人教版高中物理必修1第二章《匀变速直线运动的研究 》测试卷word版含答案

第二章《匀变速直线运动的研究 》测试卷
一、单选题(共15小题)
1.在平直道路上，甲汽车以速度v匀速行驶．当甲车司机发现前方距离为d处的乙汽车时，立即以大小为a1的加速度匀减速行驶，与此同时，乙车司机也发现了甲，立即从静止开始以大小为a2的加速度沿甲车运动的方向匀加速运动．则　(　　)



A． 甲、乙两车之间的距离一定不断减小
B． 甲、乙两车之间的距离一定不断增大
C． 若v＞，则两车一定不会相撞
D． 若v＜，则两车一定不会相撞



2.如图是一同学在研究匀变速直线运动时得到的一条纸带，相邻两计数点间的时间为T，下列能精确计算加速度a的方法中正确的有(　　)

A． 测出AB和BD，用a＝
B． 测出AB和BD，用a＝
C． 测出AD，用a＝
D． 认为模糊中点是C点，测出AB和BC，用a＝
3.如图是甲、乙两物体运动的速度图象，下列说法正确的是(　　)

A． 物体甲处于静止状态
B． 物体乙刚开始时以5 m/s的速度与甲物体反向运动
C． 物体乙在最初3 s内的位移是10 m
D． 物体乙在最初3 s内的路程是10 m
4.伽利略在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下，他通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论是(　　)
A． 倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比
B． 倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成正比
C． 斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关
D． 斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关
5.在2009年罗马游泳世锦赛男子800 m自由泳决赛中，中国飞鱼张琳以7分32秒12的成绩夺冠并打破世界纪录，成为中国游泳史上男子第一人．若张琳前8 s的运动速度图象如图，根据图象可知(　　)




A． 第2 s末的加速度2 m/s2
B． 8 s内的位移为 19.5 m
C． 第1 s末与第5 s末速度方向相反
D． 第1 s内与第2 s内位移相等



6.从地面竖直上抛物体A，同时在某一高度处有一物体B自由下落，两物体在空中相遇时的速率都是v，则(　　)
A． 物体A的上抛初速度大小是两物体相遇时速率的3倍
B． 相遇时物体A已上升的高度和物体B已下落的高度相同
C． 物体A和物体B在空中运动时间相等
D． 物体A和物体B落地速度相等
7.钓鱼岛是我国固有领土，决不允许别国侵占，近期，为提高警惕保卫祖国，我人民解放军为此进行演习．甲、乙两小分队在某地进行军事演习，指挥部通过现代通信设备，在屏幕上观察到两小分队的具体行军路线如图所示，两小分队同时同地由O点出发，最后同时到达A点，下列说法中正确的是(　　)




A． 小分队行军路程s甲＝s乙
B． 小分队平均速度v乙＝v甲
C．y－x图象表示的是速率v－t图象
D．y－x图象表示的是位移s－t图象



8.古希腊哲学家亚里士多德认为，物体下落的快慢是由它们的重量大小决定的；近代物理学认为，在不计空气阻力的情况下，物体下落的快慢是由重力加速度决定的．关于自由落体中的重力加速度，正确的说法是(　　)
A． 质量大的物体重力加速度大
B． 质量大的物体重力加速度小
C． 重力加速度表示自由落体运动速度变化的快慢
D． 重力加速度表示自由落体运动速度的变化
9.三块木块并排固定在水平面上，一子弹以速度v水平射入，若子弹在木块中做匀减速直线运动，穿过第三块木块时速度刚好减小到零，且穿过每块木块所用时间相等，则第一、二、三块木块厚度之比为(　　)



A． 1∶3∶5
B． 3∶2∶1
C． 5∶3∶1
D． 4∶2∶1



10.一列火车匀减速进站，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．



11.一个做初速度为零的匀加速直线运动的物体，它在第1 s末、第2 s末、第3 s末的瞬时速度之比是(　　)



A． 1∶1∶1
B． 1∶2∶3
C． 12∶22∶32
D． 1∶3∶5



12.一汽车在平直公路上以15 m/s的速度做匀速直线运动，当发现前方发生事故时以3 m/s2的加速度紧急刹车，停在发生事故位置前，那么刹车过程中前2 s内的位移与最后2 s的位移的比值为(　　)



A．
B． 4
C．
D． 3



13.电梯经过启动、匀速运行和制动三个过程，从低楼层到达高楼层，启动和制动可看作是匀变速直线运动．电梯竖直向上运动过程中速度的变化情况如下表：

则前5秒内电梯通过的位移大小为(　　)



