高中物理单元测试——第二章匀变速直线运动的研究（较易版01）

**基本信息** 本试卷为高中物理第二章匀变速直线运动研究的较易版单元卷，通过科技（ETC、电磁弹射）、生活（刹车、落石估井深）及体育（冰壶、跳台跳水）情境，覆盖基础概念与规律，适配单元复习，强化物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7/28|加速度概念、自由落体、v-t图像|以真空玻璃管落物考自由落体，ETC情境强化运动观念| |多选题|3/18|x-t图像、匀减速运动规律|冰壶减速运动结合逆向思维，培养科学推理| |实验题|2/15|打点计时器、重力加速度测定|通过纸带数据处理与光电门改进，落实科学探究| |解答题|3/39|竖直上抛、刹车问题、高铁模型|高铁减速加速计算，体现科学态度与社会责任|

高中物理单元测试 —— 第二章 匀变速直线运动的研究（较易版01） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题4分）某汽车在起步阶段可简化为匀加速直线运动，做匀加速直线运动的物体，其加速度（　　） A．等于零 B．不等于零，且保持不变 C．逐渐增大 D．逐渐减小 2．（本题4分）如图所示，将真空玻璃管竖直放置，使管内小羽毛、小木片和小铁片自其顶端同时由静止开始下落。关于三者的运动，下列说法中正确的是（　　） A．小羽毛先到底端 B．小木片先到底端 C．小铁片先到底端 D．三者同时到底端 3．（本题4分）是高速公路上不停车电子收费系统的简称。由于快捷高效，从而得到广泛应用。下图为某汽车经过通道过程中的图像，下列说法正确的是（   ） A．时间内，汽车做匀速直线运动 B．时间内，汽车静止 C．时间内和时间内，汽车加速度方向相反 D．时间内和时间内，汽车速度方向相反 4．（本题4分）航母电磁弹射系统将舰载机在水平轨道上由静止开始加速。某次测试中，舰载机的加速度随时间的变化关系如图所示，轨道长度足够长，以表示舰载机的速度，以表示舰载机相对于出发点的位移，下列图像正确的是（　　） A． B． C． D． 5．（本题4分）如图所示，一辆赛车从A点由静止开始做匀加速直线运动，连续经过B、C、D 三点，已知赛车在AB段的平均速度为1m/s，在CD段的平均速度为7m/s，赛车从A点到B点的运动时间与从C点到D点的运动时间相等，则赛车在BC段的平均速度为（    ） A．3m/s B．3.5m/s C．4m/s D．4.5m/s 6．（本题4分）工人利用“落石法”估算矿井的深度，测出从石块开始下落，至听到石头落到井底，用时为5秒，则井深最接近（　　） A．12.5米 B．125米 C．25米 D．250米 7．（本题4分）自驾游是目前比较流行的旅游方式，在人烟稀少的公路上司机经常会遇到动物横穿公路的情形。一辆汽车正在以v0=20m/s的速度匀速行驶，突然公路上冲出几只横过马路的小动物，司机马上刹车，假设刹车过程是匀减速运动，加速度大小为4m/s2，小动物与汽车间的距离约为55m，以下说法正确的是（　　） A．汽车第6s末的速度为4m/s B．汽车第2s末的速度大小为16m/s C．汽车最后一秒的位移为4m D．汽车一定不会撞上小动物 二、多选题 8．（本题6分）如图，A、B两人骑自行车在同一直线上运动的位移一时间图像，则（　　） A．前5s内，A的速度大小为6m/s B．A、B两人在第5s末相遇 C．前5s内，A的路程比B的路程大 D．前5s内，A的位移比B的位移大 9．（本题6分）冰壶是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目，属冬奥会比赛项目，并设有冰壶世锦赛。在某次比赛中，冰壶被投出后，如果做匀减速直线运动，用时停止，最后内位移大小为，则下列说法正确的是（　　） A．冰壶的加速度大小是 B．冰壶第内的位移大小是 C．