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》单元测试卷

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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．（3分）物体在做匀减速直线运动时（运动方向不变），下面结论正确的是（　　）A．加速度越来越小 B．加速度总与物体的运动方向相同 C．速率随时间均匀减小 D．位移随时间均匀减小2．（3分）通过测试得知某型号的卡车在某路面上急刹车时加速度的大小是5m/s2．如果要求它在这种路面上行驶时在22.5m内必须停下，它的行驶速度不能超过多少千米每小时（　　）A．16 km/h B．54 km/h C．36 km/h D．72 km/h3．排球垫起后竖直向上运动，不计空气阻力，该排球上升过程中（　　）A．路程与位移相同 B．上升到最高点的速度为零 C．速度变化量方向竖直向上 D．上升到最高点时加速度为零4．某小区楼房年久老化，靠路边的楼房墙体有一块混凝土脱落，混凝土下落过程可看作自由落体运动，取重力加速度大小g＝10m/s2，则这块混凝土脱落处到地面的高度约为（　　）A．10m B．12m C．21m D．15m5．（3分）中国首架空客A380大型客机在最大载重量的状态下起飞需要滑跑距离约3000m，着陆距离大约为2000m．设起飞滑跑和着陆时都是做匀变速直线运动，起飞时速度是着陆时速度的1.5倍（　　）A．1：1 B．3：2 C．2：3 D．9：46．（3分）如图所示，在水平面上有一个质量为m的小物块，在某时刻给它一个初速度，其依次经过A、B、C三点，最终停在O点．A、B、C三点到O点的距离分别为L1、L2、L3，小物块由A、B、C三点运动到O点所用的时间分别为t1、t2、t3．则下列结论正确的是（　　）A．＝＝ B．＝＝ C．＜＜ D．＜＜7．（3分）汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，司机见前方有障碍物立即刹车，刹车后加速度大小为5m/s2，则汽车刹车后10s内的位移为（　　）A．30 m B．40 m C．210 m D．120 m8．如图所示，若一电动汽车沿直线做匀加速运动，连续经过A、B、C三点。已知BC是AB的两倍，BC段的平均速度是4m/s，则电动汽车经过C点时的瞬时速度为（　　）A．4.4m/s B．4.6m/s C．4.8m/s D．5.0m/s9．（4分）如图所示，a、b分别表示先后从同一地点以相同的初速度做匀变速直线运动的两个物体的速度﹣时间图象，则下列说法正确的是（　　）A．5s末两物体相遇 B．4s末两物体在途中相遇 C．5s末两物体的速率相等 D．4s末两物体的速度相同10．（4分）如图所示，在足够高的空间内，小球位于空心管的正上方h处，小球的球心与管的轴线重合并在竖直线上，小球直径小于管的内径，则下列判断错误的是（　　）A．两者均无初速度同时释放，小球在空中不能穿过管 B．两者同时释放，小球具有竖直向下的初速度v0、管无初速度，则小球一定能穿过管，且穿过管的时间与当地重力加速度无关 C．两者同时释放，小球具有竖直向下的初速度v0、管无初速度，则小球一定能穿过管，但穿过管的时间与当地重力加速度有关 D．两者均无初速度释放，但小球提前了Δt时间释放，则小球一定能穿过管，但穿过管的时间与当地重力加速度有关二、填空题11．（6分）研究小车的匀变速运动，记录纸带如图所示，图中两计数点间有四个点未画出．已知打点计时器所用电源的频率为50Hz　 　m/s2，打P点时小车运动的v＝　 　m/s．（结果保留2位有效数字）三、多选题（多选）12．（4分）在一次救灾活动中，一辆救灾汽车由静止开始做匀速变速直线运动，刚运动了8s，堵在路中央，所以又紧急刹车，则（　　）A．加速、减速中的加速度大小之比为a1：a2等于2：1 B．加速、减速中的平均速度大小之比.：等于1：1 C．加速、减速中的位移之比x1：x2等于2：1 D．加速、减速过程中的加速度大小之比a1：a2＝1：4（多选）13．