鲁科版（2019）必修1《第2章 匀变速直线运动》2020年单元测试卷（1）（山东省济南外国语学校）

鲁科版（2019）必修1《第2章匀变速直线运动》
2020年单元测试卷（1）（山东省济南外国语学校）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（本大题共6小题，共24.0分）
关于自由落体运动，下列说法中不正确的是（　　）
A.
自由落体运动是竖直方向的匀加速直线运动
B.
前3s竖直方向的位移只要满足x1：x2：x3=1：4：9的运动一定是自由落体运动
C.
自由落体运动在开始的连续三个2s内的位移之比是1：3：5
D.
自由落体运动在开始的连续三个2s末的速度之比是1：2：3
汽车遇紧急情况刹车，经1.5s停止，刹车距离为9m．若汽车刹车后做匀减速直线运动，则汽车停止前最后1s的位移是（　　）
A.
4.5m
B.
4m
C.
3m
D.
2m
一物体做匀变速直线运动，初速度为15m/s，方向向东，第5s末的速度为10m/s，方向向西，则物体开始向西运动的时刻为（　　）
A.
第2s初
B.
第4s初
C.
第9s初
D.
第15s末
汽车由静止开始在平直的公路上行驶，0～50s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示，下列说法中正确的是（　　）
A.
汽车行驶的最大速度为20m/s
B.
汽车在40～50s内的速度方向和0～10s内的速度方向相反
C.
汽车在50s末的速度为零
D.
在0～50s内汽车行驶的总位移为900m
甲、乙两车从同一地点沿同一方向做直线运动，其中甲车初速度为零，最大速度为4
m／s，乙车初速度为1.5
m／s，最大速度为3.5
m／s，其v－t图象如图所示。关于两车的运动情况，下列说法正确的是（?
?）
A.
在t＝4s时，甲、乙相遇
B.
甲的加速度一直小于乙的加速度
C.
在t＝1s时，两车速度相等，加速度也相等
D.
甲车运动的总位移大于乙车运动的总位移
近来，我国大部分地区都出现了雾霾天气，给人们的正常生活造成了极大的影响，在一雾霾天，某人驾驶一辆小汽车以30m/s的速度行驶在高速公路上，突然发现正前方30m处有一辆大卡车以10m/s的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，但刹车过程中刹车失灵．如图a、b分别为小汽车和大卡车的v-t图象，以下说法正确的是（　　）
A.
因刹车失灵前小汽车已减速，不会追尾
B.
在t=3s时追尾
C.
在t=5s时追尾
D.
由于初始距离太近，即使刹车不失灵也会追尾
二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）
如图所示，让一个苹果从楼上某一高度自由下落，苹果在空中依次经过三个完全相同的窗户1、2、3，图中直线为苹果在空中的运动轨迹。若不计空气阻力的影响，以下说法正确的是（　　）
A.
苹果通过第1个窗户所用的时间最长
B.
苹果通过第2个窗户的平均速度最大
C.
苹果通过第3个窗户所用的时间最长
D.
苹果通过第3个窗户的平均速度最大
代号为“金色眼镜蛇”的东南亚地区最大规模联合军事演习在泰国北部清迈开始，期间一美国空降兵从飞机上跳下，他从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v-t图象如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A.
0～10s内空降兵和伞整体的速度越来越大，加速度越来越小
B.
第10s末空降兵打开降落伞，此后做匀减速运动至第15s末
C.
在10～15s内空降兵竖直方向的加速度方向向上，大小在逐渐减小
D.
15s后空降兵保持匀速下落
沙尘暴天气会严重影响交通．有一辆卡车以54km/h的速度匀速行驶，司机突然模糊看到正前方十字路口一个老人跌倒（若没有人扶起他），该司机刹车的反应时间为0.6s，刹车后卡车匀减速前进，最后停在老人前1.5m处，避免了一场事故．已知刹车过程中卡车加速度大小为5m/s2，则（　　）
A.
司机发现情况后，卡车经过3?s停下
B.
司机发现情况时，卡车与该老人的距离为33m
C.
从司机发现情况到停下来过程中卡车的平均速度为11m/s
D.
若卡车的初速度为72km/h，其他条件都不变，则卡车将撞到老人
科技馆中的一个展品如图所示，在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头，在一种特殊的间歇闪光灯的照射下，若调节间歇闪光间隔时间正好与水滴从A下落到B的时间相同，可以看到一种奇特的现象，水滴似乎不再下落，而是像固定在图中的A、B、C、D四个位置不动，对出现的这种现象，下列描述错误的是（g取10m/s2）（　　）
A.
