2019-2020人教版本高中物理必修1第二章《匀变速直线运动的研究》测试卷word版含解析

第二章《匀变速直线运动的研究》测试卷
一、单选题(共12小题)
1.某物体从静止开始做匀加速直线运动，第3 s内的位移与第5 s内的位移之比为(　　)
A． 5∶9
B． 1∶5
C． 9∶25
D． 9∶16
2.质量为m的物体从高为h处自由下落，开始的用时为t，则(　　)
A． 物体落地所用的时间为t
B． 物体落地所用的时间为3t
C． 物体落地时的速度为gt
D． 物体落地时的速度为3gt
3.如图是一辆汽车做直线运动的x－t图象，对线段OA，AB，BC，CD所表示的运动，下列说法正确的是(　　)

A．OA段运动速度最大
B．AB段物体做匀速运动
C．CD段的运动方向与初始运动方向相反
D． 运动4 h汽车的位移大小为30 km
4.一质点做匀变速直线运动，第5 s末速度为v，第9 s末速度为－v，则质点在运动过程中(　　)
A． 第6 s末的速度为零
B． 5 s内和9 s内位移大小相等，方向相反
C． 5 s内和9 s内位移相等
D． 第8 s末速度为－2v
5.两块厚度相同的木块并排固定在水平地面上，如图所示，一子弹从左边水平射入，在木块中做匀减速运动，穿过第二块木块时速度刚好减为零．若子弹穿过第一块木块的时间为t1，穿过第二块木块的时间为t2，t1∶t2为(　　)

A． 1∶2
B． 1∶
C． (－1)∶1
D． (＋1)∶1
6.两物体在不同高度自由下落，同时落地，第一个物体下落时间为t，第二个物体下落时间为t，当第二个物体开始下落时，两物体相距(　　)
A．gt2
B．gt2
C．gt2
D．gt2
7.如图所示是甲、乙两物体从同一点出发的位移－时间(x－t)图象，由图象可以看出在0～4 s这段时间内(　　)

A． 甲、乙两物体始终同向运动
B． 4 s时甲、乙两物体之间的距离最大
C． 甲的平均速度等于乙的平均速度
D． 甲、乙两物体之间的最大距离为2 m
8.物体以一定的初速度冲上固定的光滑斜面，到达斜面最高点C时速度恰为零，如图所示．已知物体运动到斜面B点时，所用时间为t，且已知AB长度和BC长度之比为3∶1，则物体从B滑到C所用时间(　　)

A．
B．t
C．t
D． 2t
9.飞机着陆后以6 m/s2的加速度做匀减速直线运动，若其着陆时的速度为60 m/s，求它着陆后12 s末的速度(　　)
A． 0
B． 12 m/s
C． －12 m/s
D． 132 m/s
10.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
11.一个由静止开始做匀加速直线运动的物体，从开始运动起连续发生3段位移，在这3段位移中所用的时间分别是1 s,2 s,3 s，这3段位移的大小之比和这3段位移上的平均速度之比分别为(　)
A． 1∶22∶32；1∶2∶3
B． 1∶23∶33；1∶22∶32
C． 1∶2∶3；1∶1∶1
D． 1∶3∶5; 1∶2∶3
12.一列火车匀减速进站，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图象中，正确描述了火车运动情况的是(　　)
A．
B．
C．
D．
二、实验题(共3小题)
13.某同学用如图甲所示的装置测量重力加速度g，所用交流电的频率为50 Hz.在所选纸带上取某点为0计数点，然后每3个点取一个计数点，所有测量数据及其标记符号如图乙所示．


该同学用两种方法处理数据(T为相邻两个计数点的时间间隔)．
法一　由g1＝，g2＝，…，g5＝，取平均值＝8.667 m/s2；
法二　由g1＝，g2＝，g3＝，取平均值＝8.673 m/s2.
从数据处理方法看，在x1、x2、x3、x4、x5和x6中，对实验结果起作用的，方法一中有________________________________________________________________________；
方法二中有______________________________________________________________；
因此，选择方法________(选填“一”或“二”)更合理，这样可以减少实验的________(选填“系统”或“偶然”)误差．本实验误差的主要来源有______________________________________(试举出两条)．
14.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_____________________________________________________________________．
15.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点(A点为第一个点)，相邻计数点间的时间间隔T＝0.1 s.
(1)根据________________________________________________________________________
计算各点瞬时速度，则vD＝________ m/s，vC＝________ m/s，vB＝________ m/s.
(2)在坐标系中画出小车的v－t图线，并根据图线求出a＝________.


