人教版高中物理（必修一）同步講義+練習(xí)第二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 單元測試卷（含解析）

第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究單元測試卷（總分100分時(shí)間75分鐘）第I卷（選擇題）單選題（本題共7小題，每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求，共28分）1．如圖所示是我國航母戰(zhàn)斗機(jī)在航母上的起飛過程。假設(shè)該戰(zhàn)機(jī)起飛前從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到起飛速度v所通過的位移為x，則該戰(zhàn)機(jī)起飛前的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為（）SKIPIF1<0B．SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0D．SKIPIF1<0【答案】A【解析】由平均速度公式SKIPIF1<0可知SKIPIF1<0故A正確BCD錯(cuò)誤。故選A。2．如圖所示，一輛長為14m的公交車出站后做加速度大小為1.5m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，公交車先后通過地面上的兩條標(biāo)線A、B，所用時(shí)間分別為4s和2s，則兩條標(biāo)線A、B之間的距離為（

）A．30mB．20mC．12.25mD．10m【答案】D【解析】設(shè)汽車剛經(jīng)過標(biāo)線A時(shí)的初速度為vA，剛經(jīng)過標(biāo)線B時(shí)的初速度為vB，根據(jù)SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0SKIPIF1<0解得vA=0.5m/svB=5.5m/s由SKIPIF1<0解得xAB=10m故選D。3．高速公路的ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)如圖所示，ETC通道的長度是識(shí)別區(qū)起點(diǎn)到自動(dòng)欄桿的水平距離。某汽車以18km/h的速度勻速進(jìn)入識(shí)別區(qū)，ETC天線用了0.3s的時(shí)間識(shí)別車載電子標(biāo)簽，識(shí)別完成后發(fā)出“滴”的一聲，司機(jī)發(fā)現(xiàn)自動(dòng)欄桿沒有抬起，于是采取制動(dòng)剎車，汽車剛好沒有撞桿。已知司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為0.7s，剎車的加速度大小為5m/s2，則該ETC通道的長度約為（）A．4.2m B．6.0m C．7.5m D．9.6m【答案】C【解析】18km/h=5m/s汽車在前0.3s+0.7s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，位移為x1=v0(t1+t2)=5×(0.3+0.7)m=5m隨后汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)，位移為SKIPIF1<0所以該ETC通道的長度為L=x1+x2=7.5m可見ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。4．“太空梭”是游樂園中一種利用自由落體現(xiàn)象設(shè)計(jì)的游樂設(shè)施，如圖。這種游樂設(shè)施使用機(jī)械裝置將乘坐臺(tái)上的乘客升至高處，然后近似自由落體豎直下落，最后在落地前用機(jī)械裝置將乘坐臺(tái)停下來。將該游樂設(shè)施下落時(shí)看作自由落體運(yùn)動(dòng)和勻變速直線運(yùn)動(dòng)，普通人出于安全考慮最多承受SKIPIF1<0的加速度，SKIPIF1<0。如果設(shè)計(jì)一個(gè)自由落體歷時(shí)SKIPIF1<0的“太空梭”，則該設(shè)施的高度至少為（）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0【答案】D【解析】分為兩個(gè)階段，自由體階段和勻減速階段，自由落體高度為SKIPIF1<0勻減速的最大加速度為SKIPIF1<0，則勻減速高度為SKIPIF1<0則總高度為SKIPIF1<0ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。5．如圖所示，一汽車裝備了具有“全力自動(dòng)剎車”功能的城市安全系統(tǒng)，系統(tǒng)以SKIPIF1<0的頻率監(jiān)視前方的交通狀況。當(dāng)車速SKIPIF1<0、且與前方靜止的障礙物之間的距離接近安全距離時(shí)，如果司機(jī)未采取制動(dòng)措施，系統(tǒng)就會(huì)立即啟動(dòng)“全力自動(dòng)剎車”，使汽車避免與障礙物相撞。在上述條件下，若該車在不同路況下的“全力自動(dòng)剎車”的加速度取SKIPIF1<0之間的某一值，則“全力自動(dòng)剎車”的最長時(shí)間為（）A．1.33s B．2sC．4.8s D．7.2s【答案】B【解析】車速SKIPIF1<0，剎車時(shí)加速度最小時(shí)，剎車時(shí)間最長，當(dāng)SKIPIF1<0由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得SKIPIF1<0，故選B。6.如圖所示，汽車從制動(dòng)到停止共用了5s，這段時(shí)間內(nèi)，汽車每1s前進(jìn)的距離分別是9m、7m、5m、3m、1m。則該汽車（）A．這5s內(nèi)一定做勻減速直線運(yùn)動(dòng)B．全程的平均速度大于前4s內(nèi)的平均速度C．第1s內(nèi)的平均速度比汽車剛制動(dòng)時(shí)的瞬時(shí)速度略小D．最初2s內(nèi)的平均速度比汽車剛制動(dòng)時(shí)的瞬時(shí)速度略大【答案】C【解析】A．在相同的時(shí)間內(nèi)，汽車的位移逐漸減小，只能說明汽車做減速運(yùn)動(dòng)，但并不能說明汽車一定做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；全程的平均速度為SKIPIF1<0前4s內(nèi)的平均速度為SKIPIF1<0可知全程的平均速度小于前4s內(nèi)的平均速度，B錯(cuò)誤；C．由于汽車做減速運(yùn)動(dòng)，可知第1s內(nèi)的平均速度比汽車剛制動(dòng)時(shí)的瞬時(shí)速度略小，C正確；D．由于汽車做減速運(yùn)動(dòng)，可知最初2s內(nèi)的平均速度比汽車剛制動(dòng)時(shí)的瞬時(shí)速度略小，D錯(cuò)誤。故選C。7.物體做直線運(yùn)動(dòng)，它的v—t圖像如圖所示，規(guī)定向東方向?yàn)樽鴺?biāo)軸正方向，則下列說法正確的是

