02学霸必刷 高一物理期末复习 专题一 直线运动 提升卷(解析版)

《学霸必刷》高一物理期末复习  专题一  直线运动  课后提升

考点1：质点、参考系；位移和路程；时间间隔和时刻；瞬时速度和平均速度；加速度。

1．(多选)下列说法符合实际的是(　　)

A．火车售票大厅悬挂的是列车时刻表

B．“百米”赛跑，位移大小是100 m

C．出租车按位移的大小收费

D．“万米”赛跑，指的是路程10 000 m

答案　ABD

2．一位女士由于驾车超速而被警察拦住，警察走过来对她说：“太太，您刚才的车速是60公里每小时！”这位女士反驳说：“不可能的！我才开了6分钟，还不到一小时，怎么可能走了60公里呢？”根据以上对话及图示情景，下列说法正确的是(　　)

A．女士说的6分钟是时间，60公里是位移 

B．警察说的60公里每小时是指平均速度

C．图中的指的是瞬时速度

D．图中的指汽车在1小时内行驶的路程不能超过50公里

答案　C

解析　6分钟是时间，60公里是路程，60公里每小时是瞬时速度。指瞬时速度不能超过50 km/h，C正确，A、B、D错误。

3．如图所示，自行车的车轮半径为R，车轮沿直线无滑动地滚动，当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时，气门芯位移的大小为(　　)

A．πR   B．2R   C．2πR   D．R

答案　D

解析　当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时，轮子向前运动半个周长，气门芯的初位置与末位置如图所示。

由几何知识得，气门芯的位移大小x＝＝R，故选项D正确。

4．中国著名女子排球运动员朱婷于2017年4月24日获得2017年欧洲女排俱乐部冠军联赛MVP，2017年5月14日获得2017女排世俱杯MVP。在比赛中朱婷跳起将以18 m/s 速度水平飞来的排球迎面击出，球以22 m/s的速率水平返回(如图)，假设排球被击打过程中的平均加速度大小为200 m/s2，则运动员对排球的击打时间为(　　)

A．0.02 s       B．0.20 s       C．0.11 s       D．0.09 s

答案　B

解析　由a＝得Δt＝＝ s＝0.20 s，故B项正确。

5．(多选)沿直线做匀变速运动的一列火车和一辆汽车的速度分别为v1和v2，v1、v2在各个时刻的大小如表中所示，从表中数据可以看出(　　)

A.火车的速度变化较慢   B．汽车的加速度较小

C．火车的位移在减小   D．汽车的位移在增加

答案　AD

解析　从表格中可得火车的加速度a火＝＝ m/s2＝－0.5 m/s2，汽车的加速度a汽＝＝ m/s2＝1.2 m/s2，故火车的加速度较小，火车的速度变化较慢，A正确，B错误；由于汽车和火车的速度一直为正值，速度方向不变，则位移都增加，C错误，D正确。

考点2：匀变速直线运动规律的应用

6．如图所示，一小球从A点由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动，若到达B点时速度为v，到达C点时速度为2v，则xAB∶xBC等于(　　)

A．1∶1   B．1∶2   C．1∶3   D．1∶4

答案　C

7．某列车离开车站后做匀加速直线运动，从某时刻开始计时，前1 s内的位移为10 m，前2 s内的位移为25 m，则前3秒内的位移为(　　)

A．40 m   B．45 m   C．50 m   D．55 m

答案　B

解析　第1 s内的位移x1＝10 m，第2 s内的位移x2＝(25－10) m＝15 m，由x2－x1＝x3－x2得第3秒内的位移x3＝20 m，前3 s的位移x＝x1＋x2＋x3＝45 m，故B项正确。

8．如图所示，物体从O点由静止开始做匀加速直线运动，途经A、B、C三点，其中xAB＝2 m，xBC＝3 m。若物体通过AB和BC这两段位移的时间相等，则O、A两点之间的距离等于(　　)

A. m   B. m   C. m   D. m

答案　A

解析　设物体的加速度为a，经过A点时的速度为vA，由A点到B点所用的时间为t，则xAB＝vAt＋at2＝2 m，xAC＝vA·2t＋a(2t)2＝5 m，联立解得at2＝1 m，vAt＝1.5 m，xOA＝＝ m，选项A正确。

9．(多选)一个质点正在做匀加速直线运动，用固定的照相机对该质点进行闪光照相，闪光时间间隔为1 s，分析照片得到的数据，发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了0.2 m；在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了0.8 m，由上述条件可知 (　　)

A．质点运动的加速度是0.6 m/s2           B．质点运动的加速度是0.3 m/s2

C．第1次闪光时质点的速度是0.1 m/s      D．第2次闪光时质点的速度是0.35 m/s

答案　BD

解析　由Δx＝aT2和逐差法可得质点运动的加速度a＝＝0.3 m/s2，选项A错误，B正确；第1次、第2次闪光的时间间隔内中间时刻的速度v＝0.2 m/s，第1次闪光时质点的速度是v1＝v－a×＝0.2 m/s－0.3×0.5 m/s＝0.05 m/s，第2次闪光时质点的速度是v2＝v＋a×＝0.2 m/s＋0.3×0.5 m/s＝0.35 m/s，选项C错误，D正确。

