人教版本(2019)高一物理必修第一册第二章《匀变速直线运动的研究》测试卷

第二章《匀变速直线运动的研究》测试卷

一、单选题(共15小题)

1.关于匀变速直线运动，下列说法正确的是()

A．是加速度不变、速度随时间均匀变化的直线运动

B．是速度不变、加速度变化的直线运动

C．是速度随时间均匀变化、加速度也随时间均匀变化的直线运动

D．当加速度不断减小时，其速度也一定不断减小

2.汽车在平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动，途中用了10 s的时间通过一座长120 m的桥，过桥后汽车的速度为16 m/s，汽车自身长度忽略不计，则()

A．汽车的加速度为1.6 m/s2

B．汽车过桥头时的速度为12 m/s

C．汽车从出发到过完桥所用时间为16 s

D．汽车从出发点到桥头的距离为40 m

3.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度，为了计算加速度，合理的方法是()

A．根据任意两计数点的速度，用公式a＝算出加速度

B．根据实验数据画出v－t图象，量出其倾角，由公式a＝tanα求出加速度

C．根据实验数据画出v－t图象，由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间的值用公式a＝算出加速度

D．依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度

4.对匀变速直线运动的特点，下列说法正确的是()

A．第1 s末，2 s末，3 s末，…的速度分别为1 m/s,2 m/s，3 m/s，…的直线运动为匀加速直线运动

B．匀减速直线运动中，由于加速度与初速度方向相反，则加速度为负值

C．物体做匀变速直线运动，其加速度是均匀变化的

D．在匀变速直线运动中，相同时间内速度的变化相同

5.2014年3月21日，山东队选手张国伟在全国室内田径锦标赛(北体大站)男子跳高比赛中，以2米33的成绩夺冠并创造新的全国室内纪录．已知张国伟的身高为2 m，据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为(取g＝10 m/s2)()

A． 3 m/s

B． 5 m/s

C． 7 m/s

D． 9 m/s

6.以20 m/s的速度行驶的汽车，制动后以5 m/s2的加速度做匀减速直线运动。则汽车在制动后的5 s内的位移是（）

A． 45 m

B． 37.5 m

C． 50 m

D． 40 m

7.一个由静止开始做匀加速直线运动的物体，从开始运动起连续发生3段位移，在这3段位移中所用的时间分别是1 s,2 s,3 s，这3段位移的大小之比和这3段位移上的平均速度之比分别为() A． 1∶22∶32；1∶2∶3

B． 1∶23∶33；1∶22∶32

C． 1∶2∶3；1∶1∶1

D． 1∶3∶5; 1∶2∶3

8.关于自由落体运动，下列说法正确的是()

A．物体竖直向下的运动就是自由落体运动

B．加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动

C．在自由落体运动过程中，质量不同的物体运动规律相同

D．自由落体运动中“自由”一词只是说初速度为0

9.甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动，前1小时内的位移－时间图象如图所示，下列表述正确的是()

A． 0.2～0.5小时内，甲的加速度比乙的大

B． 0.2～0.6小时内，甲的平均速度比乙的小

C． 0.6～0.8小时内，甲的位移比乙的小

D． 0.2～0.8小时内，甲骑行的路程大

10.某商场内的观光电梯，在一楼由静止开始向上做匀加速直线运动，1 s后改做匀速运动，持续2 s，上升10 m，最后做加速度为5 m/s2的匀减速运动，正好停在顶层，顶层最可能是几层() A． 5

B． 4

C． 3

D． 6

11.我国著名的田径运动员刘翔多次在国际比赛中为国争光．在110 m栏的决赛中，终点处有一站在跑道侧面的摄影记者用照相机给他拍摄最后冲刺的身影，摄影记者使用的照相机的光圈(控制进光量的多少)是16，快门(曝光时间)是s，得到照片后测得照片中刘翔的身高为h，胸部模糊部分的宽度为L，已知刘翔的身高为H.由以上数据可以知道刘翔的()

A． 110 m栏的成绩

B．冲刺到终点时的速度的大小

C． 110 m内的平均速度大小

D． 110栏比赛过程中加速度的大小

12.物体做匀加速直线运动，经过A点的速度是v A，经过B点的速度是v B，C为AB的中点，则经C 点的速度的大小是()

A．

B．

C．

D．

13.列车出站的运动可视为匀加速直线运动，如果车头经过站牌时的速度为2 m/s，车尾经过该站牌时的速度为2m/s，则这列车上距车头为总车长的三分之一距离处的位置经过该站牌时速度为()

