人教版高中物理必修1第二章：章末测试题(基础版)解析版

第二章：章末测试题匀变速直线运动的研究（基础版）
(时间：90分钟分值：100分)
一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得零分)
1．某物体沿一直线运动，其v-t图象如图所示，下列描述正确的是( )
A．第1 s内和第2 s内物体的速度方向相反
B．第1 s内和第2 s内物体的加速度方向相反
C．第3 s内物体的速度方向和加速度方向相反
D．第2 s内物体的加速度为零
【答案】B
【解析】在速度-时间图象中速度的正负表示运动方向，第1s内和第2s内物体的速度均为正方向，运动方向相同，A错误；由于切线表示加速度，加速度向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负；第一秒内加速度为正方向，第二秒内加速度为负方向，所以第1s 内和第2s内物体的加速度方向相反，B正确；第3秒内物体速度为负方向，斜率为负即加速度为负方向，所以第3s内物体的速度方向和加速度方向相同，C正确；从第一秒末到第三秒末物体做匀变速直线运动加速度即斜率为定值，不为零，D错误．
2．如图所示，甲、乙两辆汽车从同一地点同时出发，并向同一方向直线行驶下列判断中正确的是
A．在时刻，甲、乙两车的速度相等
B．从同地同时出发后，甲、乙两汽车在时刻相遇
C．在内，乙车平均速度比甲车平均速度小
D．在时刻以前，甲车速度始终比乙车速度小
【答案】B
【解析】图象的斜率表示速度，从同地同时出发后，甲、乙两汽车的位移相等时相遇平均速度等于位移与时间之比．
根据图象的斜率表示速度，斜率越大，速度越大，知在时刻以前，甲车速度先比乙车的速度小，后比乙车的速度大，在时刻，甲车的速度比乙车的大，AD错误；从同地同时出发后，在时刻两车到达同一位置而相遇，B正确；在内，两车的位移相等，时间也相等，则平均速度相等，C错误．
3．某物体的位移随时间变化规律是，x和t的单位为m和s，则物体运动的初速度、加速度分别
A．与 B．与
C．与 D．与
【答案】C
【解析】根据匀变速直线运动的位移时间公式得出物体运动的初速度和加速度。

位移时间关系为：与比较系数可得物体运动的初速度v0=2m/s，加速度a=6m/s2，故C正确，ABD错误。

4．如下图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、所示小球运动过程中每次曝光的位置连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d。

根据图中的信息，下列判断错误的是( )
A．位置“1”是小球释放的初始位置
B．小球做匀加速直线运动
C．小球下落的加速度为
D．小球在位置“3”的速度为
【答案】A
【解析】
（1）假设位置“1”是小球释放的初始位置，根据初速度为零的匀加速直线运动在连续相等的时间内位移比为1:3，即，而根据图中信息可知，，结论矛盾，所以位置“1”并非初始位置，A错误；
（2）由图可以知道每两个相邻的点之间的距离差是一样的，说明小球下落过程中做匀加速运动；故B正确；
（3）根据相邻相等时间位移差公式可知，，C正确；
（4）因为匀变速直线运动中间时刻速度等于平均速度，所以，故D正确。

故本题选A。

5．一个做匀加速直线运动的物体先后经过A．B两点的速度分别为v1和v2，则下列结论中不正确的有（）
A．物体经过AB位移中点的速度大小为
B．物体经过AB位移中点的速度大小为
C．物体通过AB这段位移的平均速度为
D．物体通过AB这段位移所用的中间时刻的速度为
【答案】A
【解析】A. 设物体经过AB段中点的速度为v s2，根据速度位移公式得，，
，联立解得，故A错误，B正确；
C. 根据平均速度推论，某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，即，故C正确；
D. 根据匀变速直线运动平均速度推论知，物体通过AB段中间时刻的瞬时速度，
故D正确。

