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物理必修一2.1-2.3
一、选择题（1-7单选题，8-10多选题）
1．如图所示，是“探究匀变速直线运动速度随时间变化规律”实验中打出的一条纸带的一段，A、B两点为计数点，中间点迹为实际点迹，打点计时器电源的频率为50Hz，则AB两点间的时间间隔为（　　）
A．0.01s B．0.02s C．0.05s D．0.10s
2．一辆汽车在平直的公路上刹车后立即做匀减速直线运动，已知汽车运动的位移与时间关系为 ，则汽车刹车后 内及刹车后 内通过的位移之比为（　　）
A．1∶1 B．1∶2 C．2∶3 D．3∶4
3．甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动，均在时刻经过公路旁的同一个路标．在描述两车运动的图像（如图所示）中，直线a、b分别描述了甲、乙两车在内的运动情况。关于两车在内的运动情况，下列说法正确的是（　　）
A．在内，两车逐渐靠近
B．在内，两车逐渐远离
C．在内，两车的位移不相等
D．在时，两车相距最远
4．汽车以5 m/s的速度在水平路面上匀速前进，紧急制动后以2 m/s2的加速度在粗糙水平面上滑行，在4 s内汽车通过的路程为（　　）
A．4 m B．36 m
C．6.25 m D．以上选项都不对
5．如图所示，甲从A地由静止匀加速跑向B地，当甲前进距离为10m时，乙从距A地30m处的C点由静止出发，乙的加速度与甲的加速度相同，最后二人同时到达B地，则A、B两地距离为（　　）
A．35m B．40m C．45m D．50m
6．以36km/h的速度沿平直公路行驶的汽车，因故紧急刹车并最终停止运动，刹车后获得大小a=5m/s2的加速度，刹车后汽车在3s内的位移和第3s末的速度分别为（　　）
A．10m 0 B．7.5m 0
C．﹣10m﹣10m/s D．10m 5m/s
7．如图所示，光滑的水平地面上有质量为2kg且足够长平板车M，车上最右端放一质量为0.9kg的物块m，开始时M、m均静止。t=0时，车在在外力作用下开始沿水平面向右运动，其v-t图像如图所示，已知物块与平板车间的动摩擦因数为0.2，0～4s内物块m始终没有滑出小车，取g=10m/s2。下列说法正确的是（　　）
A．0～4s内，物块m的加速度一直保持不变
B．要使物块m不会从车的左端滑出小车，小车的长度至少2m
C．0～4s内，m与M间因摩擦产生的热量为9.6J
D．0～4s内，外力做功16J
8．在平直公路上，自行车与同方向行驶的一辆汽车在t=0时同时经过某一个路标，它们的位移x（m）随时间t（s）变化的规律为：汽车为，自行车为x=6t，则下列说法正确的是：（　　）
A．汽车做匀减速直线运动，其加速度大小为m/s2
B．在t=8s时两车速度相等，自行车第一次追上了汽车
C．在t=0至t=16s时间内，两车间距离先增大后减小
D．当自行车追上汽车时，它们距路标96m
9．如图所示，在同一平直公路上行驶的a车和b车，其位置一时间图像分别为图中直线a和曲线b。已知b车的加速度恒定且初速度为8m/s，t=3s时，直线a和曲线b刚好相切。下列说法正确的是（　　）
A．a车的速度大小为2m/s B．b车的加速度大小为2m/s2
C．t=0时，a车和b车相距15m D．t=2s时，a车在b车前方1m处
10．汽车甲沿着平直的公路以速度v0做匀速直线运动，当它路过某处的同时，汽车乙从此处开始做初速度为零的匀加速直线运动去追赶汽车甲，根据上述已知条件（　　）
A．可求出乙车追上甲车时，乙车的速度
B．不能求出乙车追上甲车时，乙车的速度
C．可求出乙车从开始运动到追上甲车时，乙车运动的时间
D．不能求出乙车从开始运动到追上甲车时，乙车运动的时间
二、非选择题
11．一辆汽车沿笔直的公路以10m/s的速度匀速行驶，现以0.6m/s2的加速度加速，10s后速度能达到多少？10s内的位移是多少？
12．两无人机A、B进行飞行性能测试，它们沿着同一直线同向飞行。时刻，A的速度为，正以大小为的加速度做匀减速直线运动进行“空中停车”测试（即减速直至停在空中）。此时B在A后方距离为18m处，速度为（与同向），正以大小为的加速度做匀加速直线运动，为了避免与前方的A相撞，当时，B开始以大小为的加速度做匀减速直线运动进行“空中停车”。则：
（1）求前3s时间内A的位移大小；
（2）求前3s内A、B之间的最大距离；
（3）为了避免相撞，B开始减速时的加速度需满足的条件。
13．一辆公共汽车由静止出发做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s2，6s后改做匀速直线运动，快到下一站时关闭发动机做匀减速直线运动，再经过12 s停止. 求
（1）汽车匀速行速时的速度
（2）汽车关闭发动机后的加速度
（3）汽车在匀速行速的过程中突遇紧急情况，需要停车，若其刹车的加速度大小为4 m/s2，那么刹车2 s和5 s时的速度分别为多大
14．研究小车匀变速直线运动的实验装置如图（a）所示，其中斜面倾角θ可调，打点计时器的工作频率为50Hz，纸带上计数点的间距如图（b）所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出．
