高一直线运动统练

人大附中高一年级物理《直线运动》单元练习 2019年9月
学号_________ 姓名___________
说明：本练习共三道大题，17道小题，共4页；满分100分，考试时间60分钟。

（将第1题至第12题中符合题意的选项涂在答题卡上，只交答题卡和答题纸）
一、本题共12小题，在每小题给出的选项中，至少有一个选项是符合题意的（每小题5分，共60分。

每小题全选对的得5分，选对但不全的得3分，只要有选错的该小题不得分） 1. 下列运动项目在比赛过程中，运动员可看作质点的是（ ）
A ．武术
B ．击剑
C ． 自由体操
D ．马拉松赛跑
2. 在小诗“飞花两岸照船红，百里预提半日红，卧看满天云不动，不知云与我俱东．”中，“云不动”、“云与我俱东”所对应的参考系是（ ）
A. 岸，岸
B. 船，船
C.云，岸
D.诗人，岸
3．某校师生去位于复兴路的军事博物馆进行参观。

如图所示，同学们从航天桥（图中A 位置）出发，骑单车经公主坟（图中B 位置）到达军事博物馆（图中C 位置）。

利用网络地图的测距功能测得A 、B 间的距离约为1.9km ， B 、C 间的距离约为1.0km ，A 、C 间的距离约为2.1km 。

由以上信息可知，同学们从航天桥到军事博物馆的位移大小约为( ) A ．3.0km B ．2.1km C ．1.9km D ．1.0km
4．关于运动物体的速度和加速度的关系，以下说法正确的是
A ．物体的加速度为零，速度一定为零
B ．速度越大，加速度也越大
C ．速度变化快的物体加速度大
D ．加速度逐渐增大，物体速度也一定逐渐增大
5.一辆长为0.6m 的电动小车沿水平面向右做匀变速直线运动,下图是某监测系统每隔2s 拍摄的一组照片.用刻度尺测量照片上的长度,结果如图所示.则小车的加速度大小约为( )
B
6．小红同学在砖墙前的高处使一个石子自由下落，拍摄石子在空中的照片
如图所示。

由于石子的运动，它在照片上留下一条模糊的径迹。

已知每块
砖的厚度约6cm，已知该照相机的曝光时间为0.005秒，他的下列估算合理
的有：
A．测量照片上石子径迹的长度可以估算石子在A点速度
B．根据砖块的厚度估计径迹长度可以估算石子在A点速度
C．如果测得AB间距离为h，可以根据h=gt2/2估算当地的重力加速度g
D．由于石子在AB间做匀加速直线运动，前面的估算都不合理
7.如图所示，为测量做匀加速直线运动小车的加速度，将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上，测得二者间距为d. 当小车匀加速经过光电门时，测得两挡光片先后经过的时间Δt1和Δt2，则可测得小车加速度a.为减小实验误差，可采取的方法是( )
A．增大两挡光片宽度b
B．适当减小两挡光片宽度b
C．增大两挡光片间距d
D．减小两挡光片间距d
8.一个小孩在蹦床上做游戏，已知小孩在蹦床上速度的变化率随高度而变，而离开蹦床弹起到空中以及落回蹦床过程中其速度变化率不变。

某次小孩从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度的整个过程中，他的运动速度随时间变化的图象如图所示，图中Oa段和cd段为直线。

则根据此图像下列说法中正确的有（）
A. 0—t1 时间内小孩的加速度保持不变
B. t2—t3 时间内小孩加速度大小逐渐增大，速度逐渐减小
C. t2—t3 时间内和t3—t4 时间内小球的加速度方向相反
D. t3—t4 时间内小球减速运动
9. 甲、乙两个质点同时同地点向同一方向作直线运动，它们的v
－t图象如图所示，则（）
A．乙比甲运动得快；
B．在2s末乙追上甲；
C．甲的平均速度大于乙的平均速度；
D．乙追上甲时距出发点40m远．
10．两辆汽车在一条东西方向的平直公路上行驶，以向东为正方向，
两辆汽车的v-t图象如图所示。

由图可知（）
A．两辆汽车都向东行驶
B．乙车做匀减速直线运动
C．6s时甲车的速度大于乙车
D．0~7s内甲车的位移大于乙车
11. 匀速直线运动位移的数值等于v -t 图象中的矩形“面积”。

如图所示，在研究匀加速直线运动时，如果我们把0～t 0内整个运动过程划分成很多相等的时间小段△t ，则每一小段都可以近似看作匀速直线运动，当时间间隔△t 取到很小时，所有矩形的“面积”之和就趋近于该图线与t 轴在0～t 0内所围成的梯形“面积”，即此梯形“面积”就表示匀加速直线运动的位移。

