人教版（2019）高中物理必修第一册 第2章《匀变速直线运动的研究》单元测试（原卷+解析卷）

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第二章 匀变速直线运动的研究单元测试卷班级 姓名 学号 分数 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分）注意事项：1．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。2．回答第I卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。3．回答第II卷时，将答案直接写在试卷上。第Ⅰ卷（选择题 共48分）一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）1．关于匀变速直线运动的理解，正确的是（　　）A．加速度方向不变的直线运动就是匀变速直线运动B．加速度大小不变的直线运动就是匀变速直线运动C．加速度大小和方向都不变的直线运动就是匀变速直线运动D．加速度均匀变化的直线运动就是匀变速直线运动2．蛟龙号是我国首台自主研制的深海载入潜水器。某次潜水实验活动中，蛟龙号完成海底实验任务后竖直上浮，速度达到时开始计时并匀减速上浮，经过时间上浮到海面，速度恰好减为零。则蛟龙号在（）时刻的速度为（    ）A． B． C． D．3．2023年京津冀“京张体育文化旅游带”自行车系列挑战赛（阳原站）开赛。假设在某段时间内自行车做匀变速直线运动的位移x与时间t的关系式为，x与t单位是m和s，则该自行车（　　）A．第1s内的位移是9m B．前2s内的平均速度是34m/sC．初速度为18m/s D．加速度为8m/s24．可回收复用运载火箭是现代火箭技术的一个重要的发展方向，经过多年努力，我国也有属于自己的第一款可回收复用运载火箭，如图1所示。在某次测试中，该型火箭竖直起降的速度—时间图像如图2所示，则下列判断中错误的是（　　）  A．0~内，火箭的加速度先增大后减小B．时刻火箭高度达到最大，随后开始下降C．~内，火箭处于悬停状态，时刻开始下降D．图2中，在时间段0~与~内图线与时间轴t所围成图形的面积相等5．某人做测量人的反应时间实验时，如图图甲所示，A、B两人合作，A握住尺的上端，B在尺的下部做握尺的准备，但不与尺接触，当看到A放开手时，B立刻握住尺。若B做握尺准备时，手指位置如图乙所示，而握住尺时的位置如图丙所示，由此测得B同学的反应时间约为（重力加速度g取）（　　）A．0.5s B．0.4s C．0.3s D．0.2s6．近年来我国科技事业取得长足进步，我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰福建舰采用平直通长飞行甲板，配置电磁弹射装置。如图所示为静止的航空母舰，若舰载飞机在跑道上加速时的加速度恒为，飞机在跑道上䯍行100m起飞，起飞时的速度大小为50m/s，则弹射系统必须使飞机具有的最小初速度约为（    ）  A．40m/s B．45m/s C．50m/s D．55m/s7．A、B两质点在同一平面内同时向同一方向做直线运动，它们的位置—时间图像如图所示，其中A是顶点过原点的抛物线的一部分，B是过点（0，3）的一条直线，两图像相交于坐标为（3，9）的P点，则下列说法中错误的是（　　）  A．质点A做初速度为零、加速度为2m/s2的匀加速直线运动B．质点B以2m/s的速度做匀速直线运动C．在前3s内，质点A比B向前多前进了6mD．在3s后任时刻质点A、B速度都不相等8．在游乐场中有一种大型游戏项目“垂直极限”．如图所示，参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面一定高度处，然后由静止释放．可以认为座椅沿轨道做自由落体运动，下落后座椅受到压缩空气提供的恒定阻力作用而立即做匀减速运动，再经历座椅速度恰好减为零．关于座椅的运动情况，下列说法正确的是（    ）  A．自由落体阶段和匀减速阶段的平均速度大小之比B．自由落体阶段和匀减速阶段的平均速度大小之比C．自由落体阶段和匀减速阶段的位移大小之比D．自由落体阶段和匀减速阶段的加速度大小之比9．如图所示，九个相同的木块并排固定在水平面上，从左至右编号依次为1、2、…、8、9，一个子弹（可视为质点）从木块1左端以速度v射入，恰好没有从木块9穿出，则下列说法正确的是（　　）  A．子弹刚进入木块6和刚进入木块9时的速度大小之比为B．子弹穿过前三个木块的时间和穿过后三个木块的时间之比为C．子弹刚进入木块9时的速度与初速度v的大小之比为D．子弹在木块5中点的速度大小为10．目前我国大力提倡发展新能源，不仅在购车方面有国家和地方双补贴、免缴购置税等好政策，而且在出行上部分城市也实施了新能源汽车免受限号的政策，受到大家的青睐。