2018-2019苏州市第一中学高一物理必修一直线运动的规律测试卷
时间 90分钟满分 100分
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（本大题共7小题，共21.0分）
汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动，见前方有障碍物立即刹车，刹车后加速度大小为5 m/s2，则汽车刹车后第2 s内的位移和刹车后5 s内的位移分别为( )
A. 30 m，40 m B. 30 m，
C. 
，40 m D. ，
关于速度和加速度的关系，以下说法正确的是（）
A. 物体的速度越大，则其加速度就越大
B. 物体的速度变化越大，则其加速度就越大
C. 物体的速度变化越快，则其加速度就越大
D. 物体的加速度为零，则物体的速度也为零
如图所示是一个质点在水平面上运动的v-t图象，以下判断正确的是（ ）
A. 在
的时间内，质点在匀加速直线运动
B. 在
的时间内，质点的位移为5m
C. 在
时，质点的加速度为零
D. 第6s内质点速度变化为
汽车由静止开始做匀加速直线运动，经1s速度达到3m/s，则（ ）
A. 在这1s内汽车的平均速度是
B. 在这1s内汽车的平均速度是
C. 在这1s内汽车通过的位移是3m
D. 汽车的加速度是
一物体以初速度v0做匀减速运动，经3.5s停止运动，最后一秒通过的位移2m，则下列说法中不正确的是（ ）
A. 初速度v的大小为
B. 加速度a的大小为
C. 匀减速到停下的位移
D. 匀减速到停下过程的平均速度是 
一辆汽车在平直公路上做刹车实验，0时刻起，汽车运动过程的位移与速度的关系式为x＝(10-0.1v2)m，下列分析正确的是（ ）
A. 上述过程的加速度大小为
B. 0时刻的初速度为
C. 刹车过程持续的时间为5 s D. 第3 s内的位移为10 m
甲、乙两车从同一地点沿相同方向由静止开始做直线运动，它们运动的加速度随时间变化图象如图所示，关于两车的运动情况，下列说法正确的是（ ）
A. 在
内甲车做匀加速直线运动，乙车做匀减速直线运动
B. 在
时甲车速度为，乙车速度为
C. 在
内两车间距逐渐增大，
内两车间距逐渐减小
D. 在
时甲车恰好追上乙车
二、多选题（本大题共5小题，共20.0分）
如图所示，小车板面上的物体质量为m=8kg，它被一根水平方向上拉伸了的弹簧拉住而静止在小车上，这时弹簧的弹力为6N．现沿水平向右的方向对小车施以作用力，使小车由静止开始运动起来，运动中加速度由零逐渐增大到1m/s2，随即以1m/s2的加速度做匀加速直线运动．下列说法中正确的是（ ）
A. 物体与小车始终保持相对静止，弹簧对物体的作用力始终没有发生变化
B. 物体受到的摩擦力先减小、后增大，先向左、后向右
C. 当小车加速度
向右
为
时，物体不受摩擦力作用
D. 小车以
的加速度向右做匀加速直线运动时，物体受到的摩擦力为8N
物体以速度V匀速通过直线上的A、B两点间，需时为t，现在物体由A点静止出发，匀加速（加速度为a1）到某一最大速度vm后立即作匀减速直线运动（加速度为a2）至B点停下，历时为2t．则物体的（ ）
A. 
