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鲁科版 (2019)必修 第一册第2章 匀变速直线运动本章综合与测试精品单元测试一课一练
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这是一份鲁科版 (2019)必修 第一册第2章 匀变速直线运动本章综合与测试精品单元测试一课一练，共19页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
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鲁科版（2019）高中物理必修第二册第二单元《匀变速直线运动》单元测试卷
考试时间：80分钟； 满分100分 命题人：xxx
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。
一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）
1. 某物体沿一直线运动，其v-t图像如图所示，则以下描述正确的是( )
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同
C. 第2 s末物体的速度和加速度都为零
D. 第3 s内物体的速度方向和加速度方向相同
2. 图中的实线记录了运动物体的v-t图象，某同学为了简化计算，用虚线作近似处理，下列说法正确的是( )
A. 实线表示物体的运动为曲线运动
B. 在0-t1时间内，每一时刻实线表示的加速度都比虚线表示的加速度小
C. 在t1-t2时间内，物体的位移大于(v2-v1)(2t2)
D. 在t3-t4时间内，由虚线计算出的位移比实际的大
3. .如图所示，t=0时，质量为0.5 kg的物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面(经过B点前后速度大小不变)，最后停在C点.每隔2 s物体的瞬时速度记录在下表中，重力加速度g=10 m/s2，则下列说法中正确的是
t/s
0
2
4
6
v/(m·s-1)
0
8
12
8
A. t=3 s的时刻物体恰好经过B点
B. t=8 s的时刻物体恰好停在C点
C. 物体运动过程中的最大速度为403m/s
D. A、B间的距离大于B、C间的距离
4. 一辆汽车在平直的公路上匀速行驶，由于前方出现险情，司机采取紧急刹车，刹车后汽车的位移与时间关系为x=27t-3t2(x的单位为m，t的单位为s).则下列说法中正确的是( )
A. 汽车刹车的加速度大小为3 m/s2
B. 刹车的最初2 s内汽车的平均速度为24 m/s
C. 第5 s内的位移为0.75 m
D. 刹车5 s内的位移为60 m
5. 用刻度尺测量物体长度，下列情况中属于误差的是( )
A. 观察时，视线未能与刻度尺垂直
B. 测量用的刻度尺本身刻度不完全均匀
C. 未能估读到分度值的下一位
D. 物体的左边缘未对准刻度尺的“0”刻度线，就将物体右边缘所对刻度值作为物体的长度
6. 小明同学拉着穿过打点计时器的纸带的一端，向左运动，在纸带上打出了一系列的点，点迹分布如图所示，下列关于纸带的运动情况的说法中正确的是( )
A. 先匀速直线运动后减速直线运动 B. 先加速直线运动后匀速直线运动
C. 先减速直线运动后加速直线运动 D. 先加速直线运动后减速直线运动
7. 甲、乙两物体所在的位置离水平地面的高度之比为4:9，各自做自由落体运动，则甲、乙( )
A. 落地时的速度大小之比为1:1 B. 落地时的速度大小之比为4:9
C. 下落的时间之比为2:3 D. 下落的时间之比为3:2
8. 滴水法测重力加速度的过程是这样的：让水龙头的水一滴一滴地滴在其正下方的盘子里，调整水龙头，让前一滴水滴到盘子里听到声音时，后一滴水恰离开水龙头，测出n次听到水击盘声的总时间t，用刻度尺量出水龙头到盘子的高度差为h，即可算出重力加速度，设人耳能区别两个声音的最短时间间隔为0.1 s，已知声速为340 m/s，则( )
A. 水龙头距人耳的距离至少为34 m
B. 水龙头距盘子的距离至少为34 m
C. 重力加速度的计算式为2hn3t2
D. 重力加速度的计算式为2h(n-1)2t2
二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）
9. 如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ
10. 汽车从A到B做匀加速直线运动．已知汽车经过A点时速度为2m/s，经过B点时速度为8m/s，AB间距离为L.则下列说法中正确的是( )
A. 汽车经过AB中间时刻的速度是5m/s
B. 汽车经过AB位移中点时速度是5m/s
C. 若汽车前一半时间发生位移x1，后一半时间发生位移x2，则x1
11. 通过打点计时器打点得到的一条纸带上的点迹分布不均匀，下列判断正确的是( )
A. 点迹密集的地方物体运动的速度比较大
B. 点迹密集的地方物体运动的速度比较小
C. 点迹不均匀说明物体做变速运动
D. 点迹不均匀说明打点计时器电压不稳
12. 铁球甲的重力是铁球乙的2倍，甲从h高处自由落下，乙从h2高处自由落下，下列说法正确的有( )
A. 甲、乙两球下落的时间相同
B. 甲球比乙球下落的时间长
C. 甲球落地时的速度比乙球落地时的速度大
D. 甲球落地时的加速度比乙球落地时的加速度大
三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）
13. 某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度，实验装置如图所示.倾斜的球槽中放有若干个小铁球，闭合开关K，电磁铁吸住第1个小球.手动敲击弹性金属片M，M与触头瞬间分开，第1个小球开始下落，M迅速恢复，电磁铁又吸住第2个小球.当第1个小球撞击M时，M与触头分开，第2个小球开始下落…….这样，就可测出多个小球下落的总时间．
(1)在实验中，下列做法正确的有_________．
A.电路中的电源只能选用交流电源
B.实验前应将M调整到电磁铁的正下方
C.用直尺测量电磁铁下端到M的竖直距离作为小球下落的高度
D.手动敲击M的同时按下秒表开始计时
(2)实验测得小球下落的高度H=1.980m，10个小球下落的总时间T =6.5s.可求出重力加速度g=______m/s2.(结果保留两位有效数字)
(3)在不增加实验器材的情况下，请提出减小实验误差的一个有效办法._____________．
(4)考虑到电磁铁在每次断电后需要时间Δt磁性才消失，因此，每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差Δt，这导致实验误差.则重力加速度的测量值应________.(填“偏大”或“偏小”)。某同学为了消除Δt对实验结果的影响，他分别取高度H1和H2，测量n个小球下落的总时间T1和T2.，他利用这两组数据消除Δt对实验结果的影响后，重力加速度测量值的表达式：____________________
14. (1)一同学利用气垫导轨测定滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0 cm的遮光条，如图所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光条通过第一个光电门的时间为Δt1=0.30 s，通过第二个光电门的时间为Δt2=0.10 s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt=4.0 s.试估算：滑块经过第一个光电门时的速度大小v1=__________ m/s；在滑动过程中，滑块的加速度大小a=_________ m/s2(保留两位小数位数)。
(2)在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中，下列做法正确的是______．
A.先接通电源，再使纸带运动 B.先使纸带运动，再接通电源
C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处 D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
在某次实验中，打点计时器打下如图所示的一条点迹清晰纸带．已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，相邻两计数点间还有四个打点未画出．
(3)由纸带上的数据可知：相邻两个计数点间所对应的时间T=______s；
(4)打E点时物体的速度vE=______m/s；(结果保留两位有效数字)；
(5)物体运动的加速度a=______m/s2(结果保留两位有效数字)；
(6)如果当时交变电流的频率是f=45Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)．
四、计算题（本大题共3小题，共34.0分）
15. 汽车以20m/s的速度在平直公路上匀减速行驶，刹车后经3s速度变为8m/s，求：
(1)刹车过程中的加速度；
(2)刹车后前进32m所用的时间；
(3)刹车后6s内前进的距离；
(4)驾驶员以20m/s的速度运动时，发现前方70m处有障碍物，若驾驶员的反应时间为0.5s，问汽车以上述加速度刹车是否会出现安全问题？
16. 质点A沿直线以速度vA=5m/s匀速运动，t=0时在A后面与A相距Δx=8.36m的质点B由静止开始运动，质点B运动方向与A相同，其加速度随时间周期性变化，加速度随时间变化的a-t图像如图所示。求：
(1)t=1s时，质点B的位移为多大；
(2)质点B追上A之前，何时两者间的距离最大？最大距离为多少；
(3)B开始运动后经多少时间追上A ?