（4分）在如图所示的位移（x）﹣时间（t）图象和速度（v）（t）图象中，给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况（　　）A．甲车做曲线运动，乙车做直线运动 B．0～t1时间内，甲车通过的路程等于乙车通过的路程 C．丙、丁两车在t2时刻相距最远 D．0～t2时间内，丙、丁两车的平均速度相等四、实验题14．（8分）甲、乙两位同学设计了利用数码相机的连拍功能测重力加速度的实验。实验中，甲同学负责释放金属小球，乙同学负责在小球自由下落的时候拍照。已知相机每间隔0.1s拍1幅照片。（1）若要从拍得的照片中获取必要的信息，在此实验中还必须使用的器材是 　 　（填正确答案标号）。A．秒表B．光电门C．米尺D．天平（2）简述你选择的器材在本实验中的使用方法。答：　 　。（3）实验中两同学由连续3幅照片上小球的位置a、b和c得到ab＝24.5cm、ac＝58.7cm，则该地的重力加速度大小为g＝　 　m/s2（结果保留2位有效数字）。五、计算题15．（10分）某航空母舰上飞机在跑道加速时，发动机最大加速度为5m/s2，所需起飞速度50m/s，跑道长90m．（1）若航空母舰静止，为了使飞机在跑道开始滑行时就有一定的初速度，航空母舰装有弹射装置，弹射系统必须使它有多大的初速度？（2）如果没有弹射装置，且航空母舰以v0的速度匀速行驶的过程中，为了使飞机能正常起飞，v0的大小至少多大？六、解答题16．（8分）比萨斜塔是世界建筑史上的一大奇迹。如图所示，已知斜塔第一层离地面的高度h1＝6.8m，为了测量塔的总高度，在塔顶无初速度地释放一个小球1＝0.2s。（重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力）（1）运动学公式较多，请同学们总结求位移的方法；（2）用多种思路求斜塔离地面的总高度。17．（14分）某人驾驶汽车在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶，某时刻看到前方路上有障碍物，立即进行刹车，位移随速度变化的关系如图，图象由一段平行于x轴的直线与一段曲线组成．求：（1）该人刹车的反应时间；（2）刹车的加速度大小及刹车的时间．18．出租车上安装有速度表，计价器里安装有里程表和时间表，出租车载客后，并从10时10分55秒开始做初速度为零的匀加速直线运动，经过10s（1）求出租车的加速度大小；（2）求这时出租车离出发点的距离；（3）现出租车继续做匀加速直线运动，当速度表显示为108km/h时，出租车开始做匀速直线运动，则此时计价器的里程表示数应为多少？（出租车启动时，里程表示数为零）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（1）参考答案与试题解析一、选择题1．解：A、汽车做匀减速直线运动，所以A错误；B、加速度与速度方向相同时物体做加速运动；C、物体做匀减速运动，即速度随时间均匀减小；D、物体运动方向不变，故D错误。故选：C。2．解：根据匀变速直线运动的速度—位移关系得：，故ACD错误；故选：B。3．解：A．排球上升过程中，位移是矢量，故A错误；BD．排球上升到最高点的速度为零，加速度为g，D错误；C．排球上升过程中只受重力，速度变化量的方向竖直向下。故选：B。4．解：设混凝土块脱落的高度为h，下落时间为t根据自由落体运动规律，下落到地面下落到距地面2m高处，则有代入数据联立解得时间t＝2.05s高度h≈21m综上分析，故ABD错误。故选：C。5．解：设着陆时的速度为v，则起飞的速度为1.5v，得，．故A正确，B、C。故选：A。6．解：反过来看，小球从0开始做初速度为零的匀加速直线运动，x＝，故位移与时间平方的比值一定为定值，所以。故选：A。7．解：汽车刹车到停止所需的时间＝＝5＜10s。则汽车在10s内的位移等于4s内的位移。所以x＝v0t+＝20×2。故B正确，A、C。故选：B。8．解：设物体经过A点的速度为vA，经过B点的速度为vB，经过C点的速度为vC，加速度大小为a，AB间的距离为x，匀变速直线运动的平均速度等于初末速度的平均值＝3m/s＝4m/s由匀变速直线运动速度—位移公式得：﹣2ax＝﹣2a•3x＝﹣代入数据联立解得：vC＝5.6m/s故B正确，ACD错误。