第二章-匀变速直线运动-章节测试卷-(A卷)(解析版).docx

绝密★启用前
高一物理必修第一册 第二章测试卷（A卷）（解析版）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
考试时间 ：2022年X月X日 命题人： 审题人：
满分100分，考试时间90分钟。
考生注意：
1. 答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2. 答题时，请按照答题纸上 “注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。
3. 非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4. 可能用到的相关参数：重力加速度g均取10m/s2。
第I卷（选择题部分）
一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1．某物体做匀变速直线运动，其位移与时间的关系为s＝t＋t2(m)，则当物体速度为5 m/s时，物体已运动的时间为(　　)
A．1 s　　　　　　　　　 B．2 s
C．4 s D．8 s
【答案】B
【解析】
解析：由题意可知，物体的初速度v0＝1 m/s，加速度a＝2 m/s2，故由vt＝v0＋at可得t＝＝2 s。选项B对。
2. 如图所示，一小车从A点由静止开始做匀加速直线运动，若到达B点时速度为v，到达C点时速度为2v，则xAB∶xBC等于(　　)

A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶4
【答案】C
【解析】由v2－v＝2ax得xAB＝，xBC＝，故xAB∶xBC＝1∶3.

3．一物体做匀变速直线运动，初速度为15 m/s，方向向东，第5 s末的速度为10 m/s，方向向西，则第几秒开始物体向西运动(　　)
A．第2 s初 B．第4 s初
C．第8 s末 D．第10 s末
【答案】B
【解析】物体先向东做匀减速直线运动，然后再向西做匀加速直线运动，当速度为零时，物体开始向西运动。则由a＝，得a＝ m/s2＝－5 m/s2，
由vt＝v0＋at得，当vt＝0时，t＝－＝－ s＝3 s，即3 s末(或4 s初)物体开始向西运动，故B正确。
4 .甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动，t＝0时刻同时经过公路旁的同一个路标。在描述两车运动的v－t图中(如图所示)，直线a、b分别描述了甲、乙两车在0～20 s的运动情况。关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是(　　)

A．在0～10 s内两车逐渐靠近
B．在10～20 s内两车逐渐远离
C．在5～15 s内两车的位移相等
D．在t＝10 s时两车在公路上相遇
【答案】C
【解析】由v－t图像可知，0～10 s内，v乙＞v甲，两车逐渐远离，10～20 s内，v乙＜v甲，两车逐渐靠近，故选项A、B均错；
v－t图线与时间轴所围的面积的数值表示位移，5～15 s内，两图线与t轴包围的面积相等，故两车的位移相等，选项C对；t＝20 s时，两车的位移再次相等，说明两车再次相遇，故D错。
5 . 甲、乙两物体沿同一直线运动，运动过程中的图像如图所示，下列说法正确的是 ( )

A. 时甲物体的运动方向发生改变
B.0~3 s内乙物体的速度逐渐减小
C.0~2.5 s内两物体的平均速度大小相等
D.0~3 s内某时刻两物体的速度大小相等
【答案】D
【解析】A位移一时间图像中，斜向上倾斜的直线表示正方向的匀速直线运动，向下倾斜表示负方向的运动，所以甲物体的运动方向没变化，故A错误；
B.位移一时间图像的斜率表示速度，乙的图线斜率增大，故速度增大，故B错误；
C.由图像可知，2.5s内，甲的位移大小是5，乙的位移大小是3m，所以平均速度大小不等，故C错误；
D.三秒内两物体的位移大小相等，某时刻乙图线的与时间轴的夹角跟甲的相等，即乙某时刻的图线斜率跟甲的大小相等，故D正确。
故选D。
6．汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动，见前面有障碍物立即刹车，刹车后，加速度的大小为5 m/s2，则汽车刹车后2 s内与刹车后8 s内汽车通过的位移之比为 (　 　)
A．1∶9 B．1∶3 C．3∶4 D．5∶13
【答案】C
【解析】刹车所用的时间t＝ s＝4 s
刹车后2 s内的位移
s1＝v0t1－ at12＝20×2 m－×5×22 m＝30 m
刹车后8 s内的位移s2＝＝ m＝40 m
＝，故选项C对。
7. 在一条平直公路上，甲、乙两车（可看成质点）分别在各自的车道上做直线运动，在时，甲从静止开始做匀加速直线运动，乙做速度为20 m/s的匀速直线运动，分别在两车正好并排行驶（相当于相遇），下列说法正确的是( )

