高三物理模拟考试题专题分类汇编01直线运动含答案和解析.docx
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高三物理模拟考试题专题分类汇编01直线运动含答案和解析
直线运动
一.选择题
1.(2019洛阳名校联考)一辆汽车从甲地开往乙地,由静止开始先做匀加速直线运动,然后做匀速直线运动,最后做匀减速直线运动,当速度减为零时刚好到达乙地。
从汽车启动开始计时,下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度。
下列说法正确的是
时刻(s)
1.0
2.0
3.0
5.0
7.0
9.5
10.5
速度(m/s)
3.0
6.0
9.0
12.0
12.0
9.0
3.0
A.汽车匀加速直线运动经历的时间为3.0s
B.汽车匀加速直线运动经历的时间为5.0s
C.汽车匀减速直线运动经历的时间为4.0s
D.汽车匀减速直线运动经历的时间为2.0s
【参考答案】.D
2.(2019武汉部分示范性高中联考)如图所示为甲、乙两个质点在0~t0时间内沿同一直线运动的位移——时间图象,在两个质点在0~t0时间内,
A.任一时刻的加速度都不同
B.位移大小不相等
C.任一时刻的速度都不同
D.运动方向不相同
【参考答案】A
【名师解析】根据位移图像的斜率表示速度可知,两个质点在0~t0时间内,乙做匀速直线运动,其加速度为零,而甲做速度逐渐增大的加速直线运动,,两个质点在0~t0时间内任一时刻的加速度都不同,选项A正确;两个质点在0~t0时间内,位移大小相等,运动方向都是沿x轴负方向,运动方向相同,选项BD错误;根据位移图像的斜率表示速度可知,两个质点在0~t0时间内,有一时刻速度相同,选项C错误。
【方法归纳】位移---时间图象的斜率表示质点运动的速度,在同一坐标系中两个位移---时间图象的交点表示两质点相遇。
3.(2019河南1月质检)某质点由静止开始做加速运动的加速度一时间图象如图所示,下列说法正确的是
A.2s末,质点的速度大小为3m/s
B.4s末,质点的速度大小为6m/s
C.0〜4s内,质点的位移大小为6m
D.0〜4s内,质点的平均速度大小为3m/s
【参考答案】.B
4.(2019湖南株洲一模)一辆高铁出站一段时间后,在长度为L的某平直区间提速过程中其速度平方与位移的关系如图所示。
则列车通过该区间所用时间为
A.B.
C.D.
【参考答案】D
【名师解析】题给的速度平方与位移的关系图线可表示为v2=b1+x,对照匀变速直线运动规律,v2=v02+2ax,可知高铁初速度的二次方v02=b1,加速度a=,位移为L时速度的二次方v2=b2。
由a=,可得t=,选项D正确.。
5.(2019江苏省南京市高考模拟)汽车从静止启动做匀加速直线运动,加速度大小恒为2m/s2,在加速运动时间内,下列说法正确的是()
A.每1s速度增加2m/s
B.第3s末速度与第4s末速度之比为3∶4
C.第2s内和第3s内的位移之比为2∶3
D.第3s内的位移与第2s内的位移之差为5m
【参考答案】AB
6.(2019四川宜宾一模)如图所示,甲图为质点a和b做直线运动的位移—时间(x-t)图象,乙图为质点c和d做直线运动的速度—时间(v-t)图象,由图可知
A...若t1时刻c、d两质点第一次相遇,则t2时刻c、d两质点第二次相遇
B.t1~t2时间内,质点b通过的位移大于质点a通过的位移
C.在t1时刻,质点c、d的加速度acad
D.在t1~t2时间内,质点d的平均速度小于质点c的平均速度
【参考答案】.D
7(2019苏北三市期末)如图所示,竖直平面内有固定的弯折形滑杆轨道ACB和ADB,AC平行于DB,AD平行于CB。
.一小圆环(图中未画出)先后套在ACB、ADB上,从A点由静止释放,滑到B点所用的时间为t1、t2,到达B点的速度大小为v1、v2.已知小圆环与两条轨道之间的动摩擦因数都相同,不计弯折处能量损失.下列关系式成立的是( )
