（江苏专用）高三物理一轮复习 必考部分 第1章 运动的描述 匀变速直线运动的研究章末过关练-人教高三物理试题

运动的描述匀变速直线运动的研究(时间：60分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共5小题，每小题5分，共25分每小题只有一个选项符合题意)1一质点运动的位移时间图象如图1所示，则关于质点的运动，下列说法正确的是()图1A01 s内质点的运动方向与加速度方向相同B12 s内质点的速度大小增加C23 s内质点的运动方向为负方向D4 s时刻质点的速度最大A位移时间图象的斜率表示物体的速度，01 s内图象的斜率的绝对值越来越大，则质点做加速运动，因此运动方向与加速度方向相同，A正确；12 s内图象的斜率的绝对值减小，则速度大小减小，B错误；23 s内图象的斜率为正，则质点向正方向运动，C错误；4 s时图象的斜率为零，速度为零，D错误2在同一条直线上运动的P、Q两个物体在t0时经过同一个位置，它们运动的速度时间图象如图2所示，则下列说法中正确的是() 【导学号：96622428】图2A在03 s内P做匀减速直线运动，Q做匀速直线运动B在01 s内两物体逐渐靠近C在t2 s时两物体相遇D在03 s内两物体的位移相等C在03 s内物体P先减速运动再加速运动，物体Q一直做匀速运动，故A错误；v­t图象与坐标轴所围的面积表示位移的大小，在01 s内，图象与坐标轴所围的面积之差越来越大，在t1 s时两车的速度相等而面积之差最大，即相距最远，B错误；在t2 s时物体P、Q的位移相等，两物体相遇，C正确；在03 s内P的位移较小，故D错误3太空跳伞是一种挑战人类极限的运动，奥地利极限运动员鲍姆加特纳乘氦气球到达3.9万米高空后纵身跳下，在平流层接近真空的环境里自由落体持续了60秒，在距离地面2.1万米时才打开降落伞减速关于鲍姆加特纳在这段自由落体运动时间里的位移或速度，以下说法正确的是(认为重力加速度g10 m/s2，且不随高度的变化而变化)()A自由落体运动的位移是3.9×104 mB自由落体运动的位移是2.1×104 mC自由落体运动的末速度是6.0×102 m/sD自由落体运动的平均速度是6.0×102 m/sC根据题意，运动员做自由落体运动的时间t60 s，因此，自由落体运动的位移hgt21.8×104 m，A、B错误；运动员自由落体的末速度vgt6.0×102 m/s，C正确；自由落体运动的平均速度v3.0×102 m/s，D错误4汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度大小为5 m/s2，那么在刹车后的前3 s内与后1 s内汽车通过的位移之比为() 【导学号：96622429】A11B31C41D151D汽车从刹车至停止经过的时间t s4 s，前3 s内的位移x120×3 m×5×32 m37.5 m，后1 s内的位移等于第4 s内的位移，则有：x2 mx12.5 m，故x1x2151.5.一质点由静止开始做直线运动的v­t关系图象如图3所示，则该质点的x­t关系图象可大致表示为下图中的()图3B根据位移图象中图线的斜率表示速度可知，该质点的x­t关系图象可大致表示为B图二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分每小题有多个选项符合题意全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分)6一个质量为m的物体沿x轴正方向运动，加速度a随位移x的变化关系如图4所示，图象关于原点O对称，则物体() 【导学号：96622430】图4A在O点的速度最小B在x2点的速度最大C在x1和x1两点的速度相等D在x1和x3两点的速度相等AC根据题意，物体速度始终沿着x轴正方向，即速度向右从图象可知在x轴负半轴，加速度图线始终在x轴下方，说明加速度方向向左；同理在x轴正半轴，加速度方向始终向右根据a、v同向物体加速，a、v反向物体减速可知，在x轴负半轴物体速度越来越小，而在x轴正半轴速度越来越大，物体在O处速度一定最小，A项对；根据对称性可知在x1和x1两处速度大小相同，方向均向右，故C项对7如图5所示，绘出了某辆汽车刹车过程的刹车痕(即刹车距离)与刹车前车速的关系v为刹车前的速度，s为刹车痕长度已知该车在某次撞车事故现场中警察已经测量出碰撞前的刹车痕为20 m，则下列说法中正确的是()图5A若已估算出汽车碰撞时车子的速度为45 km/h，则车子原来刹车前的速度至少是60 km/hB若已估算出汽车碰撞时车子的速度为45 km/h，则车子原来刹车前的速度至少是75 km/hC若已知汽车开始刹车时车子的速度为108 km/h，则车子发生碰撞时的速度约为90 km/hD若已知汽车开始刹车时车子的速度为108 km/h，则车子发生碰撞时的速度约为78 km/hBC若已估算出汽车碰撞时车子的速度为45 km/h，由图可知，若以45 km/h刹车时，刹车距离约为10 m，所以若刹车痕长度为10 m20 m30 m，从图象可知对应的刹车时的速度约为75 km/h，A项错误，B项正确；若汽车开始刹车时车子的速度为108 km/h，由图可知：刹车痕长度约为60 m，减去碰撞前的刹车痕20 m，碰撞后对应的刹车痕为60 m20 m40 m，车子发生碰撞时的速度约为90 