第二章 匀变速直线运动的研究 单元测试卷 -2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

匀变速直线运动的研究 （ ）1．2020年1月31日，我国新一代海洋综合科考船“科学”号在完成西太平洋综合考察，船上搭载的“发现”号遥控无人潜水器下潜深度可达6 000 m以上。潜水器完成作业后上浮，上浮过程初期可看作匀加速直线运动。今测得潜水器相继经过两段距离为8 m的路程，第一段用时4 s，第二段用时2 s，则其加速度大小是 A． m/s2 B． m/s2 C． m/s2 D． m/s2 （ ）2．到2030年中国将拥有4个完整的处于现役状态的航母作战编队，第三艘航空母舰已在江南造船厂开工建设。航母上有帮助飞机起飞的弹射系统，已知“歼­15”战斗机在跑道上加速时产生的加速度为4.5 m/s2，起飞速度为50 m/s，若该飞机滑行100 m时起飞，则弹射系统必须使飞机具有的初速度为 A．30 m/s　 　B．40 m/s　 　C．20 m/s　 　D．10 m/s （ ）3．动物跳跃时将腿部弯曲然后伸直加速跳起。袋鼠与跳蚤跳跃时的竖直高度如表所示。若不计空气阻力，则袋鼠跃起离地的瞬时速率约是跳蚤的倍数为 A．1 000 B．25 C．5 D．1 （ ）4．物体从离地面45 m高处做自由落体运动（g取10 m/s2），则下列选项中正确的是 A．物体运动4.5 s后落地 B．物体落地时的速度大小为20 m/s C．物体在落地前最后1 s内的位移为25 m D．物体在整个下落过程中的平均速度为20 m/s （ ）5．一种比飞机还要快的旅行工具即将诞生，被称为“第五类交通方式”，它就是“Hyperloop”（超级高铁）。据英国《每日邮报》报道，Hyperloop One公司计划，将在欧洲建成世界首架规模完备的“Hyperloop”（超级高铁），连接芬兰首都赫尔辛基和瑞典首都斯德哥尔摩，速度可达700英里每小时（约合1 126公里/时）。如果乘坐Hyperloop从赫尔辛基到斯德哥尔摩，600公里的路程需要40分钟，Hyperloop先匀加速，达到最大速度1 200 km/h后匀速运动，快进站时再匀减速运动，且加速与减速的加速度大小相等，则下列关于Hyperloop的说法正确的是 A．加速与减速的时间不一定相等 B．加速时间为10分钟 C．加速时加速度大小为2 m/s2 D．如果加速度大小为10 m/s2，题中所述运动最短需要32分钟 （ ）6．一物体作匀加速直线运动，通过一段位移所用的时间为，紧接着通过下一段位移所用时间为。则物体运动的加速度为 A． B． C． D． （ ）7．上海中心大厦如图所示，小明乘坐大厦快速电梯，从底层到达第119层观光平台，观光平台高度为549 m。若电梯从静止开始以加速度a1做匀加速运动，达到最大速度18 m/s，然后以最大速度匀速运动6 s，最后以加速度a2做匀减速运动到达观光平台时恰好停下。则小明从底层到观光平台需要的时间是 A．30.5 s B．36.5 s C．55 s D．61 s （ ）8．某火箭由地面竖直向上发射时，其v-t图像如图所示，则下列表述正确的是 A．火箭在t2~t3时间内向下运动 B．火箭在t1~t2时间内加速度最大 C．0~t3时间内,火箭一直向上运动 D．火箭在运动过程中的最大加速度大小为 （ ）9．一物体从一行星表面的某高度处自由下落（不计表层大气阻力）。自开始下落计时，得到物体离行星表面的高度h随时间t变化的图像如图所示，则 A．行星表面的重力加速度大小为8 m/s2 B．行星表面的重力加速度大小为10 m/s2 C．物体落到行星表面时的速度大小为15 m/s D．物体落到行星表面时的速度大小为25 m/s （ ）10．如图所示四幅图为物体做直线运动的图象，下列说法正确的是 A．甲图中，物体在0～t0这段时间内的位移小于 B．乙图中，物体的加速度为2 m/s2 C．丙图中，阴影面积表示t1～t2时间内物体的加速度变化量 D．丁图中，t＝3 s时物体的速度为25 m/s 11．“研究匀变速直线运动的规律”的装置如图所示，已知打点计时器打点周期T＝0.02 s。 （1）打出的一条纸带的一部分如图所示，0、1、2、3为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出。从纸带上测出x1＝3.20 cm，x2＝4.30 cm，则打计数点1时的速度表达式v1＝________（用x1、x2、T表示），小车加速度大小a＝________ m/s2。（结果保留两位有效数字） （2）若计算出了几个计数点的瞬时速度，建立坐标系，画出的v­t图像如图所示，根据图像可得出小车运动的加速度为a＝________ m/s2，0～0.3 s内小车通过的位移大小x＝________ m。（结果保留两位有效数字） 12．