A. 两车在第5秒末速度相等
B.时刻，甲、乙两车距离45 m
C.在时间内，甲的位移大小为120 m
D.甲车的加速度大小为

【答案】B
【解析】由题图可知，只有在时间内乙超过甲的位移与内甲超过乙的位移刚好相等，两车才能分别在正好并排行驶（相当于相遇），故是到的时间中点，则，选项A错误；由题图知，甲车的加速度为，选项D错误；由题图知，两车第一次相遇在时刻，则乙的位移为，甲的位移为，故时刻，甲、乙两车距离，选项B正确；在时间内，甲的位移大小为，选项C错误。

二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中，有两个或以上选项正确．全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分）

8.甲、乙两车从同一地点同一时刻沿同一方向做直线运动，其速度图像如图所示，由此可以判断(　　)
A．前10 s内甲的速度比乙的速度大，后10 s内甲的速度比乙的速度小
B．前10 s内甲在乙前，后10 s内乙在甲前
C．20 s末两车相距最远
D．相遇前，在10 s末两车相距最远
【答案】AD
【解析】由图可知前10 s内，v甲＞v乙，后10 s内v甲＜v乙，故A对。当两者速度相同时相距最远，故D对。当两者位移相同时相遇，而相遇之前一直是甲在前，乙在后，故B、C错。
9．如图所示是两个从同一地点出发且沿同一方向运动的物体A和B的速度图像，由图可知(　　)
A．物体A先做匀速直线运动，t1秒后处于静止状态
B．物体B做的是初速度为零的匀加速直线运动
C．t2秒时，A、B两物体相遇
D．t2秒时，A、B速度相等，A在B前面，仍未被B追上，但此后总要被追上的
【答案】BD
【解析】由题图可知，物体A先做匀加速直线运动，t1秒后做匀速直线运动，选项A错误。物体B做的是初速度为零的匀加速直线运动，选项B正确。t2秒时，A、B两物体的速度相等，但位移不相同，所以不相遇，选项C错误。t2秒时，A、B速度相等，A在B前面，仍未被B追上，由于B做匀加速直线运动，所以此后B总要追上A，选项D正确。
10 . 如图所示,一小球(可视为质点)沿斜面匀加速滑下,依次经过三点。已知,小球经过和两段所用的时间均为2 s,则 ( )
A.小球经过三点时的速度大小分别为2 m/s、3 m/s、4 m/s
B.小球经过三点时的速度大小分别为2 m/s、4 m/s、6 m/s
C.小球下滑时的加速度大小为
D.小球下滑时的加速度大小为
【答案】BC
【解析】根据得加速度为:,故C正确,D错误;B点的瞬时速度等于段的平均速度为:,则C点的速度为:,A点的速度为:,故B正确,A错误。
第II卷（非选择题）
三、实验题（本题共2小题，共16分）
11.（7分）某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制滴水计时器计量时间。实验前，将该计时器固定在小车旁，如图（a）所示。实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车。在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图（b）记录了桌面上连续的6个水滴的位置。（已知滴水计时器每30 s滴下46个小水滴）

（1）由图（b）可知，小车在桌面上是____________（填“从右向左”或“从左向右”）运动的。
（2）该小组同学根据图（b）的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图（b）中A点位置时的速度大小为__________m/s，加速度大小为__________。（结果均保留2位有效数字）
【答案】（1）从右向左 （2）0.19；0.037
【解析】（1）由于小车在水平桌面上运动时必然受到阻力作用，做匀减速直线运动，相邻水滴（时间间隔相同）的位置间的距离逐渐减小，所以由题图（b）可知，小车在桌面上是从右向左运动的。
（2）滴水计时器每30 s滴下46个小水滴，其滴水的时间间隔为。根据匀变速直线运动的规律，可得小车运动到题图（b）中A点位置时的速度大小为。由和逐差法可得，小车运动的加速度大小为。
12．(9分)在研究匀变速直线运动的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz，记录小车运动的纸带如图4所示，在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F，相邻两计数点之间还有四个点未画出，各点到A点的距离依次是2.0 cm、5.0 cm、9.0 cm、14.0 cm、20.0 cm。

