第二章：《勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究》單元測試卷(解析版)(人教版2019必修第一冊)

第二章：《勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究》單元測試卷一：單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．下列關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的說法中，正確的是（）A．物體沿豎直方向下落的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)B．物體初速度為零、加速度9.8m/s2的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)C．物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)D．物體在重力作用下的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)【答案】C【詳解】自由落體運(yùn)動(dòng)是物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)，它是一種初速度為零、加速度為g的豎直向下的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，如果空氣阻力的作用比較小、可以忽略不計(jì)，物體的下落也可以看作自由落體運(yùn)動(dòng)。故選C。2．一物體做直線運(yùn)動(dòng)的圖像如圖所示，則（）A．第1s末物體的加速度為2m/s2B．第2s末物體的速度方向發(fā)生改變C．第3s末物體的速度為零，此時(shí)加速度也為零D．前6s內(nèi)物體的位移為12m【答案】A【詳解】A．圖像的斜率表示加速度，第1s末物體的加速度為故A正確；B．物體的速度為正值，所以第2s末物體的速度方向沒有發(fā)生改變，故B錯(cuò)誤；C．圖像斜率不為零，第3s末物體的速度為零，但加速度不為零，故C錯(cuò)誤；D．圖像與坐標(biāo)軸包圍的面積表示位移，由圖像可知前6s內(nèi)物體的位移為零，故D錯(cuò)誤。故選A。3．某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，速度隨時(shí)間的變化的關(guān)系式為v=2t＋4（m/s），則對這個(gè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)情況的描述，下列說法正確的是（）A．初速度大小為2m/s B．加速度大小為C．在3s末的瞬時(shí)速度大小為10m/s D．在3s末的瞬時(shí)速度大小為6m/s【答案】C【詳解】AB．根據(jù)可知，質(zhì)點(diǎn)的初速度為4m/s，加速度為2m/s2，故AB錯(cuò)誤；CD．在3s末，瞬時(shí)速度為故C正確，D錯(cuò)誤；故選C。4．某跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演。從該運(yùn)動(dòng)員離開懸停的飛機(jī)開始計(jì)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員先做自由落體運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到50m/s時(shí)打開降落傘獲得-5m/s2的加速度，到達(dá)地面時(shí)速度減為5m/s。下列說法正確的是（

）

A．運(yùn)動(dòng)員離開飛機(jī)10s后打開降落傘B．運(yùn)動(dòng)員在空中下落過程用時(shí)14sC．運(yùn)動(dòng)員距離地面250m時(shí)打開降落傘D．懸停的飛機(jī)距離地面375m【答案】B【詳解】A．打開降落傘前運(yùn)動(dòng)員做自由落體運(yùn)動(dòng)，則得故A錯(cuò)誤；B．減速時(shí)，有得故B正確；C．運(yùn)動(dòng)員減速下落的距離為故運(yùn)動(dòng)員距離地面247.5m時(shí)打開降落傘，故C錯(cuò)誤；D．運(yùn)動(dòng)員自由落體的距離為飛機(jī)距離地面的高度等于運(yùn)動(dòng)員下落的距離故D錯(cuò)誤。故選B。5．如圖所示，一子彈（可視為質(zhì)點(diǎn)）以速度v射入三塊厚度相同且固定在地面上的木板，穿出第三塊木板時(shí)速度變?yōu)?。假設(shè)子彈穿越木板過程中做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則子彈穿出第一塊木板時(shí)的速度為（）

