第二单元 匀变速直线运动的研究（单元检测卷）-2024年初升高物理无忧衔接（通用版）

第二单元 匀变速直线运动的研究单元检测卷 班级 姓名 学号 分数 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。 2．回答第I卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。 3．回答第II卷时，将答案直接写在试卷上。 第Ⅰ卷（选择题 共48分） 一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 1．下列有关匀变速直线运动的认识，其中正确的是（　　） A．匀变速直线运动的速度变化量是一个恒量 B．匀变速直线运动的速度变化率是一个恒量 C．在相等的时间内，匀变速直线运动的位移大小相等 D．a>0表示物体做加速运动，a<0表示做减速运动 【答案】B 【详解】A．对于不同时间，匀变速直线运动的速度变化量不同，选项A错误； B．匀变速直线运动的加速度即速度变化率不变，选项B正确； C．匀变速直线运动的速度时刻在变，在相等的时间内位移大小不相等，选项C错误； D．当速度与加速度方向相同时，物体做加速运动，当两者方向相反时，物体做减速运动，选项D错误。 故选B。 2．汽车以5 m/s的速度在水平路面上匀速前进，紧急制动后以加速度大小为2 m/s2的加速度在粗糙水平面上滑行，则在制动后，4 s内汽车通过的路程为（　　） A．4 m B．36 m C．6.25 m D．10 m 【答案】C 【详解】汽车速度减为零所需的时间 则4s内的路程与2.5s内的路程相等，则 故选C。 3．质点做直线运动的位移x与时间t的关系为（各物理量均采用国际单位制单位），下列说法正确的是（　　） A．该质点的加速度大小为 B．该质点在1s末的速度大小为6m/s C．前2s内的位移为8m D．该质点第2s内的平均速度为8m/s 【答案】D 【详解】A．质点做直线运动的位移x与时间t的关系为结合匀变速直线运动位移与时间关系可得质点的初速度和加速度分别为，故A错误； B．该质点在末的速度大小为 故B错误； CD．质点前内的位移为质点前内的位移为该质点第内的平均速度为所以C错误，D 正确。故选D。 4．某物体做直线运动的图像如图所示。关于这个物体在前8s内的运动，下列说法错误的是（　　） A．物体在第6s末改变运动方向 B．0～4s内的加速度大于6～8s内的加速度 C．前6s内的位移为12m D．第6s末物体离出发点最远 【答案】B 【详解】A．由题中图像知，0～6s内物体沿正方向运动，6～8s内物体沿负方向运动，故A正确； B．0～4s内的加速度 6～8s内的加速度 这里的负号表示方向，不表示大小，故B错误； C．根据图像围成的面积表示位移，可得前6s内的位移 故C正确； D．因物体在第6s末改变运动方向，因此物体在第6s末离出发点最远，故D正确。 由于本题选择错误的，故选B。 5．汽车在公路上做匀加速直线运动，在某段位移x内的平均速度为，在接下来的位移x内的平均速度为，则汽车的加速度为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】在某段位移x内的平均速度为，可知该段时间的中间时刻的速度为，该段时间为 在接下来的位移x内的平均速度为，可知该段时间的中间时刻的速度为，该段时间为 则加速度 故选A。 6．一汽车从制动到停止用了。这段时间内，汽车每前进的距离分别是、、、，下列说法正确的是（　　） A．汽车的加速度大小为 B．汽车的初速度大小为 C．汽车前的平均速度大小为 D．汽车第3s内的平均速度大小为 【答案】A 【详解】A．由匀变速直线运动连续相等时间内位移差公式 可得 故A正确； B．设初速度为，因为是做匀减速运动，所以根据位移公式有 把，，代入解得 故B错误； C．汽车前内的平均速度为 故C错误； D．汽车在第内的位移是，所以第内的平均速度为 故D错误。 故选A。 7．模拟试验可以通过营造真实的情境来帮助测试设计产品的性能，以进行后续改进。