高考物理二轮复习分类训练专题02 直线运动（含解析）

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专题02  直线运动 1、(2022·全国甲卷·T15)长为l的高速列车在平直轨道上正常行驶，速率为v0，要通过前方一长为L的隧道，当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过v(v < v0)。已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a和2a，则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为(   )A.  B.  C.  D. 【答案】C【解析】由题知当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过v(v < v0)，则列车进隧道前必须减速到v，则有v=v0 - 2at1解得在隧道内匀速有列车尾部出隧道后立即加速到v0，有v0 = v + at3解得则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为故选C。2、(2022·浙江1月卷·T2)下列说法正确的是(　　)A. 研究甲图中排球运动员扣球动作时，排球可以看成质点B. 研究乙图中乒乓球运动员的发球技术时，乒乓球不能看成质点C. 研究丙图中羽毛球运动员回击羽毛球动作时，羽毛球大小可以忽略D. 研究丁图中体操运动员的平衡木动作时，运动员身体各部分的速度可视为相同【答案】B【解析】A．研究甲图中排球运动员扣球动作时，排球形状和大小不能忽略，故不可以看成质点，故A错误；B．研究乙图中乒乓球运动员的发球技术时，要考虑乒乓球的大小和形状，则乒乓球不能看成质点，故B正确；C．研究丙图中羽毛球运动员回击羽毛球动作时，羽毛球大小不可以忽略，故C错误；D．研究丁图中体操运动员的平衡木动作时，运动员身体各部分有转动和平动，各部分的速度不可以视为相同，故D错误；故选B。3.(2022·湖北·T6) 我国高铁技术全球领先，乘高铁极大节省了出行时间。假设两火车站W和G间的铁路里程为1080 km，W和G之间还均匀分布了4个车站。列车从W站始发，经停4站后到达终点站G。设普通列车的最高速度为108 km/h，高铁列车的最高速度为324 km/h。若普通列车和高铁列车在进站和出站过程中，加速度大小均为0.5 m/s2，其余行驶时间内保持各自的最高速度匀速运动，两种列车在每个车站停车时间相同，则从W到G乘高铁列车出行比乘普通列车节省的时间为(　　)A. 6小时25分钟 B. 6小时30分钟C. 6小时35分钟 D. 6小时40分钟【答案】B【解析】108 km/h=30m/s，324 km/h=90m/s由于中间4个站均匀分布，因此节省的时间相当于在任意相邻两站间节省的时间的5倍为总的节省时间，相邻两站间的距离普通列车加速时间加速过程的位移根据对称性可知加速与减速位移相等，可得匀速运动的时间同理高铁列车加速时间加速过程的位移根据对称性可知加速与减速位移相等，可得匀速运动的时间相邻两站间节省的时间因此总的节省时间故选B。1．(2022·青海·海东市第一中学二模)中国跳水“梦之队”在东京奥运会上荣获7金5银12枚奖牌。某同学将一小球(可看成质点)从平台边缘竖直向上抛出来模拟运动员的跳水运动，从小球抛出时开始计时，若小球的速度与时间关系的图像如图所示，不计空气阻力。则下列说法正确的是(　　)A．小球在1.2s时到达最高点B．小球在水中最深处时加速度最大C．跳台与水面的高度差是2.4mD．小球潜入水中的深度为3.2m【答案】C【解析】A．小球在0.4s到达最高点时速度为零，达到最高点，A项错误；B．速度－时间图像的斜率表示加速度，1.2s刚入水时图像斜率最大，此时小球的加速度最大，B项错误；C．跳台与水面的高度差C项正确；D．若小球入水后做匀减速直线运动，小球潜入水中的深度因为小球做变减速运动，图像中不规则图形的面积小于三角形的面积，所以小球潜入水中的深度小于3.2m，D项错误。故选C。2．(2022·山西·怀仁市第一中学校模拟预测)北京冬奥会滑雪训练场上有一段斜坡滑道，滑雪运动员沿滑道下滑可看作匀加速直线运动。一次训练时，某运动员从滑道上的O点由静止出发匀加速下滑，途径A、B、C三点，测得AB间距为L1，运动时间为t1；BC间距为L2，运动时间为t2。根据以上所测数据(　　)A．无法求得OA的距离B．无法求得运动员的加速度C．可以求得运动员经过A点时的速度D．求得运动员经过B点的速度为【答案】C【解析】ABC．由题中所给数据可求得加速度大小方向沿滑道向下，由此可求，AB错误，C正确；D．经过B点时不是AC的中间时刻，不等于AC段的平均速度，D错误。故选C。3．(2022·上海交大附中模拟预测)两质点从同一地点开始沿直线运动，图中①、②分别为两质点的v-t图线，则两质点相距最远的时刻在(　　)A．t=1s B．t=2sC．t=3s D．t=4s【答案】C【解析】由图像可以看出，质点①一直沿正方向运动，先加速后匀速；质点②先沿向负方向加速，再沿负方向减速，2s时减速到零；0~2s两者间距逐渐增大；2s后②开始沿正方向加速，3s时两者速度相同，由于2s~3s②的速度小于①，②在①的后方，所以间距继续增大，3s时达到最大值；3s后由于②的速度大于①，间距开始缩小。故选C。4．(2022·上海松江·二模)如图，初速度为零的某质点加速度随时间的变化图像。以下关于它在时间内相应时刻的说法正确的是(　　)A．时刻速度最大 B．时刻动能最大C．