A． B． C． D．【答案】B【詳解】設(shè)每塊木板長度為，子彈穿越木板過程中的加速度大小為，則有聯(lián)立解得子彈穿出第一塊木板時(shí)的速度為故選B。6．小明同學(xué)乘坐汽車，觀測到做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的汽車（可視為質(zhì)點(diǎn)）連續(xù)通過A、B、C、D四個(gè)位置，且通過AB、BC、CD段的時(shí)間分別為t、2t、3t，AB段、CD段的長度分別為L、6L，則汽車通過C點(diǎn)時(shí)的速度大小為（）A． B． C． D．【答案】D【詳解】由題意知汽車在AB段中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于其在AB段的平均速度，即汽車在CD段中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于其在CD段的平均速度，即又解得又解得故選D。7．打彈弓是一款傳統(tǒng)游戲，打彈弓射彈花樣繁多，燕子鉆天是游戲的一種。若某次在距離地面高度為50m處有一小球A自由下落的同時(shí)，地面上彈弓將一小球B正對A豎直向上以10m/s的速度彈出，則以下說法正確的是（）A．經(jīng)時(shí)間5s兩球在空中相遇 B．兩球相遇時(shí)B正處于上升過程C．相遇時(shí)B正處于下落過程 D．兩球不會(huì)在空中相遇【答案】D【詳解】依題意，知小球A做自由落體運(yùn)動(dòng)，B小球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)。假設(shè)兩小球經(jīng)過時(shí)間能在空中相遇，則此時(shí)對A小球下落高度為對B小球，有且聯(lián)立代入相關(guān)已知數(shù)據(jù)求得而由題目可求得B小球在空中實(shí)際運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為顯然假設(shè)不成立，所以A、B兩球不可能在空中相遇。故選D。8．平直的公路上有同方向行駛的電車和汽車，時(shí)它們經(jīng)過同一地點(diǎn)，時(shí)電車突然停下，汽車也立即制動(dòng)而做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，兩車運(yùn)動(dòng)的圖像如圖所示，由圖像可知（）

A．汽車會(huì)撞上電車B．汽車不會(huì)撞上電車，汽車停止后兩車還相距2.5mC．汽車不會(huì)撞上電車，汽車停止后兩車還相距1.5mD．條件不足，無法判定兩車是否相撞【答案】B【詳解】由圖像可知，電車的位移汽車的位移兩車位移差可知汽車不會(huì)撞上電車，汽車停止后兩車還相距2.5m。故選B。二：多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9．如圖所示是甲、乙兩輛汽車在公路上行駛時(shí)的一段速度時(shí)間圖像，下列說法正確的是（

）A．甲、乙兩車運(yùn)動(dòng)方向一定相反B．甲車的加速度大于乙車C．甲、乙兩車的加速度方向相反D．開始4s內(nèi)甲車的速度一直小于乙車【答案】CD【詳解】A．速度是矢量，正、負(fù)號(hào)表示速度的方向，根據(jù)圖像可知甲、乙兩車速度方向相同，A錯(cuò)誤;B．速度圖像的斜率表示加速度，根據(jù)圖像可知甲車的加速度大小為

乙車的加速度大小為所以乙車的加速度大于甲車的加速度，B錯(cuò)誤；C．速度時(shí)間圖像的斜率正、負(fù)表示加速度的方向，根據(jù)圖像可知甲、乙兩車加速度方向相反，C正確；D．根據(jù)圖像可知，開始4s內(nèi)甲車的速度一直小于乙車，D正確。故選CD。10．一物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知第1s末的速度是6m/s，第2s末的速度是9m/s，則下列結(jié)論正確的是（）A．物體零時(shí)刻的速度是3m/sB．物體的加速度是3C．物體在任何1s內(nèi)的速度變化都是3m/sD．物體每1s初的速度比前1s末的速度大3m/s【答案】ABC【詳解】B．第1s末的速度是6m/s，第2s末的速度是9m/s，則加速度為B正確；A．在第1s末的速度是6m/s，根據(jù)速度公式有解得物體零時(shí)刻的速度A正確；C．根據(jù)解得物體在任何1s內(nèi)的速度變化C正確；D．每1s初與前1s末是同一時(shí)刻，則物體每1s初的速度等于前1s末的速度，D錯(cuò)誤。故選ABC。11．在某次軍事演習(xí)中，空降兵從懸停在高空的直升機(jī)上跳下，當(dāng)下落到距離地面適當(dāng)高度時(shí)打開降落傘，最終安全到達(dá)地面，空降兵從跳離飛機(jī)到安全到達(dá)地面過程中在豎直方向上運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖像如圖所示，則以下判斷中正確的是（）

