高中物理单元测试——第二章匀变速直线运动（适中版02）

高中物理单元测试 —— 第二章 匀变速直线运动（适中版02）（原卷版） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题4分）一辆卡车行驶在平直路面上，司机发现前方有紧急情况后紧急刹车，刹车后速度v与时间t的关系式为，v和t的单位分别是和s。则5s末卡车的速度大小为（　　） A．0 B． C． D．-4m/s 2．（本题4分）伽利略是伟大的物理学家和天文学家，他在对落体运动的研究时创造了一套对近代科学发展极为有益的科学方法（问题→猜想→逻辑推理→实验验证→合理外推→得出结论），通过逻辑推理（含数学运算）得出落体运动位移x和时间t的关系正确的是（　　） A． B． C． D． 3．（本题4分）将一张纸尽可能折小或搓紧成小纸团，使它与一块橡皮从同一高度一起由静止开始下落。仔细观察两者的落地情况，可以发现（　　） A．橡皮先落地 B．小纸团先落地 C．两者几乎同时落地 D．无法判断 4．（本题4分）2025年4月，全球首场人形机器人半程马拉松在亦庄成功举办。如图甲所示，时刻，a、b两个机器人并排在同一起跑线上，之后它们沿直道运动的图像如图乙所示，下列说法正确的是（     ） A．两个机器人同时开始运动 B．前内a机器人的平均速度大小为 C．末a机器人拉开b机器人的距离最远 D．内b机器人的加速度大小为 5．（本题4分）一物体从静止开始做直线运动，其加速度与时间的变化关系如图所示，则下列判断正确的是（     ） A．物体在末返回起点 B．物体在末改变运动方向 C．0~2 s内与2 s~4 s内物体的位移相等 D．0~2 s内与2 s~4 s内物体的速度变化相同 6．（本题4分）房檐每隔相等的时间落下一滴水下落，当第一滴水下落到地面时，第五滴水刚好形成，观察到第四、五滴水之间的距离恰好为1m。则此时第一、二滴之间的距离是（　　） A．3m B．7m C．9m D．16m 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）如图所示为一质点做直线运动的位移—时间图像，其中为图线在点处的切线。下列说法正确的有（　　） A．时间内质点的平均速度为 B．时间内质点的平均速度为 C．时刻质点的瞬时速度为 D．时刻质点的瞬时速度为 9．（本题6分）一辆汽车在平直的公路上以的速度匀速行驶，时汽车开始刹车做匀减速直线运动，时速度大小为，汽车速度减为零后停止运动。则下列说法正确的是（　　） A．汽车的加速度是 B．时汽车的速度为零 C．汽车开始刹车后内的位移是 D．汽车开始刹车后第内的位移与第内的位移之比为1∶3 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）在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，接在周期为T＝0.02 s低压交流电源上的打点计时器，在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，如图所示，图中所示的是每打5个点（每隔四个点）所取的计数点，但第3个计数点没有画出。由图中的数据可求得： (1)第3个计数点与第2个计数点的距离为________ cm (2)该小车的加速度为________ m/s2；（保留两位有效数字） (3)如果当时电网中交变电流的频率是f＝49 Hz，而做实验的同学并不知道，则加速度的测量值比实际值偏________。（填“大”或“小”） 12．（本题10分）如图所示，在气垫导轨上安装有两个光电门A、B，A、B间距离为。为了研究滑块的运动情况，在滑块上安装了一宽度为的遮光板。现让滑块依次通过光电门A、B，并记录了遮光板通过两光电门A、B的时间分别为0.010s、0.005s，滑块从光电门A到B的时间为0.200s。则滑块经过A时的速度大小为___________m/s，滑块经过B时的速度大小为___________m/s，滑块在A、B间的平均速度大小为___________m/s，滑块在A、B间的平均加速度大小为___________。 四、解答题 13．