第一单元直线运动A卷

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1、第一单元 A 一 本题共 10 小题 每小题4 分 共 40 分 在每小题给出的四个选项中 第1 6 题只有一 项符合题目要求 第7 10 题有多项符合题目要求 全部选对的得4 分 选对但不全的得2分 有 选错的得0 分 1 下列说法正确的是 A 打点计时器是一种测量位移的仪器 B 运动员在某次比赛中用15 s 跑完 100 m 15 s 是时间 100 m 是位移大小 C 位移为矢量 位移的方向即质点运动的方向 D 物体通过的路程不相等 但位移可能相同 答案 D 解析 打点计时器是一种记录时间的仪器 A 错误 运动员在比赛中用15 s跑完 100 m 15 s 是时间 100 m 是路程 B

2、 错误 位移为矢量 位移的方向即从起点指向终点的方向 与质点的 运动方向不一定相同 故C 错误 物体通过的路程不相等 但位移可能相同 故D 正确 2 近年来 登山步行成为越来越多的人的健康习惯 如图为某地生态公园的登山步行道线路图 从图中可以看出 从丁家楼子村到目的地九仙山观景台可以选择不同的路线 小王和小张两人选择 了不同的路线 结果小王比小张先到达目的地 对于此过程 下列说法正确的是 A 小王与小张的路程相同 B 小王的位移小于小张的位移 C 小王的平均速度大于小张的平均速度 D 在比较平均速度时 两人不能看作质点 答案 C 解析 物体运动的轨迹的长度是路程 他们选择不同的路线 路程可能不

3、同 故A 错误 位 移为初位置到末位置的有向线段 他们的起点与终点是相同的 所以位移相等 故B 错误 平均速 度是位移与时间的比值 小王与小张的位移相同 但由于小王用时较短 故小王的平均速度较大 故 C 正确 在比较平均速度时 两人的大小可以忽略不计 能看做质点 故D 错误 3 沿直线运动的甲 乙 丙三辆汽车以相同的速度经过同一路标 从此时开始 甲车做匀速直 线运动 乙车先加速后减速 丙车先减速后加速 它们通过下一路标时的速度相同 则 A 甲车先通过下一路标B 乙车先通过下一路标 C 丙车先通过下一路标D 三辆车同时通过下一路标 答案 B 解析 甲车速度一定 乙车先加速后减速 平均速度比甲车大

4、 丙车先减速后加速 平均速 度比甲车 乙车都小 所以乙车的平均速度最大 乙车所用的时间最短 故B 正确 4 利用速度传感器与计算机结合 可以自动做出物体的速度v 随时间 t 的变化图象 某次实验 中获得的v t 图象如图所示 由此可以推断该物体在 A t 2 s 时速度的方向发生了变化 B t 2 s 时加速度的方向发生了变化 C 0 4 s内做曲线运动 D 0 4 s 内的位移约为2 8 m 答案 A 解析 由题图可知 t 2 s时物体的速度方向发生了变化 而加速度方向没有发生变化 A 正 确 B 错误 0 4 s内物体沿直线往复运动 总位移为零 C D 均错误 5 2019 全国卷 I 如

5、图 篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮 离地后重心上升的最大高度为 H 上升第一个 4 H 所用的时间为t1 第四个 4 H 所用的时间为t2 不计空气阻力 则 2 1 t t 满足 A 1 2 1 t t 2 B 2 2 1 t t 3 C 3 2 1 t t 4 D 4 2 1 t t 5 答案 C 解析 运动员起跳到达最高点的瞬间速度为零 又不计空气阻力 故可逆向处理为自由落体 运动 则根据初速度为零匀加速运动 相等相邻位移时间关系 1 21 32 23 可知 2 1 1 23 t t 即 3 2 1 t t 4 故选 C 6 道路千万条 安全第一条 道路交通安全法 第四十七条规定 机动车

