人教版高中物理必修一第二章《匀变速直线运动的研究》单元检测题（解析版）

第二章《匀变速直线运动的研究》单元检测题
一、单选题(每小题只有一个正确答案)
1.一物体从A点由静止出发做匀加速直线运动，紧接着又做匀减速直线运动，到达B点时恰好停止．则在先后两个运动过程中(　　)
A． 时间一定相同
B． 加速度的大小一定相同
C． 平均速度一定相同
D． 物体通过的路程一定相同
2.一颗子弹垂直射向并排靠在一起且固定的三块木块，射穿最后一块时速度恰好减为零，已知子弹在这三块木板中穿行时加速度保持不变，它通过这三块木板所用时间之比为1∶2∶3，则这三块木板厚度之比为(　　)
A． 5∶3∶1
B． 11∶16∶9
C． 27∶8∶1
D． 16∶8∶1
3.百米赛跑中，高三(1)班的小胡同学以12.5 s的好成绩取得了决赛第一名，他的起跑速度为5 m/s，中途的速度为7 m/s，冲刺时达到了11 m/s，能粗略描述小胡同学运动过程的图象是(　　)

A．B．C．D．
4.如图所示为打点计时器记录的一辆做匀加速直线运动的小车的纸带的一部分，D1是任选的第一点，D11、D21是第11点和第21点，若加速度的值是10cm/s2，则该打点计时器的频率是(　　)

A． 10 Hz
B． 20 Hz
C． 30 Hz
D． 40 Hz
5.在“利用自由落体测量重力加速度”实验操作时(　　)
A． 必须测量重物的质量
B． 应该先接通电源，后释放纸带
C． 释放纸带前，提纸带的手应靠近打点计时器
D． 一定要选用起始两点间距约为2 cm的纸带
6.踢毽子是我国民间的一项体育游戏，被人们誉为“生命的蝴蝶”．今年来，踢毽子成为全民健身活动之一．毽子由羽毛和铜线组成，在下落时总是铜线在下羽毛在上，如图所示，对此分析正确的是(　　)

A． 毽子的自由下落是自由落体运动
B． 铜钱重，所以总是铜钱在下、羽毛在上
C． 如果在月球上踢毽子，也总是出现铜钱在下羽毛在上的现象
D． 总是铜线在下羽毛在上的原因是因为有空气阻力的存在
7.a、b两个物体从同一地点同时出发，沿同一方向做匀变速直线运动．若初速度不同而加速度相同，则在运动过程中(　　)
A．a、b的速度之差保持不变
B．a、b的速度之差与时间成正比
C．a、b的速度之和与时间成正比
D．a、b的速度之差与时间的平方成正比
8.在离地面高度为H处，将两个小铁球A、B以同样大小的速率v0分别竖直上抛和竖直下抛．两个铁球落到地面的时间差为Δt.不计空气阻力(　　)
A． 仅增大H，则Δt增大
B． 仅增大H，则Δt减小
C． 仅增大v0，则Δt增大
D． 仅增大v0，则Δt减小
9.伽利略对自由落体运动的研究，开创了研究自然规律的科学方法，这就是(　　)
A． 对自然现象进行总结归纳的方法
B． 用科学实验进行探究的方法
C． 对自然现象进行总结归纳，并用实验进行验证的方法
D． 抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法
10.如图所示是一个质点做匀变速直线运动x－t图中的一段．从图中所给的数据可以确定(　　)

A． 质点在运动过程中经过图线上P点所对应位置时的速度大于2 m/s
B． 质点在运动过程中经过图线上P点所对应位置时的速度小于2 m/s
C． 质点在运动过程中经过图线上P点所对应位置时的速度等于2 m/s
D． 由于该图象是一条曲线，所以P点的速度可能大于2 m/s，也可能等于或小于2 m/s
11.质点从静止开始做匀加速直线运动，从开始运动起，通过连续的三段位移所用的时间分别为1 s、2 s、3 s，这三段位移之比应是(　　)
A． 1∶2∶3
B． 1∶3∶5
C． 12∶22∶32
D． 13∶23∶33
12.一个物体做匀变速直线运动，第三秒内的位移是3 m，求该物体前5 s内发生的位移(　　)
A． 6.6 m
B． 25 m
C． 8 m
D． 15 m
13.一质点沿x轴做直线运动，其v－t图象如图所示，质点在v＝0时位于x＝5 m处，开始沿x轴正向运动，当t＝8 s时，质点在x轴上的位置为(　　)