A．物體先1s向東，接著1s向西…最后停在坐標(biāo)原點(diǎn)B．物體先1s向東，接著1s向西…最后停在坐標(biāo)原點(diǎn)以東C．物體先1s加速，接著1s減速…一直向東運(yùn)動(dòng)D．物體先1s加速，接著1s減速…最后停在坐標(biāo)原點(diǎn)【答案】C【解析】根據(jù)圖像可知，速度一直為正值，表明物體一直向東運(yùn)動(dòng)，由于速度時(shí)間圖像的斜率表示加速度，可知物體在第一秒內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第二秒內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，隨后重復(fù)先前的運(yùn)動(dòng)，因此可知物體先1s加速，接著1s減速…一直向東運(yùn)動(dòng)。故選C。多選題（本題共3小題，每小題選全得6分，部分正確3分，有錯(cuò)誤選項(xiàng)0分，共18分）8．2020年10月27日，中國載人深潛器“奮斗者”號(hào)，在西太平洋馬里亞納海溝成功下潛突破1萬米，達(dá)到10058米，創(chuàng)造了中國載人深潛的新紀(jì)錄。在某次試驗(yàn)中，深潛器內(nèi)的顯示屏上顯示出的深度曲線如圖(a)所示、速度圖像如圖(b)所示，則下列說法中正確的是()A．圖中h3是本次實(shí)驗(yàn)下潛的最大深度B．本次試驗(yàn)中深潛器的最大加速度是0.025m/s2C．在3～4min和6～8min的時(shí)間段內(nèi)深潛器具有向上的加速度D．在6～10min時(shí)間段內(nèi)深潛器的平均速度為0【答案】AC【解析】由(a)圖知下潛的最大深度為h3，故選項(xiàng)A正確；由(b)圖知，0～1min和3～4min內(nèi)加速度最大，且a＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(2,60)m/s2≈0.033m/s2，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；3～4min和6～8min內(nèi)a取正值，即具有向上的加速度，故選項(xiàng)C正確；在6～10min內(nèi)位移不為零，故平均速度不為零，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．9.如圖所示，物體從O點(diǎn)開始做初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在第一個(gè)時(shí)間T內(nèi)通過位移為s1到達(dá)A點(diǎn)，緊接著在第二個(gè)時(shí)間T內(nèi)通過位移為s2到達(dá)B點(diǎn)，則以下判斷正確的是A．物體運(yùn)動(dòng)的加速度為SKIPIF1<0B．物體運(yùn)動(dòng)的加速度為SKIPIF1<0C．物體在A點(diǎn)的速度大小為SKIPIF1<0D．物體在B點(diǎn)的速度大小為SKIPIF1<0【答案】BC【解析】AB．由△s=aT2得物體的加速度為SKIPIF1<0，故A錯(cuò)誤，B正確；C．A點(diǎn)為該過程中時(shí)間的中點(diǎn)，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，該點(diǎn)的瞬時(shí)速度等該過程中的平均速度，即SKIPIF1<0，故C正確；D．根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的速度公式有SKIPIF1<0，故D錯(cuò)誤；故選BC．10．一物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，先后經(jīng)過空中M、N兩點(diǎn)的速度分別為v1和v2，則下列說法中正確的是（