17. 在笔直公路上前后行驶着甲、乙、丙三辆汽车，速度分别为4m/s、8m/s、10m/s.当甲、乙、丙三车依次相距4m时，乙车驾驶员发现甲车开始以1m/s2的加速度做匀减速运动，即刻也做匀减速运动，丙车发现后也同样处理，直到三辆车都停下来未发生撞车事件，试问：
(1)如果刚好在甲停下时，乙刚好也减速到零并停在甲的后面，这时需要甲乙之间的安全距离为多少⋅
(2)乙车做匀减速直线运动的加速度至少为多大⋅
(3)丙车做匀减速直线运动的加速度至少为多大?(结果保留3位有效数字)
答案和解析
1.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查基本读图能力，由速度图象直接读出速度的方向、加速度的方向，并能分析物体的运动情况。
根据速度的正负，分析速度的方向关系。根据图象的斜率正负分析加速度的方向关系。根据斜率的大小分析加速度大小的变化。
【解答】
A、第1s内和第2s内的速度都为正值，速度方向相同．故A错误．
B、第1s内和第2s内图线的斜率互为相反数，则加速度的方向相反．故B错误．
C、第2s末物体的速度为零，因为图线的斜率不为零，则加速度不为零．故C错误．
D、第3s内速度为负值，图线的斜率为负值，则速度方向与加速度的方向相同．故D正确．
故选：D．
2.【答案】D
【解析】解：A、实线表示物体的速度随时间的大小变化，但是方向一直沿正方向，故物体做直线运动，故A错误；
B、由图可知，在0-t1时间内，实线的斜率先小于虚线的斜率，后来大于虚线的斜率，故实线表示的加速度先小于虚线表示的加速度，后来大于虚线表示的加速度；故B错误；
C、在t1-t2时间内，虚线包含的面积为v2+v12(t2-t1)，则物体的位移大于v2+v12(t2-t1)，故C错误；
D、在t3-t4时间内，虚线包含的面积大于实线包含的面积，则由虚线计算出的位移比实际的大；故D正确；
故选：D
速度时间图象只能表示直线运动的规律．根据速度-时间图象的斜率大小等于加速度，由斜率的大小判断加速度的大小．在v-t图象中，位移大小等于所对应图线与坐标轴所包围的“面积”，由“面积”大小分析位移关系．
本题考查对速度图象的理解能力，关键抓住图象的两个数学意义理解其物理意义：“斜率”表示加速度，“面积”表示位移．
3.【答案】C
【解析】
【分析】
根据表格中的数据求出匀加速和匀减速直线运动的加速度，结合速度时间公式，根据4s末的速度求出物体2s后再斜面上还需滑行的时间，从而得出AB段的时间，根据速度时间公式求出最大速度．根据6s末的速度求出速度减为零还需的时间，从而得出物体恰好停止的时刻．根据速度位移公式分别求出AB和BC段的距离，从而比较大小．
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式、速度位移公式，并能灵活运用，通过匀加速和匀减速直线运动的加速度以及4s末的速度，结合速度是公式求出物体在斜面上的运动时间是关键．
【解答】
AC、根据图表中的数据，可以求出物体下滑的加速度a1=82m/s2=4m/s2和在水平面上的加速度a2=-42m/s2=-2m/s2。
根据运动学公式：8+a1t1+a2t2=12，t1+t2=2，解出t1=43s，即t=103s时，物体恰好经过B点，物体运动过程中的最大速度vm=a1t=4×103m/s=403m/s，故A错误，C正确。
B、从8m/s开始，速度减为零还需的时间t3=0-8-2s=4s，可知t=6+4s=10s时，物体恰好停在C点，故B错误。
D、根据v2-v02=2ax得，AB段的长度为xAB=vm22a1=160098m=2009m，BC段的长度xBC=0-vm22a2=-16009-4m=4009m，可知A、B间的距离小于BC的距离，故D错误。
故选C。
4.【答案】C
【解析】
【分析】
根据匀变速直线运动的位移时间关系x=v0t+12at2，对比求得汽车刹车时的初速度和加速度，再根据匀变速直线运动的规律求解即可。
掌握匀变速直线运动的位移时间关系是正确解题的关键，注意刹车停时要注意汽车停车的时间。
【解答】
由匀变速直线运动的位移时间关系x=v0t+12at2，由汽车刹车后的位移满足X=27t-3t2可知，
汽车刹车时的初速度为27m/s，加速度为-6m/s2.所以：
A.汽车刹车的加速度为-6m/s2，故A错误；
B.刹车后2s末的速度v=27m/s-6×2m/s=15m/s，所以2s内的平均速度v=v+v02=27+152m/s=21m/s，故B错误；
CD.汽车停车时间t=-v0a=276s=4.5s
所以汽车刹车后第5s内的位移等于刹车总位移减去4s内的位移，
即：x5=2722×6m=60.75m x4=27×4m-3×42m=60m x5-x4=0.75m
所以C正确，D错误。
故选C。
5.【答案】B
【解析】
【分析】
(1)测量值和真实值之间的差异叫做误差，误差是客观存在的，是由测量工具不够精密、测量方法不够科学等因素引起的，只能在条件允许时尽可能的减小，而不可能避免。
(2)误差不同于错误。错误是由于刻度尺的使用方法或读数方法不正确而造成的。
本题主要考查学生对误差的产生的原因，以及刻度尺的正确使用方法的了解和掌握，是一道基础题。
【解答】
A、使用刻度尺读数时，视线必须和刻度尺垂直，如果不垂直造成的是错误，故该选项不符合题意;
B、刻度尺本身刻度不均匀，是由测量工具造成的，产生的是误差，不是错误，故该选项符合题意;
C、记录长度测量结果时，应估读到分度值的下一位，如果没有估读，数据是错误的，不是误差，故该选项不符合题意;
D、物体左边缘没有对准零刻度时，读数时应该用物体右边缘所对刻度减去左边缘对应刻度，而直接读数是由于测量者的失误造成的是错误，不是误差，故该选项不符合题意。
故选：B。
6.【答案】D
【解析】
【分析】
根据相邻的计时点的距离变化判断小车的运动。
知道打点计时器的原理，知道相邻的计时点的时间间隔相等。
【解答】
从图中看出，相邻的计时点的距离先越来越大，后越来越小，所以小车先做加速运动后做减速运动。
故D正确，A、B、C错误。
故选D。
7.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了自由落体运动，自由落体运动做初速度为零的匀加速直线运动，结合速度位移公式求出落地速度之比。根据速度时间公式求出下落的时间之比。
解决本题的关键知道自由落体运动的运动规律，结合运动学公式灵活求解，基础题。
【解答】
AB、根据v=2gh知，高度之比为4：9，则落地的速度之比为2：3，故AB错误;
CD、根据t=vg知，速度之比为2：3，则下落的时间之比为2：3，故C正确，D错误。
故选C。
8.【答案】D
【解析】
【分析】
前一滴水滴到盘子里面听到声音时后一滴水恰好离开水龙头，测出n次听到水击盘的总时间为t，知道两滴水间的时间间隔，根据h=12gt2求出重力加速度。
解决本题的关键知道用匀变速直线运动的位移时间公式h=12gt2求出重力加速度。
【解答】
由于人耳能区分两个声音的最短时间差为0.1 s，因此两滴水落到盘子的时间差必须不小于0.1 s，则水龙头距盘子的距离至少为h=12gt2=0.05 m；
人耳听到水击盘声的时间差与水龙头距人耳的距离无关；
当听到n次声音时，时间间隔为tn-1，h=12gt2(n-1)2，则g=2h(n-1)2t2；故选D。
