人教版高中物理必修1第二章匀变速直线运动水平测试(含解析)

匀变速直线运动水平测试
（60分钟100分）
一、（不定项选择题，共12小题，60分）
1．物体在甲、乙两地往返一次，从甲到乙的平均速度为v1，返回时的平均速度为v2，则物体往返一次平均速度的大小和平均速率分别是()
A．0v1＋v2
2 B.
v1＋v2
2
2v1v2
v1＋v2C．0
2v1v2
v1＋v2 D.
2v1v2
v1＋v2
2v1v2
v1＋v2
2．下列关于加速度的说法正确的是()
A．物体速度的变化量很大，它的加速度一定很大
B．速度很大的物体，其加速度可能很小
C．某时刻物体的速度为零，其加速度可能不为零
D．加速度很大时，物体的速度一定很大
3．如图为一物体沿直线运动的速度图象，由此可知()
A．2 s末物体返回出发点
B．4 s末物体运动方向改变
C．0～4 s和4 s～8 s物体的加速度相同
D．3 s末与5 s末的速度相同
4．一物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间变化规律如图所示，取开始运动方向为正方向，则如图所示的物体运动的v-t图象中正确的是()
5．一辆汽车在平直公路上做刹车实验，0时刻起运动过程的位移与时间的关系式为x＝(10t－0.1t2)m，下列分析正确的是()
A．上述过程的加速度大小为10m/s2
B．刹车过程持续的时间为5s
C．0时刻的初速度为10m/s
D．刹车过程的位移为5m
6．汽车以5 m/s的速度在水平路面上匀速前进，紧急制动时以－2 m/s2的加速度在粗糙水平面上滑行，则在4 s内汽车通过的路程为()
A．4 m B．36 m
C．6.25 m D．以上选项都不对
7．汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度大小为5 m/s2，那么开始刹车后2 s与开始刹车后6 s汽车通过的位移之比为()
A．1∶1 B．3∶1
C．3∶4 D．4∶3
8．一列火车由静止开始做匀加速运动，一人站在第一节车厢前观察，第一节车厢全部通过他需4 s，全部车厢通过他需20 s，设各节车厢等长，车厢连接处的长度不计，这列火车的车厢节数为()
A．5节B．25节
C．10节D．15节
9.取一根长2m左右的细线，5个铁垫圈和一个金属盘，在线端系上第一个垫圈，隔12cm再
系一个，以后垫圈之间的距离分别为36cm 、60cm 、84cm ，如图所示。

