2021-2022学年高一上学期期末考试专题卷 物理01

专题 01 匀变速直线运动规律

一、选择题

1．下列选项中关于参考系的选取正确的是（    ）

A．“飞流直下三千尺”是以“飞流”为参考系  B．“太阳东升西落”是以“太阳”为参考系

C．“轻舟已过万重山”是以“万重山”为参考系  D．“坐地日行八万里”是以地为参考系

【答案】C

【解析】 “飞流直下三千尺”是以地面为参考系的，A错误；“太阳东升西落”是以地球为参考系的，B错误；“轻舟已过万重山”是以万重山为参考系的，C正确；“坐地日行八万里”是以地球以外的物体（如月亮）为参照物，说明人是运动的，而不是以地为参照物，D错误．

2. 2020年12月17日凌晨，嫦娥五号探测器在内蒙古安全着陆。这标志着我国探月工程“绕、落、回”三步走规划圆满完成。在这次探月活动过程中，嫦娥五号探测器（　　）

A. 在月球上的减速着陆过程处于失重状态

B. 静止在月球表面时，相对地球是静止的

C. 研究其绕月环行的运行轨迹时，可以将其看成质点

D. 研究其在月球表面采样、样品封装的工作情况时，可以将其看成质点

【答案】C

【解析】在月球上的减速着陆过程中，加速度向上，处于超重状态，选项A错误；静止在月球表面时，相对地球是运动的，选项B错误；研究其绕月环行的运行轨迹时，可以忽略探测器的大小，可将其看成质点，选项C正确；究其在月球表面采样、样品封装的工作情况时，探测器的大小不能忽略，不可以将其看成质点，选项D错误。故选C。

3．2021年10月1日，新中国迎来72周年华诞．天安门广场鲜艳的五星红旗冉冉升起！升旗手要在两分零七秒的时间内分秒不差的将国旗从旗杆底升到杆顶．现将升旗过程简化为：先做初速度为零的匀加速运动，再做匀速运动，最后匀减速运动到零．已知国旗上升的高度为，国旗在匀速阶段的速度可能为（    ）

A．  B．  C．  D．

【答案】B

【解析】国旗在上升的过程中，若将全程看为匀速，则速度约为，若全程先匀加速到最大值再立即匀减速到0，则最大速度约为，由以上分析可知匀速运动的速度取值介于和之间，故选B．

4．2021年6月25日，我国首条高原电气化铁路——拉萨至林芝铁路正式通车，复兴号动车组同步投入运营，结束了藏东南不通铁路的历史．在实验条件下，复兴号从0开始加速到，用时；在实际情况下，复兴号从0开始加速到，需用时8分钟．关于复兴号的两次加速过程下列说法正确的是（    ）

A．速度变化量的大小在实验条件下更大  B．单位时间内速度变化量在实验条件下更小

C．实验条件下的平均加速度约为 D．实际情况下的加速度大小恒为

【答案】C

【解析】复兴号的两次加速过程的速度改变量相同，实验条件下用时更短，单位时间内速度变化更大，AB错误；已知高铁的末速度，实验条件下的平均加速度大小，实际情况下的平均加速度大小，但并不是恒定的，C正确，D错误．

5．2021年8月3日上午，在东京奥运会男子200 m比赛中，谢震业以20.34s的优异成绩晋级半决赛，成为中国奥运历史上第个晋级奥运会男子200m半决赛的选手。比赛过程中，谢震业（    ）

A．通过的位移大小为200 m   B．通过的路程小于200 m

C．平均速度小于9.8 m/s    D．通过终点时的瞬时速度为9.8 m/s

【答案】C

【解析】200 m赛道有弯道,谢震业的位移大小小于200m.路程为200 m,选项A、B均错误；根据路程和时间可计算出谢震业的平均速率约为9.8 m/s，故平均速度小于9.8 m/s．选项C正确；无法求出谢震业通过终点的瞬时速度，选项D错误。