A．m/s

B． 4.0 m/s

C． 5.0 m/s

D．m/s

14.甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时，取物体的初速度方向为正方向，甲的加速度恒为2 m/s2，乙的加速度恒为－3 m/s2，则下列说法正确的是()

A．两物体都做匀加速直线运动，乙的速度变化快

B．甲做匀加速直线运动，它的速度变化快

C．乙做匀减速直线运动，它的速度变化率大

D ． 甲的加速度比乙的加速度大

15.某物体做直线运动，物体的速度—时间图象如下图所示．若初速度的大小为v 0，末速度的大小为v 1，则在时间t 1内物体的平均速度( )

A ． 等于(v 0＋v 1)

B ． 小于(v 0＋v 1)

C ． 大于(v 0＋v 1)

D ． 条件不足，无法比较

二、填空题(共3小题)

16.做匀加速直线运动的列车出站，车头经过站台上的某人面前时速度为1 m/s ，车尾经过此人面前时速度为7 m/s ，若此人站着一直未动，则车身中部(中点)经过此人面前时的速度是________． 17.如图是用打点计时器(频率为50 Hz)测定匀变速直线运动的加速度时得到的纸带，从O 点开始每隔4个点取一个计数点，则相邻的两个计数点的时间间隔为________s ，测得OA ＝6.80 cm ，CD ＝

3.20 cm ，DE ＝2.00 cm ，则物体运动加速度大小为________，D 点的速度大小为________．

18.兴趣小组的同学们利用如下图所示的装置研究“匀变速直线运动的规律”．他们将质量为m 1的物体a 与质量为m 2的物体b (m 1

如下图所示为实验中打点计时器打出的一条点迹清晰的纸带，O 点是这段纸带上打点计时器打下的第一个点，A 、B 、C 、D 四点是按打点先后顺序依次选取的计数点，在相邻两个计数点之间还有四个点没有画出．打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz.

(1)相邻两个计数点之间的时间间隔为________ s.

(2)实验时要在接通打点计时器之________释放物体(选填“前”或“后”)．

(3)将各计数点至O点的距离依次记为s1、s2、s3、s4，测得s2＝1.60 cm，s4＝6.40 cm，则打点计时器打下C点时物体的速度大小是________ m/s.

(4)同学们根据测出的物体a的上升高度s与相应的时间t，描绘出如上图所示的s－t2图线，由此可以求出物体a的加速度大小为________ m/s2.

三、实验题(共3小题

)

19.如图所示，为测量做匀加速直线运动的小车的加速度，将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上，测得两者间距为d.

(1)当小车匀加速经过光电门时，测得两挡光片先后经过的时间为Δt1和Δt2，则小车的加速度a＝________.

(2)为减小实验误差，可采用的方法有________．

A．增大两挡光片宽度b B．减小两挡光片宽度b

C．增大两挡光片间距d D．减小两挡光片间距d

20.在“探究小车速度随时间变化的规律”时，某同学根据所学知识设计了如下实验步骤：

A．把打点计时器固定在长木板上，连接好电路；

B．把小车停放在靠近打点计时器处，接通电源后放开小车；

C．换上纸带，重复三次，选择一条理想的纸带；

D．把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车车尾；

E．断开电源，取下纸带．

(1)合理的实验顺序应为________．

若下图是该实验得到的一条纸带，从0点开始每5个计时点取一个记数点，依照打点的先后顺序依次编为1、2、3、4、5、6，测得s1＝5.18 cm，s2＝4.40 cm，s3＝3.62 cm，s4＝2.84 cm，s5＝2.06 cm，s6＝1.28 cm.

(2)相邻两记数点间的时间间隔为________s.

(3)打点计时器打下记数点3时，小车的速度大小v3＝________m/s.

21.某同学利用图甲的实验装置测量重力加速度．

(1)该同学开始实验时情形如图甲所示，接通电源释放纸带．请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方：

∶____________________；∶____________________.

(2)该同学经修改错误并正确操作后得到如图乙所示的纸带，计时器的打点周期为T，AB、BC长度分别为x1、x2，写出由x1、x2以及T表达的重力加速度大小的表达式：g＝______.

(3)请你给出一条有益于减少本实验误差的建议：___________________________________.

