高一物理单元测试-第二章 匀变速直线运动的研究（较难版01）解析版

高中物理单元测试一一第二章匀变速直线运动的研究（较难

版01）

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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小变，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

Av=at

可知匀变速直线运动在任意相等时间内，速度变化一定用等，C正确；

D.根据

12

x=+广

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）关于自由落体运动，下列说法正确的是（）

A.自由落体运动是物体在空气中从静止开始下落的运动

B.自由落体运动是初速度为0,加速度为g的匀加速直线运动

C.自由落体运动过程中，速度变化与时间成正比，位移与时间也成正比

D.在同一地点，轻重不同的物体做自由落体运动的加速度不同

【答案】B

【详解】A.自由落体运动要求物体仅受重力作用，无空气阻力或其他外力干扰；在空气中

下落时，空气阻力可能影响运动，故该描述不准确，故A错误：

B.自由落体运动是初速度为0、加速度恒为g的匀加速直线运动，符合定义和运动学特征,

故B正确；

C.自由落体运动中，速度变化小=卬，与时间成正比；但位移s=gg/，与时间的平方成

正比，而非与时间成正比，故C错误；

D.在同•地点，重力加速度g为常量，与物体质量无关（忽略空气阻力），故轻重不同的

物体加速度相同，故D错误。

故选B。

3.（本题4分）ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。由于ETC快捷高效，从而

得到广泛应用。下图为某汽车经过ETC通道过程中的—图像，下列说法正确的是（）

I---------1-------------------------------►f

A.Oy2时间内，汽车做匀速直线运动

B.G3时间内，汽车静止

C.。〜右时间内和&〜。时间内，汽车加速度方向相反

D.。~，2时间内和。时间内，汽车速度方向相反

【答案】C

【详解】A.0~J时间内，汽车做匀减速直线运动，故A错误；

B.”〜4时间内，汽车做匀速直线运动，故B错误；

C.VT图线的斜率表示加速度，。~2时间内，汽车加速度为负值，4~。时间内，汽车加

速度为正值，则0~4时间内和4〜。时间内，汽车加速度方向相反，故C正确；

D.072时间内和，3~。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。

4.（本题4分）在攀爬训练中，某消防员沿竖直绳索以大小为0.1m/s的初速度往上爬，以

竖直向上为正方向，具加速度。随时间［变化的规律如图所示。该消防员（）

A.在0〜8s内做匀变速直线运动B.在/=4s时的速度大小为0.2m/s

C.在07s内上升的高度为0.4mD.在0〜8s内上升的高度为2.8m

【答案】D

【详解】A.在0〜8s内加速度不是恒定不变的，不是做匀变速直线运动，A错误;

B.在/=4s时的速度大小为%+=（°.+°・05x4）m/s=0.3m/s,B错误;

