高中物理人教版本（2022）必修第一冊第二章《勻變速直線運動的研究》測試卷

第二章《勻變速直線運動的研究》測試卷一、單選題(共15小題)1.如圖所示，在水平面上有一個質(zhì)量為m的小物塊，從某點給它一個初速度使其沿水平面做勻減速直線運動，途中經(jīng)過A、B、C三點，到達O點的速度為零．A、B、C三點到O點的距離分別為x1、x2、x3，物塊從A點、B點、C點運動到O點所用時間分別為t1、t2、t3，下列結(jié)論正確的是()A．＝＝B．<<C．＝＝D．<<2.某物體從靜止開始做勻加速直線運動，第3s內(nèi)的位移與第5s內(nèi)的位移之比為()A．5∶9B．1∶5C．9∶25D．9∶163.一質(zhì)點的位移－時間圖象如圖所示，則下列說法正確的是()A．質(zhì)點的運動軌跡是拋物線B．在t＝4s時，質(zhì)點的速度最大C．質(zhì)點兩次經(jīng)過x＝40m處的時間間隔大于4sD．前一半時間的平均速度等于后一半時間的平均速度4.做勻加速直線運動的列車出站后，車頭經(jīng)過某標牌時的速度為1m/s，車尾經(jīng)過該標牌時的速度為7m/s，則車身的中部經(jīng)過該標牌時的速度大小為()A．4m/sB．5m/sC．m/sD．m/s5.關(guān)于自由落體運動，下列說法中正確的是()A．只有重的物體才能發(fā)生自由落體運動B．自由落體運動就是物體沿豎直方向下落的運動C．自由落體運動是物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動D．在有空氣阻力時，只要空氣阻力不變，物體仍可做自由落體運動6.電梯經(jīng)過啟動、勻速運行和制動三個過程，從低樓層到達高樓層，啟動和制動可看作是勻變速直線運動．電梯豎直向上運動過程中速度的變化情況如下表：則前5秒內(nèi)電梯通過的位移大小為()A．mB．mC．mD．m7.汽車給人們生活帶來極大便利，但隨著車輛的增多，交通事故也相應(yīng)增加．為了安全，在行駛途中，車與車之間必須保持一定的距離，因為從駕駛員看見某一情況到采取制動動作的時間里，汽車仍然要通過一段距離(稱為反應(yīng)距離)，而從采取制動動作到車完全停止的時間里，汽車又要通過一段距離(稱為制動距離)．下列給出了駕駛員駕駛的汽車在不同速度下的反應(yīng)距離和制動距離等部分數(shù)據(jù)．某同學(xué)分析這些數(shù)據(jù)，算出了表格中未給出的數(shù)據(jù)X、Y，該同學(xué)計算正確的是()A．X＝40，Y＝24B．X＝45，Y＝24C．X＝60，Y＝22D．X＝40，Y＝218.某同學(xué)觀察懸崖跳水者從懸崖處自由下落，準確測出他碰到水面前的下落時間為s，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝m/s2，如果不考慮空氣阻力，可以計算出懸崖距水面的高度為m，而懸崖到水面的實際高度可以通過科技手段準確測量，準確測量的高度可能為()A．mB．mC．mD．m9.從靜止開始做勻加速直線運動的物體，0～10s內(nèi)的位移是10m，那么在10s～20s內(nèi)的位移是()A．20mB．30mC．40mD．60m10.如圖所示為甲、乙兩物體運動的x－t圖象，下列關(guān)于甲、乙兩物體運動的說法，正確的是()A．甲、乙兩個物體同時出發(fā)B．甲、乙兩個物體在同一位置出發(fā)C．甲的速度比乙的速度小D．t2時刻兩個物體速度相同11.一物體做勻變速直線運動，初速度為2m/s，加速度大小為1m/s2，則經(jīng)1s后，其末速度大小()A．一定為3m/sB．一定為1m/sC．可能為1m/sD．不可能為1m/s12.