（本题10分）节日夜晚，礼花弹从35m高的楼顶边缘以某一初速度竖直向上飞出，到达最高点距楼顶45m处时未炸开，最后落在地面上，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，求： (1)礼花弹初速度大小为多少？ (2)礼花弹在空中运动时间为多少秒？ 14．（本题12分）一辆汽车在高速公路上以108km/h的速度匀速行驶，突然司机发现前方有危险，马上紧急刹车，刹车时加速度的大小为，求： (1)汽车刹车后10s内滑行的距离（不计反应时间）？ (2)若司机发现前方有危险时，1s后作出反应马上制动，则从司机发现危险到最后停车，汽车前进的距离是多少？ (3)雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数变小，设加速度变为，若要求安全距离仍为第（2）问求出的距离，反应时间仍为1s，求汽车在雨天安全行驶的最大速度？ 15．（本题16分）节假日高速免费，一般家庭自驾出行首选走高速公路，因此节假日期间高速公路上也容易出现拥堵。车辆在一次行驶中正在以做匀速直线运动，随后驾驶员手机导航APP提示“前方道路拥堵，长度L=900米”。驾驶员立即刹车减速，车辆开始做匀减速直线运动，该车刚达到拥堵路段时，车速刚好减为0，等待后从静止开始先匀加速至车速为，随后保持该速度匀速通过拥堵路段，离开拥堵路段后立即匀加速至恢复正常行驶。设各阶段匀加速和匀减速直线运动的加速度大小均为，不考虑驾驶员的反应时间。求： (1)驾驶员接收到APP提示“前方道路拥堵”提示信息时，汽车离拥堵路段的距离； (2)汽车驾驶员从接收到提示信息开始减速到再次恢复正常行驶所用的时间t； (3)由于道路拥堵，该汽车从接收提示信息减速开始，到最终恢复正常行驶速度的整个过程，比正常行驶通过对应路程多用的时间。 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（适中版02）（解析版） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题4分）一辆卡车行驶在平直路面上，司机发现前方有紧急情况后紧急刹车，刹车后速度v与时间t的关系式为，v和t的单位分别是和s。则5s末卡车的速度大小为（　　） A．0 B． C． D．-4m/s 【答案】A 【详解】由速度公式可知，卡车初速度，加速度。当速度减为0时，代入公式得 即卡车在4秒时完全停止。5秒末的时间超过刹车时间，此时卡车已静止，速度保持为0。 故选A。 2．（本题4分）伽利略是伟大的物理学家和天文学家，他在对落体运动的研究时创造了一套对近代科学发展极为有益的科学方法（问题→猜想→逻辑推理→实验验证→合理外推→得出结论），通过逻辑推理（含数学运算）得出落体运动位移x和时间t的关系正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】伽利略利用（问题→猜想→逻辑推理→实验验证→合理外推→得出结论），通过逻辑推理（含数学运算）得出落体运动位移x和时间t的关系正确的是。 故选B。 3．（本题4分）将一张纸尽可能折小或搓紧成小纸团，使它与一块橡皮从同一高度一起由静止开始下落。仔细观察两者的落地情况，可以发现（　　） A．橡皮先落地 B．小纸团先落地 C．两者几乎同时落地 D．无法判断 【答案】C 【详解】将纸搓紧成小纸团后，由于纸团和橡皮所受空气阻力与一张纸相比要小的多，可将之忽略不计，物体下落的快慢与物体的质量无关，与有无阻力有关。故二者释放后几乎同时落地。C正确； 故选C。 4．（本题4分）2025年4月，全球首场人形机器人半程马拉松在亦庄成功举办。如图甲所示，时刻，a、b两个机器人并排在同一起跑线上，之后它们沿直道运动的图像如图乙所示，下列说法正确的是（     ） A．两个机器人同时开始运动 B．前内a机器人的平均速度大小为 C．末a机器人拉开b机器人的距离最远 D．内b机器人的加速度大小为 【答案】C 【详解】A．由图乙可知， a机器人先开始运动， b机器人时开始运动，故A错误； B．