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高一物理必修一第2章《匀变速直线运动的研究》单元综合练习
一、单选题
1．关于直线运动，下列说法中正确的是（　　）
A．若物体的速度不断增加，则物体做匀加速直线运动
B．若物体的加速度和速度方向相反，则物体一定做减速直线运动
C．若物体的速度先减小再增大，则物体一定做匀变速直线运动
D．若物体在相等时间内通过的位移相等，则物体做匀速直线运动
2．一小车在平直的公路上先做匀加速直线运动后做匀减速直线运动，在下列四幅小车的速度时间图像中，可能正确的是（　　）
A． B． C． D．
3．A、B两物体做直线运动，两物体的v-t图，如图所示，以下说法正确的是（　　）
A．t=0时，A物体的速度为4m/s B．t=1s时，A、B两物体相遇
C．B物体的加速度比A物体的加速度小 D．A物体做匀速直线运动
4．利用超声波可测定物体运动的速度。如图所示仪器A和B通过电缆线连接，B为超声波发射与接收一体化装置，仪器A对B提供超声波信号而且能将B接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示出波形。现固定装置B，并让它对准匀速行驶的小车C，使其每隔固定时间发射一短促的超声波脉冲（图2中幅度大的波形），而B接收到由小车C反射回的超声波由A处理后显示成图2中幅度较小的波形，反射滞后的时间在图2已标出，其中，，超声波在空气中的速度为。由所给信息可知小车速度为（　　）

A． B． C． D．
5．a、b两物体从同一地点同时出发，沿相同方向运动。图甲是a做匀加速直线运动的x-t图像，图乙是b做匀减速直线运动的x-v2图像。则下列说法正确的是（　　）
A．t=1.25s时两物体速度相等
B．前2s内两物体间距离一直在变大
C．t=0时刻，a的速度为2m/s，b的速度为12.5m/s
D．a的加速度大小为4m/s2，b的加速度大小为8m/s2
6．国家铁路集团有限公司联合“铁路科技创新联盟”共同设计CR450，以运营时速400公里刷新全球高铁速度纪录。图示为CR450列车进站时的图像，进站过程可视为匀变速直线运动。通过图像分析可知（　　）
A．列车加速度大小为 B．列车时刻速度大小为
C．列车全程位移为 D．列车全程平均速度为
7．如图所示，在水平面上固定着四个完全相同的木块，一粒子弹以水平速度v0射入。若子弹在木块中做匀减速直线运动，当穿透第四个木块（即D位置）时速度恰好为零，子弹可视为质点，下列说法正确的是（　　）
A．子弹从O运动到D全过程的平均速度小于B点的瞬时速度
B．子弹通过每一个木块时，其速度变化量均相同
C．子弹到达各点的速率
D．子弹从进入木块到到达各点经历的时间
8．如图所示，两根长为的木棒A、B竖直错开放置，竖直方向上相距。A棒由静止释放的同时B棒以初速度为从地面竖直上抛，不计空气阻力，重力加速度为。以下说法正确的是（　　）
A．A、B在空中运动过程一定会相遇
B．若，则B落地前一定会与A相遇
C．若A、B在空中相遇后又分离，两棒从相遇到分离经过的时间为
D．若，则B一定会在上升过程中与A相遇后又分离
9．游乐场中有一种大型游戏机械称为“跳楼机”，游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿竖直轨道提升到一定高度，然后静止释放。为方便研究，可认为座椅上的游客开始下落做自由落体运动后受到恒力制动做匀减速运动，已知匀减速至停止的位移大小是。以竖直向下为正方向，取，匀减速阶段的加速度和时间分别为（ ）
A．， B．，
C．， D．，
10．为了形象生动地说明运动规律，教科书设置了许多插图，以下四幅图片中：图甲是田径比赛中跑步的运动员，图乙是动车车厢内的电子屏，图丙是C919飞机，图丁是伽利略研究落体运动规律的实验。下列说法中正确的是（　　）
