2020版高考物理新设计大一轮江苏版讲义：第一章直线运动章末检测（一）

章末检测(一)(时间：45分钟　满分：100分)一、单项选择题(共5小题，每小题6分，共30分)1.(2019·盐城市期中考试)2016年第31届夏季奥运会在巴西的里约热内卢举行，下列比赛中可把研究对象看成质点的是(　　)A.研究苏炳添在百米跑比赛时的起跑技术B.研究乒乓球男子单打冠军马龙的发球动作C.研究女子3米板冠军施廷懋的跳水运作D.研究女子50米步枪三姿比赛中杜丽射出的子弹轨迹解析　研究运动员的“动作”时，运动员的大小和形状不能忽略，A、B、C错误；研究子弹轨迹，子弹的大小和形状能忽略，可以看成质点，故D正确。答案　D2.(2018·江苏建陵中学模拟)下列说法正确的是(　　)A.物体有加速度，物体的速度一定在增大B.物体有加速度，物体的速度的大小有可能不变C.加速度为正值，说明物体的速度一直在增加；加速度为负值，说明物体的速度一直在减小D.速度变化越大，加速度一定越大解析　物体有加速度，物体的速度大小可增大、可减小、可不变(加速运动、减速运动、匀速圆周运动)，A项错误，B项正确；加速度与速度同向(同正或同负)是加速运动，反向(一正一负)是减速运动，C项错误；加速度是描述速度变化快慢的物理量，D项错误。答案　B3.(2018·宝应中学开学考试)做匀减速直线运动的物体经4 s 停止，若在第1 s内的位移是14 m，则最后1 s内的位移是(　　)A.3.5 m   B.2 m    C.1 m     D.0解析　利用“逆向思维法”，把物体的运动看成逆向的初速度为零的匀加速直线运动，则做匀减速直线运动的物体在相等时间内的位移之比为7∶5∶3∶1，即＝，x1＝2 m，故B项正确。答案　B4.某质点做直线运动，其位移x与时间t的关系图象如图1所示。则(　　)图1A.在12 s时刻质点开始做反向的直线运动B.在0～20 s内质点的速度不断增加C.在0～20 s内质点的平均速度大小为0.8 m/sD.在0～20 s内质点的瞬时速度等于它在这段时间内平均速度的时刻只有一处解析　根据图象的斜率等于速度，在20 s内图象的斜率一直为正，说明质点的速度方向没有改变，一直沿正向运动，选项A错误；图象的斜率先增大后减小，则质点的速度先增大后减小，选项B错误；在0～20 s内质点的位移x＝16 m，平均速度大小＝＝ m/s＝0.8 m/s，选项C正确；由斜率可知，在0～20 s内质点的瞬时速度等于它在这段时间内平均速度的时刻有两处，选项D错误。答案　C5.(2018·南通期末)科技馆中的一个展品如图2所示，在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头，在一种特殊的间歇闪光灯的照射下，若调节间歇闪光间隔时间正好与水滴从A下落到B的时间相同，可以看到一种奇特的现象，水滴似乎不再下落，而是像固定在图中的A、B、C、D四个位置不动，对出现的这种现象，下列描述正确的是(取g＝10 m/s2)(　　)图2A.水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足tAB＜tBC＜tCDB.闪光的间隔时间是 sC.水滴在相邻两点间的平均速度满足AB∶BC∶CD＝1∶4∶9D.水滴在各点的速度之比满足vB∶vC∶vD＝1∶3∶5解析　由题图可知∶∶＝1∶3∶5，水滴做初速度为零的匀加速直线运动，由题意知水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间相等，选项A错误；由h＝gt2可得水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间为 s，即闪光的间隔时间是 s，选项B正确；由＝知水滴在相邻两点间的平均速度满足vAB∶vBC∶vCD＝1∶3∶5，选项C错误；由v＝gt知水滴在各点的速度之比满足vB∶vC∶vD＝1∶2∶3，选项D错误。