第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究（單元測(cè)試）

第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究單元測(cè)試卷班級(jí)姓名學(xué)號(hào)分?jǐn)?shù)（考試時(shí)間：90分鐘試卷滿分：100分）注意事項(xiàng)：1．本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分。答卷前，考生務(wù)必將自己的班級(jí)、姓名、學(xué)號(hào)填寫(xiě)在試卷上。2．回答第I卷時(shí)，選出每小題答案后，將答案填在選擇題上方的答題表中。3．回答第II卷時(shí)，將答案直接寫(xiě)在試卷上。第Ⅰ卷（選擇題共48分）一、選擇題（共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第912題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。）1．下列關(guān)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是（）A．勻變速直線運(yùn)動(dòng)是速度變化率恒定不變的運(yùn)動(dòng)B．勻變速直線運(yùn)動(dòng)是位移隨時(shí)間均勻變化的運(yùn)動(dòng)C．勻變速直線運(yùn)動(dòng)是速度變化量恒定不變的運(yùn)動(dòng)D．勻變速直線運(yùn)動(dòng)是速率恒定不變的運(yùn)動(dòng)【答案】A【詳解】ACD．勻變速直線運(yùn)動(dòng)是加速度保持不變的運(yùn)動(dòng)，加速度表示速度變化的快慢，又稱為速度變化率，故A正確；CD錯(cuò)誤；B．由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間的關(guān)系可知位移隨時(shí)間不是均勻變化的，故B錯(cuò)誤。故選A。2．關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（

）A．樹(shù)葉在空中的飄落是自由落體運(yùn)動(dòng)B．物體剛下落時(shí)，速度和加速度都為零C．自由落體運(yùn)動(dòng)（總時(shí)間大于1s）第1s內(nèi)和最后1s的位移相同D．自由落體運(yùn)動(dòng)的重力加速度隨維度增大而增大【答案】D【詳解】A．樹(shù)葉在空中的飄落時(shí)受到阻力作用，不是自由落體運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．物體剛下落時(shí)，速度為零，加速度為重力加速度，故B錯(cuò)誤；C．自由落體運(yùn)動(dòng)（總時(shí)間大于1s）的質(zhì)點(diǎn)速度越來(lái)越大，第1s內(nèi)和最后1s的位移不相同，故C錯(cuò)誤；D．自由落體運(yùn)動(dòng)的重力加速度與維度和海拔有關(guān)，隨維度增大而增大，故D正確；故選D。3．一物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第一個(gè)4秒內(nèi)的位移為24米，第二個(gè)4秒內(nèi)的位移為64米，則物體的初速度和加速度分別為（）A．0m/s

