高一物理（粤教版2019）必修一第二章《匀变速直线运动》素养形成性达标训练卷（含解析）

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第一章 匀变速直线运动--素养形成性达标训练卷
(考试时间：75分钟 满分：100分)
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回
第Ⅰ卷 选择题
一．选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。）
1．（23-24高一上·海南省直辖县级单位·期末）关于匀变速直线运动，下列说法正确的是（　　）
A．加速度的方向就是速度的方向
B．加速度的方向就是位移的方向
C．匀加速直线运动中，物体的加速度与速度方向相同
D．匀减速直线运动中，位移和速度都随时间的增加而减小
2．（21-22高一上·黑龙江绥化·阶段练习）2021年9月12日，全运会跳水男子3米板决赛落幕，最终东京奥运会冠军谢思埸获得冠军，夺得金牌。在某次比赛中，若将运动员人水后向下的运动过程视为匀减速直线运动，该运动过程的时间为4t。设运动员入水后第一个t时间内的位移为x1，最后一个t时间内的位移为x2，则为（　　）
A．2∶1 B．4∶1 C．7∶1 D．9∶1
3．（23-24高一上·广东茂名·期末）踢毽子是我国民间的一项体育游戏，被人们誉为“生命的蝴蝶”。近年来，踢毽子成为全民健身活动之一。毽子由羽毛和胶垫组成，在下落时总是胶垫在下，羽毛在上，如图所示，对此分析正确的是：（　　）
A．毽子的自由下落是自由落体运动
B．因为空气阻力的存在，所以总是胶垫在下，羽毛在上
C．胶垫重，所以总是胶垫在下，羽毛在上
D．如果没有空气阻力，也总是出现胶垫在下，羽毛在上的现象
4．（24-25高三上·广东·开学考试）我国极地科考破冰船“雪龙2号”总长122.5米，某次破冰作业时，船做直线运动过程画成如图图像，下列说法正确的是（　　）
A．这个过程不能把破冰船视为质点
B．匀加速过程的加速度大小为
C．匀加速过程比匀减速过程的平均速度大
D．破冰的总长度达到22400m
5．（2024·北京·高考真题）一辆汽车以10m/s的速度匀速行驶，制动后做匀减速直线运动，经2s停止，汽车的制动距离为（ ）
A．5m B．10m C．20m D．30m
6．（24-25高一上·江苏扬州·开学考试）质点沿直线运动，位移－时间图像如图所示，关于质点的运动，下列说法中正确的是（　　）
A．2 s末质点的位移为零，前2 s内位移为“－”，后2 s内位移为“＋”，所以2 s末质点改变了运动方向
B．2 s末质点的位移为零，该时刻质点的速度为零
C．质点做匀速直线运动，速度大小为0.1 m/s，方向与规定的正方向相同
D．质点在4 s内的位移大小为0.4 m，位移的方向与规定的正方向相反
7．（24-25高一上·全国·单元测试）如图所示为钉钉子的情景。若某次敲击过程中，钉子竖直向下运动的位移x（m）随时间t（s）变化的规律为。则在本次敲击过程中，下列说法正确的是（　　）
A．钉子的初速度大小为0.4m/s B．钉子做匀加速直线运动
C．前0.15s内，钉子的位移大小为0.015m D．前0.01s内，钉子速度变化量的大小为0.008m/s
8．（23-24高一上·湖南株洲·期末）伽利略在研究自由落体运动时，遇到了两个问题：①无精确的计时仪器；②无测瞬时速度的工具。他采用了一个很巧妙的方法，用来“冲淡”重力。如下图所示，让铜球沿阻力很小的斜面滚下，经过实验证明小球沿斜面的运动是匀加速直线运动，且只要斜面的倾角一定，小球的加速度都是相同的。由此他推断：自由落体运动也是匀变速直线运动.伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，对这一过程的分析，下列叙述正确的是（　　）
A．丁实验可“冲淡”重力的作用，更容易测时间，解决了问题①
B．伽利略利用替代解决了问题②
C．甲是实验现象，丁是经过合理的逻辑推理得到的猜想结论
D．丁是实验现象，甲是经过合理的逻辑推理得到的猜想结论
9．（22-23高一上·重庆·期末）某兴趣小组自制了一个如图所示的水火箭。在发射过程中，水火箭由静止从地面以的加速度竖直向上运动了，然后失去动力做竖直上抛运动，重力加速度g取。在整个过程中，下列说法中正确的是（　　）