答案　B二、多项选择题(共4小题，每小题6分，共24分)6.(2019·徐州三中月考)甲、乙两车在一平直公路上同向行驶，其速度－时间图象如图3所示。下列说法正确的是(　　)图3A.乙车做曲线运动B.0～10 s内，乙车的位移大于甲车的位移C.t＝10 s时，两车可能相遇D.0～10 s内，必有某一时刻甲、乙两车的加速度相同解析　因甲、乙两车在一平直公路上同向行驶，则甲、乙两车均做直线运动，因v－t图象中图线的斜率表示加速度，则由题图可知乙车做加速度逐渐减小的变加速直线运动，甲车做匀加速直线运动，且t＝0时a乙＞a甲，t＝10 s时a乙＜a甲，则0～10 s内必有某一时刻a乙＝a甲，A项错误，D项正确；因v－t图象中图线与t轴所围面积表示位移，则由题图可知0～10 s内乙车位移大于甲车位移，因题中没明确甲、乙出发位置，则t＝10 s时两车可能相遇，B、C项正确。答案　BCD7.(2018·宿迁调研)一个物体沿直线运动，从t＝0时刻开始，物体的－t(x为t时间内的位移)图象如图4所示，图线与纵、横坐标轴的交点分别为(0，0.5)和(－0.5，0)，由此可知(　　)图4A.物体做匀速直线运动B.物体做变加速直线运动C.物体的初速度大小为0.5 m/sD.物体的加速度大小为2 m/s2解析　由题图可得＝(t＋0.5) m/s由匀变速直线运动的位移公式x＝v0t＋at2，得＝v0＋at对比可得初速度v0＝0.5 m/s，a＝1 m/s2，则得加速度为a＝2 m/s2。物体的加速度不变，做匀加速直线运动，故A、B项错误，C、D项正确。答案　CD8.一做匀变速直线运动的物体从A点运动到C点所用的时间为t，B为AC段的中点，物体在AB段运动的平均速度为v，在BC段运动的平均速度为2v，则(　　)A.物体在AC段运动的平均速度为vB.A、C之间的距离为1.5vtC.物体运动的加速度为D.物体运动的加速度为解析　物体在AC段的平均速度＝＝v，故选项A正确；A、C间的距离x＝t＝vt，故选项B错误；AB段的平均速度为v，则v＝，BC段的平均速度为2v，则2v＝，联立两式解得vC－vA＝2v，则加速度a＝＝，故选项C正确，D错误。答案　AC9.酒后驾驶会导致许多安全隐患，是因为驾驶员的反应时间变长，反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间，下表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离，“停车距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离(假设汽车制动时的加速度大小都相同)。速度(m/s)思考距离/m停车距离/m正常酒后正常酒后157.515.022.530.02010.020.036.746.72512.525.054.2x分析上表可知，下列说法正确的是(　　)A.驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5 sB.若汽车以20 m/s的速度行驶时，发现前方40 m处有险情，酒后驾驶不能安全停车C.汽车制动时，加速度大小为10 m/s2D.表中x为66.7解析　由表中数据可知，驾驶员酒后的反应时间为1 s，正常的反应时间为0.5 s，故驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5 s，选项A正确；汽车以20 m/s的速度行驶时，酒后驾驶员的停车距离为46.7 m，故选项B正确；设汽车制动时的加速度大小为a，当汽车以15 m/s的速度行驶时，正常刹车的距离为22.5 m－7.5 m＝15 m，由v2－v＝2ax得，－2a×15 m＝0－(15 m/s)2解得，a＝7.5 m/s2，选项C错误；因为酒后思考距离变长了，所以停车距离变长了，故x＝54.2 m＋(25－12.5) m＝66.7 m，选项D正确。