根据图像面积代表位移可知，前内a机器人的位移 则前内a 机器人的平均速度大小 故B错误； C． a、b两个机器人并排在同一起跑线上开始运动，由图可知，前内a机器人的速度大于b机器人的速度，两者之间的距离逐渐变大，直至末b机器人追上a机器人的速度，所以末a机器人拉开b机器人的距离最远，故C正确； D．根据图像斜率的物理意义，内b机器人的加速度大小为 故D错误。   故选C。 5．（本题4分）一物体从静止开始做直线运动，其加速度与时间的变化关系如图所示，则下列判断正确的是（     ） A．物体在末返回起点 B．物体在末改变运动方向 C．0~2 s内与2 s~4 s内物体的位移相等 D．0~2 s内与2 s~4 s内物体的速度变化相同 【答案】C 【详解】A．在内，物体的位移为，故A错误； B．在末，物体的速度为，速度方向未改变，只是加速度方向改变，故B错误； C．由前述计算得末的速度为，末的速度为，故内的位移为，故C正确； D．两个时段的速度变化量分别为，，方向相反，故D错误。 故选C。 6．（本题4分）房檐每隔相等的时间落下一滴水下落，当第一滴水下落到地面时，第五滴水刚好形成，观察到第四、五滴水之间的距离恰好为1m。则此时第一、二滴之间的距离是（　　） A．3m B．7m C．9m D．16m 【答案】B 【详解】水滴成型下落过程可看作自由落体运动，当第一滴水下落到地面时，第五滴水刚好形成，则中间有4个时间间隔，设每个时间间隔为，根据第四、五滴水之间的距离恰好为1m，可得 解得 而第二滴水与滴五滴水之间有3个时间间隔，则有 第一滴水与第五滴水之间有4个时间间隔，则有 因此可得此时第一、二滴之间的距离为 故选B。 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）如图所示为一质点做直线运动的位移—时间图像，其中为图线在点处的切线。下列说法正确的有（　　） A．时间内质点的平均速度为 B．时间内质点的平均速度为 C．时刻质点的瞬时速度为 D．时刻质点的瞬时速度为 【答案】BC 【详解】AB．根据平均速度的定义得时间内质点的平均速度为，故A错误，B正确； CD．切线的斜率表示瞬时速度，可得时刻质点的瞬时速度为，故C正确，D错误。 故选BC。 9．（本题6分）一辆汽车在平直的公路上以的速度匀速行驶，时汽车开始刹车做匀减速直线运动，时速度大小为，汽车速度减为零后停止运动。则下列说法正确的是（　　） A．汽车的加速度是 B．时汽车的速度为零 C．汽车开始刹车后内的位移是 D．汽车开始刹车后第内的位移与第内的位移之比为1∶3 【答案】BC 【详解】A．依据加速度的定义式，其中，， 可得，负号表示加速度与初速度方向相反，故A错误； B．依据速度时间公式，其中时，可得 解得方程，即时，汽车速度为零，所以时汽车已经静止，故B正确； C．依据位移公式， 时，可解得 故C正确； D．第内的位移，其中，解得 刹车后内的位移是，则开始刹车后第内的位移 故汽车开始刹车后第内的位移与第内的位移之比为 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）在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，接在周期为T＝0.02 s低压交流电源上的打点计时器，在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，如图所示，图中所示的是每打5个点（每隔四个点）所取的计数点，但第3个计数点没有画出。由图中的数据可求得： (1)第3个计数点与第2个计数点的距离为________ cm (2)该小车的加速度为________ m/s2；（保留两位有效数字） (3)如果当时电网中交变电流的频率是f＝49 Hz，而做实验的同学并不知道，则加速度的测量值比实际值偏________。（填“大”或“小”） 【答案】(1)4.25 (2)0.64 (3)大 【详解】（1）设1、2间的位移为，2、3间的位移为，3、4间的位移为，4、5间的位移为；因为周期为T=0.02s，且每打5个点取一个计数点，所以每两个计数点之间的时间间隔 由匀变速直线运动的推论得 则 可得 2、3间的位移大小 （2）由，可得小车的加速度为 （3）若实验时，当电网中交变电流的频率是49Hz，交变电流的周期 则该同学用来计算的时间偏小，可知加速度的测量值比实际值偏大。 