人教版高中物理（必修一）同步讲义+练习第二章 匀变速直线运动的研究 单元测试卷（含解析）

第二章匀变速直线运动的研究单元测试卷（总分100分时间75分钟）第I卷（选择题）单选题（本题共7小题，每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，共28分）1．如图所示是我国航母战斗机在航母上的起飞过程。假设该战机起飞前从静止开始做匀加速直线运动，达到起飞速度v所通过的位移为x，则该战机起飞前的运动时间为（）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正确BCD错误。故选A。2．如图所示，一辆长为14m的公交车出站后做加速度大小为1.5m/s2的匀加速直线运动，公交车先后通过地面上的两条标线A、B，所用时间分别为4s和2s，则两条标线A、B之间的距离为（

）A．30mB．20mC．12.25mD．10m【答案】D【解析】设汽车刚经过标线A时的初速度为vA，刚经过标线B时的初速度为vB，根据SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0SKIPIF1<0解得vA=0.5m/svB=5.5m/s由SKIPIF1<0解得xAB=10m故选D。3．高速公路的ETC电子收费系统如图所示，ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。某汽车以18km/h的速度匀速进入识别区，ETC天线用了0.3s的时间识别车载电子标签，识别完成后发出“滴”的一声，司机发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，汽车刚好没有撞杆。已知司机的反应时间为0.7s，刹车的加速度大小为5m/s2，则该ETC通道的长度约为（）A．4.2m B．6.0m C．7.5m D．9.6m【答案】C【解析】18km/h=5m/s汽车在前0.3s+0.7s内做匀速直线运动，位移为x1=v0(t1+t2)=5×(0.3+0.7)m=5m随后汽车做匀减速运动，位移为SKIPIF1<0所以该ETC通道的长度为L=x1+x2=7.5m可见ABD错误，C正确。故选C。4．“太空梭”是游乐园中一种利用自由落体现象设计的游乐设施，如图。这种游乐设施使用机械装置将乘坐台上的乘客升至高处，然后近似自由落体竖直下落，最后在落地前用机械装置将乘坐台停下来。将该游乐设施下落时看作自由落体运动和匀变速直线运动，普通人出于安全考虑最多承受SKIPIF1<0的加速度，SKIPIF1<0。如果设计一个自由落体历时SKIPIF1<0的“太空梭”，则该设施的高度至少为（）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0【答案】D【解析】分为两个阶段，自由体阶段和匀减速阶段，自由落体高度为SKIPIF1<0匀减速的最大加速度为SKIPIF1<0，则匀减速高度为SKIPIF1<0则总高度为SKIPIF1<0ABC错误，D正确。故选D。5．如图所示，一汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市安全系统，系统以SKIPIF1<0的频率监视前方的交通状况。当车速SKIPIF1<0、且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时，如果司机未采取制动措施，系统就会立即启动“全力自动刹车”，使汽车避免与障碍物相撞。在上述条件下，若该车在不同路况下的“全力自动刹车”的加速度取SKIPIF1<0之间的某一值，则“全力自动刹车”的最长时间为（）A．1.33s B．2sC．4.8s D．7.2s【答案】B【解析】车速SKIPIF1<0，刹车时加速度最小时，刹车时间最长，当SKIPIF1<0由运动学公式可得SKIPIF1<0，故选B。6.如图所示，汽车从制动到停止共用了5s，这段时间内，汽车每1s前进的距离分别是9m、7m、5m、3m、1m。则该汽车（）A．这5s内一定做匀减速直线运动B．全程的平均速度大于前4s内的平均速度C．第1s内的平均速度比汽车刚制动时的瞬时速度略小D．最初2s内的平均速度比汽车刚制动时的瞬时速度略大【答案】C【解析】A．在相同的时间内，汽车的位移逐渐减小，只能说明汽车做减速运动，但并不能说明汽车一定做匀减速直线运动，A错误；全程的平均速度为SKIPIF1<0前4s内的平均速度为SKIPIF1<0可知全程的平均速度小于前4s内的平均速度，B错误；C．由于汽车做减速运动，可知第1s内的平均速度比汽车刚制动时的瞬时速度略小，C正确；D．由于汽车做减速运动，可知最初2s内的平均速度比汽车刚制动时的瞬时速度略小，D错误。故选C。7.物体做直线运动，它的v—t图像如图所示，规定向东方向为坐标轴正方向，则下列说法正确的是

