人教版（2019）必修第一册《第2章 匀变速直线运动的研究》单元测试卷

人教版（2019）必修第一册《第2章匀变速直线运动的研究》2023年单元测试卷一、选择题1．伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，对于这个研究过程（）A．斜面实验是一个理想实验 B．斜面实验放大了重力的作用，便于测量小球运动的路程 C．不直接做落体实验是因为当时时间测量不够精确 D．通过对斜面实验的观察与计算，直接得到落体运动的规律2．下列说法中正确的是（）A．自由落体运动加速度的方向总是竖直向下的 B．在地球表面附近做自由落体运动的物体，加速度都是相等的 C．从静止开始下落的物体都做自由落体运动 D．满足速度跟时间成正比的运动一定是自由落体运动3．一名球员正在练习颠球，这名球员每次都能将球颠起，球上升后恰好能停在球员的头顶（）A．1m/s B．3m/s C．6m/s D．9m/s4．在距地面15m处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球，它们的初速度大小均为10m/s（不计空气阻力2），则两球落地的时间差为（）A．1s B．2s C．1.5s D．3s5．直线运动质点的v﹣s图象如图所示，图线为顶点在坐标原点、开口向右的一条抛物线，则下列判断不正确的是（）A．质点做初速度为零的匀加速直线运动 B．质点在3s末的速度大小为5m/s C．质点的加速度大小为4m/s2 D．质点在0～3s内的平均速度大小为6m/s6．物体初速度为v0，以加速度a做匀加速直线运动．如果要使速度增大到nv0，则经过的位移为（）A． B．（n﹣1） C．（n2﹣1） D．（n﹣1）27．一物体做匀加速直线运动，已知第5s内的位移比第2s内的位移多6m，则能求出该运动所对应的物理量为（）A．初速度 B．前5s内的平均速度 C．加速度 D．第2s内的位移8．如图所示，小球从竖直砖墙某位置由静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，每块砖的厚度为d。根据图中的信息，判断小球释放的初始位置与1位置相距（）A．d B． C． D．二、多选题（多选）9．汽车沿平直公路做加速度为2m/s2的匀加速运动，那么在任意1s内（）A．速度增加为2倍 B．速度增加2m/s C．位移增加2m D．加速度增加2m/s2（多选）10．甲、乙两辆汽车同时从同一位置出发，沿平直公路向同一方向做匀加速直线运动，它们速度的平方随位移变化的图像如图所示（）A．甲车的加速度比乙车的加速度小 B．在x＝2m处甲、乙两车的速度相等 C．在x＝2m处甲、乙两车相遇 D．在t＝2s时甲、乙两车相遇（多选）11．在做“研究匀变速直线运动”的实验中，利用打点计时器在纸带上打出了一系列的点，如图所示。设各相邻计数点之间的距离分别为x1，x2，x3，…，x6，相邻两计数点间的时间间隔为T，则下列关系式中正确的是（）A．x2﹣x1＝aT2 B．x4﹣x1＝3aT2 C．x1＝aT2 D．v2＝三、实验题12．在“测匀变速直线运动加速度”的实验中，打点计时器使用的电源频率为50Hz（每0.02s打一个点），如图为纸带，相邻两个计数点间还有4个点未画出。（1）图中两个计数点间的时间间隔为s；（2）若将平均速度看作是各段中点时刻的瞬时速度，则在B点小车的速度大小为m/s，同理可算出D点小车的速度；根据公式m/s2（结果均保留两位有效数字）。（3）如果当时电源中交变电流的频率是f＝51Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。四、计算题13．