9.【答案】BD
【解析】
【分析】
对物体受力分析，由其与传送带的相对运动情况判断滑动摩擦力的方向，由其受力判断其运动情况；又由速度公式判断速度图象的正误。
本题主要考查物体的受力分析，知道由相对运动情况判断滑动摩擦力的方向、知道由受力情况判断其运动情况是解题的关键，难度一般。
【解答】
AB.由于物体轻放在传送带的最上端，由于其相对传送带向上滑动，故其所受的滑动摩擦力方向沿斜面向下，其所受的滑动摩擦力大小为：；当二者达到共速后，由于重力沿斜面向下的分力使物体继续加速，故其速度超过传送带，故其所受的滑动摩擦力沿斜面向上，大小不变，方向反向，故A错误，B正确；
CD.而由于，故其重力沿斜面向下的分力大于滑动摩擦力，故二者共速后物体继续加速，但由牛顿第二定律可知其加速度减小；又由速度图象的斜率表示物体的加速度，故由图可知到达共速后的加速运动过程加速度减小，故C错误，D正确。
故选BD。
10.【答案】ACD
【解析】
【分析】
某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，即v=vt2 =v0 +v2，根据匀变速直线运动的速度位移公式求出AB位移中点的速度大小，结合平均速度公式求出位移的关系。
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用．匀变速直线运动的重要推论：
①做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度v=v0 +v2=vt2 ；
②做匀变速直线运动的物体，某段位移中点的瞬时速度等于初速度和末速度平方和一半的平方根vx2 =v02+v 22；
【解答】
A.汽车经过AB中间时刻的速度vt2 =vA +vB 2=2+82m/s=5m/s，故A正确；
B.汽车经过AB位移中点时的速度vx2=vA2+vB22=22+822m/s=34m/s，故B错误；
C.汽车前一半时间的平均速度v1 =vA +vt2 2=2+52m/s=3.5m/s，后一半时间内的平均速度v2 =vt2 +vB 2=5+82m/s=6.5m/s
因为前一半时间内的平均速度小于后一半时间内的平均速度，根据x=vt知x1
故选ACD
11.【答案】BC
【解析】
【分析】
了解打点计时器的打点原理，能通过纸带分析纸带的运动情况，打点计时器的打点时间间隔的是相同的，由交流电的周期决定，点距不均匀说明了，物体运动速度的大小不同．
对于基本仪器的使用和工作原理，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，自己动手去做做，以加强基本仪器的了解
【解答】
AB、相邻计时点的时间间隔相等，点迹密集的地方，相邻计时点的距离小，所以物体运动的速度比较大小，故A错误，B正确．
CD、相邻计时点的时间间隔相等，点迹不均匀说明物体做变速运动，故C正确，D错误．
12.【答案】BC
【解析】
【分析】
自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，然后根据位移时间公式和速度位移公式列式分析。
本题主要考查自由落体运动相关知识。关键是对自由落体运动的物体运用位移时间公式和速度位移公式列式求解。
【解答】
AB.根据位移时间公式，有h=12gt2，得到t= 2h g，即时间与位移有关，与质量无关，故A错误，B正确；
C.根据速度位移公式，有v2=2gh，故v= 2gh，故C正确；
D.自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，在同一地点不同物体自由下落的加速度相同，故D错误．
故选BC。
13.【答案】(1)BD
(2)9.4
(3)增加小球下落的高度 多次重复实验结果取平均值
(4)偏小 g=2n2(H1-H2)2(T1-T2)2
【解析】
【分析】
(1)首先要明确电路结构、实验原理即可正确解答；
(2)根据自由落体运动规律h=12gt2可以求出重力加速度大小；
(3)误差主要来自小球下落过程中空气阻力的影响，由此可正确解答；
(4)根据自由落体运动规律结合数学知识可正确求解。
本题考查了测定重力加速度；对于实验问题一定要明确实验原理，并且亲自动手实验，熟练应用所学基本规律解决实验问题。
【解答】
(1)A.电路中的电源目的是线圈产生磁性，因此直流电也可以，故A错误；
B.小球沿竖直方向自由下落，因此要使小球能够撞击M，M调整到电磁铁的正下方，故B正确；
C.球的正下方到M的竖直距离作为小球下落的高度，故C错误；
D.敲击M的同时小球开始下落，因此此时应该计时，故D正确。
故选BD。
(2)一个小球下落的时间为：t=t总n =6.510s=0.65s；
根据自由落体运动规律h=12gt2可得：g=2ht2=2×1.980(0.65)2≈9.4m/s；
(3)通过多次测量取平均值可以减小误差，同时该实验的误差主要来自小球下落过程中空气阻力的影响，因此增加小球下落的高度或者选择密度更大的实心金属球；
(4)考虑到电磁铁在每次断电后需要时间Δt磁性才消失，因此每个小球的实际下落时间偏小，下落的距离与理论上对应的时间偏小，则导致实验得到的重力加速度的测量值偏小。
由自由落体运动的规律可得：
H1=12g(T1n-Δt)2 ①
H2=12g(T2n-Δt)2 ②
联立①②可得：g=2n2(H1-H2)2(T1-T2)2，因此可以消去△t对实验结果的影响。
故填：(1)BD；(2)9.4；(3)增加小球下落的高度；多次重复实验结果取平均值；(4)偏小，g=2n2(H1-H2)2(T1-T2)2
14.【答案】(1)v1=0.1m/s；a= 0.05 m/s2
(2) AD
(3)T=0.1s；
(4)vE=0.25m/s；
(5)a=0.30m/s2 ;
(6)偏大。
【解析】
【分析】
本题考查匀变速直线运动的实验，掌握实验原理，实验步骤是解题的关键。
先求出过光电门的平均速度，根据平均速度和瞬时速度的关系结合加速度定义式求出加速度；根据实验步骤及原理可知结果；根据交流电源的频率求出时间；根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出速度；根据逐差法求出加速度；根据求加速度的过程结合时间的误差推出结果。
【解答】
(1)滑块到第一个光电门的速度为：v1=lΔt1=0.030.3m/s=0.10m/s，滑块到第二个光电门的速度为：v1=lΔt2=0.030.10m/s=0.30m/s，
则加速度为：a=ΔvΔt=0.30-0.104.0m/s2=0.05m/s2。
(2)AB.应该先接通电源，打点计时器才工作，纸带才运动，故A正确，B错误；
CD.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处，这样纸带上打的点比较多，充分利用了纸带，故C错误，D正确；
故选AD。
(3)交流电频率为50Hz，每两点之间时间间隔为150s=0.02s，由于相邻两计数点间还有四个打点未画出，故相邻两个计数点间所对应的时间T=0.02×5s=0.1s。
(4)E点速度等于DF的平均速度，vE=xDF2T=2.30+2.620.2×10-2m/s=0.25m/s。
