2019-2020学年物理人教新课标必修1：匀变速直线运动的研究单元测试1（解析版)

2019-2020学年人教新课标必修一：匀变速直线运动的研究单元测试1（解析版)
1．关于位移和路程，下列说法中正确的是　　
A．位移的大小可以大于路程
B．位移的大小只能小于路程
C．位移是矢量，描述质点位置的变化；路程是标量，描述质点的运动轨迹长度
D．在直线运动中，位移就是路程
2．一物体在水平地面上做匀变速直线运动，以s、v、a、t分别表示物体运动的位移速度、加速度和时间。则在下列描述其运动规律的图象中，可能正确的是　　
A． B．
C． D．
3．如图所示为飞机起飞时，在同一底片上相隔相等时间多次曝光“拍摄”的照片，可以看出在相等时间间隔内，飞机的位移不断增大，则下列说法中正确的是(　　)
A．由“观察法”可以看出飞机做匀加速直线运动
B．若测出相邻两段位移之差都相等，则飞机做匀变速直线运动
C．若已知飞机做匀变速直线运动，测出相邻两段相等时间内的位移，则可以用逐差法计算出飞机的加速度D．若已知飞机做匀变速直线运动，测出相邻两段相等时间内的位移，可以求出这两段总时间的中间时刻的速度
4．对自由落体运动的研究是一个漫长的过程，许多物理学家都做出了重要的贡献，下列关于自由落体运动研究过程说法正确的是（　　）
A．亚里士多德认为在同一地点重的物体和轻的物体下落快慢相同B．伽利略认为物体下落的快慢由物体的重量大小决定
C．伽利略猜想物体下落速度与时间成正比，并通过直接测量速度进行了验证
D．伽利略的重大贡献是把实验和逻辑推理（包括数学演算）和谐结合起来
5．物理学的重大发现中科学家们总结出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法等。以下关于物理学研究方法的叙述不正确的是（? ）
A．根据速度的定义式 ，当 趋近于零时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思想法
B．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法运用了假设法
C．在实验探究加速度与力、质量的关系时，运用了控制变量法
D．推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分很多小段，然后将各小段位移相加，运用了微元法
6．如图所示，在水平线OO′某竖直平面内，距地面高度为h，一条长为L(LA．小球1将与小球B同时落地
B．在小球B下落过程中，轻绳对B的拉力竖直向上
C．h越大，小球A与小球B的落地时间差越大D．在小球1落地前，小球1与2之间的距离随时间的增大而增大好教育云平台(www.jtyhjy.com)
7．2017年11月11日，绍兴国际马拉松赛简称“越马”如期举行。越马的线路从绍兴?市奥体中心出发，途经鲁迅故里、古轩亭口、府山、绍兴博物馆、越王城、西园、迎恩?门等绍兴最具文化底蕴的古迹和景点，全程，最终埃塞俄比亚选手Asnake?DubreNegawo以2?小时14分44秒的成绩获得男子组的冠军。在半程马拉松中，来自宁?波的林鑫以1?小时09分12秒的成绩获得男子组的冠军，来自军营的罗川以1?小时19分54秒的成绩获得女子组的冠军。下列说法中正确的有　　
A．是指位移大小
B．2小时14分44秒是指时间间隔
C．如果跑完全程，那么林鑫将获得冠军
D．在实时播报选手的位置时，可以把罗川看做质点8．汽车的加速性能是反映汽车性能的重要指标。速度变化得越快,表明它的加速性能越好。图示为研究甲、乙、丙三辆汽车加速性能得到的v-t图象,根据图象可以判定(　　)。
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A．甲车的加速性能最好
B．乙车的加速性能比甲车好
C．丙车的加速性能比乙车好
D．乙、丙两车的加速性能相同
9．物体以速度v匀速通过直线上的A、B两点，所用时间为t。现在物体从A点由静止出发，先做匀加速直线运动(加速度为a1)，到某一最大速度vm后立即做匀减速直线运动(加速度大小为a2)，至B点速度恰好减为0，所用时间仍为t，则物体的(　　)
A．a1、a2须是一定的
B．a1、a2必须满足
C．vm只能为2v，与a1、a2的大小无关
D．vm可为许多值，与a1、a2的大小有关
10．如图所示是根据龟兔赛跑故事画出的乌龟和兔子赛跑过程中的位移时间图象，根据图象可知下列说法中正确的是　　
A．乌龟和兔子赛跑开始时是同时同地出发的
B．乌龟中途虽然落后，但最终还是比兔子先到达终点C．兔子虽然中途休息了一会儿，但最终还是兔子先到达终点
D．乌龟和兔子赛跑开始时是同地出发，但兔子让乌龟先爬行一段时间
11．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6个水滴的位置．(已知滴水计时器每30 s内共滴下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________ m/s2.(结果均保留两位有效数字)12．在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，如图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T＝0.1 s.