A．水火箭的失去动力时速度为 B．水火箭在最高点处于平衡状态
C．水火箭做竖直上抛运动的最大高度为 D．水火箭离地的最大高度为
10．（24-25高一上·湖北武汉·阶段练习）2022年2月中国成功举办第24届冬奥会，北京成为世界上首个“双奥之城”。冬奥会上的冰壶项目是极具观赏性的一项比赛，将冰壶运动简化成如下模型：从A点以初速度掷出，沿直线做匀减速直线运动，恰好停在营垒中心点D处，，下列说法中正确的是（ ）
A．冰壶在、、三段上运动的时间之比
B．冰壶在A、B、C处的速度大小之比
C．冰壶从A运动到D的平均速度为
D．冰壶运动到AD中点位置的速度为
第Ⅱ卷 非选择题
二、非选择题
11．（6分）（23-24高一下·广西梧州·期中）某同学用如图甲所示的装置探究小车的运动规律。实验所用学生电源频率为50Hz，打出的一条纸带如图乙所示，0、1、2、3、4为在纸带上所选的计数点，相邻计数点间还有四个点未画出。
(1)打点计时器打下点2时小车的速度大小为 m/s；
(2)小车的加速度大小为 m/s2；（以上两空均保留两位有效数字）
12．（9分）（23-24高一上·广东佛山·期末）如图是某兴趣小组研究匀变速直线运动的实验装置，实验时，用手机录制一钢球沿着倾斜槽由静止开始运动的一段视频，把视频文件导入计算机并利用视频播放器中的“逐帧播放”功能，每6帧截取一张图片，按拍摄先后顺序合并成一张“频闪”照片，如图所示，已知手机拍摄帧率为f＝30FPS（即每秒拍摄30张照片），小球各个位置对应刻度尺的读数如下表所示，各标记点的坐标分别用、、、、、和表示：
标记点 0 1 2 3 4 5 6
刻度尺读数（cm） 2.0 5.0 10.5 18.5 29.1 42.3 58.1
（1）相邻两标记点之间的时间T＝ s。
（2）小球在标记点2时的大小为 m/s（结果保留三位有效数字）。
（3）小球运动过程的加速度表达式为a＝ （请用题给符号表示）。
13．（8分）（23-24高一上·湖南张家界·期末）我国国产大飞机C919在某次试飞结束后着陆，着陆过程中做匀减速直线运动，加速度大小，飞机着陆后的第1s内位移为75m，方向向东。求：
（1）着陆后10s末的速度；
（2）着陆后20s内的位移大小。

14．（13分）（22-23高一上·湖南常德·阶段练习）如图所示，一滴雨滴从离地面20m高的楼房屋檐自由下落，下落5m时，到达窗口上沿，再经的时间通过窗口，g取10m/s2，问：
(1)雨滴落地前瞬间的速度大小；
(2)窗口的高度h；
(3)该雨滴最后1s内下落的平均速度大小。
15.（18分）（22-23高一上·云南昆明·期末）安全气囊是汽车车上重要的安全装置。当汽车发生碰撞时，安全气囊会在一定的条件下弹出为乘客提供有效的防护。在汽车碰撞测试中，让汽车以初速度正面撞向固定的试验台，汽车头部凹陷一定长度后停下，通过传感器记录碰撞过程经历的时间t，用测量工具测出凹陷长度L，碰撞过程可视为匀变速直线运动。
（1）在某型号汽车的一次测试中，，，求此碰撞过程中汽车的加速度大小；
（2）某一型号汽车说明书告知当大于50km/h，且碰撞中加速度不小于时安全气囊会自行弹出。在该车的一次测试中，，，请通过计算判断这次碰撞过程中安全气囊是否弹出？

答案和解析
1．【答案】C
【详解】A．加速度的方向与速度变化的方向一致，与速度方向关系不确定，可能相同也可能相反，故A错误；
B．在匀减速直线运动中加速度的方向与位移方向相反。故B错误；
C．加速度与速度方向相同的匀变速直线运动为匀加速直线运动，故C正确；
D．匀减速直线运动中，速度随时间减小，但只要运动方向不变，位移依旧会增加，故D错误。
故选C。
2．【答案】C
【详解】运动员入水后的运动，逆过来可看作初速度为零的匀加速直线运动，依据初速度为零的匀加速直线运动的规律可知，连续相等的时间间隔内的位移之比为1：3：5：7：9：11：13 ：（2n-1），所以
x1：x2=7：1
故选C。
3．【答案】B
【详解】A．毽子的自由下落过程，羽毛受到较大的阻力，不能忽略，故不能看成是自由落体运动，A错误；
B．因为空气阻力的存在，所以总是胶垫在下，羽毛在上，B正确；
C．胶垫在下、羽毛在上的原因是胶垫单独下落时加速度大，而不是胶垫重，C错误；
D．如果没有空气阻力，胶垫和羽毛单独下落的加速度相同，故一起下落时不总是胶垫在下，羽毛在上，D错误。
故选B。
4．【答案】D