可为许多值，与
、
的大小有关
B. 只能为V，无论、为何值
C. 、必须满足
D. 、必须满足
如图所示，运动员进行“3m跳板跳水”运动的过程可简化为：运动员走上跳板，将跳板从水平位置B压到最低点C，跳板又将运动员竖直向上弹到最高点A，然后运动员做自由落体运动，竖直落入水中，跳板自身重力忽略不计，则下列说法正确的是（ ）
A. 运动员向下运动
的过程中，先失重后超重，对板的压力先减小后增大
B. 运动员向下运动的过程中，先失重后超重，对板的压力一直增大
C. 运动员向上运动
的过程中，先超重后失重，对板的压力先增大后减小
D. 运动员向上运动的过程中，先超重后失重，对板的压力一直减小
甲乙两车在一平直道路上同向运动，其v-t图象如图所示．若图中△OPQ的面积为s0，初始时，甲车在乙车前方△s处．则下列说法正确的是（ ）
A. 若
时相遇，则
B. 若
时二者相遇，则
时二者还会再次相遇
C. 若
时二者相遇，则到二者再次相遇时乙共走了
D. 若
时相遇，则到这次相遇甲走了
如图所示，不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上O点，跨过滑轮的细绳连接物块A、B，物块A、B都处于静止状态．现将物块B向右移至C点后，物块A、B仍
保持静止，下列说法中正确的是（ ）
A. B与水平面间的摩擦力增大
B. 地面对B的支持力减小
C. 悬于墙上的绳所受拉力不变
D. A、B静止时，始终有
成立
三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）
某学习小组欲探究物体的加速度与力、质量的关系，他们在实验室组装了一套如图1所示的装置，图中小车的质量用M表示，砂桶的质量用m表示．要顺利完成该实验，则：
（1）还需要的测量工具有______ 、______ ．
（2）为使小车所受合外力等于细线的拉力，应采取的措施是______ ；要使细线的拉力约等于砂桶的总重力，应满足的条件是______ ．
（3）如图2所示为小车在木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．则木块加速度大小a= ______ m/s2（保留两位有效数字）．
（4）在“探究加速度a与力F的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砂的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与力F图线如图3所示，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因是______ ．
如下图所示，某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解．A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负．A连接质量不计的细绳，可沿固定的板做圆弧形移动．B固定不动，通过光滑铰链连接长0.3 m的杆．将细绳连接在杆右端O点构成支架．保持杆在水平方向，按如下步骤操作：
①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB＝θ
②对两个传感器进行调零
③用另一绳在O点悬挂一个钩码，记录两个传感器读数
④取下钩码，移动传感器A改变θ角
重复上述实验步骤，得到下表格：
(1)根据表格，A传感器对应的表中力为______(选填“F1”或“F2”)．钩码质量为______ kg(保留1位有效数字)．（g=10m/s2）
(2)本实验中多次对传感器进行调零，对此操作说明正确的是()
A．因为事先忘记了调零
B．何时调零对实验结果没有影响
C．为了消除横杆自身重力对结果的影响
D．可以完全消除实验的误差
四、计算题（本大题共3小题，共41.0分）
如图所示，某学校趣味运动会上举行推箱子比赛．杨明同学用与水平方向成37°角斜向下的推力F推一个质量为m=20kg的箱子匀速前进，箱子与地面间的动摩擦因数为μ＝0.40．求：
（1）推力F的大小；
（2）若人不改变推力F的大小，只把力的方向变为水平，去推静止在水平地面上的箱子，求此时箱子加速度的大小；
（3）当水平推力F作用的时间t＝3s后撤去推力，则撤去推力后箱子还能运动多长时间?