时刻位移为零 D．、时刻的速度方向相反【答案】B【解析】A．对于图像来说，其图像与坐标轴围成的面积为质点速度的变化量。又因为其初速度为零，所以由图像可知，质点在时间内加速运动，时间内减速运动。所以在时速度达到最大。故A项错误；B．时刻，质点的速度最大，根据公式可知，同一个质点，所以速度最大时，动能达到最大，故B项正确；C．质点在时间内加速运动，时间内减速运动，所以在时刻位移最大，故C项错误；D．质点在时间内加速运动，时间内减速运动且在时速度减为零，故、时刻，速度方向相同，故D项错误。故选B。5．(2022·陕西·西乡县第一中学模拟预测)随着新能源轿车的普及，人们对车辆乘坐的舒适性要求越来越高。加速度对时间的变化率物理学中称之为“加加速度”，通常用符号“j”表示，如果j值过大，会形成冲击力，影响乘客乘坐的舒适性。对汽车来说，人体可以承受的j值通常在之间。如图为某国产新能源轿车，测得其启动后a与时间t的变化关系为，则(　　)A．国际单位制中“加加速度”的单位应是m/s-2B．j为0的运动一定是匀速直线运动C．该汽车启动后做匀变速直线运动D．该汽车启动后j的值大小为0.5【答案】D【解析】A．由题意，“加加速度”可表示为故国际单位制中“加加速度”的单位应是m/s3，A错误；B．j为0代表加速度保持不变，物体的运动可能为匀变速运动，也可能为匀速直线运动，B错误；C．由a与时间t的变化关系可知，该汽车加速度随时间均匀变化，故该汽车做的不是匀变速直线运动，C错误；D．由可知故该汽车启动后j的值大小为0.5，D正确。故选D。6．(2022·湖北省罗田县第一中学模拟预测)2020年初，新冠肺炎疫情暴发，为了控制疫情的传播，各地采取了严格的管控措施。一辆运送防疫物资的货车(可视为质点)以54km/h的速度在平直公路上匀速行驶，司机发现前方60m有一防疫卡口后立即刹车减速，货车刹车后做匀减速运动并恰好停在卡口处。经45s检查完毕，司机启动车辆以2.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，货车加速54km/h后继续做匀速直线运动。若未遇到这一卡口，货车可节省的时间为(　　)A．7s B．52s C．56.9s D．59s【答案】B【解析】汽车在遇到防疫卡扣减速时的加速度为故减速所用的时间为检查所用时间为，司机启动车辆以2.5m/s2的加速度做匀加速直线运动所用的时间为在匀加速直线运动中的位移为若未遇到这一卡口，货车可节省的时间为故B正确，ACD错误。故选B。7．(2022·河南·濮阳一高模拟预测)一个质点做初速度为零的直线运动，其位移—速度(x-v)关系图像如图所示，图像为抛物线，则质点从静止开始运动后，第1s末的速度大小为(　　)A．1 m/s B． m/s C．1.5m/s D．2 m/s【答案】A【解析】由于轨迹为抛物线，根据代入数据可得第1s末的速度大小，故选A。8．(2022·海南海口·模拟预测)2021年7月28日，在东京奥运会男子双人跳板决赛中，中国选手谢思埸、王宗源获得冠军。如图1所示是他们踏板起跳的精彩瞬间，从离开跳板开始计时，跳水过程中运动员重心的v-t图像如图2所示，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是(　　)A．运动员在入水前做的是自由落体运动B．运动员在t=2s时已浮出水面C．运动员在水中的加速度逐渐增大D．运动员双脚离开跳板后重心上升的高度为m【答案】D【解析】A．运动员离开跳板时有向上的初速度，在入水前做的不是自由落体运动，故A错误；B．运动员在t=2s时速度减为零，此时人处于水下的最深处，没有浮出水面，故B错误；C．运动员向下减速，图线的斜率逐渐减小，运动员在水中的加速度逐渐减小，故C错误；D．在运动员向上运动，由可知运动员双脚离开跳板后上升的高度为m，故D正确。故选D。9．(2022·湖南·长郡中学二模)甲、乙两名运动员同时从泳池的两端出发，在泳池里训练，甲、乙的速度—时间图像分别如图(a)、(b)所示，不计转向的时间，两人的运动均可视为质点的直线运动。则(　　)A．两人第一次相遇时处于泳池的正中间处B．两人前两次相遇的时间间隔为20sC．50s内两人共相遇了2次D．两人第一次在泳池的两端处相遇的时刻为t=75s【答案】C【解析】根据图像可画出图像，甲、乙的图像如图所示A.根据图像的交点表示相遇可知，第一次相遇的时刻为所以第一次相遇位置不是在中间，故A错误；B.第二次相遇的时刻为两人前两次相遇的时间间隔为所以两人前两次相遇的时间间隔为22.2s，故B错误；C．根据图像的交点表示相遇可知，在0~50s内甲、乙相遇2次，故C正确；D．由图可知两人第一次在泳池的两端处相遇的时刻为，故D错误。故选C。10．(2022·广东·模拟预测)电竞遥控车表演赛中，时刻，可视为质点的甲、乙两车以等大反向的速度在O点擦肩而过，甲向右运动，乙向左运动，v-t图像如图所示，且两车的运动方向都发生了改变，以向右为正方向，以下说法正确的是(　　)A．，甲的位移比乙大 B．，甲的加速度比乙大C．时，甲刚好回到O点 D．乙回到O点时，甲在O点的右边【答案】C【解析】A．v-t图像与坐标轴围成的面积表示位移大小，根据图像得，，乙比甲围成图像的面积更大，故甲的位移比乙小，A错误；B．v-t图像的斜率表示加速度，甲乙图像的斜率绝对值相等，加速度大小相等，B错误；C．在内，甲图像第一象限和第四象限所围成的面积相等，故甲的位移为0，甲刚好回到O点，C正确。D．时，乙第一象限图像围成的面积小于乙第四象限图像所围成的面积，故乙在后才回到O点，此时甲已经向左发生了位移，故乙回到O点时，甲在O点的左边，D错误。故选C。