12．（本题10分）如图所示，在气垫导轨上安装有两个光电门A、B，A、B间距离为。为了研究滑块的运动情况，在滑块上安装了一宽度为的遮光板。现让滑块依次通过光电门A、B，并记录了遮光板通过两光电门A、B的时间分别为0.010s、0.005s，滑块从光电门A到B的时间为0.200s。则滑块经过A时的速度大小为___________m/s，滑块经过B时的速度大小为___________m/s，滑块在A、B间的平均速度大小为___________m/s，滑块在A、B间的平均加速度大小为___________。 【答案】 1 2 1.5 5 【详解】[1]滑块经过A时的速度大小为 [2]滑块经过B时的速度大小为 [3]滑块在A、B间的平均速度大小为 [4]滑块在A、B间的平均加速度大小为 四、解答题 13．（本题10分）节日夜晚，礼花弹从35m高的楼顶边缘以某一初速度竖直向上飞出，到达最高点距楼顶45m处时未炸开，最后落在地面上，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，求： (1)礼花弹初速度大小为多少？ (2)礼花弹在空中运动时间为多少秒？ 【答案】(1) 30 m/s (2) 7 s 【详解】（1）设礼花弹飞出时速度为，竖直上抛最大高度为 解得 （2）设礼花弹在空中运动时间为，规定向上为正，则 其中，解得 14．（本题12分）一辆汽车在高速公路上以108km/h的速度匀速行驶，突然司机发现前方有危险，马上紧急刹车，刹车时加速度的大小为，求： (1)汽车刹车后10s内滑行的距离（不计反应时间）？ (2)若司机发现前方有危险时，1s后作出反应马上制动，则从司机发现危险到最后停车，汽车前进的距离是多少？ (3)雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数变小，设加速度变为，若要求安全距离仍为第（2）问求出的距离，反应时间仍为1s，求汽车在雨天安全行驶的最大速度？ 【答案】(1)90m (2)120m (3) 【详解】（1）汽车在高速公路上匀速行驶的速度为 汽车停止运动的时间为 可知汽车刹车6s后，停止运动，故汽车刹车后10s内滑行的距离 （2）司机的反应距离为 从司机发现危险到最后停车，汽车前进的距离是 （3）设汽车在雨天安全行驶的最大速度为，根据动力学公式可得 解得 15．（本题16分）节假日高速免费，一般家庭自驾出行首选走高速公路，因此节假日期间高速公路上也容易出现拥堵。车辆在一次行驶中正在以做匀速直线运动，随后驾驶员手机导航APP提示“前方道路拥堵，长度L=900米”。驾驶员立即刹车减速，车辆开始做匀减速直线运动，该车刚达到拥堵路段时，车速刚好减为0，等待后从静止开始先匀加速至车速为，随后保持该速度匀速通过拥堵路段，离开拥堵路段后立即匀加速至恢复正常行驶。设各阶段匀加速和匀减速直线运动的加速度大小均为，不考虑驾驶员的反应时间。求： (1)驾驶员接收到APP提示“前方道路拥堵”提示信息时，汽车离拥堵路段的距离； (2)汽车驾驶员从接收到提示信息开始减速到再次恢复正常行驶所用的时间t； (3)由于道路拥堵，该汽车从接收提示信息减速开始，到最终恢复正常行驶速度的整个过程，比正常行驶通过对应路程多用的时间。 【答案】(1)900 m (2)427 s (3)337.3 s 【详解】（1）驾驶员接收到APP提示开始做匀减速运动至速度为0，由匀变速直线运动位移与速度的关系，得解得 （2）汽车从接收到提示信息开始减速，匀减速行驶阶段时间为 匀加速行驶阶段时间为 匀加速行驶阶段位移为 匀速行驶阶段位移为 匀速行驶阶段时间为 速度由速度恢复到阶段所用时间 到再次恢复正常行驶所用的时间为 （3）匀减速行驶阶段位移为 速度由速度恢复到阶段的位移为 汽车驾驶员从接收到提示信息开始减速到再次恢复正常行驶所走的位移为 以匀速通过该段路所需时间为 所以由于道路拥堵导致该汽车通过该段路段比正常行驶通过多用的时间为 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 2 / 2 $