3m/s2 B．2m/s

3m/s2C．1m/s

2.5m/s2 D．3m/s

2.5m/s2【答案】C【詳解】由題可知物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其中T=4s，x1=24m，x2=64m；根據(jù)推論解得2.5m/s2根據(jù)位移—時(shí)間給公式有解得v0=1m/s故選C。4．我國(guó)的深海探測(cè)技術(shù)在國(guó)際上處于領(lǐng)先水平，“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器是迄今為止我國(guó)自主設(shè)計(jì)的最復(fù)雜的海洋調(diào)查裝備，具有世界第一的下潛深度。在某次試驗(yàn)時(shí)，“蛟龍?zhí)枴睆乃骈_(kāi)始豎直下潛，其運(yùn)動(dòng)的vt圖像如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．40s末開(kāi)始上浮B．40s～60s內(nèi)加速度方向向下C．80s～100s內(nèi)加速度大小為D．下潛的最大深度為300m【答案】C【詳解】A．40s末速度最大，“蛟龍?zhí)枴崩^續(xù)下潛，A錯(cuò)誤；B．40s～60s內(nèi)“蛟龍?zhí)枴彼俣葴p小，所以加速度方向向上，B錯(cuò)誤；C．80s～100s內(nèi)加速度大小為，C正確；D．下潛的最大深度為，D錯(cuò)誤。故選C。5．時(shí)，將一小球從地面以某一初速度豎直向上拋出，時(shí)落回地面。不計(jì)空氣阻力，重力加速度取，下列說(shuō)法正確的是（）A．時(shí)小球處于上升過(guò)程中B．小球上升的最大高度為C．小球拋出時(shí)的初速度為D．時(shí)小球離地面的高度為【答案】D【詳解】A．小球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，由于時(shí)落回地面，根據(jù)對(duì)稱性可知，時(shí)小球運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)，即在3s時(shí)間內(nèi)，小球處于上升過(guò)程，之后小球處于下落過(guò)程，故A錯(cuò)誤；B．結(jié)合上述，利用逆向思維，可知小球上升的最大高度為故B錯(cuò)誤；C．利用逆向思維，根據(jù)速度公式，小球拋出時(shí)的初速度為故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)位移公式，時(shí)，小球距離地面的高度故D正確。故選D。6．如圖所示，物體A在斜面上由靜止開(kāi)始勻加速滑行距離后，又在水平面上勻減速滑行距離后停下，測(cè)得，物體經(jīng)過(guò)兩平面交接處速率不變，則物體在斜面上的加速度與在水平面上的加速度的大小關(guān)系為（）A． B． C． D．【答案】D【詳解】設(shè)物體經(jīng)過(guò)兩平面交接處的速度大小為，則物體在斜面上運(yùn)行時(shí)有物體在水平面上運(yùn)行時(shí)有又聯(lián)立可得故選D。7．研究某公交車的剎車性能時(shí)，讓公交車沿直線運(yùn)行到最大速度后開(kāi)始剎車，公交車開(kāi)始剎車后位移與時(shí)間的關(guān)系滿足x=16tt2（物理量均采用國(guó)際制單位），下列正確的是（）A．公交車運(yùn)行的最大速度為4m/sB．公交車剎車的加速度大小為1m/s2C．公交車從剎車開(kāi)始10s內(nèi)的位移為60mD．公交車剎車后第1s內(nèi)的平均速度為15m/s【答案】D【詳解】AB．根據(jù)汽車剎車時(shí)的位移與時(shí)間的關(guān)系x=16tt2可知公交車運(yùn)行的最大速度為v0=16m/s公交車剎車的加速度大小為a=2m/s2選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；公交車剎車停止的時(shí)間為從剎車開(kāi)始10s內(nèi)的位移為選項(xiàng)C錯(cuò)誤；公交車剎車后第1s內(nèi)的位移x1=(16×112)m=15m第1s內(nèi)的平均速度為選項(xiàng)D正確。故選D。8．長(zhǎng)為l的高速列車在平直軌道上正常行駛，速率為，要通過(guò)前方一長(zhǎng)為L(zhǎng)的隧道，當(dāng)列車的任一部分處于隧道內(nèi)時(shí)，列車速率都不允許超過(guò)v（）。已知列車減速和加速時(shí)加速度的大小分別為0.5a和a，則列車從減速開(kāi)始至回到正常行駛速率所用時(shí)間至少為（）A． B．