(講練測)高考物理一輪復習 第01章 直線運動單元綜合測試(含解析)-人教版高三全冊物理試題

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1、第01章 直線運動 【滿分:110分 時間:90分鐘】 一、選擇題(本大題共12小題,每小題5分,共60分。在每小題給出的四個選項中. 1~8題只有一項符合題目要求; 9~12題有多項符合題目要求。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。) 1.如圖所示,甲從A地由靜止勻加速跑向B地,當甲前進距離為S1時,乙從距A地S2處的C點由靜止出發(fā),加速度與甲相同,最后二人同時到達B地,則AB兩地距離為: ( ) A. B. C. D. 【答案】B 【名師點睛】本題考查了勻變速直線運動運動學公式的綜合運用,關鍵抓住時間相等,結(jié)合位移

2、關系進行求解,本題對數(shù)學能力的要求較高,需加強這方面的訓練. 2.甲、乙兩物體從同一位置沿同一直線運動,它們的v一t圖像如圖所示,下列說法正確的是: ( ) A.乙物體先向負方向運動,t1時刻以后反向向正方向運動 B.t2時刻,乙物體追上甲 C.tl時刻,兩者相距最遠 D.0~t2時間內(nèi),乙的速度和加速度都是先減小后增大 【答案】D 【解析】乙物體的速度一直為正,說明乙物體一直沿正方向運動,故A錯誤;根據(jù)速度圖象與時間軸圍成的面積表示物體通過的位移,由圖可知,時間內(nèi),甲的位移大于乙的物體,則時刻,乙物體還沒有追上甲,故B錯誤;時刻之前,甲的速度比乙的速度大

3、,甲在乙的前方,兩者間距增大.時刻之后,甲的速度比乙的速度小,甲仍在乙的前方,兩者間距減小,所以時刻相距最遠,故C錯誤;根據(jù)速度圖線的斜率表示加速度,知時間內(nèi),乙的速度和加速度都是先減小后增大,故D正確。 【名師點睛】本題為考查速度-時間圖象的應用,關鍵要抓住速度的符號表示速度的方向,圖線的斜率表示加速度,圖線與時間軸圍成的面積表示位移。 3.如圖為一質(zhì)點從t = 0時刻出發(fā)沿直線運動的v - t圖象,則下列說法正確的是: ( ) A.質(zhì)點在t = T時改變運動方向 B.T ~ 2T時間內(nèi)的加速度保持不變 C.0 ~ T與T ~ 2T時間內(nèi)

4、的加速度大小之比為1 : 2 D.0 ~ T與T ~ 2T時間內(nèi)的位移相同 【答案】B 【名師點睛】此題是對v-t圖像的考查,關鍵是理解v-t圖線的物理意義,圖線的斜率等于物體的加速度,斜率的符號表示加速度的方向;圖像與坐標軸圍成的面積等于物體的位移,并且t軸上方的位移為正,下方的位移為負值. 4.甲、乙兩車從同一地點沿相同方向由靜止開始做直線運動,它們運動的加速度隨時間變化圖象如圖所示。關于兩車的運動情況,下列說法正確的是 : ( ) A.在0~4s內(nèi)甲車做勻加速直線運動,乙車做勻減速直線運動 B.在0—2s內(nèi)兩車間距逐漸增大,2s

5、~4s內(nèi)兩車間距逐漸減小 C.在t=2s時甲車速度為3m/s,乙車速度為4.5m/s D.在t=4s時甲車恰好追上乙車 【答案】C 【名師點睛】本題考查了圖象與追及問題的綜合,解決本題的關鍵知道加速度時間圖線圍成的面積表示速度的變化量,根據(jù)圖線來分析物體的運動情況,此題難度適中。 5.大霧天發(fā)生交通事故的概率比平常要高出幾倍甚至幾十倍,保證霧中行車安全顯得尤為重要.在霧天的平直公路上.甲、乙兩汽車同向勻速行駛,乙在前,甲在后。某時刻兩車司機聽到警笛提示,同時開始剎車,結(jié)果兩車剛好沒有發(fā)生碰撞,如圖為兩車剎車后勻減速運動的v-t圖象.以下分析正確的是:( ) A.甲車剎

