第二章 匀变速直线运动的研究 单元测试- 2024-2025学年高一上册物理人教版（2019）必修第一册

第二章 匀变速直线运动的研究 单元测试 2024-2025学年高一上册物理人教版（2019）必修第一册 一、单选题 1．一质点由静止出发向东做匀加速直线运动，加速度大小为，经过时间2t后做加速度大小为的匀变速直线运动，再经过时间t恰好回到出发点，则下列说法正确的是（　　） A． B．小滑块向东加速与减速过程的速度变化相同 C．若质点回到出发点时速度大小为，则2t末速度大小为 D．若质点在整个3t时间内通过的路程为18m，则向东的前2t时间内通过的路程为8m 2．随着人们生活水平的提高，很多家庭已经用上了扫地机器人。某次清扫过程中，扫地机器人在15s内的位移与时间的关系如图所示，下列说法正确的是（    ） A．扫地机器人在12.5s末改变运动方向 B．在10～15s内，扫地机器人的位移为零 C．15s内扫地机器人所走路程为60m D．前10s内，扫地机器人的平均速度大小为3m/s 3．某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上加速时，发动机产生的最大加速度为，所需的起飞速度约为50m/s，航母静止时，弹射系统初始能给舰载机25m/s的初速度。若航母以15m/s的航速匀速行驶，弹射系统开启，为保证飞机能从舰上顺利起飞，航母上飞机跑道的长度至少约为（    ） A．40m B．60m C．80m D．100m 4．高空抛物现象会带来很大的社会危害。2019年11月，最高人民法院明确对于故意高空抛物者，根据具体情形按照以危险方法危害公共安全罪、故意伤害罪或故意杀人罪论处。小明等几位同学放学经过某高楼下时，发现一钢管笔直的插入绿化带中（如图所示），几位同学经过研究得出钢管刚接触地面时速度约为30m/s，已知每层楼的高度约为3m，重力加速度g取。以下关于钢管下落的楼层最可能的是（　　） A．10层 B．12层 C．16层 D．19层 5．某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2.5s内物体的（　　） A．路程为63m B．位移大小为25m，方向向上 C．速度改变量的大小为10m/s D．平均速度大小为13m/s，方向向上 6．甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其图像如图所示。已知两车在时并排行驶，则（　　）    A．在时，甲车在乙车后 B．在时，甲车在乙车前7.5m C．两车另一次并排行驶的时刻是 D．甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为45m 7．将小球从高处由静止释放，小球落地前内的平均速度大小为，不计空气阻力，取重力加速度大小，则下列说法正确的是（    ） A．小球释放的位置离水平地面的高度为 B．小球落到水平地面时的速度大小为 C．小球在空中运动的时间为 D．小球落地前内的位移大小为 8．A、B两物体同时同地从静止开始运动，其运动的速度随时间变化的图像如图所示，关于它们运动的描述正确的是（　　） A．10s末两物体相遇 B．10s末两物体的速度相同 C．10s末两物体的加速度相同 D．物体A的加速度均匀变大 9．甲、乙两物体在同一直线上运动，其图如图所示，则（　　） A．两物体的速度相同 B．经，甲、乙两物体相遇 C．经，甲、乙两物体的速度都降为零 D．经，乙物体的速度降为零 10．一质点做直线运动的图像如图所示，下列说法正确的是（　　）    A．在2～4s内，质点处于静止状态 B．质点在0～2s内的加速度比4～6s内的加速度大 C．在0～6s内，物体的运动方向改变2次 D．在第5s末，质点离出发点最远 11．某研究性学习小组用实验装置模拟从地面发射的火箭。实验中火箭的速度—时间图像如图所示，下列判断正确的是（　　） A．t2时火箭落回地面 B．t3时火箭落回地面 C．t2时火箭到达最高点 D．t3时火箭到达最高点 12．一辆沿平直路面行驶的汽车，速度为36km/h，刹车后获得加速度的大小是4m/s2，下列说法正确的是（　　） A．从开始刹车至停止，汽车的刹车时间为2.5s B．从开始刹车至停止，汽车滑行的距离为100m C．从开始刹车至停止，汽车的平均速度为10m/s D．从开始刹车，1s后汽车的速度为8m/s 13．小李同学沿某条直线向前走了一段路后，休息了一段时间，然后沿原路返回出发点，下列图像中能正确反映小李同学运动情况的是（　　） A． B． C． D． 14．2023年7月31日，在成都大运会上，中国组合张家齐、掌敏洁获女子双人10米跳台冠军。在某轮比赛中，运动员在跳台上倒立静止，然后下落，完成技术动作后在水面上方5m内完成姿态调整。假设整个下落过程近似为自由落体运动，重力加速度大小取10m/s2，则用于姿态调整的时间约为（　　） A．0.4s B．0.5s C．1.0s D．1.4s 15．演示自由落体的实验装置如图所示，当牛顿管被抽成真空后，将其迅速倒置，管内轻重不同的两个物体（金属片和羽毛）从顶部下落到底端的过程中，关于轻重不同的两个物体，下列说法正确的是（　　） A．重的物体先到底端 B．