[ID:6-6032871] 第二章 匀变速直线运动规律的研究 单元检测题(学生版+教师版)
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绝密★启用前 人教版高一物理必修1单元检测题:第二章 匀变速直线运动的研究 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间150分钟。 第Ⅰ卷 一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分) 1.一列火车匀减速进站,停靠一段时间后又匀加速(同方向)出站.在如图所示的四个v-t图象中,正确描述了火车运动情况的是(  ) A.B.C.D. 【答案】B 【解析】进站速度均匀减小,出站速度均匀增大,故A、D错.进站、出站火车的运动方向相同,故C错. 2.物体在做匀减速直线运动(运动方向不变),下面结论正确的是(  ) A. 加速度越来越小 B. 加速度方向总与运动方向相反 C. 位移随时间均匀减小 D. 速率随时间有可能增大 【答案】B 【解析】匀减速直线运动加速度不变,A错;加速度方向与运动方向同向时加速,反向时减速,B对;单方向减速的过程中位移越来越大,C错;单方向匀减速到零之前速率越来越小, D错. 3.飞机着陆后以6 m/s2的加速度做匀减速直线运动,若其着陆时的速度为60 m/s,求它着陆后12 s末的速度(  ) A. 0 B. 12 m/s C. -12 m/s D. 132 m/s 【答案】A 【解析】飞机着陆时的速度v0=60 m/s,加速度a=-6 m/s2 飞机速度减为零的时间为:t=s=10 s,可知飞机在10 s时就已经停下,故A正确. 4.飞机起飞的过程是由静止开始在平直跑道上做匀加速直线运动的过程.飞机在跑道上加速到某速度值时离地升空飞行.已知飞机在跑道上加速前进的距离为1 600 m,所用时间为40 s,则飞机的加速度a和离地速度v分别为(  ) A. 2 m/s2 80 m/s B. 2 m/s2 40 m/s C. 1 m/s2 40 m/s D. 1 m/s2 80 m/s 【答案】A 【解析】 根据x=at2得a==m/s2=2 m/s2,飞机离地速度为v=at=2×40 m/s=80 m/s. 5.做匀变速直线运动的物体位移随时间的变化规律为x=24t-1.5t2(m),根据这一关系式可以知道,物体速度为零的时刻是(  ) A. 1.5 s B. 8 s C. 16 s D. 24 s 【答案】B 【解析】根据x=24t-1.5t2=v0t+at2,得,v0=24m/s,a=-3m/s2.由v=v0+at得,故B正确,A、C、D错误. 故选B. 6.A、B两质点的v-t图象如图所示,设它们在同一条直线上运动,在t=3s时它们在中途相遇,由图可知(  ) A.A比B先启程 B.A比B后启程 C.两质点启程前A在B前面6m D.两质点启程前A在B后面2m 【答案】B 【解析】AB中、B物体从零时刻开始运动,A物体第一秒末开始运动,所以B正确. CD中、它们在同一条直线上运动,在t=3s时它们在中途相遇,而图象中A的面积即位移2m;B的面积即位移6m,说明两质点启程前A在B物体前方4m处,故C和D错误. 故选:B。 7.如图所示描述质点运动的图象中,图线与时间轴围成的面积不表示对应时间内质点位移的是(  ) A.B.C.D. 【答案】D 【解析】在V-t图像中,图线与时间轴围成的面积表示对应时间内质点位移,故ABC正确;而位移-时间图像,图线与时间轴围成的面积并不表示对应时间内质点位移,位移为纵坐标,故选D。 8.如图是在同一条直线上运动的A、B两质点的x-t图象,由图可知(  ) A.t=0时,A在B后面 B.B质点在t2秒末追上A并在此后跑在A的前面 C. 在0~t1时间内B的运动速度比A大 D.A质点在0~t1做加速运动,之后做匀速运动 【答案】B 【解析】 由图象可知,t=0时,B在A后面,故A错误;B质点在t2秒末追上A并在此后跑在A的前面,B正确;在0~t1时间内B的斜率小于A,故B的运动速度比A小,C错误;A质点在0~t1时间内做匀速运动,之后处于静止状态,故D错误. 9.甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动,若以该时刻作为计时起点,得到两车的位移-时间图象如图所示,则下列说法正确的是(  ) A.t1时刻两车相距最远 B.t1时刻乙车追上甲车 C.t1时刻两车的速度刚好相等 D. 0到t1时间内,乙车的平均速度小于甲车的平均速度 【答案】B 【解析】由图知,0到t1时间内,乙车在甲车后面追赶,t1时刻追上甲车,A错误,B正确;x-t图象的斜率表示速度,t1时刻乙车速度大于甲车速度,C错误;0到t1时间内,两车位移相等,时间相等,根据=知,两车平均速度相等,D错误. 10.在“车让人“活动中,交警部门要求汽车在停车线前刹车并停车让人.如图所示,以8 m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,当一老人过人行横道时车头离停车线8 m.已知该车制动时最大加速度为5 m/s2,下列判断正确的是(  ) A. 若驾驶员立即刹车制动,则该汽车能保证车让人 B. 若驾驶员立即刹车制动,则2 s内车前行的最短距离为8 m C. 若驾驶员反应时间为0.3 s,则该汽车能保证车让人 D. 若驾驶员反应时间为0.3 s,则车前行的最短距离为10 m 【答案】A 【解析】若汽车做匀减速运动,速度减为零的时间t0===1.6 s<2 s; 将汽车看成反向的匀加速直线运动,x2=at=×5×1.62m=6.4 m<8 m,若驾驶员立即刹车制动,则2 s内车前行的最短距离为6.4 m,A正确,B错误;若驾驶员反应时间为0.3 s,反应时间内的位移:x1=8 m/s×0.3 s=2.4 m; 则车前行的最短距离为x=x1+x2=2.4 m+6.4 m=8.8 m>8 m,该汽车不能保证车让人,C、D错误. 11.一质点从静止开始由A点先做匀加速直线运动到B点,然后从B点做匀减速直线运动到C点时速度刚好为零.已知tAB=2tBC,那么在AB段和BC段(  ) A. 加速度大小之比为2∶1 B. 位移大小之比为1∶2 C. 平均速度大小之比为2∶1 D. 平均速度大小之比为1∶1 【答案】D 【解析】 设B点速度为v,tBC=t 加速度a1=,a2= 故a1∶a2=1∶2,选项A错误; 1== 2== 故1∶2=1∶1,选项C错误,D正确.x1=21t,x2=2t,故x1∶x2=2∶1,选项B错误. 12.为了测定某轿车在平直路上启动阶段的加速度(轿车启动时的运动可近似看成是匀加速直线运动),某人拍摄了一张在同一底片上多次曝光的照片,如图所示,如果拍摄时每隔2 s曝光一次,轿车车身总长为4.5 m,那么这辆轿车的加速度为(  ) A. 1 m/s2 B. 2.25 m/s2 C. 3 m/s2 D. 4.25 m/s2 【答案】B 【解析】据匀变速直线运动规律,Δx=x2-x1=aT2,读出x1、x2,代入即可计算.轿车总长4.5 m,相当于提示我们图中每一小格为1.5 m,由此可算出两段距离分别为x1=12 m和x2=21 m,又T=2 s,则a==m/s2=2.25 m/s2.故选B. 13.一小车从A点由静止开始做匀加速直线运动,如图所示,若到达B点时速度为v,到达C点时速度为2v,则AB∶BC等于(  ) A. 1∶1 B. 1∶2 C. 1∶3 D. 1∶4 【答案】C 【解析】由v2-v=2ax得: xAB=,xBC=,xAB:xBC=1∶3. 14.甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶.在t=0到t=t1的时间内,它们的v-t图象如图所示.在这段时间内(  ) A. 汽车甲的平均速度比乙大 B. 汽车乙的平均速度等于 C. 甲、乙两汽车的位移相同 D. 汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大 【答案】A 【解析】 根据v-t图线下方的面积表示位移,可以看出汽车甲的位移x甲大于汽车乙的位移 x乙,选项C错误;根据=得,汽车甲的平均速度甲大于汽车乙的平均速度乙,选项A正确;汽车乙的位移x乙小于初速度为v2、末速度为v1的匀减速直线运动的位移x,即汽车乙的平均速度小于,选项B错误;根据v-t图象的斜率反映了加速度的大小,因此汽车甲、乙的加速度大小都逐渐减小,选项D错误. 15.从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间.两位同学合作,用刻度尺可测得人的反应时间.如图甲所示,A握住尺的上端,B在尺的下部做握尺的准备(但不与尺接触),当看到A放开手时,B立刻握住尺.