以10m/s的速度沿平直公路行驶的汽车，发现前方有障碍物时，紧急刹车后获得大小为a=4m/s2的加速度，刹车后第3s内汽车走过的路程为多少？ 13．一列火车沿直线轨道从静止出发由A地驶向B地，列车先做匀加速运动，加速度大小为a，接着做匀减速运动，加速度大小为2a，到达B地时恰好静止，若A、B两地距离为S，则火车从A地到B地所用时间t为多少 14．某质点做匀变速直线运动，第3秒内的位移是6 m，第7秒内的位移是10m。求： （1）质点的初速度是多少； （2）质点运动的加速度是多少？ （3）质点在4.5秒末的瞬时速度是多少？ 15．如图甲所示，A车原来临时停在一水平路面上，B车在后面匀速向A车靠近，A车司机发现后启动A车，以A车司机发现B车为计时起点（t＝0），A、B两车的v­t图像如图乙所示。已知B车在第1 s内与A车的距离缩短了x1＝12 m。 （1）求B车运动的速度vB和A车的加速度a的大小。 （2）若A、B两车不会相撞，则A车司机发现B车时（t＝0）两车的距离x0应满足什么条件？ 16．某跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开悬停的飞机后先做自由落体运动，当距离地面104𝑚时开始打开降落伞，到达地面时速度减为2.0𝑚/𝑠．如果认为开始时打开降落伞直至落地前运动员在做匀减速运动，加速度为12𝑚/𝑠2，𝑔取10𝑚/𝑠2。求： （1）运动员打开降落伞时的速度是多少? （2）运动员离开飞机时距地面高度为多少? （3）运动员离开飞机后，经过多长时间才能到达地面? 17．假设收费站的前、后都是平直大道，大假期间过站的车速要求不超过v＝21.6km/h，事先小汽车未减速的车速为v0＝108km/h，制动后小汽车的加速度的大小为a1＝4m/s2。试问： （1）大假期间，驾驶员应在距收费站至少多远处开始制动？ （2）假设车过站后驾驶员立即使车以a2＝6m/s2的加速度加速至原来的速度，则从减速开始至最终恢复到原来速度的过程中，汽车运动的时间至少是多少？ （3）在（1）（2）问中，车因减速和加速过站而耽误的时间至少为多少？ 学科网（北京）股份有限公司 $ 匀变速直线运动的研究 （ ）1．2020年1月31日，我国新一代海洋综合科考船“科学”号在完成西太平洋综合考察，船上搭载的“发现”号遥控无人潜水器下潜深度可达6 000 m以上。潜水器完成作业后上浮，上浮过程初期可看作匀加速直线运动。今测得潜水器相继经过两段距离为8 m的路程，第一段用时4 s，第二段用时2 s，则其加速度大小是A A． m/s2 B． m/s2 C． m/s2 D． m/s2 （ ）2．到2030年中国将拥有4个完整的处于现役状态的航母作战编队，第三艘航空母舰已在江南造船厂开工建设。航母上有帮助飞机起飞的弹射系统，已知“歼­15”战斗机在跑道上加速时产生的加速度为4.5 m/s2，起飞速度为50 m/s，若该飞机滑行100 m时起飞，则弹射系统必须使飞机具有的初速度为B A．30 m/s　 　B．40 m/s　 　C．20 m/s　 　D．10 m/s （ ）3．动物跳跃时将腿部弯曲然后伸直加速跳起。袋鼠与跳蚤跳跃时的竖直高度如表所示。若不计空气阻力，则袋鼠跃起离地的瞬时速率约是跳蚤的倍数为C A．1 000 B．25 C．5 D．1 （ ）4．物体从离地面45 m高处做自由落体运动（g取10 m/s2），则下列选项中正确的是C A．物体运动4.5 s后落地 B．物体落地时的速度大小为20 m/s C．物体在落地前最后1 s内的位移为25 m D．物体在整个下落过程中的平均速度为20 m/s （ ）5．一种比飞机还要快的旅行工具即将诞生，被称为“第五类交通方式”，它就是“Hyperloop”（超级高铁）。据英国《每日邮报》报道，Hyperloop One公司计划，将在欧洲建成世界首架规模完备的“Hyperloop”（超级高铁），连接芬兰首都赫尔辛基和瑞典首都斯德哥尔摩，速度可达700英里每小时（约合1 126公里/时）。如果乘坐Hyperloop从赫尔辛基到斯德哥尔摩，600公里的路程需要40分钟，Hyperloop先匀加速，达到最大速度1 200 km/h后匀速运动，快进站时再匀减速运动，且加速与减速的加速度大小相等，则下列关于Hyperloop的说法正确的是B A．加速与减速的时间不一定相等 B．加速时间为10分钟 C．加速时加速度大小为2 m/s2 D．如果加速度大小为10 m/s2，题中所述运动最短需要32分钟 （ ）6．一物体作匀加速直线运动，通过一段位移所用的时间为，紧接着通过下一段位移所用时间为。则物体运动的加速度为A A． B． C． D． （ ）7．上海中心大厦如图所示，小明乘坐大厦快速电梯，从底层到达第119层观光平台，观光平台高度为549 m。若电梯从静止开始以加速度a1做匀加速运动，达到最大速度18 m/s，然后以最大速度匀速运动6 s，最后以加速度a2做匀减速运动到达观光平台时恰好停下。