第二章 匀变速直线运动的研究 章节练习-2024-2025年高一上学期物理人教版必修第一册

第二章 匀变速直线运动的研究 章节练习 一、单选题 1．物理学中常用如图所示测量装置，这个装置可以直接记录的物理量是（　　） A．平均速度 B．瞬时速度 C．时间 D．加速度 2．电动汽车因绿色、环保、节能、加速性能优异而深受广大消费者喜爱。将它的启动过程视为初速度为0的匀加速直线运动，下列图像中，能表示汽车启动时速度随时间变化关系的是（　　） A． B． C． D． 3．甲、乙两车在同一水平道路上，一前一后相距，乙车在前，甲车在后，某时刻两车同时开始运动，两车运动的图像如图所示，则下列表述正确的是（　　） A．乙车做曲线运动，甲车做直线运动 B．甲车先做匀减速运动后做匀速运动 C．内两车两次相遇 D．乙车的速度不断减小，逐渐远离甲车 4．对如下四幅图，以下说法正确的是（　　） 甲图：某质点的位移—时间图像 乙图：伽利略研究自由落体运动的示意图 丙图：小球碰到墙壁反弹的情景。其中初速度v＝6m/s，末速度v'＝-4m/s 丁图：某道路上的限速标识牌 A．由甲图可知，该质点做速度先增大后减小的曲线运动 B．乙图中伽利略利用斜面“冲淡”重力，来测量小球下落时间，从而得出小球通过的位移与所用时间的二次方成正比的结论，即 C．丙图中小球的速度变化量为10m/s D．丁图所示路段范围内，要求汽车行驶的平均速率不能超过60km/h，但是对汽车的瞬时速度大小没有要求。 5．在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度，为了计算加速度，最合理的方法是（   ） A．根据任意两计数点的速度用公式算出加速度 B．根据实验数据画出v-t图象，量取其倾角，由公式求出加速度 C．根据实验数据画出v-t图象，由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式算出加速度 D．依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度 6．2016年10月17日7时30分，搭载两名航天员的神舟十一号载人飞船由长征二号遥十一运载火箭成功发射升空，升空212秒后，整流罩部分按原定计划与箭体分离。飞船入轨后经过2天独立飞行后，于2016年10月19日凌晨，飞船与天宫二号自动交会对接成功，对接时的轨道高度是393公里。此次是中国持续时间最长的一次载人飞行任务，总飞行时间将长达33天。从火箭发射到整流罩分离的过程可看作火箭做匀加速直线运动，图中能正确反应其运动规律的是（　　） A． B． C． D． 7．一辆汽车以6m/s的速度沿平直公路匀速行驶，突然发现前方有障碍物，立即刹车，汽车以大小为2m/s2的加速度做匀减速直线运动，则下面说法正确的是（　　） A．第3s内与第1s内的位移之差大小为3m B．刹车的整个过程中平均速度大小为4m/s C．刹车后1s内与刹车后4s内汽车通过的位移之比为5∶9 D．刹车的第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为1∶3∶5 8．A、B两质点在同一平面内同时向同一方向做直线运动，它们的位置—时间图象如图所示，其中A是顶点过原点的抛物线的一部分，B是过点（0，3）的一条直线，两图象相交于坐标为（3，9）的P点，则下列说法不正确的是（　　） A．质点A做初速度为零、加速度为2 m/s2的匀加速直线运动 B．质点B以2 m/s的速度做匀速直线运动 C．在前3 s内，质点A比B向前多前进了9 m D．在3 s前某时刻质点A、B速度相等 9．质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x＝2t＋t2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点（　　） A．第1s内的位移是5m B．前2s内的平均速度是4m/s C．任意相邻的1s内位移差都是1m D．任意1s内的速度增量都是1m/s 10．如图所示，乙球静止于地面上，甲球位于乙球正上方h处，现从地面上竖直上抛乙球，初速度v0 = 10 m/s，同时让甲球自由下落，不计空气阻力。（取g = 10 m/s2，甲乙两球可看作质点）下列说法正确的是（　　） A．无论h为何值，甲乙两球一定能在空中相遇 B．当h > 20 m时，甲乙两球可能在空中相遇 C．当h = 15 m时，乙球能在下降过程中与甲球相遇 D．当h < 10 m时，乙球不可能与甲球相遇 二、多选题 11．在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，下列关于电磁打点计时器的说法中正确的是（    ） A．电磁打点计时器正常工作使用的是低压交流电源 B．