第二章 匀变速直线运动的研究单元测试 -【划重点】2024-2025学年初升高暑假预习强化之精细讲义（人教版2019必修第一册）

第二章 匀变速直线运动的研究单元测试 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 一、单选题（共28分） 1．（本题4分）关于匀变速直线运动，正确的是（　　） A．运动方向不可能发生改变的直线运动 B．速度的变化率恒定的直线运动 C．速度的变化量恒定的直线运动 D．加速度的变化率恒定的直线运动 2．（本题4分）某一做匀加速直线运动的物体的初速度为v0=5m/s，加速度为a=2m/s2，则下列结论中正确的是（　　） A．它第3s初的速度是11m/s B．它第5s初的速度比第4s末的速度大4m/s C．它第2s内速度变化量为2m/s D．它前2s内速度增加量为2m/s 3．（本题4分）甲、乙两物体从同一地点出发且在同一条直线上运动，它们的位移－时间（x-t）图像如图所示，由图像可以看出在0-5s内（    ） A．甲、乙两物体始终同向运动 B．4s时甲、乙两物体间的距离最大 C．甲物体的平均速度大于乙物体的平均速度 D．甲物体的速率始终大于乙物体的速率 4．（本题4分）一辆汽车在平直公路上做匀加速直线运动，若从某时刻起，汽车在运动过程的平均速度与时间的变化关系如图所示，下列说法正确的是（　　）    A．汽车加速度大小为1m/s2 B．汽车在t=3s时的速度大小为8m/s C．汽车运动前3s的位移为21m D．汽车第2s内的位移为6m 5．（本题4分）研究某公交车的刹车性能时，让公交车沿直线运行到最大速度后开始刹车，公交车开始刹车后位移与时间的关系满足（物理量均采用国际制单位），则下列说法正确的是（　　） A．公交车运行的最大速度为9m/s B．公交车刹车的加速度大小为 C．公交车刹车后第2s内的平均速度为15m/s D．公交车从刹车开始10s内的位移为80m 6．（本题4分）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． 7．（本题4分）物体从离地面45m高处做自由落体运动（g取10m/s2）。下列选项正确的是（　　） A．物体运动3s后落地 B．物体落地时的速度大小为45m/s C．物体在落地前最后1s内的位移为15m D．物体在整个下落过程中的平均速度为20m/s 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8．（本题6分）甲、乙两辆汽车在一平直公路上同向行驶，它们的图像如图所示。若时它们并排，则在到的时间内（　　） A．汽车甲的平均速度比乙的大 B．汽车甲的平均速度等于 C．汽车乙的加速度的大小逐渐减小 D．甲、乙两汽车间的距离先增大后减小 9．（本题6分）如图为港珠澳大桥上四段110m的等跨钢箱连续梁桥，若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动，通过ab段的时间为t。则（　　） A．通过cd段的时间为 B．通过ce段的时间为 C．ae段的平均速度大于ce段的平均速度 D．ae段的平均速度等于b点的瞬时速度 10．（本题6分）真空中羽毛和钢球从同一高度同时自由下落，如图是用频闪相机得到的它们信息，下列说法正确的是（　　） A．一定满足关系 B．一定满足关系 C．拍照当地的重力加速度 D．羽毛下落到位置时的速度大小为 三、非选择题（本题共5小题，共54分．考生根据要求作答） 11．（本题8分）某实验小组利用如图甲所示的装置来探究小车速度随时间变化的规律。 （1）为完成实验，除了图甲中标出的器材外，还需要 。 A．秒表    B．天平    C．刻度尺 （2）某次实验时小车做匀加速直线运动，实验获得的纸带及测量数据如图乙所示，A、B、C、D、E、F为相邻的六个计数点，相邻两个计数点间还有四个计时点未画出。实验时忘记标注纸带上A、B两点间的距离，下列数据中最接近xAB的是 ． A．1.20cm    B．1.39cm    C．1.50cm    D．1.60cm （3）已知电火花计时器连接的是频率为50Hz的交变电源，结合图乙中的测量数据，纸带上打出C点时小车的速度大小 m/s，小车的加速度大小 m/s2．（计算结果均保留两位有效数字） 12．（本题6分）光电门是由门一样的外形和光学传感器组成的，当物体通过光电门时光被挡住，计时器开始计时，当物体离开时停止计时，极短时间内的平均速度大小可以近似认为是该时刻的瞬时速度大小，这样就可以根据物体大小与运动时间计算物体运动的瞬时速度；为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为d的挡光条，如图所示，滑块在拉力作用下，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，通过第二个光电门的时间为，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。