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人教版 高中物理 必修一 第二章 匀变速直线运动 寒假复习题含答案

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人教版 高中物理 必修一 第二章 匀变速直线运动 寒假复习题
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共 100 分,考试时间 90 分钟。 第Ⅰ卷
一、单选题(共 10 小题,每小题 4.0 分,共 40 分) 1.一质点以某初速度开始做匀减速直线运动,经 4.5 s 速度为零停止运动.若质点在开始运动的第 1 s 内的位移为 x1,第 2 s 内的位移为 x2,第 3 s 内的位移为 x3,则 x1∶x2∶x3 为( ) A. 3∶2∶1 B. 4∶3∶2 C. 5∶3∶1 D. 6∶5∶3 2.如图是甲、乙两物体运动的速度图象,下列说法正确的是( )
A. 物体甲处于静止状态 B. 物体乙刚开始时以 5 m/s 的速度与甲物体反向运动 C. 物体乙在最初 3 s 内的位移是 10 m D. 物体乙在最初 3 s 内的路程是 10 m 3.有关做自由落体运动的物体的说法,正确的是( ) A. 路程等于位移大小 B. 速度与下落时间二次方成正比 C. 加速度不断增加 D. 位移与下落时间成正比 4.甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时,取物体的初速度方向为正方向,甲的加速度恒为 2 m/s2,乙的加速度恒为-3 m/s2,则下列说法正确的是( ) A. 两物体都做匀加速直线运动,乙的速度变化快 B. 甲做匀加速直线运动,它的速度变化快 C. 乙做匀减速直线运动,它的速度变化率大 D. 甲的加速度比乙的加速度大

5.一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验,让一个质量为 2 kg 的小球从一定的高度自由下落, 测得在第 5 s 内的位移是 18 m,则(g 取 10 m/s2)( ) A. 物体在 2 s 末的速度是 20 m/s B. 物体在第 5 s 内的平均速度是 3.6 m/s C. 物体自由下落的加速度是 5 m/s2 D. 物体在 5 s 内的位移是 50 m 6.一小物体以一定的初速度自光滑斜面的底端 a 点上滑,最远可达 b 点,e 为 ab 的中点,已知物 体由 a 到 e 的时间为 t0,则它从 e 经 b 再返回 e 所需时间为( ) A.t0 B. 2( +1)t0 C. ( -1)t0 D. (2 +1)t0 7.一个做匀变速直线运动的质点,初速度为 1 m/s,第 8 s 内的位移比第 5 s 内的位移多 6 m,则该 质点的加速度、8 s 末的速度和质点在 8 s 内通过的位移分别是( ) A.a=2 m/s2,v8=15 m/s,x8=144 m B.a=2 m/s2,v8=16 m/s,x8=36 m C.a=2 m/s2,v8=17 m/s,x8=72 m D.a=0.8 m/s2,v8=17 m/s,x8=144 m 8.关于匀变速直线运动的公式,有下面几种说法,正确的是( )

A. 由公式 a=

可知,做匀变速直线运动的物体,其加速度 a 的大小与物体运动的速度改变

量(vt-v0)成正比,与速度改变量所对应的时间 t 成反比

B. 由公式 a=

可知,做匀变速直线运动的物体,其加速度 a 的大小与物体运动的速度平方

的改变量(v -v )成正比,与物体运动的位移 x 成反比

C. 由公式 x= 可知,做初速度为零的匀变速直线运动的物体,其位移 x 的大小与物体运动的时

间 t 的平方成正比 D. 由公式 vt=v0+at 可知,做匀变速直线运动的物体,若加速度 a>0,则物体做加速运动,若 加速度 a<0,则物体做减速运动 9.一物体做匀变速直线运动,初速度为 2 m/s,加速度大小为 1 m/s2,则经 1 s 后,其末速度大小 () A. 一定为 3 m/s B. 一定为 1 m/s