某次技术试验中，汽车在水平地面上以14m/s的初速度开始刹车直到停止，其加速度保持4m/s2，则汽车在开始减速后第1s、第、第3s内的位移之比为（　　） A．16:8:1 B．9:4:1 C． D． 【答案】D 【详解】汽车在水平地面上以14m/s的初速度开始刹车直到停止，其加速度保持4m/s2，则汽车停车需要的时间 故由 可得在开始减速后1s末、2s末、3s末内的瞬时速度分别为 根据匀变速直线运动中某段时间的平均速度等于该段时间首末瞬时速度的平均值可知，第1s、第2s、第3s内的平均速度分别为 则有 可得汽车在开始减速后第1s、第、第3s内的位移之比为 故选D。 8．钢球由静止开始做自由落体运动，不计空气阻力，钢球落到水平地面前1s内的位移大小为25m。取重力加速度大小g=10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A．钢球落地时的速度大小为35m/s B．钢球释放位置离水平地面的高度为31.25m C．钢球在空中下落的时间为3s D．钢球从释放到落到水平地面过程中的平均速度大小为12.5m/s 【答案】C 【详解】C．设钢球下落的时间为t，则有 解得 故C正确； A．钢球落地时的速度大小为 故A错误； B．钢球释放位置离水平地面的高度为 故B错误； D．钢球从释放到落到水平地面过程中的平均速度大小为 故D错误。 故选C。 9．一辆汽车从静止开始沿平直公路匀加速前进，启动时刚好有一位绿色出行的人骑自行车匀速从汽车旁经过，它们的位移x随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A．时，两车相遇 B．内，两车平均速度不同 C．时，汽车刚好追上自行车 D．时，汽车的速度大于自行车的速度 【答案】AD 【详解】AC．由图像可知，时，两车处于同一位置，则此时两车相遇，汽车刚好追上自行车，故A正确，C错误； B．由图像可知，内，两车的位移相同，则两车平均速度相同，故B错误； D．根据图像的切线斜率表示速度，可知时，汽车的速度大于自行车的速度，故D正确。 故选AD。 10．一科研气球携带设备以 10m/s 的速度匀速上升到离地 20m 时，设备上的一个小配件脱离气球，忽略配件受到的空气阻力，重力加速度。，则配件离开气球后（　　） A．做自由落体运动 B．做竖直上抛运动 C．上升离地的最大高度是45m D．上升离地的最大高度是 25m 【答案】BD 【详解】AB.由于惯性，小配件刚脱离气球有竖直向上的初速度，所以小配件做竖直上抛运动，故A错误，B正确； CD.上升离地的最大高度是 故C错误，D正确。 故选BD。 11．四个水球可以挡住一颗子弹！央视“国家地理”频道播出的一挡节目真实地呈现了该过程，其实验示意图如图所示。四个完全相同的装满水的薄皮气球水平固定排列，子弹射入水球中并沿水平线做匀变速直线运动，恰好能穿出第4号水球。球皮对子弹的阻力忽略不计，子弹视为质点。下列说法正确的是（　　） A．子弹经过每个水球的过程中速度变化量均相同 B．子弹穿出第2号水球时的速度等于穿过四个水球的平均速度 C．子弹穿过每个水球所用时间依次为t1、t2、t3、t4，则t1+t2+t3=t4 D．子弹穿过每个水球所用时间依次为t1、t2、t3、t4，，则 【答案】CD 【详解】A．子弹经过每个水球过程中，位移相同，但是速度逐渐减小，则经过每个水球的时间增加，根据 可知子弹的速度变化量不同，故A错误； B．对整个过程的逆过程可看作初速度为零的匀加速运动，根据初速度为零的匀加速运动的规律，反向穿过第4球与后面的3个球的位移之比为，可知反向穿过第4球所用时间等于穿过四个水球的总时间的一半，则子弹反向穿出第4号水球时，即正向穿过第3号水球时的速度等于穿过四个水球的平均速度，故B错误； C．依据B的分析可知，穿过第3号水球是整个过程的中间时刻，则子弹穿过每个水球所用时间依次为t1、t2、t3、t4，则有 故C正确； D．对整个过程的逆过程，由初速度为零的匀加速运动相等位移的时间关系可知，子弹穿过第4号水球、第3号水球、第2号水球、第1号水球的时间之比为 则有 故D正确。 故选CD。 12．甲、乙两车在平直公路上行驶，速度随时间变化的关系如图所示，时刻两车并排行驶，则（　　） A．