落到底端时，重的物体速度大 C．两物体同时落到底端 D．重的物体比轻的物体下落的加速度大 16．甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其v-t图像如图所示．已知两车在t=3s时并排行驶，则正确的是（　　） A．两车另一次并排行驶的时刻是t=1s B．在t=0时，乙车在甲车前7m C．乙车做匀加速直线运动，加速度为10m/s2 D．甲车2秒内行驶的距离为40m 二、解答题 17．一个质点沿某一直线做匀加速直线运动，第内运动了，第内运动了，求该质点： （1）初速度和加速度大小； （2）在第末的速度以及运动的位移大小。 18．甲、乙两辆汽车同向行驶，当时，乙车在甲车前面24m处。它们的运动规律分别为。问： （1）准确描述甲、乙的初速度和加速度； （2）请求出两次相遇所需的时间。 19．如图所示，在一次接力训练中，已知甲、乙两运动员经短距离加速后都能达到并保持的速度跑完全程。设乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速运动，加速度大小为。乙在接力区前端听到口令时起跑，在甲、乙相遇时完成交接棒。在这次练习中，甲以的速度跑到接力区前端处向乙发出起跑口令。已知接力区的长度为。 （1）求此次练习中交接棒处离接力区前端（即乙出发的位置）的距离； （2）为了达到理想成绩，需要乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，则甲应在接力区前端多远时对乙发出起跑口令？ （3）在（2）中，求乙经过接力区的时间是多少？ 20．某跳伞运动员做低空跳伞表演。他离开飞机后先做自由落体运动，直到距离地面处打开降落伞。伞张开后，他以的加速度做匀减速运动，到达地面时速度为。求： （1）伞张开时运动员的速度； （2）运动员离开飞机时离地面的高度； 三、填空题 21．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0.4cm，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，取g=10m/s2，则小球开始下落的位置距光电门的距离为 m。 22．汽车由静止开始在平直的公路上行驶，内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示。则末汽车的速度大小为 ；内做 （选填“匀加速”、“匀速”或“匀减速”）直线运动；内汽车的位移大小为 。 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 2024-2025学年高一上册物理人教版（2019）必修第一册》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D B C B B B B B D 题号 11 12 13 14 15 16 答案 D A A A C A 1．D 【详解】A．由题意可知 ， 联立可得 故A错误； B．小滑块向东加速与减速过程的速度变化大小相等，方向相反，故B错误； C．若质点回到出发点时速度大小为，则2t末速度大小为，则有 ， 联立可得 则若质点回到出发点时速度大小为，则2t末速度大小为，故C错误； D．设滑块向右减速的时间为，则有 可得 则整个过程的路程为 则向东的前2t时间内通过的路程为 故D正确。 故选D。 2．D 【详解】AB．根据图像的斜率表示速度，可知机器人在内一直沿负方向做匀速直线运动，则扫地机器人在12.5s末没有改变运动方向；在内，扫地机器人的位移不为零，故AB错误； C．根据图像可知，机器人在内沿正方向运动的位移大小为，在内处于静止状态，在内沿负方向运动的位移大小为，则15s内扫地机器人所走路程为 故C错误； D．前10s内，扫地机器人的平均速度大小 故D正确。 故选D。 3．B 【详解】根据匀变速直线的运动规律可知，飞机起飞加速的时间 这段时间内飞机的位移 解得 航母的位移 故跑道的长 B正确。 故选B。 4．C 【详解】钢管下落的高度约为 每层楼的高度约为3m，说明钢管下落的楼层最可能的是16层。 故选C。 5．B 【详解】A．初速度30m/s，只需要3s即可上升到最高点，位移为 再自由落体2s时间，下降高度为 故路程为65m，A错误； B．此时离地面高度 位移方向竖直向上，B正确； C．规定向下为正，此时速度为 速度该变量为 C错误； D．平均速度为 D错误。 故选B。 6．B 【详解】D．对甲车，对乙车，1∼3s时间里甲车位移由图像面积可得，即 故D错误； AC．图像的面积表示位移，先由1∼3s时图像判断出 则两车在该段时间里位移相同，两车在3s并行，所以在1s时两车也并行，故AC错误； B．图像的斜率为加速度，可得 且由A项知1s时两车也并行，则可用0∼1s乙车图像的面积减去甲车的图像的面积，得到 故B正确。 故选B。 7．B 【详解】AC．小球落地前内的平均速度大小为，则最后2s的中间时刻的速度为 可得自由落体的时间为 则自由落体的高度为 故AC错误； B．小球落到水平地面时的速度大小为 故B正确； D．小球落地前内的位移大小为 故D错误。 故选B。 8．B 【详解】ABC．