A．x＝3 m
B．x＝8 m
C．x＝9 m
D．x＝14 m
14.滴水法测重力加速度的过程是这样的：让水龙头的水一滴一滴地滴在其正下方的盘子里，调整水龙头，让前一滴水滴到盘子里听到声音时，后一滴水恰离开水龙头，测出n次听到水击盘声的总时间t，用刻度尺量出水龙头到盘子的高度差为h，即可算出重力加速度，设人耳能区别两个声音的时间间隔为0.1 s，已知声速为340 m/s，则(　　)
A． 水龙头距人耳的距离至少为34 m
B． 水龙头距盘子的距离至少为34 m
C． 重力加速度的计算式为
D． 重力加速度的计算式为
15.飞机起飞的过程是由静止开始在平直跑道上做匀加速直线运动的过程．飞机在跑道上加速到某速度值时离地升空飞行．已知飞机在跑道上加速前进的距离为1 600 m，所用时间为40 s，则飞机的加速度a和离地速度v分别为(　　)
A． 2 m/s2　80 m/s
B． 2 m/s2　40 m/s
C． 1 m/s2　40 m/s
D． 1 m/s2　80 m/s
二、多选题(每小题至少有两个正确答案)
16.(多选)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列方法有助于减少实验误差的是(　　)
A． 选取计数点，把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位
B． 使小车运动的加速度尽量小些
C． 舍去纸带上开始时密集的点，只利用点迹清晰、间隔适当的那一部分进行测量、计算
D． 适当减少挂在细绳下钩码的个数
17.(多选)物体由静止做匀加速直线运动，第3 s内通过的位移是3 m，则(　　)
A． 第3 s内平均速度是3 m/s
B． 物体的加速度是1.2 m/s2
C． 前3 s内的位移是6 m
D． 3 s末的速度是3.6 m/s
18.(多选)一质点做匀加速直线运动，第3 s内的位移是2 m，第4 s内的位移是2.5 m，那么以下说法中正确的是(　　)
A． 这2 s内平均速度是2.25 m/s
B． 第3 s末瞬时速度是2.25 m/s
C． 质点的加速度是0.125 m/s2
D． 质点的加速度是0.5 m/s2
19.(多选)如图所示，表示做直线运动的某一物体在0～5 s内的运动图象，由于画图人粗心未标明是v－t图还是x－t图，但已知第1 s内的速度小于第3 s内的速度，下列说法正确的是(　　)

A． 该图一定是v－t图
B． 该图一定是x－t图
C． 物体的速度越来越大
D． 物体的位移越来越大
20.(多选)A和B两质点在同一直线上运动的v－t图象如图所示，已知在第3 s末两个物体在途中相遇，则下列说法正确的是(　　)

A． 两物体从同一地点出发
B． 出发时B在A前3 m处
C． 5 s末两个物体再次相遇
D．t＝0时两物体的距离比t＝5 s时的大
三、实验题
21.在“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验中，某同学操作过程中有以下实验步骤：
A．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，先放开纸带，再接通电源；
B．将打点计时器固定在长木板上，并连接好电路；
C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着适当重的钩码，放手后看小车能否在木板上做平稳的加速运动；
D．取下纸带；
E．把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上，并使附有定滑轮的一端伸出桌面；
F．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔；
G．换上新纸带，重复操作两次．
(1)其中有错误的步骤是______；应改正为___________________________________________
______________________________________________________________________________．
(2)将改正后的步骤按合理的顺序写在横线上：
步骤顺序为_____________________________________________________________________．
四、计算题
22.有一个做匀变速直线运动的质点，它在两段连续相等的时间内通过的位移分别是24 m和64 m，连续相等的时间为4 s，求质点的加速度大小．
五、填空题
23.汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动，刹车后以大小为5 m/s2的加速度做匀减速运动，刹车全过程的平均速度________ m/s，刹车后6 s内的位移是________ m.
24.如图所示为某物在24 s内运动的v－t图象，它在这24 s内的平均速度大小是________，平均速率是________．

25.某次实验得到的一段纸带如下图所示(电源频率为50 Hz)，若以每五次打点的时间作为时间单位，得到图示的5个计数点，各点到标号为0的计数点的距离已量出，分别是4 cm、10 cm、18 cm、28 cm，则小车的运动性质是________，当打点计时器打第1点时速度v1＝________ m/s加速度a＝________ m/s2.