若B做握尺准备时,手指位置如图乙所示,而握住尺时的位置如图丙所示,由此测得B同学的反应时间约为(  ) A. 20 s B. 0.30 s C. 0.10 s D. 0.04 s 【答案】B 【解析】 由自由落体公式h=gt2,有0.6-0.2=gt2,可知t≈0.30 s,所以选项B正确. 16.一个自由下落的物体,前3 s内下落的距离是第1 s内下落距离的(  ) A. 2倍 B. 3倍 C. 6倍 D. 9倍 【答案】D 【解析】自由落体运动是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动,相同时间位移之比为1∶3∶5∶……所以前3秒下落的距离是第1秒下落距离的9倍,D正确. 17.在地质、地震、勘探、气象与地球物理等领域的研研中,需要精确的重力加速度g值,g值可由实验精确测定.近年来有一种测g值的方法叫“对称自由下落法”:将真空长直管沿竖直方向放置,自其中O点向上抛小球又落至原处的时间为T2,在小球运动过程中经过比O点高H的P点,小球离开P点至又回到P点所用的时间为T1,测得T1、T2和H,可求得g等于(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】将小球的运动分解为竖直向上的匀减速直线运动和竖直向下的自由落体运动,根据t上=t下,则从最高点下落到O点所用时间为,故v0=g, 从最高点下落到P点所用时间为,有:vP=g, 则从P点下落到O点的过程中的平均速度为:= 从P点下落到O点的时间为:t=- 根据H=t可得: H=(-)=(g+g)××(T2-T1) 解得:g=. 18.如图所示,将小球a从地面以初速度v0竖直上抛的同时,将另一相同质量的小球b从距地面h处由静止释放,两球恰在处相遇(不计空气阻力).则以下说法正确的是(  ) A. 球a竖直上抛的最大高度为h B. 相遇时两球速度大小相等 C. 相遇时球a的速度小于球b的速度 D. 两球同时落地 【答案】C 【解析】ab两个球在相等的时间内,运动距离都是,加速度大小也相等,根据运动的对称性得,在处相遇时a球的速度刚好为0,故a球上升的最大高度为,A、B错误,C正确;对球a:=gt2,得运动时间t=,ta=2;对球b:h=gt,运动的时间tb=,ta>tb,即b球先落地,D错误. 19.关于伽利略对自由落体运动的研究,下列说法正确的是(  ) A. 伽利略认为在同一地点,重的物体和轻的物体下落快慢不同 B. 伽利略猜想运动速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证 C. 伽利略通过数学推演并用小球在斜面上运动验证了位移与时间的平方成正比 D. 伽利略用小球在斜面上运动验证了运动速度与位移成正比 【答案】C 【解析】A、伽利略认为,在同一地点,重的物体和轻的物体应该下落得同样快,故A错误; B、伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比,并未直接进行验证,而是在斜面实验的基础上的理想化推理,故B错误. C、伽利略通过数学推演并用小球在斜面上验证了位移与时间的平方成正比,故C正确. D、伽利略斜面实验的卓越之处不是实验本身,而是实验所使用的独特的方法在实验的基础上,进行理想化推理.伽利略思想方法的核心是把实验和逻辑推理(包括数学推演)和谐地结合起来,故D错误, 故选C. 20.小明希望检验这样一个猜想:从斜面滑下的小车,装载物体的质量越大,到达斜面底部的速度越快.图示为两种不同直径车轮(颜色不同),装有不同木块(每个木块的质量相同)从不同高度释放的小车.你认为小明应该选用哪3种情况进行比较(  ) A. GTX B. OTZ C. RUZ D. STU 【答案】D 【解析】实验中要验证从斜面滑下的小车,装载物体的质量和到达斜面底部的速度这两个量之间的关系.根据控制变量法的思路,应该控制滑下的是相同直径的小车和斜面倾斜程度不变,来改变装载物体的质量的多少,从而判断装载物体的质量和到达斜面底部的速度这两个量之间的关系.D正确. 第Ⅱ卷 二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.据报道,一儿童玩耍时不慎从45 m高的阳台上无初速度掉下,在他刚掉下时恰被楼下一保安发现,该保安迅速由静止冲向儿童下落处的正下方楼底,准备接住儿童.