1、直线运动【满分：110 分 时间：90 分钟】一、选择题（本大题共 12小题，每小题 5分，共 60分。在每小题给出的四个选项中， 18题只有一项符合题目要求； 912 题有多项符合题目要求。全部选对的得 5分，选对但不全的得 3分，有选错的得 0分。）1运动着的汽车制动后做匀减速直线运动，经 3.5 s停止，则它在制动开始后的 1 s内、2 s内、3 s内通过的位移之比为A135 B123 C1816 D356【答案】 C【解析】2某新型战机在跑道上由静止开始做加速直线运动测得战机 5s末的速度为 40m/s、10s 末飞离跑道时的速度为 70m/s，在跑道上共运动了 500m则它在跑道上运
2、动的平均速度为（ ）A35m/s B40m/s C50m/s D70m/s【答案】 C【解析】由题意可知，飞机在总位移为 500m，用时 10s，则由平均速度公式可得：； 故选 C 点睛：本题考查平均速度公式的应用，要注意找出相应的位移和时间，本题应注意飞机的运动不是匀加速运动，故不能根据匀变速运动的规律求解3一质点在 010 s 内，其 v-t图象的图线恰好是与两坐标轴相切的圆弧，则（ ） A0 时刻，质点的加速度等于 0B10 s 内质点的位移约为 21.5 mC质点的加速度大小等于 1m/s2时的速度等于 4.5 m/sD质点的加速度随时间均匀减小【答案】 B4关于自由落体运动，下列说法
3、中正确的是A初速度为零的竖直向下的运动是自由落体运动B只在重力作用下的竖直向下的运动是自由落体运动C重的物体的自由落体运动的加速度 g值大D自由落体运动是初速度为零，加速度为 g的匀加速直线运动【答案】 D【解析】自由落体运动的物体加速度为 g，初速度为零的竖直向下的运动的加速度不一定是 g，所以不一定是自由落体运动，故 A错误；只在重力作用下的竖直向下的运动不一定是自由落体运动，要看初速度是否等于零，故 B错误；无论轻还是重的物体的自由落体运动的加速度都是 g，故 C错误；自由落体运动是初速度为零，加速度为 g的匀加速直线运动，故 D正确。所以 D正确，ABC 错误。5如图所示，质点 a、
4、b在直线 PQ上的两个端点，质点 a沿 PQ做初速度为 0的匀加速直线运动，经过位移 x1时质点 b从 Q沿 PQ方向做初速度为 0的匀加速直线运动，位移 x2时和质点 a相 遇，两质点的加速度大小相同，则 PQ距离为（ ）A x12 x2 B2 x1 x221 12C x12 x2 D2 x1 x2【答案】 A点睛：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的公式和推论，并能灵活运用。6质点做直线运动的位移 x与时间 t的关系为 x5 t+t(各物理量均采用国际单位制单位)，下列说法正确的是A该质点的加速度大小为 1 m/s2 B该质点在 1s末的速度大小为 6m/sC该质点第 2s内的平均速度为 8
5、 m/s D前 2s内的位移为 8m【答案】 C【解析】对比公式 可得 ， ，所以该质点在 1s末的速度大小为，AB 错误；该质点在前 2s内的位移为 ，该质点在第 1s内的位移为 ，所以该质点在第 2s内的平均速度大小为 ，C 正确 D错误；7关于自由落体运动，下列说法正确的是（ ）A物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动B加速度为重力加速度 g的运动就是自由落体运动C物体竖直向下的运动一定是自由落体运动D物体下落过程中，速度和加速度同时增大【答案】 A【解析】试题分析：自由落体就是初速度为零，加速度为 g的匀加速直线运动，运动过程中只受重力作用。A正确； B中初速度不一定为零
