2022—2023学年高一粤教版（2019）必修第一册 第二章 匀变速直线运动 单元检测卷8（含解析）

2022—2023学年高一粤教版（2019）必修第一册

第二章 匀变速直线运动 单元检测卷8（含解析）

一、单选题（共28分）

1．某同学用速度传感器和位移传感器研究电动玩具火车在水平直轨道上的加速过程，得到速度位移图像如图所示。已知此过程电动玩具火车加速度恒定，则（　　）

A．此过程中电动玩具火车运动的时间为2.4s

B．此过程中电动玩具火车的加速度大小为

C．电动玩具火车的速度大小为5m/s时的位移大小为5m

D．电动玩具火车的位移大小为3m时的速度大小为4m/s

2．汽车紧急刹车后，停止运动的车轮在水平地面上滑动直至停止，在地面上留下的痕迹称为刹车线。由刹车线的长短可知汽车刹车前的速度。已知汽车轮胎与地面之间的动摩擦因数为0.80，测得刹车线长25 m。汽车在刹车前的瞬间的速度大小为（重力加速度g取10m/s2）（　　）

A．10 m/s B．20 m/s C．30 m/s D．40 m/s

3．为检测汽车的基本性能，某志愿者驾驶汽车以36km/h的速度驶入水平长直试验场，某时刻开始刹车，汽车做匀减速直线运动直到速度减为0，然后马上使汽车做匀加速直线运动直到恢复最初的速度。从开始刹车到恢复最初速度的过程中汽车位移x与速度v的关系如图所示。下列说法中正确的是（　　）

A．汽车刹车过程中加速度的大小为5m/s2

B．汽车加速过程中加速度的大小为10m/s2

C．该过程中汽车的总位移为20m

D．该过程所用总时间为4s

4．两辆相同的汽车甲、乙在同一条平直公路上同向运动，它们在0~时间内的位移x随时间t变化的关系如图所示，已知在时刻两图像的斜率相同，下列关于两车在0~时间内的运动说法正确的是(     )

A．0~时间内乙车的平均速度大于甲车的平均速度

B．时刻两车相距最远

C．乙车加速度的方向与速度方向一致

D．若两车所受的阻力相等，则甲车的牵引力一直大于乙车的

5．在下列四个速度一时间图像中，能表示物体速度一直在增大的是（　　）

A． B．

C． D．

6．大雾天发生交通事故的概率比平常要高出几倍甚至几十倍，保证雾天行车安全很重要。在雾天的平直公路上，甲、乙两物体同时开始运动，它们的图像如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．甲物体做直线运动，乙物体做曲线运动

B．t＝0时刻甲物体的速度小于乙物体的速度

C．当甲、乙两物体第二次相遇时，两物体的速度大小相等

D．从第一次相遇到第二次相遇，两物体的平均速度相同

7．“神十三”载人飞船点火起飞时可近似看作匀加速直线运动，能反映其运动的v-t图像是（　　）

A． B．

C． D．

二、多选题（共12分）

8．一小球自空中某一点由静止下落，与地面碰撞后弹起，其v﹣t图像如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．小球开始下落时距地面1.8m

B．小球与地面碰撞的过程中无机械能损失

C．小球弹起到达最高点时加速度为0

D．从图中可得当地重力加速度为10m/s2

9．汽车在路上出现故障时，应在车后放置三角警示牌（如图所示），以提醒后面驾车司机减速安全通过。在夜间，有一货车因故障停驶，后面有一小轿车以30m/s的速度向前驶来，由于夜间视线不好，小轿车驾驶员只能看清前方50m内的物体，并且他的反应时间为0.6s，制动后最大加速度为5m/s2。假设小轿车始终沿直线运动。下列说法正确的是（　　）

A．小轿车从刹车到停止所用的最短时间为6s

B．小轿车的刹车距离（从刹车到停止运动所走的距离）为80m

C．小轿车运动到三角警示牌时的最小速度为20m/s

D．三角警示牌至少要放在货车后58m远处，才能有效避免两车相撞

10．如图所示是甲、乙两质点从同一地点运动的x-t图像，甲的是OA直线，乙的是OAC曲线，二者相交于A点，曲线OA在A点的切线AB交时间轴于t=2s处，则下列说法正确的是（　　）

A．甲质点做直线运动，乙质点做曲线运动

B．甲质点2s时的速度为2m/s

C．乙质点在4s内做加速直线运动，且4s后反向运动

D．前4s内甲质点的平均速度等于乙质点的平均速度

三、实验题（共45分）

11．小华同学在做“用打点计时器测速度”的实验时，从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条纸带，已知打点计时器使用的电源频率为50 Hz，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，各计数点到0点的距离已在图中标出。

