2020届高三高考物理大复习专项练习运动的描述 匀变速直线运动.docx

运动的描述运动的描述 匀变速直线运动匀变速直线运动一、单选题一、单选题(共共 20 小题小题,每小题每小题 3.0 分分,共共 60 分分) 1.一条悬链长 7.2 m，从悬点处断开，使其自由下落，不计空气阻力则整条悬链通过悬点正下方 12.8 m 处的一点所需的时间是(g 取 10 m/s2)( )A 0.3 sB 0.54 sC 0.7 sD 1.2 s2.在杭宁高速公路上，分别有图示的甲、乙两块告示牌，告示牌上面数字的意思是( )A 甲是指位移，乙是平均速度B 甲是指路程，乙是平均速度C 甲是指位移，乙是瞬时速度D 甲是指路程，乙是瞬时速度3.一物体做加速直线运动，依次通过 A、B、C 三点，ABBC，物体在 AB 段的加速度为 a1，所用时间为 t1，在 BC段的加速度为 a2，所用时间为 t2，且物体在 B 点的速度为 vB，则( )Aa1a2Ba1>a2Ct1t2Dt1>t24.一辆沿笔直的公路匀加速行驶的汽车，经过路旁两根相距 50 m 的电线杆共用 5 s 时间，它经过第二根电线杆时的速度为 15 m/s，则经过第一根电线杆时的速度为( )A 2 m/sB 10 m/sC 2.5 m/sD 5 m/s5.甲、乙两物体在同一水平面上做匀变速直线运动，甲做加速运动，经过 1 s 速度由 5 m/s 增加到 10 m/s；乙做减速运动，经过 8 s 速度由 20 m/s 减小到 0，则( )A 甲的速度变化量大，甲的加速度大B 甲的速度变化量大，乙的加速度大C 乙的速度变化量大，甲的加速度大D 乙的速度变化量大，乙的加速度大6.质点做直线运动的 vt 图象如图所示，规定向右为正方向，则该质点在前 8 s 内平均速度的大小和方向分别为( )A 0.25 m/s 向右B 0.25 m/s 向左C 1 m/s 向右D 1 m/s 向左7.质点做直线运动的位移 x 与时间 t 的关系为 x5tt2(各物理量均采用国际单位制单位)，则该质点( )A 第 1 s 内的位移是 5 mB 前 2 s 内的平均速度是 6 m/sC 任意相邻的 1 s 内位移差都是 1 mD 任意 1 s 内的速度增量都是 2 m/s8.设物体运动的加速度为 a、速度为 v、位移为 x，现有四个不同物体的运动图象如图所示，t0 时刻物体的速度均为零，则其中物体做单向直线运动的图象是( )ABCD9.敦煌莫高窟发现的一首浣溪沙中：“满眼风波多闪烁，看山恰是走来迎，仔细看山山不动，是船行”其中“看山恰是走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是( )A 山和船B 船和山C 地面和山D 河岸和水流10.质点做直线运动时的加速度随时间变化的关系如图所示，该图线的斜率为 k，图中斜线部分面积为 S，下列说法正确的是( )A 斜率 k 表示速度变化的快慢B 斜率 k 表示速度变化的大小C 面积 S 表示 t1t2的过程中质点速度的变化量D 面积 S 表示 t1t2的过程中质点的位移11.某同学为研究物体运动情况，绘制了物体运动的 xt 图象，如图所示图中纵坐标表示物体的位移 x，横坐标表示时间 t，由此可知该物体做( )A 匀速直线运动B 变速直线运动C 匀速曲线运动D 变速曲线运动12.火车匀减速滑行，其前端通过信号灯时速度为 v，末端恰好停于信号灯处，则前半列火车跟后半列火车通过信号灯的时间之比为( )A 11B1C (1)1D (1)113.2012 年广州春节焰火晚会农历正月初一在珠江河段琶洲会展中心的主会场和白鹅潭江面的分会场精彩上演在焰火运动的过程中，以下说法中正确的是 ( )A 焰火的速度越大，加速度也一定越大B 焰火的速度变化越快，加速度一定越大C 焰火的加速度不断减小，速度一定越来越小D 某时刻速度为零，其加速度一定为零14.