请你类比上述方法判断以下说法正确的是
A. 如果是x -t 图象，则图线与t 轴在0～t 0内所围成的“面积”表示物体的速度
B ．如果v-t 图象的图线是曲线，则图线与t 轴在0～t 0内所围成的“面积”不再表示物体的位移
C ．如果把纵坐标换成加速度a ，横坐标仍为时间t ，则a-t 图象的图线与t 轴在0～t 0内所围成的“面积”表示t 0时刻的速度
D ．如果把纵坐标换成加速度a ，横坐标仍为时间t ，则a-t 图
象的图线与t 轴在0～t 0内所围成的“面积”表示0～t 0内速度的增加量
12．在实验中, 利用纸带上的数据和第一章的方法得出各计数点的瞬时速度后，以速度v 为纵轴，以时间t 为横轴建立直角坐标系。

某次实验中某同学描出的点如图所示。

在直角坐标系上一共描出了10个点。

下列思考有道理的是( )
A.这10个点无论如何也不在一条直线上，因此小车运动的v －t 图象不可能为一条直线，而应为一条光滑的曲线
B.这10个点中有9个点虽然不在一条直线上，但它们紧挨在一条直线附近，只有F 点离这条直线太远
C.在8个点当中只有4个点能画在一条直线上(A 、D 、G 、I )，有六个点不在该直线上，这条直线肯定不能表示小车运动的规律
D.与直线偏差较小的点(C 、E 、H 、J )可能是实验误差造成的，而与直线偏离较大的点F 则可能是实验中出现错误造成的
二、填空题(15分，每空3分)
13．在“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器使用交流电源的频率是50Hz ，打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹，以此记录小车的运动情况。

（1）打点计时器的打点周期是_________s 。

（2）下图为某次实验打出的一条纸带，其中1、2、3、4为依次选中的计数点（各相邻计数点之间有四个打印点痕迹）。

根据图中标出的数据可知，打点计时器在打出计数点2时小车的速度大小为_________m/s ，小车做匀加速直线运动的加速度大小为_________m/s 2。

（计算结果均保留2位有效数字）
14．超声波遇到物体发生反射，利用超声波可测定物体运动的有关参量。

如图甲中的仪器A 和B 通过电缆连接，B 为超声波发射与接收一体化装置，仪器A 为B 提供超声波信号源而且能将B 接受到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示其波形。

现在固定装置B ，并将它对准匀速行使的小车C ，使其每隔固定时间T 0发射一个短脉冲，如图乙中幅度较大的波形，而B 接受到
间在图乙中标出。

其中T 0、T 和ΔT 为已知量，另外还知道该测定条件下声波在空气中的速度为v 0，则根据所给信息可判断出小车的运动方向为 （填远离B 或靠近B ） ，速度大小为 。

本页中以下空白 A T T+T ∆
T+2T ∆
图甲
三、计算题（共25分）
15．（12分）小明和小华暑期在广州社会实践时，发现一口深井。

为了测出从井口到水面的距离，让一个小石块从井口自由落下，经过2.00s 后听到石块击水的声音。

（1）如图所示，他们知道物理教科书中有世界各地的一些重力加速度值。

你从表中发现了什么规律？
（2）小华认为2.00s 就是石头自由下落的时间，并结合教科书中数据求出了井口到水面距离。

请根据小华的思路求该距离。

（结果保留3位有效数字）
（3）小明考虑到声音在空气中传播需要一定的时间，据此分析说明小华估算的距离是偏大还是偏小？
16.（13分）摩托车赛道有弯道与直道。

在弯道上行驶时车速不能太快以免因离心而偏出车道．今要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道，且在驶入弯道前减速到合适的速度（即在弯道的最大速度）。

某次比赛时涉及到的有关数据见表格．
（1）如果摩托车从静止开始一直以a 1匀加速直线运动，
不考虑最大速度限制，走完直道需要多少时间？（得数可以带根号） （2）如果摩托车从静止开始一直以a 1匀加速直线运动，达到最大速度v 1后以此速度匀速直线运动，走完直道需要多少时间？（得数可以带根号）
（3）可以证明，要使摩托车所用时间最短，应先由静止以加速度a 1加速到某一最大速度然后立即以a 2减速到v 2，为了求摩托车在直道上行驶所用的最短时间．如果某同学是这样解的： t 3 =
1
1a v = …； t 4 =
2
121a v v = …； t= t 3 + t 4
你认为这位同学的解法是否合理？若合理，请完成计算；若不合理，请说明理由，并用你自己的方法算出正确结果．
17.选作题10分（供学有余力同学选做，从以下2个题中任选1个题就行） (17—1) 一辆载重卡车在平直公路上以v =72km/h 的速度匀速行驶，它的载货平板上放置一个没有捆扎的货柜，其前沿距驾驶室后壁L 1=3.5m 。

