高中物理单元测试——第二章匀变速直线运动（适中版01）

高中物理单元测试 —— 第2章 匀变速直线运动（适中版01）（解析版） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题4分）物体做匀加速直线运动，加速度为3m/s2，那么（    ） A．物体的末速度一定比初速度大3m/s B．每秒钟物体的速度增大3m/s C．第4s初的速度比第3s末的速度大3m/s D．第4s末的速度比第3s初的速度大3m/s 【答案】B 【详解】A．据匀加速直线运动规律任意1s的末速度一定比这1秒的初速度大3m/s，但题目没有讲到时间，故A错误； B．因为物体做匀加速直线运动，椐速度变化规律可知每秒钟速度增大3m/s，故B正确； C．第3s末与第4s初是同一时刻，速度相等，故C错误； D．第3秒初到第4秒末的时间间隔为2s，所以第4秒末的速度比第3秒初的速度大6m/s，故D错误。 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）下列情况会导致出现偶然误差的是（　　） A．刻度尺本身刻度不均匀 B．读数时视线与刻度线不垂直 C．用光电门测量瞬时速度时遮光片较宽 D．测量质量时天平底盘未调平 【答案】B 【详解】偶然误差是由于主观因素引起的误差，系统误差是由于客观因素引起的误差 A．刻度尺本身刻度不均匀,是系统误差，故A错误； B．读数时视线与刻度线不垂直，是偶然误差，故B正确； C．用光电门测量瞬时速度时遮光片较宽， 是系统误差，故C错误； D．测量质量时天平底盘未调平，是系统误差，故D错误。 故选B。 4．（本题4分）若某物体做直线运动的v-t图像如图所示，则下列说法中正确的是（     ） A．时物体运动的速度方向发生改变，加速度方向不变 B．时物体的加速度为零 C．时物体离出发点最远 D．物体做的是曲线运动 【答案】A 【详解】AB．时物体的速度由正变为负，方向发生改变，图线的斜率没变且不为零，加速度方向不变，故A正确，B错误； C．物体的速度一直为正，物体一直向正方向运动，时物体离出发点最远，故C错误； D．v-t图像描述的是直线运动中速度随时间变化的规律，并非轨迹，故D错误。 故选A。 5．（本题4分）甲、乙两架无人机进行空中表演。甲起飞后，先以大小为的速度匀速竖直上升，时刻开始加速竖直上升，此后甲的图像如图所示，且时刻甲的速度大小为，在时间内甲上升的高度为；乙从时刻开始以大小为的初速度匀加速竖直上升，且时刻乙的速度大小也为，在时间内乙上升的高度为，则（　　） A． B． C． D．无法判断、的大小关系 【答案】B 【详解】对于乙无人机，从时刻开始以的初速度匀加速竖直上升，时刻速度为，根据匀变速直线运动平均速度公式，乙在时间内的位移 对于甲无人机，结合题意和图像，甲在时间内做变加速运动，初速度为，时刻速度为。由图像可知，加速度关于对称，即和时间内速度变化量相等，均为 故时刻甲的速度为。作出速度时间图像如下 由于加速度对称，速度关于点中心对称，结合图像面积代表位移可知，位移 综上所述，。 故选B。 6．（本题4分）如图所示，用长为1.8m的轻绳的上下两端各拴一个小球A、B（均可视为质点），站在一定高处，用手捏住小球A、B，竖直悬挂，某时刻由静止释放小球A，测得两球先后落地的时间差为0.2s，不计空气阻力，重力加速度。则小球A的释放点到地面的高度为（　　） A．4.8m B．5m C．5.6m D．6m 【答案】B 【详解】设小球A的释放点到地面的高度为h，释放后两球都做自由落体运动，则有， 根据题意可知， 联立上式解得，故选B。 7．（本题4分）两辆完全相同的汽车，沿水平道路一前一后匀速行驶，速度均为。若前车突然以恒定的加速度刹车，在它刚停住时，后车以加速度开始刹车。已知前车在刹车过程中所行驶的路程为，若要保证两辆车在上述情况中不发生碰撞，则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据运动学公式，前车以加速度刹车，行驶距离，刹车时间 后车在时间内匀速行驶距离 后车以加速度刹车，刹车距离 要保证两车不发生碰撞，初始距离需满足 代入得。 