（1）为了达到实验的目的，除了有打点计时器、纸带、小车、细绳、导线、低压交变电源、槽码、长木板外，还需要的仪器有___________；

A．刻度尺　　　B．铁架台　　　C．停表　　　D．天平

（2）图中两相邻计数点间的时间间隔为T=___________s；

（3）根据纸带提供的信息，小华同学已经计算出了打下1、2、3、4、6这五个计数点时小车的速度，请你帮助他计算出打下计数点5时小车的速度v5=___________m/s。

12．某同学做“研究匀变速直线运动”的实验．

(1)做本实验时______（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；

(2)已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz，如图所示是“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中电磁打点计时器打出的纸带，图中0、1、2、3、4、5、6是按时间先后顺序标出的计数点，用刻度尺测得：， ，，，，．那么：（计算结果保留三位有效数字）

①在计时器打出点2时，小车的速度大小为______m/s；

②小车的加速度的大小为______m/s2。

四、解答题（共45分）

13．一列火车以v1的速度直线行驶，司机忽然发现在正前方同一轨道上距车为s处有另一辆火车正沿着同一方向以较小速度v2做匀速运动，于是他立即刹车，为使两车不致相撞，则a应满足什么条件？

14．火车A以速度v1匀速行驶，司机发现前方同轨道上相距s处有另一火车B沿同方向以速度v2（对地，且v1＞v2）做匀速运动，司机立即紧急刹车，火车A做加速度大小为a1的匀减速直线运动。问：