前位移和后的位移之比为 D．冰壶的初速度大小是 10．（本题6分）如图所示为某质点做直线运动的v-t图像。已知时刻的速度为，时刻的速度为，图中OA与AB是关于A点中心对称的曲线，由图可得（    ） A．质点的加速度先减小后增大 B．的加速度为 C．的平均速度为 D．的位移为 三、实验题 11．（本题6分）用图所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律． （1）在下列仪器和器材中，还需要使用的两个是_________（填选项前的字母）． A．电压合适的50Hz交流电源 B．电压可调的直流电源 C．秒表 D．刻度尺 E.天平（含砝码） （2）下图是打出纸带的一段．已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，选A、B、C、…等7个点为计数点，各计数点间有一个点没有画出，纸带却不小心被弄上了墨迹，D点看不清楚，如图中所示，则小车运动的加速度a=______（计算结果保留2位有效数字）． （3）可以推断出CD间的距离约为_______cm. 12．（本题9分）如图甲所示是小刘同学测定当地重力加速度的装置图，他进行了如下操作：他先安装好电火花计时器，打点计时器两个接线头与、交流电源相连，将纸带固定上重物，并穿过打点计时器的限位孔，用夹子夹住纸带上端待重物稳定于图示位置，松开夹子后迅速接通电源打点，之后将打好点的纸带取下准备处理数据。 (1)该同学的操作有两处错误，请指出，一是________，二是________。 (2)小刘同学处理完数据，求得的重力加速度偏小，小刘认为是打点计时器与纸带间摩擦较大所致，于是他改进了实验装置如图乙。保持电磁铁和光电门A的位置不变，改变光电门B的位置，多次做自由落体运动的实验，从竖直杆上的标尺（图中未画出）读出A、B间的距离，读出小球通过光电门B的时间，已知小球的直径为，且。 ①当A、B间的距离减小时，小球从A运动到B的平均速度________（选填“不变”“减小”或“增大”）。 ②用实验数据画出的图像如图丙所示，则当地的重力加速度________（用、、表示）。 四、解答题 13．（本题10分）某兴趣小组对“婵宝跳台跳水”进行研究，因运动员跑、跳、翻等运动过于复杂，做了假设简化：将运动员看作可视为质点的小球，在距水面h=3m高处以v=2m/s竖直上抛，经过一段时间后落入水中，不计空气阻力，g=10m/s2，求： (1)小球距水面的最大高度H。 (2)小球在空中的运动时间t。 14．（本题13分）近年来香格里拉市正在积极开展文明城市创建工作。其中在对交通秩序整治中对机动车闯红灯、超速、酒驾、醉驾、违规变道、不礼让行人等行为进行严格查处。某汽车正以的速度在市区某道路上行驶，为“礼让行人”，若以大小为的加速度刹车，刹车时忽略驾驶员的反应时间，则 (1)刹车后2s末的速度大小； (2)刹车后6s内的位移大小。 15．（本题16分）我国正在研发高铁到站上下列车新方式，现行方式为减速到站，停车上下客，再加速驶离。在某一段平直的铁路上，一列以324km/h高速行驶的列车某时刻开始匀减速行驶，5min后恰好停在某车站，并在该车站停留4min；随后匀加速驶离车站，经过8.1km后恢复到原速324km/h。求： (1)列车减速和加速阶段时的加速度大小； (2)列车从开始刹车到恢复原速过程中的平均速度大小； (3)如果列车不减速，而以匀速通过该路段，可以节约多少时间？ 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 2 / 2 $ 高中物理单元测试 —— 第二章 匀变速直线运动的研究（较易版01） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题4分）某汽车在起步阶段可简化为匀加速直线运动，做匀加速直线运动的物体，其加速度（　　） A．