2020年高中物理 第二章 勻變速直線運動單元檢測試卷 新人教版必修1

第二章 勻變速直線運動 一、單選題（本大題共10小題，共40.0分）1. 一物體從靜止開始做直線運動，其加速度隨時間變化的關系如圖中實線所示，關于物體在0-2t0時間內(nèi)的運動，下列說法正確的是（）2.A. 物體一直做單向直線運動B. 物體在t0時刻運動方向開始改變C. 物體在0-2t0時間內(nèi)的某一時刻，速度為0D. 物體在0-2t0時間內(nèi)，速度變化是均勻的3. 某一質(zhì)點做勻加速直線運動，初速度為10m/s，末速度為20m/s，運動位移為150m，則質(zhì)點運動的加速度和運動的時間分別為（）A. 1m/s215sB. 2m/s220sC. 2m/s210sD. 1m/s210s4. 物體自O點由靜止開始做勻加速直線運動，A、B、C、D是軌跡上的四點，測得AB=2m，BC=3m，CD=4m且物體通過AB、BC、CD所用時間相等，則OA間的距離為（）A. 1mB. 0.5mC. mD. 2m5. 某同學勻速向前走了一段路后，停了一會兒，然后沿原路勻速返回出發(fā)點，下圖中能正確反映此同學運動情況的是（）A. B. C. D. 6. 一物體自t=0時開始做直線運動，其速度圖線如圖所示下列選項正確的是（）7.A. 在06s內(nèi)，物體離出發(fā)點最遠為30mB. 在06s內(nèi)，物體經(jīng)過的路程為40mC. 在06s內(nèi)，物體的平均速率為7.5m/sD. 在56s內(nèi)，物體的加速度與速度方向相反8. 一輛汽車從靜止開始由甲地出發(fā)，沿平直公路開往乙地，汽車先做勻加速直線運動，接著做勻減速直線運動，開到乙地剛好停止，其v-t圖象如圖所示，則0t0和t03t0兩段時間內(nèi)（）A. 加速度大小之比為3：1B. 位移大小之比為1：4C. 平均速度大小之比為1：1D. 平均速度大小之比為1：29. 物體做直線運動的位移與時間的關系是x=2t+6t2，則它在前3s內(nèi)的平均速度為（）A. 20m/sB. 18 m/sC. 11 m/sD. 8 m/s10. 一輛汽車以10m/s的速度在行駛，遇緊急情況剎車，其加速度大小為2m/s2，則汽車從剎車開始6s內(nèi)的位移為（）A. 24mB. 25mC. 60mD. 96m11. 甲、乙兩輛汽車在一條平直的單行道上同向行駛，乙在前，甲在后t=0時刻，兩車同時剎車，結果發(fā)生了碰撞如圖所示為兩車剎車后不會相撞的v-t圖象，下列說法正確的是（）A. 兩輛車剎車時的距離一定小于90mB. 兩輛車剎車時的距離一定等于112.5mC. 兩輛車一定是在t=20s之前的某時刻發(fā)生相撞的D. 兩輛車一定是在t=20s之后的某時刻發(fā)生相撞的12. 一輛汽車從車站以初速度為零的加速度直線開去，開出一段時間之后，司機發(fā)現(xiàn)一乘客未上車，便緊急剎車做勻減速運動，從啟動到停止一共經(jīng)歷t=10s，前進了30m，在此過程中，汽車的最大速度（）A. 3m/sB. 5m/sC. 6m/sD. 無法確定二、多選題（本大題共6小題，共24.0分）13. 如圖1，甲乙兩輛汽車沿同一公路行駛，甲乙速度時間圖象如圖2所示，t=0時刻甲乙兩車相距S0，假設兩車相遇時會錯車而過而不會相撞，則關于兩車運動的敘述正確的是（）14.A. 若甲車在前，甲乙兩車有可能相遇兩次B. 若甲車在前，甲乙兩車可能不相遇C. 若乙車在前，且在t1時刻前甲車追上乙車，則甲乙兩車一定相遇兩次D. 若乙車在前，且恰在t1時甲車追上乙車，則甲乙兩車相遇一次15. 