（新高考）2022届高中物理一轮复习 第一单元 直线运动 训练卷 A卷 教师版

     2022届高三一轮单元训练卷

第一单元 直线运动（A）

注意事项：

1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。

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．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，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。

3．如图所示为某医院体检中心的身高测量仪。测量仪顶部向下发射波速为340 m/s的超声波，超声波遇到障碍物后反射回来，被测量仪接收，测量仪记录发射和接收的时间间隔。已知测量仪没有站人时，顶部距离台面2.09 m，当一学生站在台面规定位置后，测量仪记录的时间间隔为0.003 s，则该学生的身高最接近(　　)

A．118 cm     B．138 cm     C．158 cm     D．178 cm

【答案】C

【解析】根据题意可知，人的高度h＝2.09 m－×340×0.003 m＝1.58 m＝158cm，故C正确。

4．甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度－时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶。下列说法不正确的是(　　)

A．两车在t1时刻也并排行驶

B．在t1时刻甲车在后，乙车在前

C．甲车的加速度大小先减小后增大

D．乙车的加速度大小先减小后增大

【答案】A

【解析】本题可巧用逆向思维分析，两车在t2时刻并排行驶，根据题图分析可知在t1～t2时间内甲车运动的位移大于乙车运动的位移，所以在t1时刻甲车在后，乙车在前，B正确，A错误；依据v－t图象斜率表示加速度分析出CD正确。

5．将固定在水平地面上的斜面分为四等份，如图所示，AB＝BC＝CD＝DE，在斜面的底端A点有一个小滑块以初速度v0沿斜面向上运动，刚好能到达斜面顶端E点。则小滑块向上运动经过D点时速度大小是(　　)

A．v0     B．v0     C．v0     D．v0

【答案】D

【解析】将末速度为零的匀减速直线运动看作初速度为零的匀加速直线运动，则v02－0＝2axEA、vD2－0＝2axED，又xEA＝4xED，解得vD＝v0，故D项正确。

6．甲、乙两同学通过如下实验测量反应时间：甲用两个手指轻轻捏住木尺上端，并让尺子自然下垂，乙在下方刻度L1处（手未碰到尺）准备用手指夹住下落的尺。甲突然松手，尺子下落，乙则快速用手指夹住尺子，记下夹住尺子的位置刻度L2。已知。重力加速度为g，则该实验测得(　　)

A．甲的反应时间为         B．甲的反应时间为

C．乙的反应时间为         D．乙的反应时间为

【答案】D

【解析】该实验测量甲放手后，尺子下落，乙反应过来夹住尺子的反应时间，这段时间尺子落的高度h＝L1－L2，根据h＝gt2，则可得乙的以应时间，故D正确，ABC错误。

7．《道路交通安全法》第四十七条规定：“机动车行经人行横道，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x＝at2，得a＝2 m/s2，故汽车的刹车位移m，故D正确。

8．有一人在平直马路边漫步(速度不变)，他发现每隔t1时间有一路公共汽车迎面开过，他还发现每隔t2时间有一辆这路公共汽车从身后开过(公共汽车匀速行驶)，于是他计算出这路车从汽车站发车的时间间隔是(　　)

A．       B．       C．       D．

【答案】C

【解析】设车的速度是a，人的速度是b，每隔t时间发一辆车。两辆车之间的距离是at，车从前面来是相遇问题，人与车之间的距离也是at，那么at＝t1(a＋b)①；车从背后超过是一个追及问题，那么at＝t2(a－b)②，则由①式和②式可知，t1(a＋b)＝t2(a－b)，化简得b＝，所以，at＝t1(a＋b)＝t1，化简得t＝t1，从而得出t＝，故D正确，A、B、C错误。

二、多项选择题:本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9．质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x＝6＋5t－t2(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/s2

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＝＝ m/s＝3 m/s，故B正确；根据x＝v0t＋at2＝6＋5t－t2，得加速度a＝－2 m/s2，任意1 s内速度的增量Δv＝at＝－2×1 m/s＝－2 m/s，故C错误，D正确。

10．甲、乙两车某时刻由同一地点，沿同一方向开始做直线运动，以该时刻作为计时起点，得到两车的位移—时间图象，即x－t图象如图所示，甲图象过O点的切线与AB平行，过C点的切线与OA平行，则下列说法中正确的是(　　)

A．在两车相遇前，t1时刻两车相距最远

B．t3时刻甲车在乙车的前方

C．0～t2时间内甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度

D．甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度

【答案】AD

【解析】题中图象的纵坐标表示物体所在的位置，由图可知t1时刻两图线相距最大，即两车的距离最大，故A正确；t3时刻两车处在同一位置，故B错误；图线斜率表示速度，由题图可知，0～t1时间内甲图线的斜率大于乙图线的斜率，之后甲图线的斜率小于乙图线的斜率，故C错误；图线的斜率表示物体的速度，由题图可知，甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度，故D正确。