一個小球從斜面的頂端由靜止開始勻加速沿斜面滑下，經(jīng)過斜面的中點時速度為3m/s，則小球到達斜面底端時的速度為()A．4m/sB．5m/sC．6m/sD．3m/s13.一物體從H高處自由下落，經(jīng)時間t落地，則當(dāng)它下落時，離地的高度為()A．B．C．D．14.車站上的一名工作人員站在站臺上靠近火車第1節(jié)車廂的車頭旁。當(dāng)火車從靜止開始做勻加速直線運動時，測得第1節(jié)車廂經(jīng)過該工作人員需要3s，則該工作人員在9s內(nèi)能看到從他身邊經(jīng)過的車廂數(shù)（不計車廂間隙）為（）A．3節(jié)B．6節(jié)C．9節(jié)D．12節(jié)15.考汽車駕照時需要進行路考，路考中有一項是定點停車．在一次定點停車考試中，某學(xué)員駕駛汽車以8m/s的速度勻速行駛，當(dāng)車頭與路旁豎立的標志桿相距20m時，學(xué)員立即剎車，讓車做勻減速直線運動，結(jié)果車頭恰好停在標志桿處，忽略學(xué)員的反應(yīng)時間，下列說法正確的是()A．汽車剎車過程的加速度大小為m/s2B．汽車剎車過程的加速度大小為m/s2C．汽車剎車過程的時間為5sD．汽車剎車過程的時間為s二、填空題(共3小題)16.一輛以72km/h的速度運行的汽車，因意外情況要緊急剎車，要求在4s內(nèi)停下來，如果可以把剎車過程看做一個勻減速直線運動，則汽車剎車時加速度大小應(yīng)不小于________m/s2，汽車剎車時滑行的最大距離為________m.17.甲、乙兩小車同時同地同方向做勻速直線運動，它們的x－t圖象如圖所示．由圖可知v甲________v乙，經(jīng)過6s，兩車相距________m.18.光電計時器是一種常用計時儀器,其結(jié)構(gòu)如圖甲所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當(dāng)有滑塊從a、b間通過時,光電計時器就可以顯示出物體的擋光時間?，F(xiàn)有某滑塊在斜面上滑行,先后兩次通過光電門1和2,計時器顯示的擋光時間分別是t1=5×10-2s、t2=3×10-2s,從光電門1到光電門2所經(jīng)歷的總時間t=s,用分度值為1mm的刻度尺測量小滑塊的長度d,示數(shù)如圖乙所示。(1)讀出滑塊的長度d為________cm。(2)滑塊通過光電門的速度v1、v2分別為______m/s、________m/s。(3)滑塊的加速度大小為________。(計算結(jié)果保留兩位小數(shù))三、實驗題(共3小題)19.在“探究小車的速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，某同學(xué)操作過程中有以下實驗步驟：A．拉住紙帶，將小車移至靠近打點計時器處，先放開紙帶，再接通電源；B．將打點計時器固定在長木板上，并連接好電路；C．把一條細繩拴在小車上，細繩跨過定滑輪，下邊吊著適當(dāng)重的鉤碼，放手后看小車能否在木板上做平穩(wěn)的加速運動；D．取下紙帶；E．把一端附有定滑輪的長木板平放在實驗桌上，并使附有定滑輪的一端伸出桌面；F．將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔；G．換上新紙帶，重復(fù)操作兩次．(1)其中有錯誤的步驟是______；應(yīng)改正為_________________________________________________________________________________________________________________________．(2)將改正后的步驟按合理的順序?qū)懺跈M線上：步驟順序為_____________________________________________________________________．