6. 某列车离开车站后做匀加速直线运动，从某时刻开始计时，前1s内的位移为10m，前2s内的位移为25m，则前4秒内的位移为（　　）

A. 40m B. 45m C. 50m D. 70m

【答案】D

【解析】前1 s内的位移x1＝10 m，第2 s内的位移x2＝(25－10) m＝15 m，由x2－x1＝at2得a=5m/s2，根据，即，解得v0=7.5m/s，则前4秒内的位移，故选D。

7. 足球运动员将一个静止的足球以20m/s的速度踢出，足球沿草地做直线运动，速度不断减小，设加速度大小恒为，同时足球运动员以4m/s的恒定速度去追足球，下列说法错误的是（　　）

A. 足球的位移大小为32m B. 足球运动的时间为5s

C. 足球停下后运动员才追上足球 D. 运动员追上足球所需时间为8s

【答案】AD

【解析】足球的位移大小为，选项A错误，符合题意。足球运动的时间为，选项B正确，不符合题意。足球刚停下时，运动员的位移为s=v1t=20m<50m，则足球停下后运动员才追上足球，选项C正确，不符合题意；运动员追上足球所需时间为，选项D错误，符合题意。故选AD。

8．在东京奥运会跳台比赛中，14岁的奥运冠军全红婵在跳台上倒立静止，然后下落，前完成精彩的翻转动作，随后完成姿态调整．假设在此过程中认为是自由落体运动，则她用于姿态调整的时间约为（    ）

A．  B．  C．  D．

【答案】B

【解析】选B.  由解得前所用的时间，由解得全程所用的时间，则后所用的时间，故B正确．

9.如图所示为甲、乙两人从同一起点沿平直路面步行时的位移随时间变化的规律，下列说法中正确的是（　　）

A. 甲、乙两人同时从起点出发 B. 0~8s内，甲的位移大于乙的位移

C. 8s末甲、乙两人一定相遇 D. 8s末甲的速度小于乙的速度

【答案】C

【解析】选C.由图象相关性质特点可知，乙先出发；内甲、乙位移大小相等，均为5m，故AB错误；由图线可判断，末甲、乙一定相遇，因直线的斜率等于速度，则此时甲的速度大于乙的速度，故C正确，D错误。故选C。

10. 如图为一个质点运动位移x随时间t变化的图象，质点在内的运动情况是（　　）

A. 时速度为零 B. 速度先减小后增大

C. 内质点位移大小为 D. 内质点位移大小为

【答案】D

【解析】选D.在0～2s内，图象的斜率先增大后减小，根据位移−时间图象的斜率表示速度，知物体速度先增大后减小，t=1s时速度一定最大，故AＢ错误;, 0～２s内位移大小为10m，故C错误D正确。故选D。

11．伽利略在利用斜面做实验时，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下，如图所示。他通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论是（   ）

A．倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比

B．倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成正比

C．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关

D．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关

【答案】B

【解析】伽利略的实验表明，只要斜面的倾角一定，小球的加速度都是相同的，由于小球从静止开始滚下，则小球在斜面上的速度与时间成正比，选项B正确。

12．、两质点在同一条直线上运动的图像如图所示，在时刻，两质点相遇．下列说法正确的是（    ）

A．在时刻，两质点相距

B．在内的加速度大于在内的加速度

C．在内，、两质点加速度大小之比为1:2

D．在内，质点的位移大小为

【答案】ACD

【解析】由题可知，时刻，两质点相遇，由图线与坐标轴围成的面积表示位移，可得时刻，两质点相距，故A正确；由图线的斜率表示加速度可知质点在内的加速度为，质点在内的加速度为，故B错误；，、两质点加速度分别为，，对比可得，、两质点加速度大小之比为1:2，故C正确；，质点的位移为，故D正确．

二、非选择题

13. 某校研究性学习小组自制一枚火箭，设火箭从地面发射后始终在竖直方向上运动。火箭点火后，燃料燃烧产生的推力使火箭向上做匀加速直线运动，经过到达离地面时燃料恰好用完。不计空气阻力，取，求：

(1)火箭点火后做匀加速直线运动的加速度大小；

(2)燃料用完后火箭继续上升的高度。

【答案】（1）5m/s2；（2）45m

【解析】(1)由运动学公式得解得

(2)  由，，两式联立得

14. 如图所示，在t=0时刻，小球从高出地面H=15m的位置竖直向上抛出，小球上升到最高点时距抛物点h=5m，之后开始做自由落体运动到达地面，g取10m/s2。求：