行进中司机突然发现有紧急情况，立即制动，制动后卡车和货柜的运动都可看作是做匀减速直线运动；制动后汽车经t=2s 停车，司机下车检查发现货柜已向前移位，柜的前沿停在距驾驶室后壁仅有L 2=50cm 的地方。

取g=10 m/s 2，求：
（1）卡车制动后运动的位移s 多大？（2）货柜的加速度a 多大？
(17—2) 如图甲所示，ETC 是电子不停车收费系统的简称，在高速公路上很常见。

通过安装在车辆挡风玻璃上的电子标签与在收费站ETC 车道上的微波天线之间的通讯，从而达到车辆通过收费站不需停车而能交费的目的。

如图乙所示，这是汽车分别通过ETC 通道和人工收费通道的流程。

假设汽车以v 1=15m/s 朝收费站正常沿直线行驶，如果过ETC 通道，需要在收费站中心线前10m 处正好匀减速至v 2=5m/s ，匀速通过中心线后，再匀加速至v 1正常行驶；如果过人工收费通道，需要恰好在中心线处匀减速至零，经过20s 缴费成功后，再启动汽车匀
加速至v 1正常行驶，设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为1m/s 2。

请完成： （1）画出汽车通过人工收费通道的v -t 图像（从开始减速到恢复正常行驶过程）； （2）汽车过ETC 通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小； （3）汽车通过ETC 通道比通过人工收费通道节约的时间是多少？
图- 甲 图-乙
人大附中高一年级物理《直线运动》单元练习答题纸
二．填空题
13. （1）；（2），。

14. ; 。

三．计算题
15．解：
16．解：
17.( )解
选择题： D ，D ，B ，C ，A ，B ，BC ，AB ，D ，ABC ，D ，BD
13: （1）___0.02___s （3分）（2）___0.64___m/s （3分），____6.4___m/s 2（3分）
14： 远离 ；
T
T Tv ∆+∆00
2
15.（1）各地的重力加速度值随着纬度的增大而增大（3分） （2）2211
9.788 2.0019.6m 22
h gt =
=⨯⨯=（5分）
（若过程中没写明带入9.788则扣1分） （3）由于声音在空气中传播需要一定时间，所以小石块自由落体的时间会小于2.00s （2分）；因此小华实际距离小于19.6m ，小华估算的距离偏大（2分）。

16.解：（1）由s=at 2
/2 ,可以求得t= s
（2）设匀加速时间为t 1，此段时间位移s 1 ，则有t 1=v 1/a 1 =10s,s 1=a 1t 2
/2=200m , 设第二阶段匀速时间为t 2，t 2=（s-s 1）/v 1= 0.45s, t 总=10.45s
（3）不合理，理由是：如按以上计算，则质点完成位移为：v 12
2a 1 +v 12
－v 2
22a 2
=278m≠218m。

所以
以上做法不对，而且说明最大速度一定比40m/s 要小。

(6分)
正确结果：设在直道上最大速度为v ，则有s=v 2
2a 1 +v 2
－v 2
2
2a 2
解得：v=36m/s
则加速时间t 1=v a 1 =9s ，减速时间t 2=v-v 2
a 2 =2s 最短时间为 t= t 1 + t 2=11s 。

(7分)
17.（一） 答案：20m （5分）；200/23 约8.7m/s 2（5分）
17（二）答案: （1）（3分） （能定性画出三段线段即可，若中间静止阶段没表示，扣1分）
（2）过ETC 通道时，减速的位移和加速的位移相等，均为
22
21211525100m 221
v v s a --===⨯ 所以总的位移 s 总1=2s 1+10m=210m （3分）
（3）过ETC 通道时 12121015510
2222s 15
v v t a v --=
⨯+=⨯+= 过人工收费通道时
121522022050s 1v t a =⨯+=⨯+= 212225
22225m 22v s a =⨯=⨯=
二者的位移差△s =s 2-s 1=225-210=15m 在这段位移内过ETC 通道时是匀速直线运动 15
s ∆。