第二章 匀变速直线运动 单元测试（含解析） -2024-2025学年高一上学期物理粤教版（2019）必修第一册

第二章匀变速直线运动单元测试一、单选题1．甲、乙两物体分别从10m和20m高处同时自由落下，不计空气阻力，下面描述正确的是（）A．落地时甲的速度是乙的B．落地的时间甲是乙的2倍C．下落1s时甲的速度与乙的速度相同D．甲、乙两物体在最后1s内下落的高度相等2．甲、乙两个物体在同一条直线上运动，它们的速度图像如图所示，则下列说法错误的是（）A．甲、乙两物体都做匀加速直线运动B．甲物体的加速度比乙物体的加速度大C．甲物体的初速度比乙物体的初速度大D．在t1以后的任意时刻，甲物体的速度大于同时刻乙物体的速度3．如图为研究某动车的运动情况绘制的图像。已知该动车运动轨迹是直线，但是不知该动车是处于加速还是刹车状态，请判定以下说法合理的是（）A．该动车处于匀加速状态B．该动车的初速度为0C．该动车的加速度为大小为6m/s2D．该动车在前3秒的位移是18m4．ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。汽车在平直公路上正常行驶，速率为，汽车通过ETC通道时，需要汽车车头在距收费站中心线前方处减速至速率不大于后匀速运动，当车头到达收费站中心线后，再匀加速至行驶，如图所示。已知汽车加速和减速过程中加速度的大小分别为和，则汽车从开始减速至回到正常行驶速率所用的最短时间为（）A． B．C． D．5．从地面竖直向上抛出一个物体A，同时在离地面高度为H处有另一个物体B开始自由落下，两物体不在同一竖直线上，它们同时到达同一高度，且此时速率都为v，不计空气阻力，两物体可视为质点，则下列说法中错误的是（）A．两物体同时到达同一高度时，物体B下落了B．物体A上抛时的初速度和物体B落地时的速度大小相等C．物体A运动至最高点时物体B刚好落地D．物体A上升的最大高度为H6．伽利略为研究自由落体运动，做了一项实验。如图所示，将铜球从斜槽的不同位置由静止释放，伽利略手稿中记录了一组实验数据，从表中能够得到的结论是（）A．…B．…C．若以时间为横坐标，距离为纵坐标，其图像是一条直线D．若以时间的二次方为横坐标，距离为纵坐标，其图像是一条抛物线7．考驾照需要进行路考，路考中有一项是定点停车．路旁竖一标志杆，在车以10m/s的速度匀速行驶过程中，当车头与标志杆的距离为20m时，学员立即刹车，让车做匀减速直线运动，车头恰好停在标志杆处，忽略学员的反应时间，则A．汽车刹车过程的时间为4sB．汽车刹车过程的时间为2sC．汽车刹车时的加速度大小为5m/s2D．汽车刹车时的加速度大小为0.25m/s2二、多选题8．物体的运动可以用图像描述，在如图所示的和图像中，分别给出了a、b、c、d四个物体做直线运动所对应的图像1、2、3、4。则关于这四个运动，下列说法是正确的是（）A．a、b一定在时刻相遇B．c、d一定在时刻相遇C．a、b运动方向相同，c、d运动方向相同D．a、b运动方向相反，c、d运动方向相同9．一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶，以x表示它对于出发点的位移。图为汽车在t=0到t=40s这段时间的x—­t图像，下列分析正确的是（）A．汽车离出发点最远的距离为30m B．汽车在10~20s内匀速运动C．汽车在40s末回到出发点 D．汽车在20~40s内加速度为1.5m/s210．如图所示为甲、乙两物体相对于同一参考系的x－t图像．下列说法正确的是()A．甲、乙两物体的出发点相距x0B．甲物体比乙物体早出发的时间为t1C．甲、乙两物体同向运动D．甲、乙两物体在t2时刻相遇三、实验题11．伽利略在研究自由落体运动规律时做了著名的斜面实验，实验中他将接近光滑的直木板槽倾斜固定，让铜球从木板槽顶端沿斜面由静止滑下，并用水钟测量铜球每次下滑的时间，研究铜球的运动路程s和时间t的关系，伽利略得到的结论是s∝，若将此实验结论做合理外推，也可适用于自由落体运动，其原因是铜球在斜面上运动的加速度．A．与铜球质量成正比B．与斜面倾角成正比C．