2019高考物理大一轮复习 第1章 运动的描述 匀变速直线运动的研究单元卷（一）（含解析）

运动的描述匀变速直线运动的研究单元卷(一)第卷(选择题，共56分)一、选择题(本题共14小题，每小题4分，共56分。19题为单选题，1014题为多选题)1关于质点和参考系，下列说法中正确的是()A研究人造地球卫星绕地球一周的时间时，卫星可以被看成质点B质点就是体积很小的物体C“一江春水向东流”是以水为参考系来描述江水的运动D我们常说“太阳东升西落”，是以太阳为参考系描述地球的运动解析：在研究人造地球卫星绕地球一周的时间时，卫星的形状和大小可以忽略不计，可以看作质点，A正确；只有当物体的形状和大小对研究问题没有影响或者影响可以忽略不计时物体才能看作质点，故物体能否看作质点与物体的大小无直接的关系，即小的物体不一定能看作质点，B错误；“一江春水向东流”，是说水相对于地面向东运动，参考系是地球，C错误；我们常说“太阳东升西落”，是以地球为参考系描述太阳运动的，D错误。答案：A2(2018阜阳模拟)关于速度与加速度的说法中，正确的是()A运动物体的加速度大，速度也一定大B运动物体的加速度变小，速度也一定变小C物体的速度变化大，加速度也一定大D物体的速度变化慢，加速度一定小解析：运动物体的加速度大，速度变化快，速度不一定大，故A错误；运动物体的加速度变小，如果加速度与速度同向，速度增大，如果加速度与速度反向，速度减小，故B错误；物体的速度变化大，根据公式a，加速度不一定大，故C错误；加速度表示物体速度变化的快慢，物体的速度变化慢，加速度一定小，故D正确。答案：D3下表是D3111次动车宁德至福州南站区间的运行时刻表，则()车次出发站开车时间到达站到达时间用时里程D3111宁德12：14福州南12：4935分88 kmA.表中“12：14”表示时刻B该动车从宁德至福州南的位移为88 kmC根据表中数据能求出该动车从宁德至福州南的平均速度D该动车从宁德至福州南全程做匀速直线运动解析：表中“12：14”表示时刻，选项A正确；该动车从宁德至福州南的路程为88 km，选项B错误；从表中数据无法知道该动车从宁德至福州南的位移，故无法求出该动车从宁德至福州南的平均速度，选项C错误；该动车从宁德至福州南全程中不是直线运动，故不可能做匀速直线运动，选项D错误。答案：A4.已知某质点的位移图象如图所示，则它的速度图象应是图中的(取原运动方向为正)()解析：由位移图象可知，02 s内，v13 m/s2 s4 s内，v204 s5 s内，v36 m/s则图象A正确。答案：A5一滑块(可看作质点)由O点开始做初速度为零的匀加速直线运动，运动过程中经过A、B两点，已知A、B两点间的距离为x，滑块从A到B经历的时间间隔为t，滑块经过B点时的动能为经过A点时的动能的9倍。则下列说法中正确的是()A滑块由O到A经历的时间为BO、A两点之间的距离为C滑块经过A点时的速度大小为D滑块匀加速运动的加速度大小为解析：设滑块经A点时的速度为v，则滑块经B点时的速度为3v，滑块从A到B的平均速度为2v，所以滑块经A点时的速度大小为v；由加速度定义式得a；滑块由O到A经历的时间为t；O、A两点之间的距离为xt。答案：D6(2018南宁三中一模)如图所示为一质点做直线运动的速度时间图象，下列说法中正确的是()Aab段与bc段的速度方向相反Bbc段与cd段的加速度方向相反Cab段质点的加速度大小为2 m/s2Dbc段质点通过的位移为2 m解析：ab段与bc段图象都在t轴上方，速度为正，方向相同，故A错误；v t图象中，斜率表示加速度，bc段与cd段的加速度方向相同，故B错误；ab段质点的加速度大小为a m/s22 m/s2，故C正确；bc段质点通过的位移x0.54 m1 m，故D错误。答案：C7.物块在水平面上受外力作用发生运动，其速度随位移变化的规律如图所示，则下列说法正确的是()A物块做匀加速直线运动B物块的加速度逐渐增大C物块的加速度逐渐减小D物块的加速度先逐渐增大后保持不变解析：在任意时间取一段很短的距离x，对应的时间为t，速度的变化量为v，则物块此时的加速度为av，因速度随位移变化的图线的斜率不变，而物块的瞬时速度越来越大，所以物块运动的加速度越来越大，即选项B正确，A、C、D错误。