11．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/s3

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，加速度的变化率的单位为＝m/s3，A正确；加速度的变化率为零，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＋×2×3 m/s＝8 m/s，D正确。

12．甲物体从离地面H高空自由落下，而乙物体在地面以初速度v0同时向上抛出，两物体在离地面H处相遇，如果g、v0为已知量，则(　　)

A．从自由下落到相遇，经过的时间为

B．甲物体落到地面时，乙物体仍在上升

C．相遇时，甲、乙两物体的速度大小相等，均为

D．乙上升的最大高度就是H，且，而甲物体落地时的速度大小是v0

【答案】ACD

【解析】两者相遇时，甲的位移为H，乙的位移为H，即H＝gt2，H＝v0t－gt2，所以，，故A正确；乙物体上升到最高点时间，物体甲的位移h＝gt12＝H，甲距地面的高度为0，即甲物体落到地面时，乙物体上升到了最高点，故B错误；由A可知，两者相遇时的运动时间，甲的速度v甲＝gt＝v0，乙的速度v乙＝v0－gt＝v0，故C正确；乙做竖直上抛运动，上升的最大高度，甲做自由落体运动，由速度位移公式可知落地速度v＝＝v0，故D正确。

三、非选择题：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。

13．(6分) 如图甲为测量重力加速度的实验装置，C为数字毫秒表，A、B为两个相同的光电门，C可以测量铁球两次挡光之间的时间间隔。开始时铁球处于A门的上边缘，当断开电磁铁的开关由静止释放铁球时开始计时，落到B门时停止计时，毫秒表显示时间为铁球通过A、B两个光电门的时间间隔t，测量A、B间的距离x。现将光电门B缓慢移动到不同位置，测得多组x、t数值，画出随t变化的图线为直线，如图乙所示，直线的斜率为k，则由图线可知，当地重力加速度大小为g＝________；若某次测得小球经过A、B门的时间间隔为t0，则可知铁球经过B门时的速度大小为________，此时两光电门间的距离为________。

【答案】2k    2kt0    kt02   (每空2分)

【解析】小球做自由落体运动，出发点在A点，设小球在A点的速度为0，小球从A到B的过程有x＝gt2，则＝gt，可知－t 成一次函数，斜率k＝g ，解得g＝2k，依据速度公式，vB＝gt0＝2kt0，两光电门的间距 d＝gt2＝kt02。

14．(6分) 为了探究在橡皮条弹力作用下小车的运动，某同学设计了如图甲所示的实验，由静止释放小车，小车在处于伸长状态的橡皮条弹力的作用下向左运动。打点计时器打下的纸带如图乙所示，计时点0为打下的第一个点，两点之间的时间间隔为T，该同学在测出计时点2、3、4到计时点0的距离x1、x2、x3后，将纸带由图示位置剪断，将每段纸带的下端对齐，依次并排粘贴在直角坐标系中，连接各段纸带上端的中点画出平滑曲线如图丙所示。对该实验结果的研究可知：

(1)处理数据时，图丙纵轴取速度参量，横轴取时间参量，计数点2、3的速度分别为v2、v3，则图中vA表示________；

A．v3    B．    C．    D．

(2)在有橡皮条弹力作用时，小车做加速度________的直线运动；

A．不断减小    B．不断增大    C．先减小后增大    D．先增大后减小

(3)图中vB对应的实际时刻________（选填“大于1.5T”“等于1.5T”或“小于1.5T”）。

【答案】(1)C    (2)C    (3)小于1.5T    (每空2分)

【解析】(1)根据题意可知，图象横轴用纸带的宽度体现时间，纵轴用点与点的间距折算速度，则，ABD错误，C正确。

(2)结合上述分析可知图象的斜率可以体现加速度，图象斜率先减小后增大，所以加速度先减小后增大，即选C。也可以从牛顿第二定律的角度分析，弹力开始大于摩擦力，弹力减小，根据F弹－f＝ma，可知小车先做加速度减小的加速度运动；当弹力小于摩擦力时，加速度反向，弹力仍然减小，根据f－F弹＝ma，可知小车后做加速度增大的减速运动。

(3)若小车做匀加速直线运动，图象为过原点直线，vB对应的时刻为1.5T，实际图象为上凸曲线，B点处于加速度减小的加速运动过程中，所以vB对应的实际时刻小于1.5T。

15．(8分)如图所示是一种较精确测重力加速度g值的方法：将下端装有弹射装置的真空玻璃直管竖直放置，玻璃管足够长，小球竖直向上被弹出，在O点与弹簧分离，然后返回。在O点正上方选取一点P，利用仪器精确测得OP间的距离为H，从O点出发至返回O点的时间间隔为T1，小球两次经过P点的时间间隔为T2。求：