随斜面倾角的增大而增大D．不随斜面倾角的变化而变化12．某校研究性学习小组的同学用如图甲所示的滴水法测量一小车在斜面上运动时的加速度。调节滴水计时器，使其每0.2s滴一滴水；放开小车后，得到如图乙所示的水痕，用刻度尺量出相邻点之间的距离是，，，，，。试问：(1)滴水计时器的原理与课本上介绍的原理类似；(2)由数据可得水痕4对应时刻小车的瞬时速度m/s。（结果保留两位有效数字）13．如图所示的(图中长木板水平固定)是高中物理常用的力学实验装置，现用该装置完成测定木块运动加速度a(1)图中的实验照片中是否有实验错误、不合理或不必要之处？若存在问题，请指明问题所在．(2)如图所示为从实验中得到的一条认为最能反映木块匀变速运动纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出，从纸带上测得x1=3.20cm、x2=4.52cm、x5=8.42cm、x6=9.70cm，则木块的加速度大小a=。(保留两位有效数字)(3)下列哪些措施能有助于减小实验的误差_________。A．选用输出电压稳定性更佳的稳恒电源B．选用输出电压变化周期更稳定的交流电源C．调节滑轮高度，使拉线与长木板平行D．实验中满足砝码盘和砝码的总质量为m远小于木块的质量ME．实验前先平衡滑块与木板间的摩擦力14．在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中：(1)电火花计时器正常工作时，其打点的周期取决于；A．交流电压的高低B．交流电的频率C．墨粉纸盘的大小D．纸带的长度(2)下列操作中正确的有；A．在释放小车前，小车要靠近打点计时器B．打点计时器应放在长木板的有滑轮一端C．应先释放小车，后接通电源D．电火花计时器应使用直流电源(3)如图所示为同一打点计时器在四条水平运动的纸带上打出的点，四条纸带的间的间距相等，则间的平均速度最小的是；(4)某同学用如图（）所示的装置测定匀加速直线运动的加速度，打出的一条纸带如图（b）所示，相邻计数点间的时间间隔为：①实验时纸带的端是和小车相连的；（选填“左”或“右”）②打点计时器打下点时小车的速度大小为；③由纸带所示数据可算出小车的加速度大小为。《第二章匀变速直线运动单元测试》参考答案题号12345678910答案CCCCABAADACABD1．C【详解】A．由速度位移公式可得落地时位移比1：2，可知甲、乙的速度之比为，A错误；B．由位移公式可得落地时位移比1：2，可知甲、乙落地的时间之比为，B错误；C．下落1s时甲、乙均未落地，由可知，甲的速度与乙的速度相同，C正确；D．由B解析可知，甲、乙落地的时间不同，而自由落体运动中，每秒的位移均匀增大，故甲、乙两物体在最后1s内下落的高度不相等，D错误。故选C。2．C【详解】A．在v﹣t图象中，甲、乙两物体速度时间图象是一条倾斜直线，那么甲、乙两物体都做匀加速直线运动，故A正确；B．由于v﹣t的斜率等于物体的加速度，在v﹣t图象中，甲的直线斜率大于乙的直线斜率，所以甲的加速度大于乙的加速度，故B正确；C．甲物体的初速度为0，乙物体的初速度大于0，故C错误；D．在v﹣t图象中可以看出，在t1以后的任意时刻，甲物体的速度大于同时刻乙物体的速度，故D正确。本题选错误的，故选C。3．C【详解】ABC．由可知，将等式变形为由图像的两个交点可得机动车做初速度为，加速度为的匀减速运动，故AB错误C正确；D．由可判断，机动车在2.5s时停止运动，由则机动车在前3秒的位移故D错误。故选C。4．C【详解】由题知当汽车在匀速行驶区间内行驶时，汽车速率不允许超过，则汽车车头到达收费站中心线前方处前必须减速到，则有解得在匀速行驶区间内有汽车车头到达收费站中心线后开始加速，有解得则汽车从开始减速至回到正常行驶速率所用的最短时间为故选C。5．A【详解】AC．设两物体经过时间t同时到达同一高度，此时速率都为v，由速度公式可得联立解得，故再经历时间t，A到达最高点，B到达地面，即物体A运动至最高点时物体B刚好落地，对B可得故两物体同时到达同一高度时，物体B下落了，A错误，符合题意，C正确，不符合题意；B．