在内，时两车相距最近 B．时，两车再次并排行驶 C．末乙的位移是甲的位移的2倍 D．两次并排行驶的位置相距 【答案】BD 【详解】由图可知，乙车做匀速直线运动，速度为，甲车做初速度为的匀加速直线运动，加速度为 A．根据题意，由图可知，在内，乙车的速度大于甲车的速度，由于时刻两车并排行驶，则两车距离逐渐增大，在内，乙车的速度小于甲车的速度，两车距离kais 减小，则在内，时两车相距最远，故A错误； BD．根据题意，设经过时间两车再次并排行驶，则有 解得 两次并排行驶的位置相距 故BD正确； C．根据图像面积表位移，由图可知，末乙的位移为 甲的位移为 则末乙的位移与甲的位移之比为 故C错误。 故选BD。 第II卷（非选择题 共52分） 二、实验题（满分12分） 13．用图1所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律，选用的计时器为电火花打点计时器，电源频率为50 Hz （1）实验需要的电源电压为 V。 （2）实验时下面的步骤先后顺序正确的是 。 A．先释放纸带，后接通打点计时器电源 B．先接通打点计时器电源，后释放纸带 （3）图2为某条纸带上的8个计数点，每两个相邻计数点间还有4个点未标出。测得x1 = 7.05 cm、x2 = 7.68 cm、x3 = 9.61 cm、x4 = 10.25 cm。则打下计数点6时纸带的速度大小v6 = m/s，木块加速度大小a = m/s2（结果均保留三位有效数字）。 （4）如果实验时交变电流的频率不变，电压变低了，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】 220 B 0.993 0.641 不变 【详解】（1）[1]电火花计时器的工作电压为220V交流电； （2）[2]实验时先接通电压等打点计时器稳定后释放纸带。 故选B。 （3）[3]打下计数点6时纸带的速度大小 [4]由逐差法求木块加速度大小 （4）[5]交流电的频率发生改变会对测量值发生改变，而电压的改变并不会使交流电的频率发生改变。 三、计算题（满分40分） 14．驾校的练习车内安装有一个微型定位器，可以反映汽车的实时位置并测算速度。根据某次驾驶练习中定位器采集的数据显示，王老师驾车从某地由静止开始做匀加速直线运动，途中用t=6s的时间经过了一座长度为l=102m的大桥到达对岸，且车离开大桥时的速度v=20m/s，汽车长度不影响定位数据。求： （1）汽车刚开上桥瞬间的速度大小； （2）汽车的出发地点到上桥地点的距离。 【答案】（1）14m/s；（2）98m 【详解】（1）根据匀变速直线运动规律有 解得汽车刚开上桥瞬间的速度大小 （2）汽车的加速度为，则 汽车在开上大桥之前有 解得汽车的出发地点到上桥地点的距离 15．如图所示，直杆长L1＝0.5m，圆筒高为L2＝2.5m。直杆位于圆筒正上方H处。直杆从静止开始做自由落体运动，并能竖直穿越圆筒，直杆到达筒的上端口时速度为2m/s。试求（取g＝10m/s2，结果可以保留根号） （1）释放前直杆上端离筒的上端口的高度？ （2）直杆穿过圆筒的平均速度的大小？ 【答案】（1）1.5m；（2） 【详解】（1）根据运动学公式 解得 所以直杆上端到筒的上端口的距离 （2）设直杆下端到达圆筒上方的时间为t1，则有 解得 直杆上端离开圆筒下方时间为t2，则有 解得 则直杆穿过筒的时间 所以直杆穿过圆筒的平均速度 16．“辅助驾驶”可以在司机驾驶车辆的过程中提供辅助支持，使司机更轻松、更安全地驾驶车辆行驶在道路上。汽车车头装有一个激光雷达，可以探测前方的车辆和行人。若某汽车在某路段速度大小为，刹车时的最大加速度为。（不计激光传播时间） （1）辅助驾驶系统启动，为了不撞上前方的车辆或行人，求激光雷达的探测范围至少为多少米； （2）若该汽车正前方有另一辆汽车沿同一方向以的速度匀速直线行驶，某时刻两车相距，为避免相撞，该车辅助驾驶系统启动，并以最大加速度刹车，求两车间的最小距离。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）辅助驾驶系统启动，汽车刹车时做匀减速直线运动，由 解得 （2）设从刹车到两车速度相等经历时间为，则 后方汽车的位移 前方汽车的位移 两车最小间距 解得 17．