一汽車在高速公路上以v0=30m/s的速度勻速行駛t=0時刻，駕駛員采取某種措施，車運動的加速度隨時間變化關系如圖所示以初速度方向為正，下列說法正確的是（）A. t=6s時車速為5 m/sB. t=3 s時車速為零C. 前9 s內(nèi)的平均速度為15 m/sD. 前6 s內(nèi)車的位移為90 m16. 如圖所示是根據(jù)龜兔賽跑故事畫出的烏龜和兔子賽跑過程中的位移-時間圖象，根據(jù)圖象可知下列說法中正確的是（）A. 烏龜和兔子賽跑開始時是同時同地出發(fā)的B. 烏龜中途雖然落后，但最終還是比兔子先到達終點C. 兔子雖然中途休息了一會兒，但最終還是兔子先到達終點D. 烏龜和兔子賽跑開始時是同地出發(fā)，但兔子讓烏龜先爬行一段時間17. 一物體以初速度為v0做勻減速運動，第1s內(nèi)通過的位移為x1=3 m，第2s內(nèi)通過的位移為x2=2m，又經(jīng)過位移x3物體的速度減小為0，則下列說法中正確的是（）A. 初速度v0的大小為2.5 m/sB. 加速度a的大小為1 m/s2C. 位移x3的大小為 mD. 前2s內(nèi)的平均速度大小為1.5 m/s18. 讓一個質(zhì)量為3kg的小球沿一足夠長的斜面由靜止下滑，測得小球在第3s內(nèi)的位移為3m。下列說法不正確的是（    ）A. 小球下滑的加速度是1.2m/s2B. 小球在第2s內(nèi)的位移是2.4mC. 小球在前3s內(nèi)的位移是5.4mD. 小球在第2s末的速度是2m/s19. 物體從靜止做勻加速直線運動，第5內(nèi)通過的位移是9m，則( )A. 第5s內(nèi)平均速度是1.8m/sB. 物體的加速度是2m/s2C. 前3 s內(nèi)的位移是9mD. 3.5s末的速度是7m/s三、實驗題探究題（本大題共1小題，共6.0分）20. 如圖所示，是某同學在做“研究勻加速直線運動”的實驗中得到的紙帶，在紙帶上選取了A、B、C、D、E等5個計數(shù)點，每相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點沒畫出來，其相鄰點間距離如圖所示 21. （1）打點計時器從打下A點到打下C點的時間內(nèi)，小車的平均速度是_ m/s（小數(shù)點后保留兩位有效數(shù)字），這條紙帶的_ （左或右）端與小車相連22. （2）兩計數(shù)點間的時間間隔著用T表示，則小車運動的加速度的計算式a= _ （逐差法，用s和T表示）其大小為_ m/s2（小數(shù)點后保留兩位有效數(shù)字）四、計算題（本大題共3小題，共30.0分）23. 質(zhì)點從靜止開始做勻加速直線運動，經(jīng)4s后速度達到20m/s，然后勻速運動了6s，接著經(jīng)2s勻減速運動后靜止。求：（1）質(zhì)點在加速運動階段的加速度和減速階段的加速度分別為多少？（2）質(zhì)點在整個過程的平均速度是多大？24. 甲乙兩車同時同地同向出發(fā)，在同一水平公路上做直線運動，甲以初速度v1=16m/s，加速度a1=2m/s2做勻減速運動，乙以初速度v2=4m/s，加速度a2=1m/s2做勻加速運動求：25. （1）兩車在此相遇前兩者間的最大距離；26. （2）兩車在此相遇所需的時間27.28.29.30.31.32.33.34. 一個屋檐距地面9米高，每隔相等時間，就有一個水滴從屋檐自由落下當?shù)谒牡嗡畡傄x開屋檐時，第一滴水正好落到地面，（g=10m/s2）求35. （1）每滴水落地時間；36. （2）此時第二滴水離地的高度37.38.39.40.41.42.43.答案和解析【答案】1. C2. D3. C4. C5. B6. C7. A8. B9. C10. C11. BD12. BC13. BD14. BC15. BD16. BCD17. 