第二章《匀变速直线运动的研究》测试卷-2020-2021学年高一上学期物理人教版必修1 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)
1.一辆汽车以20
m/s的速度沿平直路面行驶，当汽车以5
m/s2的加速度刹车时，其刹车距离为(　　)
A．
40
m
B．
20
m
C．
100
m
D．
4
m
2.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
3.一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
4.从距地面一定高度竖直上抛一个小球，经过一段时间后落地反弹，忽略空气阻力和小球与地面碰撞的动能损失，则小球的速度－时间图象是(　　)
A．
B．
C．
D．
5.自2014年12月份始，我国已有14个省市电子不停车收费系统(简称ETC)正式联网运行，这一系统极大地方便了司机和收费工作人员．假设汽车以15
m/s的速度朝收费站匀速驶来，为了便于ETC系统完成自动甄别、记录和收费工作，汽车需要在车头距ETC收费系统中心线前15
m处正好减速至5
m/s，然后匀速行驶，当车头通过中心线后再匀加速到原速行驶，若设汽车减速、加速时均做匀变速运动，其加速度大小均为1
m/s2，则一辆汽车通过ETC系统耽误的时间约为(　　)
A．
13
s
B．
11
s
C．
10
s
D．
9
s
6.一物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间变化的规律如图所示，取物体开始运动的方向为正方向，则下列关于物体运动的v－t图象正确的是(　　)
A．
B．
C．
D．
7.一个小石块从空中a点自由落下，先后经过b点和c点．不计空气阻力．已知它经过b点时的速度为v，经过c点时的速度为3v.则ab段与bc段位移之比为(　　)
A．
1∶3
B．
1∶5
C．
1∶8
D．
1∶9
8.某商场内的观光电梯，在一楼由静止开始向上做匀加速直线运动，1
s后改做匀速运动，持续2
s，上升10
m，最后做加速度为5
m/s2的匀减速运动，正好停在顶层，顶层最可能是几层(　　)
A．
5
B．
4
C．
3
D．
6
9.航空母舰是大规模战争中的重要武器，灵活起降的飞机是它主要的攻击力之一．民航客机起飞时要在2.5
min内使飞机从静止加速到44
m/s，而航载飞机借助助推设备，在2
s内就可把飞机从静止加速到83
m/s，设起飞时飞机在跑道上做匀加速运动，供客机起飞的跑道的长度约是航空母舰的甲板跑道长度的(　　)
A．
800倍
B．
80倍
C．
400倍
D．
40倍
10.如图，折线是表示物体甲从A地向B地运动的x－t图象，直线表示物体乙从B地向A地运动的x－t图象，则下列说法正确的是(　　)
A．
在2～6
s内甲做匀速直线运动
B．
乙做匀速直线运动，其速度大小为5
m/s
C．
从计时开始至甲、乙相遇的过程中，乙的位移大小为60
m
D．
在t＝8
s时，甲、乙两物体的速度大小相等
11.自由下落的物体，自起点开始依次下落三段相等位移所用时间之比是(　　)
A．
1∶3∶5
B．
1∶4∶9
C．
1∶∶
D．
1∶(－1)∶(－)
12.关于自由落体运动，以下说法正确的是(　　)
A．
自由落体运动是v0＝0的变加速直线运动
B．
满足xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…＝1∶3∶5∶…的运动一定是自由落体运动
C．
自由落体运动自开始下落的相等时间的位移一定满足x1∶xⅡ∶xⅢ∶…＝1∶3∶5∶…
D．
质量大的物体自由落体的加速度大
13.做匀加速直线运动的列车出站后，车头经过某标牌时的速度为1
m/s，车尾经过该标牌时的速度为7
m/s，则车身的中部经过该标牌时的速度大小为(　　)
A．
4
m/s
B．
5
m/s
C．
3.5
m/s
D．
5.5
m/s
14.某同学在实验室做了如图所示的实验，铁质小球被电磁铁吸附，断开电磁铁的电源，小球自由下落，已知小球的直径为0.5
cm，该同学从计时器上读出小球通过光电门的时间为1.00×10－3s，g取10
m/s2，则小球开始下落的位置距光电门的距离为(　　)
A．
1
m
B．
1.25
m
C．
0.4
m
D．
1.5
m
15.有关做自由落体运动的物体的说法，正确的是(　　)
A．
路程等于位移大小
B．
速度与下落时间二次方成正比
C．
加速度不断增加
D．
位移与下落时间成正比
二、填空题(共3小题)
16.做匀加速直线运动的列车出站，车头经过站台上的某人面前时速度为1
m/s，车尾经过此人面前时速度为7
m/s，若此人站着一直未动，则车身中部(中点)经过此人面前时的速度是________．
17.如图是一位拳击手击碎木板时拳头的v－t图象，根据图象估算前5×10－3s内拳头的位移是_________．
18.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.
三、简答题(共3小题)
19.根据匀变速直线运动速度公式和位移公式推证：匀变速直线运动的速度和位移关系是v－v＝2ax.