两车在匀速行驶时保持的距离至少应为。 故选A。 二、多选题 8．（本题6分）甲、乙两玩具汽车同时沿同一直线运动的位移—时间图像如图所示。关于两玩具汽车的运动情况，下列说法正确的是（     ） A．在时间内，甲的运动方向发生了改变 B．在时间内，甲的速度一直在减小 C．在时间内，乙的速度不变 D．在时间内，甲、乙的位移相同 【答案】BC 【详解】A．图像斜率表示速度，时间内甲图像斜率始终为负，运动方向未改变。故A错误； B．时间内甲图像切线斜率绝对值逐渐减小，速度大小一直在减小。故B正确； C．时间内乙图像为倾斜直线，斜率不变，速度不变。故C正确； D．时间内甲的位移为，乙的位移为，位移不同。故D错误。 故选BC。 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）质点在某段时间内运动的图像是一段抛物线，如图所示，关于0-t1和t1-t2两段时间内的运动，下列说法正确的是（　　） A．两段时间内的位移相同 B．两段时间内的加速度方向相同 C．两段时间内的平均速度大小相等 D．两段时间内的速度方向不同 【答案】BD 【详解】A．v−t图像中图像与横轴围成的面积表示位移，由题图可知，两段时间内面积大小不相等，故位移不相等，故A错误； B．v−t图像切线斜率表示加速度，由题图可知，两段时间图像上各点的切线斜率均为负，故加速度方向一致沿负向，加速度方向相同，故B正确； C．若质点做匀变速直线运动则0-t1时间内的平均速度大小为 由题图可知，时间内质点实际位移比做匀变速直线运动位移大，故平均速度 同理，在t1-t2时间内，若质点做匀变速直线运动，则平均速度大小为 由题图可知，在t1-t2时间内质点实际位移比做匀变速直线运动位移小，故平均速度大小为 所以两段时间内的平均速度大小不相等，故C错误； D．图像中v的正负表示运动方向，由题图可知，0-t1时间内，质点沿正向运动，t1-t2时间内，质点沿负向运动，故两段时间内的速度方向不同，故D正确。 故选BD。 三、实验题 11．（本题6分）某同学用图甲所示的实验装置研究小车沿斜面向下运动的规律。 (1)在图乙打点计时器中安装纸带操作正确的是________； A．从向装入纸带 B．从向装入纸带 (2)实验过程中，下列实验操作正确的是________； A．先打开打点计时器电源，再释放小车 B．先释放小车，再打开打点计时器电源 C．先取下小车尾部的纸带，再断开电源开关 D．先断开电源开关，再取下小车尾部的纸带 (3)实验得到纸带和相关数据如图丙所示，图中相邻两个计数点的时间间隔均为。求打下点时小车的速度，填入下表________，并在图丁中作出小车的速度随时间变化的图像_______； 位置 A B C D E / 0.20 ________ 0.61 0.81 1.00 (4)某同学认为，测量图像中图线与时间轴的夹角，则的数值即为小车运动加速度大小，你是否认同该方法？请简要说明理由________________。 【答案】(1)A (2)AD (3) 0.40 (4)图像横、纵坐标轴的标度（单位长度代表的物理量数值）不相同，图像直线与横轴夹角的正切值不等于图像斜率，不能用来计算加速度 【详解】（1）电火花打点计时器的纸带需要从限位孔中穿过，应从a向b装入纸带，让纸带位于墨粉纸盘下方，保证打点清晰。 故选A。 （2）使用打点计时器的规范操作是：先接通电源，待打点稳定后再释放小车，充分利用纸带打出足够多的点；实验结束后必须先断开电源，再取下纸带，避免计时器长时间空转损坏。 故选AD。 （3）[1]根据匀变速直线运动中，某点的瞬时速度等于相邻两点间的平均速度，B点的速度等于AC段的平均速度，即 [2]根据描点法可得小车的速度随时间变化的图像如图所示 （4）图像横、纵坐标轴的标度（单位长度代表的物理量数值）不相同，图像直线与横轴夹角的正切值不等于图像斜率，不能用来计算加速度。 12．（本题9分）图甲是某同学“测量瞬时速度”的实验装置图，他将光电门固定在水平气垫导轨上的B点、滑块上固定一遮光条，吊盘（含金属片）通过细线与滑块相连，实验中每次滑块都从导轨上的同一位置A由静止释放。 (1)本实验利用光电门测滑块的速度，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)若测得遮光条的宽度为d，遮光条通过光电门的时间为∆t，遮光条到光电门的距离为x，则滑块经过光电门时的速度v=______________（选用上述物理量的符号表示）。 (3)读出遮光条的长度d为____________cm。 (4)重复操作5次得到数据如下表（表中数据单位为m/s），求得滑块的平均速度v=_____________m/s（计算结果保留3位有效数字）。 v₁ v₂ v₃ v₄ v5 0.340 0.330 0.318 0.352 0.310 【答案】(1)C (2) (3)1.50 (4)0.330 【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）滑块经过光电门时的速度为 （3）刻度尺一小格为0.1cm，所以遮光条长度为1.50cm。 （4）滑块的平均速度为五次测量速度的平均值，即 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13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）江油中学某高一同学，在国庆假期对自己家住小区单元电梯运行进行多次观察记录。发现：该电梯，启动时匀加速上升加速度为2m/s²，制动时匀减速上升加速度大小为1m/s²，中间阶段电梯可匀速运行。从小区物管处了解到该电梯运行的楼层高48m。分析： (1)如果电梯先加速上升，然后以匀速上升，最后减速上升，到达最高楼层速度刚好为零，全程共用时间为多少？ (2)若电梯运行时最大限速为9m/s，电梯升到楼顶的最短时间是多少？ 【答案】(1)15s (2)12s 【详解】（1）设电梯加速时间为，减速时间为，由加速度定义式及位移-时间关系式可得加速的时间为 加速过程的位移为 减速的时间为 减速过程的位移为 匀速运动的位移为 匀速运动的时间为 电梯上升的时间为 （2）要想所用时间最短,则电梯上升的过程只有加速和减速过程，而没有匀速过程，设最大速度为，由位移-速度关系式可得 代入数据解得 因为，符合题意 加速的时间为 减速的时间为 运动的最短时间为 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 $ 高中物理单元测试 —— 第2章 匀变速直线运动（适中版01）（原卷版） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题4分）物体做匀加速直线运动，加速度为3m/s2，那么（    ） A．物体的末速度一定比初速度大3m/s B．每秒钟物体的速度增大3m/s C．第4s初的速度比第3s末的速度大3m/s D．第4s末的速度比第3s初的速度大3m/s 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）下列情况会导致出现偶然误差的是（　　） A．刻度尺本身刻度不均匀 B．读数时视线与刻度线不垂直 C．用光电门测量瞬时速度时遮光片较宽 D．测量质量时天平底盘未调平 4．（本题4分）若某物体做直线运动的v-t图像如图所示，则下列说法中正确的是（     ） A．时物体运动的速度方向发生改变，加速度方向不变 B．时物体的加速度为零 C．时物体离出发点最远 D．物体做的是曲线运动 5．（本题4分）甲、乙两架无人机进行空中表演。甲起飞后，先以大小为的速度匀速竖直上升，时刻开始加速竖直上升，此后甲的图像如图所示，且时刻甲的速度大小为，在时间内甲上升的高度为；乙从时刻开始以大小为的初速度匀加速竖直上升，且时刻乙的速度大小也为，在时间内乙上升的高度为，则（　　） A． B． C． D．无法判断、的大小关系 6．（本题4分）如图所示，用长为1.8m的轻绳的上下两端各拴一个小球A、B（均可视为质点），站在一定高处，用手捏住小球A、B，竖直悬挂，某时刻由静止释放小球A，测得两球先后落地的时间差为0.2s，不计空气阻力，重力加速度。