A．图甲中，在田径比赛中跑步运动员的比赛成绩是指某一时刻
B．图乙中，“12：24”表示的是时间间隔，“126km/h”表示的是平均速度的大小
C．图丙中，若飞机做匀速直线运动，它的x-t图像是一条平行于时间轴的直线
D．图丁中，利用斜面是为了“冲淡”重力，便于测量运动时间
11．一架无人机从静止开始竖直向上做直线运动，其加速度随时间变化的关系图像如图所示，对于无人机在时间内的运动，下列说法正确的是（ ）
A．时刻，无人机的速度为 B．时刻，无人机的速度最大
C．0～2T时间内，无人机位移为 D．3T～4T时间内，无人机位移为
12．4×100米接力赛是一项激动人心且富有挑战性的田径项目，考验运动员的速度、耐力和团队协作能力。如图1所示，甲、乙两位同学备赛校运动会，在直跑道中进行训练，需在长为20m的交接区完成交接棒。甲同学持棒接近乙同学时，乙在交接区前10m处起跑，两人共速时完成交接棒（不计交接棒时间）。如图2所示为该过程中甲、乙运动的速度一时间图像，A、B曲线分别表示甲、乙两人的运动情况，图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ为图像所围区域，由此可知（　　）
A．甲同学先做匀速运动，接棒后做匀减速运动
B．在时刻甲、乙两同学完成交接棒
C．图2中Ⅰ与Ⅱ两区域的面积之和不可能为10m
D．在0~内甲同学比乙同学多运动的位移大小等于Ⅰ和Ⅳ两区域的面积之和
13．甲乙两辆汽车在同一直线上运动，从时刻起同时出发，甲做初速度为0的匀加速直线运动，图像如图（a）所示。乙做刹车运动，整个运动过程的图像如图（b）所示。则下列说法正确的是（　　）
A．甲汽车的加速度大小为
B．乙汽车的加速度大小为
C．经过，甲追上乙
D．甲追上乙之前两车相距最远的距离为
14．长为L=1.0m的空心管AB沿竖直方向固定，下端管口B距离地面的高度为，小球a从距离上端管口处沿管的轴线由静止释放，同时小球b由地面以初速度沿管的轴线竖直上抛，两小球的直径均小于管的直径，不考虑空气阻力，重力加速度为，则以下说法正确的是（　　）
A．a、b两球在管口A上方相遇 B．a、b两球在管内相遇
C．a、b两球在管口B下方空中相遇 D．a、b两球不能在空中相遇
15．如图所示，一栋高为9m的三层楼房，每层楼高相等，且每层楼正中间有一个高为1m的窗户．现将一石块从楼顶边沿自由释放，不计空气阻力，以下说法正确的是
A．石块依次到达三个窗户上沿的速度大小之比为
B．石块依次通过三个窗户的平均速度之比为
C．石块依次到达三个窗户下沿的时间之比为2: 5: 8
D．石块依次通过三个窗户的时间之比为
二、解答题
16．一做直线运动的物体，其图像如图所示，试根据图像判断：
(1)第1秒内，物体的加速度为多大？
(2)第3秒内，物体的加速度为多大？
(3)第2秒内和第4秒内的加速度是否相同？物体的运动方向是否相同？
(4)在第5秒内，物体做什么运动？
17．两无人机A、B进行“空中停车”测试（即减速直至停在空中），它们沿着同一直线同向飞行。时刻，A正以速度、加速度大小做匀减速直线运动。此时在A的后方距离为6m处，B正以速度，加速度大小做匀加速直线运动。则
(1)求第1s内A、B各自的位移大小、；
(2)求A、B第一次速度相同所经历的时间；
(3)求A、B相距最远的距离；
(4)求若B从相距最远的时刻开始做加速度为的匀减速直线运动，试通过计算判断A、B是否相撞；
18．物理实验小组同学想用刚学习的知识测体育馆的尺寸，如图所示小飞同学让小钢球从体育馆顶自由下落，小丽同学用摄像机记录。分析数据如下：小钢球经过落地，下落经过窗口的时间，又测量得出窗口高度g取求：
(1)小钢球释放点离地面的高度h；
(2)小钢球通过窗口的平均速度；
(3)窗口的上沿离小钢球释放点的高度。