故选：B。9．解：A、5s内两者图象与坐标轴围成的面积不等，故A错误。B、由图象与坐标轴围成的面积表示位移可知：4s内两物体的位移相等，故B正确；C、4s末a物体的速率是20m/s，故C错误。D、由图象可知：4s末两物体速度大小相等，所以4s末两物体速度不相同；故选：B。10．解：A、若两者无初速度同时释放，在相同时间内下降的高度相同，故A正确；BC、两者同时释放0、管无初速度，以管为参考系，则有：L＝v0t，所以t＝，故B正确；D、两者均无初速度释放，以管为参考系，则有：v＝gΔt，可知小球穿过管的时间：t＝，故D正确。本题选择错误的，故选：C。二、填空题11．解：由Δx＝at2得，，解得a＝．P点速度vP＝＝＝0.25 ．故答案为：0.80　2.25三、多选题12．解：A、设匀加速运动的末速度为v，减速阶段的加速度大小，即为1：2，D错误。B、根据平均速度推论知，均为。C、根据知，时间之比为2：3，故C正确。故选：BC。13．解：A．由图象可知：乙做匀速直线运动，故A错误；B1时刻两车的位移相等，又都是单向直线运动，故B正确；C、丁两车在t2时刻面积差最大，所以相距最远；D.5～t2时间内，丙的位移小于丁的位移，平均速度等于位移除以时间，故D错误。故选：BC。四、实验题14．解：（1）若要从拍得的照片中获取必要的信息，在此实验中还必须使用的器材是米尺，故C正确。故选：C。（2）米尺的使用方法是测量距离；（3）根据匀变速直线运动的规律得△h＝gT2，该地的重力加速度大小为g＝＝m/s3＝9.7m/s8。故答案为：（1）C；（2）测量距离五、计算题15．解：（1）设飞机弹射获得的速度为v1，加速到起飞的速度为：v2＝50m/s，由﹣＝2as代入数据得：502﹣＝2×2×90解得：v1＝40m/s（2）设经过t时间，航空母舰的位移为s1，飞机的位移为s8…①依题意，s2﹣s4＝90m…②…③s1＝v2t…④可得：v0＝20m/s答：（1）弹射系统必须使它有40m/s的初速度；（2）如果没有弹射装置，且航空母舰以v0的速度匀速行驶的过程中，为了使飞机能正常起飞，v5的大小至少20m/s六、解答题16．解：（1）求位移的方法：①、s＝v0t+at2②、＝2as③、s＝vtt﹣at2④、平均速度法：s＝（2）解法一：设小球到达第一层顶部时的速度为v1，则有：h4＝v1t1+代入数据得：v1＝33m/s，塔顶离第一层顶部的高度为：h2＝＝54.45m所以塔的总高度为：h＝h5+h2＝61.25m。解法二：设小球从开始到第一层顶部用时t，则有：1）2﹣gt2＝h2斜塔高为：h＝g（t+t3）2＝61.25m解法三：小球到达地面速度为v，则有：h1＝vt8﹣塔高为：h＝＝61.25m。答：（1）求位移的方法：1、s＝v0t+at2 7、＝2as 3tt﹣at2 8、s＝（2）斜塔离地面的总高度为61.25m。17．解：（1）汽车在反应时间内做匀速直线运动，由图可知1＝12m，速度为：v＝72km/h＝20m/s反应时间为：（2）开始刹车时，速度v＝72km/h＝20m/s6＝（37﹣12）m＝25m，根据匀变速直线运动的速度—位移关系有：v2＝2ax6可得刹车时的加速度大小为：根据速度—时间关系知，刹车的时间为：答：（1）该人刹车的反应时间为7.6s；（2）刹车的加速度大小为8m/s8，刹车的时间为2.5s．18．解：（1）54km/h＝15m/s根据加速度公式得a＝＝1.5m/s3（2）根据位移公式得x1＝a＝×1.6×102 m＝75m（3）108 km/h＝300 根据＝2ax2得x4＝＝300m出租车从静止载客开始，设匀加速运动经历的时间为t2，根据速度公式得v2＝at4解得t2＝＝20s这时出租车时间表应显示10时11分15秒之后出租车开始做匀速运动，它匀速运动的时间t3应为80 s，匀速运动的位移x3＝v2t3＝30×80m＝2400m所以10时12分35秒时，计价器的里程表应显示的示数为x＝x3+x3＝（300+2400）m＝2700m答：（1）出租车的加速度大小为1.3m/s2；（2）这时出租车离出发点的距离为75m；（3）此时计价器的里程表示数应为2700m