10．我国是一个消耗能源的大国，节约能源刻不容缓，设有一架直升飞机以加速度a从地面由静止开始竖直向上起飞，已知飞机在上升过程中每秒钟的耗油量V＝pa＋q(p、q均为常数)，若直升飞机欲加速上升到某一高度处，且耗油量最小，则其加速度大小应为(　　)

A.   B.   C.   D.

答案　B

解析　设匀加速直线运动的加速度为a，高度为h，由h＝at2得，t＝，则消耗的油量V′＝(pa＋q)t＝(pa＋q)＝，知p2a＝时，油量消耗最小，解得a＝，故B正确。

考点3：自由落体运动

11．如图所示，屋檐上水滴下落的过程可以近似地看做是自由落体运动。假设水滴从10 m高的屋檐上无初速度滴落，水滴下落到地面时的速度大约为(g取10 m/s2)(　　)

A．20 m/s  　　 　B．14 m/s

C．2 m/s  　　　 D．1.4 m/s

答案　B

解析　根据公式v2＝2gh得v＝ m/s≈14 m/s，选项B正确。

12．某同学在实验室做了如图所示的实验，铁质小球被电磁铁吸附，断开电磁铁的电源，小球自由下落，已知小球的直径为0.5 cm，该同学从计时器上读出小球通过光电门的时间为1.00×10－3 s，g取10 m/s2，则小球开始下落的位置距光电门的距离为(　　)

A．1 m   　　B．1.25 m  C．0.4 m    　　D．1.5 m

答案　B

解析　小球经过光电门的速度v＝＝ m/s＝5.0 m/s，由v2＝2gh可得小球开始下落的位置距光电门的距离为h＝＝1.25 m，故B项正确。

考点4：运动图像

13.(多选)某时刻两车从同一地点、沿同一方向做直线运动，下列关于两车的位移x、速度v随时间t变化的图象，能反映t1时刻两车相遇的是(　　)

答案　BD

解析　x－t图象中图线上的点表示物体所在的位置，由图A可知，t1时刻两车不会相遇，A错误；由图B可知，t1时刻两线相交，故两车相遇，B正确；v－t图象表示物体的速度随时间变化的规律，图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，由图C可知，在0～t1时间内两车的位移不同，故不会相遇，C错误；由图D可知，两车在0～t1时间内位移相同，故D正确。

14．(多选)如图所示，图甲为质点a和b做直线运动的位移—时间图象，图乙为质点c和d做直线运动的速度—时间图象，由图可知(　　)

A．若t1时刻a、b两质点第一次相遇，则t2时刻两质点第二次相遇

B．若t1时刻c、d两质点第一次相遇，则t2时刻两质点第二次相遇

C．t1到t2时间内，四个质点中只有b和d两个质点的运动方向发生改变

D．t1到t2时间内，四个质点中只有b和d两个质点的速率先减小后增大

答案　AD

解析　在位移—时间图象中，两图线的交点表示两质点位置相同而相遇，由甲图可知，若t1时刻a、b两质点第一次相遇，则t2时刻两质点第二次相遇，故A正确；t1到t2时间内，根据v－t图象的面积表示位移大小知c的位移大于d的位移，若t1时刻c、d两质点第一次相遇，则t2时刻两质点不能相遇，故B错误；只有b运动方向改变，a、c、d质点的方向未发生改变，故C错误；根据x－t图象的斜率表示速度，知t1到t2时间内，a质点的速度不变，b质点的速

率先减小后增大，由v－t图象知：c的速度均匀减小，d的速率先减小后增大，故D正确。

考点5   实验: 探究小车的速度随时间变化规律

15．(1)在探究小车的速度随时间变化规律的实验中，算出小车经过各计数点瞬时速度如表格所示。为了计算加速度，合理的方法是(    )

A．根据任意两计数点的速度用公式算出加速度

B．根据实验数据画出v－t图，量出其倾角θ，由公式a = tgθ求出加速度

C．根据实验数据画出v－t图，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间，用公式算出加速度

D．依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度

答案C

(2)如图是物体做匀变速直线运动得到的一条纸带，从0点开始每5个点取一个计数点，依照打点的先后顺序依次编号为1、2、3、4、5、6，测得x1＝5.18 cm，x2＝4.40 cm，x3＝3.62 cm，x4＝2.84 cm，x5＝2.06 cm，x6＝1.28 cm。打点计时器打计数点3时，物体的速度大小v3＝________ m/s，方向________(填“由A→B”或“由B→A”)。纸带运动的加速度大小为________ m/s2。

考点6：运动学分析计算题

16．为了最大限度地减少道路交通事故，全省各地开始了“集中整治酒后驾驶违法行为”专项行动．这是因为一般驾驶员酒后的反应时间比正常时慢了0.1 s～0.5 s，易发生交通事故．如图是《驾驶员守则》中的安全距离图示，部分安全距离如表所示.