(1)重力加速度g。

(2)若O点距玻璃管底部的距离为L0，玻璃管最小长度。

【解析】(1)小球从O点上升到最大高度过程中h1＝g(1分)

小球从P点上升的最大高度h2＝g  (1分)

依据题意h1－h2＝H  (1分)

联立解得：g＝。  (2分)

(2)真空管至少的长度L＝L0＋h1  (1分)

故L＝L0＋。  (2分)

16．(10分)如图甲所示，滑道项目大多建设在景区具有一定坡度的山坡间，成为游客的代步工具，又可以增加游玩的趣味性。在某景区拟建一个滑道，示意图如图乙，滑道共三段，第一段是倾角比较大的加速下坡滑道AB，第二段是倾角比较小的滑道BC，游客在此段滑道恰好做匀速运动。若游客从静止开始在A点以加速度a1做匀加速运动，经过4 s到B点并达到最大速度16 m/s，然后进入BC段做匀速运动；设计的第三段上坡滑道CD作为下客平台，使游客做匀减速运动后速度减为零（乘客经过两段轨道衔接处可视作速度大小不变）；游客乘坐滑道，从山顶A处到达下客平台D处总共用时8.5 s，游客在各段滑道运动的总路程为92 m，求：

(1)在AB段运动加速度a1的大小；

(2)乘客在BC段匀速运动的时间t0。

【解析】(1)在AB段，由运动学公式得  (2分)

代入数据解得a1＝4 m/s2。(2分)

(2)AB段位移  (1分)

BC段位移L2＝vt0  (1分)

CD段位移  (1分)

总路程L＝L1＋L2＋L3  (1分)

总时间t＝t1＋t0＋t3  (1分)

联立解得：t0＝3 s。(1分)

17．(14分)如图所示，一辆汽车(视为质点)在一水平直路面ABC上运动，AB的长度为x1＝25 m，BC的长度为x2＝97 m。汽车从A点由静止启动，在AB段做加速度大小为a1＝2.0 m/s2的匀加速直线运动。在BC段，先做加速度大小为a2＝1.0 m/s2的匀加速直线运动。当运动到离C点适当距离处，再以大小为a3＝2.0 m/s2的加速度做匀减速直线运动，汽车恰好停在C点。求：

(1)汽车达到的最大速度vm和开始减速时离C点的距离d；

(2)汽车从A点运动到C点所用的时间t。

【解析】(1)由x1＝a1t12和vB2＝2a1x1可得

汽车在AB段运动时间t1＝＝5 s  (2分)

到达B点时的速度vB＝＝10 m/s

设汽车在BC段之间由B到D时加速行驶，距离为d′，有

vm2－vB2＝2a2d′  (2分)

由D到C时减速行驶，距离为d，有0－vm2＝－2a3d  (2分)

且d′＋d＝x2

解得汽车的最大速度vm＝14 m/s

开始减速时汽车离C点的距离d＝＝49 m。  (2分)

(2)由B到D，汽车加速行驶，由vm＝vB＋a2t2得：行驶时间t2＝＝4 s  (2分)

由D到C，汽车减速行驶直到静止，由0＝vm－a3t3得：行驶时间t3＝＝7 s (2分)

故汽车从A点运动到C点所用的时间t＝t1＋t2＋t3＝16 s。  (2分)

18．(16分)在平直的公路上一辆汽车和一辆摩托车同向匀速行驶，汽车的速度大小v1＝25 m/s，摩托车的速度大小v2＝10 m/s。如图所示，在两车并排相遇时汽车因故开始刹车，加速度大小a＝5 m/s2，在以后的运动中，求：

(1)汽车从开始刹车到停止所经历的时间；

(2)汽车停止前，两车之间的最大距离；

(3)从汽车开始刹车，经过多长时间两车再次并排相遇。

【解析】(1)汽车自开始刹车至停止：0＝v1－at0   (1分)

得：t0＝5 s。(1分)

(2)设经时间t两车间的距离最大，此时两车速度相等：

v1′＝v2    (1分)

v1′＝v1－at   (1分)

得：t＝3 s   (1分)

两车速度相等之前，汽车位移：x1＝v1t－at2＝52.5 m  (1分)

摩托车位移：x2＝v2t＝30 m   (1分)

汽车停止前，两车之间的最大距离：xmax＝x1－x2＝22.5 m   (1分)

(3)汽车自开始刹车至停止，设汽车运动位移x1′，摩托车运动位移x2′，则：

0－v12＝2ax1′   (1分)

x2′＝v2t0   (1分)

得：x1′＝62.5 m，x2′＝50 m   (2分)

因为x1′>x2′，在汽车停止时摩托车还没追上汽车

汽车停止后：x1′－x2′＝v2t′  (1分)

得t′＝1.25 s  (1分)

汽车开始刹车至两车再次并排相遇的所用时间t＝t0＋t′＝6.25 s。 (2分)