高中物理单元测试——第二章匀变速直线运动（较易版01）

高中物理单元测试 —— 第二章 匀变速直线运动（较易版01）（解析版） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题4分）做匀加速直线运动的物体,在第3 s末时速度为12 m/s,在第6 s初时速度为18 m/s,此物体的加速度大小和初速度大小分别为（　　） A．4 m/s2,0 B．3 m/s2,3 m/s C．1 m/s2,6 m/s D．2 m/s2,6 m/s 【答案】B 【详解】根据匀变速直线运动的速度与时间的关系得v5=v3+a×2 s=v0+a×5 s,解得a=3 m/s2,v0=3 m/s,故选B。 2．（本题4分）伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，如图所示，可大致表示其实验和思维的过程。对这一过程的分析，下列说法正确的是（　　） A．倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比 B．通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速直线运动 C．质量大的铜球沿斜面向下运动的加速度比质量小的铜球大 D．伽利略采用了斜面实验，“冲淡”了重力的作用，便于运动时间的测量 【答案】D 【详解】A．伽利略通过实验发现，倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间的平方成正比，故A错误； B．伽利略的研究逻辑是：先通过斜面实验得出小球在斜面上做匀变速直线运动，再合理外推到斜面倾角为，即推出自由落体的情况，因此是 “从斜面实验外推到自由落体”，而不是“通过自由落体研究推出斜面运动”，故B错误； C．根据伽利略的实验和逻辑，小球沿斜面的加速度与质量无关，因此质量大的铜球和质量小的铜球加速度相同，故C错误； D．做自由落体运动的物体下落的很快，测量其运动时间比较困难，因此伽利略从放慢落体运动速度入手，研究斜面上的小球运动，小球在斜面上运动，加速度减小，运动时间增长，因此斜面实验的目的是“冲淡”重力影响，便于测量小球运动所用时间，故D正确。 故选D。 3．（本题4分）关于物体的下落运动，伽利略和亚里士多德持有不同的观点。在真空中，将羽毛和苹果同时从同一高度由静止释放，并拍下频闪照片，下列图片最符合事实的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】羽毛和苹果仅受重力作用，均做自由落体运动，相同时间内的位移逐渐增大，运动规律相同。 故选C。 4．（本题4分）某电梯从3楼出发降至1楼，短暂停留后返回3楼。设速度方向向下为正，电梯加速、减速过程均可视为匀变速直线运动。下列图像能正确描述电梯运动规律的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】AB．图像的斜率表示加速度，可知A选项表示电梯先做匀速直线运动再静止再反向匀速，不符合题意，故A错误，B正确； CD．图像的斜率表示速度，可知C选项表示电梯先保持静止，D选项表示电梯先做匀速直线运动再静止再反向匀速，均不符合题意，故CD错误。 故选B。 5．（本题4分）某同学把手机固定在身上蹦极，蹦极开始的瞬间打开手机中的加速度传感器。运动过程中，加速度传感器记录了该同学的加速度a随时间t变化的部分关系图像如图所示。忽略空气阻力，则该同学处在最低点的时刻是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】由a-t图像可知，内，该同学向下加速运动，速度逐渐增大；时刻，速度达到最大值；内，继续向下运动，速度逐渐减小；时刻，速度减为零；内，反向加速，向上运动。因此，时刻该同学处于最低点。 故选B。 6．（本题4分）新疆的冬枣广受人们喜爱。一个冬枣从距离地面高的树上由静止下落，冬枣可视为质点且落地后不反弹，不计空气阻力，重力加速度取，下列说法正确的是（     ） A．冬枣下落的时间是2.1s B．冬枣在第内下落的高度是2.5m C．冬枣在落地前时的瞬时速度大小是 D．冬枣在整个下落过程中的平均速度大小是 【答案】C 【详解】A．冬枣下落的时间是，A错误； B．冬枣在第内下落的高度是，B错误； C．冬枣在落地前时已经下落了0.7s，则此时的瞬时速度大小是，C正确； D．冬枣在整个下落过程中的平均速度大小是，D错误。 故选C。 7．（本题4分）A、B两辆列车在能见度很低的雾天里在同一轨道上同向行驶，A车在前，速度，B车在后，速度。当B车发现A车时就立刻刹车。已知B车在进行刹车测试时发现，若车以的速度行驶时，刹车后至少要前进才能停下，假设B车刹车过程中加速度恒定。