0.40；左；0.8018. 解：（1）由得勻加速時的加速度勻減速時的加速度（2）勻加速時的位移為，勻速時位移為勻減速時的位移為故全過程的平均速度為19. 解：（1）由題意知，兩車在相遇前距離最大時兩車速度相等，故根據(jù)勻變速直線運動的速度時間關系有：v甲=v1-a1t v乙=v2+a2t 當兩車速度相等時有：v1-a1t=v2+a2t 代入數(shù)據(jù)可得t=4s 所以此時甲車的位移=48m 乙車的位移：=24m xmax=x甲-x乙=48m-24m=24m （2）由題意知甲車運動時間為 令在甲車停車前兩車會相遇，根據(jù)位移時間關系有：當兩車相遇時滿足： 代入數(shù)據(jù)得： 解之得t=8s（另一值t=0不滿足題意舍去）因為t=8st甲 所以兩車相遇所需的時間為8s答：（1）兩車在此相遇前兩者間的最大距離為24m；（2）兩車在此相遇所需的時間為8s20. 解：（1）根據(jù)自由落體運動的公式：h= 得：t=s （2）由題意作出情景圖， 自由落體運動為初速度為零的勻加速直線運動，第1t、第2t、第3t的位移之比為1：3：5；故第二滴水滴距地面的高度為：h=×9=5m；答：（1）每滴水落地時間是1.34s；（2）此時第2滴水離地5m【解析】1. 解：A、在加速度與時間圖象中，圖象與坐標軸圍成的“面積”等于速度的變化量，根據(jù)圖象可知，0-t0時間內(nèi)速度變化量為正，t0-2t0時間內(nèi)，速度變化量為負，且負的變化量大于正的變化量，說明在t0-2t0之間某個時刻，物體速度為零，開始反向運動，故AB錯誤，C正確；D、根據(jù)圖象可知，0-t0時間內(nèi)加速度減小，t0-2t0時間內(nèi)加速度反向增大，速度不是均勻變化，故D錯誤故選：C在加速度與時間圖象中，“面積”等于速度的變化量，在時間軸上方為正，下方為負，根據(jù)圖象的“面積”分析速度情況和運動情況即可解決本題的關鍵是知道a-t圖象中“面積”等于速度的變化量，知道運動過程中，加速度一直變化，難度適中2. 解：根據(jù)得：a=；根據(jù)速度時間公式得，運動的時間為：t=故D正確，ABC錯誤故選：D 根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式求出質(zhì)點運動的加速度，結合速度時間公式求出運動的時間解決本題的關鍵掌握勻變速直線運動的運動學公式，并能靈活運用，本題也可以通過平均速度的推論求解運動的時間3. 解：設物體通過AB、BC、CD所用時間分別為T，則B點的速度=，根據(jù)x=aT2得，a= 則vA=vB-aT=，則故C正確，A、B、D錯誤故選C根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，設相等的時間為T，求出B點的速度，從而得出A點的速度，根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量，求出加速度的大小，再根據(jù)速度位移公式求出0A間的距離解決本題的關鍵掌握勻變速直線運動的公式以及推論，并能進行靈活的運用4. 解：該同學先做勻速直線運動，圖線為傾斜的直線，然后靜止，圖線為平行于時間軸的直線，然后繼續(xù)做勻速直線運動，位移隨時間繼續(xù)均勻增大故C正確，A、B、D錯誤故選：C位移時間圖線中傾斜直線表示勻速直線運動，平行于時間軸的直線表示靜止解決本題的關鍵知道位移時間圖線的物理意義，知道圖線的斜率表示速度基礎題5. 