(1)要使两车不相撞，a1应满足什么条件？

(2)若火车A开始刹车时，火车B的司机也同时开始紧急刹车，其加速度大小为a2，为了使火车A，B不发生相碰，则开始刹车时，火车A、B之间的距离s应满足什么条件？

15．在高为60m的某塔顶上将一物体竖直向上抛出，抛出点为A。物体上升的最大高度为20m，不计空气阻力，设塔足够高，求：（g取10m/s2）

（1）物体抛出的初速度大小；

（2）物体从抛出到落到地面的时间；

（3）物体落地时的速度大小。

16．物体做匀加速直线运动，到达A点时的速度为5m/s，经2s到达B点时的速度为11m/s，再经过3s到达C点，则它到达C点时的速度为多大？

参考答案

1．D

【解析】

【详解】

A．根据图可知，电动玩具火车的初速度

末速度

解得此过程中电动玩具火车运动的时间

A错误；

B．根据图可知，电动玩具火车的初速度

末速度

根据 ，可得加速度

B错误；

C．根据，电动玩具火车的速度大小为5m/s时的位移

C错误；

D．根据，电动玩具火车的位移大小为3m时的速度大小

D正确。

故选D。

2．B

【解析】

【详解】

由题知，刹车后汽车的加速度大小为

末速度v=0，根据

解得

故选B。

3．A

【解析】

【详解】

A．减速位移x1=10m，则

解得

a1=5m/s2

故A正确；

B．由图可知

v0=36km/h=10m/s

加速过程的位移为

x2=(30-10)m=20m

则

解得

a2=2.5m/s2

故B错误；

C．由图可知，该过程中汽车的总位移为30m。故C错误；

D．减速时间为

加速时间为

则

t=t1+t2=6s

故D错误。

故选A。

4．D

【解析】

【详解】

A．0~时间内，甲、乙两车的位移相同，根据平均速度公式可知，甲、乙两车平均速度相同，故A错误；

B．时刻两图像的斜率相同，两车速度相同，但时刻，两车的位置关系未知，不能判断时刻两车的位置关系，故B错误；

C．乙车的位移随时间变化的关系图像的斜率逐渐减小，速度逐渐减小，乙车加速度的方向与速度方向相反，故C错误；

D．乙车的位移随时间变化的关系图像的斜率逐渐增大，所以甲车做加速运动，则甲车牵引力大于阻力，乙车做减速运动，则乙车牵引力小于阻力，故D正确。

故选D。

5．B

【解析】

【详解】

A．速度随时间的增大而减小，故A错误；

B．速度随时间的增大而增大，故B正确；

C．速度不随时间变化，故C错误；

D．速度随时间先增大后减小，故D错误；

故选B。

6．D

【解析】

【详解】

A．由题图可知，甲、乙两物体的位移一直为正，并且在增大，两图像的斜率一直是正的，所以甲、乙两物体一直沿着正方向运动，都做直线运动，A错误；

B．图像的斜率表示物体的速度，t=0时刻，甲图像斜率大于乙图像斜率，即此时刻甲物体的速度大于乙物体的速度，B错误；

C．两物体的位移-时间图像交点，表示两物体到达同一位置，即相遇两次，甲、乙两物体在第二次相遇时，两图像的斜率不相等，所以两物体的速度大小不相等，C错误；

D．从第一次相遇到第二次相遇，两物体运动的位移相同，所用的时间相同，由可得两物体的平均速度相同，D正确。

故选D。       

7．C

【解析】

【详解】

根据

与成正比例关系，可知其运动的v-t图像是一条过原点的直线。

故选C。

8．AD

【解析】

【详解】

A．速度时间图象与坐标轴围成图形的面积表示位移。由图可以看出，小球开始下落时距地面

h＝×6×0.6m＝1.8m

故A正确；

B．小球与地面碰撞前后速度变小，动能有损失，即机械能有损失，故B错误；

C．小球弹起到达最高点时，速度为零，但受力不为零，故加速度不为零，故C错误；

D．根据速度时间图像的斜率表示加速度知

故 D正确。

故选AD。

9．AD

【解析】

【详解】

A．从刹车到停止时间为t2，则

t2=s=6 s

故A正确；

B．小轿车的刹车距离

x==90 m

故B错误；

C．反应时间内通过的位移为

x1=v0t1=30×0.6 m=18 m

减速通过的位移为

x′=50 m-18 m=32 m

设减速到警示牌的速度为v′，则

2ax′=v′2-

解得

v′=2 m/s

故C错误；

D．小轿车通过的总位移为

x总=(90+18）m=108 m

放置的位置为

Δx=(108-50) m=58 m

故D正确。

故选AD。

10．CD

【解析】

【详解】

A．x-t图像只能表示直线运动的规律，可知两个质点都做直线运动，故A错误；

B．根据x-t图像的斜率表示速度，可得甲质点2s时的速度为，故B错误；

C．根据x-t图像的斜率表示速度，速度的正负表示速度方向，可知乙质点在0~4s内做加速直线运动，且4s后反向运动，故C正确；

D．根据x-t图像纵坐标的变化量表示位移，则前4s内两个质点的位移相等，则平均速度相等，故D正确。

故选CD。

11．     A     0.1     0.53

【解析】

【详解】

（1）[1]A．本实验需要刻度尺测量纸带上的点间距，故A需要；

B．该实验在水平桌面上进行实验，不需要铁架台，故B不需要；

C．因为打点计时器本身就是计时仪器，所以不需要秒表，故C不需要；

D．该实验不需要测量槽码和小车的质量，故D不需要。

故选A；

（2）[2]交流电的频率为50Hz，即每隔0.02s打一个点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，所以相邻计数点间的时间间隔为

T=0.02×5s=0.1s

（3）[3]打下计数点5时小车的瞬时速度为

12．     不需要     0.860     3.10

【解析】

【详解】

(1)[1]做“研究匀变速直线运动”的实验，过程中是否有摩擦力，对实验没有影响；

(2)①[2]由于每2个点取一个计数点的纸带，所以相邻的计数点间的时间间隔为

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，可以求出打纸带上2点时小车的瞬时速度大小为

②[3]根据匀变速直线运动的逐差法公式可得

为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值，可得

代入数值可得

13．a＞

【解析】

【详解】

若后面火车的速度减小到比前面火车的速度还小时，后面火车不会追上前面火车，两车不会相撞.若后面火车速度减小到跟前面火车速度相等时，两列火车恰好相遇，这是相撞的临界情况。

方法1：当两车速度相等时，恰好相遇是两车相撞的临界情况，则

v1-at=v2

v1t-at2-v2t=s

解得

a=

为使两车不相撞，应使a＞。

方法2：后面的火车相对前面的火车做匀减速运动，初状态相对速度为（v1-v2），当两火车速度相等时，相对速度为零，根据

vt2-v02=2as

得，为使两火车不相撞，应有

（v1-v2）2＜2as

解得

a＞

14．(1)；(2)见解析

【解析】

【详解】

(1)设经时间t，恰追上而不相碰，则

解得

(2)分两种情况讨论：

①若 ，即A的运动时间不长于B的运动时间，设经历时间t，两物体的速度相等

解得

要使A、B不相撞，应满足

②若，那么B比A先停止运动，设经历t1时间，A的速度变速0，经历t2时间，B的速度变为0，则有

v1﹣a1t1=0

v2﹣a2t2=0

要使A、B不相撞，应满足

解得

15．（1）20m/s；（2）6s；（3）40m/s

【解析】

【详解】

（1）设抛出点距离地面的高度为H，物体上升最大高度距离A点的距离为h，物体抛出的初速度大小为v0，根据速度﹣位移关系可得

解得

（2）物体从A点上升到最高点的时间为

物体从最高点落到地面的时间为

物体从抛出到落到地面的时间为

（3）物体落地时的速度大小为

16．20m/s

【解析】

【详解】

物体的加速度

则物体到达C点时的速度大小