A． 19.25 m
B． 18.75 m
C． 18.50 m
D． 17.50 m



14.一个物体从房檐自由落下，通过一个高为1.8 m的窗户用了0.2 s，g取10 m/s2，则房檐距窗户下沿的高度为(　　)



A． 0.6 m
B． 0.2 m
C． 5 m
D． 3.5 m



15.将甲乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出，抛出时间间隔为2 s，他们运动的v－t图象分别如图中直线甲、乙所示．则(　　)

A．t＝2 s时，两球的高度差一定为40 m
B．t＝4 s时，两球相对于各自抛出点的位移相等
C． 两球从抛出至落地到地面所用的时间间隔相等
D． 甲球从抛出至达到最高点的时间间隔与乙球的不相等
二、实验题(共3小题)
16.在对自由落体运动的研究中有如下实验．从图甲可知当无空气阻力时，物体自由下落的快慢与质量______(选填“有”或“无”)关．图乙为某地自由落体的频闪照片，图中小球第一次成像处速度______(选填“等”或“不等”)于零；若频闪照相频率为f，则该处重力加速度的表达式为g＝________(用图中字母表示)．

17.某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示．打点计时器电源的频率为50 Hz.


(1)通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点____和____之间某时刻开始减速．
(2)计数点3对应的速度大小为______m/s.(保留两位有效数字)．
(3)物块加速运动过程中加速度的大小为a＝______m/s2.(保留两位有效数字)
18.为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为5 mm的挡光条，如图所示，滑块在牵引力作用下，先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了挡光条通过第一个光电门时的时间为Δt1＝0.050 s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝0.010 s，挡光条从第一个光电门到挡住第二个光电门之间的时间间隔为Δt3＝3.0 s．则滑块通过第一个光电门时的速度为__________，滑块通过第二个光电门的速度为________．滑块的加速度为__________m/s2，两个光电门之间的距离是______m．(结果均保留两位有效数字)

三、计算题(共3小题)
19.某人驾驶汽车在平直公路上以72 km/h的速度匀速行驶，某时刻看到前方路上有障碍物，立即进行刹车，从看到障碍物到刹车做匀减速运动停下，位移随速度变化的关系如图，图象由一段平行于x轴的直线与一段曲线组成．求：
(1)该人刹车的反应时间；
(2)刹车的加速度大小及刹车的时间．

20.汽车在平直的公路上以20 m/s的速度匀速行驶，前面有情况需紧急刹车，刹车的加速度大小是8 m/s2，刹车后可视为匀减速直线运动，求刹车3 s后汽车的速度．
21.假设航母静止在海面上，舰载机在航母跑道上从静止开始做匀加速直线运动，以5 m/s2的加速度运动，需要达到50 m/s的速度才可升空，求：
(1)滑行10 m时，舰载机的速度大小？
(2)从启动到起飞，至少滑行多长时间？
(3)航母跑道至少多长？

四、简答题(共3小题)
22.下表是国家制定的机动车运行技术标准之一.

请仔细分析表中的信息，思考并讨论下列问题．
(1)表中哪些数据表示速度，哪些数据表示制动距离？两种数据怎样配合？
(2)总质量在4.5 t～12 t之间的汽车空载时的制动加速度不得小于什么数值？
23.某质点运动的v－t图象如图1所示，根据其运动情况在图2中画出对应的s－t图象．