为保证两辆列车不相撞，则能见度至少要达到（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】由于B车以的速度行驶时，刹车后至少要前进才能停下，则 设经历时间t0，当B车减速至与A车速度相等，则有 为保证两辆列车不相撞，则能见度至少要达到 解得 故选B。 二、多选题 8．（本题6分）甲、乙两质点运动的位移—时间图像如图中、所示，不考虑甲、乙碰撞，则下列说法中正确的是（     ） A．甲做曲线运动，乙做直线运动 B．乙质点在时间内做匀速直线运动 C．时间内，甲、乙两质点的位移相同 D．时间内，甲运动得快，在追赶乙 【答案】CD 【详解】A．位移—时间图像只能用于描述直线运动，所以甲、乙都做直线运动，故A错误； B．由题图可知乙质点在时间内位移不随时间变化，处于静止状态，故B错误； C．由题图可知甲、乙两质点在、时所处位置均相同，因此时间内，甲、乙两质点的位移相同，故C正确； D．根据图像的切线斜率绝对值表示速度大小，由题图可知时间内，甲运动得快，在追赶乙，故D正确。 故选CD。 9．（本题6分）对于初速度为0的匀加速直线运动，下列说法正确的是（     ） A．在前内、前内、前内的位移大小之比是 B．在相邻两个内的位移之差都相等 C．在第内、第内、第内的平均速度大小之比是 D．在末、末、末的速度大小之比是 【答案】BC 【详解】A．对于初速度为0的匀加速直线运动，根据可知，在前1s内的位移为 在前2s内的位移为 在前3s内的位移为 则，故A错误； B．根据匀变速直线运动推论可知，在相邻两个1s内的位移之差都相等，故B正确； C．由C项分析可知，在第1s内的位移为 在第2s内的位移为 在第3s内的位移为 则 由于第内、第内、第内的时间均为1s，根据可知在第内、第内、第内的平均速度之比为1:3:5，故C正确； D．对于初速度为0的匀加速直线运动，根据可知，在1s末的速度为 在2s末的速度为 在3s末的速度为 则，故D错误。 故选BC。 10．（本题6分）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7.5 m 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40 m 【答案】BD 【详解】B．由题中图像得 两车在时并排行驶，此时 所以时甲车在前，距乙车的距离为 故B正确。 AC．时 此时 所以另一次并排行驶的时刻为 故A、C错误； D．两次并排行驶的位置沿公路方向相距 故D正确。 故选BD。 三、实验题 11．（本题6分）如图甲所示装置可以用来研究小车的匀变速直线运动，带有定滑轮的长木板放置在桌面上，重物通过跨过定滑轮的细线拉着小车向左做加速运动，定滑轮与小车间的细线与长木板平行，打点计时器打下的纸带记录下小车的运动信息。 (1)下列说法正确的是_____。 A．需要平衡小车与长木板之间的摩擦力 B．小车的质量必须远大于重物的质量 C．应该先接通打点计时器的电源，然后再释放小车 D．应该先释放小车，然后再接通打点计时器的电源 (2)实验时将打点计时器接到频率为的交流电源上，选取一条点迹清晰的纸带，在纸带上每隔四个点取一个计数点，测出相邻计数点间的距离如图乙所示，其中，，，，，。则打第4个计数点时小车的速度_____m/s，小车的加速度_____m/s²（结果均保留两位有效数字）。 (3)如果实验时交变电压频率稍有波动，从变成，而做实验的同学并不知道，仍按进行数据处理，那么上题中算得的与实际值相比_____（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】(1)C (2) 1.2 2.0 (3)偏大 【详解】（1）A．只要小车做匀加速运动即可，不需要平衡小车与长木板之间的摩擦力，故A错误； B．本实验研究小车的匀变速直线运动，不探究小车的加速度与质量、力的关系，不需要小车的质量必须远大于重物的质量，故B错误； CD．实验时需要先接通电源再释放小车，以保证纸带上能够记录下较多的运动信息，故C正确，D错误。 故选C。 （2）[1][2]交流电的频率为，相邻两计数点间的时间间隔 打第4个计数点时小车的速度 由逐差法可求得小车的加速度 （3）若电源的频率从变成，而做实验的同学并不知道，仍按进行数据处理，则实际周期大于，实验时计算时间小于实际时间，因此（2）中算得的与实际值相比将偏大。 12．（本题10分）为了测定斜面上小车下滑的加速度，某实验小组进行如下实验，如图所示。当装有宽度为d=2cm的遮光条的小车经过光电门时，系统会自动记录挡光时间，并由相应软件计算遮光条经过光电门的平均速度来表示瞬时速度。某次实验中，小车从遮光条距光电门中心为L处由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间为T=0.04s。 (1)本实验利用光电门测小车的速度，所应用的物理方法是_______； A．等效替代法 B．理想实验法 C．