A.t1>t2 B.t1 C.v1>v2 D.v1 【名师解析】小圆环与两条轨道之间的动摩擦因数都相同,下滑过程中克服摩擦力做功相同,两次到达B点的速度大小相同,选项CD错误;小圆环套在ACB上从A点由静止释放下滑,在AC段加速度较大,在CB段加速度较小,其运动的速度图象可表示为①;小圆环套在ADB上从A点由静止释放下滑,在AD段加速度较小,在DB段加速度较大,其运动的速度图象可表示为②,显然,t1 【参考答案】B 【名师点拨】小圆环先后两次滑行的弯折形滑杆轨道ACB和ADB,路程相同,在两段路程中对应的加速度大小不同,画出其两次运动的速率图象,清晰明了快捷。 二.计算题 1.(2019江苏海安质检)我国交通法规规定: 黄灯亮时车头已经越过停车线的车辆可以继续前行,车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯,属于交通违章行为.现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向以v0=15m/s的速度匀速行驶,甲车在前,乙车在后,当两车快要到十字路口时,甲车司机看到黄灯闪烁,经过3.0秒黄灯提示后将再转为红灯. (1)若甲车在黄灯开始闪烁时紧急刹车,要使车在黄灯闪烁的时间内停下来,求刹车时甲车到停车线的距离; (2)若甲车紧急刹车时产生的加速度大小分别为a1=5m/s2,当甲车司机看到黄灯开始闪烁时车头距警戒线L=30m,要避免闯红灯,他的反应时间△t1不能超过多少? (3)满足第 (2)问的条件下,若乙车司机的反应时间△t2=0.4s,乙车司机看到甲车刹车后也紧急刹车,已知乙车紧急刹车时产生的加速度大小为a2=6m/s2。 为保证两车在紧急刹车过程中不相撞,甲、乙两车刹车前的距离x0至少多大? 在这段时间内甲车位移x1==21.6m, 乙车位移x2=v0△t2+=6m+18m=24.0m, 故甲、乙两车刹车前的距离至少为x0=x2-x1=2.4 m 【名师点评】遵守交通规则,是每个公民的素养的体现,也是高考命题的素材之一。 此题以路口不闯红灯为情景,考查匀变速直线运动规律,高考命题还可以变化条件,例如将已知条件刹车加速度改做汽车制动力,第(3)问已知甲、乙两车刹车前的距离x0,求乙车紧急刹车的最小加速度等。 2.(2019洛阳六校联考)ETC是日前世界上最先进的路桥收费方式,它通过安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标签与设在收费站ETC通道上的微波天线进行短程通信,利用网络与银行进行后台结算处理,从而实现车辆不停车就能支付路桥费的目的。 .2015年我国ETC已实现全国联网,大大缩短了车辆通过收费站的时间。 假设一辆汽车以10m/s的速度驶向收费站,若进入人工收费通道,它从距收费窗口20m处开始匀减速,至窗口处恰好停止,再用10s时间完成交费,若进入ETC通道,它从某位置开始匀减速,当速度减至5m/s后,再以此速度匀速行驶5m即可完成交费,若两种情况下,汽车减速时加速度相同,求: (1)汽车进入ETC通道减速行驶的位移大小; (2)汽车从开始减速到交费完成,从ETC通道比从人工收费通道通行节省的时间. (2)汽车在ETC收费通道,匀减速运动的时间 t1=2s. 匀速行驶的时间t2==1s. 从开始减速到交费完成所需的时间t=t1+t2=3s. 在人工收费通道,匀减速直线运动的时间 t3==4s. 汽车进入人工收费通道,从开始减速到交费完成所需的时间t′=14s. 节省的时间Δt=t′-t=11s. 【名师点拨】此题以ETC路桥收费切入,需要明确汽车进入人工收费通道后做匀减速直线运动速度减小到零,而汽车进入ETC通道后只需速度减小到5m/s后就可缴费,考查匀变速直线运动规律在实际问题中的应用。 3.(2019河南名校联考)蓝牙是一种无线技术标准,可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换使用的ISM波段的UHF无线电波。 