C． D．【答案】B【詳解】當(dāng)列車的任一部分處于隧道內(nèi)時(shí)，列車速率都不允許超過(guò)（），可知列車進(jìn)入隧道前需減速至v，然后勻速通過(guò)隧道，全部出隧道后需加速到，則減速時(shí)間為勻速時(shí)間為加速時(shí)間為列車從減速開(kāi)始至回到正常行駛速率所用時(shí)間至少為解得。故選B。9．如圖所示為港珠澳大橋上四段的等跨鋼箱連續(xù)梁橋，若汽車（車頭）從a點(diǎn)由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，汽車（車頭）通過(guò)段的時(shí)間為t，則（）A．汽車（車頭）通過(guò)cd段的時(shí)間為B．汽車（車頭）通過(guò)be段的時(shí)間為C．汽車（車頭）通過(guò)段的平均速度等于b點(diǎn)的瞬時(shí)速度D．汽車（車頭）通過(guò)段的平均速度小于b點(diǎn)的瞬時(shí)速度【答案】CD【詳解】AB．初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)連續(xù)相等位移所用時(shí)間之比為汽車（車頭）通過(guò)cd段的時(shí)間為,通過(guò)be段的時(shí)間為故AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)可知汽車（車頭）通過(guò)段的時(shí)間為所以b點(diǎn)是段中間時(shí)刻所處的位置，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，汽車（車頭）通過(guò)段的平均速度等于b點(diǎn)的瞬時(shí)速度。段的中間時(shí)刻在b點(diǎn)左側(cè)，故汽車（車頭）通過(guò)段的平均速度小于b點(diǎn)的瞬時(shí)速度。故CD正確。故選CD。10．如圖所示是甲、乙兩輛汽車在平直公路上從同一地點(diǎn)同時(shí)開(kāi)始沿同一直線運(yùn)動(dòng)的圖像，圖線甲是一條傾斜的直線，圖線乙是起點(diǎn)過(guò)原點(diǎn)、4s為頂點(diǎn)開(kāi)口向下的拋物線，則（）A．甲的速度大小為B．內(nèi)乙的速度總比甲的速度大C．內(nèi)乙的平均速度大小為D．內(nèi)兩汽車均作單向直線運(yùn)動(dòng)【答案】AC【詳解】ABD．根據(jù)圖像中斜率表示速度，由圖可知，甲做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為B．內(nèi)，乙的斜率先大于甲的斜率，后小于甲的斜率，即內(nèi)乙的速度先比甲的速度大，后比甲的速度小，時(shí)，乙的速度方向改變，故A正確，BD錯(cuò)誤；C．由圖可知，內(nèi)乙的位移為，則乙的平均速度大小為故C正確。故選AC。11．2022年9月27日，“鯤龍”AG600M滅火機(jī)以全新消防涂裝在湖北荊門(mén)漳河機(jī)場(chǎng)成功完成12噸投汲水試驗(yàn)?！蚌H龍”AG600M滅火機(jī)在水面高速滑行15秒完成12噸汲水，隨即騰空而起。假設(shè)“鯤龍”AG600M滅火機(jī)在水平面上汲水的過(guò)程中做初速度為10m/s、加速度為2m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則（）A．“鯤龍”AG600M滅火機(jī)在第10s末的速度大小為30m/sB．“鯤龍”AG600M滅火機(jī)前10s通過(guò)的總位移為110mC．“鯤龍”AG600M滅火機(jī)在15s內(nèi)的平均速度為15m/sD．“鯤龍”AG600M滅火機(jī)在15s內(nèi)的中間位置的瞬時(shí)速度為【答案】AD【詳解】A．“鯤龍”AG600M滅火機(jī)在第10s末的速度大小為故A正確；B．“鯤龍”AG600M滅火機(jī)前10s通過(guò)的總位移為故B錯(cuò)誤；C．“鯤龍”AG600M滅火機(jī)在15s末的速度為“鯤龍”AG600M滅火機(jī)在15s內(nèi)的平均速度為故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得“鯤龍”AG600M滅火機(jī)在15s內(nèi)的中間位置的瞬時(shí)速度為故D正確。故選AD。12．A、B兩輛汽車同時(shí)從坐標(biāo)原點(diǎn)沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，A車做剎車運(yùn)動(dòng)，它們速度的平方隨位置x變化的圖像如圖所示，分別對(duì)應(yīng)直線A和直線B，下列說(shuō)法正確的是（）

