第二章 匀变速直线运动的规律 单元测试
一、单选题
1．如图所示是中国科学院建造的微重力落塔，它的高度为116m，落舱系统的微重力时间可达3.5s，微重力水平可达到量级。物体在落舱系统中下落时可以看成自由落体运动，如果羽毛和铁球在落舱系统中同时从相同高度下落，下列说法正确的是（ ）
A．羽毛先下落到落舱系统底部
B．铁球先下落到落舱系统底部
C．羽毛和铁球同时下落到落舱系统底部
D．钢球落到落舱系统底部时的速度远大于羽毛的速度
2．物体甲的x-t图像和物体乙的v-t图像分别如图所示，则这两物体的运动情况是（ ）
A．甲在整个t=6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为2m
B．甲在整个t=6s时间内有来回运动，它通过的总位移为零
C．乙在整个t=6s时间内有来回运动，它通过的总路程为6m
D．乙在整个t=6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4m
3．刹车距离是汽车安全性能的重要参数之一．图中所示的图线分别为甲、乙两辆汽车在紧急刹车过程中的刹车距离s与刹车前的车速v的关系曲线，已知紧急刹车过程中车与地面间的摩擦是滑动摩擦．据此可知，下列说法中正确的是（ ）
A．甲车的刹车距离随刹车前的车速v变化快，甲车的刹车性能好
B．乙车与地面间的动摩擦因数较大，乙车的刹车性能好
C．以相同的车速开始刹车，甲车先停下来，甲车的刹车性能好
D．甲车的刹车距离随刹车前的车速v变化快，甲车与地面间的动摩擦因数较大
4．关于匀变速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A．位移与时间的平方成正比 B．位移总是随着时间的增加而增加
C．加速度、速度、位移三者方向一致 D．加速度、速度、位移方向并不一定相同
5．光滑水平面上有一物体，它的初速度为v0=1m/s，以初速度的方向为正方向，物体的加速度随时间t变化的关系如图所示，则此物体（ ）
A．在0~2s内做匀加速直线运动
B．在2s末的速度为2m/s
C．在2~4s内的位移为10m
D．在4s末时速度最大
6．如图所示，将可视为质点的小球置于空心管的正上方h处，空心管长度为H，小球与管的轴线重合。当释放小球，小球可能会穿过空心管，假设空间足够大，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列判断正确的是（ ）
A．两者同时静止释放，小球有可能穿过管
B．将管先由静止释放，间隔一小段时间后再将小球由静止释放，则之后小球有可能穿过管
C．将小球先由静止释放，间隔一小段时间后再将管由静止释放，则若较小，小球可能不会穿过管
D．若释放小球时给它一竖直向下的初速度，同时管由静止释放，则之后小球一定能穿过管，且小球从出发到运动至管底所用时间
7．汽车在高速公路上超速是非常危险的，为防止汽车超速，高速公路都装有测汽车速度的装置。如图甲所示为超声波测速仪测汽车速度的示意图，测速仪A可发出并接收超声波信号，根据发出和接收到的信号可以推测出被测汽车的速度。如图乙所示是以测速仪所在位置为参考点，测速仪连续发出的两个超声波信号的x -t图像，则（ ）
A．汽车离测速仪越来越近
B．在测速仪发出两个超声波信号的时间间隔内，汽车通过的位移为x2－x1
C．汽车在t1～t2时间内的平均速度为
D．超声波信号的速度是
二、多选题
8．给滑块一初速度v0，使它沿光滑斜面向上做匀变速运动，加速度大小为a，当滑块速度大小变为时，所用时间可能是（ ）
A． B． C． D．
9．如图所示，是①、②、③三个质点同时同地开始沿直线运动的位移图线，由图可知（ ）
A．时间内，质点①的平均速度最大
B．时间内，质点③的平均速度最小
C．时刻，质点①的瞬时速度最小
D．时刻，质点③的瞬时速度最大
10．一辆汽车从静止开始匀加速开出，然后保持匀速运动，最后做匀减速运动直到停止。从汽车开始运动时开始计时，下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度，根据表中的数据通过分析、计算可以得出（ ）
时刻/
速度/（）
A．汽车加速运动经历的时间为 B．汽车全程运动经历的时间为
C．汽车匀速运动的时间为 D．汽车减速运动时间为
三、实验题
11．两实验小组的同学分别做“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验。
（1）甲组同学从实验室已经领取了以下器材∶一端装有定滑轮的长木板、小车、纸带、钩码、轻细绳、6V交流电源。为了完成本实验，还须从图中选取部分实验器材，其名称分别为 、 。
