第一章直线运动阶段知能检测

阶段知能检测（一）一、选择题（本题共8 小题，每小题6 分，共48 分在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全 部选对的得6 分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1.如图1所示是一物体的x-t图象，则该物体在6 s内的路程是()图1A0 mC4 mB2 mD12 m【解析】 物体在 6 s 内的路程为各时间段的位移大小之和，故6 s内的路程为2 m + 2 m + 4 m + 4 m = 12 m,故D正确.【答案】 D图222011 年10月7日16 时21 分我国用“长征三号”运载火箭 将法国制造的 W3C 通讯卫星送入预定轨道，这是中国首次为欧洲运 营商提供发射服务图 2是火箭点火升空瞬间的照片关于这一瞬间 的火箭的速度和加速度的判断，下列说法正确的是（）A火箭的速度很小，但加速度可能较大B 火箭的速度很大，加速度可能也很大C.火箭的速度很小，所以加速度也很小D火箭的速度很大，但加速度一定很小【解析】 火箭点火升空瞬间速度很小，火箭得到高速气体的反 冲力，加速度可以较大，A正确，B、D错误；加速度的大小与速度 的大小无必然联系，故 C 错误【答案】 A3. (2012泰安模拟)四个质点做直线运动，它们的速度图像分别 如图3所示，下列说法中正确的是()A. 四个质点在第1秒内的平均速度相同B. 在第2秒末，质点回到出发点C. 在第2秒内，质点做加速运动D在第2秒末，质点(2)离开出发点位移相同【解析】 质点(1)在第 1 秒内向负方向运动，而其他三个质点 在第1秒内向正方向运动，而平均速度是矢量，所以选项A错误.质 点(3)在前 2 秒内一直向正方向运动，不可能回到出发点，选项 B 错 误.第2秒内，质点(1)(4)的速度大小都在增大，选项C正确.前 2秒内质点(2)都向正方向运动，且第2秒末位移相同，所以选项D 正确【答案】 CD4.让小球分别沿倾角不同的光滑斜面从静止开始滚下，正确的 结论有()A倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比B倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成正比C. 斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关D. 斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无【解析】 设斜面倾角为e长度为L，小球沿光滑斜面下滑的 加速度为a,根据牛顿第二定律有：mgsin 6 = ma a = gsin 0,小球沿 斜面做匀加速直线运动，所以小球的位移x = 2gsin 6心 即位移与时 间的平方成正比，A错误；小球在斜面上的速度v = gsin 6t,即速度 与时间成正比，B正确；小球从顶端滑到底端的速度为v,由运动学 公式有：v2 = 2gsin 6L, C错误；L = ；gsin 6t2，所以时间与倾角有关， D 错误【答案】 B5物体 A、B 在同一直线上做匀变速直线运动，它们的 vt 图 像如图 4 所示，则()A物体A、B运动方向一定相反B. 物体A、B在04 s内的位移相同C. 物体A、B在t=4 s时的速度相同D. 物体A的加速度比物体B的加速度大【解析】 由图可知，两个图像都在时间轴上方，运动方向相同，A 选项错误；图像与时间轴围成的面积与这段时间物体的位移大小相 等，在04 s内，B图像与时间轴围成的面积显然比A图像与时间轴 围成的面积大，即B物体在04 s内运动的位移比A物体大，B选 项错误；在 4 s 这个时刻，两个图像交于一点，表示两个物体的速度 相等， C 选项正确； B 图像比 A 图像倾斜度大，即 B 物体的加速度大 于 A 物体的加速度， D 选项错误【答案】 C图56小球从空中自由下落，与水平地面每一次相碰后反弹到空中 某一高度，其速度随时间变化的关系如图5所示.若g=10 m/s2，则 （）A小球第一次反弹后离开地面的速度的大小为5 m/sB. 碰撞前后速度改变量的大小为2 m/sC. 小球是从5 m高处自由下落的D. 小球反弹起的最大高度为0.45 m【解析】 由 vt 图象可知，小球第一次反弹离开地面时速度 大小为3 m/s, A项错误；碰撞前后速度改变量bv = v - v =- 3 m/s -5 m/s =- 8 m/s, B项错误；由小球落地时速度v = 5 m/s,得小球 v2下落高度h = 2g = 1.25 m, C项错误；由小球反弹速度V = 3 m/s, 、 V 2得反弹高度h =Tg = 0.45 m, D项正确.【答案】 D7. （2012大连模拟）甲、乙两物体先后从同一地点出发，沿一条 直线运动，它们的v-t图象如图6所示，由图可知（）A. 甲比乙运动快，且早出发，所以乙追不上甲B. t=20 s时，乙追上了甲C. 在t=20 s之前，甲比乙运动快；在t=20 s之后，乙比甲运 动快D. 由于乙在t=10 s时才开始运动，所以t=10 s时，甲在乙前 面，它们之间的距离为乙追上甲前的最大距离【解析】 本题为追及问题,从题图中看到开始甲比乙运动快, 且早出发,但是乙做匀加速运动,最终是可以追上甲的, A 项错误； t= 20 s 时,速度图象中甲的速度图线与时间轴所围的面积大于乙的 即甲的位移大于乙的位移，所以乙没有追上甲，B项错误；在t = 20 s 之前，甲的速度大于乙的速度，在t = 20 s之后，乙的速度大于甲的 速度，C项正确；乙在追上甲之前，当它们速度相同时，它们之间的 距离最大，对应的时刻为t = 20 s, D选项错误.【答案】 C8. （2011.