解：A.0-5s，物體向正向運動，5-6s向負向運動，故5s末離出發(fā)點最遠，最遠距離為sm=×（2+5）×10m=35m，故A錯誤；    B由面積法求出0-5s的位移x1=×（2+5）×10m=35m，5-6s的位移x2=-×1×10m=-5m，總路程為：s=x1+|x2|=40m，故B正確；   C在06s內(nèi)，物體的平均速率為：=6.67m/s 故C錯誤；    D由圖象知56s內(nèi)物體沿負向做勻加速直線運動，加速度與速度方向，故D錯誤故選：B（1）v-t圖象中，與時間軸平行的直線表示做勻速直線運動，傾斜的直線表示勻變速直線運動，斜率表示加速度，傾斜角越大表示加速度越大，圖象與坐標軸圍成的面積表示位移，在時間軸上方的位移為正，下方的面積表示位移為負；（2）平均速率等于路程除以時間；（3）勻加速直線運動，速度與加速度方向相同本題考查了速度-時間圖象的應用及做功正負的判斷，要明確斜率的含義，知道在速度-時間圖象中圖象與坐標軸圍成的面積的含義，能根據(jù)圖象讀取有用信息，要注意路程和位移的區(qū)別6. 解：A、根據(jù)圖象的斜率等于加速度，可得加速度的大小之比a1：a2=：=2：1，故A錯誤B、位移的大小之比為x1：x2=：=1：2，故B錯誤CD、平均速度的大小之比為=：=1：1，故C正確，D錯誤故選：C在速度-時間圖象中，圖線的斜率表示加速度，圖象與坐標軸圍成面積代表位移勻變速運動的平均速度可由公式求解本題是速度-時間圖象的應用，要明確斜率的含義，知道在速度-時間圖象中圖象與坐標軸圍成的面積的含義要注意公式只適用于勻變速運動7. 解：由公式x=2t+6t2，可知初始時刻的位置為： 3s時刻物體的位置為：m 3s內(nèi)物體的位移為：x=x3-x0=60-0=60m 所以物體的平均速度為：m/s 故A正確，BCD錯誤故選：A根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式求出開始時的位置與t=3s時刻的位置，然后由平均速度的公式即可求出該題看對勻變速直線運動的公式的理解，解答時，也可以根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式求出物體的初速度和加速度，結合位移公式求出位移，然后求出平均速度8. 解：已知V0=10m/s，a=-2m/s2，則當汽車停止時剎車時間t=s=5s 則汽車從剎車開始6s內(nèi)的位移即為5s內(nèi)位移X=t=t=×5m=25m 故選：B 先判斷剎車時間，若在剎車時間內(nèi)直接代入數(shù)據(jù)求解位移，若超出剎車時間則剎車時間內(nèi)位移為運動位移本題是剎車問題，關鍵是判斷剎車時間，易錯點：超出剎車時間后汽車就不再運動，位移不再變化9. 解：A、當兩車速度相等時，甲乙兩車的位移之差x=×（25-15）×20=100m，即兩車若不相撞，則剎車時相距的距離需大于等于100m。故A、B錯誤。C、速度大者減速追及速度小者，速度相等前，兩者距離逐漸減小，速度相等后，兩者距離逐漸增大，知相撞只能發(fā)生在速度相等之前，即兩輛車一定是在剎車后的20s之內(nèi)的某時刻發(fā)生相撞的。故C正確，D錯誤。故選：C。速度大者減速追及速度小者，若不相撞，速度相等時有最小距離；恰好不相撞的臨界狀態(tài)時速度相等時，恰好不相撞，結合圖線與時間軸圍成的面積表示位移分析判斷本題考查運動學中的追及問題，抓住追及的臨界狀態(tài)是解決本題的關鍵，知道速度相等時，若不相撞，有最小距離，相撞只能發(fā)生在速度相等之前10. 