6、車的加速度的大小為0.5m/s2 B.兩車開始剎車時的距離為100m C.兩車剎車后間距一直在減小D.兩車都停下來后相距25m 【答案】B 【解析】由圖可知,兩車速度相等經(jīng)歷的時間為20s,甲車的加速度,乙車的加速度,此時甲車的位移x甲=v甲t+a1t2=25×20?×1×400m=300m,乙車的位移x乙=v乙t+a2t2=15×20?×0.5×400m=200m,兩車剛好沒有發(fā)生碰撞,則兩車的距離△x=300-200m=100m,故A錯誤,B正確;兩車剎車后甲的速度先大于乙的速度,兩者距離減小,后甲的速度小于乙的速度,兩者距離增大,故C錯誤;20s時,甲乙的速度都為v=v甲+a1t=

7、25-20=5m/s,根據(jù)圖象與坐標軸圍成的面積表示位移可知,兩車都停下來后相距△x′=×(30?25)×5=12.5m,故D錯誤.故選B. 【名師點睛】本題考查了運動學中的追及問題,關鍵抓住臨界狀態(tài),結(jié)合運動學公式和速度時間圖線綜合求解;根據(jù)速度時間圖線求出甲乙的加速度,抓住速度相等時,結(jié)合位移時間公式分別求出兩車的位移,結(jié)合位移之差求出兩者剎車時的距離,通過兩者的速度大小關系,判斷之間距離的變化。 6.甲乙兩車在同一水平路面上的兩平行車道做直線運動,某時刻乙車在前,甲車在后,相距6m,從此時刻開始計時,兩車運動的v-t圖像如圖所示。在0~8s內(nèi),下列說法正確的是: (

8、 ) A、t=4s時兩車相距2m B、t=4s時兩車相遇 C、t=8s時兩車相遇 D、t=8s時兩車相距最遠 【答案】A 【名師點睛】在速度時間圖像中,需要掌握三點,一、速度的正負表示運動方向,看運動方向是否發(fā)生變化,只要考慮速度的正負是否發(fā)生變化,二、圖像的斜率表示物體運動的加速度,三、圖像與坐標軸圍成的面積表示位移,在坐標軸上方表示正方向位移,在坐標軸下方表示負方向位移 7.一質(zhì)點做直線運動,其運動的位移根時間的比值與時間的關系圖線為一體過原點的傾斜直線,如圖所示。由圖可知,時質(zhì)點的速度大小為: ( ) A、 B、 C、 D

9、、 【答案】B 【解析】根據(jù)平均速度公式,可知,平均速度與時間成正比,說明物體做勻變速運動,則根據(jù),初速度,則,故選項B正確。 【名師點睛】速度-時間圖象中圖象與時間軸圍成的面積表示物體的位移,在時間軸上方的位移為正,下方的面積表示位移為負.如求路程,則是面積的絕對值之和。 8.一次課上老師拿來了一位同學所做的“探究勻變速直線運動規(guī)律”的測量記錄如下表,表中“速度v”一行是這位同學用某種方法(方法不詳)得到的物體在0,1,2,3,4,5幾個位置的瞬時速度。根據(jù)表中數(shù)據(jù)作出的v-t圖象如圖所示。則下列說法正確的是: ( ) 位置編號 0 1 2 3 4

10、 5 時間t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 速度v/(m/s) 0.38 0.63 0.88 1.13 1.38 1.63 A.該方法可以估算小車從位置0到位置5的位移 B.該方法不可以估算小車從位置0到位置5的位移 C.v-t圖中陰影部分面積可精確表示小車從位置0到位置5的位移 D.v-t圖中梯形OABC的面積可粗略表示小車從位置0到位置5的位移 【答案】A 【名師點睛】解決本題的關鍵掌握微分極限思想在求解位移中的運用,當時間段分解段數(shù)趨向于無窮大時,速度時間圖線圍成的面積就表示位移。 9.如圖所示,計時開始時A、B兩質(zhì)點在同一位