答案：B8(2018安徽省高三阶段性测试)如图所示是一固定光滑斜面，A物体从斜面顶端由静止开始下滑，当A物体下滑L距离时，B物体从离斜面顶端距离为2L的位置由静止开始下滑，最终A、B两物体同时到达斜面底端，则该斜面的总长度为()A.B.C3LD4L解析：设斜面倾角为，因斜面光滑，则物体在斜面上运动的加速度为agsin 。物体A在斜面上运动L时有：v2aL；设物体A经过时间t追上物体B，则有关系：xAxBL，而xAvAtat2，xBat2，代入解得：xBat2，故斜面的长度为2L，则选项A正确，其他选项错误。答案：A9(2018河南六市联考)A、B两个物体在水平面上沿同一直线运动，它们的v t图象如图所示。在t0时刻，B在A的前面，两物体相距7 m，B物体做匀减速运动的加速度大小为2 m/s2。则A物体追上B物体所用时间是()A5 s B6.25 sC7 s D8 s解析：B车减速到零所需的时间t s5 s在5 s内A车的位移xAvAt45 m20 mB车的位移xBt5 m25 m则在5 s时两车相距xxB7 mxA(25720) m12 m则A追上B所需的时间为tt5 s s8 s答案：D10.甲、乙两物体在同一直线上运动的x t图象如图所示，以甲的出发点为原点，出发时刻为计时起点。则从图象可以看出()At2到t3这段时间内甲的平均速度大于乙的平均速度B乙比甲先出发C甲开始运动时，乙在甲前面x0处D甲在中途停了一会儿，最终也没追上乙解析：在t2t3这段时间内，甲的位移大于乙的位移，由，所以甲的平均速度大于乙的平均速度，A项正确。由题图知乙和甲同时出发，且乙在甲前面x0处，故B项错，C项正确。在t3时刻，甲追上了乙，D项错。答案：AC11甲、乙两小球从离地相同的高度以相同的速率同时竖直向上和竖直向下抛出，两小球在空中运动时均不计空气阻力的作用，则下列说法中正确的是()A两小球在空中运动时速度差恒定B两小球在空中运动时高度差恒定C两小球从抛出到落地所用时间的差值恒定D两小球从抛出到落地所用时间的差值与最初离地高度有关解析：规定竖直向上为正方向，则v甲v0gt，v乙v0gt，所以甲、乙两球在空中运动时速度差为vv甲v乙2v0；两小球在空中运动时高度差hvt2v0t；两小球从抛出到落地所用时间的差值t。答案：AC12如图所示为甲、乙两质点做直线运动时，通过打点计时器记录的两条纸带，两纸带上各计数点间的时间间隔都相同。关于两质点的运动情况的描述，正确的是()A两质点在t0t4时间内的平均速度相同B两质点在t2时刻的速度大小相等C两质点速度相等的时刻在t3t4之间D两质点不一定是从同一地点出发的，但在t0时刻甲的速度为0解析：由图可知甲、乙在t0t4时间内的位移相等，故两质点的平均速度相等，A正确；由图可知甲、乙在t1t3时间内的位移相等，而甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动，故两质点只有在t2时刻速度大小相等，B正确，C错误；两质点不一定是从同一地点出发，但甲在相邻相等时间内的位移之比满足1357，故甲在t0时刻速度为零，所以D正确。答案：ABD13甲、乙两车在相邻两车道上沿同一方向做直线运动，甲在前方始终以v5 m/s的速度匀速行驶，t0时刻起，乙从后方距甲x31.25 m处以v020 m/s的初速度及大小为a2 m/s2的加速度做匀减速运动直至停下。则甲、乙两车能并排的时刻是()A1.85 s B2.50 sC12.50 s D13.75 s解析：由题意可得vtxv0tat2，解得t12.5 s，t212.5 s。由试题条件可知乙车运动总时间t10 s，所以t12.5 s时乙车追上甲车，t212.5 s不合题意。当甲、乙两车再次并排时有xvt2，解得t213.75 s。答案：BD14一质点做直线运动的v t图象如图所示，下列选项正确的是()A在24 s内，质点所受合外力为零B质点在02 s内的加速度比46 s内的加速度大C在第4 s末，质点离出发点最远D在06 s内，质点的平均速度为5 m/s解析：由图可知，在24 s内，质点做匀速直线运动，所以所受合外力为零，A对。由图可知，质点在02 s内加速度大小为5 m/s2,46 s内加速度大小为10 m/s2，B错。由图可知，在第5 s末，质点离出发点最远，C错。在06 s内，质点的平均速度5 m/s，D对。答案：AD第卷(非选择题，共44分)二、非选择题(本题共4小题，共44分)15(5分)某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50 Hz。