（2）乙组同学另外从实验室领取了一套器材他们所选用的计时器为电火花计时器，使用电火花计时器时的基本步骤如下∶
A．当纸带完全通过电火花计时器后，及时关闭电火花计时器；
B．将电火花计时器插头插入相应的电源插座；
C．把计时器固定在长木板上，将纸带从墨粉纸盘下面穿过打点计时器；
D．接通开关，听到放电声，立即拖动纸带。
上述步骤正确的顺序是 （按顺序填写步骤前的字母）。
12．对如图打出的一条纸带进行研究，从O点开始每5个点取一个计数点（中间4个点未画出），计数点分别为A、B、C、D、E，图中给出了相关数据，回答下列问题。
(1)电火花打点计时器的工作电源是 V的 （填“直流”或“交流”）电源，每隔 s打一个点，图中每相邻的两个计数点之间的时间是 s。
(2)B点的瞬时速度是 m/s。（保留两位小数）
13．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50Hz，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2.40cm和0.84cm，那么小车的加速度大小是 m/s2，若当时电网中交变电流的频率变为60Hz，但该同学并不知道，那么做实验的这个同学测得的物体加速度的测量值与实际值相比是 。(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)
14．自由落体仪如图所示，其主体是一个有刻度尺的立柱，其上装有磁式吸球器、光电门1、光电门2、捕球器、小钢球．利用自由落体仪测量重力加速度实验步骤如下：
①将自由落体仪直立于水平地面上，调节水平底座使立柱竖直，固定好吸球器；
②适当调节两光电门1、2的位置，由刻度尺读出两光电门的高度差为h1，用吸球器控制使小球自由下落，由光电计时器读出小球由光电门1到光电门2的时间，重复数次，求出时间的平均值为t1；
③光电门1不动，光电门2的位置下移，再用刻度尺读出两光电门的高度差为h2，用吸球器控制使小球自由下落，由光电计时器读出小球由光电门1到光电门2的时间，重复数次，求出时间的平均值为t2；
④计算重力加速度值g．请回答下列问题：
（1）在步骤③中光电门1的位置保持不动的目的是 ．
（2）若小球到达光电门1时的速度为v1，当地重力加速度为g，则小球通过两光电门间平均速度v的表达式为 ．（用v1、g和t1表示）
（3）用测得的物理量表示重力加速度值g= ．（用h1、h2和t1、t2表示）
15．用如图（）所示的实验装置研究小车的匀变速直线运动，电源频率，从纸带上打出的点中选取某点为参考点，在纸带上依次标记、、、四个计数点（相邻两计数点之间还有个记录点未画出）；如图（）所示，因保存不当，纸带被污染，仅保留了、、三点及其到点的距离：、、。
（1）下列实验步骤的正确顺序是 。
A．关闭电源，取出纸带
B．把打点计时器固定在斜面上
C．接通电源，待打点计时器工作稳定后释放小车，打出纸带
D．将小车停靠在打点计时器附近，让纸带穿过限位孔，并与小车尾部相连
（2）打点时小车的速度大小为 （保留位有效数字）；小车的加速度大小为 （保留位有效数字）。
《第二章 匀变速直线运动的规律 单元测试》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C B D C D C BC CD AC
1．C
【详解】根据题意，落舱系统中的物体在下落时只受重力作用，所以质量不同的物体下落时的加速度完全相同，根据公式
可知，从相同高度同时下落的羽毛和铁球，将同时落到落舱系统的底部且速度相同。
故选C。
2．C
【详解】AB．由图甲可知，图线斜率不变，则运动方向不变，总位移大小为
故AB错误；
CD．由图乙可知，物体做反向匀减速直线运动，再沿正方向做匀加速直线运动，有来回运动，路程为
正方向运动和负方向运动的位移大小相等，总位移为零。故C正确，D错误。
故选C。
3．B
【详解】取相同横坐标分析，x1＞x2，即乙车先停下来，乙车的加速度要大，乙车与地面间的动摩擦因数较大，乙车的刹车性能好。
故选B．
4．D
【详解】A．位移公式，位移与时间的二次方只在v0=0时才成正比，故A错误；
B．位移也可能随着时间的增大而减小，如匀减速直线运动当速度变为0后若继续做加速度不变的运动，故B错误；
CD．加速度、速度、位移的方向并不一定都相同，匀加速直线运动是单向的直线运动，加速度、速度、位移同向，匀减速直线运动的加速度与速度反向，故D正确，C错误。
故选D。
5．C
【详解】A．由图可知，0~2s内加速度增大，故物体做变加速运动，故A错误；
B．加速度图线与时间轴包围的面积表示速度的变化量，则0~2s内速度变化量为