）A．M、N間的距離為SKIPIF1<0 B．在M、N段的平均速度為SKIPIF1<0C．通過M、N段所用的時(shí)間為SKIPIF1<0 D．通過M、N段中點(diǎn)時(shí)的速度為SKIPIF1<0【答案】ABC【解析】自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零，加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。A．根據(jù)公式SKIPIF1<0得M、N間的距離SKIPIF1<0，故A正確；B．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)平均速度推論可知，在M、N段的平均速度為SKIPIF1<0故B正確；C．根據(jù)速度公式SKIPIF1<0，可知通過M、N段所用的時(shí)間為SKIPIF1<0故C正確；D．設(shè)M、N段中點(diǎn)的速度為SKIPIF1<0，前半段有SKIPIF1<0后半段有SKIPIF1<0聯(lián)立解得設(shè)M、N段中點(diǎn)的速度為SKIPIF1<0故D錯(cuò)誤。故選ABC。第II卷（非選擇題）實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，11題6分，12題9分，共15分）11．一組同學(xué)用如圖甲所示裝置研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電源的頻率是50Hz，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在小車拖動(dòng)的紙帶上打下一系列點(diǎn)跡，以此記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況。（1）紙帶上打出一系列點(diǎn)，其中一段如圖乙所示，可知紙帶的___________（填“左”或“右”）端與小車相連。（2）如圖乙所示的紙帶上，A、B、C、D、E為紙帶上所選的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔為0.1s，則SKIPIF1<0___________SKIPIF1<0，a=___________SKIPIF1<0。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）【答案】左

0.26

0.40【解析】（1）[1]紙帶上與小車相連的一端先被打點(diǎn)，此時(shí)紙帶速度較小，點(diǎn)間距較小，故左端與小車相連。（2）[2]B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度SKIPIF1<0[3]由SKIPIF1<0知SKIPIF1<012．（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接________（選填“交流”或“直流”）電源，當(dāng)頻率是50Hz時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔________秒打一個(gè)點(diǎn)。（2）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器，根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，我們可以從紙帶上直接得到的物理量是_______A．時(shí)間間隔B．位移C．平均速度D．瞬時(shí)速度（3）關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用說法正確的是_______A．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是36V以下的直流電源B．在測量物體速度時(shí)，先讓物體運(yùn)動(dòng)，后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源C．使用的電源頻率越高，打點(diǎn)的時(shí)間間隔就越小D．紙帶上打的點(diǎn)越密，說明物體運(yùn)動(dòng)的越快（4）在“練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)選出了一條清晰的紙帶，如圖所示，是小車拖動(dòng)紙帶用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為我們?cè)诩垘纤x的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s。試求：求BD、DF兩個(gè)過程的平均速度。SKIPIF1<0________m/s；SKIPIF1<0________m/s。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）【答案】

