高中物理单元测试——第二章匀变速直线运动的规律（较易版01）

高中物理单元测试 —— 第二章 匀变速直线运动的规律（较易版01）（原卷版） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题4分）关于匀变速直线运动下列说法正确的是（　　） A．匀变速直线运动加速度大小保持不变方向可以变化 B．匀变速直线运动中，速度是不变化的 C．匀变速直线运动在任意相等时间内，速度变化一定相等 D．匀变速直线运动在任意相等时间内，位置变化一定相等 2．（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 3．（本题4分）某校无人机兴趣小组为研究无人机的飞行性能，利用速度传感器记录了无人机竖直升空过程中的图像如图所示（取竖直向上为正方向）。其中时刻为无人机起飞时刻，段为倾斜直线，全程不计空气阻力，则关于该无人机的运动，下列说法正确的是（     ） A．时间内无人机的平均速度等于 B．时间内无人机的加速度逐渐减小 C．无人机在时刻上升至最高点 D．时间内无人机做自由落体运动 4．（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 5．（本题4分）某同学乘坐列车时，在自己的座位上利用车厢内信息屏和手机秒表估算隧道长度。该同学进隧道时速度为，出隧道时速度为，总用时。若列车在隧道中做匀减速直线运动，则该隧道长为（     ） A． B． C． D． 6．（本题4分）某款“眼疾手快”玩具可用来锻炼人的反应能力与手眼协调能力。如图所示，该玩具的圆棒长度L=0.25m，游戏者将手放在圆棒的正下方，手（视为质点）离圆棒下端的距离h=1.0m。不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2。以圆棒由静止释放时为0时刻，则游戏者能抓住圆棒的时刻可能是（     ） A．0.35s B．0.45s C．0.55s D．0.65s 7．（本题4分）12月2日是全国交通安全日。拒绝强行超车，别让危险“超”前。让我们携手同行，共创文明交通，让路更畅，心更安。如图所示，B车以的速度匀速向右行驶，A车在B车后方处以相同的速度同向行驶，此时A车司机准备借对向车道匀加速超越B车，但A车司机发现对向车道与A车相距处的C车正迎面匀速驶来。已知A车加速度大小为，不计车身的长度及变道过程中车速的变化和位移的侧向变化。若A车司机依然选择超越B车，为避免与C车相撞，C车匀速的速度最大为（　　） 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）如图所示，一小汽车从A点由静止开始做匀加速直线运动，若到达B点时速度为v，到达C点时速度为3v，则下列说法正确的是（　　） A．小车在BC段行驶的时间是AB段行驶时间的2倍 B．小车在BC段的位移是AB段位移的9倍 C．小车在BC段的平均速度是经过B点速度的2倍 D．小车在AC段的平均速度是AB段平均速度的3倍 10．（本题6分）ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。汽车在进入ETC通道感应识别区前需要减速至5m/s，然后匀速通过感应识别区。甲、乙两车均以15m/s的速度行驶且均在进入ETC通道感应识别区前恰好减速至5m/s，减速过程的v—t图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．t1时刻甲车的速度大于乙车的速度 B．0~t1时间内甲、乙两车的速度变化量相同 C．t1时刻甲车的加速度小于乙车的加速度 D．0~t1时间内甲车的位移大于乙车的位移 三、实验题 11．（本题6分）某同学用打点计时器研究匀变速运动，获得如图纸带，相邻计数点间有4个点未画出。已知打点周期0.02s。 (1)相邻计数点间的时间间隔_______s (2)打C点时的瞬时速度vC=______m/s（结果保留两位有效数字） (3)计算加速度为a=_____m/s2（结果保留两位有效数字） 12．（本题9分）某同学测定气垫导轨上滑块的加速度的实验装置如图所示，已知滑块上安装了宽度的挡光条。 (1)两光电门的位置如图所示，则两光电门间的距离____________。 (2)实验时，滑块在砝码及砝码盘的牵引下先后通过两个光电门，配套的数字计时器（图中未画出）记录了挡光条通过光电门1的时间，通过光电门2的时间，则挡光条通过光电门1的速度____________（用题中的字母表示）。 (3)滑块的加速度____________（结果保留3位有效数字）。 四、解答题 13．（本题10分）如图为我校举办的篮球比赛中抢发球场景，裁判将篮球从距地面处向上抛起（视为竖直上抛），学生稍后向上起跳将下落中的篮球拍向队友，为了更快拍到球需在自身起跳达到最高处时刚好碰到篮球。已知篮球被抛出时的初速度，学生静态摸高，跳起后摸高，忽略空气阻力，取。求 (1)学生跳至最高点的时间？ (2)为了更快拍到球学生需在裁判抛球后多久起跳？ 14．（本题13分）某汽车以的速度在笔直的公路上匀速行驶时，前方处突然出现一群小鹿横穿公路，汽车的“主动刹车系统”耗时完成识别（系统识别期间汽车做匀速直线运动），之后便启动刹车系统让汽车做匀减速直线运动，汽车恰好在小鹿前处完全停下。求： (1)汽车刹车阶段的加速度； (2)汽车整个减速过程中，最后内通过的位移大小； (3)汽车从发现小鹿到完全停止的总时间。 15．（本题16分）近年来无人机的应用领域日趋多样化，应用场景日趋多元化。某次运动会开幕式，学校利用无人机进行航拍。无人机从地面由静止开始先以加速度沿竖直方向匀加速上升，2s后达到最大速度，再以最大速度沿竖直方向匀速上升7.5s，然后以加速度沿竖直方向匀减速上升，3s后速度减为0，最后悬停于离地60m的高度进行航拍，重力加速度大小取，求： (1)无人机上升阶段的最大速度的大小； (2)某时刻正在悬停拍摄的无人机突然信号完全丢失，丢失信号后无人机开始做自由落体运动，恢复信号后在竖直方向匀减速运动能产生的最大加速度仍为a2，要使无人机能安全着地（着地速度近似为0），则无人机必须在信号丢失后多长时间以内恢复信号。 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 匀变速直线运动的规律（较易版01）（解析版） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题4分）关于匀变速直线运动下列说法正确的是（　　） A．匀变速直线运动加速度大小保持不变方向可以变化 B．匀变速直线运动中，速度是不变化的 C．匀变速直线运动在任意相等时间内，速度变化一定相等 D．匀变速直线运动在任意相等时间内，位置变化一定相等 【答案】C 【详解】A．匀变速直线运动的加速度大小和方向均保持不变，A错误； B．匀变速直线运动中，速度随时间均匀变化，B错误； C．根据 可知匀变速直线运动在任意相等时间内，速度变化一定相等，C正确； D．根据 匀变速直线运动在任意相等时间内，由于初速度不相同，可知通过的位移不相等，即位置变化不相等，D错误。 故选C。 2．（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。 3．（本题4分）某校无人机兴趣小组为研究无人机的飞行性能，利用速度传感器记录了无人机竖直升空过程中的图像如图所示（取竖直向上为正方向）。其中时刻为无人机起飞时刻，段为倾斜直线，全程不计空气阻力，则关于该无人机的运动，下列说法正确的是（     ） A．时间内无人机的平均速度等于 B．时间内无人机的加速度逐渐减小 C．无人机在时刻上升至最高点 D．时间内无人机做自由落体运动 【答案】B 【详解】A．匀变速直线运动的平均速度才等于，而内的v-t图线是曲线，图像面积（位移）小于初速度为0、末速度为的匀加速直线运动的位移，因此该段平均速度小于，A错误； B．图像的斜率表示加速度，时间内图线逐渐变得平缓，斜率的绝对值持续减小，说明无人机的加速度逐渐减小，B正确； C．速度的正负代表运动方向，时刻后速度仍为正（竖直向上），说明无人机还在向上运动，并未到达最高点，C错误； D．自由落体运动的初速度为0、加速度为重力加速度，而内无人机初速度为、速度仍为正（向上），不属于自由落体运动，D错误。 故选 B。 4．（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。 5．（本题4分）某同学乘坐列车时，在自己的座位上利用车厢内信息屏和手机秒表估算隧道长度。该同学进隧道时速度为，出隧道时速度为，总用时。