26.物体从高处自由落下，通过1.75 m高的窗户所需的时间为0.1 s，物体从窗底落到地面所需的时间为0.2 s，则物体是从________m的高处开始下落的．(g取10 m/s2)
27.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中所需的器材有：电磁打点计时器、细绳和纸带、钩码和小车、一端有滑轮的长木板、____________、_____________.
六、简答题
28.有一质点做直线运动，其运动规律用如图甲所示的x－t图象表示，由图可知在开始2 s内质点做匀速运动的速度为________m/s.请在如图乙所示的v－t图象的坐标系中把该质点的运动规律表示出来．

甲

乙


答案解析
1.【答案】C
【解析】作出v－t图，如图

2.【答案】B
【解析】子弹运动的过程为匀减速直线运动，直到末速度为零．我们可以应用逆向思维，该运动过程相当于子弹初速度为零做反向的匀加速直线运动．
所以第三块木板的厚度为：d3＝a(3t)2＝
第二块木板的厚度为：d2＝a(2t＋3t)2－a(3t)2＝
第一块木板的厚度为：d1＝a(t＋2t＋3t)2－a(2t＋3t)2＝
d1∶d2∶d3＝11∶16∶9.
3.【答案】D
【解析】根据题意可知，小胡先做初速度为5 m/s的加速运动，中途做7 m/s的匀速运动，最后加速，到达终点时的速度为11 m/s，A图表示静止，B图和C图都表示匀速直线运动，D图表示先匀加速后匀速再匀加速运动，故D正确．
4.【答案】A
【解析】设打点计时器的打点时间间隔为T，由于D1是任选的第一点，D11、D21是第11点和第21点，所以相邻两个计数点间的时间间隔为10T，根据匀变速直线运动的推论公式Δx＝aT2，得：Δx＝(25－15)×10－2m＝aT2，解得：T＝0.1s再根据打点计时器打点时间间隔与频率关系：T＝解得：f＝＝10 HZ
5.【答案】B
【解析】根据2gh＝v2－v02得到g＝，知本实验不需要测量质量，A错误；打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，B正确；释放纸带前，重锤应靠近打点计时器，提纸带的手应远离打点计时器，C错误；本实验不需要初速度为零，所以不需要选用起始两点间距约为2 cm的纸带，D错误．
6.【答案】D
【解析】毽子的自由下落过程中，羽毛受到了较大的阻力，故不能看作自由落体运动，A错误；因为空气阻力对羽毛的阻碍作用更明显，所以总是铜钱在下、羽毛在上，B错误；月球上没有空气阻力，铜钱和羽毛单独下落的加速度相同，故一起下落时不存在铜钱拖着羽毛的情况，C错误，D正确．
7.【答案】A
【解析】设初速度为v0、v0′，则a、b的速度为va＝v0＋at，vb＝v0′＋at，则va－vb＝v0－v0′，va＋vb＝(v0＋v0′)＋2at.A正确．
8.【答案】C
【解析】设A的运动时间为t1，B的运动的时间为t2
根据匀变速直线运动知
－v0t1＋gt12＝H①
v0t2＋gt22＝H②
Δt＝t1－t2
联立解得Δt＝
可知时间差仅仅与初速度的大小有关，与高度H无关，仅增大v0，则Δt增大，C正确．
9.【答案】D
【解析】伽利略对自由落体运动的研究，通常包括以下几个方面的要素：通过对现象的一般观察，提出假设，运用逻辑(包括数学)推理得出推论，通过实验对推论进行检验，最后对假设进行修正和推广．正确选项为D.
10.【答案】A
【解析】x－t图线的斜率表示物体的速度，若连接AB可知其斜率等于2，由图可知，P点切线的斜率大于AB的斜率，所以质点在运动过程中经过图线上P点所对应位置时的速度大于2 m/s，A正确．
11.【答案】D
【解析】根据v0＝0的匀加速运动的一个推论∶从开始起第1个T内，第2个T内，第3个T内…的位移之比为xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶……＝1∶3∶5∶……，所以，所求位移之比为1∶(3＋5)∶(7＋9＋11)＝13∶23∶33，D对．
12.【答案】D
【解析】根据匀变速直线运动的规律的推论v＝，第2.5 s末是第3秒内中间时刻，v2.5＝3 m/s，第2.5 s末又是前5 s的中间时刻，前5 s内的平均速度5＝v2.5＝3 m/s，所以物体前5 s内的位移为x5＝5t5＝15 m.
13.【答案】B
【解析】由图象知，质点在8 s内的位移Δx＝×(2＋4)×2 m－×(2＋4)×1 m＝3 m，t＝0时，质点位于x＝5 m处，故8 s末质点位置x＝5 m＋Δx＝8 m．B正确．