杭州第19届亚运会赛场上首次使用机器狗搬运铁饼，节省了大量的人力。运动员将铁饼掷出之后，裁判员将铁饼夹到小狗背部的卡槽里，再由小狗沿直线运回到距离为60m处的投掷起点。假设小狗从静止开始先做匀加速直线运动，当速度达到2m/s后做匀速运动，再匀减速到投掷起点时速度恰好为零，已知加速和减速阶段的加速度大小均为。试求： （1）小狗在匀加速阶段的时间； （2）小狗在匀加速阶段的位移大小； （3）小狗在整个搬运铁饼过程中的时间。 【答案】（1）1s；（2）1m；（3）31s 【详解】（1）加速阶段 解得 （2）加速阶段 解得 （3）减速阶段 匀速阶段 总时间 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二单元 匀变速直线运动的研究单元检测卷 班级 姓名 学号 分数 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。 2．回答第I卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。 3．回答第II卷时，将答案直接写在试卷上。 第Ⅰ卷（选择题 共48分） 一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 1．下列有关匀变速直线运动的认识，其中正确的是（　　） A．匀变速直线运动的速度变化量是一个恒量 B．匀变速直线运动的速度变化率是一个恒量 C．在相等的时间内，匀变速直线运动的位移大小相等 D．a>0表示物体做加速运动，a<0表示做减速运动 2．汽车以5 m/s的速度在水平路面上匀速前进，紧急制动后以加速度大小为2 m/s2的加速度在粗糙水平面上滑行，则在制动后，4 s内汽车通过的路程为（　　） A．4 m B．36 m C．6.25 m D．10 m 3．质点做直线运动的位移x与时间t的关系为（各物理量均采用国际单位制单位），下列说法正确的是（　　） A．该质点的加速度大小为 B．该质点在1s末的速度大小为6m/s C．前2s内的位移为8m D．该质点第2s内的平均速度为8m/s 4．某物体做直线运动的图像如图所示。关于这个物体在前8s内的运动，下列说法错误的是（　　） A．物体在第6s末改变运动方向 B．0～4s内的加速度大于6～8s内的加速度 C．前6s内的位移为12m D．第6s末物体离出发点最远 5．汽车在公路上做匀加速直线运动，在某段位移x内的平均速度为，在接下来的位移x内的平均速度为，则汽车的加速度为（　　） A． B． C． D． 6．一汽车从制动到停止用了。这段时间内，汽车每前进的距离分别是、、、，下列说法正确的是（　　） A．汽车的加速度大小为 B．汽车的初速度大小为 C．汽车前的平均速度大小为 D．汽车第3s内的平均速度大小为 7．模拟试验可以通过营造真实的情境来帮助测试设计产品的性能，以进行后续改进。某次技术试验中，汽车在水平地面上以14m/s的初速度开始刹车直到停止，其加速度保持4m/s2，则汽车在开始减速后第1s、第、第3s内的位移之比为（　　） A．16:8:1 B．9:4:1 C． D． 8．钢球由静止开始做自由落体运动，不计空气阻力，钢球落到水平地面前1s内的位移大小为25m。取重力加速度大小g=10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A．钢球落地时的速度大小为35m/s B．钢球释放位置离水平地面的高度为31.25m C．钢球在空中下落的时间为3s D．钢球从释放到落到水平地面过程中的平均速度大小为12.5m/s 9．一辆汽车从静止开始沿平直公路匀加速前进，启动时刚好有一位绿色出行的人骑自行车匀速从汽车旁经过，它们的位移x随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A．时，两车相遇 B．内，两车平均速度不同 C．时，汽车刚好追上自行车 D．时，汽车的速度大于自行车的速度 10．