A．空降兵在0~t1時(shí)間內(nèi)做自由落體運(yùn)動(dòng)B．空降兵在t1~t2時(shí)間內(nèi)的加速度方向豎直向上，大小在逐漸減小C．空降兵在0~t1時(shí)間內(nèi)的平均速度為D．空降兵在t1~t2時(shí)間內(nèi)的平均速度小于【答案】BD【詳解】A．圖像的斜率表示加速度，空降兵在時(shí)間內(nèi)做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．圖像的斜率表示加速度，所以時(shí)間內(nèi)空降兵的加速度在減小，方向豎直向上，故B正確；C．分析如圖所示

紅虛線表示內(nèi)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像，該情況下時(shí)間內(nèi)的平均速度為，而從圖中可知空降兵的v-t圖像圍成的面積大于勻變速直線運(yùn)動(dòng)v-t圖像圍成的面積，即空降兵的位移大于勻變速運(yùn)動(dòng)時(shí)的位移，所用時(shí)間相同，故空降兵在時(shí)間內(nèi)的平均速度大于，故C錯(cuò)誤；D．如圖所示藍(lán)虛線表示時(shí)間內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像，該情況下的平均速度為，從圖中可知在時(shí)間內(nèi)空降兵的v-t圖像圍成的面積小于勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)v-t圖像圍成的面積，即在時(shí)間內(nèi)空降兵的位移小于勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的位移，所用時(shí)間相同，故空降兵在時(shí)間內(nèi)的平均速度小于，故D正確。故選BD。12．甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)同時(shí)從同一位置沿同一直線運(yùn)動(dòng)，速度隨時(shí)間變化的圖像如圖所示，其中甲為直線。關(guān)于兩質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法中正確的是（）

A．在內(nèi)甲、乙的加速度方向相同B．在內(nèi)，乙的平均速度大于甲的平均速度C．在2t0時(shí)刻，甲、乙相遇D．在內(nèi)，甲、乙間的最遠(yuǎn)距離為【答案】ABD【詳解】A．v-t圖像的斜率表示加速度，由圖像可知，在t0~2t0內(nèi)，甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的加速度都為負(fù)值，方向相同，A正確；B．根據(jù)v-t圖像與t軸圍成的面積表示位移可知，在t0~2t0內(nèi)，乙的位移大于甲的位移，則乙的平均速度大于甲的平均速度，B正確；C．甲、乙從同一位置出發(fā)，由v-t圖像與t軸所圍面積表示位移，可知在2t0時(shí)刻，甲、乙未相遇，C錯(cuò)誤；D．在t0時(shí)刻前甲的速度大于乙的速度，兩者間距增大，t0時(shí)刻后乙的速度大于甲的速度，兩者間距減小，所以在t0時(shí)刻，甲、乙相距最遠(yuǎn)，最遠(yuǎn)距離等于兩者位移之差，為D正確。故選ABD。三：實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題，第一小題小題5分，第二小題7分，共12分。13．在“探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：（1）下列操作中正確的有______；A．在釋放小車前，小車要靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)放在長木板的有滑輪一端C．應(yīng)先釋放小車，后接通電源