若列车在隧道中做匀减速直线运动，则该隧道长为（     ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】列车在隧道内做匀减速直线运动，匀变速直线运动的平均速度满足 位移等于平均速度乘以运动时间，即 代入已知条件、、 计算得 故选C。 6．（本题4分）某款“眼疾手快”玩具可用来锻炼人的反应能力与手眼协调能力。如图所示，该玩具的圆棒长度L=0.25m，游戏者将手放在圆棒的正下方，手（视为质点）离圆棒下端的距离h=1.0m。不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2。以圆棒由静止释放时为0时刻，则游戏者能抓住圆棒的时刻可能是（     ） A．0.35s B．0.45s C．0.55s D．0.65s 【答案】B 【详解】圆棒由静止释放后做自由落体运动，设经过时间圆棒下落的距离为，当手所在位置处于圆棒的上、下端之间时能够抓住圆棒，因此有 根据自由落体运动规律有 联立解得 代入、、，解得 四个选项中只有在此时间范围内。 故选B。 7．（本题4分）12月2日是全国交通安全日。拒绝强行超车，别让危险“超”前。让我们携手同行，共创文明交通，让路更畅，心更安。如图所示，B车以的速度匀速向右行驶，A车在B车后方处以相同的速度同向行驶，此时A车司机准备借对向车道匀加速超越B车，但A车司机发现对向车道与A车相距处的C车正迎面匀速驶来。已知A车加速度大小为，不计车身的长度及变道过程中车速的变化和位移的侧向变化。若A车司机依然选择超越B车，为避免与C车相撞，C车匀速的速度最大为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A车超越B车过程，根据位移关系 解得 此时A、C两车相遇，则C的速度最大，根据位移关系 解得C车匀速的速度最大为 故选C。 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）如图所示，一小汽车从A点由静止开始做匀加速直线运动，若到达B点时速度为v，到达C点时速度为3v，则下列说法正确的是（　　） A．小车在BC段行驶的时间是AB段行驶时间的2倍 B．小车在BC段的位移是AB段位移的9倍 C．小车在BC段的平均速度是经过B点速度的2倍 D．小车在AC段的平均速度是AB段平均速度的3倍 【答案】ACD 【详解】A．初速度为零的匀加速直线运动，从初始开始，在连续相同的时间T内，末速度之比为，即得，故A正确； B．在连续相同的时间T内，位移之比为，即得，故B错误； C．设BC段的时间中点为D，则，又B点为AD段的时间中点，则有 即则，故C正确； D．同C理，有，，即AC段的平均速度是AB段平均速度的3倍，故D正确。 故选ACD。 【点睛】 10．（本题6分）ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。汽车在进入ETC通道感应识别区前需要减速至5m/s，然后匀速通过感应识别区。甲、乙两车均以15m/s的速度行驶且均在进入ETC通道感应识别区前恰好减速至5m/s，减速过程的v—t图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．t1时刻甲车的速度大于乙车的速度 B．0~t1时间内甲、乙两车的速度变化量相同 C．t1时刻甲车的加速度小于乙车的加速度 D．0~t1时间内甲车的位移大于乙车的位移 【答案】BD 【详解】AB．根据题图可知，t1时刻甲车的速度等于乙车的速度，0~t1时间内甲、乙两车的速度变化量相同，故A错误，B正确； C．根据v-t图像切线的斜率表示加速度可知，t1时刻甲车的加速度大于乙车的加速度，故C错误； D．根据v-t图像与时间轴围成的面积表示位移可知，0~t1时间内甲车的位移大于乙车的位移，故D正确。 故选BD。 三、实验题 11．（本题6分）某同学用打点计时器研究匀变速运动，获得如图纸带，相邻计数点间有4个点未画出。已知打点周期0.02s。 (1)相邻计数点间的时间间隔_______s (2)打C点时的瞬时速度vC=______m/s（结果保留两位有效数字） (3)计算加速度为a=_____m/s2（结果保留两位有效数字） 【答案】(1)0.1 (2)0.20 (3)0.50 【详解】（1）相邻计数点间有4个点未画出，打点周期0.02s，则相邻计数点间的时间间隔 （2）根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于全程的平均速度，则C点时的瞬时速度为 （3）根据匀变速直线运动中相邻的相等时间间隔位移差计算加速度，则 12．