高考专题一直线运动习题WORD版

这是一份高考专题一直线运动习题WORD版，共20页。试卷主要包含了4 km，5 m/s，机动车礼让行人是一种文明行为，8 km/h=8 m/s,等内容，欢迎下载使用。
专题一　直线运动
基础篇　固本夯基
考点一　运动的描述
1.(2021浙江6月选考,2,3分)用高速摄影机拍摄的四张照片如图所示,下列说法正确的是(　　)


A.研究甲图中猫在地板上行走的速度时,猫可视为质点
B.研究乙图中水珠形状形成的原因时,旋转球可视为质点
C.研究丙图中飞翔鸟儿能否停在树桩上时,鸟儿可视为质点
D.研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时,马可视为质点
答案　A　
2.(2018浙江4月选考,2,3分)某驾驶员使用定速巡航,在高速公路上以时速110公里行驶了200公里,其中“时速110公里”、“行驶200公里”分别是指(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　
A.速度、位移　　　　　　B.速度、路程
C.速率、位移　　　　　　D.速率、路程
答案　D　
3.(2021福建,1,4分)一游客在武夷山九曲溪乘竹筏漂流,途经双乳峰附近的M点和玉女峰附近的N点,如图所示。已知该游客从M点漂流到N点的路程为5.4 km,用时1 h,M、N间的直线距离为1.8 km,则从M点漂流到N点的过程中(　　)

A.该游客的位移大小为5.4 km
B.该游客的平均速率为5.4 m/s
C.该游客的平均速度大小为0.5 m/s
D.若以所乘竹筏为参考系,玉女峰的平均速度为0
答案　C　
4.(2019海南单科,3,4分)汽车在平直公路上以20 m/s的速度匀速行驶。前方突遇险情,司机紧急刹车,汽车做匀减速运动,加速度大小为8 m/s2。从开始刹车到汽车停止,汽车运动的距离为(　　)
A.10 m　　　　　　B.20 m　　　　　　C.25 m　　　　　　D.50 m
答案　C　
5.(2021河北保定二模,4)一个质点做匀变速直线运动,依次经过a、b、c、d四点。已知经过ab、bc和cd的时间分别为t、2t、4t,ac和bd的位移分别为x1和x2,则质点运动的加速度为(　　)
A.x2-x115t2　　　　　　B.x2-x142t2　　　　　　
C.x2-2x142t2　　　　　　D.x2-2x115t2
答案　D　
6.(2021浙江6月选考,19,9分)机动车礼让行人是一种文明行为。如图所示,质量m=1.0×103 kg的汽车以v1=36 km/h的速度在水平路面上匀速行驶,在距离斑马线s=20 m处,驾驶员发现小朋友排着长l=6 m的队伍从斑马线一端开始通过,立即刹车,最终恰好停在斑马线前。假设汽车在刹车过程中所受阻力不变,且忽略驾驶员反应时间。
(1)求开始刹车到汽车停止所用的时间和所受阻力的大小;
(2)若路面宽L=6 m,小朋友行走的速度v0=0.5 m/s,求汽车在斑马线前等待小朋友全部通过所需的时间;

(3)假设驾驶员以v2=54 km/h超速行驶,在距离斑马线s=20 m处立即刹车,求汽车到斑马线时的速度大小。
解析　(1)t1=sv　t1=4 s　a=v1t1　Ff=ma 
Ff=2.5×103 N 
(2)t2=l+Lv0　t=t2-t1=20 s 
(3)v22-v2=2as　v=55 m/s 
7.(2020课标Ⅰ,24,12分)我国自主研制了运-20重型运输机。飞机获得的升力大小F可用F=kv2描写,k为系数;v是飞机在平直跑道上的滑行速度,F与飞机所受重力相等时的v称为飞机的起飞离地速度。已知飞机质量为1.21×105 kg时,起飞离地速度为66 m/s;装载货物后质量为1.69×105 kg,装载货物前后起飞离地时的k值可视为不变。
(1)求飞机装载货物后的起飞离地速度大小;
(2)若该飞机装载货物后,从静止开始匀加速滑行1 521 m起飞离地,求飞机在滑行过程中加速度的大小和所用的时间。
解析　(1)设飞机装载货物前质量为m1,起飞离地速度为v1;装载货物后质量为m2,起飞离地速度为v2,重力加速度大小为g。飞机起飞离地应满足条件
m1g=kv12①
m2g=kv22②
由①②式及题给条件得v2=78 m/s③ 
(2)设飞机滑行距离为s,滑行过程中加速度大小为a,所用时间为t。由匀变速直线运动公式有
v22=2as④
v2=at⑤
联立③④⑤式及题给条件得
a=2.0 m/s2⑥ 
t=39 s⑦ 
考点二　运动图像
1.(2021辽宁,3,4分)某驾校学员在教练的指导下沿直线路段练习驾驶技术,汽车的位置x与时间t的关系如图所示,则汽车行驶速度v与时间t的关系图像可能正确的是(　　)