由于初速度为1m/s，故2s末的速度为3m/s，故B错误；
C．2~4s内加速度不变，物体做匀加速直线运动，故位移为
故C正确；
D．4~5s内加速度均匀减小，由于加速度与速度方向同向，所以速度仍在增加，故可知5s末速度最大，故D错误。
故选C。
6．D
【详解】A．两者同时静止释放，根据可知，两者的速度时刻相等，相对静止，故小球有不可能穿过管，故A错误；
B．将管先由静止释放，间隔一小段时间后再将小球由静止释放，根据可知，管的速度
小球的速度
可知
则之后小球与管之间的距离越来越大，小球个不能穿过管，故B错误；
C．将小球先由静止释放，间隔一小段时间后再将管由静止释放，则若较小，根据可知，管的速度
小球的速度
可知
则之后小球与管之间的距离越来越小，小球一定会穿过管，故C错误；
D．设历时穿过管，则小球的位移和管的位移关系如下
又
联立解得
故D正确。
故选D。
7．C
【详解】A．由图乙可知，汽车第一次、第二次反射超声波信号时到测速仪的距离分别为x1、x2，且x2>x1，说明测速仪与被测汽车的距离变大，即汽车离测速仪越来越远，A错误；
B．由图乙可知，汽车第一次反射超声波信号的时刻为t1，位置为x1，第二次反射超声波信号的时刻为t2，位置为x2，故在两次反射超声波信号的时间间隔内，汽车通过的位移为x2－x1，而在测速仪发出两个超声波信号的时间间隔内，汽车通过的位移不等于x2－x1，B错误；
C．汽车在t1～t2时间内通过的位移为x2－x1，则平均速度为，C正确；
D．超声波运动x2的位移所用的时间不是t2，根据图乙可知，超声波信号的速度为
D错误。
故选C。
8．BC
【详解】以初速度方向为正方向，若末速度与初速度方向相同，则
求得
若末速度与初速度方向相反，有
求得
故选BC。
9．CD
【详解】AB．平均速度等于质点所经过的位移与所用时间之比，时间内，三个质点的位移相等，故三个质点的平均速度相等，故AB错误；
CD．图像的斜率表示运动质点的瞬时速度，时刻，质点①的位移图线斜率最小，质点③的位移图线斜率最大，故时刻，质点①的瞬时速度最小，质点③的瞬时速度最大，故CD正确。
故选CD。
10．AC
【详解】由表格可知，汽车的最大速度为，汽车加速的加速度为
减速阶段的加速度为
A．汽车加速运动经历的时间
故A正确；
BCD．汽车减速阶段的时间为
汽车从开始减速到速度为9.0的时间为
则汽车从开始减速，则汽车匀速运动的时间为
则汽车全程运动经历的时间为
故C正确，BD错误。
故选AC。
11． 电磁打点计时器 刻度尺 CBDA
【详解】（1）[1][2]电火花计时器使用的是220V的交流电，电磁打点计时器使用的是4~6V的交流电，所以应选择电磁打点计时器，实验中还需要刻度尺测量计数点间的距离；
（2）[3]实验时，应先安装装置，然后接通电源，释放纸带，实验完毕整理器材，所以顺序为CBDA。
12． 220 交流 0.02 0.10 0.25
【详解】(1)[1][2][3]电火花打点计时器的工作电源是220V的交流电源，电源频率是50Hz，每隔0.02s打一个点，图中每5个点取一个计数点（中间4个点未画出），则每相邻的两个计数点之间的时间
T=5×0.02s=0.10s
(2)[4]B点的瞬时速度
vB===m/s≈0.25m/s
13． 0.52 偏小
【详解】[1]根据题意可知，两个计数点间的时间间隔
根据逐差法可得
代入数据可得
则小车的加速度大小为。
[2]当交流电频率变为60Hz时，打点周期变小，而计算时仍按照50Hz计算，则时间偏大，故算出的加速度偏小。
14． 保证每次通过光电门1时的速度相同
【详解】（1）[1]．由刻度尺读出两光电门的高度差为h1，由光电计时器读出小球从光电门1到光电门2的时间，重复数次，求出时间的平均值为t1．
根据匀变速直线运动位移时间公式得：
h1=v0t1+，
光电门1不动，改变光电门2的位置，由刻度尺读出两光电门的高度差为h2，根据匀变速直线运动位移时间公式得：
h2=v0t2+
所以光电门1的位置保持不动的目的是保证小球初速度相同，即每次通过光电门1时的速度相同．
（2）[2]．根据匀变速直线运动的平均速度公式有：
v==；
（3）[3]．根据匀变速直线运动位移时间公式得：
h1=v0t1+
h2=v0t2+
解得：
g=；
15． BDCA 1.1 2.4
【详解】（1）[1]进行实验时，首先将打点计时器固定，并将实验装置连接好，然后接通电源，释放小车，然后关闭电源，取出纸带，故正确顺序为BDCA；
（2）[2]相邻两计数点之间还有4个记录点未画出，故时间间隔为T=0.1s；由
代入纸带中数据可求得
[3]AB中间时刻的速度为
故加速度为
代入数据可得