由v-t图像可知10s末两物体速度相同，10s内二者图线与横轴所围面积表示位移不相等，起点相同，故10s末未相遇，B在前方A在后方；图线（切线）的斜率表示加速度，10s末二者斜率不同，故加速度不相同，故AC错误，B正确； D．A做加速度增加的加速运动，加速度不一定均匀变大，故D错误。 故选B。 9．B 【详解】A．根据图像的斜率表示速度，可知两物体的速度大小相等，方向相反，故A错误； B．由图像可知，时，甲、乙两物体位于同一位置，可知此时甲、乙两物体相遇，故B正确； CD．由图像可知，内甲、乙两物体均做匀速直线运动，故CD错误。 故选B。 10．D 【详解】A．由v-t图象可知，质点在2～4s内做匀速直线运动，故A错误； B．在v-t图象中图线的斜率绝对值表示加速度的大小，由图可知，0～2s内的加速度为 4～6s内的加速度为 所以质点在0～2s内的加速度比4～6 s内的加速度小，故B错误； C．0～5s物体一直沿正向运动，5s～6s物体沿负方向运动，所以在0～6s内，物体的运动方向改变1次，故C错误； D．v-t图象中图线与t轴围成图形的面积为位移，由图可知在第5s末，质点离出发点最远，故D正确。 故选D。 11．D 【详解】由图可知在时间内，火箭一直向上运动，直到向上的速度减为零，故火箭上升的最大高度等于运动过程中的最大位移的大小，由图可知当速度等于零时，位移最大，火箭处于最高点，即t3时刻到达最高点，此时火箭即将开始下落，故ABC错误，D正确。 故选D。 12．A 【详解】AB．速度为36km/h，即为，设加速度大小为，根据匀变速直线运动公式有，刹车时间为 从开始刹车至停止，汽车滑行的距离为 A正确，B错误； C．从开始刹车至停止，汽车的平均速度为 C错误； D．从开始刹车，1s后汽车的速度为 D错误。 故选A。 13．A 【详解】A．此人先向某一方向做匀速直线运动，中途停一会儿，后来按原路返回出发点，根据位移时间图象的斜率等于速度可知，图象A正确； B．该图时间出现倒流，不可能，故选项B错误； C．该图的位移一直增大，没有回到出发点，故选项C错误； D．该图表示此人先沿正方向做匀速运动，后沿负方向做匀速直线运动，中途没有停止，故选项D错误。 故选A。 14．A 【详解】自由落体运动，由 可得前5m的运动时间 整个下落过程的运动时间 用于姿态调整的时间约为 故选A。 15．C 【详解】D．牛顿管抽成真空，倒置时轻重不同的物体都做自由落体运动，加速度相等，故D错误； AC．牛顿管的长度即为两物体下落的位移，根据自由落体运动规律可知 说明下落时间相等，故A错误，C正确； B．根据v＝gt，说明速度也相等，故B错误。 故选C。 16．A 【详解】A．根据v-t图像与t轴围成的面积表示位移，由题图可知在1～3s内，甲、乙图像各自与横坐标轴围成的面积相等，即1～3s两车位移相等，由题知3s时两车并排行驶，所以可以判断在t=1s时，甲、乙两车第一次并排行驶，故A正确； B．根据v-t图像与t轴围成的面积表示位移知0～1s，乙的位移比甲的大，而二者又在1s时并排行驶，所以t=0时甲在乙前面，二者相距 故B错误； C．乙车做匀加速直线运动，加速度为 故C错误； D．甲车2秒内行驶的距离为 故D错误。 故选A。 17．（1）2m/s,；（2）12m/s， 【详解】（1）根据题意，由逐差法有 解得 第2秒内运动了5米，则第内的平均速度为 由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可得，时质点的速度为，由公式可得，质点的初速度为 （2）由公式可得，第5秒末的速度为 根据可得，5秒的总位移为 18．（1），；（2）7.4s 【详解】（1）由题意可知甲做速度为的匀速直线运动；根据 对比 可知乙初速度为加速度为的匀减速直线运动。 （2）假设乙在减速过程中被甲追上，则满足 其中 代入题目信息，可得 解得 而乙刹车时间 因此说明乙是减速静止后被甲追上，则根据 可得 19．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）根据题意，由公式可得，乙的最大加速时间为 设乙加速到交接棒处时运动时间为t，则在甲追及乙过程中有 代入数据得 （舍去） 则此次练习中交接棒处，离接力区前端的距离为 （2）根据题意可知，乙加速时间为最大加速时间，设甲在距离接力区前端为时对乙发出起跑口令，则在甲追及乙过程中有 代入数据得 （3）根据题意，在（2）情形下，由公式可得，乙加速运动的距离为 则乙匀速运动的时间为 则乙经过接力区的时间是 20．（1）50m/s；（2）225m 【详解】（1）设伞张开时运动员的速度为，对运动员减速过程 得 （2）从运动员离开飞机到打开降落伞运动员做自由落体运动，下落的高度为，由 得 所以，运动员离开飞机时离地面的高度 21．0.8 【详解】根据自由落体运动规律，有 小球经过光电门时的速度为 解得 22． 20 匀速 900 【详解】[1]加速度随时间变化的图线面积为速度变化量，即末汽车的速度大小为 [2]由加速度随时间变化的图线可知内加速度为零，汽车做匀速直线运动； [3]末汽车的速度为 根据匀变速直线运动规律有 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$