(1)小球竖直上抛的初速度v0；

(2)小球运动全过程所用的时间。

【答案】(1)10m/s；(2)3s

【解析】

 (1)由，可得小球竖直上抛的初速度为

(2)由，可得小球上升过程的时间为

由位移公式可得

则下落过程所用时间为

小球运动全过程所用的时间为

15．如图；全国各地很多交管部门推出了“机动车礼让斑马线”的举措，不遵守“车让人”的驾驶员将受到处罚．某天，小王开车上班，以的速度在一条平直公路上行驶，快要到路口的时候，小王看到有人正要走斑马线过马路，小王立即刹车礼让行人，汽车匀减速运动刚好在斑马线前停下，然后停车等待行人走过后，小王又用了的时间匀加速至原来的速度．求：

（1）汽车刹车时的加速度；

（2）从开始刹车到恢复原速的整个过程中小王被耽误的时间．

【答案】（1）5m/s2，方向与运动方向相反；（2）13s

【解析】（1）汽车的初速度,根据加速度公式得：

故汽车刹车时的加速度大小为，方向与运动方向相反．

（2）刹车过程中汽车的位移

等待行人的时间，从静止匀加速至原来的速度用时，

此过程位移为：

总位移为：

从开始刹车到恢复原速，司机所用总时间为：

如果司机全程以的速度匀速运动所用时间为：

故从开始刹车到恢复原速的整个过程司机所耽误的时间为：

一、选择题

1.汽车刹车后做匀减速直线运动，经过3s停止运动，那么汽车在先后连续相等的三个1s内通过的位移之比x1：x2：x3为（　　）

A. 1：2：3 B. 5：3：1 C. 1：4：9 D. 3：2：1

【答案】B

【解析】采用逆向思维，汽车做初速度为零的匀加速直线运动，根据x=at2知，1s内、2s内、3s内的位移之比为1：4：9，则初速度为零的匀加速直线运动连续1s内的位移之比为1：3：5，可知汽车在先后连续相等的三个1s内通过的位移之比x1：x2：x3为5：3：1．故选B．

2．发射装置将一可视为质点的小球竖直上抛，经到达最高点．不计空气阻力，重力加速度，下列说法正确的是（    ）

A．小球的初速度大小为

B．小球在第内的位移大小为

C．小球在第内与第内的位移之比为5:3

D．小球在前内、前内的平均速度之比为10:9

【答案】BD

【解析】小球的初速度，选项A错误；小球在第内的位移为，选项B正确；小球在第内的位移为，小球在第内与第内的位移之比为11:9，选项C错误；小球在前内的平均速度等于时刻的瞬时速度，在前内的平均速度等于时刻的瞬时速度，则，选项D正确．

二、非选择题

3．平直路面上，可视为质点的甲、乙两辆玩具小车某时刻从同一地点同时出发，两车运动的速率平方随位移的变化图像如图所示．求：

（1）乙车速度减小到零时，甲车的速度大小；

（2）甲车追上乙车前，两车相距的最远距离；

（3）两车搭载有蓝牙装置，当两车间的距离超过时，蓝牙连接无法接通．甲车追上乙车前，蓝牙连接无法接通所持续的时间是多少．（结果可保留根号）

【答案】（1）30m/s；（2）7.5m；（3）s

【解析】（1）由图可知随的变化关系成一次函数变化，故甲、乙两车均做匀变速直线运动，根据得：

甲的初速度、加速度

乙的初速度，加速度

乙车速度减小到零用时：

此时甲车速度为：

（2）甲车做初速度为零的匀加速运动，乙车做初速度为的匀减速运动，当两车的速度相等时相距最远，则

解得：

即甲车追上乙车前，末甲乙两车相距最远，甲车位移：

乙车位移：

此时两车距离：

联立上式解得：

（3）设经过时间两车刚好相距，则有：

解得：

因，故两车之间的距离超过所持续的时间：