中,A相对于B做加速运动
10.随着社会的发展,人民生活水平提高了,越来越多的人喜欢旅游。某森林公园的玻璃栈道直线长100米,宽2米。假设某名游客从该栈道的一端由静止出发,先匀加速后匀速,加速度,最大速度为4m/s,则该游客从该栈道的一端到另一端的最短时间为( )
A.26s B.27s C.29s D.
11.某物体沿一直线运动,时刻开始计时,物体运动的图象如图所示,根据图象信息,下列说法正确的是( )
A.物体在前内的位移是 B.物体的加速度大小是
C.物体在前内的位移是 D.物体在时的速度是
二、多选题
12.位移的正方向相同的甲乙两物体同时开始运动,它们的位移-时间图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.乙物体做曲线运动
B.时间段,甲乙的平均速度相同
C.当甲、乙两物体相遇时,二者的速度大小相等
D.时刻两物体再次相遇
13.a、b两个质点相对于同一位置在同一直线上运动的图像如图所示。关于a、b的运动,下面说法正确的是( )
A.第内两质点均静止
B.内,a、b的位移相同
C.a、b两个质点运动的出发点相距
D.内,质点a的平均速度比质点b的平均速度大
14.甲、乙两车在平直公路上行驶,其位移—时间图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.内,甲车做曲线运动,乙车做直线运动
B.2s末,甲,乙两车相遇
C.2s末,甲车的速度小于乙车的速度
D.内,甲、乙两车的平均速度大小相同
15.可视为质点的物体在直线运动过程中一段时间内的位移与时间的比值和时间t的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.时刻,该物体速度大小为100m/s
B.时刻,该物体速度大小为50m/s
C.0~10s内,该物体的平均速度大小为25m/s
D.该物体做匀减速直线运动,其加速度大小为
三、填空题
16.以6m/s的速度在水平面上运动的小车,如果获得的与运动方向同向的加速度,经过___s后它的速度将增加到10m/s。
17.两个小朋友遥控玩具汽车甲、乙,使玩具汽车甲、乙在同一平直地面上沿直线运动。甲、乙两玩具车的位移一时间图像如图所示,0~2s内甲车的位移大小为_______m,时乙车的速度大小为_________m/s。
四、实验题
18.某同学用下图所示装置测定重力加速度,已知打点频率为.
(1)打出的纸带如下图所示,可以判断实验时重物连接在纸带的___(选填“左”或“右”)端。
(2)已知纸带上记录的点为打点计时器打的点,则相邻两点间的时间间隔___s,打点计时器在打C点时重物的瞬时速度大小为___,所测得的重力加速度大小为___(速度、加速度计算结果保留三位有效数字)
五、计算题
19.目前我国大力提倡发展新能源车。为检测某新能源车的加速性能,一次在试验场地进行直线测试,汽车从静止开始做匀加速直线运动,5s内行驶的距离是100m,问:
(1)汽车的加速度大小是多少?
(2)汽车3s末的速度大小是多少?
(3)汽车3s内的平均速度大小是多少?
20.某滑雪运动员以的初速度从长的滑道顶端滑下,经过滑到滑道底端,此运动过程可认为运动员做匀加速直线运动。求:
(1)运动员下滑过程中的加速度a的大小;
(2)运动员最后内的位移。
参考答案
1.答案:C
解析:由题图可知,物体在x轴上运动,物体的位移等于末位置与初位置坐标之差,即
物体在前2s内的位移是4m,后2s内的位移是-6m,所以在0~4s内物体通过的路程。
故选C。
2.答案:B
解析:位移一时间图像纵坐标表示位移,由图可知,时刻和时刻,甲乙两位运动员相距,故A错误,B正确;由图可知,时间内,运动员乙的位置变化较大,位移较大,故C错误;位移一时间图像斜率表示速度,由图可知,时刻,运动员乙的速度大于运动员甲的速度,故D错误.