6、行经人行横道 应减速行驶 遇行人正在通过人行横道时 应停车让行 一辆汽车以5 m s 的速度匀速行驶 驾驶 员发现前方的斑马线上有行人通过 随即刹车使车做匀减速直线运动至停止 若驾驶员的反应时间 为 0 5 s 汽车在最后2 s 内的位移为4 m 则汽车距斑马线的安全距离至少为 A 5 5 m B 6 25 m C 7 5 m D 8 75 m 答案 D 解析 设汽车匀减速的加速度大小为a 汽车在最后2 s 内的位移为4 m 由 2 1 2 xat 得 a 4 m s2 故汽车的刹车位移 2 0 0 0 8 75 2 v xv t a m 故 D 正确 7 质点做直线运动的位移x 与时间 t

7、的关系为x 6 5t t 2 各物理量均采用国际单位制 则该 质点 A 第 1 s 内的位移是10 m B 前 2 s 内的平均速度是3 m s C 运动的加速度为1 m s 2 D 任意 1 s 内的速度增量都是 2 m s 答案 BD 解析 第 1 s内的位移x1 6 5 1 1 m 6 m 4 m 故 A 错误 前 2 s 内的位移x2 6 5 2 4 m 6 m 6 m 则前 2 s内的平均速度v x2 t2 6 2 m s 3 m s 故 B 正确 根据x v0t 1 2at 2 6 5t t 2 得 加速度a 2 m s 2 任意 1 s内速度的增量 v at 2 1 m s 2

8、m s 故 C 错误 D 正确 8 如图所示是一做匀变速直线运动的质点的位移 时间图象 x t 图象 P t1 x1 为图象上一 点 PQ 为过 P 点的切线 与x 轴交于点Q 则下列说法正确的是 A t1时刻 质点的速率为 x1 t1 B t1时刻 质点的速率为 x1 x2 t1 C 质点的加速度大小为 x1 x2 t1 2 D 0 t1时间内 质点的平均速度大小为 x1 t1 答案 BD 解析 x t 图象的斜率表示速度 则t1时刻 质点的速率为v x 1 x2 t1 故 A 错误 B 正确 根据图象可知 t 0 时刻 初速度不为零 根据a v v 0 t 可知 加速度a x1 x2 t1

9、 v0 t1 x1 x2 t1 2 故 C 错误 0 t1时间内 质点的平均速度大小v x1 t1 故 D 正确 9 有人提出 加速度的变化率 的概念 基于你的理解 下列说法正确的是 A 加速度的变化率 的单位应是m s 3 B 加速度的变化率为零的运动是匀速直线运动 C 若加速度与速度同方向 如图所示的a t 图象 表示的是物体的速度在减小 D 若加速度与速度同方向 如图所示的a t 图象 已知物体在t 0 时速度 为 5 m s 则 2 s末的速度大小为8 m s 答案 AD 解析 根据力学单位制可以知道 加速度的变化率 a t 的单位为 m s 2 s m s 3 A 正确 加速度的 变

10、化率为零 说明物体的加速度不变 做匀变速直线运动 B 错误 若加速度与速度同向 即使加 速度减小物体的速度仍然增大 C 错误 加速度图线与t 轴所围面积表示速度的变化量 故物体在2 s 末的速度大小v 5 m s 1 2 2 3 m s 8 m s D 正确 10 一根轻质细线将2 个薄铁垫片A B 连接起来 一同学用手固定B 此时 A B 间距为 3L A 距地面为L 如图所示 由静止释放A B 不计空气阻力 且A B 落地后均不再弹起 从开始 释放到 A 落地历时t1 A 落地前的瞬时速率为v1 从 A 落地到 B 落在 A 上历时 t2 B 落在 A 上前的 瞬时速率为v2 则 A t1

11、 t2B t1 t2 C v1 v2 1 2 D v1 v2 1 3 答案 BC 解析 由题意可知L 1 2at1 2 L 3L 1 2a t1 t2 2 故 t 1 t2 选项 A 错误 B 正确 而 v1 at1 v2 a t1 t2 故 v1 v2 1 2 选项 C 正确 D 错误 二 本题共 6 小题 共60 分 把答案填在题中的横线上或按题目要求作答 解答题应写出必 要的文字说明 方程式和重要演算步骤 只写出最后答案的不能得分 有数值计算的题 答案中必 须明确写出数值和单位 11 6 分 在 探究小车速度随时间变化规律 实验中 1 某同学采用如图甲所示的装置进行试验 平衡摩擦力 测量