图4
(1)根据学过的知识可以求出小车在B点的速度为vB＝________m/s，C、E间的平均速度为________。
(2)以打B点为计时起点，建立v－t坐标系如图5所示，请在图中作出小车运动的速度与时间的关系图线。

图5
(3)根据图线可得小车运动的加速度为________m/s2。
【答案】(1)0.25　0.45 m/s　(2)见解析　(3)1
【解析】(1)由题意知，打点间隔为0.02 s，计数点间的时间间隔T＝0.1 s，则vB＝＝ m/s＝0.25 m/s，CE＝ m/s＝0.45 m/s。
(2)vC＝＝0.35 m/s
vD＝CE＝0.45 m/s
vE＝＝0.55 m/s
描点作图如图所示。

(3)由图像可知a＝＝ m/s2＝1 m/s2。

四、计算题（本大题共3小题，共38分，解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程，只写出最终结果的不得分）
13．(12分)某市规定，汽车在学校门前马路上的行驶速度不得超过40 km/h。一辆汽车在校门前马路上遇紧急情况刹车，由于车轮抱死，滑行时在马路上留下一道笔直的车痕，交警测量了车痕长度为9 m，又从监控资料上确定了该车从刹车到停止的时间为1.5 s，立即判断出这辆车有没有违章超速。这是为什么？
【答案】超速
【解析】根据匀变速直线运动的速度均匀变化的特点，由刹车后的滑行距离(车痕长度)和滑行时间，可以算出滑行过程中的平均速度＝＝＝6 m/s
又＝＝，从而算出初速度v0。
所以v0＝2＝12 m/s＝43.2 km/h＞40 km/h
可知此车超速了。
14.（12分）有一根长10 m的细绳将两个小球相连,在足够高处相隔0.6 s将两个小球先后从同一位置由静止释放,求:(不计空气阻力,g取,结果保留三位有效数字)
(1)在B球释放后多长时间,连接两球的细绳将被拉直？
(2)细绳即将拉直时,小球A的速度大小。
【答案】(1)1.37 s (2)19.7 m/s
【解析】(1)连接两球的细绳被拉直,说明两球的位移差为10 m,根据运动学公式可得:
代入数据解得:
(2)由题意
解得:
15.(14分)2021年5月15日7时18分，中国首个火星探测器“天问一号”成功着陆于火星表面预选着陆区．火星探测器的着陆过程可简化为：在一定的高度上调整姿态使探测器竖直向下运动，当速度为240 m/s时打开巨大的降落伞，利用火星上稀薄的大气减速，探测器以4 m/s2的加速度匀减速运动35 s后，立即抛掉降落伞，同时反推发动机点火使探测器继续做匀减速运动，发动机工作40 s速度降为2.4 m/s时探测器开始接触地面，最后利用减震腿实现软着陆．求：
(1)抛掉降落伞时探测器的速度大小；
(2)抛掉降落伞后落地前探测器加速度的大小；
(3)打开降落伞时探测器距离火星表面的高度H.

【答案】(1)100 m/s　(2)2.44 m/s2　(3)7 998 m
【解析】(1)根据v1＝v0－a1t1
代入数据解得：v1＝100 m/s
(2)a2＝＝ m/s2＝2.44 m/s2
(3)降落伞打开阶段：h1＝v0t1－a1t
解得：h1＝5 950 m
反推发动机点火后落地阶段：
h2＝t2＝2 048 m
打开降落伞时探测器距离火星表面的高度
H＝h1＋h2＝7 998 m.