等于零 B．不等于零，且保持不变 C．逐渐增大 D．逐渐减小 【答案】B 【详解】ABCD．汽车在起步阶段做匀加速直线运动，速度均匀增大，其加速度不等于零，且保持不变。故ACD错误，B正确。 故选B。 2．（本题4分）如图所示，将真空玻璃管竖直放置，使管内小羽毛、小木片和小铁片自其顶端同时由静止开始下落。关于三者的运动，下列说法中正确的是（　　） A．小羽毛先到底端 B．小木片先到底端 C．小铁片先到底端 D．三者同时到底端 【答案】D 【详解】将真空玻璃管竖直放置，使管内小羽毛、小木片和小铁片自其顶端同时由静止开始下落，它们均做自由落体运动，高度一样，根据，可知三者同时到底端，故选D。 3．（本题4分）是高速公路上不停车电子收费系统的简称。由于快捷高效，从而得到广泛应用。下图为某汽车经过通道过程中的图像，下列说法正确的是（   ） A．时间内，汽车做匀速直线运动 B．时间内，汽车静止 C．时间内和时间内，汽车加速度方向相反 D．时间内和时间内，汽车速度方向相反 【答案】C 【详解】A．时间内，汽车做匀减速直线运动，故A错误； B．时间内，汽车做匀速直线运动，故B错误； C．图线的斜率表示加速度，时间内，汽车加速度为负值，时间内，汽车加速度为正值，则时间内和时间内，汽车加速度方向相反，故C正确； D．时间内和时间内，汽车速度均为正值，汽车速度方向相同，故D错误。 故选C。 4．（本题4分）航母电磁弹射系统将舰载机在水平轨道上由静止开始加速。某次测试中，舰载机的加速度随时间的变化关系如图所示，轨道长度足够长，以表示舰载机的速度，以表示舰载机相对于出发点的位移，下列图像正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】AB．图像斜率表示速度，时间内斜率应逐渐增大，时间内斜率继续增加，以后斜率恒定，AB错误； CD．时间内，加速度恒定且为正，速度随时间均匀增大，图像为倾斜向上的直线，时间内，加速度减小，图像斜率减小，以后加速度保持不变，图像为水平直线，C错误，D正确。 故选D。 5．（本题4分）如图所示，一辆赛车从A点由静止开始做匀加速直线运动，连续经过B、C、D 三点，已知赛车在AB段的平均速度为1m/s，在CD段的平均速度为7m/s，赛车从A点到B点的运动时间与从C点到D点的运动时间相等，则赛车在BC段的平均速度为（    ） A．3m/s B．3.5m/s C．4m/s D．4.5m/s 【答案】C 【详解】设赛车在B、C、D三点的速度分别为、、，则有， 设赛车从A点到B点的运动时间与从C点到D点的运动时间均为，则有， 解得，， 则赛车在BC段的平均速度 故选C。 6．（本题4分）工人利用“落石法”估算矿井的深度，测出从石块开始下落，至听到石头落到井底，用时为5秒，则井深最接近（　　） A．12.5米 B．125米 C．25米 D．250米 【答案】B 【详解】忽略声音传播时间以及空气阻力，石块的运动可以看成做自由落体运动，有公式 若代入时间为5s，重力加速度取时，可解得 但实际石头落到井底的时间小于5s，井的深度应该略小于125m，故选B。 7．（本题4分）自驾游是目前比较流行的旅游方式，在人烟稀少的公路上司机经常会遇到动物横穿公路的情形。一辆汽车正在以v0=20m/s的速度匀速行驶，突然公路上冲出几只横过马路的小动物，司机马上刹车，假设刹车过程是匀减速运动，加速度大小为4m/s2，小动物与汽车间的距离约为55m，以下说法正确的是（　　） A．汽车第6s末的速度为4m/s B．汽车第2s末的速度大小为16m/s C．汽车最后一秒的位移为4m D．汽车一定不会撞上小动物 【答案】D 【详解】A．汽车速度减为零时，所需的时间为 汽车在第5s末已经停止运动，所以汽车在第6s末的速度大小为零。故A错误； B．汽车在第2s末的速度为 故B错误； C．将汽车的运动看成反方向的匀加速运动，可知汽车在最后1s内的位移为 故C错误； D．