在用打点计时器研究匀变速直线运动规律该实验过程中，下列说法正确的是( )A 先接通电源，后释放纸带B 停电后也可换用直流电源C 释放小车时小车应紧靠打点计时器D 计数点必须从纸带上第一个点选取15.云南省鲁甸发生 6.5 级地震，如图所示，一架执行救援任务的直升机悬停在上空，救生员抱着伤病员，缆绳正在将他们拉上飞机，若以救生员为参考系则处于静止状态的是( )A 伤病员B 直升飞机C 钻井平台D 直升飞机驾驶员16.关于质点和参考系，下列说法正确的是( )A AK47 步枪子弹速度很快，杀伤力大，什么时候都能认为是质点B 研究男子 3 米板跳水运动员何冲在空中的跳水动作时，不能把他看成质点C 研究物体的运动时不一定要选择参考系D 歼15 在“辽宁号”航母上的起飞速度大约为 300 km/h，是相对航母甲板来说的17.在变速直线运动中，下面关于速度和加速度关系的说法，正确的是( )A 加速度与速度无必然联系B 速度减小时，加速度也一定减小C 速度为零时，加速度也一定为零D 速度增大时，加速度也一定增大18.汽车以 20 m/s 的速度做匀速运动，某时刻关闭发动机而做匀减速运动，加速度大小为 5 m/s2，则它关闭发动机后通过 37.5 m 所需时间为( )A 3 sB 4 sC 5 sD 6 s19.一物块(可看做质点)以一定的初速度从一光滑斜面底端 A 点上滑，最高可滑至 C 点，已知 AB 是 BC 的 3 倍，如图所示，已知物块从 A 至 B 所需时间为 t0，则它从 B 经 C 再回到 B，需要的时间是( )At0BC 2t0D20.对以 a2 m/s2做匀加速直线运动的物体，下列说法中正确的是( )A 在任意 1 s 内末速度比初速度大 2 m/sB 第 ns 末的速度比第 1 s 末的速度大 2nm/sC 2 s 末速度是 1 s 末速度的 2 倍D 2 s 末的速度是 4 m/s二、计算题二、计算题(共共 4 小题小题,每小题每小题 10.0 分分,共共 40 分分) 21.一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以 10 m/s 的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过 5.5 s 后警车发动起来，并以 2.5 m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在 90 km/h 以内问：(1)警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？(2)判定警车在加速阶段能否追上货车？(要求通过计算说明)(3)警车发动后要多长时间才能追上货车？22.如图所示，小滑块在较长的斜面顶端，以初速度 v02 m/s、加速度 a2 m/s2向下滑，在到达底端前 1 s 内，所滑过的距离为L，其中 L 为斜面长，则：(1)小滑块在斜面上滑行的时间为多少？(2)小滑块到达斜面底端时的速度 v 是多大？(3)斜面的长度 L 是多少？23.两个完全相同的物块 A、B，质量均为 m1 kg，沿同一粗糙水平面以相同的初速度从同一位置开始运动它们速度随时间的变化关系如图所示，图中的两条直线分别表示 A 物块受到水平拉力 F 作用和 B 物块不受拉力作用的vt 图象求：(1)4 s 末物块 A、B 之间的距离 x；(2)物块 A 所受拉力 F 的大小24.甲车以 10 m/s 的速度在平直的公路上匀速行驶，乙车以 4 m/s 的速度与甲车平行同向做匀速直线运动，甲车经过乙车旁边开始以 0.5 m/s2的加速度刹车，从甲车刹车开始计时，求：(1)乙车在追上甲车前，两车相距的最大距离；(2)乙车追上甲车所用的时间答案解析答案解析1.