答案　ABD三、实验题(共12分)10.某校研究性学习小组的同学用如图5甲所示的滴水法测量一小车在斜面上运动时的加速度。实验过程如下：在斜面上铺上白纸，用图钉固定；把滴水计时器固定在小车的末端，在小车上固定一平衡物；调节滴水计时器的滴水速度，使其每0.2 s滴一滴(以滴水计时器内盛满水为准)；在斜面顶端放置一浅盘，把小车放在斜面顶端；把调好的滴水计时器盛满水，使水滴能滴入浅盘内；随即在撤去浅盘的同时放开小车，于是水滴在白纸上留下标志小车运动规律的点迹；小车到达斜面底端时立即将小车移开。图乙为实验得到的一条纸带，用刻度尺量出相邻点之间的距离是x01＝1.40 cm，x12＝2.15 cm，x23＝2.91 cm，x34＝3.65 cm，x45＝4.41 cm，x56＝5.15 cm。试问：图5(1)滴水计时器的原理与课本上介绍的________原理类似。(2)由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度v4＝________ m/s，小车的加速度a＝________ m/s2。(结果均保留2位有效数字)解析　(1)由题意知滴水计时器的原理与打点计时器原理类似。(2)可把小车的运动看做是匀变速直线运动，则v4＝＝＝ m/s≈0.20 m/s；求加速度利用逐差法：a＝，解得a≈0.19 m/s2。答案　(1)打点计时器　(2)0.20　0.19四、计算题(共2小题，共34分)11.(17分)(2018·南通市调研)如图6所示，一长为200 m的列车沿平直的轨道以80 m/s的速度匀速行驶，当车头行驶到进站口O点时，列车接到停车指令，立即匀减速停车，因OA段铁轨不能停车，整个列车只能停在AB段内，已知OA＝1 200 m，OB＝2 000 m，求：图6(1)列车减速运动的加速度大小的取值范围；(2)列车减速运动的最长时间。解析　(1)若列车车尾恰好停在A点，减速运动的加速度大小为a1，距离为x1，则0－v＝－2a1x1x1＝1 200 m＋200 m＝1 400 m解得a1＝ m/s2若列车车头恰好停在B点，减速运动的加速度大小为a2，距离为xOB＝2 000 m，则0－v＝－2a2xOB解得a2＝1.6 m/s2故加速度大小a的取值范围为1.6 m/s2≤a≤ m/s2(2)当列车车头恰好停在B点时，减速运动的时间最长，则0＝v0－a2t解得t＝50 s答案　(1)1.6 m/s2≤a≤ m/s2　(2)50 s12.(17分)某一长直的赛道上，一辆F1赛车前方200 m处有一安全车正以10 m/s的速度匀速前进，这时赛车从静止出发以2 m/s2的加速度追赶。(1)求赛车出发3 s末的瞬时速度大小；(2)赛车何时追上安全车？追上之前与安全车最远相距多少米？(3)当赛车刚追上安全车时，赛车手立即刹车，使赛车以4 m/s2 的加速度做匀减速直线运动，问两车再经过多长时间第二次相遇？(设赛车可以从安全车旁经过而不发生相碰)解析　(1)赛车在3 s末的速度v1＝a1t1＝2×3 m/s＝6 m/s。(2)设经t2时间追上安全车，由位移关系得v0t2＋200＝a1t，解得t2＝20 s。此时赛车的速度v＝a1t2＝2×20 m/s＝40 m/s。当两车速度相等时，两车相距最远。由v0＝a1t3得两车速度相等时，需要的时间t3＝＝ s＝5 s，两车最远相距Δs＝v0t3＋200 m－a1t＝m＝225 m。(3)设再经t4时间两车第二次相遇，由位移关系得vt4－a2t＝v0t4，解得t4＝15 s。由于赛车停下来的时间t＝＝ s＝10 s，所以t4＝15 s不合实际，所以两车第二次相遇再经时间t5，应满足＝v0t5，解得t5＝20 s。答案　(1)6 m/s　(2)20 s　225 m　(3)20 s