19．西安高新区作为中国西北地区的科技创新中心，正在积极推动无人驾驶汽车技术的研发和应用。无人驾驶汽车可以通过车载传感器、摄像头、雷达、等获取汽车的状态和所处的环境，并且实现车辆的自主安全驾驶。A、B两辆无人驾驶汽车在同一车道上同向行驶。A车在前，B车在后，速度均为，距离，时刻A车遇紧急情况后，A、B两车的加速度随时间变化关系如图甲、乙所示。取原运动方向为正方向。
(1)时，A、B两车间的距离；
(2)若B车能追上A车，则从开始经过多长时间B车能追上A车；若不能追上A车，求AB两车何时相距最近。
20．某大桥是一座公路、铁路两用大桥，主桥长 。某次由于交通管制，将汽车拦停在了一边的桥头处，汽车排成笔直的一列。设汽车车长均为 ，前车尾部与后车头部之间的距离均为。一辆长 的列车从桥对面驶来，抵达大桥另一个桥头，以 的速度匀速通过大桥，当列车车头恰与第一辆汽车的头部平齐时（如图所示），汽车交通管制解除，所有汽车均开始以 的加速度启动过桥。已知大桥上汽车的最大限速为72km/h，不计汽车启动的反应时间，请回答下列问题：
(1)求第一辆汽车与列车完成错车的时间；
(2)求第一辆汽车通过大桥的最短时间；
(3)求第一辆汽车达到最大速度时，与列车完成错车的汽车辆数。试卷第6页，共7页
试卷第1页，共8页
高一物理必修一第2章《匀变速直线运动的研究》单元综合练习参考答案
1．B 2.D 3.A 4.C 5. A
6.A 7. A 8.B 9.B 10.D
11.D 12.C 13.C 14.B 15.B
16．(1) (2) (3)加速度相同，运动方向相反(4)沿负方向做匀减速直线运动
【详解】（1）由图像和加速度的定义式可知，第1秒内的加速度为
（2）由图像和加速度的定义式可知，第3秒内的加速度为
即加速度大小为。
（3）从图像可以读出，第2秒内和第4秒内速度方向相反，故运动方向相反，图像的斜率相等，都为负值，故加速度相同。
（4）物体在第5s内，速度沿负方向且均匀减小，沿负方向做匀减速直线运动
17．(1)， (2) (3) (4)会相撞
【详解】（1）第1s的时间内A、B各自的位移大小分别为 ，
（2）二者速度相等时 解得
（3）速度相等前，A的速度大于B的速度，两者距离逐渐增大，当速度相等以后，B的速度大于A的速度，距离逐渐缩短，故A、B速度相等时相距最远，此时， A、B相距最远的距离
（4）两者相距最远时的速度
之后A、B均减速，且A的速度减小的更快，A、B距离逐渐减小，A减速至0走过的距离 B减速至0走过的距离
由于 故A、B会相撞。
18．(1)20m (2)12m/s (3)5m
【详解】（1）小钢球释放点离地面的高度
（2）小钢球通过窗口的平均速度
（3）根据 解得
19．(1)35m (2)能追上，
【详解】（1）根据图像可知，前3s时，A车匀减速直线运动且3s时A车速度为零，前3s内A车位移为
前3s内，B车匀速直线运动，前3s内B车位移大小为
此时A、B两车的距离为
（2）根据以上分析画出A、B两车对应的图像如图所示
可知在时，两车速度相等；
若此时B车没有追上A车，则B车不能追上A车，且此时两车相距最近；图中影响部分面积为内两车的位移差，则有，
可知B车能追上A车；
， 且
解得
20．(1) (2) (3)29辆
【详解】（1）如图所示为第一辆汽车和列车要完成错车的情境图
对汽车，错车时行驶的距离为 对列车，错车时行驶的距离为
由上图可得 解得时间
（2）对汽车 解出第一辆汽车加速到最大速度的时间
加速过程中汽车行驶的路程
接下来汽车通过大桥所需要的时间
第一辆汽车通过大桥的最短时间
（3）当第一辆汽车达到最大速度时，错车时，对列车有
分析可知 解得
由 解得（或28余），即完成错车29辆。
试卷第4页，共5页
试卷第9页，共3页

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