(1)通过分析纸带上的数据，可判断物块在相邻计数点_和_之间某时刻开始减速。(2)计数点5对应的速度大小为_m/s(保留3位有效数字)。(3)物块减速运动过程中加速度的大小为a_m/s2(保留3位有效数字)，若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度)，则计算结果比动摩擦因数的真实值_(选填“偏大”或“偏小”)。解析：(1)根据匀加速直线运动的推论，相邻相等时间内位移之差是常数xaT2，可知开始位移之差为2 cm，所以在6和7之间某时刻开始减速。(2)根据v5可得v5 m/s1.00 m/s。(3)加速度的大小a，可得a2.00 m/s2。重物落地后，物块向前运动时除受摩擦力作用外，纸带和限位孔之间也存在摩擦力作用，即mgF阻ma，故利用计算动摩擦因数比真实值偏大。答案：(1)67(2)1.00(3)2.00偏大16(10分)如图所示，直线MN表示一条平直公路，甲、乙两辆汽车原来停在A、B两处，A、B间的距离为85 m，现甲车先开始向右做匀加速直线运动，加速度a12.5 m/s2，甲车运动6.0 s时乙车立即开始向右做匀加速直线运动，加速度a25.0 m/s2，求两辆汽车相遇处距A处的距离。解析：甲车运动6 s的位移x0a1t45 m，尚未追上乙车，设此后用时间t与乙车相遇，则有a1(tt0)2a2t285 m将上式代入数据并整理得t212t320解得t14 s，t28 st1、t2都有意义，t14 s时，甲车追上乙车，t28 s时，乙车追上甲车，两车再次相遇第一次相遇地点到A的距离x1a1(t1t0)2125 m第二次相遇地点到A的距离x2a1(t2t0)2245 m。答案：125 m或245 m17(14分)在某市区内，一辆小汽车在平直的公路上以速度v向东匀速行驶，一位观光游客正由南向北从斑马线上匀速横穿马路。汽车司机发现前方有危险(游客正在D处)经0.3 s做出反应，紧急刹车，但仍将正步行至B处的游客撞伤，该汽车最终在C处停下，为了清晰了解事故现场，现以如图示之，AC段是汽车轮胎在路面上的擦痕。为了判断汽车司机是否超速行驶，警方派一警车以该路段法定最高速度vm14.0 m/s行驶在同一马路的同一地段，在肇事汽车起始制动点A紧急刹车，经14.0 m后停下来，在事故现场测得AB17.5 m，BC14.0 m，BD2.6 m。问：(1)该肇事汽车的初速度v是多大？有无超速？(2)游客横过马路的速度大小。解析：(1)警车刹车后的加速度大小为a，则a m/s27.0 m/s2因为警车行驶条件与肇事汽车相同，所以肇事汽车的加速度也为7.0 m/s2肇事汽车的速度v m/s21 m/s大于规定的最高速度14.0 m/s。(2)ABvt2at代入数据，解出t21.0 s游客的速度v人 m/s2 m/s。答案：(1)21 m/s超速(2)2 m/s18(15分)随着机动车数量的增加，交通安全问题日益凸显，分析交通违法事例，将警示我们遵守交通法规，珍惜生命。如图所示为某型号货车紧急制动时(假设做匀减速直线运动)的v2 x图象(v为货车的速度，x为制动距离)，其中图线1为满载时符合安全要求的制动图象，图线2为严重超载时的制动图象。某路段限速72 km/h，是根据该型号货车满载时安全制动时间和制动距离确定的，现有一辆该型号的货车严重超载并以54 km/h的速度行驶。通过计算求解：(1)驾驶员紧急制动时，该型号严重超载的货车制动时间和制动距离是否符合安全要求；(2)若驾驶员从发现险情到采取紧急制动措施的反应时间为1 s，则该型号货车满载时以72 km/h速度正常行驶的跟车距离至少应为多远。解析：(1)根据速度位移公式v2v2ax，有v22axv，图线斜率的一半表示加速度；根据题中图象得到：满载时，加速度为5 m/s2，严重超载时加速度为2.5 m/s2；设该型号货车满载时以72 km/h(20 m/s)的速度减速，制动距离x1 m40 m，制动时间为t1 s4 s；设该型号货车严重超载时以54 km/h(15 m/s)的速度减速，制动距离x2 m45 mx1，制动时间为t2 s6 st1；所以驾驶员紧急制动时，该型号严重超载的货车制动时间和制动距离均不符合安全要求。 (2)货车在反应时间内做匀速直线运动x3vt3201 m20 m，跟车距离最小值xx340 m20 m60 m。答案：见解析11