A．物体先1s向东，接着1s向西…最后停在坐标原点B．物体先1s向东，接着1s向西…最后停在坐标原点以东C．物体先1s加速，接着1s减速…一直向东运动D．物体先1s加速，接着1s减速…最后停在坐标原点【答案】C【解析】根据图像可知，速度一直为正值，表明物体一直向东运动，由于速度时间图像的斜率表示加速度，可知物体在第一秒内做匀加速直线运动，第二秒内做匀减速直线运动，随后重复先前的运动，因此可知物体先1s加速，接着1s减速…一直向东运动。故选C。多选题（本题共3小题，每小题选全得6分，部分正确3分，有错误选项0分，共18分）8．2020年10月27日，中国载人深潜器“奋斗者”号，在西太平洋马里亚纳海沟成功下潜突破1万米，达到10058米，创造了中国载人深潜的新纪录。在某次试验中，深潜器内的显示屏上显示出的深度曲线如图(a)所示、速度图像如图(b)所示，则下列说法中正确的是()A．图中h3是本次实验下潜的最大深度B．本次试验中深潜器的最大加速度是0.025m/s2C．在3～4min和6～8min的时间段内深潜器具有向上的加速度D．在6～10min时间段内深潜器的平均速度为0【答案】AC【解析】由(a)图知下潜的最大深度为h3，故选项A正确；由(b)图知，0～1min和3～4min内加速度最大，且a＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(2,60)m/s2≈0.033m/s2，故选项B错误；3～4min和6～8min内a取正值，即具有向上的加速度，故选项C正确；在6～10min内位移不为零，故平均速度不为零，故选项D错误．9.如图所示，物体从O点开始做初速度不为零的匀加速直线运动，在第一个时间T内通过位移为s1到达A点，紧接着在第二个时间T内通过位移为s2到达B点，则以下判断正确的是A．物体运动的加速度为SKIPIF1<0B．物体运动的加速度为SKIPIF1<0C．物体在A点的速度大小为SKIPIF1<0D．物体在B点的速度大小为SKIPIF1<0【答案】BC【解析】AB．由△s=aT2得物体的加速度为SKIPIF1<0，故A错误，B正确；C．A点为该过程中时间的中点，根据匀变速直线运动规律可知，该点的瞬时速度等该过程中的平均速度，即SKIPIF1<0，故C正确；D．根据匀变速运动的速度公式有SKIPIF1<0，故D错误；故选BC．10．一物体做自由落体运动，先后经过空中M、N两点的速度分别为v1和v2，则下列说法中正确的是（

）A．M、N间的距离为SKIPIF1<0 B．在M、N段的平均速度为SKIPIF1<0C．通过M、N段所用的时间为SKIPIF1<0 D．通过M、N段中点时的速度为SKIPIF1<0【答案】ABC【解析】自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动。A．根据公式SKIPIF1<0得M、N间的距离SKIPIF1<0，故A正确；B．根据匀变速直线运动平均速度推论可知，在M、N段的平均速度为SKIPIF1<0故B正确；C．根据速度公式SKIPIF1<0，可知通过M、N段所用的时间为SKIPIF1<0故C正确；D．设M、N段中点的速度为SKIPIF1<0，前半段有SKIPIF1<0后半段有SKIPIF1<0联立解得设M、N段中点的速度为SKIPIF1<0故D错误。故选ABC。第II卷（非选择题）实验题（本题共2小题，11题6分，12题9分，共15分）11．一组同学用如图甲所示装置研究匀变速直线运动，打点计时器使用交流电源的频率是50Hz，打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹，以此记录小车的运动情况。（1）纸带上打出一系列点，其中一段如图乙所示，可知纸带的___________（填“左”或“右”）端与小车相连。（2）如图乙所示的纸带上，A、B、C、D、E为纸带上所选的计数点，相邻计数点间时间间隔为0.1s，则SKIPIF1<0___________SKIPIF1<0，a=___________SKIPIF1<0。（结果均保留2位有效数字）【答案】左