交流

0.02

AB

C

0.21

0.31【解析】（1）[1][2]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接交流電源，當(dāng)頻率是50Hz時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為SKIPIF1<0（2）[3]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在隨物體一起運(yùn)動(dòng)的紙帶上每隔0.02s打下一個(gè)點(diǎn)，點(diǎn)的間隔就反映了物體的位置變化情況，所用可以從紙帶上直接得到位移；通過數(shù)點(diǎn)的多少可以得到運(yùn)動(dòng)的時(shí)間間隔。平均速度和瞬時(shí)速度都不能直接得到，故AB正確，CD錯(cuò)誤；（3）[4]A．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是低壓交流電，A錯(cuò)誤；B．在測量物體速度時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，打點(diǎn)穩(wěn)定后，再讓物體運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．使用的電源頻率越高，周期越小，打點(diǎn)的時(shí)間間隔就越小，C正確；D．紙帶上打的點(diǎn)越密，說明相同時(shí)間內(nèi)物體的位移越小，物體運(yùn)動(dòng)的越慢，D錯(cuò)誤。（4）[5][6]BD段的平均速度為SKIPIF1<0DF段的平均速度為SKIPIF1<0解答題（本題共3小題，共39分）13.（10分）據(jù)悉，采用電磁彈射器的我國第三艘航母正在有序地建造中。投入使用后，“殲15”在新航母上將能滿載起飛，將極大地增強(qiáng)其戰(zhàn)斗力。目前，殲15在“山東艦”上采用滑行起飛方式，從靜止開始?xì)?5以某一加速度勻加速滑行200m時(shí)可達(dá)50m/s的最低起飛速度。若采用電磁彈射，使殲15具有一定的初速度，殲15再以與上相同的加速度勻加速滑行100m就能達(dá)到50m/s的最低起飛速度。求：（1）殲15起飛時(shí)加速度的值；（2）殲15離開電磁彈射器時(shí)速度的值?！敬鸢浮?1)SKIPIF1<0；(2)SKIPIF1<0?！窘馕觥?1)根據(jù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)公式，有SKIPIF1<0代入數(shù)據(jù)，可得SKIPIF1<0(2)同理SKIPIF1<0代入數(shù)據(jù)，可得SKIPIF1<014．（12分）研究表明，一般人的剎車反應(yīng)時(shí)間（即圖甲中“反應(yīng)過程”所用時(shí)間）SKIPIF1<0，但飲酒會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)時(shí)間延長。在某次試驗(yàn)中，志愿者少量飲酒后駕車以SKIPIF1<0的速度在試驗(yàn)場的水平路面上勻速行駛，從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止，行駛距離SKIPIF1<0。減速過程中汽車位移x與速度v的關(guān)系曲線如圖乙所示，此過程可視為勻變速直線運(yùn)動(dòng)。重力加速度的大小g取SKIPIF1<0。求：(1)減速過程汽車加速度的大小及所用時(shí)間；(2)飲酒使志愿者的反應(yīng)時(shí)間比一般人增加了多少；【答案】(1)SKIPIF1<0；2.5s；(2)0.3s【解析】(1)設(shè)減速過程中汽車加速度的大小為a，所用時(shí)間為t，由題可得初速度SKIPIF1<0，末速度SKIPIF1<0，位移SKIPIF1<0，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得SKIPIF1<0，SKIPIF1<0聯(lián)立代入數(shù)據(jù)得SKIPIF1<0，SKIPIF1<0(2)設(shè)志愿者反應(yīng)時(shí)間為SKIPIF1<0，反應(yīng)時(shí)間的增