A．汽車A的加速度大小為B．汽車B的加速度大小為C．汽車A、B分別經(jīng)過(guò)處的時(shí)間差是2sD．汽車A、B在處相遇【答案】AC【詳解】AB．由于圖像均為傾斜直線，則滿足即根據(jù)圖像可知，對(duì)汽車A有，解得，對(duì)汽車B有，解得，故A正確，B錯(cuò)誤；C．對(duì)于B車，根據(jù)公式當(dāng)時(shí)，代入數(shù)據(jù)解得對(duì)于B車，根據(jù)公式當(dāng)時(shí)，代入數(shù)據(jù)解得則汽車A、B分別經(jīng)過(guò)處的時(shí)間差是2s，故C正確；D．時(shí)，對(duì)于A車，根據(jù)公式得對(duì)于B車，根據(jù)公式得故在時(shí)兩車不能相遇，故D錯(cuò)誤。故選AC。第II卷（非選擇題共52分）二、實(shí)驗(yàn)題（滿分14分）13．某物理興趣小組用如圖所示裝置探究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。(1)下面是該小組實(shí)驗(yàn)時(shí)的操作步驟，正確的順序?yàn)锳將鐵架臺(tái)放在水平桌面上，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上；B．安放紙帶C．松開(kāi)紙帶讓重錘帶著紙帶下落D．接通電源(2)該小組按上述步驟打出一條紙帶，他們?cè)诩垘先∵B續(xù)的7個(gè)點(diǎn)進(jìn)行研究，并用刻度尺測(cè)出相鄰兩點(diǎn)之間的距離，，，，，，，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為。①根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算，該重錘自由下落的加速度是。（保留3位有效數(shù)字）②已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹椋?qǐng)列出測(cè)量值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎涤胁町惖囊粋€(gè)原因。【答案】(1)ABDC(2)見(jiàn)解析【詳解】（1）將鐵架臺(tái)放在水平桌面上，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，然后安放紙帶，為充分利用紙帶應(yīng)先接通電源，再松開(kāi)紙帶讓重錘帶著紙帶下落，因此合理的實(shí)驗(yàn)步驟是ABDC。（2）[1]電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz，打點(diǎn)時(shí)間間隔，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論可得，重錘自由下落的加速度是[2]重錘下落過(guò)程受到空氣阻力作用、紙帶與限位孔間存在摩擦力，重錘所受合力小于重力，因此所測(cè)加速度值偏小。14．如圖所示是某種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的示意圖。（1）該打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是（選填“電火花”或“電磁”）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，工作時(shí)使用（選填“”、“”）交流電源。如下圖是某同學(xué)用該打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（電源頻率是）在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶，是紙帶上四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚€(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，從圖中讀出A、D兩點(diǎn)間距，段的平均速度是，如果電源頻率變?yōu)槎瑢W(xué)不知道，則該平均速度測(cè)量值與實(shí)際值相比（選填“偏大”或“偏小”）。（2）如圖是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖線為各計(jì)數(shù)點(diǎn)至同一起點(diǎn)的距離），斜率表示，加速度大小為m/s2（保留3位有效數(shù)字）。（3）若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器額定電壓為，而實(shí)際使用的電源電壓為，則（1）中得出的速度與物體速度的真實(shí)值相比將會(huì)（填“偏大”“偏小”或“沒(méi)有影響”）?！敬鸢浮侩娀鸹?20V2.700.09偏大加速度的一半0.933沒(méi)有影響【詳解】（1）[1][2]該打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，工作時(shí)使用220V交流電源。[3]毫米刻度尺的精確度為1mm，圖中AD間的距離為[4]相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔AD段的平均速度為[5]由于交流電的頻率減小，周期變大，位移測(cè)量值偏大，因此平均速度測(cè)量值與實(shí)際值相比偏大。（2）[6]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間關(guān)系，可知xt2圖像的斜率為加速度的一半。[7]xt2圖像的斜率解得（3）[8]電壓對(duì)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔沒(méi)有影響，則（1）中得出的速度與物體速度的真實(shí)值相比將會(huì)沒(méi)有影響。三、計(jì)算題（滿分38分）15．以8m/s的速度行駛的汽車，零時(shí)刻以4m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。求：（1）汽車3s末的速度大??；（2）汽車在第4s內(nèi)的位移大??；（3）若汽車在零時(shí)刻以4m/s2的加速度剎車，剎車過(guò)程看做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，求3s后汽車速度與位移大小?！敬鸢浮浚?）20m/s；（2）22m；（3）0；8m【詳解】（1）汽車3s末的速度大?。?）汽車在第4s內(nèi)的位移大?。?）若汽車在零時(shí)刻以4m/s2的加速度剎車，則剎車的時(shí)間為則3s后汽車速度為零，位移大小16．一個(gè)小球a從離地面高處由靜止下落，忽略空氣阻力，取重力加速度。求：（1）小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和落地前內(nèi)的位移大??；（2）在小球a下落的同時(shí)，其正下方有另一個(gè)小球b以初速度v豎直上拋，若兩個(gè)小球能在空中相遇，則v需要滿足的條件?！敬鸢浮浚?）15m；（2）【詳解】（1）設(shè)小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則解得第內(nèi)的位移解得最后內(nèi)的位移（2）兩個(gè)小球相遇的時(shí)間為t，a球的位移為,b球的位移空間關(guān)系滿足時(shí)間關(guān)系滿足解得17．在平直的公路上，一輛小汽車發(fā)現(xiàn)前方處有一輛大客車正以的速度勻速前進(jìn)，這時(shí)小汽車從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)速度為。試求：（1）小汽車的加速度大??；（2）小汽車何時(shí)追上大客車？追上時(shí)小汽車的速度有多大？（3）追上前小汽車與大客車之間的最遠(yuǎn)距離是多少？【答案】（1）；（2），；（3）【詳解】（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知小汽車的加速度為（2）當(dāng)小汽車追上大客車時(shí)，有解得。追上時(shí)小汽車的速度為（3）追上前當(dāng)兩車速度相同時(shí)相距最遠(yuǎn)，當(dāng)兩車速度相同時(shí)所需時(shí)間為此時(shí)兩車相距18．在平直的公路上，一輛小汽車以v1=20m/s的速度行駛，某時(shí)刻小車司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方L=15m處有一輛貨車正以v2=