20.某興趣小組利用自由落體運動測定重力加速度，實驗裝置如圖所示，傾斜的球槽中放有若干個小鐵球，閉合開關(guān)K，電磁鐵吸住第1個小球．手動敲擊彈性金屬片M，M與觸頭瞬間分開，第1個小球開始下落，M迅速恢復(fù)，電磁鐵又吸住第2個小球，當(dāng)?shù)?個小球撞擊M時，M與觸頭分開，第2個小球開始下落……這樣，就可測出多個小球下落的總時間．(1)(多選)在實驗中，下列說法正確的有()A．電路中的電源只能選用交流電源B．實驗前應(yīng)將M調(diào)整到電磁鐵的正下方C．用直尺測量電磁鐵下端到M的豎直距離作為小球下落的高度D．手動敲擊M的同時按下停表開始計時(2)實驗測得小球下落的高度H＝m,10個小球下落的總時間T＝s，可求出重力加速度g＝________m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)在不增加實驗器材的情況下，請?zhí)岢鰷p小實驗誤差的兩個辦法．(4)某同學(xué)考慮到電磁鐵在每次斷電后需要時間Δt磁性才消失，因此，每個小球的實際下落時間與它的測量時間相差Δt，這導(dǎo)致實驗誤差，為此，他分別取高度H1和H2，測量n個小球下落的總時間T1和T2，他是否可以利用這兩組數(shù)據(jù)消除Δt對實驗結(jié)果的影響？請推導(dǎo)說明．21.某同學(xué)利用如圖甲所示的實驗裝置測量重力加速度．乙丙①請指出該同學(xué)在實驗操作中存在的兩處錯誤：_____________；__________________.②若分別計算出各計數(shù)點對應(yīng)的速度數(shù)值，并在坐標系中畫出速度的二次方(v2)與距離(h)的關(guān)系圖線，如圖丙所示，則重力加速度g＝________m/s2.四、計算題(共3小題)22.跳傘運動員做低空跳傘表演，他離開飛機后先做自由落體運動．當(dāng)距離地面125m時打開降落傘，傘張開后運動員就以m/s2的加速度做勻減速直線運動，到達地面時的速度為5m/s，取g＝10m/s2.問：(1)運動員離開飛機時距地面的高度為多少？(2)離開飛機后，運動員經(jīng)過多長時間才能到達地面？23.汽車正以10m/s的速度在平直的公路上前進，突然發(fā)現(xiàn)正前方有一輛自行車以4m/s的速度做同方向的勻速直線運動，汽車立即關(guān)閉油門做加速度大小為6m/s2的勻減速運動，汽車恰好不碰上自行車，求關(guān)閉油門時汽車離自行車多遠？24.物體做勻減速直線運動，初速度大小為v0＝5m/s，加速度大小為a＝m/s2，求：（1）物體在前3s內(nèi)的位移；（2）物體在第3s內(nèi)的位移；（3）物體在15s內(nèi)的位移。

答案解析1.【答案】C2.【答案】A【解析】初速度為零的勻加速直線運動，在連續(xù)相等的時間內(nèi)的位移之比為1∶3∶5∶7∶9∶……，所以第3s內(nèi)的位移與第5s內(nèi)的位移之比為5∶9，A正確．3.【答案】C【解析】位移－時間圖象僅描述直線運動，A錯誤；位移－時間圖象的斜率表示該時刻的速度，4s末圖象的斜率為零，即此時的速度為零，B錯誤；如果物體做勻速直線運動，如圖所示，那么到2s末，物體的位移為40m，但實際上物體在t1時刻就達到了位移40m，由于圖象左右對稱，所以質(zhì)點兩次經(jīng)過x＝40m處的時間間隔大于4s，C正確．前一半時間的位移為80m，后一半時間的位移為－80m，所用的時間均為4s，平均速度分別為20m/s和－20m/s，平均速度的方向不同，D錯誤．4.【答案】B【解析】v中＝＝m/s＝5m/s.5.【答案】C【解析】物體做由自由落體運動需要兩個條件：①初速度為0；②只受重力，C正確．