(1)根据________计算各点瞬时速度，且vB＝________m/s， vD＝________m/s.
(2)在图示坐标中作出小车的v-t图线________，并根据图线求出a＝________m/s2.
(3)将图线延长与纵轴相交，交点的速度是________m/s，此速度的物理意义是________．
13．近几年，国家取消了7座及以下小车在法定长假期间的高速公路收费，给自驾出行带来了很大的实惠，但车辆的增多也给道路的畅通增加了压力，因此交管部门规定，上述车辆通过收费站口时，在专用车道上可以不停车拿(交)卡而直接减速通过．若某车减速前的速度为v0＝20m/s，靠近站口时以大小为a1＝5 m/s2的加速度匀减速，通过收费站口时的速度为vt＝8 m/s，然后立即以a2＝4 m/s2的匀加速至原来的速度(假设收费站的前、后都是平直大道)．试问：
(1)该车驾驶员应在距收费站口多远处开始减速？
(2)该车从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中，运动的时间是多少？
(3)在(1)(2)问题中，该车因减速和加速过站而耽误的时间为多少？
14．在某一段平直的铁路上，一列以324km/h高速行驶的列车某时刻开始匀减速行驶，5min后恰好停在某车站，求列车减速时的加速度大小；
15．如图甲所示，A车原来临时停在一水平路面上，B车在后面匀速向A车靠近，A车司机发现后启动A车，以A车司机发现B车为计时起点(t＝0)，A、B两车的v－t图象如图乙所示．已知B车在第1 s内与A车的距离缩短了x1＝12 m.
(1)求B车运动的速度vB和A车的加速度a的大小．
(2)若A、B两车不会相撞，则A车司机发现B车时(t＝0)两车的距离s0应满足什么条件？16．某电视剧制作中心要拍摄一特技动作，要求特技演员从80m的大楼楼顶自由下落到行驶的汽车上，若演员开始下落的同时汽车从60m远处由静止向楼底先匀加速运动3s，再匀速行驶到楼底，为保证演员能安全落到汽车上（不计空气阻力，人和汽车看成质点，g=10m/s2）,求：（1）汽车经多长时间开到楼底；（2）汽车匀加速运动的时间和加速度的大小。
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1． C
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【详解】
由于路程是运动轨迹的长度；而位移是初末两点间的距离，故物体通过的路程是大小大于等于位移的大小的，故AB错误；位移是矢量，描述质点位置的变化，路程是标量，描述质点的运动轨迹长度，故C正确；位移为矢量，有大小和方向；而路程是标量没有方向，不能说位移就是路程，故D错误。所以C正确，ABD错误。
2．A
【解析】
【详解】
初速度为零的匀加速直线运动的位移为，故s-t图象为过原点的抛物线，所以该图能表示匀变速直线运动，故A正确；匀变速直线运动的速度与时间的关系为 v=v0+at，故v-t图象是一条倾斜的直线，所以该图不能表示匀变速直线运动，故B错误；匀变速直线运动的加速度恒定不变，故a-t图象为一条平行于时间轴的直线，故CD错误。所以A正确，BCD错误。
3．B
【解析】
【详解】
（1）通过图片，可以知道飞机在相等时间内的位移在增大，可知飞机做加速直线运动，但是根据题意无法得出飞机做匀加速直线运动，故A错误；
（2）根据匀变速直线运动的推论，物体在相邻相等时间内的位移差相等，即，故B正确；
（3）由于已知，而t不知道，无法求出加速度，故C错误；好教育云平台(www.jtyhjy.com)
（4）由于物体做匀变速运动，根据中间时刻点速度等于该段运动的平均速度可求出两段总时间的中间时刻速度，故D错误；
故本题正确答案选B。
【点睛】
从图象可知飞机做变速运动，且飞机速度越来越大，但飞机不一定是匀变速直线，需要自己用匀变速公式进行判断。好教育云平台(www.jtyhjy.com)
4．D
【解析】
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亚里士多德认为在同一地点重的物体下落快，A错误；伽利略认为物体下落的快慢与重量无关，B错误；伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并未直接进行验证，而是在斜面实验的基础上的理想化推理，C错误；在研究自由落体运动的实践中，伽利略的重大贡献是把实验和逻辑推理（包括数学演算）和谐结合起来，D正确．
5．B
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【详解】