6、，B 错误；C 中加速度不一定为 g，C 错误；物体下落过程中，速度增大，加速度不变，D 错误；故选 A。考点：自由落体运动8从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体、的速度时间图象如图所示在 0t 2时间内，下列说法中正确的是（ ）A物体所受的合外力不断增大，物体所受的合外力不断减小B在第一次相遇之前，t 1时刻两物体相距最远Ct 2时刻两物体相遇D、两个物体的平均速度大小都是【答案】 B考点：考查了速度时间图像【名师点睛】在速度时间图像中，需要掌握三点，一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化，二、图像的斜率表示物体运动的加速度，三、图像与坐标轴
7、围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正方向位移，在坐标轴下方表示负方向位移9如图所示是某物体做直线运动的 v2-x图象（其中 v为速度， x为位置坐标） ，下列关于物体从 x=0处运动至 x0处的过程分析，其中正确的是A该物体做匀加速直线运动B该物体的加速度大小为C该物体在位移中点的速度大于 v0D该物体在运动中间时刻的速度大于 v0【答案】 BC点睛：此题关键是弄清题目所给的图像的物理意义，并对比 进行分析；注意匀变速直线运动的中间时刻的速度为 .10如图所示，直线 a和曲线 b分别是在平直公路上行驶的汽车 a和 b的位移时间(xt) 图线由图可知( )A在 t1时刻，两车相遇B在 t2时刻
8、，a、b 两车运动方向相同C在 t1到 t2这段时间内，b 车的速率先减小后增大D在 t1到 t2这段时间内，b 车的速率一直比 a车大【答案】 AC【解析】【详解】【点睛】位移时间关系图线反映位移随时间的变化规 律，两图线相交表示相遇，图线的斜率表示速度的大小由此分析即可。11在平直公路上行驶的甲、乙、丙三车，其 x-t图象分别为图中直线 a、曲线 b、曲线 c，t3s 时，直线 a和曲线 c相交，直线 a和曲线 b刚好相切，已知乙车的加速度恒定且为2ms 2。下列说法正确的是（ ）At3s 时，甲、乙、丙三车速度相等Bt3s 时，甲、乙、丙三车相遇（即刚好并排行驶）Ct0s 时，甲、乙两车
9、间的距离为 7mD前 3s内，甲、乙、丙三车的平均速度 vbv cv a【答案】 BD【解析】【分析】x-t图线的切线斜率表示瞬时速度，分析三车的位移关系、速度关系。【详解】A、B 项：t=3s 时，图线相交，表示甲、乙、丙三车相遇，而不是速度相等，故 A错误；C、D 项：直线 a和曲线 b刚好相切，表明甲、乙现两车此时在离坐标原点距离相等且速度相等，解得：乙车的初速度为 ，前 3s内，乙车位移为：，解得 ，即 时刻，乙车在距坐标原点负方向 7m处，甲、乙两车距离 ， 故 C错误，因甲、丙两车位移相等，乙车位移大，故 D正确。【点睛】解决本题的关键知道位移时间图线切线斜率表示瞬时速度。12在光
10、滑水平面上， a、 b两小球沿水平面相向运动当小球间距小于或等于 L时，受到大小相等，方向相反的相互排斥恒力作用小球间距大于 L时，相互排斥力为零小球在相互作用区间运动时始终未接触，两小球运动时速度 v随时间 t的变化关系图象如图所示，由图可知( )A a球质量大于 b球质量B在 t1时刻两小球间距最小C在 0 t2时间内两小球间距逐渐减小D在 0 t3时间内 b球所受排斥力方向始终与运动方向相反【答案】 AC【解析】【详解】【点睛】先从 v-t图象找出两个小球加速度的大小关系然后结合牛顿第二定律判断质量的关系；根据 v-t图象判断何时有最小距离二、非 选择题（本大题共 4小题，第 13、14
11、 题每题 10分；第 15、16 题每题 15分；共 50分）13为备战石室中学第 43 届运动会，某同学在直跑道训练短跑。某次训练可以简化为以下过程：从起点 A 位置由静止开始做匀加速直线运动，经 过 AB 段加速后，进入到 BC 段的匀速跑阶段，到达 C 位置时总共用时 t 秒，已知： AB 段长为 L1、 BC 段长为 L2。 求：（1）该同学在 BC 段的速度大小；（2）该同学在 AB 段做匀加速直线运动时的加速度大小。【答案】 （1） （2）【解析】【详解】(2)设 AB段的加速度为 a，则有：v 2=2aL1联立得：a=【点睛】（1）匀速阶段的时间加上匀加速阶段的时间为总时间，匀速