C. 可能为 1 m/s D. 不可能为 1 m/s 10.一个步行者以 6 m/s 的速度匀速追赶一辆被红灯阻停的汽车,当他距离汽车 25 m 时,绿灯亮了, 汽车以 1 m/s2 的加速度匀加速启动前进,下列结论正确的是( ) A. 人能追上汽车,追赶过程中人跑了 36 m B. 人不能追上汽车,人车最近距离是 7 m C. 人能追上汽车,追上前人共跑了 43 m D. 人不能追上汽车,且汽车开动后人车相距越来越远 二、多选题(共 4 小题,每小题 5.0 分,共 20 分) 11.(多选)对于匀变速直线运动的速度与时间关系式 v=v0+at 可以作以下的理解( ) A.v0 是时间间隔 t 开始的速度,v 是时间间隔 t 结束时的速度,它们均是瞬时速度 B.v 一定大于 v0 C.at 可以是在时间间隔 t 内速度的增加量,也可以是时间间隔 t 内速度的减少量,在匀加速直线 运动中 at 为正值,在匀减速直线运动中 at 为负值 D.a 与匀变速直线运动的 v-t 图象的倾斜程度无关 12.(多选)一辆汽车以 12 m/s 的速度行驶,遇到情况紧急刹车,司机采取制动措施,使汽车做匀减 速直线运动,若制动后汽车的加速度大小为 6 m/s2,则( )
A. 经 3 s,汽车的速度为 0 B. 经 3 s,汽车的速度为 6 m/s C. 经 3 s,汽车的位移为 9 m D. 经 3 s,汽车的位移为 12 m 13.(多选)如图所示是沿同一直线运动的甲、乙两物体的 x-t 图象,下列说法中正确的是( )
A. 甲启动的时刻比乙早 t1s B. 当 t=t2s 时,两物体相遇 C. 当 t=t2s 时,两物体相距最远 D. 当 t=t3s 时,两物体相距 x1m 14.(多选)一物体以一定的初速度在水平地面上匀减速滑动,若已知物体在第 1 秒内位移为 8.0 m,

在第 3 秒内位移为 0.5 m.则下列说法正确的是( ) A. 物体的加速度大小一定为 3.75 m/s2 B. 物体的加速度大小可能为 3.75 m/s2 C. 物体在第 0.5 秒末速度一定为 8.0 m/s D. 物体在第 2.5 秒末速度一定为 0.5 m/s
第Ⅱ卷 三、实验题(共 1 小题,每小题 4.0 分,共 4 分) 15.下图是一辆连有纸带的小车做匀变速直线运动时,打点计时器所打的纸带的一部分.打点频率 为 50 Hz,图中 A、B、C、D、E、F…是按时间顺序先后确定的计数点(每两个计数点间有四个实验 点未画出).用刻度尺量出 AB、DE 之间的距离分别是 2.40 cm 和 0.84 cm.
那么小车的加速度大小是________m/s2,方向与小车运动的方向相________. 四、计算题(共 3 小题,共 36 分) 16.一小汽车由静止开始匀加速启动,加速度 a=2.5 m/s2,其最大速度为 vm=3 m/s,试求它在 t=5 s 内发生的位移. 17.在研究物体仅在重力作用下运动的实验中,打点计时器所用电源的频率为 50 Hz,实验中得到一 条点迹清晰的纸带,把一个点记作 O,另选连续的 4 个点 A、B、C、D 作为测量点,每两个测量点 之间有 4 个实际打出的点,如图所示,图中所标数据是各测量点到 O 点的距离(单位:mm),那么 物体做什么运动?加速度为多少?
18.甲、乙两车从同一地点出发同向运动,其图象如图所示.试计算:
(1)从乙车开始运动多少时间后两车相遇? (2)相遇处距出发点多远? (3)相遇前两车的最大距离是多少?