咸宁模拟）如图7（a）所示，质量相等的a、b两物体，分 别从斜面上的同一位置 A 由静止下滑，经 B 点在水平面上滑行一段 距离后停下，不计经过B点时的能量损失，用传感器采集到它们的速A. a在斜面上滑行的加速度比b的大B. a 在水平面上滑行的距离比 b 的长C. a 与斜面间的动摩擦因数比 b 的大D. a 在整个运动过程中克服摩擦力做的功比 b 的多【解析】由vt图象得，在斜面上运动时，a a , A正确； ab结合a = gsin 0 - “geos 0得代x，B正确；整个过程中克服 ab 摩擦力做功W=mgh,两者相等，D错误.【答案】 AB二、实验题（本题共2 小题，共18 分，将答案填在题中横线上或 按要求做答）9. （8分）（2012宁波模拟）如图8所示为用打点计时器记录小车运 动情况的装置，开始时小车在水平玻璃板上匀速运动，后来在薄布面 上做匀减速运动，所打出的纸带如图 9 所示（附有刻度尺），纸带上相邻两点对应的时间间隔为0.02 s.图8图9从纸带上记录的点迹情况可知， A、 E 两点迹之间的距离为cm,小车在玻璃板上做匀速运动的速度大小为m/s； 小车在布面上运动的加速度大小为m/s2.【解析】 A、E两点的刻度分别为x = 13.20 cm, x = 6.00 cm, AEAEAE = %4 - xE = 7.20 cm(7.19 7.21),匀速运动的速度为 v =百= 0.90 m/s(0.89 m/s 0.91 m/s).F点以后做减速运动，相邻T内的位移差为Ax = 0.2 cm.由Ax = aT得:m/s2= 5.0 m/s2(4.9 m/s2 5.1=Ax = 0.2X10-2 a = =T =0.022 m/s2).【答案】7.19 7.21 0.89 0.91 4.9 5.110(10分)为了探究受到空气阻力时,物体运动速度随时间的变 化规律,某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验 装置(如图 10 所示)实验时,平衡小车与木板之间的摩擦力后,在 小车上安装一薄板,以增大空气对小车运动的阻力图10(1) 往砝码盘中加入一小砝码,在释放小车 (选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源,在纸带上打出一系列的点(2) 从纸带上选取若干计数点进行测量,得出各计数点的时间 t与速度v的数据如下表：时间t/s00.501.001.502.002.50速度v/(ms-1)0.120.190.230.260.280.29请根据实验数据作出小车的v_t图象.小车受到(3) 通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的增加 小车所受的空气阻力将变大，你是否同意他的观点？请根据 vt 图 象简要阐述理由【解析】 (1)先接通电源，后释放纸带(2)将各组数据在坐标平面内描点，并用平滑曲线连接，要让尽 可能多的点在该条平滑曲线上，其余点分居两侧(3)由 vt 图象可知，图线上各点切线的斜率越来越小，即加速 度越来越小，故小车受空气阻力越来越大【答案】 (1)之前(2)如图所示(3)同意在 v的合力越小，则小车受空气阻力越大三、计算题(本题共3 个小题，满分34分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不得分有数 值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）11. （10分）（2011四川高考）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 命一货车严重超载后的总质量为49 t,以54 km/h的速率匀速行 驶.发现红灯时司机刹车，货车即做匀减速直线运动，加速度的大小 为2.5 m/s2（不超载时则为5 m/s2）.若前方无阻挡，问从刹车到停下来 此货车在超载及不超载时分别前进多远？【解析】 本题考查了匀变速运动规律的应用，解题关键是做好 运动过程的分析设货车刹车时速度大小为q、加速度大小为a,末速度大小为O, 刹车距离为 s .s2a ，代入数据，得超载时si = 45 m若不超载s2 = 22.5 m.【答案】 45 m 22.5 m12. （12 分）在一次跳伞特技表演中，质量为 120 kg 的运动员（连 同装备）从高度为 300 m 的静止在空中的直升飞机上无初速度下落， 6 s 后他打开伞包，落地时速度恰好为零.不计打开伞包前的空气阻力， 并假设打开伞包后的空气阻力恒定，g取10 m/s2.求：（1）打开伞包时运动员的速度；（2）打开伞包后运动员（连同装备）所受的空气阻力.【解析】（1）设打开伞包时运动员的速度为 则有V = gt1 = 10X6 m/s = 60 m/s.（2）打开伞包前运动员下落的距离h = 2&斤=180 m打开伞包后运动员下落的距离h2 = H-h1 = 120 m设打开伞包的运动员下落过程中加速度大小为 a则 02 - v2 =- 2ah2F - mg = ma阻联立以上两式代入数据解得F =3 000 N.阻【答案】 (1)60 m/s (2)3 000 N13. (12分)(2012兰州模拟)甲、乙两车同时同向从同一地点出发, 甲车以V = 16 m/s的初速度、ai = 2 m/s2的加速度做匀减速直线运 动,乙车以v2=4 m/s的初速度，a2=1 m/s2的加速度做匀加速直线运 动,求两车再次相遇前两车相距最大距离和再次相遇时两车运动的时 间.解析】 当两车速度相等时，相距最远，再次相遇时，两车的位移相等，设经过时间t1相距最远.由题意得 v1a1t1= v2a2t1所以 t1=v -va -a2116-41 + 2s= 4 s止匕时Ax = x - x1211=(叩1 + 2a1t1) - (v2t1 + 2a2t2)11=16X4 + 2X(-2)X42 m-(4X4 + 子 1X42) m = 24 m 设经过时间t2，两车再次相遇，11 贝 U v t + 石a t2 = v t + 巧a t21 2 2 1 2 22 2 22 解得 t2= 0(舍)或 t2= 8 s 所以 8 s 后两车再次相遇【答案】 24 m 8 s