高中物理单元测试——第二章匀变速直线运动（较易版02）

高中物理单元测试 —— 第二章 匀变速直线运动（较易版02）（解析版） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题4分）为提高航母的效能，福建舰安装了电磁弹射器，舰载机在弹射器的助推下能获得的加速度。若某舰载机从静止开始匀加速弹射至的起飞速度，则该过程需要的最少时间为（　　） A．3.3s B．3.0s C．2.5s D．2s 【答案】D 【详解】根据匀变速直线运动的速度时间关系有 解得 可知加速度越大，时间越短，代入数据得 故选D。 2．（本题4分）下列关于物理的科学思想方法说法正确的是（    ） A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法 B．亚里士多德提出“重的物体比轻的物体下落得快”，伽利略通过推理与实验相结合证明了该观点是正确的 C．加速度的定义应用了控制变量的思想 D．根据速度的定义，当非常非常小时，就可以表示物体在此时的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法 【答案】D 【详解】A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想模型法，故A错误； B．亚里士多德提出“重的物体比轻的物体下落得快”，伽利略通过推理与实验相结合证明了该观点是错误的，故B错误； C．加速度的定义应用了比值定义法，故C错误； D．根据速度的定义，当非常非常小时，就可以表示物体在此时的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法，故D正确。 故选D。 3．（本题4分）某同学手拿甲、乙两物体，若甲物体的重力是乙物体的10倍，它们在同一高度处同时自由下落（不计空气阻力），则下列说法中正确的是（　　） A．甲乙同时着地 B．甲比乙的加速度大 C．甲比乙先着地 D．无法确定谁先着地 【答案】A 【详解】不计空气阻力，两个物体均做自由落体运动，加速度为，故在同一高度同时下落，下落时间相同，甲乙同时着地。 故选A。 4．（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。 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）甲、乙两物体从不同高度的平台上由静止释放，它们均做自由落体运动。若甲、乙两物体质量之比为1∶2，甲、乙两物体释放时的高度之比为2∶1，则两物体（     ） A．落地时的速度之比是 B．下落所用时间之比是1∶1 C．落地过程中的平均速度之比是 D．下落加速度之比是1∶2 【答案】A 【详解】A．根据自由落体运动速度位移公式 可得 落地速度与下落高度的平方根成正比，因此，故A正确； B．根据自由落体运动位移公式 可得 下落时间与下落高度的平方根成正比，因此，故B错误； C．自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动，平均速度 因此平均速度之比等于落地末速度之比为，故C错误； D．自由落体运动的加速度均为重力加速度，与物体质量无关，因此加速度之比为1:1，故D错误。 故选A。 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）随着无人驾驶汽车领域关键技术的不断突破，其应用在生产和生活中不断扩展。某次无人驾驶汽车在平直的封闭测试道路上进行测试时，车载计算机记录了汽车运动过程中的位置随时间变化的图像如图所示（其中段为直线）。下列说法正确的是（     ） A．时间内，汽车的加速度为0 B．时间内，汽车做匀加速运动 C．汽车在时间内的平均速度小于在时间内的平均速度 D．时间内，汽车做减速运动 【答案】AD 【详解】AB．题目说明 OA 段为直线，在图像中，直线代表匀速直线运动，速度是恒定的，因此加速度为 0，故A正确，B错误； C．平均速度，两段时间都是 由图可知，位移，位移，且 因此，即平均速度更大，C错误； D．内，曲线逐渐平缓，斜率逐渐减小，说明速度逐渐减小，因此汽车做减速运动，D正确。 故选AD 。 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、乙两车同时由静止从A点出发，沿直线AC运动。甲先以加速度做初速度为零的匀加速运动，到达B点后做加速度为的匀加速运动，到达C点时的速度为v；乙以加速度做初速度为零的匀加速运动，到达C点时的速度亦为v。若，则（    ） A．甲、乙有可能同时由A到达C B．甲、乙不可能同时由A到达C C．若，则甲先由A到达C D．若，则甲先由A到达C 【答案】BD 【详解】作速度-时间图线分析。因为位移相等，末速度相等，所以：若a1>a3，则有a2<a3，其v-t图像如图1；若a1<a3，则有a2>a3，其v-t图像如图2。 AB．由图1、图2可知：无论a1>a3或a1<a3，t甲都不等于t乙，所以A错误、B正确； C．由图2可知：若a1<a3，则t甲>t乙，所以C错误； D．