第二章《匀变速直线运动的研究》（单元测试）-高一物理同步备课系列（人教版必修第一册）

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人教版新教材 物理必修第一册 第二章《匀变速直线运动的研究》单元测试班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）单项选择题（每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1．（2021·福建省宁德第一中学高一阶段练习）一家从事创新设计的公司打造了一台飞行汽车，既可以在公路上行驶，也可以在天空飞行。已知该飞行汽车在跑道上的加速度大小为2m/s2，速度达到40m/s后离开地面。离开跑道后的加速度大小为5m/s2，最大速度为200m/s。该飞行汽车沿直线从静止加速到最大速度所用的时间为（　　）A． B． C． D．2．a、b两车在同一平直公路上行驶，两车的位移x随时间t的变化如图所示，下列说法正确的是（　　）A．b车运动方向始终不变B．a、b两车相遇两次C．t1到t2时间内，a车的路程小于b车的路程D．t1到t2时间内，a车和b车的位移都在均匀增大3．（2022·上海浦东新·高一期末）无人驾驶汽车车头装有一个激光雷达，就像车辆的“鼻子”，随时“嗅”着前方80m范围内车辆和行人的气息。无人驾驶汽车以v≤15m/s的速度前进，若雷达发现前方有静止障碍物，就会启动“全力自动刹车”安全系统自动刹车，使汽车避免与障碍物相撞。已知此安全系统在不同路况下刹车加速度大小为之间的某一值，则此系统自动刹车的最长时间约为 （ ）A．1.87s B．3s C．10s D．16s4．（2022·黑龙江·齐齐哈尔市第八中学校高一阶段练习）一质点做直线运动的图像如图所示，则以下说法中正确的是（　　）A．第1s末速度方向发生改变B．第2s末加速度的方向发生改变C．前2s内质点的位移一直在增加D．前4s内质点的位移一直在增加5．甲、乙、丙三个物体做匀变速直线运动，通过A点时，物体甲的速度是6m/s，加速度是1m/s2；物体乙的速度是2m/s，加速度是6m/s2；物体丙的速度是，加速度是2m/s2，则下列说法中正确的是（　　）A．通过A点，物体甲最快，丙最慢B．通过A点前1s时，物体甲最快，乙最慢C．通过A点后1s时，物体乙最快，丙最慢D．2s后，甲乙丙的运动方向均相同6．（2021·甘肃白银·高一阶段练习）雨后，某人用高速相机拍下一幅水滴下落的照片，如图所示，其中第4滴水刚要离开屋檐，若滴水的时间间隔相同，第1滴与第2滴水的实际间距为，取重力加速度大小，不计空气阻力，则拍下照片的瞬间，图中第2滴水的速度大小为（　　）A． B． C． D．7．（2021·广东·深圳实验学校高中部高一阶段练习）如图所示，在地面上一盘子C的正上方A处有一金属小球a距C为20 m，在B处有另一个金属小球b距C为15 m，小球a比小球b提前1 s由静止释放（g取10 m/s2）。则（　　）A．b先落入C盘中，a、b不可能在下落过程中相遇B．a先落入C盘中，a、b下落过程相遇点发生在BC之间某位置C．a、b两小球同时落入C盘D．在a球下落过程中，a、b两小球相遇点恰好在B处8．（2021·上海市建平中学高一期中）通常我们听到打雷时的雷声轰鸣不绝，是由于声波在地面和云层之间多次反射造成的。如果把云层最下端理想化成一个平面，则云层和地面可用下图表示。某次在云层底部的一次放电产生的声波，若只考虑竖直方向的传播，并选择向上为正方向，则其运动情况可用图像表示为（　　）A． B．C． D．9．（2022·山西·高一期末）2021年8月1日，我国体操选手肖若腾出战东京奥运会男子自由体操项目决赛，为中国队再夺一枚银牌．比赛中，某运动员以大小为的初速度竖直向上跳起，重力加速度大小为g，若不计空气阻力，运动员可视为质点，从离开地面算起，则下列说法正确的是（　　）A．运动员上升到最大高度所用的时间为B．运动员的速度大小减小到初速度的一半时所用的时间为C．运动员上升到最大高度一半时的速度大小为D．