(3)将图线延长与纵轴相交，交点的物理意义是________________________________________
________________________________________________________________________________________________________
三、计算题(共3小题)
16.小球从空中h＝20 m处自由下落，与水平地面碰撞后以碰前速度的60%竖直反弹到某一高度．取g＝10 m/s2，不计空气阻力求：
(1)反弹的高度是多少？
(2)从开始下落到第二次落地，经过多长时间？
17.物体由静止开始在水平面上行驶，0～6 s内的加速度随时间变化的图线如图甲所示．

(1)在图乙中画出物体在0～6 s内的v—t图线；
(2)求在这6 s内物体的位移．
18.如图所示，表示一质点在6 s内的x－t图象，试据此分析质点的运动情况并画出它的v－t图象．

四、填空题(共3小题)
19.汽车甲和摩托车乙运动情况如图所示的v－t图象．两辆车从同一地点出发．则两车在____ s时速度相同，两车相遇前的最大距离为____m.

20.如图所示，为一物体的x－t图象，它是一抛物线，从图象中可以判定物体做________运动，物体在8 s内的位移是________ m，物体运动48 m所经历的时间是________ s，物体在第7 s末的瞬时速度大小是________ m/s.

21.矿井里的升降机，由静止开始匀加速上升，经过5 s速度达到4 m/s后，又以这个速度匀速上升20 s，然后匀减速上升，经过4 s停在井口，则矿井的深度为________m.


答案解析
1.【答案】A
【解析】初速度为零的匀加速直线运动，在连续相等的时间内的位移之比为1∶3∶5∶7∶9∶……，所以第3 s内的位移与第5 s内的位移之比为5∶9，A正确．
2.【答案】A
【解析】根据h＝gt2得：t1＝①
t＝②
联立①②得：t1＝t.A正确，B错误；物体落地时的速度：v＝gt1＝gt，C、D错误．
3.【答案】C
【解析】x－t图象中的斜率表示速度，由图可知CD段速度最大，A错；AB段表示静止，B错；初始运动沿正方向，CD段运动沿负方向，C对；4 h内汽车的位移为0，D错．
4.【答案】C
【解析】质点的加速度为：a＝＝－，第6 s末的速度为：v6＝v5＋at＝v－×1＝.
第8 s末的速度为：v8＝v5＋at′＝v－×3＝－，A、D错误；0时刻的速度为：v0＝v5－at＝v－(－)×5＝，
则5 s内的位移为：x5＝×5＝，
9 s内的位移为：x9＝×9＝.B错误，C正确．
5.【答案】C
【解析】将子弹的运动逆向看成初速度为零的匀加速直线运动，则连续两段相等位移的时间之比为1∶(－1)，故C正确．
6.【答案】B
【解析】根据h＝gt2，可知第一个物体和第二个物体下落的总高度分别为H1＝gt2、H2＝，两物体未下落时相距ΔH＝H1－H2＝gt2－＝gt2.由题知第二个物体在第一个物体下落后开始下落，此时第一个物体下落的高度h1＝g()2＝.所以当第二个物体开始下落时，两物体相距为ΔH－h1＝gt2－＝.B正确．
7.【答案】C
【解析】位移－时间图象的斜率表示该时刻的速度，可得乙物体的速度始终为正方向，甲物体前2 s内速度为正方向，2 s末到4 s末速度为负方向，A错误；4 s秒末两物体的位置坐标相同，说明两物体相遇，B错误；由图知：4 s内甲的位移大小为x甲＝2 m，乙的位移大小为x乙＝2 m，位移相等，所用时间也相等，则由公式＝得知，平均速度相等，C正确；从位移－时间图象来看，两个物体2 s末纵坐标读数之差最大，即两物体相距最远，最大距离为Δx＝3 m，D错误．
8.【答案】B
【解析】物体上滑到B所用的时间为t，用逆向思维法，物体向上匀减速冲上斜面，相当于从最高点由静止向下匀加速滑下斜面，
因为CB与CA的位移之比为1∶4，则CB段与CA段所用时间之比为1∶2，CB段与BA段所用时间之比为1∶1.即tBC＝t.
9.【答案】A
【解析】飞机着陆时的速度v0＝60 m/s，加速度a＝－6 m/s2
飞机速度减为零的时间为：t＝s＝10 s，可知飞机在10 s时就已经停下，故A正确．
10.【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.
11.【答案】B
【解析】根据x＝at2可得物体通过的第一段位移为：x1＝a×12＝a
前3 s的位移减去前1 s的位移就等于第二段的位移，物体通过的第二段位移为：
x2＝a×(1＋2)2－×a×12＝a×8＝4a，前6 s的位移减去前3 s的位移就等于第三段的位移，物体通过的第三段位移为：x3＝a×(1＋2＋3)2－×a×(1＋2)2＝a×27＝13.5a
故x1∶x2∶x3＝1∶8∶27
在第一段位移的平均速度1＝
在第二段位移的平均速度2＝
在第三段位移的平均速度3＝
得1∶2∶3＝∶∶＝1∶4∶9
12.【答案】B
【解析】　进站速度均匀减小，出站速度均匀增大，故A、D错．进站、出站火车的运动方向相同，故C错．
13.【答案】x1、x6　x1、x2、x3、x4、x5、x6　二　偶然　阻力(空气阻力、振针的阻力、限位孔的阻力、复写纸的阻力等)、交流电频率、长度测量、数据处理方法等
【解析】法一　＝
＝
＝
所以，方法一中只有x1和x6起作用．
法二　＝＝
＝
法二中x1、x2、x3、x4、x5、x6均起作用．因此，选择法二更合理，更易减小偶然误差．本题中误差的来源很多，例如，阻力(空气阻力，振针的阻力，限位孔的阻力，复写纸的阻力等)，交流电频率，长度测量，数据处理方法等．
14.【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.
15.【答案】(1)若时间较短，平均速度可以代替中间时刻的瞬时速度　3.90　2.64　1.38　(2)v－t图象如图所示
13．0 m/s2(12.0～14.0 m/s2均可)　(3)小车经过A点的速度大小