【答案】B【解析】设链条的长度为 L，经 t1链条的下端经过该点，经 t2链条的上端经过该点，则h gt ，hL gt ，tt2t1，解得 t0.54 s，选项 B 正确2.【答案】D【解析】告示牌甲是量程牌，表示路程限速是指瞬时速度不能超过多大，告示牌乙上面的数字是瞬时速度故选 D.3.【答案】D【解析】根据题意画出 vt 图象由图线可知，t1t2，a1a2.故 D 正确，A、B、C 错误4.【答案】D【解析】物体经过两根电线杆的平均速度为： 由于物体做匀加速直线运动，所以有：联立两式代入数据得：v15 m/s，即经过第一根电线杆的速度为 5 m/s，故 A、B、C 错误，D 正确5.【答案】C【解析】甲做加速运动，速度变化量为末速度减去初速度，所以甲的速度变化量为 v甲10 m/s5 m/s5 m/s，加速度 a甲5 m/s2，乙的速度变化量 v乙0 m/s20 m/s20 m/s，加速度为 a乙2.5 m/s2，负号代表方向不代表大小，所以乙的速度变化量大，甲的加速度大，选项 C 对6.【答案】B【解析】前 8 s 内的位移 x ×2×3 m ×(2)×5 m2 m. m/s0.25 m/s，负号说明平均速度的方向向左，故选项 B 正确7.【答案】D【解析】由 xv0t at2与 x5tt2的对比可知：该质点做匀加速直线运动的初速度 v05 m/s，加速度 a2 m/s2.将 t1 s 代入所给位移公式可求得第 1 s 内的位移是 6 m，A 错误；前 2 s 内的位移是 14 m，平均速度为 m/s7 m/s，B 错误；相邻 1 s 内位移差 xaT22 m，C 错误；由加速度的物理意义可得任意 1 s 内速度的增量都是 2 m/s，D 正确8.【答案】C【解析】由位移时间图象可知，位移随时间先增大后减小，2 s 后反向运动，4 s 末到达初始位置，故 A 错误；由速度时间图象可知，物体在 02 s 内沿正方向运动，24 s 沿负方向运动，方向改变，故 B 错误；由图象C 可知：物体在第 1 s 内做匀加速运动，第 2 s 内做匀减速运动，2 s 末速度减为 0，然后重复前面的过程，是单向直线运动，故 C 正确；由图象可知：物体在第 1 s 内做匀加速运动，23 s 内做匀减速运动，2 s 末速度减为 0，第 3 s 内沿负方向运动，不是单向直线运动，故 D 错误9.【答案】B【解析】选船为参考系，即船静止，则“山走来”；“是船行”则是视与大地连在一起的山静止，即选山为参考系所以正确答案为 B.10.【答案】C【解析】斜率 k 表示加速度变化的快慢，选项 A、B 错误；面积 S 表示 t1t2的过程中质点速度的变化量，选项 C正确，D 错误11.【答案】B【解析】xt 图象所能表示出的位移只有两个方向，即正方向与负方向，所以 xt 图象所能表示的运动也只能是直线运动xt 图线的斜率反映的是物体运动的速度，由该图象可知，速度在变化，故 B 项正确，A、C、D 错误12.【答案】C【解析】逆着车行方向，火车做初速度为零的匀加速运动，设加速度大小为 a，火车全长为 l，后半列火车逆向通过信号灯的时间为 t2，前半列火车逆向通过信号灯的时间为 t1，则有 at ，l a(t1t2)2，联立可得 t1t2t2所以 ，选项 C 正确13.【答案】B【解析】速度大小与加速度大小及变化无关，A 错；速度变化快，加速度一定大，B 对；焰火的加速度不断减小，但如果加速度方向与速度方向相同，则速度仍在增加，C 错；速度为零时，加速度可以不为零，D 错14.