运动员上升的最大高度为10．（2021·四川省内江市第一中学高一期中）如图所示，时，一物体从光滑斜面上的A点由静止开始沿斜面向下做匀加速直线运动，经过B点后进入水平面做匀减速直线运动（经过B点前后速度大小不变），最后停在C点。每隔物体的瞬时速度记录在下表中，则下列说法中正确的是（　　）A．A、B间的距离等于B、C间的距离B．段与段平均速度大小相等C．物体运动过程中的最大速度为D．物体运动过程中总位移为不定项选择题（每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分）11．（2022·湖南·安化县第三高级中学高一开学考试）甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向沿直线运动，它们的图像如图所示。下列判断正确的是（　　）A．乙车启动时，甲车在其前方处B．运动过程中，乙车落后甲车的最大距离为C．乙车启动后正好追上甲车D．乙车超过甲车后，两车不会再相遇12．（2021·河南·虞城县高级中学高一期中）一质点在时刻从静止出发做直线运动，其加速度随时间的变化关系图像如图所示。已知在0~时间内图像与坐标轴所围的面积大小为，在~时间内图像与坐标轴所围的面积大小为，且，图中、大小未知，则下列说法正确的是（　　）A．质点在0~时间内的加速度大小B．质点在时刻的速度大小C．质点在0~时间内的位移中点时速度大小为D．质点在~时间内的位移大小为13．（2021·安徽池州·高一期中）某汽车匀减速刹车过程中位移x与时间t的比值与t之间的关系图像如图所示，则下列说法正确的是（　　）A．刹车过程的加速度大小为3m/s2B．t=20s时，车刚好停下C．0~10内，平均速度为22.5m/sD．从计时开始，前4s内，车的位移为96m14．（2020·河北·石家庄二十三中高一期中）如图所示，小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动，依次经a、b、c、d到达最高点e、已知ab=bd=6m，bc=1m，小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s，设小球经b、c时的速度分别为vb、vc，则（　　）A．vb=2.8m/s B．vc=3m/sC．de=4m D．从d到e所用时间为2s三、非选择题（共6小题，共54分）15．（6分）（2021·浙江·丽水外国语实验学校高一阶段练习）某同学用图1所示的装置研究小车做匀变速直线运动的特点。（1）实验中，除打点计时器（含交流电源）、纸带、复写纸、小车、平板和重物外，在下面的器材中，必须使用的是___________（选填选项前的字母）。A．毫米刻度尺       B．秒表       C．天平       D．弹簧测力计（2）实验有如下两种计时器，图A叫作___________计时器，图B叫作___________计时器。本次实验选择的打点计时器为图B，该计时器的工作电源为___________（选填“交流电”或“直流电”），电压为___________V。（3）下列实验步骤的正确顺序是___________（用字母填写）。A．关闭电源，取下纸带B．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连C．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔D．接通电源后，放开小车（4）实验中获得的一条纸带如图2所示，在纸带上依次取O、A、B、C、D．．．若干个计数点，利用实验数据计算出打点时小车的速度v，以v为纵坐标，t为横坐标，做出如图3所示的v-t图象。根据图象求出小车的加速度a=___________m/s2（计算结果保留3位有效数字）。16．