答案　A　
2.(2021广东,8,6分)(多选)赛龙舟是端午节的传统活动。下列v-t和s-t图像描述了五条相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿长直河道划向同一终点线的运动全过程,其中能反映龙舟甲与其他龙舟在途中出现船头并齐的有(　　)
A　　　　　　B
C　　　　　　D
答案　BD　
3.(2019浙江4月选考,9,3分)甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动,位移-时间图像如图所示,则在0~t1时间内(　　)

A.甲的速度总比乙大　　　　　　
B.甲、乙位移相同
C.甲经过的路程比乙小　　　　　　
D.甲、乙均做加速运动
答案　B　
4.(2018课标Ⅲ,18,6分)(多选)甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是　　　 　(　　)

A.在t1时刻两车速度相等
B.从0到t1时间内,两车走过的路程相等
C.从t1到t2时间内,两车走过的路程相等
D.在t1到t2时间内的某时刻,两车速度相等
答案　CD　
5.(2021东北三校联考,5)我们的社会正从信息时代、数字时代跨入智能时代,无人驾驶的智能汽车也已经进入路试阶段。某公司自主研发了两辆无人驾驶汽车,测试过程中两车的速度-时间图像如图所示,其中甲车的图像为一正弦曲线,乙车的图像与横轴平行。已知两车在t=0时恰好经过同一位置,由图可知(　　)

A.t=4 s时,甲车的运动方向发生改变
B.甲车在t=4 s和t=8 s时的加速度相同
C.t=8 s时,两车相遇
D.0~4 s内,两车距离先增大后减小
答案　C　
6.(2022届东北三校期中,3)某品牌汽车在测试场进行直线行驶性能测试,测试车内所装加速度传感器记录的数据经简化处理后得到加速度a随时间t的变化关系如图所示。已知该测试车由静止开始运动,则关于测试车的说法正确的是(　　)

A.0~8 s内先加速运动,然后匀速运动,最后减速运动
B.2 s末和7 s末的加速度方向相反
C.8 s末的速度大小为24 m/s
D.0~8 s内的平均加速度大小为5 m/s2
答案　D　
7.[2022届T8联考(2),1]如图所示为物体做直线运动的图像,下列四幅图中表示物体做匀变速直线运动的图像是(　　)

　　　　　　　　　　　　　　　
A.甲图　　　　　　B.乙图　　　　　　C.丙图　　　　　　D.丁图
答案　D　
综合篇　知能转换
拓展一　匀变速直线运动的推论
1.(2021湖北宜昌质检,2)如图甲所示是郑新黄河大桥的照片,乙图中a、b、c、d、e是五个连续等距的桥墩,若一汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动,已知通过ab段的时间为t,则通过be段的时间为　　　　 　(　　)