解：令汽車的最大速度為vm，則汽車先做勻加速直線運動速度達到最大后立即做勻減速直線運動，所以有：在勻加速階段初速度為0，末速度為vm，則勻加速階段的平均速度： 在勻減速階段初速度為vm，末速度為0，則勻減速階段的平均速度：= 所以在整個運動過程中，汽車的平均速度：= 所以汽車的最大速度：=故C正確，ABD錯誤故選：C 汽車先做勻加速直線運動，后做勻減速直線運動，巧用勻變速直線運動的平均速度公式即可求解最大速度巧用勻變速直線運動的平均速度公式可以簡化解題過程11. 解：A、若甲車在前，乙車在后，在速度相等之前，甲車的速度大于乙車的速度，則兩車的距離逐漸增大，速度相等后，兩車之間的距離逐漸減小，可知兩車可能不相遇，可能相遇一次，但是不可能相遇兩次故A錯誤，B正確C、若乙車在前，速度相等前，甲車的速度大于乙車的速度，兩車之間的距離逐漸減小，若在t1時刻前甲車追上乙車，然后甲車在前面，速度相等后距離逐漸減小，可能乙車速度減為零時還未追上甲車，故C錯誤D、若乙車在前，且恰在t1時甲車追上乙車，速度相等后，乙車的速度大于甲車，則乙車在前，甲車在后，兩者不會再相遇故D正確故選：BD根據(jù)兩車速度相等之前和速度相等之后兩車的速度大小關系，判斷出兩車之間距離的變化，從而判斷相遇的次數(shù)本題考查了運動學中的追及問題，關鍵抓住速度相等前后兩車的速度大小關系，結合之間距離的變化分析判斷12. 解：AB、由a-t圖象可知，汽車先做加速度為10 m/s2的勻減速直線運動，后做加速度為5 m/s2的勻加速直線運動，因v0=30 m/s，所以t=3 s時汽車速度為v1=v0-a1t1=30m/s-10×3m/s=0m/s，故B正確；6 s時汽車速度為v2=a2t2=5×（6-3）m/s=15 m/s，故A錯誤；C、前9 s內(nèi)的位移為x= m+×5×62 m=135 m，所以前9 s內(nèi)的平均速度為：= m/s=15 m/s，故C正確；D、同理，求得前6 s內(nèi)的位移為 m+×5×32 m=67.5 m，故D錯誤故選：BC根據(jù)勻變速直線運動的速度時間公式，結合加速度先求出3s末的速度，再根據(jù)速度時間公式求出6s末的速度，結合位移公式分別求出前3s內(nèi)和后6s內(nèi)的位移，從而得出平均速度的大小解決本題的關鍵要分析汽車的運動情況，掌握勻變速直線運動的運動學公式，并能靈活運用13. 解：A、D、由圖，烏龜和兔子賽跑開始時是同地出發(fā)的但不同時，兔子比烏龜遲出發(fā)t1時間，說明兔子讓烏龜先爬行一段時間故A錯誤，D正確B、C、由圖，兔子中途休息了一會兒，t2時，烏龜?shù)奈灰票韧米哟?，比兔子先到達終點故B正確，C錯誤故選：BD本題是位移-時間圖象，反映物體的位移隨時間變化情況，由圖讀出位移和時間本題是位移-時間圖象問題，考查識別、判斷位移圖象的能力容易形成的錯誤認識是，把位移圖象當成軌跡14. 【分析】根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出物體的加速度，再通過位移時間公式求出初速度的大小根據(jù)速度時間公式求出2s末的速度，再通過速度位移公式求出位移x3的大小。解決本題的關鍵掌握勻變速直線運動的運動學公式，并能靈活運用?！窘獯稹緼B.根據(jù)x=at2得，根據(jù)得，v0=3.5m/s故A錯誤，B正確；C.第2s末的速度v2=v0+at=3.5-1×2m/s=1.5m/s，故C正確；D. 前2s內(nèi)的平均速度大?。汗蔇錯誤。故選：BC15. 【分析】由勻變速直線運動規(guī)律的推論解得第3s內(nèi)的平均速度，再由勻變速直線運動規(guī)律的速度公式解得加速度及1.5s時刻的瞬時速度，由平均速度解得第2s內(nèi)的位移；由位移公式解得小球在前3s內(nèi)的位移，由速度公式解得小球在第2s末的速度。本題主要考查勻變速直線運動規(guī)律的綜合應用，較簡單?！窘獯稹緼.