11、置,由圖可知: ( ) A.A、B兩質(zhì)點運動方向相反 B.2s末A、B兩質(zhì)點相遇 C.2s末A、B兩質(zhì)點速度大小相等,方向相同 D.A、B兩質(zhì)點速度相同時,相距6 m 【答案】CD 【名師點睛】此題是對v-t圖線的考查;解題時要明確圖線的物理意義:橫軸上方的速度均為正,表明速度方向相同;直線的斜率是加速度;對于圖象的交點是指縱坐標和橫坐標均相同.兩物體從同一位置出發(fā),再次相遇的條件是位移相同. 10.假設列車從甲站開出后某段時間內(nèi)做勻加速直線運動,速度由10m/s增加到15m/s 所用時間為t1,位移為x1;速度由15m/s增加到20m/s所用時間為t

12、2,位移為x2 。以下說法正確的是: ( ) A.t1>t2 B.t1=t2 C.x1= x2 D.x1

13、的位置隨時間變化的關系,己知乙車做勻變速直線運動,其圖線與t軸相切于10s處,下列說法正確的是: ( ) A.5s時兩車速度相等B.甲車的速度為4m/s C.乙車的加速度大小為1.6m/s2 D.乙車的初位置在s0=80m處 【答案】BCD 【名師點睛】對于位移時間圖象,要知道位移-時間圖象的斜率等于速度,傾斜的直線表示勻速直線運動.位移等于x的變化量,即△x=x2-x1,來分析圖象的物理意義。 12.如圖所示,在斜面上有四條光滑細桿,其中OA桿豎直放置,OB桿與OD桿等長,OC桿與斜面垂直放置,每根桿上都套著一個小滑環(huán)(圖中未畫出),四個環(huán)分別從O點由靜止釋

14、放,沿OA、OB、OC、OD滑到斜面上所用的時間依次為t1、t2、t3、t4.下列關系正確的是: ( ) A.t1>t2 B.t1=t3 C.t2=t4 D.t2t2,

15、OD長度超過一條弦,時間最長,即t2

16、起,取若干個計數(shù)點,分別標上0、1、2、3…(每相鄰的兩個計數(shù)點間有4個打印點未標出),量得0與1兩點間的距離,3與4兩點間的距離,則小車在0與1兩點間的平均速度為,小車的加速度為。 【答案】 【名師點睛】題借助實驗考查了勻變速直線的規(guī)律以及推論的應用,在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用,提高解決問題能力。 14.(6分)在做“研究勻變速直線運動”的實驗時,某同學得到一條用電火花計時器打下的紙帶如下圖所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7個計數(shù)點,每打5次點記為一個計數(shù)點,電火花計時器接220 V、50 Hz電源. (1)設電火花計時器打計時點的周期為T,則計算計

17、數(shù)點F的瞬時速度vF的公式為vF=________ ; (2)他經(jīng)過測量并計算得到電火花計時器在打B、C、D、E、F各點時物體的瞬時速度如下表.以A點對應的時刻為t=0,試在右圖所示坐標系中合理地選擇標度,作出v-t圖象,并利用該圖象求出物體的加速度a=________ m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字); 對應點 B C D E F 速度(m/s) 0.141 0.180 0.218 0.262 0.301 (3)如果當時電網(wǎng)中交變電源的電壓變成240 V,打計時點的周期不變,而做實驗的同學并不知道,那么加速度的測量值將________.(填“偏大”、“偏小”

18、或“不變”) 由速度﹣時間圖象的斜率表示加速度,得:= m/s2=0.4m/s2 (3)電網(wǎng)電壓變化,并不改變打點的周期,故測量值與實際值相比不變. 故答案為:(1)0.34;(2)0.4;(3)相同 【名師點睛】要提高應用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力,在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用. 三、計算題(本大題共4小題,第15、16題每題9分;第17、18題每題11分;共40分) 15.(9分) 2014年9月南京軍區(qū)某部進行了一次海上軍事演習,一艘魚雷快艇以30m/s的速度追擊前面同一直線上正在勻速逃跑的敵艦。當兩者相距L0=2km時,以30m/s的速度(