km/h，C项正确，D项错误8如图6所示，一小滑块沿足够长的斜面以初速度v向上做匀减速直线运动，依次经A、B、C、D到达最高点E，已知ABBD6 m，BC1 m，滑块从A到C和从C到D所用的时间都是2 s设滑块经C时的速度为vC，则() 【导学号：96622431】图6A滑块上滑过程中加速度的大小为0.5 m/s2BvC6 m/sCDE3 mD从D到E所用时间为4 sAD设滑块加速度大小为a，据题意，由于滑块向上做匀减速直线运动，则有：xCDxACaT2，则a0.5 m/s2，故A选项正确；据匀变速直线运动中某段时间内的平均速度等于该段时间中点时刻的瞬时速度，则有vC3 m/s；故B选项错误；据v2axCE可得xDExCExCD4 m，故C选项错误；据逆向分析有：xDEat，则tED4 s，所以D选项正确9. (2017·宿迁模拟)在平直公路上行驶的a车和b车，其位移时间(st)图象分别为图7中直线a和曲线b，已知b车的加速度恒定且等于2 m/s2，t3 s时，直线a和曲线b刚好相切，则()图7Aa车做匀速运动且其速度为va m/sBt3 s时a车和b车相遇但此时速度不等Ct1 s时b车的速度6 m/sDt0 s时a车和b车的距离s09 mCDst图象的斜率等于速度，由图可知，a车的速度不变，做匀速直线运动，速度为：va m/s2 m/s.故A错误t3 s时，直线a和曲线b刚好相切，位置坐标相同，两车相遇、斜率相等，此时两车的速度相等，故B错误t3 s，b车的速度为：vbva2 m/s设b车的初速度为v0，对b车，由v0atvb，解得：v08 m/s则t1 s时b车的速度为：vbv0at1(82×1)m/s6 m/s，故C正确t3 s时，a车的位移为：savat6 mb车的位移为：sbt×3 m15 mt3 s时，a车和b车到达同一位置，得：s0sbsa9 m故D正确三、非选择题(本题共3小题，共51分按题目要求作答，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)图810(16分)如图8所示，将电磁打点计时器固定在铁架台上，使质量m50 g的重锤带动纸带由静止开始自由下落，利用此装置可以测量重力加速度以下是某同学的实验操作和计算过程，请完成以下内容：(1)以下操作正确的是_(填正确选项前的字母)A在进行实验时，应先释放纸带，再打开电源B打点计时器应接在220 V的交流电源上C释放纸带时，应将重锤的一端尽量靠近打点计时器，以便打出更多的点进行研究D实验中，应该让纸带保持竖直状态，以减小实验过程中的误差(2)取下纸带，取其中的一段标出计数点如图9所示，测出计数点间的距离分别为x12.60 cm，x24.14 cm，x35.69 cm，x47.22 cm，x58.75 cm，x610.29 cm.已知打点计时器的频率为f50 Hz，则重锤运动的加速度计算式为a_，代入数据，可得加速度a_m/s2.(计算结果保留3位有效数字)图9【解析】(1)在进行实验时，应先打开电源后释放纸带，A项错；电磁打点计时器应接在46 V低压交流电源上，B项错；释放纸带时，为打出更多的点，需将重锤的一端尽量靠近打点计时器，C项正确；实验中保持纸带竖直，减小纸带与打点计时器之间的摩擦，从而减小实验误差，D项正确(2)处理纸带数据时，为了更多地利用实验数据，采用逐差法，即a，又因为T，所以有af2，代入数据时，可得知速度a9.60 m/s2.【答案】(1)CD(2)f29.6011(17分)(2017·无锡模拟)如图10所示，水平地面O点的正上方的装置M每隔相等的时间由静止释放一小球，当某小球离开M的同时，O点右侧一长为L1.2 m的平板车开始以a6.0 m/s2的恒定加速度从静止开始向左运动，该小球恰好落在平板车的左端，已知平板车上表面距离M的竖直高度为h0.45 m忽略空气的阻力，重力加速度g取10 m/s2.【导学号：96622432】图10(1)求小球左端离O点的水平距离；(2)若至少有2个小球落在平板车上，则释放小球的时间间隔t应满足什么条件？【解析】(1)设小球自由下落至平板车上表面处历时t0，在该时间段内由运动学方程对小球有：hgt对平板车有：sat由式并代入数据可得：s0.27 m.(2)从释放第一个小球至第2个小球下落到平板车上表面高度处历时tt0，设平板车在该时间段内的位移为s1，由运动学方程有：s1a(tt0)2至少有2个小球落在平板车上须满足：s1sL由式并代入数据可得：t0.4 s.【答案】(1)0.27 m(2)t0.4 s12(18分)减速带是交叉路口上常见的一种交通设施，通常设置在学校、医院等行人较多的公共场所前的马路上为了保障过往行人的安全，汽车驶过减速带都要减速在某中学门口有一橡胶减速带，一警用巡逻车正以最大速度20 m/s从中学门口经过，在离减速带还有50 m时警察发现一逃犯正以8 m/s的速度骑自行车匀速通过减速带，而此时巡逻车要匀减速到5 m/s通过减速带，过减速带后以2.5 m/s2的加速度继续追赶，设在整个追及过程中，巡逻车与逃犯均在水平直道上运动，求从警察发现逃犯到追上逃犯需要的时间【解析】设巡逻车从发现逃犯到行驶到减速带所用时间为t1，加速度大小为a1，由运动学公式有vv2a1x1解得a13.75 m/s2减速所用时间为t14 s而此时逃犯离开减速带距离为x2vt132 m从此时刻起到巡逻车达到最大速度所用时间为t2 s6 s这段时间内巡逻车的加速位移为x375 m而逃犯又行驶的位移为x4vt248 m又x2x4