学年度高一物理人教版必修1第二章匀变速直线运动单元练习.docx

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学年度高一物理人教版必修1第二章匀变速直线运动单元练习

2017-2018学年度高一物理人教版必修1第二章匀变速直线运动单元练习

一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）

1.汽车以20m/s的初速度做匀减速直线运动，刹车后的加速度为5m/s2，那么刹车后6s内的位移为（　　）

A.90mB.30 mC.40mD.60m

2.

某同学描绘出小车做直线运动过程中的v-t图象如图所示，则下列分析正确的是（　　）

A.小车在3s内做匀加速直线运动

B.小车第2s内的加速度是第1s内的加速度的2倍

C.小车3s内的平均速度大小为4m/s

D.小车3s内的位移是14m

3.一小球沿斜面以恒定加速度滚下，依次通过A、B、C三点，已知AB=12m，BC=20m，小球通过AB、BC所用时间均为2s，则小球通过A、B、C三点的速度分别为（　　）

A.6 m/s8 m/s10 m/sB.0 m/s4 m/s8 m/s

C.2 m/s4 m/s6 m/sD.4 m/s8 m/s12 m/s

4.滑块以某一初速度从斜面底端冲上斜面做匀减速直线运动，到达斜面顶端时的速度为零．已知滑块通过斜面中点时的速度为v，则滑块的初速度为（　　）

A.

vB.（

+1）vC.

vD.

v

5.

用如图所示的方法可以测量人的反应时间．实验时，上方的手捏住直尺的顶端，下方的手做捏住直尺的准备．当上方的手放开直尺时，下方的手“立即”捏住直尺．下列说法正确的是（　　）

A.图中上方的手是受测者的

B.图中下方的手是受测者的

C.图中的两只手应是同一位同学的

D.两手间的距离越大，说明受测者的反应时间越长

6.

甲、乙两物体同时从同一地点沿同一方向做直线运动的速度-时间图象如图所示，则下列说法中正确的是（　　）

A.两物体两次相遇的时刻是2 s末和6 s末

B.4 s末甲在乙前面

C.在0～6 s内，两物体相距最远的时刻是1 s末

D.乙物体先向前运动2 s，随后向后运动

7.在地面上某点竖直上抛一物体，忽略空气阻力．下列说法正确的是（　　）

A.上升时间比下降时间长

B.最高点的速度为零，加速度方向向下

C.速度和加速度方向不断变化

D.抛出点和落地点的速度相等

8.

如图所示为两个物体A和B在同一直线上沿同一方向同时开始运动的v-t图线，已知在第3s末两个物体在途中相遇，则（　　）

A.A。

B两物体是从同一地点出发

B.A。

B两物体在减速阶段的加速度大小之比为3：

1

C.3s内物体A和物体B的平均速度相等

D.t=1s时，两物体第一次相遇

二、多选题（本大题共6小题，共24.0分）

9.

甲、乙两车某时刻友同一地点，沿同一方向开始做直线运动，以该时刻作为计时器起点，得到两车的位移-时间（x-t）图象，其中过甲图象的O点做的切线与AB平行，过C点的切线与OA平行，则下列说法中正确的是（　　）

A.0-t1时间内，甲车的瞬时速度始终小于乙车的瞬时速度

B.t1-t3时间内，甲车的瞬时速度始终小于乙车的瞬时速度

C.t3时刻之前甲车从后方追上乙车

D.甲乙两车相遇前，t1时刻两车相距最远

10.

伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法．图（a）、（b）分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是（　　）

A.图（a）中先在倾角较小的斜面上进行实验，其目的是使时间测量更容易

B.图（a）通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速直线运动

C.图（b）中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成

D.图（b）的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动不需要力来维持

11.一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为 v1=3m/s，1s后的速度大小变为v2=6m/s，在这1s 内物体的加速度大小（　　）

A.可能等于3m/s2B.可能等于9m/s2

C.可能小于 3 m/s2D.可能等于 6m/s2

12.一个做匀加速直线运动的物体，先后经过A、B两点时的速度分别是v和7v，通过A、B段的时间是t，则下列判断正确的是（　　）

A.经过A、B中点的速度是4v

B.经过A、B中间时刻的速度是4v

C.前

时间通过的位移比后

时间通过的位移少6vt

D.前

位移所需的时间是后

位移所需时间的2倍

13.以20m/s匀速行驶的汽车刹车制动，若该过程为匀减速直线运动，从刹车开始计时，前三秒内汽车的位移是42m．下列说法正确的是（　　）

A.汽车的加速度大小为4m/s2

B.第3秒末汽车的速度大小为8m/s

C.前6秒汽车的位移为48m

D.由△s=aT2知，第一个3s内的位移和第二个3s内的位移差为36m

14.一物体作匀加速直线运动，已知第4s内的位移是25m，第4s末的速度是28m/s，以下说法正确的是（　　）

A.物体的加速度是6m/s2B.物体的初速度是3m/s

C.前3s内的平均速度13m/sD.第6s末的速度是40m/s

三、实验题探究题（本大题共1小题，共9.0分）

15.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中：

某同学在实验中，使用频率为50HZ交流电，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E共5个计数点．测得计数点间的距离如图1所示，每两个相邻的计数点之间还有四个点未画出来．

（1）试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、C、D三个点时小车的瞬时速度，则vB=______m/s，vC=0.264m/s，vD=0.390m/s．（保留3位有效数字）

（2）在图2所示的坐标系中作出小车的v-t图线，

（3）并根据图线求出a=______m/s2．（保留3位有效数字）

（4）将图线延长与纵轴相交，此交点纵坐标的物理意义是______．

四、计算题（本大题共2小题，共20.0分）

16.一质点从距离地面80m的高度自由下落，重力加速度g=10m/s2，求：

（1）质点落地时的速度；

（2）下落过程中质点的平均速度；

（3）最后1s内质点走过的位移大小．

17.

如图所示，离地面足够高处有一竖直空管，管长为l=0.2m，M、N为空管的上、下两端，以恒定的速度向下做匀速直线运动，同时在空管N点下端距离d=0.25m有一小球开始做自由落体运动，取g=10m/s，求：