(5)根据逐差法a=x6+x5+x4-x3+x2+x19T2=2.90+2.62+2.30-2.01+1.70+1.409×0.12×10-2m/s2=0.30m/s2(6)频率变低，打点周期变长，时间仍按照原来的计算加速度，加速度偏大。
故答案为：(1)v1=0.1m/s；a= 0.05 m/s2
(2) AD
(3)T=0.1s；
(4)vE=0.25m/s；
(5)a=0.30m/s2 ;
(6)偏大。
15.【答案】解：(1)汽车刹车时的加速度为：a=v-v0t=8-203m/s2=-4m/s2；
(2)根据x=v0t+12at2得：32=20t-2t2
解得：t=2s，(t=8s(舍去，因为汽车5s后速度减为零)
(3)汽车速度减为零的时间为：t0=0-v0a=-20-4s=5s；
则刹车后6s内的位移等于5s内的位移为：x=0-v022a=-400-8m=50m
(4)汽车在反应时间内的位移为：x1=v0t1=20×0.5m=10m，
汽车匀减速运动的位移为：x2=0-v022a=-400-8m=50m
因为x1+x2<70m，所以不会有安全问题。
答：(1)刹车的加速度为-4m/s2．
(2)刹车后前进32m所用的时间为2s．
(3)刹车后6s内的位移为50m．
(4)不会有安全问题．
【解析】(1)根据速度时间公式求出刹车的加速度；
(2)根据位移时间公式求出刹车前进32m的时间；
(3)根据速度时间公式求出刹车速度减为零的时间，判断汽车是否停止，再结合位移公式求出刹车后的位移；
(4)汽车在反应时间内的做匀速直线运动，刹车后做匀减速运动，结合速度位移公式求出匀减速运动的位移，结合匀速运动的位移，判断汽车是否有安全问题。
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，注意本题考查运动学中的刹车问题，是道易错题，汽车速度减为零后不再运动。
16.【答案】解：(1)由x=12at2得，x=1m
(2)质点B的速度为5 m/s时，A、B之间的距离最大.质点B如果以2m/s2的加速度做匀加速运动，设速度达到5 m/s需要的时间为Δt，由运动学公式得Δt=vAa=2.5s
由质点B加速度与时间的关系知，经过时间t1=4.5s 时，A、B之间的距离最大.在时间t1内质点A发生的位移xA=vAt1=22.5m
质点B在第1 s内的位移x1=12at22=1m
质点B在第2 s内的位移x2=at2ΔT，式中ΔT=1s，代人数据得x2=2m
质点B在第3 s内的位移x3=at2ΔT+12a(ΔT)2=3m
质点B在第n s(n为整数)内的位移xn=n m
质点B在t1时间内的位移xB=1+2+3+4+2aΔT×0.5+12a×0.52m=12.25m
故A、B之间的最大距离Δxmax=Δx+xA-xB=18.61m
(3)设经历时间t(t为正整数)后B追上A，此时A的位移xA'=vAt时间t内B的位移xB'=1+2+…+tm=tt+12(m) xB'=xA'+Δx，
此式无整数解，但可求得10 s< t< 11 s
10s内A发生的位移xA1=vA×10s=50m，B发生位移xB1=10×112m=55m
故在10 s后，B需比A多发生的位移Δx'=Δx+xA1-xB1=3.36m
设10 s后需时间 t'B追上A，则 5aΔTt'+12at'2-vAt'=3.36m
计算得出t'=0.6s
故B出发后需经过时间tB=10s+t'=10.6s追上A
【解析】(1)质点B在第1s内做初速度为零的匀加速直线运动，由位移时间公式求位移。
(2)当两质点的速度相等时，A、B之间的距离最大，根据速度时间公式，结合图象得出A、B距离最大的时间。通过A、B的位移求出A、B之间的最大距离。
(3)结合A、B两质点位移关系，运用运动学公式求出追及的时间。
本题考查运动学中追及问题，知道速度相等时，两者的距离最大，本题的难点在第2问，关键确定出B追上A所处的时间段，再结合位移公式，抓住位移关系得出追及的时间。推导第n的位移大小可以直接用图象法得到，不一定要用公式法。
17.【答案】(1)甲停车的时间为t=v1a1=4s，甲减带过程的位移为s1=12v1t=8m，乙减速过程的位移为s2=12v2t=16m，甲乙之间的安全距离为s=s2-s1=8m
(2)由题意，如果刚好在甲停下时，乙刚好也减速到零并停在甲的后面，可以求得这时需要甲乙原距离为8m，现距离只有4m，所以甲乙在减速过程中会相遇；以甲车为参考系有：2-a2--a1d=-v2-v12
解得：a2=3.00m/s2
(3)现在研究乙和丙的运动，如果刚好在乙停下时，丙刚好也减速到零并停在乙的后面，可以求得这时需要乙丙原距离为83m现距离有4m，所以情况是丙在减速过程中乙已经停下，丙继续减速停在乙的后面-v32-2a3=-v22-2a2+d
解得a3=3.41m/s2
【解析】本题是追击问题，难点在于有三个小车，关键要明确速度相同时甲、乙两车恰好未发生撞车事件的条件，选择恰当的运动学公式很重要。
(1)根据t=v1a1求得甲停车所用时间，再根据s=12vt分别求出甲车和乙车做匀减速直线运动停下来发生的位移，两者做差即为所求；
(2)甲车与乙车恰好不相碰的条件是速度相等时恰好不相碰，转换参考系，以甲为参考系，根据位移公式求出甲、乙两车恰好未发生撞车事件的乙车加速度大小；
(3)在乙车与丙同时停下的情况下求得所需车距小于原有4m距离，可得丙在减速过程中乙已经停下，再根据速度与位移关系列式可求得丙的加速度。
绝密★启用前
鲁科版（2019）高中物理必修第二册第二单元《匀变速直线运动》单元测试卷
考试时间：80分钟； 满分100分 命题人：xxx
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。
一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）
1. 某物体沿一直线运动，其v-t图像如图所示，则以下描述正确的是( )
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同
C. 第2 s末物体的速度和加速度都为零
D. 第3 s内物体的速度方向和加速度方向相同
2. 图中的实线记录了运动物体的v-t图象，某同学为了简化计算，用虚线作近似处理，下列说法正确的是( )
A. 实线表示物体的运动为曲线运动
B. 在0-t1时间内，每一时刻实线表示的加速度都比虚线表示的加速度小
C. 在t1-t2时间内，物体的位移大于(v2-v1)(2t2)
D. 在t3-t4时间内，由虚线计算出的位移比实际的大
3. .如图所示，t=0时，质量为0.5 kg的物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面(经过B点前后速度大小不变)，最后停在C点.每隔2 s物体的瞬时速度记录在下表中，重力加速度g=10 m/s2，则下列说法中正确的是
t/s
0
2
4
6
v/(m·s-1)
0
8
12
8
A. t=3 s的时刻物体恰好经过B点
B. t=8 s的时刻物体恰好停在C点
C. 物体运动过程中的最大速度为403m/s
D. A、B间的距离大于B、C间的距离
4. 一辆汽车在平直的公路上匀速行驶，由于前方出现险情，司机采取紧急刹车，刹车后汽车的位移与时间关系为x=27t-3t2(x的单位为m，t的单位为s).则下列说法中正确的是( )