则小明从底层到观光平台需要的时间是C A．30.5 s B．36.5 s C．55 s D．61 s （ ）8．某火箭由地面竖直向上发射时，其v-t图像如图所示，则下列表述正确的是C A．火箭在t2~t3时间内向下运动 B．火箭在t1~t2时间内加速度最大 C．0~t3时间内,火箭一直向上运动 D．火箭在运动过程中的最大加速度大小为 （ ）9．一物体从一行星表面的某高度处自由下落（不计表层大气阻力）。自开始下落计时，得到物体离行星表面的高度h随时间t变化的图像如图所示，则A A．行星表面的重力加速度大小为8 m/s2 B．行星表面的重力加速度大小为10 m/s2 C．物体落到行星表面时的速度大小为15 m/s D．物体落到行星表面时的速度大小为25 m/s （ ）10．如图所示四幅图为物体做直线运动的图象，下列说法正确的是D A．甲图中，物体在0～t0这段时间内的位移小于 B．乙图中，物体的加速度为2 m/s2 C．丙图中，阴影面积表示t1～t2时间内物体的加速度变化量 D．丁图中，t＝3 s时物体的速度为25 m/s 11．“研究匀变速直线运动的规律”的装置如图所示，已知打点计时器打点周期T＝0.02 s。 （1）打出的一条纸带的一部分如图所示，0、1、2、3为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出。从纸带上测出x1＝3.20 cm，x2＝4.30 cm，则打计数点1时的速度表达式v1＝________（用x1、x2、T表示），小车加速度大小a＝________ m/s2。（结果保留两位有效数字） （2）若计算出了几个计数点的瞬时速度，建立坐标系，画出的v­t图像如图所示，根据图像可得出小车运动的加速度为a＝________ m/s2，0～0.3 s内小车通过的位移大小x＝________ m。（结果保留两位有效数字）答案：（1），1.1（2）1.0，0.12 12．以10m/s的速度沿平直公路行驶的汽车，发现前方有障碍物时，紧急刹车后获得大小为a=4m/s2的加速度，刹车后第3s内汽车走过的路程为多少？ 答案：从刹车到停止的时间为 刹车后第3s内汽车走过的路程等于最后0.5s的路程 13．一列火车沿直线轨道从静止出发由A地驶向B地，列车先做匀加速运动，加速度大小为a，接着做匀减速运动，加速度大小为2a，到达B地时恰好静止，若A、B两地距离为S，则火车从A地到B地所用时间t为多少 答案：设加速结束时的速度为v，则，解得，则整个过程中的平均速度为，则火车从A地到B地所用时间t为 14．某质点做匀变速直线运动，第3秒内的位移是6 m，第7秒内的位移是10m。求： （1）质点的初速度是多少； （2）质点运动的加速度是多少？ （3）质点在4.5秒末的瞬时速度是多少？ 答案：（2）根据匀变速直线运动的基本推论xm−xn＝（m−n）aT2得x7−x3＝（7−3）aT2 带入数据得：10-6=4a×1，解得：a=1m/s2 （1）根据位移时间公式x=v0t+at2得x3＝v0t3+at32-v0t2−at22，解得：v0=3.5m/s； （3）质点在4.5秒末瞬时速度v=v0+at=3.5+4.5=8m/s 15．如图甲所示，A车原来临时停在一水平路面上，B车在后面匀速向A车靠近，A车司机发现后启动A车，以A车司机发现B车为计时起点（t＝0），A、B两车的v­t图像如图乙所示。已知B车在第1 s内与A车的距离缩短了x1＝12 m。 （1）求B车运动的速度vB和A车的加速度a的大小。 （2）若A、B两车不会相撞，则A车司机发现B车时（t＝0）两车的距离x0应满足什么条件？ 答案：（1）12 m/s，3 m/s2（2）x0>36 m 16．某跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开悬停的飞机后先做自由落体运动，当距离地面104𝑚时开始打开降落伞，到达地面时速度减为2.0𝑚/𝑠．如果认为开始时打开降落伞直至落地前运动员在做匀减速运动，加速度为12𝑚/𝑠2，𝑔取10𝑚/𝑠2。求： （1）运动员打开降落伞时的速度是多少? （2）运动员离开飞机时距地面高度为多少? （3）运动员离开飞机后，经过多长时间才能到达地面? 答案：（1）50m/s（2）229m（3）9s 17．假设收费站的前、后都是平直大道，大假期间过站的车速要求不超过v＝21.6km/h，事先小汽车未减速的车速为v0＝108km/h，制动后小汽车的加速度的大小为a1＝4m/s2。试问： （1）大假期间，驾驶员应在距收费站至少多远处开始制动？ （2）假设车过站后驾驶员立即使车以a2＝6m/s2的加速度加速至原来的速度，则从减速开始至最终恢复到原来速度的过程中，汽车运动的时间至少是多少？ （3）在（1）（2）问中，车因减速和加速过站而耽误的时间至少为多少？ 学科网（北京）股份有限公司 $