（1）若经过t1=0.2s，小球与N点等高，求空管的速度大小v0；

（2）若经过t2=0.5s，小球在空管内部，求空管的速度大小v0应满足什么条件；

（3）为了使小球在空管内部运动的时间最长，求v0的大小，并求出这个最长时间．

答案和解析

【答案】

1.C2.D3.D4.C5.B6.A7.B

8.D9.ACD10.AD11.AB12.BD13.AB14.ACD

15.0.138；1.26；计时初时的速度  

16.解：

（1）根据速度位移公式得，v2=2gh，

解得v=

；

（2）根据平均速度的推论知，

；

（3）采用逆向思维，最后1s内的位移

．

答：

（1）质点落地时的速度为40m/s；

（2）下落过程中质点的平均速度为20m/s；

（3）最后1s内质点走过的位移大小为35m．  

17.解：

（1）当球与N点等高时，则：

得：

v0=2.25m/s

（2）若v0最小时，球恰好运动到与N点等高，则：

得：

v0=3m/s 

若v0最大时，球恰好运动到与M点等高，则：

  得：

v0=3.4m/s 

故：

3m/s≤v0≤3.4m/s     

（3）当时间最长时，球运动到M处恰好与管共速，则：

v0=gt4    

解得：

v0=3m/s   

小球与N点等高时，则：

解得：

t=0.1或t=0.5

则：

tm=△t=0.5-0.1=0.4s 

答：

（1）若经过t1=0.2s，小球与N点等高，空管的速度大小是2.25m/s；

（2）若经过t2=0.5s，小球在空管内部，空管的速度大小v0应满足条件3m/s≤v0≤3.4m/s；

（3）为了使小球在空管内部运动的时间最长，v0的大小是3m/s，这个最长时间是0.4s．  

【解析】

1.解：

汽车速度减至零所用时间为t0=

=

=4s

则刹车后6s内的位移等于4s内的位移，为x=

=

×4m=40m

故选：

C

根据匀变速直线运动的速度时间公式求出汽车速度减至零时所用时间，再判断汽车刹车6s时是否停止，结合位移公式求出刹车后6s内的位移．

解决本题的关键要判断汽车刹车后运动状态，不能乱套公式，容易造成解题结果不合理．

2.解：

A、根据速度图象的斜率等于加速度，知0-1s内和1-3s加速度不同，所以小车在3s内做变加速直线运动．故A错误．

B、小车第2s内的加速度是a2=

=

=2m/s2，小车第1s内的加速度是a1=

=

=4m/s2，则知小车第1s内的加速度是第2s内的加速度的2倍，故B错误．

CD、小车3s内的位移是x=

+

=14m，平均速度为

=

=

m，故C错误，D正确．

故选：

D

根据速度图象的斜率等于加速度分析小车的运动性质．根据速度图线与坐标轴所围“面积”等于位移，求出小车3s内的位移，再求平均速度．

解决本题的关键是理解速度时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移．

3.解：

由△x=at2得：

a=

m/s2=2 m/s2．

B点的速度等于AC段的平均速度，则有：

=8 m/s．

由vB=vA+at得：

vA=vB-at=（8-2×2）m/s=4 m/s．

由vC=vB+at得：

vC=（8+2×2）m/s=12 m/s

故D正确，ABC错误．

故选：

D．

根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度，结合速度时间公式求出A、C的速度．

解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷．

4.解：

设滑块的初速度为v0，在斜面上做匀减速运动的加速度为a，斜面的长度为s

则滑块到达斜面顶端的过程中，由匀变速直线运动的速度与位移关系有

0-

滑块到达斜面中点的过程中，由匀变速直线运动的速度与位移关系有

解得：

，C正确，ABD错误；

故选：

C．

对滑块到达斜面顶端的过程和滑块到达斜面中点的过程，由匀变速直线运动的速度与位移关系列式，解方程求出滑块的初速度．

本题考查了匀变速直线运动的速度与位移的关系，本题还可以利用匀变速直线运动中间位移的速度公式

代入求解．

5.解：

A、图中上方的手是释放直尺者的，下方的手是受测者的，故A错误

   B、同上，B正确

   C、图中的两只手应是两位同学的，故C错误

    D、由

知，受测者的反应时间只与下落的高度有关，与两手间的距离大小无关，故D错误

故选B

该实验是测量人的反应时间，一个同学的手捏住直尺的顶端，另一同学的手做捏住直尺的准备，当上方的手放开直尺时，下方的手“立即”捏住直尺，读出直尺下落的高度，由