由平均速度定義式解得第3s內(nèi)的平均速度，為：，而該速度為第3s內(nèi)中間時刻瞬時速度，由勻變速直線運動規(guī)律的速度公式解得小球下滑的加速度是：，故A正確；B.由勻變速直線運動規(guī)律的速度公式解得1.5s時刻的瞬時速度為：，故平均速度的定義解得小球在第2s內(nèi)的位移是：，B錯誤；C.小球在前3s內(nèi)的位移由位移公式可得：，C正確；D.由勻變速直線運動規(guī)律的速度公式可得小球在第2s末的速度為：，D錯誤。由于選不正確的，故選BD。16. 【分析】由公式求解第5s內(nèi)的平均速度第5s內(nèi)位移等于前5s內(nèi)與前4s內(nèi)位移之差，根據(jù)位移公式列式，求出加速度再由運動學求出前3s內(nèi)的位移及3.5s末的速度。本題運用勻變速直線運動的基本公式研究初速度為零的勻加速運動問題，也可以通過圖象研究?！窘獯稹緼.第5s內(nèi)的平均速度為：故A錯誤；B.設加速度大小為a，則有：可得：,故B正確；C.前3s 內(nèi)位移為：，故C正確；D.3.5s末的速度是：v3=at3.5=7m/s,故D正確。故選BCD。17. 解：（1）每相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點沒畫出來，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，則打點計時器從打下A點到打下B點所用的時間是0.1s，打點計時器從打下A點到打下C點的時間內(nèi)，小車的平均速度AC=m/s=0.4m/s；由紙帶數(shù)據(jù)，可知，這條紙帶的左端與小車相連；（2）由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，設A到B之間的距離為x1，以后各段分別為x2、x3、x4，根據(jù)勻變速直線運動的推論公式x=aT2可以求出加速度的大小，得：x3-x1=2a1T2  x4-x2=2a2T2  為了更加準確的求解加速度，我們對二個加速度取平均值：得：a=（a1+a2）代入數(shù)據(jù)得：a=m/s2=0.80m/s2 故答案為：（1）0.40； 左； （2）；0.80根據(jù)勻變速直線運動的推論公式x=aT2可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點時小車的瞬時速度大小要提高應用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用18. （1）根據(jù)勻變速直線運動的速度時間公式求出加速階段和減速階段的加速度大小。（2）根據(jù)勻變速直線運動平均速度的推論求出勻加速和勻減速運動的位移，結合勻速運動的位移，求出總位移的大小。解決本題的關鍵掌握勻變速直線運動的運動學公式和推論，并能靈活運用，本題也可以通過速度時間圖象求解。19. 在相遇前甲車速度大于乙車速度，則兩車間距離要繼續(xù)增加，當甲車速度小于乙車速度兩車間距離要減小，當兩車速度相等時兩車間距離保持不變，所以得出兩車相距最大的條件是兩車速度相等，故根據(jù)運動規(guī)律求解即可本題是一道追擊問題，當兩車速度相等時兩車間的距離最大；兩車同時同地出發(fā)，當兩車位移相等時，兩車再次相遇注意相遇時在甲停車之前還是停車之后20. （1）由h=即可求出運動的時間；（2）初速度為零的勻加速直線運動，第1t、第2t、第3t的位移之比為1：3：5；根據(jù)上述結論得到第二滴水滴距地面的高度本題關鍵分析清楚水滴的運動規(guī)律，然后結合初速度為零的勻加速直線運動的幾個重要推論列式求解