一科研气球携带设备以 10m/s 的速度匀速上升到离地 20m 时，设备上的一个小配件脱离气球，忽略配件受到的空气阻力，重力加速度。，则配件离开气球后（　　） A．做自由落体运动 B．做竖直上抛运动 C．上升离地的最大高度是45m D．上升离地的最大高度是 25m 11．四个水球可以挡住一颗子弹！央视“国家地理”频道播出的一挡节目真实地呈现了该过程，其实验示意图如图所示。四个完全相同的装满水的薄皮气球水平固定排列，子弹射入水球中并沿水平线做匀变速直线运动，恰好能穿出第4号水球。球皮对子弹的阻力忽略不计，子弹视为质点。下列说法正确的是（　　） A．子弹经过每个水球的过程中速度变化量均相同 B．子弹穿出第2号水球时的速度等于穿过四个水球的平均速度 C．子弹穿过每个水球所用时间依次为t1、t2、t3、t4，则t1+t2+t3=t4 D．子弹穿过每个水球所用时间依次为t1、t2、t3、t4，，则 12．甲、乙两车在平直公路上行驶，速度随时间变化的关系如图所示，时刻两车并排行驶，则（　　） A．在内，时两车相距最近 B．时，两车再次并排行驶 C．末乙的位移是甲的位移的2倍 D．两次并排行驶的位置相距 第II卷（非选择题 共52分） 二、实验题（满分12分） 13．用图1所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律，选用的计时器为电火花打点计时器，电源频率为50 Hz （1）实验需要的电源电压为 V。 （2）实验时下面的步骤先后顺序正确的是 。 A．先释放纸带，后接通打点计时器电源 B．先接通打点计时器电源，后释放纸带 （3）图2为某条纸带上的8个计数点，每两个相邻计数点间还有4个点未标出。测得x1 = 7.05 cm、x2 = 7.68 cm、x3 = 9.61 cm、x4 = 10.25 cm。则打下计数点6时纸带的速度大小v6 = m/s，木块加速度大小a = m/s2（结果均保留三位有效数字）。 （4）如果实验时交变电流的频率不变，电压变低了，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。 三、计算题（满分40分） 14．驾校的练习车内安装有一个微型定位器，可以反映汽车的实时位置并测算速度。根据某次驾驶练习中定位器采集的数据显示，王老师驾车从某地由静止开始做匀加速直线运动，途中用t=6s的时间经过了一座长度为l=102m的大桥到达对岸，且车离开大桥时的速度v=20m/s，汽车长度不影响定位数据。求： （1）汽车刚开上桥瞬间的速度大小； （2）汽车的出发地点到上桥地点的距离。 15．如图所示，直杆长L1＝0.5m，圆筒高为L2＝2.5m。直杆位于圆筒正上方H处。直杆从静止开始做自由落体运动，并能竖直穿越圆筒，直杆到达筒的上端口时速度为2m/s。试求（取g＝10m/s2，结果可以保留根号） （1）释放前直杆上端离筒的上端口的高度？ （2）直杆穿过圆筒的平均速度的大小？ 16．“辅助驾驶”可以在司机驾驶车辆的过程中提供辅助支持，使司机更轻松、更安全地驾驶车辆行驶在道路上。汽车车头装有一个激光雷达，可以探测前方的车辆和行人。若某汽车在某路段速度大小为，刹车时的最大加速度为。（不计激光传播时间） （1）辅助驾驶系统启动，为了不撞上前方的车辆或行人，求激光雷达的探测范围至少为多少米； （2）若该汽车正前方有另一辆汽车沿同一方向以的速度匀速直线行驶，某时刻两车相距，为避免相撞，该车辅助驾驶系统启动，并以最大加速度刹车，求两车间的最小距离。 17．杭州第19届亚运会赛场上首次使用机器狗搬运铁饼，节省了大量的人力。运动员将铁饼掷出之后，裁判员将铁饼夹到小狗背部的卡槽里，再由小狗沿直线运回到距离为60m处的投掷起点。假设小狗从静止开始先做匀加速直线运动，当速度达到2m/s后做匀速运动，再匀减速到投掷起点时速度恰好为零，已知加速和减速阶段的加速度大小均为。试求： （1）小狗在匀加速阶段的时间； （2）小狗在匀加速阶段的位移大小； （3）小狗在整个搬运铁饼过程中的时间。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$