求出时间，即反应时间．

考查了测量人的反应时间的实验，注意实验原理、操作步骤，注意事项．

6.解：

A、t=2s时乙的位移为x=

×2×4=4m，甲的位移为x′=2×2=4m，两者位移相同，又是从同一地面出发，故2s末时二者相遇，同理可判断6s末二者也是相遇，故A正确；

B、4s时甲的位移为x=4×2=8m，乙的位移为：

x′=

×2×4+

×（2+4）×2=10m；甲的位移小于乙的位移，故甲在乙后面，B错误；

C、1s末两物体相距的距离等于一个小三角形的面积，而4s末两物体相距的距离等于2-4之间三角形的面积，明显4s末二者的距离最大，故C错误；

D、乙的速度一直为正，说明其运动方向始终未发生变化，故D错误；

故选：

A

v-t图象中图线与坐标轴围成图形的面积表示位移，判断2s和6s内两物体位移是否相等即可判断是否相遇；

图线上某点对应纵轴坐标的正负表示运动方向．

v-t图象中图线的斜率表示加速度，图线与坐标轴围成图形的面积表示位移；根据面积关系即可以得出位移关系．

7.解：

A、不计空气阻力时，物体只受重力，加速度为g，保持不变，上升和下降具有对称性，则上升时间与下降时间相等，故A错误．

B、最高点的速度为零，但加速度为g，方向向下，故B正确．

C、上升和下降时物体的速度方向相反，但加速度大小和方向保持不变，始终竖直向下，故C错误．

D、抛出点和落地点的速度大小相等，方向相反，所以速度不等，故D错误．

故选：

B

不计空气阻力，物体的加速度一定，做匀变速直线运动．根据对称性和运动规律分析．

解决本题的关键要知道竖直上抛运动的加速度不变，上升和下降过程具有对称性，要注意速度是矢量，只有大小和方向都相同时速度才相等．

8.解：

A、由图象的“面积”读出两物体在3s内的位移不等，而在第3s末两个物体相遇，可判断出两物体出发点不同．故A错误．

B、图象的斜率表示加速度，则A在减速过程的加速度大小a1=

=2m/s2，B在减速过程的加速度大小a2=

=1m/s2．

所以A、B两物体在减速阶段的加速度大小之比为2：

1，故B错误．

C、由图象的“面积”读出两物体在3s内B的位移大于A的位移，则B的平均速度大于A的平均速度．故C错误．

D、由图象的“面积”表示位移可知，1-3s内B的位移xB=

×（4+2）×2m=6m．A的位移xA=

×2×2+2×2m=6m，且第3s末两个物体在途中相遇，所以t=1s时，两物体相遇，故D正确．

故选：

D．

由图象的“面积”读出两物体在3s内的位移不等，而在第3s末两个物体相遇，可判断出两物体出发点不同，相距的距离等于位移之差．根据图象的斜率表示加速度，求出加速度之比．

对于速度-时间图象要注意：

不能读出物体运动的初始位置．抓住“面积”表示位移、斜率等于加速度进行分析．

9.解：

A、x-t图象的斜率表示速度，由图可知，0-t1时间内，甲车的瞬时速度始终小于乙车的瞬时速度，故A正确．

B、图象的斜率越大，表示速度越大，则知t1-t3时间内，甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度，故B错误．

C、t3时刻之前甲车在乙车的后面，t3时刻两车的位置相同，说明两车相遇，故C正确．

D、图象的纵坐标表示物体所在的位置，由图可知t1时刻C与OA相距最大，即两车间的距离最大，相距最远．故D正确；

故选：

ACD

在位移-时间图象中，图象的斜率表示速度，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动；图象的交点表示位移相等．根据两车的速度关系，分析两车间的距离如何变化．

本题要求同学们能根据图象读出有用信息，知道位移-时间图象中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，斜率表示速度，两图象相交表示相遇．

10.解：

A、伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，因为当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比；由于当时用滴水法计算，无法记录自由落体的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，来“冲淡”重力得作用效果，而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所用时间长的多，所以容易测量．伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推．故A正确，B错误；