请根据该图表回答下列问题(结果保留两位有效数字)：

(1)请根据表格中的数据计算驾驶员的反应时间．

(2)如果驾驶员的反应时间相同，请计算出表格中A的数据．

(3)如果路面情况相同，车在刹车后所受阻力恒定，取g＝10 m/s2，请计算出刹车后汽车所受阻力与车重的比值．

(4)假设在同样的路面上，一名饮了少量酒的驾驶员驾车以72 km/h速度行驶，在距离一学校门前52 m处发现有一队学生在斑马线上过马路，他的反应时间比正常时慢了0.2 s，会发生交通事故吗？

答案　(1)0.90 s　(2)20 m　(3)0.62　(4)会

解析　(1)车速v1＝40 km/h＝ m/s，由于在反应时间内汽车仍匀速行驶，根据车速v和反应距离s可计算驾驶员的反应时间Δt＝＝ s＝0.90 s 

(2)如果驾驶员的反应时间相同，由＝可计算出表格中A的数据为

s3＝＝10× m＝20 m  

(3)如果路面情况相同，假设阻力与车重的比值为μ，则

v2＝2ax 

μmg＝ma 

μ＝   

将v1＝40 km/h、x1＝10 m、g＝10 m/s2代入可得：μ＝0.62

(4)车速v＝72 km/h＝20 m/s，反应时间Δt＝0.90 s＋0.2 s＝1.1 s 

驾驶员的反应距离s＝vΔt＝20×1.1 m＝22 m 

刹车距离x＝＝＝32.3 m  

停车距离L＝s＋x＝54.3 m

由于停车距离L>52m，故会发生交通事故

17．出租车载客后，从高速公路入口处驶入高速公路，并从10时10分55秒开始做初速度为零的匀加速直线运动，经过10 s时，速度计显示速度为54 km/h。求：

(1)这时出租车离出发点的距离；

(2)出租车继续做匀加速直线运动，当速度计显示速度为108 km/h时，出租车开始做匀速直线运动。10时12分35秒时计价器里程表示数应为多少千米？(车启动时，计价器里程表示数为零)

答案　(1)75 m　(2)2.7 km

解析　解题关键―→画运动过程示意图，呈现运动情景

 (1)由题意可知经过10 s时，速度计上显示的速度为v1＝15 m/s，所以加速度

a＝＝＝1.5 m/s2

由位移公式得

x1＝at＝×1.5×102 m＝75 m

这时出租车离出发点的距离为75 m。

(2)当速度计上显示的速度为v2＝108 km/h＝30 m/s时，由v＝2ax2得x2＝＝300 m，这时出租车从静止载客开始，已经经历的时间为t2，可根据速度公式得t2＝＝ s＝20 s，这时出租车时间表应显示10时11分15秒。出租车继续匀速运动，匀速运动时间t3为80 s，通过位移x3＝v2t3＝30×80 m＝2 400 m，所以10时12分35秒时，计价器里程表应显示

x＝x2＋x3＝(300＋2 400) m＝2 700 m＝2.7 km。

18．由于私家车的数量剧增，堵车已成为现代国家尤其是发展中国家的通病，严重影响了人们的工作效率和社会发展。如图甲所示，在某平直公路的十字路口，红灯拦停了许多列车队，拦停的汽车排成笔直的一列。为了使研究的问题简化，假设某一列的第一辆汽车的前端刚好与路口停止线平齐，汽车长均为l＝4.4 m，前面汽车的尾部与相邻的后一辆汽车的前端距离均为d1＝2.0 m，如图乙所示。为了安全，前面汽车的尾部与相邻的后一辆汽车的前端距离至少为d2＝6.0 m时，相邻的后一辆汽车才能开动，若汽车都以a＝2 m/s2的加速度做匀加速直线运动。绿灯亮起的瞬间，第一辆汽车立即开动，忽略人的反应时间。求：

(1)第11辆汽车前端刚到达停止线时的速度大小v；

(2)从绿灯刚亮起到第11辆汽车前端与停止线平齐所需最短时间t。

答案　(1)16 m/s　(2)28 s

解析　(1)第11辆汽车前端与停止线的距离

x1＝10(l＋d1)＝64 m

由v2＝2ax1

得v＝16 m/s

 (2)设后一辆汽车刚开动时，前—辆汽车至少已行驶的时间为t1，则后一辆汽车刚开动时，前—辆汽车至少行驶的距离x2＝d2－d1＝4.0 m

由x2＝at

得t1＝2 s

从绿灯刚亮起到第11辆汽车刚开动至少需要的时间

t2＝10t1＝20 s

从第11辆汽车刚开动到前端与停止线平齐所需时间

t3＝＝8 s

从绿灯刚亮起到第11辆汽车前端与停止线平齐所需最短时间t＝t2＋t3

解得t＝28 s