水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足tAB＜tBC＜tCD
B.
闪光的间隔时间是s
C.
水滴在相邻两点间的平均速度满足：：=1：4：9
D.
水滴在各点的速度之比满足vB：vC：vD=1：3：5
三、填空题（本大题共1小题，共4.0分）
某同学用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到电源频率为50Hz的交流电源上，实验时得到一条实验纸带，纸带上O、A、B、C、D、E、F、G为计数点，每相邻两个计数点间还有4个点没有画出。
（1）两相邻计数点间的时间间隔为T=______s。
（2）由纸带可知，小车的加速度为a=______m/s2，在打D点时小车的速度vD=______m/s（以上两空保留两位有效数字），F到G的距离为______cm。
（3）若实验时，电源频率略低于50Hz，但该同学仍按50Hz计算小车的速度，则测量得到的小车速度与真实速度相比将______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
四、计算题（本大题共2小题，共20.0分）
质点做匀减速直线运动，在第1s内位移为6m，停止运动前的最后1s内位移为2m，求：
（1）在整个减速运动过程中质点的位移大小．
（2）整个减速过程共用的时间．
4×100m接力赛是奥运会上最为激烈的比赛项目，有甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现，甲短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程。为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记，在某次练习中，甲在接力区前s0处作了标记，当甲跑到此标记时向乙发出起跑口令，乙在接力区的前端听到口令时立即起跑（忽略声音传播的时间及人的反应时间），已知接力区的长度为L=20m，设乙起跑后的运动是匀加速运动，试求：
（1）若s0=13.5m，且乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒，则在完成交接棒时乙离接力区末端的距离为多大？
（2）若s0=16m，乙的最大速度为8m/s，并能以最大速度跑完全程，要使甲乙能在接力区完成交接棒，则乙在听到口令后加速的加速度最大为多少？
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A、自由落体运动是只在重力作用下，加速度为g的匀加速直线运动，故A正确；
B、自由落体运动，在1T内、2T内、3T内…的位移之比为1：4：9…，但是位移满足x1：x2：x3：…=1：4：9：…的运动不能说一定就是自由落体运动。故B错误。
?C、自由落体运动在开始通过连续相等时间内的位移比为1：3：5：7…故C正确。
?D、根据v=gt，知自由落体运动在开始连续通过相等时间末的速度比为1：2：3：4…故D正确。
本题选错误的，故选：B
物体做自由落体运动的条件：①只在重力作用下②从静止开始．只在重力作用下保证了物体的加速度为g；从静止开始保证了物体初速度等于零．
解决本题的关键掌握初速度为0的匀加速直线运动的一些特殊推论，难度不大，属于基础题．
2.【答案】B
【解析】解：根据得，刹车的加速度大小。
则汽车停止前最后1s内的位移．故B正确，A、C、D错误。
故选：B。
根据匀变速直线运动的位移时间公式求出刹车的加速度大小，运用逆向思维，根据位移时间公式求出汽车停止前最后1s内的位移．
求解汽车最后1s内的位移时，采用逆向思维解决比较方便，只需结合位移时间公式即可求解．
3.【答案】B
【解析】解：物体做匀变速直线运动，已知初速度为v0=15m/s，时间t1=5s，末速度为v1=-10m/s，则
物体的加速度为：a==，
设第t2秒时物体向西运动，则有0=v0+at2，得：=，即第4s初。
故选：B。
物体做匀变速直线运动，根据已知条件求出加速度，再由速度公式求出物体向西运动的时间。
本题是有往复的匀变速运动的问题，要注意用正负号表示速度方向。
4.【答案】A
【解析】解：A、由图可知，汽车先做匀加速运动，10后速度为v=at=20m/s，10-40s匀速运动，40-50s，匀减速运动，所以最大速度为20m/s，故A正确；
B、50s末速度为v′=v-at=20-10=10m/s，所以汽车一直沿直线向一个方向运动，速度方向相同，故BC错误；
D、匀加速运动的位移为：，匀速运动的位移为：x2=vt=20×30=600m，匀减速运动的位移为：
所以总位移为x=850m，故D错误．
故选：A
加速度是表示速度变化的快慢的物理量．
当物体的运动方向和加速度保持大小不变时，物体就做匀变速直线运动．当加速度为零时，物体做匀速直线运动．
本题要求同学们知道加速度的含义，能根据运动学基本公式求解速度和位移，难度不大，属于基础题．
5.【答案】A
【解析】解：A、图象与坐标轴围成面积代表位移，则0-4s内甲的位移x1=，乙的位移，由于甲、乙两车从同一地点沿同一方向做直线运动，所以4s末两车相遇．故A正确．