C、实际中没有摩擦力的斜面并不存在，故该实验无法实际完成，故C错误；

D、伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来维持，故D正确．

故选：

AD．

本题考查了伽利略对自由落体运动和力与运动关系的研究，了解其研究过程中的物理思想与物理的方法．

本题考查的就是学生对于物理常识的理解，这些在平时是需要学生了解并知道的，看的就是学生对课本内容的掌握情况．

11.解：

规定初速度的方向为正方向，若1s后的速度方向与初速度方向相同，

．

若1s后的速度方向与初速度方向相反，

．故AB正确，CD错误．

故选：

AB．

根据加速度的定义式

求出物体的加速度，注意1s后的速度方向可能与初速度方向相同，也可能与初速度方向相反．

解决本题的关键知道1s后的速度方向可能与初速度方向相同，可能与初速度方向相反，以及掌握加速度的定义式a=

．

12.解：

A、经过ab段位移中点的速度为：

，故A错误；

B、经过A、B中间时刻的速度是

，故B正确；

C、物体的加速度为

，所以前

时间通过的位移比后

时间通过的位移差为

=

，故C错误；

D、前

的平均速度为：

，后

的平均速度为：

，所以

，故D正确

故选：

BD

本题考查了对运动学公式以及推论的理解以及应用情况，根据公式

和公式

以及其它位移公式即可正确解答．

对于运动学中的基本公式和推论要熟练掌握并能熟练应用，尤其是推论公式要会正确推导并明确其适用条件．

13.解：

前3s内

又因为

即：

得

由

得

汽车减速到0的时间

所以汽车在5s末停止，故前6s总位移为

因为汽车仅运动5s，第一个3s内的位移和第二个3s内的位移差无法由

，故CD错误；AB正确；

故选：

AB

根据平均速度公式求求前3s内的平均速度，根据

求第3s末的速度，由速度时间关系式求加速度，求出汽车速度减为0的时间，根据位移公式求出前6s内的位移，

适用于匀变速直线运动；

本题考查运动学中的刹车问题，注意汽车速度减为零后不再运动，是道易错题．

14.解：

A、由平均速度公式可得，第3.5s末的速度为第4s内的平均速度，故v1=

=25m/s；则对3.5至4s过程分析可得：

28=25+0.5a；解得a=6m/s2；故A正确；

B、对前4s进行分析，由v=v0+at可得，v0=28-6×4=4m/s；故B错误；

C、3s末的速度v=v0+at'=4+6×3=22m/s；则前3s的平均速度

=

=

=13m/s；故C正确；

D、第6s末的速度v6=v0+at″=4+6×6=40m/s；故D正确；

故选：

ACD．

根据第4s内的位移可求得第4s内的平均速度，即3.5s末的瞬时速度；再由速度公式可求得加速度；分别对各过程分析由平均速度公式及速度公式可求得各点的速度．

本题考查匀变速直线运动规律的应用，要注意明确平均速度等于中间时刻的瞬时速度这一重要结论的准确应用．

15.解：

（1）由于相邻计数点间还有四个点未画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，

根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，

得：

vB=

=

=0.138m/s

（2）作图时注意，尽量使描绘的点落在直线上，若不能落地直线上，尽量让其分布在直线两侧．

（3）利用求得的数值作出小车的v-t图线（以打A点时开始记时），并根据图线求出小车运动的加速度a=

=1.26m/s2．

（4）将图线延长与纵轴相交，交点的纵坐标是零时刻的速度大小是0.020m/s，此速度的物理意义是计时初时的速度．

故答案为：

（1）0.138；

（2）如上图所示；（3）1.26；（4）计时初时的速度．

根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小．然后描点连线根据速度-时间图象解出斜率即为加速度．

要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．

16.根据速度位移公式求出质点落地的速度，根据平均速度的推论求出下落过程中质点的平均速度．采用逆向思维求出最后1s内质点的位移大小．

解决本题的关键知道自由落体运动做初速度为灵活，加速度为g的匀加速直线运动，结合运动学公式和推论灵活求解，基础题

17.

（1）小球做自由落体运动，而管做匀速运动，由位移公式与位置关系即可求出；

（2）小球做自由落体运动，管做匀速运动，由位移公式与位置关系，结合两个临界条件即可求出．

（3）求出空管落地的时间，小球要落入空管内，判断出小球在空管落地的时间内的位移必须满足的条件，根据匀变速直线运动的位移时间公式求出小球的初速度范围．

本题考查了匀变速直线运动的规律，关键理清空管和小球的运动情况，抓住相等的量，运用运动学公式灵活求解．