物体B落地时的速度大小为故物体A上抛时的初速度和物体B落地时的速度大小相等，B正确，不符合题意；D．物体A上升的最大高度为D正确，不符合题意。故选A。6．B【详解】AB．伽利略最初猜想沿斜面向下运动的物体的运动的速度与时间成正比由此伽利略推论位移的位移与时间的平方成正比，则即结合以上的分析，则比较即可，考虑到测量的误差等原因，可以认为是一个常数，即位移与时间的平方成正比，A错误B正确；C．以时间为横坐标，距离为纵坐标，即其图像是一条抛物线线，C错误；D．以时间的二次方为横坐标，距离为纵坐标，即其图像是一条直线，D错误。故选B。7．A【详解】根据位移速度公式可得，解得，刹车时间，故A正确．8．AD【详解】A．在确定的参照系中，物体的x-t图像表示物体位置与时间的关系。从a、b的x-t图像可以看出，在t1时刻，a、b所处位置相同，所以a、b在这一时刻相遇，故A正确。B．在确定的参照系中，物体的v-t图像表示物体速度与时间的关系。从c、d的v-t图像可以看出，在t3时刻，两者的速度相同，但并不表示两者处在同一位置，不能确定两者在此刻相遇，故B错误。CD．从a、b的x-t图像可以看出，物体a从x轴的原点出发，向x轴正方向运动，b从x轴正位移x0处出发，向x轴原点处运动，两者运动方向相反。从c、d的v-t图像可以看出，两者的速度均为正值，表示两者的速度方向相同，即两者运动方向相同。故C错误，D正确。故选AD。9．AC【详解】A．由图知，汽车离出发点最远的距离为30m，故A正确；B．由图知，汽车在10~20s内静止，故B错误；C．由图知，汽车在40s末位移为零，回到出发点，故C正确；D．由图知，20~40s内图像斜率不变，汽车在20~40s内做匀速直线运动，故D错误。故选AC。10．ABD【详解】ABC．甲物体在t＝0时刻出发，其运动方向与规定的正方向相反，出发点距原点的距离为x0；乙物体在t＝t1时刻从原点出发，其运动方向沿规定的正方向，故甲、乙两物体的出发点相距x0，A、B正确，C错误；D．甲、乙两物体在t2时刻处于同一位置，即相遇，D正确。故选ABD。11．C【分析】要了解伽利略对自由落体运动的研究的内容、方法、原理以及物理意义，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．（也称作理想化实验）它标志着物理学的真正开端．在实验的基础上进行科学推理是研究物理问题的一种方法，通常称之为理想实验法或科学推理法．【详解】[1]伽利略的结论：铜球运动的路程与时间的平方成正比，即；[2]伽利略的实验之所以成功，主要原因是抓住了主要因素，而忽略了次要因素．你认为他在加速度实验中，伽利略选用光滑直木槽和铜球进行实验来研究铜球的运动，是为了减小铜球运动过程中的摩擦阻力这一次要因素，同时抓住了这重力一主要因素．若将此实验结论做合理外推，即可适用于自由落体运动，其原因是在实验误差范围内，铜球运动的加速度随斜面倾角的增大而增大，C正确，ABD错误。故选C。【点睛】本题的解题关键是理解伽利略对自由落体运动的研究内容及过程．伽利略对自由落体运动的研究是建立在可靠的事实基础之上的，它来源于实践，而又高于实践，它是实践和思维的结晶．12．(1)打点计时器(2)0.20【详解】（1）滴水计时器的原理与课本上介绍的打点计时器原理类似。（2）水痕3、5间的平均速度可以代表水痕4的瞬时速度，则13．(1)照片A：实验有错误之处，选用蓄电池作为电源。照片B：实验有不合理之处，木块起始点离打点计时器过远(2)(3)BC【详解】（1）照片A：实验有错误之处，选用蓄电池作为电源照片B：实验有不合理之处，木块起始点离打点计时器过远（2）相邻两个计数点之间的时间间隔根据解得（3）AB．打点计时器使用交流电源，选用输出电压变化周期稳定的交流电源可以减小实验的误差，A错误B正确；C．调节滑轮高度，使拉线与长木板平行，可减小误差，C正确；DE．测定木块的加速度不需要满足砝码盘和砝码的总质量为m远小于木块的质量M，也不需要实验前先平衡滑块与木板间的摩擦力，DE错误。故选BC。14．BAD左0.30.4【详解】(1)[1]