C.在0〜4s内上升的高度为为二铝以乙二里产x4m=0.8m,C错误；

D.在4~8s内上升的高度为〃4-8=卬+：。2〃=（0-3x4+：x0.1x4?）m=2m

则在0〜8s内上升的高度为0.8m+2m=2.8m,D正确。

故选D。

5.（本题4分）如图所示，一辆汽车（视为质点）在平直公路上做匀加速直线运动，依次经

过甲、乙、丙三棵树，甲、乙两树之间的距离和乙、丙两树之间的距离相同，汽车通过甲、

乙两树间的平均速度是6m/s,通过乙、丙两树间的平均速度是12m/s,则（）

A.可以求出汽车从甲树到丙树的时间

B.可以求出汽车的加速度大小

C.汽车通过乙树时的速度大小为12m/s

D.汽车通过内树时的速度大小为14m/s

【答案】D

【详解】CD.设汽车经过甲树时的速度为巧，汽车的加速度大小为甲、乙两树和乙、

丙两树的间距均为x，汽车通过甲、乙两树间的时间与通过乙、丙两树间的时间之比

a_6m/s_2

「x=T

12m/s

令k=T,则4=27

根据匀变速直线运动的推论中间时刻的速度等于平均速度有6m/s=w+a7，

12m/s=V）+2.5aT

解得匕=2m/s,aT=4m/s

根据匀变速直线运动的规律可知，汽车通过乙树时的速度大小v2=v,+2a7'=10m/s

汽车通过丙树时的速度大小匕=%+3aT=14m/s

选项D正确、C错误；

AB.因为不知道7和x,所以无法求出汽车的加速度以及汽车从甲树到丙树的时间，选项

AB错误。

故选D。

6.（本题4分）如图所示，一根长L=1.4m的细线两端分别拴小球A、B,某人将两小球提

起至某一高度后由静止释放两小球，测得两小球落地的时间差加=0.2s。取重力加速度g=l（）

m/s2,不计空气阻力，则释放时小球B离地面的高度为（）

Aoff^

BJ

A.1.8mB.2.4mC.3.2mD.4.6m

【答案】A

【详解】对小球A,有h=；g[2

对小球B,有〃-L=；g（一

代入数据解得力=3.2m

则小球B离地面的高度hs=h-L=\.Smo

故选Ao

7.（本题4分）大雾天发生交通事故的概率比平常要高四几倍甚至几十倍，保证雾天行车安

全显得尤为重要。在雾天的平直公路上，甲、乙两汽华同向匀速行驶，乙在前，甲在后。呆

时刻两车司机听到警笛提示，同时开始刹车，结果两车刚好没有发生碰撞，如图为两车刹车

后匀减速运动的V”图像。以卜分析正确的是（）

A.甲车刹车的加速度的大小为OSm/s?B.两车开始刹车时的间距为300m

C.两车刹车后间距一直在减小D.两车都停下来后相距12.5m

【答案】D

【详解】AB两车恰好不发生碰撞，速度相等时两车相遇且不发生碰撞。由题图可知，两车

刹车后直到速度相等，经历的时间为20s,甲车的加速度q=券=言m/s2=-lm/s2

乙车的加速度出="=♦£m/s2=-0.5m/s?

△/'30

i（iA

此时甲车的位移项=v,t+—a^r=25x20——x1x202m=300m

212）

22

乙车的位移屹=〃，+；a2t=15x20m-|x0.5x20m=200m

两车刚好没有发生碰撞，则两车开始刹车时的间距心=（300-200）m=100m,AB错误；

C.两车刹车后甲的速度先大于乙的速度，两者间距减小，后来甲的速度小于乙的速度，两者

间距增大，C错误：

D.当，=20s时，甲车的速搜匕=可甲+qf=25m/s-1x20m/s=5m/s

根据图像与坐标轴围成的面积表示位移可知，两车都停下来后相距

△x,=1x（30-25）x5m=12.5m,D正确。

故选D。

二、多选题

8.（本题6分）甲、乙两车在同一平直公路上同时开始运动，两车的位置x随时间/的变化

规律如图所示。下列说法正确的是（）

ot2t

A./=0时刻，甲车在前，乙车在后

B.时刻，甲车的速度大于乙车的速度

C.在彳〜三内，两车的平均速度相同

D.在乙、4时刻，两车分别两次同向相遇

【答案】BC

【详解】A.由图像可知，在f=0甲车的位置坐标为0,乙车的位置坐标为所以可

得乙车在前，甲车在后，故A错误：

B.在x-E图像中，图像的斜率表示速度，£=:时刻明显甲车图像的斜率大于乙车图像的斜

率，所以甲车速度大于乙车速度，故B正确；

c.在彳〜q内，由图像可知，两车初、末位置相同，即位移相同，运动时间也相同，由

可知，甲乙两车平均速度相同，故C正确；

D.在（、弓时刻，甲乙两车的位置坐标相同，即甲乙诙早在同一时刻运动到了同一位置，

甲乙两车相遇了两次，在工―图像中，图像的斜率表示速度，在乙时刻，甲乙两车图像斜率

为正，同向相遇，在4时刻，甲车斜率为负，乙车斜率为正，甲乙两车相向运动相遇，故D

错误。

故选BCo

9.（本题6分）一乘客携带具有导航功能的手机乘坐G115次高速列车，列车从静止开始做

匀加速直线运动，某时刻乘客开始计时，该乘客利用手机软件测出了列车第2s和第6s内的

位移分别为2m、4m,则下列说法正确的是（）

A.该列车的加速度大小为1m人2

B.该列车第5s内的位移大小为3.5m

C.f=0时该列车的速度大小为1.25m/s

D./=6s时该列车的速度大小为8.5m/s

【答案】BC

【详解】A.由逐差公式

2

xm-xn=(m-n)aT

可得，该列车的加速度大小为

4-2,

a=-----m/s:=0.5m/s?

4xl27

故A错误了；

B.同理可得

2

x5-x2=(5-2)aT

解得该列车在第5s内的位移

xs=3.5m

故B止确；

C.第5s内和第6s内的总位移为

xs+x6=v-2T=vs2T

则

v5=3.75in/s

则，;0时该列车的速度大小为

%=%-a•5T-3.75m/s-0.5x5m/s=1.25m/s

故C正确；

D.6s时该列车的速度大小为

v6=%+aT=3.75m/s+0.5xlm/s=4.25m/s

故D错误。

故选BC。

10.(本题6分)如图所示为某质点做直线运动的图像。已知％时刻的速度为%,2/。时

刻的速度为2%,图中04与力8是关于4点中心对称的曲线，由图可得()

A.0-2%质点的加速度先减小后增大

B.2%的加速度为一

ro

c.0-。的平均速度为g%

D.0-2。的位移为2v0tQ

【答案】AD

【详解】A.v，图像切线的斜率表示加速度，则02%质点的加速度先减小后增大，故A

正确；

B.2。时刻图像切线的斜率未知，因此无法求得2/。时刻质点的加速度，故B错误；

C.若07。时间内质点做匀加速直线运动，则可知其平均速度为

2

2

而根据图像可知，在0~b时间内的任意时刻该质点的速度大小均大于做匀加速直线运动时

的速度大小，则该质点在07。时间内的平均速度大于小，故C错误：

D.速度一时间图像与时间轴围成的面积表示位移，根据图像，显然缶^时间内的位移大于

争而根据图像的对称性，利用割补法可知，0〜2。时间内的位移为2%八，故D正确.