在平直的高速公路行车道上，有五辆间距为100m的货车以90km/h的速度匀速行驶，在第五辆车后200m处的相邻车道上，先使客车做匀加速运动，当客车速度达到108km/h时，所用时间为125s，忽略货车的长度（1）客车加速的时间；（2）客车加速时加速度的大小．14．A、B两列火车在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度vA＝10m/s，B车在后，速度vB＝30m/s．因大雾能见度很低，B车在距A车75m时，才发现前方有A车，但要经过180m的距离B车才能停止．问：（1）B车刹车时的加速度大小为多少？（2）若B车刹车时A车仍按原速前进，请判断两车是否相撞？若会相撞，将在B车刹车后何时？若不会相撞（3）若B车在刹车的同时发出信号，A车司机B车司机发出信号2s后加速前进，求A车的加速度满足什么条件才能避免事故发生？五、解答题15．气球下面用细线吊着一个小球，从地面由静止释放后一起匀加速上升6s，速度达到30m/s时，在小球落地前的整个过程，重力加速度为g＝10m/s2，不计小球受到的空气阻力，求：（1）小球落地前的整个过程，上升的最大高度；（2）小球从释放到落地的时间；（3）从细线断开到落地整个运动过程中小球的平均速度。16．一石块从45m高的楼顶由静止落下，不计空气阻力，取g＝10m/s2，求：（1）石块下落所需的时间；（2）落地时石块的速度；（3）石块在第3秒内的位移．17．一质点做匀变速直线运动，初速度v0＝2m/s，4s内位移为20m．求：（1）质点4s末的速度；（2）质点2s末的速度．

人教版（2019）必修第一册《第2章匀变速直线运动的研究》2023年单元测试卷（18）参考答案与试题解析一、选择题1．解：A、伽利略“斜面实验”没有进行理想化处理，故A错误；B、伽利略时代，为了“冲淡”重力作用，其实就，减小实验误差；C、伽利略时代，为了“冲淡”重力作用，其实就是为了使物体下落时间长些，故C正确；D、根据实验结果，得到落体的运动规律，是在实验的基础上得出的；故选：C。2．解：ABC.自由落体运动是从静止开始只受重力作用的下落运动，初速度为零，方向总是竖直向下，重力加速度相等，纬度不同重力加速度不同。故A正确；D.满足速度跟时间成正比的运动不一定是自由落体运动，比如水平面上的初速度为零匀加速直线运动，不是自由落体运动；故选：A。3．解：足球上升到的最大高度略等于人的身高，大约有1.8m，设初速度为v，则有：v3＝2gh得：v＝＝m/s＝4m/s，ABD错误。故选：C。4．解：设两球距离地面的高度为h，对竖直上抛的小球，则有﹣h＝v0t﹣gt2，对竖直下抛的小球，有h＝v0t′+gt′2两球落地的时间差为Δt＝t′﹣t联立解得Δt＝＝s＝7s故选：B。5．解：AC、图线为一顶点在原点，由数学知识可得：v2＝2Px．对照匀变速直线运动的公式v6＝2ax可知初速度为零，加速度一定，代入（88，故AC正确；B、3s末的速度v＝at＝4×4＝12m/s；D、0﹣3s内的平均速度＝＝，故D正确。本题选不正确的，故选：B。6．解：由速度—位移公式得：x＝＝．故C正确，A、B。故选：C。7．解：由逐差法得X5﹣X2＝2aT2a＝m/s2＝2m/s3故选项C正确。其它物理量：初速度、前五秒平均速度，不能求出。故选：C。8．解：小球由2到3和5到2的位移差3d﹣8d＝gT2，得g＝；小球到6点的瞬时速度v2＝＝；设小球下落点到2点距离h2，由v＝2gh7得，h2＝；小球释放的初始位置与4位置h1＝h2﹣7d＝，故B正确；故选：B。二、多选题9．解：AB、根据加速度的定义式，所以任意1s内Δv＝2×3m/s＝2m/s，故A错误；C、根据Δx＝aT2知，任意7s内位移增加2m；D、匀加速运动的加速度不变；故选：BC。