D．電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)使用低壓交流電源（2）某同學(xué)用如圖（a）所示的裝置測定勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度，打出的一條紙帶如圖（b）所示，A、B、C、D、E為在紙帶上所選的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為：①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下C點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為______；②由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出小車的加速度大小為______?！敬鸢浮緼【詳解】（1）[1]A．在釋放小車前，小車要靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，從而增加有效點(diǎn)的個(gè)數(shù)。故A正確；B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)放在長木板遠(yuǎn)離滑輪的一端，這樣釋放小車后才有足夠的有效點(diǎn)。故B錯(cuò)誤；C．應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放小車。故C錯(cuò)誤；D．電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)使用220V的交流電源，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器才應(yīng)使用低壓交流電源。故D錯(cuò)誤。故選A。（2）[2]打C點(diǎn)時(shí)，小車的速度為BD兩點(diǎn)之間的平均速度[3]小車的加速度，根據(jù)逐差法可得14．在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條用電火花計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖甲所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，電火花計(jì)時(shí)器接220V、50Hz交流電源。（1）設(shè)電火花計(jì)時(shí)器的周期為T，根據(jù)甲圖中標(biāo)出的量表示計(jì)算vC的公式為vC=___________。（2）該同學(xué)經(jīng)過測量并計(jì)算得到電火花計(jì)時(shí)器在打B、C、D、E、F各點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度如下表：對應(yīng)點(diǎn)BCDEF速度/（m?s-1）0.1410.1800.2180.2620.301根據(jù)表中得到的數(shù)據(jù)，以A點(diǎn)對應(yīng)的時(shí)刻為t=0，試在圖乙所示坐標(biāo)系中合理選擇好標(biāo)度，作出v-t圖像___________，利用該圖像求物體的加速度a=___________m/s2?！敬鸢浮?.40【詳解】（1）[1]C是BD的中間時(shí)刻，可認(rèn)為BD過程中的平均速度就是C點(diǎn)的瞬時(shí)速度，電火花計(jì)時(shí)器的周期為T，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)，所以從B點(diǎn)到D點(diǎn)的時(shí)間為，有（2）[2]根據(jù)表中數(shù)據(jù)，選定合理標(biāo)度，利用描點(diǎn)法作出圖像，如圖所示[3]根據(jù)v-t圖像的斜率大小表示加速度大小，故四：解答題:本題共4小題,第一小題小題6分，第二小題8分，第三小題10分，第四小題12分，共36分。15．如圖所示，一個(gè)鋼球從16層樓的高度無初速度下落（每層3m），空氣阻力不計(jì)，g取10m/s2。（1）下落至地面的時(shí)間是多少秒；（2）鋼球在最后一秒內(nèi)下落的高度是多少米；（3）整個(gè)下落過程中的平均速度是多少。【答案】（1）；（2）；（3）【詳解】（1）由題知，鋼球下落的高度為根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，則有解得（2）鋼球在最后一秒下落的高度為（3）整個(gè)下落過程中的平均速度為16．甲、乙兩輛電動(dòng)遙控玩具賽車（可視為質(zhì)點(diǎn)），在水平平行的兩條相隔很近的直軌道上玩追逐游戲，某一時(shí)刻兩車相距最近（可視為在同一位置），從該時(shí)刻開始，兩車的圖像如圖所示，在圖示的內(nèi)，求：（1）兩車再次相距最近所用的時(shí)間；（2）兩車之間的最遠(yuǎn)距離。

【答案】（1）；（2）【詳解】（1）在前內(nèi)，甲車的位移為乙車的位移為即在前內(nèi)兩車位移相等，故兩車再次相距最近所用的時(shí)間為。（2）由題圖可知，前內(nèi)，在第時(shí)兩車間的距離最大，為從第末開始，兩車的加速度分別為故甲車相對乙車做速度為的勻速直線運(yùn)動(dòng)，兩車之間的距離逐漸增大。所以第末，兩車相距最遠(yuǎn)，最遠(yuǎn)距離為17．有一架電梯，從一樓啟動(dòng)之后勻加速上升，加速度為a1=2m/s2，制動(dòng)時(shí)勻減速上升，加速度大小為a2=1m/s2，樓高84m，求：（1）若上升過程中最大速度為8m/s，求啟動(dòng)到最大速度時(shí)的位移大小；（2）若上升的最大速度為10m/s，求電梯運(yùn)動(dòng)到樓頂?shù)淖疃虝r(shí)間；（3）如果電梯先加速上升，然后勻速上升，最后減速上升，全程共用時(shí)間為24s，求上升過程中的最大速率。【答案】（1）；（2）；（3）【詳解】（1）若上升過程中最大速度為8m/s，啟動(dòng)到最大速度位移（2）若上升過程中最大速度為10m/s，啟動(dòng)到最大速度位移電梯加速到最大速度的時(shí)間電梯減速運(yùn)動(dòng)的位移電梯減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間則總時(shí)間（3）設(shè)最大速度為vm，則整個(gè)過程其中又解得18．藍(lán)牙是一種無線技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)固定設(shè)備、移動(dòng)設(shè)備之間的短距離數(shù)據(jù)交換。某同學(xué)用安裝有藍(lán)牙設(shè)備的玩具汽車A、B（均視為質(zhì)點(diǎn)，且在圖中未畫出）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在間距d=5m的兩條平直軌道上，A車自點(diǎn)從靜止開始以大小a=2m/s2的加速度勻加速向右