故选BCo

三、实验题

11.（本题6分）用图所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律.

小车打点计时器

纸带

重物

（1）在下列仪器和器材中，还需要使用的两个是（填选项前的字母）.

A.电压合适的50Hz交流电源

B.电压可调的直流电源

C.秒表

D.刻度尺

E.天平（含徐码）

（2）下图是打出纸带的一段.已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,选A、B、C、…

等7个点为计数点，各计数点间有一个点没有画出，纸带却不小心被弄上了墨迹，力点看不

清楚，如图中所示，则小车运动的加速度a=m/s2（计算结果保留2位有效数字）.

29T_W6f-W.Ej--Y8.70”单位:cm

（3）可以推断出CO间的距离约为cm.

【答案】AD3,07.24

【详解】（1）在给定的仪器和器材中，还需要使用的有刻度尺和电压合适的50Hz交流电源,

故选AD；

（2）交流电频率为50Hz,各计数点间有一个点没有画出，故相邻两计数点的时间间隔

2

r=0.04s,根据Av=a/可得及宏一彳“=ax（27）2,xEG-xCE=ax（27）

则有：aJ%二炳。3.om/s2

8T~

（3）根据“sfc='="2

代入数据得：Xe=7.24cm

12.（本题9分）某实验小组用图甲所示器材测量重力加速度的大小。实验器材由底座带有

标尺的竖直杆、光电门A和B、小球和网兜组成。通过测量小球在A、B间不同位移时的平

均速度，求重力加速度。

(1)现有以卜.材质的小球，实验中应当选用

A.钢球B.乒乓球C.橡胶球D.塑料球

(2)实验时，应先(选填“释放小球”或“接通光电计时器”)；

(3)实验中保持A不动.沿杆向下移动B.测量A、B之间的距离〃及钢球经过该距离所用

时间/，经多次实验绘出，与，关系图像如图乙所示。由图乙可知重力加速度g=m/s2；

(4)若另一实验小组用同样的实验装置，保持B不动，沿杆向上移动A,则(选填

“能”或“不能”)通过上述方法测得重力加速度的大小；

(5)小明同学认为做本实验时必需每次在同一位置由静止释放小球，你是否认同他的观点，

说明理由。

【答案】(1)A

⑵接通光电计时器

(3)9.68

(4)能

(5)同意，因为图像的纵截距代表小球每次经过其中一个光电门的瞬时速度，需要保持一定,

就需要控制释放高度一定

【详解】(1)实验应尽量减小空气阻力的影响，所以应该选用质量大体积小的球，因此选A。

(2)实验时，应先接通光电计时器，再释放小球。若先释放小球，再接通光电计时器，小

球可能已穿过计时器。

(3)根据〃=+

—h1

可得7=〃+Qg/

可知图线，T的斜率表示gg,即g=24

3,O-1.5

则有g=2xm/s2=9.68m/s2

0.4-0.09

（4）若另一小组用同样的实验装置，保持B不动，沿行向上移动A,采用逆向思维，也可

以通过上述方法能求出重力加速度。

（5）因为图像的纵截距代表小球每次经过其中一个光电门的瞬时速度，需要保持一定，就

需要控制释放高度•定。

四、解答题

13.（本题10分）节日夜晚，礼花弹从35m高的楼顶边缘以某一初速度竖直向上飞出，到

达最高点距楼顶45m处时未炸开，最后落在地面上，不计空气阻力，重力加速度g取

10m/s2,求：

（1）礼花弹初速度大小为多少？

（2）礼花弹在空中运动时间为多少秒？

【答案】⑴

30m/s

（2）

7s

【详解】（1）设礼花弹飞出时速度为%,竖直上抛最大高度为〃=m~=45m

2g

解得%=30m/s

（2）设礼花弹在空中运切时间为心规定向上为正，则-〃=

其中〃=-35m,解得/=7s

14.（本题13分）5G自动驾驶是基于5G通信技术实现网联式全域感知、协同决策与智慧

云控，相当于有了“千里眼”的感知能力，同时，5G网络超低延时的特性，让“汽车大胭”可

以实时接收指令，极大提高了汽车运行的安全性。如图所示：A、B两辆5G自动驾驶测试

车，在同一平直公路上向右匀速直线运动，B车在A车前，A车的速度匕大小为10m/s,B

车的速度%大小为20m/s。当A、B两车相距x°=20m时，B车因前方突发情况紧急刹车，

已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动，加速度。大小为2m法2,从此时开始计时，求:

(1)A车追上B车之前，两者相距的最远距离Ar；

(2)A车追上B车所用的时间八

【答案】(l)45m

⑵12s

【详解】(1)A车追上B车之前，两车相距最远时速度大小相等，设经过的时间为4,根据

速度时间公式,有K二匕-外

解得仔5s

过程中A运动的位移为玉=卬1=50m

D车运动的位移为专=岭八=75m

所以两者相距的最远距离为Ax=/+X?-玉=45m

(2)B车减速到0时，所用的时间为％，有q=2=10s