10．解：A、根据匀变速直线运动速度—位移关系v2﹣＝2ax2＝3ax+，可知图象的斜率k＝6a。由图可知甲的初速度为零，加速度：a1＝＝×m/s2＝2m/s2，由图可知乙的初速度为2m/s，加速度：a2＝＝×m/s2＝8m/s2，甲车的加速度比乙车的加速度大，故A错误；B、由图象可知x＝2m时，即速度的大小相等；CD、两车相遇时，则有：a1t6＝v0t+a2t2，代入数据可得：t＝5s，或t＝0（舍去）相遇处两车的位移为：x＝a1t2＝×2×5m＝4m，D正确；故选：BD。11．解：AB、根据匀变速直线运动的推论公式Δx＝aT2可得：xm﹣xn＝（m﹣n）aT2，所以x6﹣x1＝aT2，x5﹣x1＝3aT3，故AB正确；C、打点计时器在纸带上打0点时速度不一定为零1＝v5t+aT6，故C错误；D、匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度2＝，故D正确。故选：ABD。三、实验题12．解：（1）相邻两个计数点间还有4个点未画出，则相邻计数点间由五个时间间隔；（2）小车在B点的速度为；同理D点速度为；（3）测量值所用频率为50Hz，实际频率为51Hz，则测量值比实际值偏小；故答案为：（1）0.10；（2）4.56。四、计算题13．解：（1）货车的速度与客车的初速度相同，设为v0，v0＝90km/h＝25m/s．客车加速后速度为v＝108km/h＝30m/s．设客车追及过程的时间为t，加速阶段的时间为t5，位移为x1，匀速阶段的位移为x2．则有x3＝x2＝v（t﹣t1）货车在此过程中的位移x＝v8t由几何关系有x1+x2＝x+（4﹣1）×100m+200m联立解得t1＝10s（2）客车加速时加速度的大小a＝＝＝0.6m/s2．答：（1）客车加速的时间是10s；（2）客车加速时加速度的大小是0.5m/s2．14．解：（1）B车刹车至停下过程中，末速度vt＝0，初速度vB＝30m/s，刹车位移s＝180m由位移—速度关系可得：故B车刹车时加速度大小为2.5m/s5，方向与运动方向相反；（2）假设始终不相撞，设经时间t两车速度相等A＝vB﹣aBt，解得：此时B车的位移：A车的位移：sA＝vAt＝10×8m＝80m因sB＞s3+sA所以两车相撞设经过时间t两车相撞，则有代入数据解得：t1＝6s，t8＝10s（舍去），故经过6s两车相撞；（3）设A车的加速度为aA时两车不相撞两车速度相等时：vA+aA（t'﹣Δt）＝vB﹣aBt'即：10+aA（t'﹣Δt）＝30﹣2.3t'此时B车的位移：A车的位移：要不相撞，两车位移关系要满足sB≤sA+Δs解得。答：（1）B车刹车时的加速度大小为2.4m/s2，方向与运动方向相反；（2）若B车刹车时A车仍按原速前进，在B车刹车后经过6s两车相撞；（3）若B车在刹车的同时发出信号，A车司机B车司机发出信号7s后加速前进才能避免事故发生。五、解答题15．解：（1）加速上升的距离为h1＝，解得h1＝90m竖直上抛的高度为h8＝，解得h2＝45m小球落地前的整个过程，上升的最大高度为h＝h1+h7＝90m+45m＝135m（2）减速上升的时间为t2＝，解得t8＝3s自由落体时间为解得小球从释放到落地的时间为t＝t8+t2+t3＝6s+3s+3s＝（9+3（3）从细线断开到落地整个运动过程中小球的平均速度为解得：v＝15（﹣1）m/s平均速度方向竖直向下。答：（1）小球落地前的整个过程，上升的最大高度为135m；（2）小球从释放到落地的时间为（4+3）s；（3）从细线断开到落地整个运动过程中小球的平均速度为15（﹣1）m/s16．解：（1）根据自由落体运动位移