19、相對艦艇)發(fā)射一枚魚雷,經(jīng)過tl= 50 s 艇長通過望遠鏡看到了魚雷擊中敵艦爆炸的火光 , 同時發(fā)現(xiàn)敵艦仍在繼續(xù)勻速逃跑 ,于是馬上發(fā)出了第二次攻擊的命令 , 第二枚魚雷以同樣速度(相對艦艇)發(fā)射后 ,又經(jīng)過t2= 30s, 魚雷再次擊中敵艦并將其擊沉。求第一枚魚雷擊中前后 , 敵艦逃跑的速度v1、v2分別為多大? 【答案】20m/s、10m/s 【名師點睛】關鍵是對公式靈活掌握,明確已知哪些物理量,讓求哪些物理量,基礎題 16.(9分)一客運列車勻速行駛,其車輪在鐵軌間的接縫處會產(chǎn)生周期性的撞擊。坐在該客車中的某旅客測得從第1次到第16次撞擊聲之間的時間間隔為10.0s。在相鄰的

20、平行車道上有一列貨車,當該旅客經(jīng)過貨車車尾時,貨車恰好從靜止開始以恒定加速度沿客車行進方向運動。該旅客在此后的20.0s內(nèi),看到恰好有30節(jié)貨車車廂被他連續(xù)超過。已知每根鐵軌的長度為25.0m,每節(jié)貨車車廂的長度為16.0m,貨車車廂間距忽略不計。求: (1)客車運行速度的大小。 (2)貨車運行加速度的大小。 【答案】(1)37.5m/s(2)1.35 m/s2 【解析】(1)設連續(xù)兩次撞擊鐵軌的時間間隔為,每根鐵軌的長度為l, 則客車速度為①其中,,得v=37.5m/s② (2)設從貨車開始運動后t=20.0s內(nèi)客車行駛了,貨車行駛了,貨車的加速度為a,30節(jié)貨車車廂的總長度為L

21、=30×16.0m=480m。由運動學公式有 ③④ 由題給條件有⑤,由②③④⑤式解得 【名師點睛】求出客車經(jīng)過每根軌道的長度所用的時間,根據(jù)平均速度求出客車運行的速度大小.抓住客車和貨車的位移關系求出貨車的位移,根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式求出貨車的加速度。 17.(11分)如圖所示,在公路的十字路口,紅燈攔停了一車隊,攔停的汽車排成筆直的一列,第一輛汽車的前端剛好與路口停止線相齊,汽車長均為l=4.0 m,前面汽車尾部與相鄰汽車的前端相距均為d1=1.0 m。為了安全,前面汽車尾部與相鄰汽車的前端相距至少為d2=5.0 m才能開動,若汽車都以a=2 m/s2的加速度做勻加速直線運

22、動.綠燈亮起瞬時,第一輛汽車立即開動,求: (1)第六輛汽車前端剛到達停止線時的速度大小v; (2)從綠燈剛亮起到第六輛汽車前端與停止線相齊所需最短時間t。 【答案】(1);(2) 【名師點睛】解決本題的關鍵掌握勻變速直線運動的運動學公式,并能靈活運用,難度中等。 18.(11分)一水池水深H=0.8 m?,F(xiàn)從水面上方h=0.8 m高處由靜止釋放一質(zhì)量為m=0.1 kg的硬質(zhì)球體,測得球體從釋放到落至水池底部用時t=0.6 s。已知球體直徑遠小于水池深度,不計空氣及水的阻力,取g=10 m/s2,求: (1)通過計算判斷球體在水中做什么運動? (2)從水面上方多高處由靜止釋放球體,才能使球體從釋放到落至池底所用時間最短。 【答案】(1)勻速運動(2)0.4m 【解析】(1)設小球落至水面所用時間為t1,在水中運動做勻變速運動,加速度為a, 則,v=gt1,,解得a=0,則小球在水中勻速運動 (2)設釋放點距水面x,則 ,, 利用均值定理,當時t最小 即 【名師點睛】解決本題要掌握自由落體運動的位移公式,速度公式求時間求速度.關鍵要能運用數(shù)學知識求解時間最短的條件。

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