四、计算题(共3小题)

22.飞机着陆做匀减速直线运动可获得a＝6 m/s2的加速度，飞机着陆时的速度为v0＝60 m/s，求它着陆后t＝12 s内滑行的距离．

23.如图是一辆火车运动的位移—时间图象．线段OA和BC所表示的运动，哪个速度大？线段AB 与横轴平行，表示火车做什么运动？速度是多大？火车在3小时内的位移是多少？通过80 km用多长时间？

24.参加校运会接力比赛的甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持以9 m/s的速度跑完全程；乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的．为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记．在某次练习中，甲在接力区前x0＝13.5 m处作了标记，并以v＝9 m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令．乙在接力区的前端听到口令时起跑，并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒．已知接力区的长度L＝20 m．求：

(1)此次练习中乙在接棒前的加速度a的大小．

(2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离．

答案解析

1.【答案】A

【解析】匀变速直线运动是加速度不变，速度随时间均匀变化的运动，A对，B、C、D错．

2.【答案】D

【解析】车通过桥的平均速度＝＝m/s＝12 m/s，又＝，v＝16 m/s，故上桥头的速度v0＝8 m/s，车的加速度a＝＝m/s2＝0.8 m/s2，A、B错误；汽车从出发点到桥头用时：t1＝＝s＝10 s，故汽车从出发点到过完桥所用时间为20 s，C错误；从出发点到桥头的距离x1＝＝m＝40 m，D正确．

3.【答案】C

【解析】选项A和选项D仅由两个速度决定，偶然误差也较大；利用实验数据画出对应的v－t图象，可充分利用各次测量数据，减小偶然误差，但在物理图象中，两坐标轴的分度往往是不相等的，根据同一组数据，可以画出倾角不同的许多图线选项B是错误的，正确的方法是根据图象找出不同时刻所对应的速度值，然后利用公式a＝算出加速度，选项，C正确．

4.【答案】D

【解析】A项中只是特殊时间段内速度的变化相同，物体可能是匀加速直线运动，也可能是非匀变速直线运动，A项错；匀减速直线运动中，若规定了初速度方向为正方向，加速度才为负值，B项错；匀变速直线运动的加速度不变，即相同时间内速度的变化相同，C错，D对．

5.【答案】B

【解析】运动员跳高过程可以看做竖直上抛运动，当重心达到横杆时速度恰好为零，有：

运动员重心升高高度：h＝2.33－＝1.33 m

根据竖直上抛运动的规律v2＝2gh得：v＝＝m/s≈5 m/s.

6.【答案】D

【解析】汽车运动时间t＝＝4 s＜5 s，则x＝at2＝×5×42m＝40 m，故选项D正确。

7.【答案】B

【解析】根据x＝at2可得物体通过的第一段位移为：x1＝a×12＝a

前3 s的位移减去前1 s的位移就等于第二段的位移，物体通过的第二段位移为：

x2＝a×(1＋2)2－×a×12＝a×8＝4a，前6 s的位移减去前3 s的位移就等于第三段的位移，物体通过的第三段位移为：x3＝a×(1＋2＋3)2－×a×(1＋2)2＝a×27＝13.5a

故x1∶x2∶x3＝1∶8∶27

在第一段位移的平均速度1＝

在第二段位移的平均速度2＝

在第三段位移的平均速度3＝

得1∶2∶3＝∶∶＝1∶4∶9

8.【答案】C

【解析】由静止开始，只在重力作用下的运动是自由落体运动，A、B错误；在自由落体运动中，加速度a＝g，其运动规律与质量无关，C正确；自由落体运动中“自由”一词是说初速度为0，且只受重力，D错误．

9.【答案】D

【解析】在位移时间图象中，斜率表示速度的大小，在0.2～0.5 h内，甲与乙都做匀速直线运动，A错；由图象可知0.2～0.6小时内，甲的位移大，故甲的平均速度大，B错；0.6～0.8小时内，甲的位移比乙的大，C错；由位移时间图象知，0.2～0.8小时内，甲骑行的路程大，D对．

10.【答案】D

【解析】匀速直线运动的速度为：

v＝＝m/s＝5 m/s，

则匀加速直线运动的位移为：

x1＝t1＝×1 m＝2.5 m，

匀减速直线运动的位移为：

x3＝＝m＝2.5 m，

则上升的总高度为：

x＝x1＋x2＋x3＝(2.5＋10＋2.5) m＝15 m，

每层楼的高度大约3 m，根据n＝＋1＝6可知顶层可能是6层．

11.【答案】B

【解析】没给到终点的时间，A错；由照片中的身高和刘翔的实际身高，可以换算照片与实际的比例，继而得到照片中模糊部分L对应的实际位移，这个位移就是刘翔在冲刺时曝光时间内的位移．由于此时间很短，故用位移除以时间就是刘翔冲刺到终点的速度大小，B正确；没有全程的时间故无法得到平均速度，C错；刘翔在此过程中是变加速运动，D错．