【解析】(1)若时间较短，平均速度可以代替中间时刻的瞬时速度．D点的瞬时速度vD＝＝＝390 cm/s＝3.90 m/s.
C点的瞬时速度
vC＝＝＝264 cm/s＝2.64 m/s.
B点的瞬时速度
vB＝＝＝138 cm/s＝1.38 m/s.
(2)画出小车的v－t图象如图所示，由图线的斜率可求得它的加速度a＝＝＝13.0 m/s2.(12.0～14.0均可)

(3)图线延长与纵轴相交，交点指的是零时刻的速度，即小车经过A点时的速度大小．
16.【答案】(1)7.2 m　(2)4.4 s
【解析】(1)小球第一次落地时有v＝2gh，
得v1＝＝m/s＝20 m/s，
反弹的速度v2＝60%v1＝12 m/s，
则反弹的高度h2＝＝m＝7.2 m.
(2)小球第一次落地的时间t1＝＝s＝2 s，反弹后做竖直上抛运动，运用整体法有h′＝v2t2－gt
落地时h′＝0，得t2＝＝s＝2.4 s，
故从开始下落到第二次落地的时间
t＝t1＋t2＝2 s＋2.4 s＝4.4 s.
17.【答案】(1)

(2)18 m
【解析】(1)第1 s内为初速度为0的匀加速直线运动，末速度v1＝at＝4 m/s，速度—时间图象是倾斜的直线；1～4 s加速度为0，为匀速直线运动，速度不变；4～6 s，初速度即为第1 s的末速度v1＝4 m/s，加速度a′＝－2 m/s2，末速度v6＝v1＋at′＝0，最后2 s的速度—时间图象是倾斜的直线，图象如图所示．

(2)速度—时间图象所围成的面积代表位移，即x＝m＝18 m
18.【答案】0～2 s内做匀速直线运动，速度大小为3 m/s,2 s末离开出发点6 m；2～4 s内质点静止于离出发点6 m处；4～5 s质点反方向做匀速直线运动，速度大小为6 m/s,5 s末回到出发点，5～6 s质点继续以6 m/s的速度反方向做匀速直线运动，6 s末位移为－6 m．v－t图象如图所示．

【解析】x－t图象上直线斜率表示速度，所以
0～2 s的速度v1＝＝3 m/s
2～4 s的速度v2＝0
4～6 s的速度v3＝＝－6 m/s
质点的运动情况：0～2 s内做匀速直线运动，速度大小为3 m/s,2 s末离开出发点6 m；2～4 s内质点静止于离出发点6 m处；4～5 s质点反方向做匀速直线运动，速度大小为6 m/s,5 s末回到出发点，5～6 s质点继续以6 m/s的速度反方向做匀速直线运动，6 s末位移为－6 m．v－t图象如图所示．

19.【答案】20　300
【解析】由图象可直接看出20 s时速度相同．
当速度相等时两车相距最远，根据速度图象与时间轴围成的面积表示位移，得：
Δx＝x乙－x甲＝(20×20－×20×10) m＝300 m
20.【答案】匀加速直线　80　6　16
【解析】根据图象可知，物体在8 s内的位移是：x＝x8－x0＝80 m，运动48 m所经历的时间为：t＝6 s.
设抛物线方程为：x＝at2＋bt＋c，
将(0,0)、(6,48)、(8,80)三点坐标代入，解得：
a＝1，b＝2，c＝0
即：x＝t2＋2t
与运动学公式x＝v0t＋at2比对，得：
v0＝2 m/s，a＝2 m/s2.所以物体做匀加速直线运动，
物体在第7 s末的瞬时速度大小为：v7＝v0＋at7＝16 m/s.
21.【答案】98
【解析】因为升降机从井底到井口的运动分为三个阶段：匀加速、匀速、匀减速．
(1)匀加速上升阶段a1＝＝0.8 m/s2
h1＝a1t＝×0.8×52m＝10 m
(2)匀速上升阶段h2＝vt2＝4×20 m＝80 m
(3)匀减速上升阶段a3＝＝m/s＝1 m/s2
h3＝vt3－a3t＝8 m
所以矿井深度h＝h1＋h2＋h3＝(10＋80＋8) m＝98 m