【答案】A【解析】实验中为了在纸带上打出更多的点，为了打点的稳定，具体操作中要求先启动打点计时器然后释放小车，故 A 正确；打点计时器使用的是交流电源，故 B 错误；释放小车时小车应靠近打点计时器，并非紧靠打点计时器，故 C 错误；选择纸带时要选点迹清晰的点，不一定必须从纸带上第一个点选取，故 D 错误15.【答案】A【解析】以救生员为参考系，则处于静止状态的是救生员抱着的伤病员，直升飞机、钻井平台、直升飞机的驾驶员都相对于救生员向下运动，故选项 A 正确，选项 B、C、D 错误16.【答案】B【解析】研究物体的运动时一定要选择参考系，C 错误；歼15 在“辽宁号”航母上的起飞速度是相对于地面来说的，D 错误17.【答案】A【解析】速度和加速度无必然联系，A 对；速度减小时，加速度也可以增大或不变，B 错；速度为零时，加速度不一定为零，C 错；速度增大，加速度也可以不变或减小，D 错18.【答案】A【解析】由 xv0t at2代入数据得 37.520t ×5t2，解得 t3 s 或 t5 s，由于汽车匀减速至零所需时间为t4 s5 s，故 A 正确19.【答案】C【解析】将物块从 A 到 C 的匀减速直线运动，运用逆向思维可看做从 C 到 A 的初速度为零的匀加速直线运动，根据初速度为零的匀加速直线运动规律，可知连续相邻相等的时间内位移之比为奇数比，而 CBAB13，正好符合奇数比，故tABtBCt0，且从 B 到 C 的时间等于从 C 到 B 的时间，故从 B 经 C 再回到 B 需要的时间是 2t0，C 对20.【答案】A【解析】由 a知 A 正确；从 1 s 末到 ns 末有(n1)个时间间隔，故 B 错误；由于初速度不确定，故 C、D 均错误21.【答案】(1)75 m (2)不能 (3)12 s【解析】(1)警车在追赶货车的过程中，当两车速度相等时它们的距离最大，设警车发动后经过 t1时间两车的速度相等则 t1s4 ss货(5.54)×10 m95 ms警 at ×2.5×42m20 m所以两车间的最大距离 ss 货s 警75 m(2)vm90 km/h25 m/s，当警车刚达到最大速度时，运动时间 t2s10 s.s货(5.510)×10 m155 ms警 at ×2.5×102m125 m.因为 s货>s警，故此时警车尚未赶上货车(3)警车刚达到最大速度时两车距离 ss货s警30 m，警车达到最大速度后做匀速运动，设再经过 t 时间追赶上货车则：t2 s所以警车发动后要经过 tt2t12 s 才能追上货车22.【答案】(1)3 s (2)8 m/s (3)15 m【解析】a2 m/s2，v02 m/sLv1×1 a×12v1v0atLv0t at2联立得 t2 s，L15 m小滑块在斜面上滑行的时间 t总t1 s3 s到达斜面底端时 vv0at总8 m/s.23.【答案】(1)19 m (2)2.5 N【解析】(1)设 AB 两物体 4 秒内的位移分别为 x1、x2，由 vt 图线可知：x1 ×(68)×4 m28 mx2 ×6×3 m9 m所以：xx1x219 m(2)设 AB 两物块的加速度分别为 a1、a2，由 vt 图线可知：a10.5 m/s2a22 m/s2对 AB 两物块由牛顿第二定律可知：FFfma1Ffma2解得：F2.5 N24.【答案】(1)36 m (2)25 s【解析】(1)当甲车速度减至等于乙车速度时两车的距离最大，设该减速过程经过的时间为 t，则 v乙v甲at解得：t12 s此时甲、乙间的距离为 xv甲t at2v乙t10×12 m ×0.5×122m4×12 m36 m(2)设甲车减速到零所需时间为 t1，则有：t120 st1时间内：x甲t1×20 m100 mx乙v乙t14×20 m80 m此后乙车还需运动时间：t2s5 s.故乙车追上甲车需 t1t225 s.