极限思维法 (2)计算经过光电门时小车的速度大小为_______m/s（结果保留2位有效数字）； (3)试写出计算小车下滑时加速度的表达式：a=_______（用d、T和L表示）； (4)测量计算出来的加速度比真实的加速度_______（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。 【答案】(1)C (2)0.50 (3) (4)偏小 【详解】（1）在极短时间内的平均速度等于该时刻的瞬时速度，采用的方法为极限思维法。 故选C。 （2）计算经过光电门时小车的速度大小为 （3）小车从遮光条距光电门中心为L处由静止释放，根据位移与速度的关系式有 可得加速度为 （4）由于光电门测速度只是测量平均速度，在匀变速直线运动中，平均速度与中间时刻的瞬时速度相等，却又小于中间位置的瞬时速度，而在测量位移L时，测的是光电门中间位置到遮光条之间的距离，大于中间时刻所在位置到遮光条之间的距离，所以测量计算出来的加速度比真实的加速度偏小。 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12分）近年来由于司机驾驶时低头看手机，交通事故频繁发生，各地出台相关的法规严格惩罚这种违法行为来减少事故的发生。假如司机驾驶一辆汽车正在平直的公路上以=20m/s的速度匀速行驶，突然发现前方60m处有障碍物便立即刹车，刹车后汽车做匀减速直线运动。已知刹车后第1个2s内的位移大小是=32m（汽车仍在行驶）。 (1)求汽车做匀减速直线运动的加速度。 (2)求汽车停下前最后1s内的平均速度； (3)若该司机由于低头看手机导致=0.6s后才刹车，其他条件不变，试通过计算分析汽车是否会撞到障碍物。 【答案】(1)，方向与初速度方向相反 (2)，方向与运动方向相同 (3)见解析，会撞到障碍物 【详解】（1）设汽车做匀减速直线运动的加速度为a，由，解得 加速度大小为，方向与初速度方向相反 （2）汽车停下前最后1s内的位移大小 汽车停下前最后1s内的平均速度 方向与运动方向相同 （3）该司机由于低头看手机=0.6s内汽车行驶的位移大小 由，解得汽车从刹车到停止运动的位移大小 则 所以汽车会撞到障碍物。 15．（本题16分）某快递公司使用无人机进行紧急药品配送。无人机到达目的地正上方后处于悬停状态，先竖直向下做匀加速运动，后速度达到，随即做匀速直线运动，距离地面时开始做匀减速运动，落地时恰好速度为零。求： (1)匀减速运动过程中加速度的大小； (2)做匀速直线运动的时间； (3)已知无人机加速和减速的最大加速度大小均为，要求落地时速度为零，求悬停到落地的最短时间。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）匀减速运动阶段有 代入数据，得 （2）匀加速运动阶段有 匀速运动阶段有， 代入数据，得 （3）无人机从悬停开始以最大加速度做匀加速直线运动至最大速度后再以最大加速度做匀减速直线运动至速度为零，恰好落到地面时运动时间最短。则有 代入数据，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 2 / 2 $ 高中物理单元测试 —— 第二章 匀变速直线运动（较易版01）（原卷版） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题4分）做匀加速直线运动的物体,在第3 s末时速度为12 m/s,在第6 s初时速度为18 m/s,此物体的加速度大小和初速度大小分别为（　　） A．4 m/s2,0 B．3 m/s2,3 m/s C．1 m/s2,6 m/s D．2 m/s2,6 m/s 2．（本题4分）伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，如图所示，可大致表示其实验和思维的过程。对这一过程的分析，下列说法正确的是（　　） A．倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比 B．通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速直线运动 C．质量大的铜球沿斜面向下运动的加速度比质量小的铜球大 D．伽利略采用了斜面实验，“冲淡”了重力的作用，便于运动时间的测量 3．（本题4分）关于物体的下落运动，伽利略和亚里士多德持有不同的观点。在真空中，将羽毛和苹果同时从同一高度由静止释放，并拍下频闪照片，下列图片最符合事实的是（　　） A． B． C． D． 4．（本题4分）某电梯从3楼出发降至1楼，短暂停留后返回3楼。设速度方向向下为正，电梯加速、减速过程均可视为匀变速直线运动。下列图像能正确描述电梯运动规律的是（　　） A． B． C． D． 5．（本题4分）某同学把手机固定在身上蹦极，蹦极开始的瞬间打开手机中的加速度传感器。运动过程中，加速度传感器记录了该同学的加速度a随时间t变化的部分关系图像如图所示。忽略空气阻力，则该同学处在最低点的时刻是（　　） A． B． C． D． 