图1　　　　　　　　　　 　图2
24.图为运动质点的位移－时间图象，根据这个图象画出质点的速度－时间(v－t)图象．




答案解析
1.【答案】D
【解析】两车在速度相等前，距离越来越小，若不相撞，速度相等后，距离越来越大，A、B错误；当两车速度相等时，有v－a1t＝a2t，解得：t＝，两车恰好不相撞时有：vt－a1t2＝d＋a2t2，解得v＝，
即v＜，两车一定不会相撞．故C错误，D正确．
2.【答案】B
【解析】测出AB和BD，BD段的平均速度等于C点的瞬时速度，则vC＝，AB段的平均速度等于AB段中间时刻的瞬时速度，则v＝，则加速度a＝，A错误；根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，则有BD－2AB＝3aT2，解得加速度a＝，B正确；因为A点的速度不为零，不能通过AD＝a(3T)2，求出a＝，C错误；模糊中点不一定是C点，D错误．
3.【答案】D
【解析】甲速度图象是平行于t轴的直线，因此甲做匀速直线运动，A错误．乙物体在第1 s内向正方向做速度为5 m/s的匀速直线运动，第2 s内静止，第3 s内沿负方向做速率为5 m/s 的匀速直线运动，故B错误；乙在第1 s内的位移为x1＝v1t1＝5 m，在第2 s内的位移为x2＝0，在第3 s内的位移为x3＝v3t3＝－5 m，所以物体乙在最初3 s内的位移为x＝x1＋x2＋x3＝0，故C错误；物体乙在最初3 s内的路程为x′＝|x1|＋|x2|＋|x3|＝10 m，故D正确．
4.【答案】B
【解析】伽利略在著名的斜面实验中得出倾角一定时，的比值保持不变，推出小球在斜面上的速度与时间成正比，选项A错误，选项B正确；倾角不同，的比值不同，即斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角有关，且倾角越大，速度越大，所用时间越短，选项C、D错误．
5.【答案】B
【解析】张琳前3 s内做匀加速运动，加速度不变，第2 s末的加速度a＝＝m/s2＝1 m/s2，A错误．图象与时间轴所围的“面积”大小等于位移，8 s内的位移为x＝×3×3 m＋3×5 m＝19.5 m，在第2 s内的位移大于第1秒内的位移，B正确，D错误；由图知，第1 s末与第5 s末速度都是正值，方向相同，C错误.
6.【答案】D
【解析】设经过t时间相遇，则此时A物体的速度大小vA＝v0－gt＝v，B物体的速度大小vB＝gt＝v，则v0＝2gt＝2v.即物体A的上抛初速度大小是两物体相遇时速度大小的2倍，A错误；相遇时A物体的位移大小xA＝＝，B物体的位移大小xB＝，则相遇时物体A已上升的高度和物体B已下降的高度不等，B错误；两物体在空中相遇时(即到达同一水平高度)的速率都是v，可知竖直上抛运动的最高点是自由落体运动的抛出点．所以物体A在空中运行的总时间是物体B的两倍．物体A和B落地的速度相等，C错误，D正确．
7.【答案】B
【解析】图象为屏幕上观察到两小分队的具体野战路线，横轴不是时间，则不可能是速率v－t图象，也不可能是位移s－t图象，C、D错，从图中可以看出甲经过的路线长，因此路程大，A错；两者起点相同、终点相同，即位移相等，则这段时间里平均速度相等，B正确．
8.【答案】C
【解析】重力加速度的大小与所处的位置有关，与物体的质量无关，A、B错误；重力加速度表示自由落体运动速度变化的快慢，C正确，D错误．
9.【答案】C
【解析】将子弹的运动看成反方向的初速度为零的匀加速直线运动，则在最初的连续相等的三段时间内的位移之比x1∶x2∶x3＝1∶3∶5，所以第一、二、三块木块厚度之比为5∶3∶1，C正确．
10.【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．
11.【答案】B
【解析】由v＝at得v1∶v2∶v3＝at1∶at2∶at3＝1∶2∶3，选项B正确．
12.【答案】B
【解析】汽车从开始刹车到停止的时间为：t0＝s＝5 s
刹车过程中前2 s的位移为：x1＝v0t1＋at＝15×2 m＋×(－3)×22m＝24 m
反向看成是初速度为0的匀加速直线运动，刹车过程最后2 s的位移即为反向的前2 s的位移：
x2＝×3×22m＝6 m
刹车过程中前2 s内的位移与最后2 s的位移的比值为：
＝＝4，B正确．
13.【答案】B
【解析】由表格看出3～7 s电梯做匀速运动，速度为v＝5 m/s
0～2 s内电梯做匀加速运动的加速度为a＝＝m/s2＝2 m/s2
则电梯匀加速运动的总时间为t1＝＝s＝2.5 s
则前2.5 s内的位移：x1＝at＝×2×2.52m＝6.25 m
后2.5 s做匀速直线运动，位移：x2＝vt2＝5×2.5 m＝12.5 m
前5 s内的位移：x＝x1＋x2＝6.25 m＋12.5 m＝18.75 m.
14.【答案】C
【解析】　根据x＝v0t＋gt2得，物体通过窗户上沿的速度v0＝＝