由图1可知：若a1>a3，则t甲<t乙，所以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）在2024年巴黎奥运会女子跳台跳水决赛中，中国选手陈芋汐、全红婵获得冠军。如图所示，跳台（不计厚度）离水面的高度为，跳水运动员（视为质点）竖直向上起跳的速度大小为，整个过程轨迹为一条竖直线。重力加速度大小为g，不计空气阻力，求 (1)运动员能上升的最大高度（相对水面）。 (2)运动员在空中的运动时间。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）运动员从起跳至速度为零，上升的高度为h，则 运动员能上升的最大高度为 （2）运动员从起跳至最高点时间为 从最高点至水面时间为，有 解得 则运动员在空中的运动时间 14．（本题12分）一辆汽车以初速度v0=25m/s，在平直的公路上匀速行驶，当驾驶员发现较远的前方堵车，于是开始刹车做匀减速直线运动，最后1s的位移为2.5m，求： (1)刹车时加速度的大小； (2)刹车开始后第5s末的瞬时速度； (3)刹车后6s内的位移大小。 【答案】(1) (2)0 (3) 【详解】（1）最后1s的位移为2.5m，根据逆向思维可得 可得刹车时加速度的大小为 （2）根据运动学公式可得刹车开始后第5s末的瞬时速度 （3）由（2）可知，汽车在刹车后第5s末时刚好停止，则刹车后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 $ 高中物理单元测试 —— 第二章 匀变速直线运动（较易版02）（原卷版） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题4分）为提高航母的效能，福建舰安装了电磁弹射器，舰载机在弹射器的助推下能获得的加速度。若某舰载机从静止开始匀加速弹射至的起飞速度，则该过程需要的最少时间为（　　） A．3.3s B．3.0s C．2.5s D．2s 2．（本题4分）下列关于物理的科学思想方法说法正确的是（    ） A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法 B．亚里士多德提出“重的物体比轻的物体下落得快”，伽利略通过推理与实验相结合证明了该观点是正确的 C．加速度的定义应用了控制变量的思想 D．根据速度的定义，当非常非常小时，就可以表示物体在此时的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法 3．（本题4分）某同学手拿甲、乙两物体，若甲物体的重力是乙物体的10倍，它们在同一高度处同时自由下落（不计空气阻力），则下列说法中正确的是（　　） A．甲乙同时着地 B．甲比乙的加速度大 C．甲比乙先着地 D．无法确定谁先着地 4．（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 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）甲、乙两物体从不同高度的平台上由静止释放，它们均做自由落体运动。若甲、乙两物体质量之比为1∶2，甲、乙两物体释放时的高度之比为2∶1，则两物体（     ） A．落地时的速度之比是 B．下落所用时间之比是1∶1 C．落地过程中的平均速度之比是 D．下落加速度之比是1∶2 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）随着无人驾驶汽车领域关键技术的不断突破，其应用在生产和生活中不断扩展。某次无人驾驶汽车在平直的封闭测试道路上进行测试时，车载计算机记录了汽车运动过程中的位置随时间变化的图像如图所示（其中段为直线）。下列说法正确的是（     ） A．时间内，汽车的加速度为0 B．时间内，汽车做匀加速运动 C．汽车在时间内的平均速度小于在时间内的平均速度 D．时间内，汽车做减速运动 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、乙两车同时由静止从A点出发，沿直线AC运动。甲先以加速度做初速度为零的匀加速运动，到达B点后做加速度为的匀加速运动，到达C点时的速度为v；乙以加速度做初速度为零的匀加速运动，到达C点时的速度亦为v。若，则（    ） A．甲、乙有可能同时由A到达C B．甲、乙不可能同时由A到达C C．若，则甲先由A到达C D．若，则甲先由A到达C 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）在2024年巴黎奥运会女子跳台跳水决赛中，中国选手陈芋汐、全红婵获得冠军。如图所示，跳台（不计厚度）离水面的高度为，跳水运动员（视为质点）竖直向上起跳的速度大小为，整个过程轨迹为一条竖直线。重力加速度大小为g，不计空气阻力，求 (1)运动员能上升的最大高度（相对水面）。 (2)运动员在空中的运动时间。 14．（本题12分）一辆汽车以初速度v0=25m/s，在平直的公路上匀速行驶，当驾驶员发现较远的前方堵车，于是开始刹车做匀减速直线运动，最后1s的位移为2.5m，求： (1)刹车时加速度的大小； (2)刹车开始后第5s末的瞬时速度； (3)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 $