则滑块通过第一个光电门时速度 ，滑块通过第二个光电门时速度 。滑块的加速度为 。    13．（本题10分）如图所示，一可视为质点的玩具小汽车，在路面ABC上运动，小汽车从A点由静止启动，在水平段AB做加速度大小为的匀加速直线运动，运动时间；在斜面段BC，做匀减速直线运动，到达C点的速度恰好为零。假设经过B点前后瞬间，小汽车的速度大小不变。已知：ABC总长度为。求： （1）小汽车经过B点速度大小； （2）小汽车在斜面BC段的运动时间。 14．（本题14分）如图所示，水平面上有一小物块从a点出发，沿直线向右匀变速滑动，依次经过b、c、d，到达最远点e。已知a、d两点间的距离为，b、c两点间的距离为，b点是ad的中点，小物块经过ac和cd所用的时间均为，取水平向右为正方向，求 （1）小物块运动的加速度大小； （2）c、e两点之间的距离； （3）小物块在水平地面上滑行的总时间。 15．（本题16分）某十字路口，被红灯拦停的很多汽车排成笔直的一列，最前面一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐，相邻两车的前端之间的距离均为。假设绿灯亮起瞬间，每辆汽车都同时以加速度做匀加速直线运动，速度达到后做匀速运动。该路口绿灯设置时间。交通规则规定：绿灯结束时刻，车头已越过停车线的汽车允许通过。求： （1）第一辆车在绿灯亮起的时间内行驶的距离； （2）一次绿灯亮起的时间内能够通过路口的最多汽车数量； （3）由于人有反应时间，绿灯亮起时不可能所有司机同时启动汽车。假设绿灯亮起时所有司机都依次滞后启动汽车，那么在该情况下能够通过路口的汽车恰好是29辆，求：滞后时间。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二章 匀变速直线运动的研究单元测试 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 一、单选题（共28分） 1．（本题4分）关于匀变速直线运动，正确的是（　　） A．运动方向不可能发生改变的直线运动 B．速度的变化率恒定的直线运动 C．速度的变化量恒定的直线运动 D．加速度的变化率恒定的直线运动 【答案】B 【详解】A．匀变速直线运动的运动方向可能发生改变，如竖直上抛运动，故A错误； BC．匀变速直线运动是速度的变化率恒定的直线运动，故B正确，C错误； D．匀变速直线运动的加速度不变，故D错误。 故选B。 2．（本题4分）某一做匀加速直线运动的物体的初速度为v0=5m/s，加速度为a=2m/s2，则下列结论中正确的是（　　） A．它第3s初的速度是11m/s B．它第5s初的速度比第4s末的速度大4m/s C．它第2s内速度变化量为2m/s D．它前2s内速度增加量为2m/s 【答案】C 【详解】A．它第3s初的速度即第2s末的速度为 v2=v0+at=（5+2×2）m/s=9m/s 故A错误； B．第5s初与第4s末是同一时刻，则第5s初的速度与第4s末的速度相等，故B错误； C．由Δv=at得第2s内速度变化量 Δv=2×1m/s=2m/s 故C正确； D．前2s内速度增加量为 Δv′=at′=2×2m/s=4m/s 故D错误。 故选C。 3．（本题4分）甲、乙两物体从同一地点出发且在同一条直线上运动，它们的位移－时间（x-t）图像如图所示，由图像可以看出在0-5s内（    ） A．甲、乙两物体始终同向运动 B．4s时甲、乙两物体间的距离最大 C．甲物体的平均速度大于乙物体的平均速度 D．甲物体的速率始终大于乙物体的速率 【答案】D 【详解】A．位移时间图像斜率表示速度，由图像可知乙物体始终沿正方向运动，甲物体沿正向运动，沿负向运动，故甲乙两物体不是始终同向运动，A错误； B．位移时间图像交点代表相遇，故4s时甲、乙两物体相遇，B错误； C．图像可以看出在内乙的位移大于甲的位移，故乙的平均速度大于甲的平均速度，C错误； D．甲物体速度为 速度为 乙物体速度为 故甲物体的速率始终大于乙物体的速率，D正确。 故选D。 4．（本题4分）一辆汽车在平直公路上做匀加速直线运动，若从某时刻起，汽车在运动过程的平均速度与时间的变化关系如图所示，下列说法正确的是（　　）    A．汽车加速度大小为1m/s2 B．汽车在t=3s时的速度大小为8m/s C．汽车运动前3s的位移为21m D．汽车第2s内的位移为6m 【答案】C 【详解】A．由匀变速直线运动的运动学公式及得 结合题图得汽车的加速度，初速度，A错误； B．汽车在时的速度 B错误； C．