汽车速度减为零时的位移为 所以汽车一定不会撞上小动物。故D正确。 故选D。 二、多选题 8．（本题6分）如图，A、B两人骑自行车在同一直线上运动的位移一时间图像，则（　　） A．前5s内，A的速度大小为6m/s B．A、B两人在第5s末相遇 C．前5s内，A的路程比B的路程大 D．前5s内，A的位移比B的位移大 【答案】AD 【详解】A．根据图像的斜率表示速度可知，前5s内，A的速度为 则速度大小为6m/s，故A正确； B．由图可知，A、B两人在第5s末位置不相同，故不能相遇，故B错误； C．由图可知，前5s内，A从30m位置运动到原点，其运动路程为30m，B从原点运动到25m位置，静止2s后向负方向运动12.5m位置，其运动的路程为37.5m，因此前5s内，A的路程比B的路程小，故C错误； D．由位移的定义可知，前5s内，A的位移大小为30m，B的位移大小为12.5m，因此前5s内，A的位移比B的位移大，故D正确。 故选AD。 9．（本题6分）冰壶是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目，属冬奥会比赛项目，并设有冰壶世锦赛。在某次比赛中，冰壶被投出后，如果做匀减速直线运动，用时停止，最后内位移大小为，则下列说法正确的是（　　） A．冰壶的加速度大小是 B．冰壶第内的位移大小是 C．前位移和后的位移之比为 D．冰壶的初速度大小是 【答案】BD 【详解】A．整个过程的逆过程是初速度为0的匀加速直线运动，最后1s内位移大小为0.2 m，根据 代入数据解得 故A错误； D．冰壶的初速度为 故D正确。 B．冰壶第1s内的位移大小是 故B正确； C．由初速度为零的匀加速直线运动的规律可知前10s位移和后10s的位移之比为，故C错误； 故选BD。 10．（本题6分）如图所示为某质点做直线运动的v-t图像。已知时刻的速度为，时刻的速度为，图中OA与AB是关于A点中心对称的曲线，由图可得（    ） A．质点的加速度先减小后增大 B．的加速度为 C．的平均速度为 D．的位移为 【答案】AD 【详解】A．图像切线的斜率表示加速度，则质点的加速度先减小后增大，故A正确； B．2t0时刻图像切线的斜率未知，因此无法求得2t0时刻质点的加速度，故B错误； C．若0~t0时间内质点做匀加速直线运动，则可知其平均速度为 而根据图像可知，在0~t0时间内的任意时刻该质点的速度大小均大于做匀加速直线运动时的速度大小，则该质点在0~t0时间内的平均速度大于，故C错误； D．速度—时间图像与时间轴围成的面积表示位移，根据图像，显然0~t0时间内的位移大于，而根据图像的对称性，利用割补法可知，0~2t0时间内的位移为，故D正确。 故选BC。 三、实验题 11．（本题6分）用图所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律． （1）在下列仪器和器材中，还需要使用的两个是_________（填选项前的字母）． A．电压合适的50Hz交流电源 B．电压可调的直流电源 C．秒表 D．刻度尺 E.天平（含砝码） （2）下图是打出纸带的一段．已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，选A、B、C、…等7个点为计数点，各计数点间有一个点没有画出，纸带却不小心被弄上了墨迹，D点看不清楚，如图中所示，则小车运动的加速度a=______（计算结果保留2位有效数字）． （3）可以推断出CD间的距离约为_______cm. 【答案】 AD 3.0 7.24 【详解】（1）在给定的仪器和器材中，还需要使用的有刻度尺和电压合适的50Hz交流电源，故选AD； （2）交流电频率为50Hz，各计数点间有一个点没有画出，故相邻两计数点的时间间隔T=0.04s，根据可得， 则有： （3）根据 代入数据得：7.24cm 12．