B、速度图象的斜率表示加速度，由数学知识得知，4-6s内，两图象斜率相同，加速度相同．故B错误．
C、由图象可知，t=1s时，图象相交，交点表示速度相同，图象的斜率不等，所以加速度不等．故C错误．
D、由C可知，4s内两车位移相等，之后乙的速度大于甲的速度，所以乙的位移大于甲的位移．故D错误．
故选：A
在速度-时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数；斜率表示加速度，加速度向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负；图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负．
本题是速度-时间图象问题，要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，即可分析两物体的运动情况．
6.【答案】B
【解析】解：根据速度-时间图象所时间轴所围“面积”大小等于位移，由图知，t=3s时，b车的位移为：sb=vbt=10×3m=30m
a车的位移为sa=m=60m
则sa-sb=30m，所以在t=3s时追尾．故B正确，A、C、D错误．
故选：B．
当两车通过的位移之差等于30m时，两车会发生追尾．根据速度-时间图象所时间轴所围“面积”大小等于位移，进行分析．
解答本题关键要抓住速度图象的面积表示位移，由几何知识和位移关系进行求解，
7.【答案】AD
【解析】解：AC、由于苹果做自由落体运动，速度越来越大，则通过相同位移的时间越来越短，故A正确，C错误；
BD、由于苹果做自由落体运动，速度越来越大，则通过相同位移的时间越来越短，由平均速度公式：，则三个窗户长度相同，通过第三个窗户的时间最短，则通过第三个窗户的平均速度最大，故B错误，D正确。
故选：AD。
由于苹果做自由落体运动，三个窗户的长度相等，速度越来越大，则可判断时间的关系，又可由匀加速直线运动的平均速度公式判断速度的大小。
本题主要考查了考生对于自由落体运动的理解，自由落体运动是一个初速度为零的匀加速直线运动，故速度越来越大，通过相同位移所用的时间越来越短，则相同位移内平均速度越来越大。
8.【答案】ACD
【解析】解：A、由v-t图象可知，在0～10s内空降兵和伞整体的做加速运动，由于图象的斜率表示加速度，所以加速度越来越小，故A正确；
B、因10s末物体开始减速，说明第10s末空降兵打开降落伞，此后的运动是先减速再匀速，由于斜率表示加速度，故做的是加速度越来越小的减速运动至第15s末，故B错误；
B、10～15s内整体速度在减小，说明空降兵竖直方向的加速度方向向上，而图象的斜率也在减小，故加速度减小，故C正确；
D、由图象可知，15s后空降兵保持匀速下落，故D正确。
故选：ACD。
由图象分析各个时间段中运动过程速度及加速度的变化，根据图象斜率的物理意义判断。
本题以代号为“金色眼镜蛇”的东南亚地区最大规模联合军事演习为背景考查学生对v-t图象的认识，要求学生能正确理解v-t图象的点、斜率的含义。
9.【答案】BD
【解析】解：A、卡车减速到零的时间．则t=t′+t1=0.6+3=3.6s，故A错误；
B、在反应时间内的位移x1=v0t′=15×0.6m=9m．
匀减速直线运动的位移，则x=x1+x2+1.5=33m，故B正确；
C、平均速度，故C错误；
D、若卡车的初速度为72km/h，则卡车减速到零的时间为：
在反应时间内的位移为：
x1=v0t′=20×0.6m=12m．
卡车匀减速运动的位移为：
则卡车运动的总位移为x=40+12=52m＞33m，肯定撞到老人，故D正确．
故选：BD
A、根据匀变速直线运动的速度时间公式求出卡车匀减速运动的时间，从而得知发现情况后，卡车到停止的时间；
B、司机发现情况后，在反应时间内做匀速直线运动，然后做匀减速直线运动，结合运动学公式求出位移的大小；
C、平均速度等于总位移除以总时间；
D、若卡车的初速度为72km/h，其他条件都不变，根据运动学基本公式求出卡车此过程中的总位移，跟卡车与该老人的距离相比较即可判断．
解决本题的关键掌握匀变速直线运动运动学公式，并能灵活运用．知道在反应时间内做匀速直线运动．
10.【答案】ACD
【解析】解：A、由于调节间歇闪光时间间隔正好于水滴从A到B的时间间隔相同，水滴似乎不再下落，则可知相邻两点的时间间隔相同，故A错误；
B、由于相邻两点的时间间隔相同，则由逐差法：△x=aT2，代入数据得：，故B正确；
C、由于水滴做的是自由落体运动，由匀加速直线运动的平均速度公式得：，由于相邻两点时间间隔相同，则平均速度之比就是位移之比，则：：=1：3：5，故C错误；
D、由于水滴做的是自由落体运动，由匀加速直线运动的速度公式得：vt=at，从A到B的时间为：T，A到C的时间为：2T，A到D的时间为：3T，则vB：vC：vD=1：2：3，故D错误。
故选：ACD。
由题目可知，间歇闪光的时间间隔正好与水滴从A到B的时间相同，水滴似乎不再下落，则从A到B，B到C，C到D的时间间隔均相同，则可由平均速度的公式以及自由落体的速度公式可以求出每段的平均速度和每点的瞬时速度。
本题主要考查了考生对于逐差法的使用和对自由落体运动平均速度和瞬时速度的计算，难度不大，需注意体重水滴不动的原因为相邻两点的时间间隔与闪光时间相同。
11.【答案】0.1
?