答案解析

1.【答案】B 【解析】利用逆向思维,将运动看成初速度为零的匀加速直线运动,则连续相等的时间内的位移 之比为 1∶3∶5∶7∶9∶……,将总时间分为 9 段,则 x1∶x2∶x3=(15+17)∶(13+11)∶(9+7)= 4∶3∶2,B 正确. 2.【答案】D 【解析】甲速度图象是平行于 t 轴的直线,因此甲做匀速直线运动,A 错误.乙物体在第 1 s 内向 正方向做速度为 5 m/s 的匀速直线运动,第 2 s 内静止,第 3 s 内沿负方向做速率为 5 m/s 的匀速直 线运动,故 B 错误;乙在第 1 s 内的位移为 x1=v1t1=5 m,在第 2 s 内的位移为 x2=0,在第 3 s 内 的位移为 x3=v3t3=-5 m,所以物体乙在最初 3 s 内的位移为 x=x1+x2+x3=0,故 C 错误;物体 乙在最初 3 s 内的路程为 x′=|x1|+|x2|+|x3|=10 m,故 D 正确. 3.【答案】A 【解析】自由落体运动做匀加速直线运动,路程等于位移的大小,故 A 正确;自由落体运动做初 速度为零的匀加速直线运动,根据 v=gt 知,速度与下落的时间成正比,故 B 错误;自由落体运动 的加速度不变,故 C 错误;根据 h= gt2 知,位移与下落的时间的平方成正比,故 D 错误.
4.【答案】C 【解析】当 a 的方向与 v0 方向相同时,物体做加速直线运动,若 a 一定,则为匀加速直线运动; 当 a 的方向与 v0 的方向相反时,物体做减速直线运动,若 a 一定,则为匀减速直线运动,加速度 的正负号表示方向,乙的加速度比甲的加速度大.C 正确. 5.【答案】D
【解析】第 5 s 内的位移是 18 m,有: gt - gt =18 m,t1=5 s,t2=4 s,解得:g=4 m/s2.

所以 2 s 末的速度:v=gt=8 m/s.故 A、C 错误;第 5 s 内的平均速度: = = m/s=18 m/s.故

B 错误;物体在 5 s 内的位移:x= gt2= ×4×25 m=50 m.故 D 正确. 6.【答案】B 【解析】用逆向思维,将物体的运动看成是从 b 到 a 的初速度为零的匀加速直线运动,相同位移

所用的时间之比为 1∶( -1),设从 e 到 b 的时间为 t,得

= ,t=( +1)t0,又从 e 到 b

的时间与从 b 再返回 e 的时间相同,则共需时间 2( +1)t0,B 正确. 7.【答案】C 【解析】根据连续相等时间内的位移之差是一恒量知,x8′-x5′=3aT2=6 m