为检测某新能源动力车的刹车性能，如图所示是一次在平直公路上实验时，动力车整个刹车过程中位移与速度平方之间的关系图象。下列说法正确的是（　　）A．动力车的初速度为20m/sB．刹车过程动力车的加速度大小为10 m/s2C．刹车过程持续的时间为4sD．刹车过程经过6s时动力车的位移为30m11．一小球从离地面15m高的地方，以10m/s的速度竖直向上抛出，g=10m/s2.则小球从抛出至落到地面的过程中，下列说法正确的是（  ）A．上升的时间为1s B．运动的总时间为3sC．离地面的最大高度为25m D．落地时的速度速度大小为20m/s12．由于公路维修只允许单车道通行，在一平直车道上，有同向行驶的甲、乙两车，t＝0时，甲车在前，乙车在后，相距，速度均为，从此时开始两车按如图所示规律运动，则下述说法正确的是（    ）A．3s时两车相距最近 B．6s时两车相距最近C．两车可能会相遇 D．两车最近距离为10m第II卷（非选择题 共52分）二、实验题（满分14分）13．某同学利用如图1所示装置研究小车的匀变速直线运动。  （1）实验中，正确的做法是 。A．打点计时器应接到交流电源上B．先释放小车再接通电源C．先接通电源再释放小车D．小车释放前应远离打点计时器（2）他实验时得到一条纸带，打出的部分计数点如图2所示（每相邻两个计数点时间间隔为T）。则小车的加速度 ，打点计时器在打点时小车的速度 （用题中所给物理量字母表示）。  （3）另一同学用如图3所示的气垫导轨装置来测滑块的加速度，由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离L，窄遮光板的宽度为d，窄遮光板依次通过两个光电门1、2的时间分别为。滑块的加速度可以表示为 （用题中所给物理量字母表示）。  14．疫情期间“停课不停学”，小明同学在家自主开展实验探究。用手机拍摄物体自由下落的视频，得到分帧图片，利用图片中小球的位置来测量当地的重力加速度，实验装置如图甲所示。（1）家中有等体积乒乓球、实心木球和实心钢球，其中最适合用作实验中下落物体的是 。（2）下列主要操作步骤的正确顺序是 。（填写各步骤前的序号）  ①捏住小球，从刻度尺旁静止释放②手机固定在三脚架上，调整好手机镜头的位置③把刻度尺竖直固定在墙上④打开手机摄像功能，开始摄像（3）将小球顶部与刻度尺0刻度对齐，由静止释放，用手机连拍其下落过程：手机每隔0.1s拍摄一张照片，选取连续拍摄的3张照片如图乙所示，读出第一张和第二张照片中小球顶部对应的刻度分别为78.00cm、122.00cm，读得第三张照片中小球顶部对应的刻度为 。拍第二张照片时小球的速度为 m/s，计算得到当地的重力加速度g= （最后两空保留3位有效数字）。  （4）为了得到更精确的加速度值，该同学利用多帧图片测算其对应的速度v和下落的高度h，绘制了图像，如图丙所示。其中P、Q分别为两个体积不同，质量相同的小球下落的图像，由图像可知 ；  A．图像的斜率表示小球下落的加速度B．小球P的体积大于小球Q的体积C．小球P的体积小于小球Q的体积D．由图像可知小球P测出的加速度值更接近当地重力加速度三、计算题（满分38分）15．汽车在平直公路上做匀速直线运动，某时刻发现前面有紧急情况而刹车，若刹车过程做匀减速直线运动，加速度大小为 2m/s2，刹车时间 5s ，刹车距离为 25m ，试求：（1）刹车前汽车的速度；（2）刹车 2s 的位移；（3）刹车过程中的平均速度。16．汽车A以的速度沿着公路做匀速直线运动，发现后方相距处，有一汽车B以的速度加速正欲超车，其加速度大小从此刻开始计时，求：（1）汽车B追上汽车A前，A、B间的最大距离是多少？（2）经过多长时间汽车B能追上汽车A？17．甲、乙两汽车沿同一平直公路同向匀速行驶，甲车行驶的速度大小，乙车行驶的速度大小，甲车在后，乙车在前，已知乙车紧急刹车的加速度大小，甲车紧急刹车的加速度大小，乙车减速后甲车才开始刹车，两车在紧急刹车过程中始终没有相撞。（1）乙车刹车多久后两车的速度相同？（2）求两车在紧急刹车过程中不相撞时应保持的最小距离。18．如图1所示，近日中国建成世界首个电磁推进地面超高速试验设施—“电磁橇”，在济南成功运行，对于吨级或以上物体最高推进速度可达每小时1030公里，创造了大质量超高速电磁推进技术的世界最高速度纪录。图2所示为“电磁橇”的测速原理图，沿轨道布设一系列的速度传感器1、2、3…，当“橇”到达第一个传感器时开始计时，每个传感器均可测量并记录“橇”到达的时刻及速度。某次测试，记录数据如下表所示，且该次测试“橇”的运动可视为由静止开始先匀加速后匀减速直到停止运动。求：（1）电磁橇启动位置距离传感器1的距离d多大；（2）本次测试中电磁橇获得的最大速度多大，电磁橇的位移及运动时间分别多大。传感器12…1516…时刻（s）0.000.86…8.339.06…速度（）56.0116.2…74.845.6…