打点计时器的打点周期与电压高低有关 C．在释放小车前，小车要靠近打点计时器 D．应先接通电源，后释放小车 12．某物体沿直线运动，其图像如图所示，下列说法中正确的是（　　） A．第1s内和第2s内物体的加速度相同 B．第1s内和第2s内物体的加速度方向相反 C．第4s内物体的速度方向和加速度方向相反 D．第2s末物体的加速度为零 13．甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶， 它们的 v-t 图像如图所示，t=1s 时，甲、乙第一次并排行驶， 则（　　） A．t=0 时，甲在乙的前面 4.5m处 B．t=2s 时，甲在乙的前面1.5 m处 C．两次并排行驶的时间间隔为3s D．两次并排行驶的位置间距为8m 三、填空题 14．在“研究匀变速直线运动”的实验中，得到如图所示的纸带。图中的点为计数点，相邻两计数点间的时间间隔为T。则拉动此纸带的小车的加速度计算公式为a= ，打B点时刻的速度计算公式为vB= （以上两计算式均用题中或图中符号表达）。 15．如图所示为做变速运动的物体在0～6s内的图.由图像可知，第1s内的加速度为 ，第3s内的加速度为 四、解答题 16．甲、乙两车站相距20km，从甲站每隔5min发出一辆A型客车，客车以的速度匀速行驶，客车在乙站停留时间可以忽略问：一乘务员坐在第一辆从甲站发出的A型客车上从甲站出发再回到甲站的途中一共遇到多少辆A型客车？ 17．在某中学的田径运动会中的压轴竞技是4×100m的接力赛，如图所示，甲、乙两个同学在直跑道上练习4×100m接力，他们在奔跑时有相同的最大速度，乙从静止开始全力奔跑需跑出10m才能达到最大速度，这一过程可看作匀变速直线运动，现在甲持棒以最大速度的80%向乙奔来，乙在接力区伺机全力奔出，若要求乙接棒时奔跑达到最大速度的90%，则： （1）乙在接力区须奔出多少距离？ （2）乙应在距离甲多远时起跑？ 18．如图所示细棒长为d，上端固定在某一点，由静止放开后，细棒自由下落，始终保持竖直状态，并沿圆筒AB的轴线通过圆筒。已知圆筒的长为L，整根细棒通过圆筒上端A所用的时间为，通过圆筒下端B所用的时间为，不计空气阻力，取重力加速度为g，求： （1）整根细棒通过圆筒上端A的平均速度； （2）细棒下端离圆筒上端A的高度差h； （3）细棒的下端通过圆筒的时间t。 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 章节练习》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D C B C C C C B C 题号 11 12 13 答案 ACD BC BD 1．C 【详解】物体下落到光电门处时会被直接记录遮光时间，平均速度，瞬时速度和加速度则是间接计算出来的。 故选C。 2．D 【详解】对于初速度为0的匀加速直线运动，根据速度公式有 可知，图像为一条过原点的倾斜直线，即第四个选择项满足要求。 故选D。 3．C 【详解】A．甲、乙两车均做直线运动，A错误； B．图像斜率代表速度，0~6s内甲车速度不变，6s后甲车速度为零，B错误； C．图像交点代表两车相遇，则12s内两车相遇两次，C正确； D．由图像可知乙车速度逐渐增大，D错误。 故选C。 4．B 【详解】A．图像任意点的斜率表示该点的速度，由图甲可知时刻开始斜率先增大后减小，所以速度先增大后减小，但质点做的是直线运动不是曲线运动，故A错误； B．伽利略时代没有先进的测量手段和工具，为了“减小”重力作用，采用斜面实验，其实就是为了使物体下落时间长些，便于测量小球的运动时间，减小实验误差，伽利略对自由落体运动的研究，运用了逻辑推理、猜想和假说与科学实验相结合的方法，用小球在斜面上的运动验证了小球的运动速度与位移的平方成正比，故B正确； C．丙图中取小球初速度方向为正方向，得速度变化量为 故C错误； D．丁图限速标识牌表示在前方路段汽车行驶的瞬时速度大小不能超过60km/h，而不是平均速度大小，故D错误。 故选B。 5．C 【详解】A．若取任意两计数点的速度用公式算出加速度，两计数点数据可能导致加速度测量值的偶然误差较大；故A项错误． B．图像的倾角随v、t的量度不同而倾角不同，故B项错误； C．根据实验数据画出v-t图象，由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式算出加速度；图线是考虑到所有数据，拟合成的图线，图线上会舍弃误差较大的点，不在线上的点均匀分布在两侧，所以加速度测量值的误差小．故C项正确． D．依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度；看似用了所有数据，但实际上只使用了始末两个数据，始末两个数据可能导致加速度测量值的偶然误差较大；故D项错误． 