0.26

0.40【解析】（1）[1]纸带上与小车相连的一端先被打点，此时纸带速度较小，点间距较小，故左端与小车相连。（2）[2]B点对应的速度SKIPIF1<0[3]由SKIPIF1<0知SKIPIF1<012．（1）打点计时器接________（选填“交流”或“直流”）电源，当频率是50Hz时，打点计时器每隔________秒打一个点。（2）电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是_______A．时间间隔B．位移C．平均速度D．瞬时速度（3）关于打点计时器的使用说法正确的是_______A．电磁打点计时器使用的是36V以下的直流电源B．在测量物体速度时，先让物体运动，后接通打点计时器的电源C．使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小D．纸带上打的点越密，说明物体运动的越快（4）在“练习使用打点计时器”的实验中，某同学选出了一条清晰的纸带，如图所示，是小车拖动纸带用打点计时器打出的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为我们在纸带上所选的计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1s。试求：求BD、DF两个过程的平均速度。SKIPIF1<0________m/s；SKIPIF1<0________m/s。（结果保留两位有效数字）【答案】

交流

0.02

AB

C

0.21

0.31【解析】（1）[1][2]打点计时器接交流电源，当频率是50Hz时，打点计时器打点周期为SKIPIF1<0（2）[3]打点计时器在随物体一起运动的纸带上每隔0.02s打下一个点，点的间隔就反映了物体的位置变化情况，所用可以从纸带上直接得到位移；通过数点的多少可以得到运动的时间间隔。平均速度和瞬时速度都不能直接得到，故AB正确，CD错误；（3）[4]A．电磁打点计时器使用的是低压交流电，A错误；B．在测量物体速度时，先接通打点计时器的电源，打点稳定后，再让物体运动，B错误；C．使用的电源频率越高，周期越小，打点的时间间隔就越小，C正确；D．纸带上打的点越密，说明相同时间内物体的位移越小，物体运动的越慢，D错误。（4）[5][6]BD段的平均速度为SKIPIF1<0DF段的平均速度为SKIPIF1<0解答题（本题共3小题，共39分）13.（10分）据悉，采用电磁弹射器的我国第三艘航母正在有序地建造中。投入使用后，“歼15”在新航母上将能满载起飞，将极大地增强其战斗力。目前，歼15在“山东舰”上采用滑行起飞方式，从静止开始歼15以某一加速度匀加速滑行200m时可达50m/s的最低起飞速度。若采用电磁弹射，使歼15具有一定的初速度，歼15再以与上相同的加速度匀加速滑行100m就能达到50m/s的最低起飞速度。求：（1）歼15起飞时加速度的值；（2）歼15离开电磁弹射器时速度的值。【答案】(1)SKIPIF1<0；(2)SKIPIF1<0。【解析】(1)根据匀加速直线运动公式，有SKIPIF1<0代入数据，可得SKIPIF1<0(2)同理SKIPIF1<0代入数据，可得SKIPIF1<014．（12分）研究表明，一般人的刹车反应时间（即图甲中“反应过程”所用时间）SKIPIF1<0，但饮酒会导致反应时间延长。在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以SKIPIF1<0的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离SKIPIF1<0。减速过程中汽车位移x与速度v的关系曲线如图乙所示，此过程可视为匀变速直线运动。重力加速度的大小g取SKIPIF1<0。求：(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间；(2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少；【答案】(1)SKIPIF1<0；2.5s；(2)0.3s【解析】(1)设减速过程中汽车加速度的大小为a，所用时间为t，由题可得初速度SKIPIF1<0，末速度SKIPIF1<0，位移SKIPIF1<0，由运动学公式得SKIPIF1<0，SKIPIF1<0联立代入数据得SKIPIF1<0，SKIPIF1<0(2)设志愿者反应时间为SKIPIF1<0，反应时间的增