A. 汽车刹车的加速度大小为3 m/s2
B. 刹车的最初2 s内汽车的平均速度为24 m/s
C. 第5 s内的位移为0.75 m
D. 刹车5 s内的位移为60 m
5. 用刻度尺测量物体长度，下列情况中属于误差的是( )
A. 观察时，视线未能与刻度尺垂直
B. 测量用的刻度尺本身刻度不完全均匀
C. 未能估读到分度值的下一位
D. 物体的左边缘未对准刻度尺的“0”刻度线，就将物体右边缘所对刻度值作为物体的长度
6. 小明同学拉着穿过打点计时器的纸带的一端，向左运动，在纸带上打出了一系列的点，点迹分布如图所示，下列关于纸带的运动情况的说法中正确的是( )
A. 先匀速直线运动后减速直线运动 B. 先加速直线运动后匀速直线运动
C. 先减速直线运动后加速直线运动 D. 先加速直线运动后减速直线运动
7. 甲、乙两物体所在的位置离水平地面的高度之比为4:9，各自做自由落体运动，则甲、乙( )
A. 落地时的速度大小之比为1:1 B. 落地时的速度大小之比为4:9
C. 下落的时间之比为2:3 D. 下落的时间之比为3:2
8. 滴水法测重力加速度的过程是这样的：让水龙头的水一滴一滴地滴在其正下方的盘子里，调整水龙头，让前一滴水滴到盘子里听到声音时，后一滴水恰离开水龙头，测出n次听到水击盘声的总时间t，用刻度尺量出水龙头到盘子的高度差为h，即可算出重力加速度，设人耳能区别两个声音的最短时间间隔为0.1 s，已知声速为340 m/s，则( )
A. 水龙头距人耳的距离至少为34 m
B. 水龙头距盘子的距离至少为34 m
C. 重力加速度的计算式为2hn3t2
D. 重力加速度的计算式为2h(n-1)2t2
二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）
9. 如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ
10. 汽车从A到B做匀加速直线运动．已知汽车经过A点时速度为2m/s，经过B点时速度为8m/s，AB间距离为L.则下列说法中正确的是( )
A. 汽车经过AB中间时刻的速度是5m/s
B. 汽车经过AB位移中点时速度是5m/s
C. 若汽车前一半时间发生位移x1，后一半时间发生位移x2，则x1
11. 通过打点计时器打点得到的一条纸带上的点迹分布不均匀，下列判断正确的是( )
A. 点迹密集的地方物体运动的速度比较大
B. 点迹密集的地方物体运动的速度比较小
C. 点迹不均匀说明物体做变速运动
D. 点迹不均匀说明打点计时器电压不稳
12. 铁球甲的重力是铁球乙的2倍，甲从h高处自由落下，乙从h2高处自由落下，下列说法正确的有( )
A. 甲、乙两球下落的时间相同
B. 甲球比乙球下落的时间长
C. 甲球落地时的速度比乙球落地时的速度大
D. 甲球落地时的加速度比乙球落地时的加速度大
三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）
13. 某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度，实验装置如图所示.倾斜的球槽中放有若干个小铁球，闭合开关K，电磁铁吸住第1个小球.手动敲击弹性金属片M，M与触头瞬间分开，第1个小球开始下落，M迅速恢复，电磁铁又吸住第2个小球.当第1个小球撞击M时，M与触头分开，第2个小球开始下落…….这样，就可测出多个小球下落的总时间．
(1)在实验中，下列做法正确的有_________．
A.电路中的电源只能选用交流电源
B.实验前应将M调整到电磁铁的正下方
C.用直尺测量电磁铁下端到M的竖直距离作为小球下落的高度
D.手动敲击M的同时按下秒表开始计时
(2)实验测得小球下落的高度H=1.980m，10个小球下落的总时间T =6.5s.可求出重力加速度g=______m/s2.(结果保留两位有效数字)
(3)在不增加实验器材的情况下，请提出减小实验误差的一个有效办法._____________．
(4)考虑到电磁铁在每次断电后需要时间Δt磁性才消失，因此，每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差Δt，这导致实验误差.则重力加速度的测量值应________.(填“偏大”或“偏小”)。某同学为了消除Δt对实验结果的影响，他分别取高度H1和H2，测量n个小球下落的总时间T1和T2.，他利用这两组数据消除Δt对实验结果的影响后，重力加速度测量值的表达式：____________________
14. (1)一同学利用气垫导轨测定滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0 cm的遮光条，如图所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光条通过第一个光电门的时间为Δt1=0.30 s，通过第二个光电门的时间为Δt2=0.10 s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt=4.0 s.试估算：滑块经过第一个光电门时的速度大小v1=__________ m/s；在滑动过程中，滑块的加速度大小a=_________ m/s2(保留两位小数位数)。
(2)在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中，下列做法正确的是______．
A.先接通电源，再使纸带运动 B.先使纸带运动，再接通电源
C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处 D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
在某次实验中，打点计时器打下如图所示的一条点迹清晰纸带．已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，相邻两计数点间还有四个打点未画出．
(3)由纸带上的数据可知：相邻两个计数点间所对应的时间T=______s；
(4)打E点时物体的速度vE=______m/s；(结果保留两位有效数字)；
(5)物体运动的加速度a=______m/s2(结果保留两位有效数字)；
(6)如果当时交变电流的频率是f=45Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)．
四、计算题（本大题共3小题，共34.0分）
15. 汽车以20m/s的速度在平直公路上匀减速行驶，刹车后经3s速度变为8m/s，求：
(1)刹车过程中的加速度；
(2)刹车后前进32m所用的时间；
(3)刹车后6s内前进的距离；
(4)驾驶员以20m/s的速度运动时，发现前方70m处有障碍物，若驾驶员的反应时间为0.5s，问汽车以上述加速度刹车是否会出现安全问题？
16. 质点A沿直线以速度vA=5m/s匀速运动，t=0时在A后面与A相距Δx=8.36m的质点B由静止开始运动，质点B运动方向与A相同，其加速度随时间周期性变化，加速度随时间变化的a-t图像如图所示。求：
(1)t=1s时，质点B的位移为多大；
(2)质点B追上A之前，何时两者间的距离最大？最大距离为多少；
(3)B开始运动后经多少时间追上A ?