3.答案:C
解析:自由落体运动的条件是:物体仅受重力作用,从静止开始下落,且忽略空气阻力等其他因素。
A.树叶体积大、密度小,空气阻力不可忽略,无法视为自由落体,故A错误。
B.水中下落时,石块受水的浮力和阻力,不符合仅受重力的条件,故B错误。
C.铅球密度大、体积小,在空气中下落时空气阻力可忽略(尤其高度较低时),可近似为自由落体,故C正确。
D.物体被释放时有水平初速度,运动为平抛(含水平匀速和竖直自由下落),非单纯自由落体,故D错误。
故选C。
4.答案:C
解析:A.根据的切线斜率表示速度,可知时刻距离出发点最远,且此时速度为0,故A错误;
B.由题图可知时刻返回出发点,此时速度不为零,故B错误;
CD.由于图像为一段开口向下的抛物线,可知内汽车做匀变速直线运动,加速度保持不变,故C正确,D错误。
故选C。
5.答案:A
解析:AB.触发“紧急制动”,汽车做匀减速直线运动,根据位移-时间公式
可知的图像为开口向下的抛物线,且位移随时间增大,故A正确,B错误;
CD.触发“紧急制动”,汽车做匀减速直线运动,根据速度-时间公式
可知速度均匀减小,故CD错误。
故选A。
6.答案:A
解析:在时间内,和时刻两图线相交,说明该时间内甲、乙两物体的位移相同,所用时间相等,由平均速度公式可知两物体的平均速度相等,A正确;由题图可知,在时间内,甲一直沿正方向做匀速直线运动,乙先沿负方向运动然后沿正方向运动,且速度先减小后反向增大,则乙不做匀减速运动[点拨:图像斜率的绝对值表示速度大小,斜率的正负表示物体运动的方向],又时刻两物体都处在同一位置,显然时间内乙的路程大于甲的路程,BCD错误。
7.答案:C
解析:AD.根据图像的斜率表示速度,可知汽车在到时间内先沿正方向匀速运动,再静止,最后沿负方向匀速运动,故AD错误;
B.根据图像的斜率表示速度,可知汽车在的速度最大,故B错误;
C.由题图可知,汽车在到内的位移为零,故C正确。
故选C。
8.答案:A
解析:A.自由落体运动需满足初速度为零且仅受重力,若物体竖直向下运动但存在初速度或空气阻力,则不是自由落体运动,故A错误,符合题意要求;
B.自由落体运动的加速度与质量无关,下落快慢相同,故B正确,不符合题意要求;
C.同一地点的重力加速度g相同,因此不同物体自由下落的加速度相同,故C正确,不符合题意要求;
D.由公式可知,同一高度自由下落的物体,落地速度仅由高度和g决定,故D正确,不符合题意要求。
故选A。
9.答案:C
解析:AB.A球下落时间为t,则B球从最高点落到地面的时间为0.5t,则根据可知A的初始下落高度是B的最大上升高度的4倍,选项AB错误;
CD.两球在空中运动过程中,加速度相等,相对加速度为零,可知A相对于B做匀速运动,选项C正确,D错误。故选C。
10.答案:A
解析:要使游客通过栈道的时间最短,该游客应先加速,后匀速,加速阶段的时间
加速阶段的位移
则匀速阶段的位移
匀速运动的时间
整个过程游客所用的时间为
故选A。
11.答案:C
解析:A.根据函数图像可得
代入数据求得,物体在前内的位移是,A错误;
B.由匀变速直线运动的位移公式可得
根据图像分析,解得
B错误;
C.物体在前内的位移
C正确;
D.物体在时的速度是
D错误。
故选C。
12.答案:BD
解析:A.由图可知,斜率代表速度,则甲做匀速直线运动,乙做变速直线运动,A错误;
B.由知,时间段甲乙的平均速度相同,B正确;
C.当甲、乙两物体相遇时,时刻,斜率不同,二者的速度大小不相等,C错误;
D.由图可知时刻两物体再次相遇,D正确。
故选BD。
13.答案:AC
解析:A.由图像可知,第3s内两质点均静止,故A正确;
B.由图像可知,内,a、b的位移大小相等,方向相反,故B错吴;
C.由图像可知,a、b两个质点运动的出发点相距5m,故C正确;
D.内,质点a的平均速度大小为质点b的平均速度大小为可知内,质点a的平均速度与质点b的平均速度大小相等,故D错误。故选AC。
14.答案:BD
解析:A.位移-时间图像只能表示直线运动的规律,知内,甲、乙两车均做直线运动,故A错误;
B.2s末,两车到达同一位置,恰好相遇,故B正确;
C.根据位移-时间图像中图线上某点切线的斜率表示速度可知,2s末,甲车的速度大于乙车的速度,故C错误;
D.0~4s内,两车的位移大小均为20m,由平均速度的定义可知,甲、乙两车的平均速度大小相等,但方向不同,故D正确。
故选BD。
15.答案:AD
解析:AD.由题图可知图像对应的函数关系为
整理可得
对比匀减速直线运动位移时间公式
可知该物体的初速度和加速度大小分别为,,故AD正确;
该物体减速到停下所用时间为
BC.可知时刻,该物体速度大小为0;则0~10s内,该物体的平均速度大小为,故BC错误。
故选AD。
16.答案:2
解析:根据运动学公式代入数据解得
17.答案:6;1.5
解析:0~2s内甲车的位移大小为
负号表示与正方向相反,位移大小为
图像斜率表示速度,时乙车的速度大小
18.答案:左;0.02;1.17;9.75
解析:(1)重物下落做加速运动,则相同时间位移逐渐增大,可知初始时点迹更近,即实验时重物连接在纸带的左端。
(2)打点频率为,则打点时间间隔为0.02s。
打C点时重物的瞬时速度大小为逐差法可求重力加速度大小为
19.答案:(1)8
(2)24m/s
(3)
解析:(1)根据匀变速直线运动公式,则有
解得
(2)根据匀变速直线运动公式,可得汽车3s末的速度大小
(3)由匀变速直线运动平均速度公式可得
解得
20.答案:(1)
(2)29m
解析:(1)根据运动学公式可得
代入数据解得加速度大小为
(2)运动员前4s的位移为
则运动员最后内的位移为
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