已知保安到楼底的距离为15 m,为确保安全能稳妥接住儿童,保安将尽力节约时间,但又必须保证接儿童时没有水平方向的冲击,不计空气阻力,将儿童和保安都看做质点,设保安奔跑过程中是匀变速运动且在加速或减速的过程中加速度大小相等,g取10 m/s2,求: (1)保安跑到楼底的平均速度; (2)保安奔跑时的最大速度; (3)保安加速时的加速度. 【答案】(1)5 m/s (2)10 m/s (3)m/s2 【解析】(1)儿童自由落体的时间为t,则有:h=gt2,解得:t==s=3 s,则保安的平均速度为:==m/s=5 m/s (2)保安先做匀加速再匀减速运动,由平均速度等于初末速度之和的一半可得 =解得:vm=2=2×5 m/s=10 m/s (3)保安的加速度为:a==m/s2=m/s2 22.甲、乙两车从同一地点出发同向运动,其图象如图所示.试计算: (1)从乙车开始运动多少时间后两车相遇? (2)相遇处距出发点多远? (3)相遇前两车的最大距离是多少? 【答案】 (1)4.83 s (2)17.5 m (3)3 m 【解析】 从图象知两车初速度是v0=0,加速度分别为a1==m/s2,a2==m/s2,做匀加速运动. (1)两车相遇时位移相等,设乙车运动t时间后两车相遇,则甲、乙两位移为s1=a1(t+2 s)2,s2=a2t2,由于s1=s2,所以a1(t+2 s)2=a2t2,代入数据解得t′=(2-2) s(舍去),t=(2+2) s≈4.83 s. (2)相遇点离出发点的距离 s2=a2t2=××4.832m≈17.5 m. (3)由图可知甲车行驶t4=4 s时两车速度相等,此时两车距离最大,Δs=s甲-s乙=×3×4 m-×3×2 m=3 m. 23.某同学学习了“自由落体运动”后,想到既然自由落体也是匀变速直线运动,那就可以设计一自由落体运动来测量自由落体加速度g.于是和同学合作,按照如图甲所示的装置来进行试验. (1)实验室中电火花计时器是____________仪器. (2)该同学实验时让重物从静止下落,并且测量了第1、2点的间距接近________ mm,就可以确保重物做的是自由落体运动. (3)做完实验,选择了一条纸带,并截取了中间某一段,如图乙,已知时间间隔为T.则测量C点速度vC=______,重力加速度g=________________.(写表达式) (4)另一同学计算了其中连续5个点的速度,如下表,请在图丙中描绘出该运动的v-t图象. 通过图象得出重力加速度g=________m/s2,产生偏差的原因________________________. 【答案】 (1)计时 (2)2 (3)  (4) 9.71 受到阻力的作用 【解析】 (1)电火花计时器是计时仪器. (2)根据x=gt2=×9.8 m/s2×(0.02 s)2≈2 mm知,测量了第1、2点的间距接近2 mm,可以确保重物做的是自由落体运动. (3)C点的瞬时速度为vC=;根据Δx=gT2,运用逐差法得,g=. (4)速度—时间图象如图所示.重力加速度 g==≈9.71 m/s2,产生偏差的原因是受到阻力的作用. 24.某一长直的赛道上,有一辆F1赛车,前方200 m处有一安全车以10 m/s的速度匀速前进,这时赛车从静止出发以2 m/s2的加速度追赶. (1)求赛车出发3 s末的瞬时速度大小; (2)赛车何时追上安全车? (3)追上之前与安全车最远相距多少米? (4)当赛车刚好追上安全车时,赛车手立即刹车,使赛车以4 m/s2的加速度做匀减速直线运动,问两车再经过多长时间第二次相遇?(设赛车可以从安全车旁经过而不发生相撞) 【答案】 (1)6 m/s (2)20 s (3)225 m (4)20 s 【解析】 (1)赛车在3 s末的速度v=at3=2×3 m/s=6 m/s. (2)赛车追上安全车时有v0t+s=at2,代入数据解得t=20 s; (3)当两车速度相等时,相距最远,则有t′==s=5 s,则相距的最远距离Δx=v0t′+s-at′2=(10×5+200-×2×52) m=225 m. (4)两车相遇时赛车的速度v1=at=40 m/s,赛车减速到静止所用的时间t1==s=10 s,赛车减速到静止前进的距离xmax==200 m,相同的时间内安全车前进的距离x=v0t1=100 m 展开
  • 资料类型: 试卷
  • 资料版本:人教版(新课程标准)
  • 适用地区:全国
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