6．（本题4分）新疆的冬枣广受人们喜爱。一个冬枣从距离地面高的树上由静止下落，冬枣可视为质点且落地后不反弹，不计空气阻力，重力加速度取，下列说法正确的是（     ） A．冬枣下落的时间是2.1s B．冬枣在第内下落的高度是2.5m C．冬枣在落地前时的瞬时速度大小是 D．冬枣在整个下落过程中的平均速度大小是 7．（本题4分）A、B两辆列车在能见度很低的雾天里在同一轨道上同向行驶，A车在前，速度，B车在后，速度。当B车发现A车时就立刻刹车。已知B车在进行刹车测试时发现，若车以的速度行驶时，刹车后至少要前进才能停下，假设B车刹车过程中加速度恒定。为保证两辆列车不相撞，则能见度至少要达到（　　） A． B． C． D． 二、多选题 8．（本题6分）甲、乙两质点运动的位移—时间图像如图中、所示，不考虑甲、乙碰撞，则下列说法中正确的是（     ） A．甲做曲线运动，乙做直线运动 B．乙质点在时间内做匀速直线运动 C．时间内，甲、乙两质点的位移相同 D．时间内，甲运动得快，在追赶乙 9．（本题6分）对于初速度为0的匀加速直线运动，下列说法正确的是（     ） A．在前内、前内、前内的位移大小之比是 B．在相邻两个内的位移之差都相等 C．在第内、第内、第内的平均速度大小之比是 D．在末、末、末的速度大小之比是 10．（本题6分）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7.5 m 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40 m 三、实验题 11．（本题6分）如图甲所示装置可以用来研究小车的匀变速直线运动，带有定滑轮的长木板放置在桌面上，重物通过跨过定滑轮的细线拉着小车向左做加速运动，定滑轮与小车间的细线与长木板平行，打点计时器打下的纸带记录下小车的运动信息。 (1)下列说法正确的是_____。 A．需要平衡小车与长木板之间的摩擦力 B．小车的质量必须远大于重物的质量 C．应该先接通打点计时器的电源，然后再释放小车 D．应该先释放小车，然后再接通打点计时器的电源 (2)实验时将打点计时器接到频率为的交流电源上，选取一条点迹清晰的纸带，在纸带上每隔四个点取一个计数点，测出相邻计数点间的距离如图乙所示，其中，，，，，。则打第4个计数点时小车的速度_____m/s，小车的加速度_____m/s²（结果均保留两位有效数字）。 (3)如果实验时交变电压频率稍有波动，从变成，而做实验的同学并不知道，仍按进行数据处理，那么上题中算得的与实际值相比_____（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 12．（本题10分）为了测定斜面上小车下滑的加速度，某实验小组进行如下实验，如图所示。当装有宽度为d=2cm的遮光条的小车经过光电门时，系统会自动记录挡光时间，并由相应软件计算遮光条经过光电门的平均速度来表示瞬时速度。某次实验中，小车从遮光条距光电门中心为L处由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间为T=0.04s。 (1)本实验利用光电门测小车的速度，所应用的物理方法是_______； A．等效替代法 B．理想实验法 C．极限思维法 (2)计算经过光电门时小车的速度大小为_______m/s（结果保留2位有效数字）； (3)试写出计算小车下滑时加速度的表达式：a=_______（用d、T和L表示）； (4)测量计算出来的加速度比真实的加速度_______（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。 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12分）近年来由于司机驾驶时低头看手机，交通事故频繁发生，各地出台相关的法规严格惩罚这种违法行为来减少事故的发生。假如司机驾驶一辆汽车正在平直的公路上以=20m/s的速度匀速行驶，突然发现前方60m处有障碍物便立即刹车，刹车后汽车做匀减速直线运动。已知刹车后第1个2s内的位移大小是=32m（汽车仍在行驶）。 (1)求汽车做匀减速直线运动的加速度。 (2)求汽车停下前最后1s内的平均速度； (3)若该司机由于低头看手机导致=0.6s后才刹车，其他条件不变，试通过计算分析汽车是否会撞到障碍物。 15．（本题16分）某快递公司使用无人机进行紧急药品配送。无人机到达目的地正上方后处于悬停状态，先竖直向下做匀加速运动，后速度达到，随即做匀速直线运动，距离地面时开始做匀减速运动，落地时恰好速度为零。求： (1)匀减速运动过程中加速度的大小； (2)做匀速直线运动的时间； (3)已知无人机加速和减速的最大加速度大小均为，要求落地时速度为零，求悬停到落地的最短时间。 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 $