站在椅子上，向上提起线的上端，让线自由垂直，且第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘。

松手后开始计时，若不计空气阻力，则第2、3、4、5各垫圈( )
A ．落到盘上的声音时间间隔越来越大
B ．落到盘上的声音时间间隔相等
C ．依次落到盘上的速度关系为1 ：2 ：3 ：4
D ．依次落到盘上的时间关系为1 ：(2－1) ：(3－2) ：(2－3)
10．一物体由静止沿光滑斜面匀加速下滑距离为L 时，速度为v ，当它的速度是v
2时，它沿斜面下滑的
距离是( )
A.L 4
B.
2L 2
C.L 2
D.3L 4
11.如图为一个运动物体的v －t 图象，已知两段图线和t 轴所围的面积分别为s 1、s 2，则对于匀加速和匀减速阶段描述正确的是( )
A ．两段加速度的大小之比a 1
a 2＝s 2s 1
B ．两段平均速度的比v 1v 2＝s 1
s 2
C ．两段平均速度的比
v 1
v 2＝11
D ．两段时间的比t 1t 2＝s 1s 2
12．甲、乙两质点在一直线上做匀加速直线运动的v -t 图象如图所示，在3 s 末两质点在途中相遇，两质点出发点间的距离是( )
A．甲在乙之前2 m B．乙在甲之前2 m
C．乙在甲之前4 m D．甲在乙之前4 m
二、（实验、计算题，共4小题，40分）
13．（10分）在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，某同学得到一条点迹清晰的纸带，他取好计数点A、B、C、D、E，每相邻两计数点间还有四个点未画出，测得B、C、D、E距A的距离如下图所示，则打C点的瞬时速度为________m/s，物体的加速度为________m/s2.
14．（10分）卡车原来以10 m/s的速度在平直公路上匀速行驶，因为路口出现红灯，司机从较远的地方即开始刹车，使卡车匀减速前进，当车减速到2 m/s时，交通灯转为绿灯，司机当即放开刹车，并且只用了减速过程的一半时间卡车就加速到了原来的速度，从刹车开始到恢复原速的过程用了12 s．求：
(1)减速与加速过程中的加速度；
(2)开始刹车后2 s末及10 s末的瞬时速度．
15.（10分）雨后，屋檐还在不断滴着水滴，如右图所示．小红认真观察后发现，这些水滴都是在质量积累到足够大时才由静止开始下落．她测得，屋檐到该窗台的距离H＝3.2 m，窗户的高度为h＝1.4 m．取g＝10 m/s2，试计算：
(1)水滴下落到达窗台时的速度大小；
(2)水滴经过窗户的时间．
16．（10分）某汽车在高速公路上行驶的速度是108 km/h，若驾驶员发现前方80 m处发生了交通事故，马上紧急刹车，汽车以恒定的加速度经过4 s才停下来．
(1)该汽车是否会有安全问题？
(2)如果驾驶员看到交通事故时的反应时间是0.5 s，该汽车是否会有安全问题？
答案及解析
1.解析：平均速度是位移与时间的比值，往返一次，说明最后物体回到了出发点，说明位移是零，因此平均速度是0；而平均速率是路程与时间的比值，可由公式求平均速率：v ＝
2s s v 1＋s v 2
＝
2v 1v 2
v 1＋v 2
，故选C. 答案：C
2.解析：加速度反映物体速度变化快慢，与速度变化量变化大小、与物体速度大小无关，故选项A 、D 错误，选项B 、C 正确．
答案：BC
3.解析：0～2 s 物体运动方向没有发生变化，物体沿正方向做变速运动，选项A 错误；2 s 末物体速度为零，物体的速度方向开始改变，故选项B 错误；0～4 s 物体的加速度和4 s ～8 s 物体的加速度方向相反，选项C 错误；3 s 末和5 s 末物体的速度方向与正方向都相反，大小相等，故选项D 正确．
答案：D
4.解析：由a -t 图象可知0～1 s 时间内物体做正方向的匀加速直线运动，在1～2 s 物体做正方向的匀减速直线运动，2 s 末物体速度减小到0，物体在2～3 s 做正方向的匀加速直线运动，3～4 s 做正方向的匀减速直线运动，故选项C 正确．
答案：C 5.答案：C
解析：根据公式x ＝v 0t ＋1
2at 2和位移与时间的关系式x ＝(10t －0.1t 2)m 可得刹车初速度和加速度为v 0＝
10m/s ，a ＝－0.2m/s 2，故A 错误，C 正确；由公式v ＝v 0＋at 可得：刹车时间t 0＝－v 0
a
＝50s ，故B 错误；
刹车位移为x 0＝v 0
2
t 0＝250m ，故D 错误。

6.解析：根据公式v ＝v 0＋at 得：t ＝－v 0a ＝5
2
s ＝2.5 s ，
即汽车经2.5 s 就停下来，则4 s 内通过的路程为：x ＝－v 20
2a ＝522×2 m ＝6.25 m.
答案：C
7.解析：汽车刹车后减速到零的时间t 0＝
0－v 0a ＝205 s ＝4 s ．故 2 s 时的位移x 1＝v 0t ＋1
2
at 2＝⎝⎛⎭⎫20×2－12×5×22 m ＝30 m,6 s 时的位移x 2＝v 02·t 0
＝10×4 m ＝40 m ，位移之比x 1∶x 2＝3∶4，选项C 正确． 答案：C
8.解析：设每节车厢长为x 0，这列火车从静止开始做匀加速直线运动，则有x 0＝1
2at 20
＝8a ，设全部车厢
的长度为x ，则有x ＝12at 2＝200a ，那么该列火车的车厢数n ＝x x 0＝200a
8a
＝25，故选项B 正确．
答案：B 9.答案：BC
解析：根据Δx ＝aT 2知A 错，B 对，根据v 2＝2ax 知C 正确，根据x ＝1
2at 2可判D 错。