12、阶段的时间可用位移除以速度表示，匀加速阶段的时间可用位移除以平均速度表示，这样可求出速度；（2）在 AB段根据速度与位移的关系公式 v2=2ax，就可求解出加速度14质量为 m=1kg的物体,在水平拉力的作用下，从静止开始沿粗糙水平面 运动, 经过时间 2s，拉力停止作用，再经 4s物体停止。运动过程中 v-t的图像如图，g 取 10m/s2。求:（1）物体运动过程总位移大小；（2）物体和水 平面间的动摩擦因数；（3）水平拉力的大小 F。【答案】 （1）24m （2） 0.2 （3）6N【解析】【详解】（1）由 v-t图像可知，物体运动的过程总位移大小为 x= （3 ）由牛顿第二定律：F-mg
13、=ma 1解得 F=6N. 15如图所示，在成都天府大道某处安装了一台 500万像素的固定雷达测速仪，可以准确抓拍超速车辆以及测量运动车辆的加速度。一辆汽车正从 A点迎面驶向测速仪 B，若测速仪与汽车相距 355 m，此时测速仪发出超声波，同时车由于紧急情况而急刹车，汽车运动到 C处与超声波相遇，当测速仪接收到发射回来的超声波信号时，汽车恰好停止于 D点，且此时汽车与测速仪相距 335 m，忽略测速仪安装高度的影响，可简化为图所示分析(已知超声波速度为 340 m/s)。(1)求汽车刹车过程中的加速度 a；(2)此路段有 80 km/h的限速标志，分析该汽车刹车前的行驶速度是否超速？【答案】
14、（1）10m/s 2；（2）不超速【解析】解：（1）根据题意，超声波和汽车运动过程的示意图，如图所示，设超声波往返的时间为 2t，汽车在 2t时间内，刹车的位移为 =20m，当超声波与 A车相遇后，A 车继续前进的时间为 t，位移为 =5m，则超声波在 2t内的路程：2（335+5）m=“680“ m，s=v 声 2t，v 声 =340m/s，解得：t=“1“ s，汽车的加速度：a=10m/s 2；【点评】解决本题的关键理清运动过程，抓住超声波从 B发出到 A与被 A反射到被 B接收所需的时间相等，运用匀变速直线运动的规律进行求解16广东台风“山竹”的出现引起多地的暴风雨，严重影响道路交通安全
15、。在大广高速公路上某一段直线车道上，有同向匀速行驶的货车 A和轿车 B，其速度大小分别为 vA=10m/s，v B=30m/s，轿车在货车后距离为 s0200m 时才发现前方有货车，若此时轿车立即刹车，刹车时加速度 a的大小为 0.8 m/s2。两车可视为质点。（1）若轿车刹车时货车以速度 vA匀速行驶，通过计算分析两车是否会相撞； （2）若轿车在刹车的同时给货车发信号，货车司机经 10s收到信号并立即加速行驶，则货车的加速度至少多大时才能避免与轿车相撞？【答案】 （1）相撞（2）【解析】【详解】根据速度时间公式求出两车速度相等经历的时间，根据位移公式求出两者的位移，通过位移关系判断是否相撞，若不相撞，速度相等时有最近距离；根据位移公式和速度公式求出货车接到信号后两车的距离，以及轿车的速度，抓住速 度相等时，恰好不相撞，结合速度公式和位移公式进行求解（1）当两车速度相等时，轿车 B刹车距离为 ；当两车的速度相同时，用时为 ； 该时间内货车运动的距离为则 ，故两车会相撞；【点睛】两物体在同一直线上运动，往往涉及到追击、相遇或避免碰撞等问题，解答此类问题的关键条件是：分别对两个物体进行研究；画出运动过程示意图；列出位移方程；找出时间关系、速度关系、位移关系；解出结果，必要时要进行讨论要抓住速度、时间、位移之间的关系，必要时可以作出速度时间图象帮助解题
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