0.75
?
0.40
?
5.90
?
偏大
【解析】解：（1）当电源频率是50Hz时，打点计时器每隔0.02s打一次点，每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，因此时间间隔为：T=5×0.02s=0.1s。
（2）根据匀变速直线运动推论△x=aT2，
依据作差法，解得a===0.75m/s2
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，因此有：
vD===0.40m/s
根据题意可知：
xEF=19.65cm-14.50cm=5.15cm
xFG-xEF=△x
xFG=xEF+△x=5.15cm+0.75cm=5.90cm
（3）当电源频率低于50Hz，其打点周期大于0.02s，所以仍按50Hz计算，即0.02s，据v=可知，测出的速度数值将比真实值偏大。
故答案为：（1）0.1；（2）0.75、0.40、5.90；（3）偏大。
（1）了解电磁打点计时器和电火花打点计时器的工作电压、打点周期、工作原理即可正确解答；
（2）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，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，可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小，根据连续相等时间内的位移差为常数可求出F与G之间的距离大小；
（3）明确打点计时器打点频率和打点周期之间的关系即可正确解答。
能够知道相邻的计数点之间的时间间隔，利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力。
12.【答案】解：（1）设质点做匀减速运动的加速度大小为a，初速度为v0．由于质点停止运动前的最后1?s内位移为2?m，则根据逆向思维可得：
x2=at22，所以a=4?m/s2．
质点在第1?s内位移为6?m，由x1=v0t1-at12得
v0=8?m/s．
在整个减速运动过程中质点的位移大小为：x==8?m．
（2）根据速度时间关系可得：v0=at，解得t==2?s
答：（1）在整个减速运动过程中质点的位移大小为8m．
（2）整个减速过程所用的时间为2s．
【解析】（1）根据最后1s内的位移，采取逆向思维求出质点匀减速直线运动的加速度大小，再根据第1s内的位移，通过位移时间关系求出初速度的大小，从而通过速度位移关系公式求出在整个减速运动过程中质点的位移大小．
（2）根据速度时间关系公式求出运动的时间．
在解答匀变速直线运动一类题目时，注意公式的合理选取，如果涉及时间一般采用速度时间关系和位移时间关系公式解答，如果不涉及时间，一般采用速度位移关系公式解答．
13.【答案】解：（1）设经过时间t，甲追上乙，
根据题意有：vt-=s0，
将v=9m/s，s0=13.5m代入得：t=3s，
此时乙离接力区末端的距离为△s=L-=20-=6.5m
（2）因为甲、乙的最大速度：v甲＞v乙，所以在完成交接棒时甲走过的距离越长，成绩越好．因此应当在接力区的末端完成交接，且乙达到最大速度v乙．
设乙的加速度为a，加速的时间，在接力区的运动时间t=，
∴L=at12+v乙（t-t1），解得：a=m/s2=2.67?m/s2??
答：（1）完成交接棒时乙离接力区末端的距离为6.5m．（2）乙在听到口令后加速的加速度最大为2.67m/s2．
【解析】（1）甲追上乙时，位移之差等于s0，根据匀变速直线运动的平均速度公式，抓住位移关系求出追及的时间，从而求出在完成交接棒时乙离接力区末端的距离．
（2）甲、乙的最大速度：v甲＞v乙，所以在完成交接棒时甲走过的距离越长，成绩越好．因此应当在接力区的末端完成交接，且乙达到最大速度．通过乙先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，通过加速的时间和匀速的时间，求出匀加速直线运动的加速度．
解决本题的关键理清运动过程，运用运动学公式灵活求解．
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