一物体作自由落体运动，落地时的速度为40m/s，取g=10m/s2，则：
（1）它下落高度是多少？
（2）它在前2s内的平均速度为多少？
（3）它在最后1s内下落的高度是多少？
有一质量为m=2Kg的物体静止于水平面上的D点，水平面BC与倾角为θ=37°的传
送带AB平滑连接，转轮逆时针转动且传送带速度为v=1.8m/s，物体与水平面间的动摩擦因数为μ1=0.6，物体与传送带间的动摩擦因数为μ2=0.8．DB距离为L1=48m，传送带AB长度为L2=5.15m．在t=0s时，将一水平向左的恒力F=20N作用在该物体上，4s后撤去该力．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求：
（1）拉力F作用在该物体上时，物体在水平面上运动的加速度大小？
（2）物体到达B点时的速度大小？
（3）物体从D点到A点运动的总时间为多少？
答案和解析
1.【答案】C
【解析】
【分析】
根据匀变速直线运动的速度时间公式求出汽车刹车到停止所需的时间，判断汽车是否停止，从而根据位移公式求出汽车的位移。
本题考查运动学中的刹车问题，知道汽车速度减为零后不再运动，是道易错题。
【解答】
汽车速度减为零所需的时间
知2s末汽车未停止，则第2s内的位移
刹车在5s内的位移等于4s内的位移，则
，故C正确，ABD错误。
故选C。
2.【答案】C
【解析】
【分析】
速度是表示物体运动的快慢，加速度是表示物体速度变化的快慢，速度变化率也是指速度变化的快慢，所以加速度和速度变化率是一样的。
本题考查加速度的概念，难度不大。
【解答】
ABC.加速度表示速度变化快慢，与速度大小没有关系，故AB错误，C正确；
D.加速度为零时，物体可能做匀速直线运动，速度可能很大，故D错误。
故选C。
3.【答案】D
【解析】
解：A、在0-1s的时间内，质点的速度均匀减小，说明在做匀减速直线运动，故A错误．
B、图象的面积之和为位移0-3s位移为：
，故B错误．
C、在t=6.0s时，质点的速度为零，但加速度不为零，故C错误．
D、第6s末的速度为0m/s，第5s末的速度为4m/s，则速度变化为：△v=0-4=-4m/s，故D正确；
故选：D．
速度时间图象中倾斜的直线表示匀变速直线运动，根据斜率等于加速度，图象与时间轴所围的面积表示位移．
本题关键要从斜率等于加速度来理解质点的加速度；从面积来求解位移．能根据形状正确判断质点的运动情况．
4.【答案】B
【解析】
解：AB、根据匀变速直线运动的平均速度公式可得：
=
=
m/s=1.5m/s，故A错误，B正确；
C、汽车在这1s内汽车通过的位移为：x=t=1.5×1m=1.5m，故C错误；
D、根据加速度公式可知：a=
=
m/s2=35m/s2，故D错误。
故选：B。
（1）根据=求出汽车在这1s内汽车的平均速度；
（2）根据x=t求出汽车在这1s内汽车通过的位移；
（3）根据a=求出汽车的加速。
本题主要考查匀变速直线运动规律的应用，灵活选择公式的形式即可快速解题，比较简单。
5.【答案】A
【解析】
解：运用逆向思维法分析，物体的逆向运动为初速度为零的匀加速直线运动；
又根据匀变速直线运动某一段的平均速度等于该时间段中间时刻的瞬时速度，得最后一秒内的平均速度为：
；
又由
得物体的初速度为：
v0=at′=4×3.5=14m/s；
匀减速的总位移为：
匀减速整段的平均速度为：
；
故BCD正确，A错误。
故选：A。
此题先运用逆向思维法将物体的运动看做初速度为零得匀加速直线运动，在根据匀变速直线运动某一段的平均速度等于该时间段中间时刻的瞬时速度即可求出加速度及相关数据。
此题要能灵活运用逆向思维法与平均速度法来分析，逆向思维法能将匀减速运动看做匀加速直线运动来分析，这样就能简化问题；平均速度法能计算出中间时刻的瞬时速度从而能求出物体的加速度。
6.【答案】B
【解析】
【分析】
由位移与速度的关系式为x＝(10－0.1v 2) m可知刹车时初速度和加速度，就可判断刹车时间，从而可求刹车位移。