12.【答案】D

13.【答案】B

14.【答案】C

【解析】当a的方向与v0方向相同时，物体做加速直线运动，若a一定，则为匀加速直线运动；当a的方向与v0的方向相反时，物体做减速直线运动，若a一定，则为匀减速直线运动，加速度的正负号表示方向，乙的加速度比甲的加速度大．C正确．

15.【答案】C

【解析】如果物体在0～t1时间内做匀变速直线运动，则有′＝，这段时间内发生的位移大小为阴影部分的面积，如图所示，x1＝′t1，而阴影部分面积的大小x1小于速度—时间图象与t轴包围的面积大小x2，x2＝t1，则>′＝，C正确．

16.【答案】5 m/s

【解析】以列车为参考系，设此人通过列车中点时的速度为v，则v＝＝m/s＝5

m/s.

17.【答案】0.1 1.20.26

【解析】(1)由于从O点开始每5个点取一个计数点(打点计时器的电源频率是50 Hz)，所以相邻的计数点间有5个时间间隔，即时间间隔为T＝5×0.02 s＝0.1 s

(2)根据匀变速直线运动的推论公式Δx＝aT2得：a＝＝＝m/s2＝－1.2 m/s2，D点速度等于CE间的平均速度：v D＝＝m/s＝0.26 m/s

18.【答案】(1)0.1(2)后(3)0.24(4)0.80

【解析】(1)因为相邻两个计数点之间还有四个点没有画出，故相邻两个计数点之间的时间间隔为0.02 s×5＝0.1 s.

(2)实验时要在接通打点计时器之后释放物体．

(3)打下C点时物体的速度大小为v C＝＝m/s＝0.24 m/s.

(4)因为s＝at2，根据s－t2图线可得a＝0.80 m/s2.

19.【答案】(1)[－](2)BC

【解析】(1)两挡光片通过光电门的速度分别为

v A＝

v B＝.根据v－v＝2ad，得：

a＝[－]．

(2)本实验测速度的原理是用挡光片通过光电门时的平均速度代替瞬时速度，所以挡光片通过光电门的时间越短，即宽度越小，误差越小；另外，两挡光片间距越大，误差越小．

20.【答案】(1)ADBEC(2)0.1 (3)0.323

【解析】

21.【答案】(1)∶打点计时器接了直流电源∶重物离打点计时器太远(2)(3)下落过程中，纸带尽量平直，减小摩擦(或多测几条纸带求平均值)

【解析】(1)本实验要求采用打点计时器，而打点计时器采用的是交流电源，而本实验中采用了直流电源；同时，由于加速度较大，故纸带应在1米左右，且应让重物紧靠打点计时器，而本实验中重物离打点计时器太远，故错误为：∶打点计时器接了直流电源；∶重物离打点计时器太远；

(2)由Δh＝gT2可得：x2－x1＝g(2T)2

解得：g＝；

(3)实验中产生误差的原因主要是因为重物下落时纸带与打点计时器间存在摩擦力；在计算时由于测量存在偶然误差也会导致误差较大；故为了减小误差可以采用以下方法；

∶下落过程中，纸带尽量平直，减小摩擦；∶多测几条纸带求平均值(任选一个作答即可得分)．

22.【答案】300 m

【解析】设飞机停止所需时间为t0，由速度公式v＝v0－at0得t0＝10 s.

可见，飞机在t＝12 s内的前10 s内做匀减速直线运动，后2 s内保持静止．

所以有x＝v0t0－at＝300 m；或x＝＝300 m.

23.【答案】OA静止0140 km80 min

【解析】线段OA和BC表示火车做匀速直线运动，在OA段可知，v1＝km/h＝60 km/h，在BC段可知，v2＝km/h＝50 km/h，所以，OA段速度大．线段AB与横轴平行表示停止了一段时间，速度为零．由图线可读出火车3小时内位移是140 km，通过80 km用时80分钟．

24.【答案】(1)3 m/s2(2)6.5 m

【解析】(1)设经过时间t，甲追上乙，则根据题意有：vt－＝13.5 m.

将v＝9 m/s代入，得t＝3 s．再由v＝at，解得a＝3 m/s2.

(2)甲追上乙时，设乙跑过的距离为x，则x＝at2，代入数据得x＝13.5 m.所以乙离接力区末端的距离为Δx＝20 m－13.5 m＝6.5 m.

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