汽车在前3s内的位移 C正确； D．由运动学公式知第1s末和第2s末汽车的速度大小分别为6m/s、8m/s，汽车第2s内的位移 D错误。 故选C。 5．（本题4分）研究某公交车的刹车性能时，让公交车沿直线运行到最大速度后开始刹车，公交车开始刹车后位移与时间的关系满足（物理量均采用国际制单位），则下列说法正确的是（　　） A．公交车运行的最大速度为9m/s B．公交车刹车的加速度大小为 C．公交车刹车后第2s内的平均速度为15m/s D．公交车从刹车开始10s内的位移为80m 【答案】C 【详解】AB．公交车开始刹车后位移与时间的关系满足，结合匀减速直线运动的位移时间关系 可得 ， 即公交车运行的最大速度为18m/s，公交车刹车的加速度大小为，故AB错误； C．根据可得，公交车刹车后第2s内的位移为 则公交车刹车后第2s内的平均速度为 故C正确； D．汽车刹车到停止的时间为 则公交车从刹车开始10s内的位移为 故D错误。 故选C。 6．（本题4分）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。 7．（本题4分）物体从离地面45m高处做自由落体运动（g取10m/s2）。下列选项正确的是（　　） A．物体运动3s后落地 B．物体落地时的速度大小为45m/s C．物体在落地前最后1s内的位移为15m D．物体在整个下落过程中的平均速度为20m/s 【答案】A 【详解】A．由 得物体下落时间 故A正确； B．物体落地时的速度大小 故B错误； C．物体最后1s内位移大小 故C错误； D．全程的平均速度 故D错误。 故选A。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8．（本题6分）甲、乙两辆汽车在一平直公路上同向行驶，它们的图像如图所示。若时它们并排，则在到的时间内（　　） A．汽车甲的平均速度比乙的大 B．汽车甲的平均速度等于 C．汽车乙的加速度的大小逐渐减小 D．甲、乙两汽车间的距离先增大后减小 【答案】AC 【详解】A．图像与坐标轴围成的面积代表位移，则汽车甲的位移较大，根据可知，汽车甲的平均速度比乙的大，故A正确； B．若汽车甲做匀变速直线运动，则平均速度等于，甲的位移比匀变速直线运动的位移大，则可知平均速度大于，故B错误； C．图像的斜率代表加速度，则汽车乙的加速度的大小逐渐减小，故C正确； D．图像与坐标轴围成的面积代表位移，由图像可知起初乙的速度较大，乙在甲前方，二者间的距离增大，交点（速度相等）之后甲的速度较大，则甲、乙两汽车间的距离减小，当甲追上乙后，甲速度继续大于乙，二者间距又逐渐增大，故在0~t1时间内，甲乙二者间距先增大后减小再增大，故D错误。 故选AC。 9．（本题6分）如图为港珠澳大桥上四段110m的等跨钢箱连续梁桥，若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动，通过ab段的时间为t。则（　　） A．通过cd段的时间为 B．通过ce段的时间为 C．ae段的平均速度大于ce段的平均速度 D．ae段的平均速度等于b点的瞬时速度 【答案】BD 【详解】AB．根据初速度为零的匀加速运动相等位移的时间关系可知 可知通过cd段的时间为 通过ce段的时间为 选项A错误B正确； C．汽车做匀加速运动，速度逐渐增加，则ae段的平均速度小于ce段的平均速度，选项C错误； D．因b点是ae段位移的中间时刻，则ae段的平均速度等于b点的瞬时速度，选项D正确。 故选BD。 10．（本题6分）真空中羽毛和钢球从同一高度同时自由下落，如图是用频闪相机得到的它们信息，下列说法正确的是（　　） A．一定满足关系 B．一定满足关系 C．拍照当地的重力加速度 D．羽毛下落到位置时的速度大小为 【答案】BD 【详解】A．若A点的速度为0，则满足关系，但是A点速度无法确定，故不一定满足，A错误； B．x1、x2、x3的时间间隔相等，则根据，有 B正确； C．拍照当地的重力加速度为 C错误； D．羽毛下落到位置时的速度大小就等于BD之间的平均速度，为 D正确； 故选BD。 三、非选择题（本题共5小题，共54分．考生根据要求作答） 11．（本题8分）某实验小组利用如图甲所示的装置来探究小车速度随时间变化的规律。 （1）为完成实验，除了图甲中标出的器材外，还需要 。 A．秒表    B．天平    C．刻度尺 （2）某次实验时小车做匀加速直线运动，实验获得的纸带及测量数据如图乙所示，A、B、C、D、E、F为相邻的六个计数点，相邻两个计数点间还有四个计时点未画出。实验时忘记标注纸带上A、B两点间的距离，下列数据中最接近xAB的是 ． A．1.20cm    B．1.39cm    C．1.50cm    D．