解决本题的关键知道汽车刹车停止后不再运动，以及掌握匀变速直线运动的速度时间公式t和速度位移公式。
【解答】
AB.根据公式
可得：
，对比位移与速度的关系式为x＝(10－0.1v 2) m可得刹车初速度和加速度为
，
故A错误，B正确；
由公式v=v 0+at可得：
C.刹车时间
，故C错误；
D.刹车位移为
，故D错误。
故选B。
7.【答案】B
【解析】
解：A、根据图象可知，甲车的加速度不变，做匀加速直线运动．乙车的加速度逐渐减小，不是匀减速直线运动，故A错误；
B、在t=2s时，甲车速度为v甲=1.5×2=3m/s，乙车速度为v乙=
×（1.5+3）×2=4.5m/s，故B正确．
CD、据加速度时间图象知：图象与时间轴所围的面积表示速度的变化量．据图象可知，当t=4s时，两图象与t轴所围的面积相等，即该时刻两辆车的速度相等；在4s前乙车的速度大于甲车的速度，所以乙车在甲车的前方，所以两车逐渐远离，当t=4s时，两车速度相等即相距最远，故C、D错误；
故选：B
根据图象分析加速度的变化，知道乙的加速度逐渐减小，不是匀减速直线运动，根据加速度时间图象知道图象与时间轴所围的面积表示速度，然后据甲乙物体的速度关系判断选项．
本题考查了图象与追及问题的综合，解决本题的关键知道加速度时间图线围成的面积表示速度的变化量，两车速度相等时相距最远．
8.【答案】ABC
【解析】
【分析】
对物体受力分析，先求出平衡状态的静摩擦力，再求出无摩擦力时的临界加速度，以及摩擦力向右达到已知的最大值时的临界加速度，让实际加速度与这两个临界加速度比较，从而确定摩擦力的变化情况。
本题考查了运动学中的临界与极值问题，对物体受力分析，求出无摩擦力时的临界加速度，由此进行分析解答。
【解答】
物体静止不动时，水平方向弹力和向左的静摩擦力二力平衡，有
，
物体随小车一起向右加速，当静摩擦力为零时，有
，解得：
，
当静摩擦力向右时，且达到6N时，有
，解得：
，
由于
，故物体与小车始终保持相对静止，弹簧伸长量不变，故弹力不变，
由于
，故物体受静摩擦力先向左，减小到零后反向增加，且当小车向右的加速度为0.75m/s2时，物体不受摩擦力作用，当小车以1m/s2的加速度向右做匀加速直线运动时，静摩擦力向右，由于
，解得f=2N ，故ABC正确，D错误。
故选ABC。
9.【答案】BC
【解析】
解：AB、当物体匀速通过A、B两点时，x=vt．当物体先匀加速后匀减速通过A、B两点时，根据平均速度公式，总位移为：x=
=
2t，解得：vm=v，与a1、a2的大小无关．故A错误，B正确．
CD、匀加速运动的时间和匀减速运动的时间之和，有：2t=
+
，而vm=v，整理得
=
，故C正确，D错误．
故选：BC
结合匀速直线运动的位移公式和匀变速直线运动的平均速度推论得出vm和v的关系；结合速度时间公式，以及vm和v的关系得出a1、a2满足的关系．
解决本题的关键掌握匀速直线运动和匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用．
10.【答案】BD
【解析】
【分析】
分析人受力情况；根据板的弹力的变化，可知人受合力的变化。当人的加速度向下时，人处失重状态，当人的加速度向上时，人处超重状态。
本题应明确板的弹力随形变量的增大而增大；故人受到的合力应先向下减小再向上增大，可类比于弹簧进行分析。
【解答】
AB、人受到重力及板向上的弹力；人在向下运动的过程中，人受到的板的弹力越来越大，开始时加速度向下减小；然后加速度再向上增大，故人应先失重后超重，故B正确；
CD、运动员在向上运动时，由于弹力减小，但开始时一定大于重力，故合外力先减小后增大，而加速度先向上，后向下，故人先超重后失重；故D正确；
故选：BD。
11.【答案】CD
【解析】
【分析】
速度时间图线围成的面积表示位移，结合图线围成的面积之差，结合几何知识分析判断。
本题考查了运动学中的追及问题，抓住速度时间图线围成的面积表示位移分析判断，本题对数学知识能力要求较高，要理清两车之间的位移关系。
【解答】
A.若
时相遇，由于甲图线围成的面积之差大于