17. 在笔直公路上前后行驶着甲、乙、丙三辆汽车，速度分别为4m/s、8m/s、10m/s.当甲、乙、丙三车依次相距4m时，乙车驾驶员发现甲车开始以1m/s2的加速度做匀减速运动，即刻也做匀减速运动，丙车发现后也同样处理，直到三辆车都停下来未发生撞车事件，试问：
(1)如果刚好在甲停下时，乙刚好也减速到零并停在甲的后面，这时需要甲乙之间的安全距离为多少⋅
(2)乙车做匀减速直线运动的加速度至少为多大⋅
(3)丙车做匀减速直线运动的加速度至少为多大?(结果保留3位有效数字)
答案和解析
1.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查基本读图能力，由速度图象直接读出速度的方向、加速度的方向，并能分析物体的运动情况。
根据速度的正负，分析速度的方向关系。根据图象的斜率正负分析加速度的方向关系。根据斜率的大小分析加速度大小的变化。
【解答】
A、第1s内和第2s内的速度都为正值，速度方向相同．故A错误．
B、第1s内和第2s内图线的斜率互为相反数，则加速度的方向相反．故B错误．
C、第2s末物体的速度为零，因为图线的斜率不为零，则加速度不为零．故C错误．
D、第3s内速度为负值，图线的斜率为负值，则速度方向与加速度的方向相同．故D正确．
故选：D．
2.【答案】D
【解析】解：A、实线表示物体的速度随时间的大小变化，但是方向一直沿正方向，故物体做直线运动，故A错误；
B、由图可知，在0-t1时间内，实线的斜率先小于虚线的斜率，后来大于虚线的斜率，故实线表示的加速度先小于虚线表示的加速度，后来大于虚线表示的加速度；故B错误；
C、在t1-t2时间内，虚线包含的面积为v2+v12(t2-t1)，则物体的位移大于v2+v12(t2-t1)，故C错误；
D、在t3-t4时间内，虚线包含的面积大于实线包含的面积，则由虚线计算出的位移比实际的大；故D正确；
故选：D
速度时间图象只能表示直线运动的规律．根据速度-时间图象的斜率大小等于加速度，由斜率的大小判断加速度的大小．在v-t图象中，位移大小等于所对应图线与坐标轴所包围的“面积”，由“面积”大小分析位移关系．
本题考查对速度图象的理解能力，关键抓住图象的两个数学意义理解其物理意义：“斜率”表示加速度，“面积”表示位移．
3.【答案】C
【解析】
【分析】
根据表格中的数据求出匀加速和匀减速直线运动的加速度，结合速度时间公式，根据4s末的速度求出物体2s后再斜面上还需滑行的时间，从而得出AB段的时间，根据速度时间公式求出最大速度．根据6s末的速度求出速度减为零还需的时间，从而得出物体恰好停止的时刻．根据速度位移公式分别求出AB和BC段的距离，从而比较大小．
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式、速度位移公式，并能灵活运用，通过匀加速和匀减速直线运动的加速度以及4s末的速度，结合速度是公式求出物体在斜面上的运动时间是关键．
【解答】
AC、根据图表中的数据，可以求出物体下滑的加速度a1=82m/s2=4m/s2和在水平面上的加速度a2=-42m/s2=-2m/s2。
根据运动学公式：8+a1t1+a2t2=12，t1+t2=2，解出t1=43s，即t=103s时，物体恰好经过B点，物体运动过程中的最大速度vm=a1t=4×103m/s=403m/s，故A错误，C正确。
B、从8m/s开始，速度减为零还需的时间t3=0-8-2s=4s，可知t=6+4s=10s时，物体恰好停在C点，故B错误。
D、根据v2-v02=2ax得，AB段的长度为xAB=vm22a1=160098m=2009m，BC段的长度xBC=0-vm22a2=-16009-4m=4009m，可知A、B间的距离小于BC的距离，故D错误。
故选C。
4.【答案】C
【解析】
【分析】
根据匀变速直线运动的位移时间关系x=v0t+12at2，对比求得汽车刹车时的初速度和加速度，再根据匀变速直线运动的规律求解即可。
掌握匀变速直线运动的位移时间关系是正确解题的关键，注意刹车停时要注意汽车停车的时间。
【解答】
由匀变速直线运动的位移时间关系x=v0t+12at2，由汽车刹车后的位移满足X=27t-3t2可知，
汽车刹车时的初速度为27m/s，加速度为-6m/s2.所以：
A.汽车刹车的加速度为-6m/s2，故A错误；
B.刹车后2s末的速度v=27m/s-6×2m/s=15m/s，所以2s内的平均速度v=v+v02=27+152m/s=21m/s，故B错误；
CD.汽车停车时间t=-v0a=276s=4.5s
所以汽车刹车后第5s内的位移等于刹车总位移减去4s内的位移，
即：x5=2722×6m=60.75m x4=27×4m-3×42m=60m x5-x4=0.75m
所以C正确，D错误。
故选C。
5.【答案】B
【解析】
【分析】
(1)测量值和真实值之间的差异叫做误差，误差是客观存在的，是由测量工具不够精密、测量方法不够科学等因素引起的，只能在条件允许时尽可能的减小，而不可能避免。
(2)误差不同于错误。错误是由于刻度尺的使用方法或读数方法不正确而造成的。
本题主要考查学生对误差的产生的原因，以及刻度尺的正确使用方法的了解和掌握，是一道基础题。
【解答】
A、使用刻度尺读数时，视线必须和刻度尺垂直，如果不垂直造成的是错误，故该选项不符合题意;
B、刻度尺本身刻度不均匀，是由测量工具造成的，产生的是误差，不是错误，故该选项符合题意;
C、记录长度测量结果时，应估读到分度值的下一位，如果没有估读，数据是错误的，不是误差，故该选项不符合题意;
D、物体左边缘没有对准零刻度时，读数时应该用物体右边缘所对刻度减去左边缘对应刻度，而直接读数是由于测量者的失误造成的是错误，不是误差，故该选项不符合题意。
故选：B。
6.【答案】D
【解析】
【分析】
根据相邻的计时点的距离变化判断小车的运动。
知道打点计时器的原理，知道相邻的计时点的时间间隔相等。
【解答】
从图中看出，相邻的计时点的距离先越来越大，后越来越小，所以小车先做加速运动后做减速运动。
故D正确，A、B、C错误。
故选D。
7.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了自由落体运动，自由落体运动做初速度为零的匀加速直线运动，结合速度位移公式求出落地速度之比。根据速度时间公式求出下落的时间之比。
解决本题的关键知道自由落体运动的运动规律，结合运动学公式灵活求解，基础题。
【解答】
AB、根据v=2gh知，高度之比为4：9，则落地的速度之比为2：3，故AB错误;
CD、根据t=vg知，速度之比为2：3，则下落的时间之比为2：3，故C正确，D错误。
故选C。
8.【答案】D
【解析】
【分析】