A、根据速度的定义式 ，当 趋近于零时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思想法,故A对；
B、在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法运用了理想化物理模型法,不是假设法,故B错误.C、在实验探究加速度与力、质量的关系时,因为三量之间相互都有关系,故应采用控制变量法;所以C选项是正确的;D、在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法.所以D选项是正确的;本题选不正确的，故选B
【点睛】
当时间非常小时,我们认为此时的平均速度可看作某一时刻的速度即称之为瞬时速度,采用的是极限思维法.质点是一种理想化的物理模型.在研究曲线运动或者加速运动时,常常采用微元法,将曲线运动变成直线运动,或将变化的速度变成不变的速度.
6．D
【解析】
A、设小球1下落到与B等高的位置时的速度为v，设小球1还需要经过时间t1落地，则： ①，设B运动的时间为t2，则： ②，比较①②可知，t1＜t2．故A错误；B、小球A与B都做自由落体运动，所以二者之间的轻绳没有作用力，故B错误。C、设A运动时间为t3，则 ③；可得： ，可知l是一个定值时，h越大，则小球A与小球B的落地时间差越小；故C错误。D、1与2两球的距离：，可见两球间的距离随时间的推移，越来越大；故D正确。故选D。
【点睛】小球1、2以及AB两球均做自由落体运动，由位移公式列出它们的距离与时间关系的表达式即可正确解答.
7．BD
【解析】
【详解】
42.195km是指轨迹的长度，为路程，故A错误；2小时14分44秒是指时间间隔，故B正确；由于无法得出后半程的运动情况，故无法确定是否林鑫能获得冠军，故C错误；在实时播报选手的位置时，罗川的大小和形状可以忽略，故可以把罗川看做质点，故D正确。所以BD正确，AC错误。
8．BD
【解析】【详解】速度—时间图象中图线的斜率表示物体的加速度，斜率正负表示加速度的方向。由图可知在3 s内乙、丙两车速度变化量相等，且大于甲车的速度变化量，所以乙、丙两车加速性能相同且最好，则AC错误，BD正确；故选BD。【点睛】
此题关键是理解v-t图像的物理意义，知道v-t图象的斜率反映加速度的大小和方向，加速性能的好坏看加速度。
9．BC
【解析】
【分析】
结合匀速直线运动的位移公式和匀变速直线运动的平均速度推论得出和v的关系；结合速度时间公式，以及和v的关系得出、满足的关系．
【详解】当物体匀速通过A、B两点时，x=vt．当物体先匀加速后匀减速通过A、B两点时，根据平均速度公式，总位移，解得：，与、无关，故C正确，D错误。匀加速运动的时间和匀减速运动的时间之和，而，代入得，解得：，故A错误，B正确。故选BC。
10．BD
【解析】
由图，乌龟和兔子赛跑开始时是同地出发的但不同时，兔子比乌龟迟出发t1时间，说明兔子让乌龟先爬行一段时间．故A错误，D正确．由图，兔子中途休息了一会儿，t2时，乌龟的位移比兔子大，比兔子先到达终点．故B正确，C错误．故选BD．
点睛：本题是位移-时间图象问题，考查识别、判断位移图象的能力．容易形成的错误认识是把位移图象当成轨迹．
11．从右向左 0.19 0.038
【解析】
【详解】
（1）[1]小车在桌面上做匀减速运动，故相等的时间内，桌面上连续两水滴的位置会组建减小，故小车在桌面上是从右向左运动的。
（2）[2]已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴，那么各点时间间隔为：
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，有：根据匀变速直线运动的推论公式 可以求出加速度的大小，得：
，负号表示方向相反。．
【点睛】
处理纸带问题，一般是根据匀变速直线运动的推论公式求出加速度的大小，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，求出打纸带上某点时小车的瞬时速度大小。12．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 0.12m/s打点计时器打下计时点A时纸带对应的速度
【解析】
【详解】
（1）相邻计数点间的时间间隔T=0.1s。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，可以求出打纸带上各点时小车的瞬时速度大小，即，.