【详解】AD．根据图像的面积可求得破冰船在此过程的位移为
远大于船体长度，故可将破冰船视为质点，故A错误，D正确；
B．匀加速过程中根据图像的斜率可得加速度的大小为
故B错误；
C．匀加速过程和匀减速过程，平均速度相同，都等于
故C错误。
故选D。
5．【答案】B
【详解】速度公式汽车做末速度为零的匀减速直线运动，则有
故选B。
6．【答案】C
【详解】A．由图线和直线位移为末位置坐标减初位置坐标知，2s末位置坐标为0，但是位移不为零，0~4s内的位移都为正，故A错误；
B．图线的斜率表示速度，2s末图线的斜率不为零，可知2s末速度不为零，位移也不为零，故B错误；
C．位移随时间均匀变化，做匀速直线运动，速度的大小为
为正值，说明速度方向与规定正方向相同，故C正确；
D．质点在4s内的位移为
是正值，说明位移方向与规定正方向相同，故D错误。
故选C。
7．【答案】A
【详解】AB．将匀变速直线运动的位移时间公式与对比分析，可得初速度
加速度
因加速度的方向与初速度的方向相反，故钉子做匀减速直线运动，故A正确，B错误；
C．钉子向下减速到零所用的时间
钉子前0.15s内的位移大小等于前0.1s内的位移大小，为
故C错误；
D．根据可得，前0.01s内，钉子速度变化量的大小为
故D错误。
故选A。
8．【答案】BC
【详解】A．在伽利略时代，没有精确的计时仪器，因此伽利略让小球从斜面上滚下来用来“冲淡”重力，即利用斜面上小球的运动替代自由落体运动解决了问题①，丁是自由落体运动，故A项错误；
B．在伽利略时代，技术不够发达，无法直接测定瞬时速度﹐所以不可能直接得到速度的变化规律，但是伽利略通过数学运算得出结论：如果物体的初速度为零，而且：，就可以检验这个物体的速度是否随时间均匀变化，小球是否做匀变速运动，即利用替代解决了问题②，故B项正确；
CD．甲乙丙是实验现象，丁是经过合理外推得到的结论，故C正确，D错误。
故选BC。
9．【答案】AC
【详解】A．设水火箭的失去动力时速度为，则有
解得
故A正确；
B．水火箭在最高点的加速度重力加速度，不是处于平衡状态，故B错误；
C．水火箭的失去动力后，继续上升的高度为
故C正确；
D．水火箭离地的最大高度为
故D错误。
故选AC。
10．【答案】BD
【详解】A．冰壶运动过程为匀减速直线运动，且减速为零，运用逆行思维，可以将其看成反向的匀加速直线运动，设加速度为a，有
综上所述，整理有
故A错误；
B．运用逆向思维，对CD段、BD段、AD段分别有
整理有
故B正确；
C．因为冰壶AD段运动属于匀变速直线运动，根据匀变速直线运动的推论有
故C错误；
D．设冰壶运动到AD中点位置的速度为v，则其前半段运动和后半段运动有
联立解得
故D正确。
故选BD。
11．【答案】(1)0.52(2)1.3
【详解】（1）已知所用的学生电源频率为50Hz，相邻计数点间还有四个点未画出，故相邻计数点的时间为
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，则打点计时器打下点2时小车的速度大小为
（2）根据逐差法，可得小车的加速度大小为
12．【答案】 0.2 0.338
【详解】（1）[1]频闪照片的频率，则周期为
（2）[2]匀变速直线运动满足平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可得
（3）[3]由匀变速直线运动的判别式，结合连续相等时间内的六段位移采用逐差法可得
13．【答案】（1）18m/s；（2）507m
【详解】（1）由得
解得
由得着陆后10s末的速度为
（2）飞机从着陆到停止所用时间为
着陆后20s内的位移大小为
14．【答案】（1）20m/s；（2）2.2m；（3）15m/s
【详解】（1）根据速度—位移公式，代入数据可得雨滴落地的速度为
（2）设雨滴在到达窗口上沿时的速度为，有
则窗口的高度为
（3）雨滴前1s的位移为
雨滴落地需要的时间为
则雨滴落地前最后1s内的位移等于
可得平均速度
15．【答案】（1）125；（2）碰撞过程中安全气囊已弹出
【详解】（1）汽车的速度为，由运动学公式得
解得
（2）由运动学公式得
解得
该次测试中汽车碰前的速度为
解得
因此可知这次碰撞过程中安全气囊已弹出
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