现有两同学用安装有蓝牙设备的玩具小车甲、乙进行实验: 甲、乙两车开始时处于同一直线上相距的、两点,甲车从点以初速度、加速度向右做匀加速运动,乙车从点由静止开始以加速度向右做匀加速运动,已知当两车间距超过时,两车无法实现通信,忽略信号传递的时间。 已知。 (1)求甲、乙两车在相遇前的最大距离 (2)求甲、乙两车在相遇前能保持通信的时间 (2)当两车的间距大于s0时,两车无法保持通信。 由题可知,两车的间距先增大后减小。 所以当 时 有: 解得;。 即中间有的时间无法通信。 又当乙车追上甲车时有: 即: 解得: t4=8.8s 所以,能保持通信的时间为。 4.(2019河南开封高三定位考试)最近,台风“山竹”的出现引起多地暴雨,致使高速公路上的司机难以看清前方道路,严重影响道路交通安全。 某高速公路同一直线车道上同向匀速行驶的轿车和货车,其速度大小分别为v1=40m/s,v2=25m/s,轿车在与货车距离x0=22m时才发现前方有货车,若此时轿车立即刹车,则轿车要经过x=160m才能停下来。 两车可视为质点。 (1)若轿车刹车时货车仍以速度v2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t0=2s收到信号并立即以大小为a2=5m/s2的加速度加速行驶,通过计算分析两车是否会相撞。 (2)假设从轿车开始刹车经过时间t,两车速度相等,即 v1-a1t=v2+a2(t-t0) 轿车行驶的距离x1′=v1t-a1t2 货车行驶的距离x2′=v2t0+v2(t-t0)+a2(t-t0)2 解得x1′=84.375m, x2′=63.125m 因x1′-x2′=21.25m<x0,所以两车不会相撞。 5.(2019山东青岛联考)足球比赛中,经常使用“边路突破,下底传中”的战术,即攻方队员带球沿边线前进,到底线附近进行传中,某足球场长90m、宽60m,如图所示.攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出,足球的运动可视为在地面上做初速度为12m/s的匀减速直线运动,加速度大小为2m/s2. 试求: (1)足球从开始做匀减速直线运动到停下来的位移为多大; (2)足球开始做匀减速直线运动的同时,该前锋队员在边线中点处沿边线向前追赶足球,他的起动过程可以视为从静止出发,加速度为2m/s2的匀加速直线运动,他能达到的最大速度为8m/s.该前锋队员至少经过多长时间能追上足球。 (2)已知前锋队员的加速度为a=2m/s2,最大速度为vmax=8m/s,前锋队员做匀加速运动达到最大速度的时间和位移分别为: t2==4s x2=a1t22==16m 之后前锋队员做匀速直线运动,到足球停止运动时,其位移为: x3=vmax(t1-t2)=16m 由于x2+x3 前锋队员没有追上足球,然后前锋队员继续以最大速度匀速运动追赶足球,利用公式 x1-(x2+x3)=vmaxt3, 得: t3=0.5s 前锋队员追上足球的时间t=t1+t3=6.5s. 直线运动 一.选择题 1.(2019山东济南二模)质量1kg的物体从足够高处由静止开始下落,其加速度a随时间t变化的关系图象如图所示重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是 A.2s末物体所受阻力的大小为10N B.在0~2s内,物体所受阻力随时间均匀减小 C.在0~2s内,物体的动能增大了100J D.在0~1s内,物体所受阻力的冲量大小为2.5N·s 【参考答案】D 【名师解析】2s末物体的加速度为零,由f=mg可得所受阻力的大小为10N,选项A正确;在0~2s内,物体的加速度均匀减小,由mg-f=ma可知,f=mg-ma,即物体所受阻力随时间均匀增大,选项B错误;根据加
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