12、小车的质量 均选填 需要 或 不需要 2 该同学在研究小车运动时实打出了一条纸带 如图乙所示 在纸带上 连续5 个点为一个计 数点 相邻两个计数点之间的距离见下表 并画出对应的图线 其中横坐标数值表示第几个0 1 s 纵 坐标对应的该0 1 s 内物体的位移 如图丙所示 则小车的速度随时间 选填 是 或 不是 均匀变化 整个过程中小车的平均加速度为m s2 保留两位有效数字 时间 t 0 1s 1 2 3 4 5 6 相邻计数点的距离 xn cm 1 45 2 45 3 46 4 44 5 45 6 46 答案 1 不需要 1 分 不需要 1 分 2 是 2 分 0 95 1 1 m s2 2

13、 分 解析 1 由题意知 本实验的目的是探究小车速度随时间变化规律 故不需要平衡摩擦力 也不需要测量小车的质量 2 由图知 小车的速度随时间是均匀变化的 根据丙图 由 x6 x1 5aT 2 解得加速度 a 1 0 m s2 12 8 分 现有一个一定厚度的圆盘 它可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动 当圆盘的转 动快慢发生改变时 我们可以定义 角速度的变化量 与对应时间 t 的比值为角加速度 即 t 用电磁打点计时器 所接交流电的频率为50 Hz 复写纸 毫米刻度尺 游标卡尺 纸带 不 计厚度 来完成下述实验 如图甲所示 将打点计时器固定在桌面上 将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔 然后固

14、定在圆盘的侧面 当圆盘转动时 纸带可以卷在圆盘侧面上 接通电源 打点计时器开始打点 启动控制装置使圆盘匀加速转动 经过一段时间 停止转动和打点 取下纸带 进行测量 1 用 20 分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示 圆盘的直径d 为mm 2 如图丙所示 纸带上A B C D 为计数点 相邻两计数点间有四个点未画出 则打下 计数点 D 时 纸带运动的速度大小为m s 纸带运动的加速度大小为m s 2 圆盘 转动的角加速度大小为rad s2 计算结果保留三位有效数字 答案 1 60 00 2 分 2 0 389 2 分 0 593 2 分 19 8 2 分 解析 1 整数部分为60 mm 小数部

15、分为0 精确度为0 05 mm 所以为60 00 mm 2 打下 D 点时的速度vD 2 CE x T 0 389 m s a 2 x T 0 593 m s 2 v r 13 0 rad s t 19 8 rad s 2 13 8 分 在某建筑工地一座吊塔上 竖直悬挂一根长15 m 的铁链 在铁链的 正下方 距铁链下端5 m 处有一观察点A 铁链突然自由落下 如图所示 铁链全 部通过 A 点需用多长时间 g 10 m s 2 解析 设从自由下落到铁链下端到达A 点所用时间为t1 从铁链下端到达A 点到铁链上端到达A 点所用时间为t2 根据题意可得 2 1 1 2 hgt 3 分 2 12 1

16、 2 Lhg tt 3 分 联立解得 t2 1 s 2 分 14 10 分 如图所示 长为8 m 的长木板Ob 倾斜地固定在水平 面上 一可视为质点的滑块放在长木板的底端O 点 现给滑块沿长木 板向上的初速度v0 12 m s 经过一段时间刚好滑到长木板的顶端b 已知滑块与长木板ab 段的摩擦力可忽略不计 滑块在 Oa 段的加速度 为 ab 段加速度大小的两倍 滑块由 O 到 a 的时间等于滑块由a 到 b 的时间 重力加速度g取 10 m s2 求 1 滑块滑到a 点时的速度大小 2 长木板 Oa 段的长度 解析 1 设滑块在Oa 段和 ab 段的加速度大小分别为a1 a2 在这两段的运动时间均为t 由运动学公式得 0 2 aa vvv tt 2 分 代入数据解得 va 4 m s 1 分 2 滑块在上滑的过程中 对Oa 段有 22 102aOavavx 2 分 对 ab 段有 22 2 2 baab vavx 2 分 又因为 vb 0 1 分 xOa xab 8 m 1 分 代入数据解得 xOa 6 4 m 1 分 15 12 分 航天飞机在平直的跑道上降落 其减速过程可以简化为两