前一滴水滴到盘子里面听到声音时后一滴水恰好离开水龙头，测出n次听到水击盘的总时间为t，知道两滴水间的时间间隔，根据h=12gt2求出重力加速度。
解决本题的关键知道用匀变速直线运动的位移时间公式h=12gt2求出重力加速度。
【解答】
由于人耳能区分两个声音的最短时间差为0.1 s，因此两滴水落到盘子的时间差必须不小于0.1 s，则水龙头距盘子的距离至少为h=12gt2=0.05 m；
人耳听到水击盘声的时间差与水龙头距人耳的距离无关；
当听到n次声音时，时间间隔为tn-1，h=12gt2(n-1)2，则g=2h(n-1)2t2；故选D。
9.【答案】BD
【解析】
【分析】
对物体受力分析，由其与传送带的相对运动情况判断滑动摩擦力的方向，由其受力判断其运动情况；又由速度公式判断速度图象的正误。
本题主要考查物体的受力分析，知道由相对运动情况判断滑动摩擦力的方向、知道由受力情况判断其运动情况是解题的关键，难度一般。
【解答】
AB.由于物体轻放在传送带的最上端，由于其相对传送带向上滑动，故其所受的滑动摩擦力方向沿斜面向下，其所受的滑动摩擦力大小为：；当二者达到共速后，由于重力沿斜面向下的分力使物体继续加速，故其速度超过传送带，故其所受的滑动摩擦力沿斜面向上，大小不变，方向反向，故A错误，B正确；
CD.而由于，故其重力沿斜面向下的分力大于滑动摩擦力，故二者共速后物体继续加速，但由牛顿第二定律可知其加速度减小；又由速度图象的斜率表示物体的加速度，故由图可知到达共速后的加速运动过程加速度减小，故C错误，D正确。
故选BD。
10.【答案】ACD
【解析】
【分析】
某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，即v=vt2 =v0 +v2，根据匀变速直线运动的速度位移公式求出AB位移中点的速度大小，结合平均速度公式求出位移的关系。
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用．匀变速直线运动的重要推论：
①做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度v=v0 +v2=vt2 ；
②做匀变速直线运动的物体，某段位移中点的瞬时速度等于初速度和末速度平方和一半的平方根vx2 =v02+v 22；
【解答】
A.汽车经过AB中间时刻的速度vt2 =vA +vB 2=2+82m/s=5m/s，故A正确；
B.汽车经过AB位移中点时的速度vx2=vA2+vB22=22+822m/s=34m/s，故B错误；
C.汽车前一半时间的平均速度v1 =vA +vt2 2=2+52m/s=3.5m/s，后一半时间内的平均速度v2 =vt2 +vB 2=5+82m/s=6.5m/s
因为前一半时间内的平均速度小于后一半时间内的平均速度，根据x=vt知x1
故选ACD
11.【答案】BC
【解析】
【分析】
了解打点计时器的打点原理，能通过纸带分析纸带的运动情况，打点计时器的打点时间间隔的是相同的，由交流电的周期决定，点距不均匀说明了，物体运动速度的大小不同．
对于基本仪器的使用和工作原理，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，自己动手去做做，以加强基本仪器的了解
【解答】
AB、相邻计时点的时间间隔相等，点迹密集的地方，相邻计时点的距离小，所以物体运动的速度比较大小，故A错误，B正确．
CD、相邻计时点的时间间隔相等，点迹不均匀说明物体做变速运动，故C正确，D错误．
12.【答案】BC
【解析】
【分析】
自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，然后根据位移时间公式和速度位移公式列式分析。
本题主要考查自由落体运动相关知识。关键是对自由落体运动的物体运用位移时间公式和速度位移公式列式求解。
【解答】
AB.根据位移时间公式，有h=12gt2，得到t= 2h g，即时间与位移有关，与质量无关，故A错误，B正确；
C.根据速度位移公式，有v2=2gh，故v= 2gh，故C正确；
D.自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，在同一地点不同物体自由下落的加速度相同，故D错误．
故选BC。
13.【答案】(1)BD
(2)9.4
(3)增加小球下落的高度 多次重复实验结果取平均值
(4)偏小 g=2n2(H1-H2)2(T1-T2)2
【解析】
【分析】
(1)首先要明确电路结构、实验原理即可正确解答；
(2)根据自由落体运动规律h=12gt2可以求出重力加速度大小；
(3)误差主要来自小球下落过程中空气阻力的影响，由此可正确解答；
(4)根据自由落体运动规律结合数学知识可正确求解。
本题考查了测定重力加速度；对于实验问题一定要明确实验原理，并且亲自动手实验，熟练应用所学基本规律解决实验问题。
【解答】
(1)A.电路中的电源目的是线圈产生磁性，因此直流电也可以，故A错误；
B.小球沿竖直方向自由下落，因此要使小球能够撞击M，M调整到电磁铁的正下方，故B正确；
C.球的正下方到M的竖直距离作为小球下落的高度，故C错误；
D.敲击M的同时小球开始下落，因此此时应该计时，故D正确。
故选BD。
(2)一个小球下落的时间为：t=t总n =6.510s=0.65s；
根据自由落体运动规律h=12gt2可得：g=2ht2=2×1.980(0.65)2≈9.4m/s；
(3)通过多次测量取平均值可以减小误差，同时该实验的误差主要来自小球下落过程中空气阻力的影响，因此增加小球下落的高度或者选择密度更大的实心金属球；
(4)考虑到电磁铁在每次断电后需要时间Δt磁性才消失，因此每个小球的实际下落时间偏小，下落的距离与理论上对应的时间偏小，则导致实验得到的重力加速度的测量值偏小。
由自由落体运动的规律可得：
H1=12g(T1n-Δt)2 ①
H2=12g(T2n-Δt)2 ②
联立①②可得：g=2n2(H1-H2)2(T1-T2)2，因此可以消去△t对实验结果的影响。
故填：(1)BD；(2)9.4；(3)增加小球下落的高度；多次重复实验结果取平均值；(4)偏小，g=2n2(H1-H2)2(T1-T2)2
14.【答案】(1)v1=0.1m/s；a= 0.05 m/s2
(2) AD
(3)T=0.1s；
(4)vE=0.25m/s；
(5)a=0.30m/s2 ;
(6)偏大。
【解析】
【分析】
本题考查匀变速直线运动的实验，掌握实验原理，实验步骤是解题的关键。
先求出过光电门的平均速度，根据平均速度和瞬时速度的关系结合加速度定义式求出加速度；根据实验步骤及原理可知结果；根据交流电源的频率求出时间；根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出速度；根据逐差法求出加速度；根据求加速度的过程结合时间的误差推出结果。