　　　　　 　　　　　 　　　　　
A.(2+2)t　　　B.2t　　　C.2t　　　D.t
答案　D　
2.(2022届湖北华大新高考联盟联考,2)平直公路某路段区间限速为70 km/h,一辆汽车经过间距为4.2 km的两个侦测点,通过第一个侦测点时的速率为66 km/h,汽车匀加速行驶36 s后速率达到74 km/h,接着匀速行驶60 s,最后匀减速行驶,为使汽车在两侦测点间的平均速率不超过限速,该车通过第二个侦测点时的最高速率为(　　)
A.62 km/h　　　　　　B.64 km/h
C.66 km/h　　　　　　D.68 km/h
答案　A　
3.(2021河北五校联考,11)四分之一英里赛程(1英里=1.6 km)的直线加速赛车比赛,不仅是世界上速度最快的车赛,而且是最能体现纯机械性能的比赛之一。在一次比赛中,某赛车在完成整个赛程时车速达到540 km/h。现将该赛车在整个赛程中的运动简化为长度相等的两段匀加速运动,若前、后两段的加速度大小之比是25∶11,求该赛车:
(1)到达赛程中点的速度大小;
(2)完成整个赛程所用时间。
解析　(1)设该赛车前、后两段的加速度分别为a1、a2,到达赛程中点的速度为v1,最终速度为v2,总位移为x,则
对前半程:v12=2a1·x2①
对后半程:v22-v12=2a2·x2②
联立①②得:v12v22-v12=a1a2③
即v12(150)2-v12=2511
解得v1=125 m/s 
(2)设该赛车前、后两段的运动时间分别为t1、t2,则对前半程:x2=v12t1
即200 m=1252 m/s·t1
解得t1=3.2 s
对后半程:x2=v1+v22t2
即200 m=125+1502 m/s·t2
解得t2≈1.45 s
完成整个赛程所用时间t=t1+t2=4.65 s 
拓展二　处理匀变速直线运动问题的方法
1.(2018浙江4月选考,10,3分)如图所示,竖井中的升降机可将地下深处的矿石快速运送到地面。某一竖井的深度为104 m,升降机运行的最大速度为8 m/s,加速度大小不超过1 m/s2。假定升降机到井口的速度为0,则将矿石从井底提升到井口的最短时间是　　(　　)

　　　　　 　　　　　 　　　　　
A.13 s　　　　　　B.16 s　　　　　　C.21 s　　　　　　D.26 s
答案　C　
2.(2021福建厦门质检,4)抗击疫情,人人有责,居家隔离,志愿服务。某志愿者用无人机为住在高层的居民运送生活物资,该无人机从地面由静止向上起飞,通过计算机记录了无人机的加速度a随上升高度h的关系如图所示。无人机及物资总质量为40 kg,重力加速度g取10 m/s2,若不计其他能量损失,以下说法正确的是(　　)

A.前20 m过程中无人机运送的物资处于失重状态
B.前20 m过程中,无人机及物资的平均速度为5 m/s
C.无人机及物资在h=40 m处的速度为10 m/s
D.从地面运行到h=60 m过程中,无人机消耗的电能为2.6×104 J
答案　C　
3.(2022届河北五校联考,5)甲、乙两名运动员在泳池里训练,t=0时刻分别从泳池的两端出发,甲、乙的速度-时间图像分别如图1、2所示,若不计转向的时间且持续运动,两运动员均可视为质点。下列说法正确的是(　　)