14.【答案】D
【解析】由于人耳能区分两个声音的时间差为0.1 s，因此两滴水落到盘子的时间差必须不小于0.1 s，则水龙头距盘子的距离至少为h＝gt2＝0.05 m．人耳听到水击盘声的时间差与水龙头距人耳的距离无关．
当听到n次声音时，时间间隔为.
h＝g()2，则g＝.
15.【答案】A
【解析】　根据x＝at2得a＝＝m/s2＝2 m/s2，飞机离地速度为v＝at＝2×40 m/s＝80 m/s.
16.【答案】AC
【解析】实验中应区别打点计时器打出的轨迹点与人为选取的计数点，通常每隔4个点选1个计数点，这样计数点间的距离大些，测量时相对误差较小，A正确；小车的加速度应适当大一些，在纸带上计数点间的距离大，测量的相对误差较小，B错误；舍去纸带上开始时密集的点，只利用点迹清晰、间隔适当的那一部分进行测量，这样测量的相对误差较小，C正确；适当增加挂在细绳下钩码的个数，既可以打出足够多的点，又可以让位移尽量大，利于减小误差，D错误．
17.【答案】ABD
18.【答案】ABD
【解析】这2 s内的平均速度＝＝m/s＝2.25 m/s，A对；第3 s末的瞬时速度等于2 s～4 s内的平均速度，B对；质点的加速度a＝＝m/s2＝0.5 m/s2，C错，D对．
19.【答案】AD
【解析】若是x－t图象，图象的斜率表示速度，该图线在第1 s内的斜率不为零，第3 s内的斜率为零，说明物体在第1 s内的速度大于第3 s内的速度，与题意不符，故该图一定不是x－t图，而是v－t图，A正确，B错误；根据v－t图，该物体的速度先增大(0～2 s)，后不变(2～4 s)，然后再逐渐减小(4～5 s)，且方向不变，可知位移越来越大，C错误，D正确．
20.【答案】BD
【解析】由速度图象的“面积”表示位移，可知两物体在3 s内的位移不等，而它们在第3 s末相遇，则知两物体出发点不同，A错误；A、B两物体在3 s内的位移分别为xA＝×5×3 m＝7.5 m，xB＝×3×3 m＝4.5 m，则出发时B在A前3 m处，B正确；3 s末两个物体相遇，在3～5 s内，A的位移比B的位移大Δx＝×2×2 m＝2 m，即5 s末两个物体没有相遇，t＝0时两物体的距离比t＝5 s时的大，C错误，D正确．
21.【答案】(1)A　先接通电源，再放开纸带　(D　先断开电源再取下纸带)　(2)EBCFADG
【解析】(1)打点计时器在使用时，为了使打点稳定，同时为了提高纸带的利用率，使尽量多的点打在纸带上，要应先接通电源，再放开纸带，故A错误．
(2)本着先安装器材，后进行实验的思路，在该实验中，先固定长木板，安装打点计时器，准备完毕开始进行实验，注意要先打点后释放小车，做完一次实验要及时关闭电源，故正确的实验步骤是EBCFADG.
22.【答案】2.5 m/s2
【解析】依题意画草图如图所示．

由平均速度公式＝得BC＝16 m/s，AB＝6 m/s.
AB段中间时刻的瞬时速度为v1，BC段中间时刻的瞬时速度为v2，则由v＝可得，v1＝6 m/s，v2＝16 m/s，由v2＝v1＋aT，解得a＝2.5 m/s2.
23.【答案】10　40
24.【答案】3 m/s　3 m/s
【解析】在v－t图象中，图象与时间轴组成的图形的“面积”大小表示位移的大小，所以在24 s内的位移为：
x＝×(12＋24)×4＝72 m
则平均速度大小为：＝＝m/s＝3 m/s
由于物体一直沿正向运动，路程等于位移大小，所以平均速率等于平均速度的大小，为3 m/s.
25.【答案】匀加速直线运动　0.5　2
【解析】0～1、1～2、2～3、3～4间距：x1＝4 cm，x2＝6 cm，x3＝8 cm，x4＝10 cm，连续相等相间内的位移之差： Δx1＝Δx2＝Δx3＝2 cm，所以小车做匀加速直线运动．根据某段时间内的平均速度等于这段时间内中间时刻的瞬时速度，有v1＝m/s＝0.5 m/s.由Δx＝aT2得a＝＝m/s2＝2 m/s2.
26.【答案】20
27.【答案】低压交流电源　刻度尺
【解析】电磁打点计时器使用的是低压交流电源，实验数据处理时要用刻度尺测量两点间的距离，则还需要：低压交流电源，刻度尺．
28.【答案】4　v－t图象如图所示．

【解析】由图象可知，开始2 s内质点做匀速运动的速度v＝4 m/s.先把x－t各段中质点的运动情况分析出来，然后对应地画出v－t图象．