（本题9分）某同学测定气垫导轨上滑块的加速度的实验装置如图所示，已知滑块上安装了宽度的挡光条。 (1)两光电门的位置如图所示，则两光电门间的距离____________。 (2)实验时，滑块在砝码及砝码盘的牵引下先后通过两个光电门，配套的数字计时器（图中未画出）记录了挡光条通过光电门1的时间，通过光电门2的时间，则挡光条通过光电门1的速度____________（用题中的字母表示）。 (3)滑块的加速度____________（结果保留3位有效数字）。 【答案】(1)60.10 (2) (3)0.125 【详解】（1）导轨标尺的分度值为1mm，读数需估读到0.1mm。光电门1对齐的刻度为20.20cm，光电门2对齐的刻度为80.30cm，因此两光电门间距 （2）由于挡光条宽度很小、挡光时间极短，可将挡光条通过光电门的平均速度近似当作滑块通过光电门的瞬时速度，因此通过光电门1的速度为 （3）同理，滑块通过光电门2的瞬时速度 滑块做匀加速直线运动，由匀变速直线运动的速度-位移公式 代入数据得，， 四、解答题 13．（本题10分）如图为我校举办的篮球比赛中抢发球场景，裁判将篮球从距地面处向上抛起（视为竖直上抛），学生稍后向上起跳将下落中的篮球拍向队友，为了更快拍到球需在自身起跳达到最高处时刚好碰到篮球。已知篮球被抛出时的初速度，学生静态摸高，跳起后摸高，忽略空气阻力，取。求 (1)学生跳至最高点的时间？ (2)为了更快拍到球学生需在裁判抛球后多久起跳？ 【答案】(1)0.3s (2)0.9s 【详解】（1）学生起跳后做竖直上抛运动，上升的高度为： 竖直上抛上升过程可逆向看作自由落体运动，由 代入数据得： 解得学生跳至最高点的时间 （2）设篮球从抛出到运动至 处的总时间为 ，取向上为正方向，对篮球由竖直上抛位移公式： 代入数据 得： 整理得 解得两个解： ，对应篮球上升过程经过； ，对应篮球下落过程经过。 题目要求拍下落的篮球且更快拍到，因此取总时间 设抛球后经过 学生起跳，满足 ，因此： 14．（本题13分）某汽车以的速度在笔直的公路上匀速行驶时，前方处突然出现一群小鹿横穿公路，汽车的“主动刹车系统”耗时完成识别（系统识别期间汽车做匀速直线运动），之后便启动刹车系统让汽车做匀减速直线运动，汽车恰好在小鹿前处完全停下。求： (1)汽车刹车阶段的加速度； (2)汽车整个减速过程中，最后内通过的位移大小； (3)汽车从发现小鹿到完全停止的总时间。 【答案】(1)，与汽车运动方向相反 (2)8m (3)4s 【详解】（1）反应阶段匀速直线运动位移 刹车阶段匀减速直线运动位移 由 得 方向：与汽车运动方向相反 （2）求最后位移大小可视为求逆向匀加速直线运动位移大小，即 （3）由 可得 所以 15．（本题16分）近年来无人机的应用领域日趋多样化，应用场景日趋多元化。某次运动会开幕式，学校利用无人机进行航拍。无人机从地面由静止开始先以加速度沿竖直方向匀加速上升，2s后达到最大速度，再以最大速度沿竖直方向匀速上升7.5s，然后以加速度沿竖直方向匀减速上升，3s后速度减为0，最后悬停于离地60m的高度进行航拍，重力加速度大小取，求： (1)无人机上升阶段的最大速度的大小； (2)某时刻正在悬停拍摄的无人机突然信号完全丢失，丢失信号后无人机开始做自由落体运动，恢复信号后在竖直方向匀减速运动能产生的最大加速度仍为a2，要使无人机能安全着地（着地速度近似为0），则无人机必须在信号丢失后多长时间以内恢复信号。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）设最大速度为v，匀加速阶段运动时间为t1，上升高度为h1，匀速阶段运动时间为t2，上升高度为h2，匀减速阶段运动时间为t3，上升高度为h3，则有，，， 联立解得 （2）根据加速度公式则有加速时的加速度大小为 减速时的加速度大小为 负号代表方向竖直向下，与运动方向相反。设自由落体下降时间为t4，匀减速下降时间为t5，落到地面时速度恰好减为0，则下落位移则有 下落时速度则有 解得，故必须在以内恢复信号。 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 $