，则
，故A错误；
B.若
时二者相遇，两图线围成的面积之差为
，
时，两图线围成的面积之差为
，可知时两车不会相遇，故B错误；
C.若时二者相遇，通过几何关系，以及图线围成的面积知，
时，两者再次相遇，根据几何关系知，乙走的位移：
，而
，所以
，故C正确；
D.若
时相遇，此时甲车的位移
，而，此时
，故D正确；
故选CD。
12.【答案】AD
【解析】
解：A、先对物体A分析，由于A处于静止，故绳子的拉力等于A的重力；绳子对B的拉力也保持不变，等于A的重力；再对B分析，B向右移动时，绳与地面的夹角减小，绳水平分量增大，而水平方向B受力平衡，故B与水平面间的摩擦力增大，故A正确；
B、物体B向右移动时，绳与地面的夹角减小，绳拉力竖直分量减小，则支持力变大，故B错误；
C、由于两绳间夹角增大，而两拉力不变，故悬于绳上的绳子的拉力将减小，故C错误；
D、对滑轮分析，由于A一直竖直，故绳子与墙平行，故α=θ；因拉A的绳子与拉B的绳子力相等，而拉滑轮的力与两绳子的力的合力大小相等，故拉滑轮的力应这两绳子拉力的角平分线上，故α、β、θ三角始终相等，故D正确；
故选：AD
对A分析可知绳上的拉力不变，再对B分析，作出受力分析图，根据共点力的平衡条件可得出摩擦力的变化；分析滑轮受力由力的合成与分解可得出夹角的大小关系．
本题要注意分别对A、B及滑轮分析，根据共点力的平衡条件可得出各物体受力的关系；同时注意要根据力的合成与分解等知识进行讨论．
13.【答案】刻度尺；天平；平衡摩擦力；M＞＞m；1.3；实验前该同学未平衡（或未完全平衡）摩擦力．
【解析】
解：（1）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，故要用到刻度尺．
根据牛顿第二定律F=ma可知，需要知道小车的质量，故要利用天平测物体的质量．
故需要的测量工具有刻度尺和天平．
（2）为使小车所受合外力等于细线的拉力，所以必需有小车的重力沿轨道的分力等于轨道对小车的摩擦力，所以做实验时必需平衡摩擦力．
以砂桶作为研究对象有mg-FT=ma
以小车作为研究对象有FT=Ma
联立以上两式可得FT=M
要绳子的拉力等于砂桶的总的重力，即M=mg，
故
=1，则有M＞＞m；
（3）由于相邻两计数点间还有4个点未画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s．
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2得
（x5+x6）-（x1+x2）=2a（2T）2
解得：a=
=1.3m/s2．
（4）从图象可以看出当有了一定的拉力F时，小车的加速度仍然是零，小车没动说明小车的合力仍然是零，即小车还受到摩擦力的作用，说明摩擦力还没有平衡掉，或者是平衡摩擦力了但是平衡的还不够，没有完全平衡掉摩擦力，
所以图线不通过坐标原点的原因是实验前该同学未平衡（或未完全平衡）摩擦力．
故答案为：（1）刻度尺，天平
（2）平衡摩擦力，M＞＞m
（3）1.3
（4）实验前该同学未平衡（或未完全平衡）摩擦力．
（1）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2和牛顿第二定律F=ma可知需要的测量工具有刻度尺和天平；
（2）根据FT=M≈mg可知必需平衡摩擦力且要满足M＞＞m；
（3）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小；
（4）图线不通过坐标原点，当F为某一值时，加速度为零，知平衡摩擦力不足．
掌握实验原理是正确解决实验题目的前提条件；实验时要平衡摩擦力，平衡摩擦力不足或过平衡摩擦力都是错误的．
要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．
14.【答案】（1）F1 0.05
（2）C
【解析】
【分析】
（1）绳子只能提供拉力，即可知道A传感器对应的是表中力F1．可以对结点O进行受力分析，由竖直方向平衡条件解出m；