本题选择错误答案，故选：A.
6．如图所示，为甲、乙两个物体沿同一直线运动的图象由图象可知
A．甲、乙的出发点相距160m
B．甲比乙早出发10s
C．甲、乙相向做匀速直线运动，甲的速度为，乙的速度为
D．甲运动20s时，甲、乙相遇，相遇点距甲的出发点120m
【答案】ABC
【解析】根据图象可知，甲的出发点为处，乙从原点出发，所以出发点相距160m，故A正确；根据图象可知，甲从时刻出发，乙在末出发，所以甲比乙早出发10s，
故B正确；图象的斜率表示速度，则甲的速度为，乙的速度为
，故C正确；根据图象可知，甲运动20s时，甲、乙相遇，相遇点距甲的出发点，故D错误．故选ABC.
7．物体在一条直线上运动，其位移图象如图，下列说法正确的是
A．前4s内物体做的匀速直线运动，速度大小为
B．在和两段时间内物体的运动方向相反但速度大小相等
C． 10s内物体始终沿一个方向运动
D． 10s内物体位移的大小为12m
【答案】AD
【解析】
【详解】
前4s内物体做的匀速直线运动，速度大小为，A正确；由斜率等于物体
运动的速度，斜率的正负表示速度的方向知：在和两段时间内物体的运动方向相同，速度大小相等，B错误；内物体向正方向运动，内物体静止，内物体向负方向运动，C错误；10s内物体位移的大小为：，大小为12m，D正确；故选AD．8．如图所示,A、B两图线分别表示在同一参考系中甲、乙两物体运动的位移—时间图象,下列说法正确的是( )
A．甲做直线运动,乙做曲线运动
B．甲、乙两物体均做直线运动
C．交点 M 表示两物体位移相等
D．运动中甲、乙共相遇两次
【答案】BD
【解析】A、位移—时间图象只能描述位移的两个方向，则只能描绘直线运动；甲、乙的位移都为正，知甲和乙都做直线运动；故A错误，B正确。

C、D、当两物体的纵坐标相同时，即位置相同，位移为末位置的坐标减去初位置的坐标，故交点M表示两物体位移不相等；两个交点说明位置相同两次，即相遇两次，故C错误，D 正确。

故选BD。

二、实验题（本题2小题，其中第9题5分，第10题9分）
9．某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）．从纸带上便于测量的点开始（其中第“1”点先打下），每5个点取1个计数点，相邻计数间的距离如图乙所示．打点计时器电源的频率为50Hz．
①通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点____________和___________之间某时刻开始减速．
②计数点9对应的速度大小为______________________．（保留2位有效数字）
③物块减速运动过程中加速度的大小为a=_______________．（保留2位有效数字）
④物块在加速阶段，如果以（其中s表示位移，t表示时间)为纵坐标、以t为横坐标作图象，得到图象的斜率为k，则加速度大小为_______（用字母符号表示）．
【答案】670.762.02k
【解析】①由纸带两个点之间的时间相同，若位移逐渐增大，表示物体做加速运动，若位移逐渐减小，则表示物体做减速运动；②匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，由此可以求出某点的瞬时速度；③用作差法求解减速过程中的加速度；④根据运动学公式求出与t的函数关系，结合数学知识可知斜率k与加速度的关系．【详解】
①从纸带上的数据分析得知：在计数点6之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，在计数点7之后，两点之间的位移逐渐减小，是减速运动，所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速．②每5个点取1个计数点，则相邻计数点的时间间隔为t=0.1s，匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，则有：，③由纸带可知，计数点7往后做减速运动，有：，，，，根据，得，所以物块减速运动过程中加速度的大小为；根据运动学公式有：，变形得：，若以为纵坐标、以t为横坐标作图象，得到图象的斜率为，解得：。