则小球A的释放点到地面的高度为（　　） A．4.8m B．5m C．5.6m D．6m 7．（本题4分）两辆完全相同的汽车，沿水平道路一前一后匀速行驶，速度均为。若前车突然以恒定的加速度刹车，在它刚停住时，后车以加速度开始刹车。已知前车在刹车过程中所行驶的路程为，若要保证两辆车在上述情况中不发生碰撞，则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为（　　） A． B． C． D． 二、多选题 8．（本题6分）甲、乙两玩具汽车同时沿同一直线运动的位移—时间图像如图所示。关于两玩具汽车的运动情况，下列说法正确的是（     ） A．在时间内，甲的运动方向发生了改变 B．在时间内，甲的速度一直在减小 C．在时间内，乙的速度不变 D．在时间内，甲、乙的位移相同 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）质点在某段时间内运动的图像是一段抛物线，如图所示，关于0-t1和t1-t2两段时间内的运动，下列说法正确的是（　　） A．两段时间内的位移相同 B．两段时间内的加速度方向相同 C．两段时间内的平均速度大小相等 D．两段时间内的速度方向不同 三、实验题 11．（本题6分）某同学用图甲所示的实验装置研究小车沿斜面向下运动的规律。 (1)在图乙打点计时器中安装纸带操作正确的是________； A．从向装入纸带 B．从向装入纸带 (2)实验过程中，下列实验操作正确的是________； A．先打开打点计时器电源，再释放小车 B．先释放小车，再打开打点计时器电源 C．先取下小车尾部的纸带，再断开电源开关 D．先断开电源开关，再取下小车尾部的纸带 (3)实验得到纸带和相关数据如图丙所示，图中相邻两个计数点的时间间隔均为。求打下点时小车的速度，填入下表________，并在图丁中作出小车的速度随时间变化的图像_______； 位置 A B C D E / 0.20 ________ 0.61 0.81 1.00 (4)某同学认为，测量图像中图线与时间轴的夹角，则的数值即为小车运动加速度大小，你是否认同该方法？请简要说明理由________________。 12．（本题9分）图甲是某同学“测量瞬时速度”的实验装置图，他将光电门固定在水平气垫导轨上的B点、滑块上固定一遮光条，吊盘（含金属片）通过细线与滑块相连，实验中每次滑块都从导轨上的同一位置A由静止释放。 (1)本实验利用光电门测滑块的速度，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)若测得遮光条的宽度为d，遮光条通过光电门的时间为∆t，遮光条到光电门的距离为x，则滑块经过光电门时的速度v=______________（选用上述物理量的符号表示）。 (3)读出遮光条的长度d为____________cm。 (4)重复操作5次得到数据如下表（表中数据单位为m/s），求得滑块的平均速度v=_____________m/s（计算结果保留3位有效数字）。 v₁ v₂ v₃ v₄ v5 0.340 0.330 0.318 0.352 0.310 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13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）江油中学某高一同学，在国庆假期对自己家住小区单元电梯运行进行多次观察记录。发现：该电梯，启动时匀加速上升加速度为2m/s²，制动时匀减速上升加速度大小为1m/s²，中间阶段电梯可匀速运行。从小区物管处了解到该电梯运行的楼层高48m。分析： (1)如果电梯先加速上升，然后以匀速上升，最后减速上升，到达最高楼层速度刚好为零，全程共用时间为多少？ (2)若电梯运行时最大限速为9m/s，电梯升到楼顶的最短时间是多少？ 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 $