【解答】
(1)滑块到第一个光电门的速度为：v1=lΔt1=0.030.3m/s=0.10m/s，滑块到第二个光电门的速度为：v1=lΔt2=0.030.10m/s=0.30m/s，
则加速度为：a=ΔvΔt=0.30-0.104.0m/s2=0.05m/s2。
(2)AB.应该先接通电源，打点计时器才工作，纸带才运动，故A正确，B错误；
CD.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处，这样纸带上打的点比较多，充分利用了纸带，故C错误，D正确；
故选AD。
(3)交流电频率为50Hz，每两点之间时间间隔为150s=0.02s，由于相邻两计数点间还有四个打点未画出，故相邻两个计数点间所对应的时间T=0.02×5s=0.1s。
(4)E点速度等于DF的平均速度，vE=xDF2T=2.30+2.620.2×10-2m/s=0.25m/s。
(5)根据逐差法a=x6+x5+x4-x3+x2+x19T2=2.90+2.62+2.30-2.01+1.70+1.409×0.12×10-2m/s2=0.30m/s2(6)频率变低，打点周期变长，时间仍按照原来的计算加速度，加速度偏大。
故答案为：(1)v1=0.1m/s；a= 0.05 m/s2
(2) AD
(3)T=0.1s；
(4)vE=0.25m/s；
(5)a=0.30m/s2 ;
(6)偏大。
15.【答案】解：(1)汽车刹车时的加速度为：a=v-v0t=8-203m/s2=-4m/s2；
(2)根据x=v0t+12at2得：32=20t-2t2
解得：t=2s，(t=8s(舍去，因为汽车5s后速度减为零)
(3)汽车速度减为零的时间为：t0=0-v0a=-20-4s=5s；
则刹车后6s内的位移等于5s内的位移为：x=0-v022a=-400-8m=50m
(4)汽车在反应时间内的位移为：x1=v0t1=20×0.5m=10m，
汽车匀减速运动的位移为：x2=0-v022a=-400-8m=50m
因为x1+x2<70m，所以不会有安全问题。
答：(1)刹车的加速度为-4m/s2．
(2)刹车后前进32m所用的时间为2s．
(3)刹车后6s内的位移为50m．
(4)不会有安全问题．
【解析】(1)根据速度时间公式求出刹车的加速度；
(2)根据位移时间公式求出刹车前进32m的时间；
(3)根据速度时间公式求出刹车速度减为零的时间，判断汽车是否停止，再结合位移公式求出刹车后的位移；
(4)汽车在反应时间内的做匀速直线运动，刹车后做匀减速运动，结合速度位移公式求出匀减速运动的位移，结合匀速运动的位移，判断汽车是否有安全问题。
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，注意本题考查运动学中的刹车问题，是道易错题，汽车速度减为零后不再运动。
16.【答案】解：(1)由x=12at2得，x=1m
(2)质点B的速度为5 m/s时，A、B之间的距离最大.质点B如果以2m/s2的加速度做匀加速运动，设速度达到5 m/s需要的时间为Δt，由运动学公式得Δt=vAa=2.5s
由质点B加速度与时间的关系知，经过时间t1=4.5s 时，A、B之间的距离最大.在时间t1内质点A发生的位移xA=vAt1=22.5m
质点B在第1 s内的位移x1=12at22=1m
质点B在第2 s内的位移x2=at2ΔT，式中ΔT=1s，代人数据得x2=2m
质点B在第3 s内的位移x3=at2ΔT+12a(ΔT)2=3m
质点B在第n s(n为整数)内的位移xn=n m
质点B在t1时间内的位移xB=1+2+3+4+2aΔT×0.5+12a×0.52m=12.25m
故A、B之间的最大距离Δxmax=Δx+xA-xB=18.61m
(3)设经历时间t(t为正整数)后B追上A，此时A的位移xA'=vAt时间t内B的位移xB'=1+2+…+tm=tt+12(m) xB'=xA'+Δx，
此式无整数解，但可求得10 s< t< 11 s
10s内A发生的位移xA1=vA×10s=50m，B发生位移xB1=10×112m=55m
故在10 s后，B需比A多发生的位移Δx'=Δx+xA1-xB1=3.36m
设10 s后需时间 t'B追上A，则 5aΔTt'+12at'2-vAt'=3.36m
计算得出t'=0.6s
故B出发后需经过时间tB=10s+t'=10.6s追上A
【解析】(1)质点B在第1s内做初速度为零的匀加速直线运动，由位移时间公式求位移。
(2)当两质点的速度相等时，A、B之间的距离最大，根据速度时间公式，结合图象得出A、B距离最大的时间。通过A、B的位移求出A、B之间的最大距离。
(3)结合A、B两质点位移关系，运用运动学公式求出追及的时间。
本题考查运动学中追及问题，知道速度相等时，两者的距离最大，本题的难点在第2问，关键确定出B追上A所处的时间段，再结合位移公式，抓住位移关系得出追及的时间。推导第n的位移大小可以直接用图象法得到，不一定要用公式法。
17.【答案】(1)甲停车的时间为t=v1a1=4s，甲减带过程的位移为s1=12v1t=8m，乙减速过程的位移为s2=12v2t=16m，甲乙之间的安全距离为s=s2-s1=8m
(2)由题意，如果刚好在甲停下时，乙刚好也减速到零并停在甲的后面，可以求得这时需要甲乙原距离为8m，现距离只有4m，所以甲乙在减速过程中会相遇；以甲车为参考系有：2-a2--a1d=-v2-v12
解得：a2=3.00m/s2
(3)现在研究乙和丙的运动，如果刚好在乙停下时，丙刚好也减速到零并停在乙的后面，可以求得这时需要乙丙原距离为83m现距离有4m，所以情况是丙在减速过程中乙已经停下，丙继续减速停在乙的后面-v32-2a3=-v22-2a2+d
解得a3=3.41m/s2
【解析】本题是追击问题，难点在于有三个小车，关键要明确速度相同时甲、乙两车恰好未发生撞车事件的条件，选择恰当的运动学公式很重要。
(1)根据t=v1a1求得甲停车所用时间，再根据s=12vt分别求出甲车和乙车做匀减速直线运动停下来发生的位移，两者做差即为所求；
(2)甲车与乙车恰好不相碰的条件是速度相等时恰好不相碰，转换参考系，以甲为参考系，根据位移公式求出甲、乙两车恰好未发生撞车事件的乙车加速度大小；
(3)在乙车与丙同时停下的情况下求得所需车距小于原有4m距离，可得丙在减速过程中乙已经停下，再根据速度与位移关系列式可求得丙的加速度。
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