10．小明与他的同伴在做探究小车速度随时间变化的规律的实验时，由于他的同伴不太明确该实验的目的及原理，他从实验室里借取了如下器材：
（1）下列哪些器材是多余的： ______
①电磁打点计时器②天平③低压交流电源④细绳⑤纸带⑥小车⑦钩码⑧秒表⑨一端有滑轮的长木板
（2）为达到实验目的，还需要的器材是： ______
（3）在该实验中，下列说法中正确的是 ______
A．打点计时器应固定在长木板上，且靠近滑轮一端
B．开始实验时小车应靠近打点计时器一端
C．应先接通电源，待打点稳定后再释放小车
D．牵引小车的钩码个数越多越好
（4）实验得到的一条纸带如图所示．打点计时器电源频率为50H z，其中相邻的两个计数点还有4个点未画出，则根据纸带，回答下列问题：
①相邻两个点之间的时间间隔为______s
②根据纸带上的数据，则计数点1、3时小车对应的速度分别为：v1= ______ m/s；v3= ______ m/s．
③据此可求出小车从1到2计数点内的加速度为a= ______ m/s2．（本题所有计算结果均保留两位小数）
【答案】（2）、（8）刻度尺BC0.1 0.360.430.38
【解析】（1）在探究小车速度随时间变化规律的实验中，具体的实验步骤为：
①木板平放，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定，连接好电路，（此步骤所需器材带滑轮长木板、打点计时器、复写纸、导线）
②穿纸带；挂钩码，（此步骤所需器材纸带、钩码、细绳）
③先接通电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条后立即关闭电源，（此步骤所需器材小车）
④换纸带，加钩码，再做二次．
⑤处理纸带，解出某位置的速度和运动过程的加速度．（在处理纸带时需要用刻度尺处理计数点之间的距离）
从以上步骤可以看出实验中多余的是天平、秒表，即为②、⑧．
（2）为达到实验目的，还需要的器材是：刻度尺；
（3）打点计时器应固定在长木板上，将滑轮固定在另一端，故A错误；为了在纸带打更多的点，开始实验时小车应放在靠近打点计时器一端，故B正确；打点计时器在使用时，为了使打点稳定，同时为了提高纸带的利用率，使尽量多的点打在纸带上，要应先接通电源，再放开纸带，故C正确；钩码个数应适当，钩码个数少，打的点很密；钩码个数多，打的点少，都会带来实验误差，故D错误．故选BC.
（4）①相邻的两个计数点间的时间间隔为T=0.1s
②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：
③根据匀变速直线运动的推论公式△x=a T2可以求出加速度的大小，得：x4-x2=2a1T2
x3-x1=2a2T2
为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值得：a=（a1+a2）
即小车运动的加速度计算表达式为：a=
解得：a=0.38m/s2
三、计算题（本题共3小题，其中第11题10分，第12题12分，第13题15分）
11．某质点做直线运动的图象如图所示，通过图象回答下列问题：
画出的图象
第3s末物体的速度多大？
物体内的位移多大？
【答案】如图；
28m．
【解析】在速度时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数；切线代表该位置的加速度，向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负；图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负．
（1）由速度图象可知，内物体以的速度做匀速运动，内做
的匀加速直线运动，内做的匀减速直线运动，加速度时间图象如图所示：
（2）根据匀变速直线运动速度时间公式得：
（3）速度时间图象与坐标轴围成面积代表位移，则物体内的位移
12．一辆自行车从静止出发，开始以的加速度做匀加速直线运动，经4s后运动方向不变改做匀速直线运动，匀速运动16s恰好到达终点，求：
加速过程中自行车运动的距离是多少？
运动过程中最大的速度是多少？
起点到终点的距离是多少？
【答案】(1)16m (2)8m/s (3)144m
【解析】（1）根据匀变速直线运动的位移时间公式得，
代入数据解得：；
（2）根据速度时间公式得：，得；
（3）匀速运动的位移为：；
起点到终点的距离为：．
13．2018年1月中旬，济宁全市出现严重的雾霾天气。

在一通往济宁的平直公路上，因雾霾能见度(观察者与能看见的最远目标间的距离)只有x=50m，甲车由于故障停在路中央，乙车在雾霾中向甲车所在方向匀速行驶，速度为=20m/s，乙车司机的反应时间为=0.5s，为保
证两车不相撞，乙车刹车的加速度a大小至少是多大?
【答案】a=5m/s²
【解析】在乙车司机反应时间内，乙车行驶的距离x1=v0t0带入数据可知x1=10m
乙车减速时间内的位移x2=x-x1
带入数据x2=40m
由运动公式0-v02=-2a x2
解得a=5m/s2。