6．C 【详解】由题意从火箭发射到整流罩分离的过程可看作火箭做匀加速直线运动，而v-t图象的斜率表示加速度，所以只有C项表示速度均匀增大，加速度不变。 故选C。 7．C 【详解】A．利用逆向思维，汽车停止运动时间 第1s内的位移 利用逆向思维，第3s内的位移 则第1s内与第3s内的位移之差 故A错误； B．刹车的整个过程平均速度大小为 故B错误； D．利用逆向思维，第2s内的位移 可知，刹车的第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为 x1∶x2∶x3=5∶3∶1 故D错误； C．汽车3s停止运动，则刹车后1s内与刹车后4s内汽车通过的位移之比为 故C正确。 故选C。 8．C 【详解】A．质点A的运动方程为，则初速度为零，加速度a＝2 m/s2，故A正确； B．B直线的斜率表示速度，故质点B做匀速直线运动，质点B的速度为 故B正确； C．在前3s内，质点B的位移为6m，质点A的位移为9m，质点A比B向前多前进了3 m，故C错误； D．t＝1s时刻，质点A的速度为2m/s，质点B以v＝2m/s的速度做匀速直线运动，故D正确； 故选C。 9．B 【详解】根据 对照题干中的公式可知 ， A．第1s内的位移 A错误； B．前2s内的位移 前2s内的平均速度 B正确； C．任意相邻的1s内位移差 C错误； D．任意1s内的速度增量 D错误。 故选B。 10．C 【详解】AB．设若甲球与乙球经过时间t相遇，则有 解得 根据竖直上抛运动的规律，可知，乙球上升的时间为 乙球竖直上抛运动的总时间 甲乙两球能在空中相遇，必须满足 联立以上整理得 即 故当h < 20 m时，甲乙两球一定能在空中相遇；当h > 20 m时，甲乙两球不能在空中相遇，故AB错误； C．当t上 < t < t总时，乙球能在下降过程中与甲球相遇，即 解得 故当h = 15 m时，乙球能在下降过程中与甲球相遇，故C正确； D．当t < t上时，乙球能在上升过程中与甲球相遇，即 解得 故D错误。 故选C。 11．ACD 【详解】A．电磁打点计时器正常工作使用的是约8V的低压交流电源，A正确； B．打点计时器的打点周期只与交流电源的频率有关，与电压高低无关，B错误； C．在释放小车前，小车要靠近打点计时器，有利于纸带的充分利用，C正确； D．应先接通电源，后释放小车，有利于纸带的充分利用，D正确。 故选ACD。 12．BC 【详解】AB．第1s内图线斜率为正，代表加速度方向为正方向，而第2s内图线斜率为负，代表加速度方向为负方向，所以第1s内和第2s内物体的加速度不同，方向相反，故A错误B正确； C．第4s内斜率为正，速度为负，所以第4s内物体的速度方向和加速度方向相反，故C正确； D．第2s末时图线斜率依然为负数，故第2s末物体的加速度不为零，故D错误。 故选BC。 13．BD 【详解】A．由图像可知，甲的初速度为，加速度为 乙的初速度为加速度为 由位移时间公式可得，0~1s内甲的位移为 乙的位移为 故t=0 时，甲乙之间的距离为 即甲在乙的后面 4.5m处，A错误； B．由位移时间公式可得，0~2s内甲的位移为 乙的位移为 故t=2s 时，甲、乙之间距离为 故甲在乙的前面1.5 m处，B正确； C．并排行驶时有 即 解得 故下次并排行驶的时间为时，两次并排行驶的时间间隔为2s，C错误； D．由 可得时甲的速度为 由图像可知1s~3s这段时间甲的位移为 故两次并排行驶的位置间距为8m，D正确。 故选BD。 14． 【详解】[1]根据可得 所以 [2]根据匀速直线运动中间时刻的瞬时速度等于平均速度可得 15． 5 -20 【详解】在图中，斜率表示物体的加速度，据此可以求解： [1] 在0-2s内，图是倾斜的直线，加速度恒定，所以1s时的加速度为： ； [2] 在2-4s内，图是倾斜的直线，加速度恒定，所以3s时的加速度为： ； 16．11 【详解】客车往返一次用时 每5min发一辆车，则坐在第一辆从甲站发出的A型客车上的乘务员往返途中遇上的A型客车数 辆 最后一辆是在车站遇上的，而非在途中。 17．（1）8.1m；（2）6.3m 【详解】(1)对物体乙，根据速度位移关系式有 解得 (2)甲乙相遇时，乙的速度 位移 甲的位移 联立解得 18．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）整根细棒通过圆筒的上端A的平均速度 （2）匀变速运动中平均速度等于中间时刻的速度，可得细棒下端到达圆筒上端A的瞬时速率 细棒下端离圆筒上端A的高度差h满足 解得 （3）整根细棒通过圆筒的下端B的平均速度 细棒速度由增大到经历的时间 细棒的下端通过圆筒的时间 解得 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 $