图1　　　　　　　　图2
A.游泳池长50 m
B.继续运动,两运动员一定不会在泳池的两端相遇
C.从t=0时刻起经过1 min两运动员共相遇了3次
D.在0~30 s内,两运动员的平均速度大小之比为8∶5
答案　C　
4.(2022届新高考联考,2)有一种精神叫女排精神,中国女排能屹立在世界之巅,与她们科学而又刻苦的训练是分不开的。当女排运动员进行原地起跳拦网训练时,质量为60 kg的运动员原地静止站立双手拦网的高度为2.10 m。在训练中该运动员先下蹲使重心下降0.5 m,然后起跳(从开始上升到双脚刚离地的过程),最后双脚离地上升到最大高度时双手拦网的高度为2.90 m。若运动员起跳过程视为匀加速直线运动,忽略空气阻力的影响,重力加速度g=10 m/s2,则下列说法正确的是(　　)
A.运动员起跳过程属于失重状态
B.起跳过程中加速度大小为15 m/s2
C.从开始起跳到离地上升到最高点需要0.65 s
D.起跳过程中地面对运动员的支持力做正功
答案　C　
5.(2022届湖北部分重点校联考,2)高铁专家正设想一种“遇站不停式匀速循环运行”列车,如襄阳→随州→武汉→仙桃→潜江→荆州→荆门→襄阳,构成7站铁路圈,建两条靠近的铁路环线。列车A以恒定速率360 km/h运行在一条铁路上,另一条铁路上有“伴驳列车”B,如某乘客甲想从襄阳站上车到潜江站,先在襄阳站登上B车,当A车快到襄阳站且距襄阳站路程为s时,B车从静止开始做匀加速运动,当速度达到360 km/h时恰好遇到A车,两车连锁并打开乘客双向通道,A、B列车交换部分乘客,并连体运动一段时间再解锁分离,B车匀减速运动后停在随州站并卸客,A车上的乘客甲可以中途不停站直达潜江站。则(　　)
A.无论B车匀加速的加速度大小为多少,s是相同的
B.该乘客节约了五个站的减速、停车、提速时间
C.若B车匀加速的时间为1 min,则s为4 km
D.若B车匀减速的加速度大小为5 m/s2,则当B车停下时A车已距随州站路程为1 km
答案　D　
6.(2022届辽宁部分重点校联考,14)如图为某一路段的俯视图,该路段全程限速60 km/h,一辆汽车以48 km/h的速度匀速行驶,前方有一路口要通过,绿灯还有2 s将熄灭变为红灯,此时汽车距离停车线30 m。已知该车加速时最大加速度大小为2 m/s2 ,刹车时的加速度大小为5 m/s2。

(1)若汽车此时立即开始刹车,则汽车将停在距停车线多远处?(计算结果保留三位有效数字)
(2)若汽车此时立即以最大加速度加速,通过计算判断汽车是否可以在不违章的情况下通过路口(红灯亮起前汽车前端越过停车线即可继续行驶)。
解析　(1)汽车做匀减速运动,0-v02=-2a1x1
解得x1=0-v02-2a1≈17.8 m
汽车距停车线Δx=L-x1=12.2 m 
(2)汽车以最大加速度做匀加速运动至限速速度v时,有v=v0+a2t1
解得t1=53 s
汽车加速过程的位移x2=v0t1+12a2t12=25 m
剩余t2=13 s,汽车匀速运动的位移x3=vt2=509 m
x2+x3>30 m,故汽车可以不违章通过路口。
7.(2021广东联合体模拟,11)根据新的交通规则,遇行人过斑马线,汽车要停车礼让,如图所示,一辆小汽车在平直马路上以v=28.8 km/h的速度匀速行驶,当小汽车的车头距停车线d=8.4 m时,司机发现一行人正在通过斑马线,司机紧急刹车,待停稳时,恰有一半车身通过停车线。已知车长L=4.0 m,司机反应时间为0.5 s。求:
(1)小汽车刹车的加速度大小;
(2)此后小汽车以53 m/s2的加速度由静止匀加速出发,此时司机发现400 m远的下一个路口的绿灯显示30 s。若此路段限速60 km/h,试通过计算分析该车能否在绿灯熄灭前到达下一个路口。

解析　(1)已知小汽车的初速度:
v=28.8 km/h=8 m/s,
小汽车匀速运动0.5 s过程的位移:
x1=vt1=8×0.5 m=4 m,
小汽车刹车过程的位移:
x2=d+L2-x1=8.4 m+4.0m2-4 m=6.4 m,
根据运动学公式有:
a=0-v22x2=0-822×6.4 m/s2=-5 m/s2,负号表示加速度方向与初速度方向相反。
故小汽车刹车的加速度大小为5 m/s2。 
(2)已知小汽车匀加速运动的加速度a1=53 m/s2,此路段可以允许通行的最大速度v1=60 km/h=503 m/s,
小汽车匀加速运动过程的位移:
x3=v122a1=(503)22×53 m=2503 m,
小汽车匀加速运动过程的时间:t3=v1a1=10 s,
小汽车匀速运动到下一个路口的位移:
x4=400 m-x3=400 m-2503 m=9503 m,
小汽车匀速运动到下一个路口的时间:
t4=x4v1=19 s,
到达下一个路口的总时间
t=t3+t4=10 s+19 s=29 s