1.60cm （3）已知电火花计时器连接的是频率为50Hz的交变电源，结合图乙中的测量数据，纸带上打出C点时小车的速度大小 m/s，小车的加速度大小 m/s2．（计算结果均保留两位有效数字） 【答案】 C B 0.21 0.50 【详解】（1）[1]A．时间由打点计时器计时，因此不需要秒表，A错误；    B．因实验装置来探究小车速度随时间变化的规律，因此不需要测量钩码的质量，不需要天平，B错误； C．纸带上计数点间的距离需要测量，因此为完成实验，除了图甲中标出的器材外，还需要刻度尺，C正确。 故选C。 （2）[2]由匀变速直线运动的推论，可知 可得 因此数据中最接近xAB的是1.39cm，因此ACD错误，B正确。 故选B。 （3）[3]已知电火花计时器连接的是频率为50Hz的交变电源，纸带上相邻两个计数点间还有四个计时点未画出，可知纸带上相邻两个计数点间的时间间隔为 由匀变速直线运动在某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，可得打出C点时小车的速度大小 [4]由匀变速直线运动的推论，可得小车的加速度大小 12．（本题6分）光电门是由门一样的外形和光学传感器组成的，当物体通过光电门时光被挡住，计时器开始计时，当物体离开时停止计时，极短时间内的平均速度大小可以近似认为是该时刻的瞬时速度大小，这样就可以根据物体大小与运动时间计算物体运动的瞬时速度；为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为d的挡光条，如图所示，滑块在拉力作用下，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，通过第二个光电门的时间为，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。则滑块通过第一个光电门时速度 ，滑块通过第二个光电门时速度 。滑块的加速度为 。    【答案】 【详解】[1][2][3]由题意，可得滑块通过第一个光电门时速度为 滑块通过第二个光电门时速度 根据 可得滑块的加速度为 13．（本题10分）如图所示，一可视为质点的玩具小汽车，在路面ABC上运动，小汽车从A点由静止启动，在水平段AB做加速度大小为的匀加速直线运动，运动时间；在斜面段BC，做匀减速直线运动，到达C点的速度恰好为零。假设经过B点前后瞬间，小汽车的速度大小不变。已知：ABC总长度为。求： （1）小汽车经过B点速度大小； （2）小汽车在斜面BC段的运动时间。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）小汽车经过B点速度大小为 （2）AB长度为 BC段的平均速度为 小汽车在斜面BC段的运动时间为 14．（本题14分）如图所示，水平面上有一小物块从a点出发，沿直线向右匀变速滑动，依次经过b、c、d，到达最远点e。已知a、d两点间的距离为，b、c两点间的距离为，b点是ad的中点，小物块经过ac和cd所用的时间均为，取水平向右为正方向，求 （1）小物块运动的加速度大小； （2）c、e两点之间的距离； （3）小物块在水平地面上滑行的总时间。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）小物块经过ac和cd所用的时间相等，根据位移差公式 解得 负号表示与正方向相反，大小为。 （2）小物块经过c点的速度 c、e两点之间的距离 （3）小物块经过c、e两点之间的时间 小物块在水平地面上滑行的总时间 15．（本题16分）某十字路口，被红灯拦停的很多汽车排成笔直的一列，最前面一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐，相邻两车的前端之间的距离均为。假设绿灯亮起瞬间，每辆汽车都同时以加速度做匀加速直线运动，速度达到后做匀速运动。该路口绿灯设置时间。交通规则规定：绿灯结束时刻，车头已越过停车线的汽车允许通过。求： （1）第一辆车在绿灯亮起的时间内行驶的距离； （2）一次绿灯亮起的时间内能够通过路口的最多汽车数量； （3）由于人有反应时间，绿灯亮起时不可能所有司机同时启动汽车。假设绿灯亮起时所有司机都依次滞后启动汽车，那么在该情况下能够通过路口的汽车恰好是29辆，求：滞后时间。 【答案】（1）342m；（2）57辆；（3）1s 【详解】（1）第一辆车加速时间 加速度位移 匀速运动的时间 匀速运动的位移 因此第一辆车在绿灯亮起的时间内行驶的距离 （2）一次绿灯亮起的时间内能够通过路口的汽车数量 根据题意，能有57辆汽车通过路口。 （3）设能通过29辆汽车，则有 第29辆汽车能通过路口要满足 =168m 联立可得 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$