（2）作图时注意，尽量使描绘的点落在直线上，若不能落地直线上，尽量让其分布在直线两侧，如图所示：
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根据图线求出小车运动的加速度：。
（3）将图线延长与纵轴相交，交点的纵坐标是零时刻的速度为0.12m/s，此速度的物理意义是：此速度的物理意义是打点计时器打下计时点A时纸带对应的速度。
13．（1）33.6m （2）5.4s （3）1.62s
【解析】
【详解】
（1）设该车初速度方向为正方向,该车进入站口前做匀减速直线运动，设距离收费站x1处开始制动，则有：vt2－v02＝- 2a1x1 ①
解得：x1＝33.6 m. ②
该车通过收费站经历匀减速和匀加速两个阶段，前后两段位移分别为x1和x2，时间为t1和t2，则
减速阶段：vt＝v0 - a1t1 ③
解得：t1＝2.4 s ④
加速阶段：t2＝＝3 s ⑤
则加速和减速的总时间为：t＝t1＋t2＝5.4 s. ⑥
（3）在加速阶段：x2＝t2＝42 m ⑦
则总位移：x＝x1＋x2＝75.6 m ⑧
若不减速所需要时间：t′＝＝3.78 s ⑨
车因减速和加速过站而耽误的时间：Δt＝t－t′＝1.62 s. ⑩
【点睛】
此题运动的过程复杂，轿车经历减速、加速，加速度、位移、时间等都不一样．分析这样的问题时，要能在草稿子上画一画运动的过程图，找出空间关系，有助于解题．
14．
【解析】
【分析】根据速度时间公式求得减速时的加速度，注意单位的变换；
【详解】
列车的速度为，经过停下，所以加速度为：。
【点睛】本题考查了速度时间公式求得减速时的加速度，注意单位的变换。
15．（1）12m/s， 3m/s2．（2）s0应满足s0＞36m．【解析】
【详解】
（1）在t1=1s时A车刚启动，两车缩短的距离为：x1=vBt1，代入数据解得B车的速度为：vB=12m/s；速度图象的斜率表示加速度，则A车的加速度为：；（2）两车的速度达到相等时，两车的距离达到最小，对应于v-t图象的t2=5s，此时两车已发生的相对位移为梯形的面积为：s=vB(t1+t5)＝×12×(1+5)m=36m，因此，A、B两车不会相撞，距离s0应满足条件为：s0＞36m．
【点睛】
对于图象问题，我们学会“五看”，即：看坐标、看斜率、看面积、看交点、看截距；了解图象的物理意义是正确解题的前提．
16．（1）4s；（2）3s；8m/s2【解析】
【详解】
（1）人做自由落体运动，所以h=gt2解得：t==4s所以汽车运动的时间也为4s．（2）因为汽车匀加速时间为t1=3s所以汽车匀速运动的时间为t2=t-t1=1s匀加速位移为s1=at2匀速运动速度为：v=at1??匀速运动位移s2=vt2又s1+s2=60解得a=8m/s2
【点睛】好教育云平台(www.jtyhjy.com)
本题主要考查了自由落体运动位移时间公式及匀变速直线运动基本公式的直接应用，难度不大，属于基础题．