（本题9分）如图甲所示是小刘同学测定当地重力加速度的装置图，他进行了如下操作：他先安装好电火花计时器，打点计时器两个接线头与、交流电源相连，将纸带固定上重物，并穿过打点计时器的限位孔，用夹子夹住纸带上端待重物稳定于图示位置，松开夹子后迅速接通电源打点，之后将打好点的纸带取下准备处理数据。 (1)该同学的操作有两处错误，请指出，一是________，二是________。 (2)小刘同学处理完数据，求得的重力加速度偏小，小刘认为是打点计时器与纸带间摩擦较大所致，于是他改进了实验装置如图乙。保持电磁铁和光电门A的位置不变，改变光电门B的位置，多次做自由落体运动的实验，从竖直杆上的标尺（图中未画出）读出A、B间的距离，读出小球通过光电门B的时间，已知小球的直径为，且。 ①当A、B间的距离减小时，小球从A运动到B的平均速度________（选填“不变”“减小”或“增大”）。 ②用实验数据画出的图像如图丙所示，则当地的重力加速度________（用、、表示）。 【答案】(1) 电源应使用的交流电源 应先接通电源后松开夹子 (2) 减小 【详解】（1）[1]电火花打点计时器应该用的交流电源。 [2]操作时应先接通电源后松开夹子。 （2）①[1]保持电磁铁和光电门A的位置不变，改变光电门B的位置，当A、间的距离减小时，小球通过光电门A的速度不变，通过光电门B的速度变小，根据匀变速直线运动规律有 可知小球从A运动到B的平均速度减小； ②[2]设小球通过光电门A的速度为，小球通过光电门B的速度为，则有 根据速度位移公式有 变形得 由图可得斜率为 解得 四、解答题 13．（本题10分）某兴趣小组对“婵宝跳台跳水”进行研究，因运动员跑、跳、翻等运动过于复杂，做了假设简化：将运动员看作可视为质点的小球，在距水面h=3m高处以v=2m/s竖直上抛，经过一段时间后落入水中，不计空气阻力，g=10m/s2，求： (1)小球距水面的最大高度H。 (2)小球在空中的运动时间t。 【答案】(1)3.2m (2)1s 【详解】（1）根据运动学公式可得 解得球上升的最大高度为 则小球离水面的最大高度 （2）小球上升时间为 根据 可得小球下落时间为 则小球在空中运动的总时间 14．（本题13分）近年来香格里拉市正在积极开展文明城市创建工作。其中在对交通秩序整治中对机动车闯红灯、超速、酒驾、醉驾、违规变道、不礼让行人等行为进行严格查处。某汽车正以的速度在市区某道路上行驶，为“礼让行人”，若以大小为的加速度刹车，刹车时忽略驾驶员的反应时间，则 (1)刹车后2s末的速度大小； (2)刹车后6s内的位移大小。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）根据题意可知，汽车的初速度 由速度与时间的关系 可得，汽车刹车停止的时间为 则刹车后2s末的速度大小 （2）汽车开始刹车后经过2.5s停止，刹车后6s内的位移大小等于刹车后2.5s内的位移大小，故刹车后6s内的位移大小为 15．（本题16分）我国正在研发高铁到站上下列车新方式，现行方式为减速到站，停车上下客，再加速驶离。在某一段平直的铁路上，一列以324km/h高速行驶的列车某时刻开始匀减速行驶，5min后恰好停在某车站，并在该车站停留4min；随后匀加速驶离车站，经过8.1km后恢复到原速324km/h。求： (1)列车减速和加速阶段时的加速度大小； (2)列车从开始刹车到恢复原速过程中的平均速度大小； (3)如果列车不减速，而以匀速通过该路段，可以节约多少时间？ 【答案】(1)0.3m/s2， (2)30m/s (3)480s 【详解】（1）减速的加速度大小 加速过程 可得加速的加速度 （2）加速的时间 停留的时间 减速的位移 整个过程的平均速度 （3）若不减速，匀速通过的时间 节约时间 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 2 / 2 $