（8分）（2022·河南·信阳高中高一期末）某研究性学习小组用图示装置来测定当地重力加速度，主要操作如下：①安装实验器材，调节试管夹（小铁球）、光电门和纸杯在同一竖直线上；②打开试管夹，由静止释放小铁球，用光电计时器记录小铁球在两个光电门间的运动时间t，并用刻度尺（图上未画出）测量出两个光电门之间的高度h，计算出小铁球通过两光电门间的平均速度v；③保持光电门1的位置不变，改变光电门2的位置，重复②的操作。测出多组（h，t），计算出对应的平均速度v；④画出图像请根据实验，回答如下问题：（1）设小铁球到达光电门1时的速度为v1，当地的重力加速度为g。则小铁球通过两光电门间平均速度v的表达式为___________。（用v1、g和t表示）（2）实验测得的数据如下表：请在坐标纸上画出图像。( )（3）根据图像，可以求得当地重力加速度g=___________m/s2，试管夹到光电门1的距离约为___________ cm。（以上结果均保留两位有效数字）17．（6分）（2021·上海市建平中学高一期中）如图为新疆坎儿井的示意图。小强去吐鲁番旅游对其产生了兴趣，想知道某一通风竖井的深度，他从井口释放一小石子，测得经听到石子入水声；他还想知道暗渠中匀速流动水的流速，将一块包装用泡沫投入井中，从泡沫漂在水上开始计时，他走到下一井口观察，看到飘过来的泡沫停止计时，历时，已知两井口相距，山坡倾角，取，结果保留三位有效数字。求：（1）小强测量的竖井的深度；（2）水的流速。18．（8分）（2022·吉林·长春外国语学校高一阶段练习）如图甲所示是高层建筑配备的救生缓降器材。遇到突发险情时，逃生者可以将安全带系于腰部，通过钢丝绳等安全着陆，如图乙所示。该楼房所装救生缓降器材运行速度的最大值为15m/s，加速度大小不超过5m/s2。一幢高层商住楼的层高均为2.5m，某次演练中，逃生者从31楼由静止开始匀加速下滑，达到最大速度后匀速下滑，快到地面时做匀减速运动，到达地面时速度恰好为零。不计空气阻力。求：（1）逃生者由静止以最大加速度加速下滑的位移x1；（2）逃生者从31楼到地面的最短时间。19．（10分）（2022·湖南·高一阶段练习）2022年北京冬奥会开幕式又一次让中国惊艳世界。其中“五环破冰”寓意打破隔阂，大家磁为一体，向世界展示了中国人的浪漫。设定“五环”均为半径的圆环（厚度忽略不计），上三环的下边缘与下两环圆心在同一水平面上。“五环破冰”的整个过程可简化为如图所示的物理模型：初始时，“五环”位于同一竖直面内，恰藏于“冰”中置于水平地面上，“冰”上下表面均水平，其中上三环上边缘与“冰”上表面齐平，下两环下边缘与“冰”下表面齐平。现使“五环”和“冰”同时以大小相等的加速度分别竖直向上向下做匀加速直线运动，速度达到某同一值后均匀速运动，各自快到达终点时分别以加速度做匀减速直线运动直至静止，最终“五环”用时上升，悬挂在空中，“冰”上表面恰好与水平地面融为一体。求。（1）“五环”运动过程中的速度最大值；（2）“五环破冰”（从开始运动到两者分离）所用时间。20．（12分）（2020·四川泸州·高一期末）ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。目前，泸州市高速公路93套ETC门架系统和178根ETC收费车道已全部完成改造，各收费站出入口各保留一条人工与ETC混合车道。如图所示，设汽车均以10m/s的初速度行驶，整个过程都在做直线运动。如果过人工收费通道，需要汽车先匀减速，到收费站中心线处恰好为零，经过20s停车缴费后，再匀加速至30m/s行驶；如果过ETC通道。需要汽车先匀减速，到中心线前方10m处速度恰好为5m/s，匀速到达中心线后，再匀加速至30m/s行驶。设汽车加速和减速的加速度大小均为1m/s2。求：（1）汽车过人工收费通道，从收费前某位置减速开始，到收费后加速到30m/s结束，总共所需的时间和通过的位移大小；（2）汽车过ETC通道，从收费站中心线前某位置减速开始，到加速到30m/s结束，总共所需的时间。02460121812实验次数123456h（cm）10.0020.0030.0040.0050.0060.00t（s）0.0690.1190.1590.1950.2260.255v（m/s）1.451.681.892.052.212.35