20.请将如图某物体运动的v－t图象转化为x－t图象．
21.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
四、计算题(共3小题)
22.一物体做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为a＝2
m/s2，求：
(1)第5
s末物体的速度；
(2)前4
s的位移；
(3)第4
s内的位移；
23.飞机、火车、汽车等交通工具由静止到稳定运动的过程都可以看做从零开始的匀加速直线运动．若一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动，则求汽车：
(1)1
s末、2
s末、3
s末瞬时速度之比；
(2)1
s内、2
s内、3
s内的位移之比；
(3)第1
s内、第2
s内、第3
s内的位移之比；
(4)经过连续相等的位移，如经过第一个x、第二个x、第三个x所用时间之比．
24.有一根长9.8
m的细绳将A、B两个小球相连，在足够高处先后相隔0.6
s将A、B两个小球先后自由释放，求：(g取9.8
m/s2)
(1)在B球释放后多长时间，连接A、B两球的细绳将被拉直？
(2)此时小球A的速度和位移．
答案解析
1.【答案】A
2.【答案】D
3.【答案】B
4.【答案】C
【解析】小球抛出后向上做匀减速直线运动，A、B错误；到达最高点后向下做自由落体运动，落到地面时速度大于抛出时的速度，又以该速度向上做匀减速直线运动，C正确．
5.【答案】D
【解析】汽车减速运动的时间：t1＝＝s＝10
s
位移：x1＝·t1＝×10
m＝100
m
匀速运动的时间：t2＝＝s＝3
s，
加速运动的时间：t3＝＝s＝10
s，位移：x3＝·t3＝×10
m＝100
m
若一直做匀速直线运动，通过该系统的时间：t＝＝s≈14.3
s
所以耽搁的时间：Δt＝t1＋t2＋t3－t＝(10＋3＋10－14.3)
s＝8.7
s≈9
s，D正确．
6.【答案】C
【解析】根据加速度随时间变化的图象可得：0～1
s为匀加速直线运动，速度v为正方向，选项D错误，第一秒末的速度v＝1
m/s.1～2
s加速度为负值，而速度为正方向，因此为减速，第二秒末，速度减小为0，选项B错误.2～3
s，加速度为正方向，初速度为0，物体在正方向上做匀加速直线运动，即从第二秒末开始又重复前面的运动，选项A错误．C正确．
7.【答案】C
8.【答案】D
9.【答案】D
【解析】供客机起飞的跑道长度x1＝t1＝×2.5×60
m＝3
300
m
航空母舰跑道的长度x2＝t2＝×2
m＝83
m
则＝≈40.故D正确，A、B、C错误．
10.【答案】B
【解析】　位移－时间图象的斜率表示速度，故乙做匀速直线运动，甲在0～2
s内做匀速直线运动，2～6
s内处于静止状态，A错误；乙做匀速直线运动的速度为v乙＝m/s＝－5
m/s，负号表示朝着负方向运动，B正确；在t＝8
s时，甲、乙相遇，此时甲的斜率即速度为v甲＝m/s＝10
m/s，乙的速度为－5
m/s，故两物体速度大小不相等，相遇时乙的位移大小为40
m，C、D错误．
11.【答案】D
【解析】由比例关系可知，自由落体运动中通过连续相等的位移所用的时间之比为1∶(－1)∶(－)∶…∶(－)，D正确．
12.【答案】C
【解析】自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，A错误；初速度为零的匀加速直线运动都满足xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…＝1∶3∶5∶…，但并非一定是自由落体运动，B错误，C正确；在同一地点，自由落体的加速度是恒定的，与物体的质量无关，D错误．
13.【答案】B
【解析】v中＝＝m/s＝5
m/s.
14.【答案】B
15.【答案】A
16.【答案】5
m/s
【解析】以列车为参考系，设此人通过列车中点时的速度为v，则v＝＝m/s＝5
m/s.
17.【答案】0.048
m
【解析】图中每小格的“面积”表示的位移大小为s1＝1×10－3m，采用估算的方法：超过半格的算一个，不足半格的舍去，前5×10－3s内总共约48格，所以总位移为s＝48×1×10－3m＝0.048
m
18.【答案】匀加速直线　80　6　16
19.【答案】证明：根据匀变速直线运动的速度时间关系式得：vt＝v0＋at①，根据匀变速直线运动的位移时间关系式得：x＝v0t＋at2②，由①整理得：t＝，把其代入②得：x＝v0＋a()2＝整理得：v－v＝2ax.
20.【答案】
【解析】由v－t图象可知，在0～3
s内，物体做匀速直线运动的速度v1＝2
m/s，
在3～6
s内，物体做匀速直线运动的速度为v2＝4
m/s；
在0～3
s内，物体的位移x1＝v1t1＝2
m/s×3
s＝6
m，
在3～6
s内，物体的位移x2＝v2t2＝4
m/s×3
s＝12
m.
21.【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．
22.【答案】(1)10
m/s　(2)16
m　(3)7
m
23.【答案】　(1)1∶2∶3　(2)1∶4∶9　(3)1∶3∶5
(4)1∶(－1)∶(－)
24.【答案】(1)1.37
s　(2)19.3
m/s　19.0
m
(2)vA＝g(t＋0.6)≈19.3
m/s，hA＝g(t＋0.6)2≈19.0
m