（2）本实验中多次对传感器进行调零，是为了消除横杆自身重力对结果的影响。
本题考查了共点力平衡的条件及其应用、力的分解、力的合成与分解的运用；解题的关键是首先根据题意灵活选取研究对象，然后再进行受力分析，列出方程求解即可。
【解答】
（1）由表格数据可知，F1都是正值，传感器受到的都是拉力，因绳子只能提供拉力，故A传感器对应的是表中力F1；
对结点O受力分析有F1sin30°=mg，解得m=0.05kg；
（2）本实验中多次对传感器进行调零，为了消除横杆自身重力对结果的影响。
故填： （1）F1； 0.05； （2）C。
15.【答案】解：
（1）物体匀速运动过程中，受到斜向下的推力F、重力mg、支持力FN、摩擦力f，则有：
水平方向：
；
竖直方向：
；
又：
；
由上面得：
；
（2）若人不改变推力F的大小，只把力的方向变为水平，去推静止在水平地面上的箱子，此时有：
则
；
（3）当水平推力F作用的时间t＝3s后撤去推力，此时物体的速度为：
；
以后运动过程中物体的加速度大小为：
，方向与速度方向相反。
所以物体还能运动的时间为：
。
【解析】
（1）对物体进行受力分析，结合平衡状态，正交分解后列方程式即可求解；
（2）对物体进行受力分析，根据牛顿第二定律列方程即可求解；
（3）求出3s后撤去推力时的速度和以后运动过程的加速度即可求解。
本题考查了受力分析、平衡条件以及匀变速直线运动规律的运用，难度为较易。
16.【答案】解：（1）根据位移速度关系可得：
（2）下落的时间
根据速度时间关系可得：
根据匀变速直线运动的规律可知：
（3）前3s的位移：
它在最后1s内下落的高度△h=h-h3=35m
答：（1）它下落高度是80m；
（2）它在前2s内的平均速度10m/s；
（3）它在最后1s内下落的高度是45m。
【解析】
解决本题的关键掌握自由落体运动的位移时间公式和速度时间公式，掌握匀变速直线运动的规律是关键。
（1）根据v2=2gh求出下落的高度；
（2）根据速度时间关系求出2s末的速度，然后由匀变速直线运动的规律求出平均速度；
（3）根据位移时间关系求解前3s的位移，然后求出最后1s内的位移。
17.【答案】解：（1）物体所受合力为：F-μ1mg=ma1
代入数据得：a1=4m/s2
（2）前4s内物体继续沿水平面运动，则：
m …①
v1=a1t1=4×4=16m/s …②
4S后撤去F则物体在水平面做匀减速运动：
…③
物体做减速运动的位移：x2=L1-x1=48-32=16m …④
到达B点时速度为v2，则：
…⑤
联立①②③④⑤解得：v2=8m/s
（3）撤去F后运动到B点用时：
s
此后物体将沿传送带向上做匀减速运动，物体所受合力变为：
-（mgsinθ+μ2mgcosθ）=ma3
代入数据得：
当运动减速到v=1.8m/s时，用时：
s
m
由于：mgsinθ＜μ2mgcosθ
所以此后物体将保持速度：v=1.8m/s做匀速直线运动，能到达A点
x4=L2-x3=2.7m
运动到A点用时：
s
则从D点到A点运动总时间为：t=t1+t2+t3+t4=4+1.33+0.5+1.5=7.33s
答：（1）拉力F作用在该物体上时，物体在水平面上运动的加速度大小是4m/s2；
（2）物体到达B点时的速度大小是8m/s；
（3）物体从D点到A点运动的总时间为7.33s．
【解析】
（1）水平方向物体受到拉力与摩擦力的作用，由牛顿第二定律即可求出加速度；
（2）物体在前4S内做加速运动，由运动学的公式求出4s末的位移与速度；4s后做减速运动，先求出加速度，然后由导出公式即可求出到达B时的速度；
（3）由速度公式求出到达B的时间，此后物体沿传送带向上运动，先减速，后 匀速，结合匀变速直线运动的公式，分别求出两段的时间，然后求和即可．
该题考查物体在水平面是的运动与在传送带上的运动，属于单物体多过程的情况，要准确把握运动的各个过程，紧密联系各过程直接的关系．
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