＝8 m/s.则房檐距离窗户上沿的高度h1＝＝＝
3.2 m．则房檐距窗户下沿的高度h＝h1＋1.8 m＝5 m，选项C正确．
15.【答案】B
【解析】根据速度—时间图象与时间轴所围的“面积”表示质点的位移，知t＝2 s时，甲球通过的位移为x甲＝×(30＋10)×2＝40 m，乙的位移为零，两球位移之差等于40 m，但两球初始的高度未知，故t＝2 s时两球的高度相差不一定为40 m，A错误；t＝4 s时，甲球相对于抛出点的位移为×30×3－×10×1＝40 m，乙球相对于抛出点的位移为×(30＋10)×2 m＝40 m，两球相对于各自的抛出点的位移相等，B正确；两球从不同的高度以同样的速度竖直向上抛出，根据竖直上抛运动的规律x＝－h＝v0t－gt2，h是抛出点距地面的高度，可知两球从抛出至落到地面所用的时间间隔t不相等，C错误；由图知，甲球从抛出至到达最高点的时间间隔与乙球相等，都是3 s．D错误．
16.【答案】无　不等　f2
【解析】如果不计空气阻力时，物体自由下落的快慢与质量无关；由于前两球之间的距离约为1.64 cm，如果第一点为落点的话，前两点距离应为2 mm左右，故说明第一个成像点速度不为零；图中四段为相邻相等的时间，则由逐差法可知，加速度a＝f2
17.【答案】(1)5　6　(2)0.80　(3)2.0
【解析】(1)从纸带上的数据分析得知：在计数点5之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，在计数点6之后，两点之间的位移逐渐减小，是减速运动，所以物块在5和6之间某时刻开始减速．
(2)匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，因此有：
v3＝＝m/s＝0.80 m/s
(3)由纸带可知，计数点6往后做减速运动，有：x1＝10.60 cm，x2＝8.61 cm，x3＝6.60 cm，x4＝4.60 cm，Δx≈－2.00 cm＝－0.02 m，T＝0.1 s，代入公式Δx＝aT2得：
a＝m/s2＝m/s2＝－2.00 m/s2，负号表示物体做减速运动，所以物块减速运动过程中加速度的大小为2.00 m/s2.
18.【答案】0.10 m/s　0.50 m/s　0.13　0.92
【解析】滑块通过第一个光电门的速度：
v1＝＝m/s＝0.10 m/s，
滑块通过第一个光电门的速度：
v2＝＝m/s ＝0.50 m/s.
滑块加速度：a＝＝m/s2≈0.13 m/s2.
根据s＝＝m＝0.92 m
19.【答案】(1)0.6 s　(2)8 m/s2　 2.5 s
【解析】(1)汽车在反应时间内做匀速直线运动，由图可知，反应时间内的位移为：x1＝12 m，
速度为：v＝72 km/h ＝20 m/s
反应时间为：t1＝＝s＝0.6 s
(2)开始刹车时，速度v＝72 km/h＝20 m/s，刹车过程的位移为：x2＝(37－12)m ＝25 m，
根据匀变速直线运动的速度位移关系有：v2＝2ax2
可得刹车时的加速度大小为：a＝＝m/s2＝8 m/s2
根据速度时间关系知，刹车的时间为：t2＝＝s＝2.5 s
20.【答案】设汽车从开始刹车到速度为零所用的时间为t.取汽车运动的方向为正方向．由
v＝v0＋at，得t＝＝s＝2.5 s，汽车在2.5 s末速度减为零而停下，汽车不再运动，所以3 s后汽车的速度为零．
【解析】
21.【答案】(1)10 m/s　(2)10 s 　(3)250 m
【解析】(1)初速度v0＝0，位移x＝10 m，根据v2－v＝2ax，得：v＝＝m/s＝10 m/s
(2)根据速度时间公式v＝v0＋at，得：
t＝＝＝10 s
(3)根据位移时间关系公式x＝v0t＋at2得：
x＝0＋×5×102m＝250 m
22.【答案】(1)“20”、“30”表示速度，其余数据表示制动距离．利用v2＝2ax，可求出制动加速度的最小值．
(2)由于v＝20 km/h＝m/s，据v2＝2ax，知a＝＝m/s2≈4.06 m/s2，故制动加速度不得小于4.06 m/s2.
【解析】
23.【答案】
图1　　　　　　　　 　　　图2
【解析】汽车在0～2 s内以v1＝2 m/s做匀速直线运动，通过的位移为：
x1＝v1t1＝2×2 m＝4 m；
汽车在2 s～4 s内以v2＝－2 m/s做匀速直线运动，通过的位移为：
x2＝－v2t2＝2×2 m＝－4 m；
汽车在4 s～5 s内以v3＝1 m/s做匀速直线运动，通过的位移为：
x3＝v3t3＝1×1 m＝1 m
故汽车在5 s内的位移为：
x＝x1＋x2＋x3＝4 m－4 m＋1 m＝1 m
x－t图象的斜率等于速度，分段作出x－t图象即可．
24.【答案】
【解析】由位移图象可知：
在0～4 s内，质点沿正向做匀速直线运动，速度为v＝＝＝5 m/s；
在4～8 s内，质点的速度为0；
在8～12 s内，质点负向做匀速直线运动，速度为v＝＝＝－10 m/s