6.【答案】B7.【答案】B8.【答案】A9.【答案】B10.【答案】C【解析】由題圖可知甲物體從t＝0時刻開始運動，而乙物體從t1時刻開始運動，故A錯誤；由題圖可知甲物體從坐標為x1的位置開始運動，而乙物體從坐標為0的位置開始運動，故B錯誤；x－t圖象的斜率等于物體運動的速度，由題圖可知乙運動的速度大于甲運動的速度，t2時刻兩物體的位移相同即兩物體相遇，故C正確，D錯誤．11.【答案】C【解析】若加速度為1m/s2，由v＝v0＋at可得：v＝2m/s＋1×1m/s，解得v＝3m/s，若加速度為－1m/s2，由v＝v0＋at可得：v＝2m/s－1×1m/s，解得v＝1m/s.12.【答案】D13.【答案】C14.【答案】C15.【答案】C【解析】根據(jù)勻變速直線運動的速度位移關(guān)系可得剎車時的加速度：a＝＝m/s2＝－m/s2，負號表示加速度的方向與速度方向相反，A、B錯誤；根據(jù)速度時間關(guān)系可知，剎車時間t＝＝s＝5s，C正確，D錯誤．16.【答案】540【解析】72km/h＝20m/s，根據(jù)v＝v0＋at，求得：a＝5m/s2，v2＝2ax可得x＝40m.17.【答案】＞【解析】圖象的斜率表示速度，可知甲車的速度大于乙車的速度；0～6s時間內(nèi)，甲、乙兩車的位移分別是x甲＝m，x乙＝m，因為兩車同時、同地、同方向做勻速直線運動，所以甲車在乙車的前方x＝x甲－x乙＝m－m＝m處．18.【答案】(1)(2)(3)m/s2【解析】(1)由圖可知d=cm=cm。(2)通過光電門的速度v1==m/s,v2==m/s。(3)滑塊的加速度a==m/s2=m/s2。19.【答案】(1)A先接通電源，再放開紙帶(D先斷開電源再取下紙帶)(2)EBCFADG【解析】(1)打點計時器在使用時，為了使打點穩(wěn)定，同時為了提高紙帶的利用率，使盡量多的點打在紙帶上，要應(yīng)先接通電源，再放開紙帶，故A錯誤．(2)本著先安裝器材，后進行實驗的思路，在該實驗中，先固定長木板，安裝打點計時器，準備完畢開始進行實驗，注意要先打點后釋放小車，做完一次實驗要及時關(guān)閉電源，故正確的實驗步驟是EBCFADG.20.【答案】(1)BD(2)(3)增加小球下落的高度多次重復(fù)實驗，結(jié)果取平均值(其他答案只要合理也可)(4)由H1＝g(－Δt)2和H2＝g(－Δt)2，可得g＝，因此可以消去Δt的影響．【解析】(1)電路中的電源的作用是為電磁鐵通電，選用交流電源和直流電源都可以，故A錯誤，實驗前應(yīng)將M調(diào)整到電磁鐵的正下方，以便于金屬球敲擊彈性金屬征M，故B正確，用直尺測量金屬球下端到M的同時按下停表開始計時，故D正確．(2)實驗測得小球下落的高度H＝m,10個小球下落的總時間T＝s，則t＝s，根據(jù)H＝gt2，求得g≈m/s2.(3)增加小球下落的高度；多次重復(fù)實驗，結(jié)果取平均值．(其他答案只要合理即可)(4)由H1＝g(－Δt)2和H2＝g(－Δt)2，可得g＝，因此可以消去Δt的影響．21.【答案】①打點計時器接了直流電源開始時重物遠離了打點計時器②【解析】①打點計時器使用交流電源，而該題中接了直流電源；重物離打點計時器太遠，這樣紙帶上所打點很少，不利于減小誤差．②根據(jù)v2—v＝2gh，由此可知圖線的斜率表示2g，所以2g＝，則g＝m/s2.22.【答案】(1)305m(2)s【解析】(1)設(shè)自由下落的高度為h，則此時速度為v1＝打開傘減速過程滿足：v－v＝2aΔh式中v2＝5m/s，a＝－m/s2，Δh＝125m解得h＝180m所以總高度為：H＝h＋Δh＝180＋125m＝305m(2)第一過程經(jīng)過的時間是：t1＝＝6s第二過程經(jīng)過的時間是：t