①部分实验步骤如下：
A．测量完毕，关闭电源，取出纸带．
B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车
C．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连．
D．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔
上述实验步骤的正确顺序是：　 　．（用字母填写）
②图（b）中标出的相邻两计数点间的时间间隔T=　 　s；
③计数点4对应的瞬时速度大小计算式为v4=　 　；
④为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a=　 　．
15．为了探究“受到空气阻力时，小车速度随时间变化的规律”，小项同学采用了如图甲所示的实验装置。实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气的阻力。
（1）往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车　 　（选填“之前”或“之后”）接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点；
（2）某次实验打下的纸带如下图乙，请读出C点对应的刻度为　 　，已知打点计时器的频率为，打点计时器在打C点时小车的瞬时速度　 　；
（3）在某次实验中，得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表，请根据表格中的实验数据，在图丙中完成小车的图像；
时间 0 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50
速度 0.12 0.19 0.23 0.26 0.28 0.29
（4）通过对画出的图象分析可得出的实验结论：小车及薄板所受的空气阻力随速度的增大而　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
16．渝黔高速公路巴南收费站出入口安装了电子不停车收费系统ETC。甲、乙两辆汽车分别通过ETC通道和人工收费通道（MTC）驶离高速公路，流程如图。假设减速带离收费岛口 ，收费岛总长度为 ，两辆汽车同时以相同的速度 经过减速带后，一起以相同的加速度做匀减速运动。甲车减速至 后，匀速行驶到中心线即可完成缴费，自动栏杆立即打开；乙车刚好到收费岛中心线收费窗门停下，经过 的时间缴费成功，人工栏杆立即打开。随后两辆汽车匀加速到速度 后沿直线匀速行驶到相同的目的地，设加速和减速过程中的加速度大小相等。求：
（1）甲车在通过中心线之前匀速的时间；
（2）此次人工收费通道和ETC通道打开栏杆放行的时间差 ；
（3）甲车和乙车在通过中心线后最大的车距；
（4）假设ETC通道有一列车队，在减速带之前匀速行驶时的相邻两车距离为160米，每辆车的收费流程都是一样的，请问该收费站ETC通道每小时最多能通过多少辆车；
（5）假设人工通道有一列车队，每辆车的收费流程都是一样的，要想相邻两车不相撞，在减速带之前匀速行驶时的相邻两车距离至少为多少。
答案解析部分
1．【答案】D
2．【答案】D
3．【答案】D
4．【答案】C
5．【答案】B
6．【答案】A
7．【答案】D
8．【答案】C,D
9．【答案】A,B,D
10．【答案】A,D
11．【答案】解：根据速度时间关系知，10s汽车达到的速度为：
v=v0+at=10+0.6×10m/s=16m/s；
根据位移时间关系有：
x= =
答：10s后速度达到16m/s，10s内的位移是130m
12．【答案】（1）39m；（2）27m；（3）
13．【答案】（1）解：由题意可知，汽车匀速行驶的速度v=at=2×6m/s=12m/s
（2）解：汽车关闭发动机后的加速度
（3）解：汽车刹车停止的时间：
刹车2秒的速度
刹车5s时汽车已经停止，则速度为0.
14．【答案】CDBA；0.1；；
15．【答案】（1）之前
（2）；
（3）
（4）增大
16．【答案】（1）乙车刚好到收费岛中心线收费窗门停下，则根据
代入数据可得两车减速运动的加速度大小为
甲车过ETC通道时，减速的位移为
到中心线的距离还剩下距离为
以5m/s匀速运动这5m，故甲车在通过中心线之前匀速的时间
（2）甲车减速到 所用时间为
甲车从减速到栏杆打开的总时间为
乙车减速行驶到收费岛中心线的时间为
从减速到打开栏杆的总时间为
打开栏杆放行的时间差为
（3）当乙车再次加速到 时车距最大，此时
乙车的位移 =2 =160m
甲车的位移
因此两车最远距离
（4）在减速前相邻车距为160m，由
解得
即每8秒通过一辆车，所以每小时最多通过 辆
（5）要想人工通道相邻两车不相撞，需满足后一辆车到达中心线时，前一辆车启动。所以两车到达中心线的时间间隔T=20s
所以在减速前的相邻车距至少为
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