解得 a=2 m/s2.8 s 末的速度 v8=v0+at=1 m/s+2×8 m/s=17 m/s.8 s 内的位移 x8=v0t+ at2=1×8
m+ ×2×82m=72 m.C 正确.
8.【答案】C 【解析】物体做匀变速直线运动,加速度保持不变,根据 x= at2 可知,做初速度为零的匀变速直 线运动的物体,其位移 x 的大小与物体运动的时间 t 的平方成正比,A、B 错误,C 正确;物体做 加速运动还是减速运动根据物体运动的速度方向与加速度方向是否相同决定,同向为加速反向为 减速,仅根据加速度的方向判断加速还是减速是错误的,D 错误. 9.【答案】C 【解析】若加速度为 1 m/s2,由 v=v0+at 可得:v=2 m/s+1×1 m/s ,解得 v=3 m/s,若加速度为 -1 m/s2,由 v=v0+at 可得:v=2 m/s-1×1 m/s,解得 v=1 m/s. 10.【答案】B 【解析】设经过时间 t 两者速度相等,此时步行者与汽车的距离最近
t= = s=6 s
步行者的位移为 x1=vt=6×6 m=36 m 汽车的位移为 x2= at2= ×1×36 m=18 m x1-x2=18 m<25 m,故不能追上 人车最近距离是 Δx=25 m-(x1-x2)=7 m 11.【答案】AC 【解析】在公式 v=v0+at 中,v0 是时间间隔 t 开始的速度,v 是时间间隔 t 结束时的速度,它们均 是瞬时速度,A 正确;物体做匀加速直线运动时,末速度大于初速度,物体做匀减速直线运动时, 末速度小于初速度,B 错误;因为 v-v0=at,知 at 为速度的变化量,匀加速运动,at 为速度的增 加量,为正值,匀减速运动中,at 为速度的减少量,为负值,C 正确;v-t 图线的斜率表示加速 度,与倾斜程度有关,D 错误. 12.【答案】AD
【解析】汽车速度减为零的时间为:t= = s<3 s,可知经过 3 s,汽车的速度为零,A 正
确,B 错误;汽车 3 s 内的位移等于 2 s 内的位移,则有: x=v0t+ at2=12×2 m+ × ×22m=12 m,C 错误,D 正确. 13.【答案】ABD 【解析】由图可知甲从计时起开始运动,而乙从 t1 时刻开始运动,A 正确.当 t=t2s 时,甲、乙两

物体的位置相同,两物体相遇,B 正确,C 错误;当 t=t3s 时,甲在原点处,乙在 x1m 处,两物体 相距 x1m,D 正确. 14.【答案】BC 【解析】根据匀变速直线运动的规律 Δx=aT2 可得:x3-x1=2aT2

a=

m/s2=-3.75 m/s2,因为物体做匀减速运动最终会停下来,且不可返回,假设它在第 2 s

到第 3 s 之间的某一时刻就已经停下来了,加速度大小就不再等于 3.75 m/s2,A 错误,B 正确;第

0.5 s 末速度为第 1 s 内的中间时刻速度,根据 v = = m/s=8 m/s,C 正确;如果在第 3 s 末前就

已经停止运动,则物体在第 2.5 s 末速度不等于第 3 s 内的平均速度,D 错误. 15.【答案】0.52 反

【解析】a=

m/s2=-0.52m/s2 负号表示与运动方向相反

16.【答案】13.2 m

【解析】小汽车加速时间为 t1= = s=1.2 s

加速阶段的位移为 x1= at2= ×2.5×1.22m=1.8 m

匀速阶段的位移为 x2=vm(t-t1)=3×(5-1.2) m=11.4 m 5 s 内发生的位移为 x=x1+x2=13.2 m 17.【答案】物体做匀变速直线运动,加速度为 9.8 m/s2. 【解析】因为打点周期 T′=0.02 s,所以各测量点之间的时间间隔为 T=5×T′=0.1 s. 由纸带数据得 hOA=49 mm;hAB=147 mm,hBC=245 mm,hCD=343 mm,即 hAB-hOA=hBC-hAB=

hCD-hBC=98 mm,所以物体做匀变速直线运动,其加速度 a= =

m/s2=9.8 m/s2.

18.【答案】 (1)4.83 s (2)17.5 m (3)3 m 【解析】 从图象知两车初速度是 v0=0,加速度分别为 a1= = m/s2,a2= = m/s2,做匀加 速运动. (1)两车相遇时位移相等,设乙车运动 t 时间后两车相遇,则甲、乙两位移为 s1=a1(t+2 s)2,s2= a2t2,由于 s1=s2,所以 a1(t+2 s)2=a2t2,代入数据解得 t′=(2-2 ) s(舍去),t=(2+2 ) s≈4.83 s. (2)相遇点离出发点的距离 s2=a2t2= × ×4.832m≈17.5 m.
(3)由图可知甲车行驶 t4=4 s 时两车速度相等,此时两车距离最大,Δs=s 甲-s 乙= ×3×4 m- ×3×2 m=3 m.


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