10.答案：A
解析：由题意知：v 2＝2aL ① (v
2
)2＝2ax ② 解得x ＝L
4，A 选项正确。

11.答案：ACD
解析：加速阶段v 2－0＝2a 1s 1 减速阶段0－v 2＝2a 2s 2
故a 1a 2＝s 2
s 1，A 正确； 两个阶段的平均速度 v 1＝v 2＝v
2
，B 错C 对；
因为s 1＝v 1t 1，s 2＝v 2t 2，所以t 1t 2＝s 1
s 2
，D 正确。

12.解析：甲、乙两质点3 s 末在途中相遇时，各自的位移为2 m 和 6 m ，因此两质点出发点间的距离是甲在乙之前4 m.
答案：D
13.[解析] C 为B 、D 的中间时刻，则 v C ＝v BD ＝x AD －x AB 2T ＝(19.10－2.13)×10－
2
2×0.1
m/s
＝0.85 m/s.
a ＝(x DE ＋x CD )－(x AB ＋x BC )4T 2＝x CE －x AC
4T 2
＝
x AE －2x AC 4T 2＝33.97－2×8.504×0.1
2
×10－2 m/s 2 ＝4.24 m/s 2. [答案] 0.85 4.24
14.解析：(1)卡车先做匀减速直线运动，再做匀加速直线运动，其运动示意图如图所示，设卡车从A 点开始减速，则v A ＝10 m/s ，用t 1时间到达B 点，从B 点又开始加速，用时间t 2到达C 点，则v B ＝2 m/s ，v C ＝10 m/s ，且t 2＝1
2
t 1，t 1＋t 2＝12 s ，可得t 1＝8 s ，t 2＝4 s.
由v ＝v 0＋at 得，在AB 段，v B ＝v A ＋a 1t 1， ① 在BC 段，v C ＝v B ＋a 2t 2，
②
联立①②两式代入数据解得a 1＝－1 m/s 2，a 2＝2 m/s 2.
(2)2 s 末的瞬时速度为v 1＝v A ＋a 1t ′＝10 m/s －1×2 m/s ＝8 m/s,10 s 末的瞬时速度为v 2＝v B ＋a 2t ′′＝2 m/s ＋2×(10－8) m/s ＝6 m/s.
答案：(1)－1 m/s 2 2 m/s 2 (2)8 m/s 6 m/s
15.解析：(1)水滴下落至窗台通过的距离为H ＝3.2 m 由v 2＝2gH 得v ＝2gH ＝2×10×3.2 m/s ＝8 m/s (2)水滴下落至窗户上边缘的时间为
t 1＝
2(H －h )
g
＝ 2×(3.2－1.4)
10
s ＝0.6 s
水滴下落至窗台的时间为
t 2＝
2H g
＝ 2×3.2
10
s ＝0.8 s 水滴经过窗户的时间为Δt ＝t 2－t 1＝0.8 s －0.6 s ＝0.2 s 答案：(1)8 m/s (2)0.2 s
16.[解析] (1)取汽车行驶的初速度方向为正方向． 由公式v ＝v 0＋at 可得，汽车刹车过程中的加速度为 a ＝v －v 0t ＝0－304m/s 2＝－7.5 m/s 2.
汽车从刹车到停止所经过的位移为
x ＝v 0t ＋1
2
at 2＝⎣⎡⎦⎤30×4＋12×(－7.5)×42 m ＝60 m. 由于前方距离有80 m ，汽车经过60 m 就已停下来，所以不会有安全问题． (2)汽车做匀速直线运动的位移为 x 0＝v 0t 1＝30×0.5 m ＝15 m. 汽车做匀减速直线运动的位移为
x＝60 m.
汽车停下的实际位移为
x′＝x0＋x＝(15＋60)m＝75 m.
由于前方距离有80 m，所以不会有安全问题．[答案]见解析。