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高中学生学科素质训练系列试题高三上学期物理单元测试（2）原人教版 直线运动本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分。共100分考试用时90分钟。第卷（选择题 共40分）一、本题共10小题，每小题4分，共40分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分1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（ ）A甲乙同时出发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，但最后还是追上了乙2a、b两个物体从同一地点同时出发，沿同一方向做匀变速直线运动，若初速度不同，加速度相同，则在运动过程中 （ ）Aa、b的速度之差保持不变 Ba、b的速度之差与时间成正比Ca、b的位移之差与时间成正比 Da、b的位移之差与时间的平方成正比3物体的初速度为v0，以加速度a做匀加速直线运动，如果要它的速度增加到初速度的n倍，则物体的位移是 （ ）AB CD40510v/(m/s)b(乙)5101520t/sa(甲)甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动，t = 0时刻同时经过公路旁的同一个路标，在描述两车运动的vt图中（如图），直线a、b分别描述了甲乙两车在020s的运动情况。关于两车之间的位置，下列说法正确的是 （ ）A在010 s内两车逐渐靠近，10 s时两车距离最近B在010 s内两车逐渐远离，10 s时两车距离最远C在515 s内两车的位移相等，15 s时两车相遇D在020 s内乙车始终在甲车前面，直至20 s时两车相遇5A、B两物体均做匀变速直线运动，A的加速度a11.0 m/s2，B的加速度a22.0m/s2，根据这些条件做出的以下判断，其中正确的是（ ）AB的加速度大于A的加速度BA做的是匀加速运动，B做的是匀减速运动C任意时刻两个物体的速度都不可能为零D两个物体的运动方向一定相反6如图所示，A、B两物体相距s=7m，物体A以vA=4m/s的速度向右匀速运动。而物体B此时的速度vB=10m/s，向右做匀减速运动，加速度a =2m/s2。那么物体A追上物体B所用的时间为（ ）A7s B8s C9s D10s7做初速度不为零的匀加速直线运动的物体，在时间T内通过位移s1到达A点，接着在时间T内又通过位移s2到达B点，则以下判断正确的是（ ）A物体在A点的速度大小为 B物体运动的加速度为C物体运动的加速度为 D物体在B点的速度大小为8一杂技演员，用一只手抛球。他每隔0.40s抛出一球，接到球便立即把球抛出，已知除抛、接球的时刻外，空中总有三个球，将球的运动看作是竖直方向的运动，球到达的最大高度是（高度从抛球点算起，取g=10m/s2）（ ）A1.8m B2.4m C3.2m D4.0m9小球做自由落体运动，与地面发生碰撞，反弹后速度大小与落地速度大小相等。若从释放小球时开始计时，且不计小球与地面发生碰撞的时间，则小球运动的速度图线可能是图中的 （ ）0ttttv0vv0v0ABCD2008080110物体以速度v匀速通过直线上的A、B两点，所用时间为t；现在物体从A点由静止出发，先匀加速直线运动（加速度为a1 ）到某一最大速度vm后立即做匀减速直线运动（加速度大小为a2）至B点速度恰好减为0，所用时间仍为t。则物体的 （ ）Avm只能为2v，与a1、a2的大小无关Bvm可为许多值，与a1 、a2的大小有关Ca1、a2须是一定的Da1、a2必须满足第卷（非选择题 共60分）20080801二、本题共2小题，共12分把答案填在题中的横线上或按题目要求作答11（4分）光电计时器是一种常用计时仪器，其结构如图所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有滑块从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间现有某滑块通过光电门，计时器显示的挡光时间是510s，用分度值为l mm的直尺测量小滑块的长度d，示数如图所示。 （1）读出滑块的长度d=_cm （2）滑块通过光电门的速度v=_m/s甲12（8分）在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图甲所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，电火花计时器接220V、 50Hz交流电源。他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表：对应点BCDEF速度（m/s）0.1410.1800.2180.2620.301 （1）设电火花计时器的周期为T，计算vF的公式为vF=_； （2）根据（1）中得到的数据，以A点对应的时刻为t=0，试在图乙所示坐标系中合理选择好标度，作出vt图象，利用该图象求物体的加速度a=_m/s2； （3）如果当时电网中交变电流的电压变成210V，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比_（选填：“偏大”、“偏小”或“不变”）三、本题共4小题，满分48分。解答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。13（10分）如图所示，甲、乙两个同学在直跑道上练习4100 m接力，他们在奔跑时有相同的最大速度。乙从静止开始全力奔跑需跑出25 m才能达到最大速度，这一过程可看作匀变速直线运动，现在甲持棒以最大速度向乙奔来，乙在接力区伺机全力奔出。若要求乙接棒时奔跑达到最大速度的80%，则： （1）乙在接力区须奔出多少距离？ （2）乙应在距离甲多远时起跑？14（12分）某高速公路单向有两条车道，最高限速分别为120km/h、100km/h.按规定在高速公路上行驶车辆的最小间距（单位：m）应为车速（单位：km/h）的2倍，即限速为100km/h的车道，前后车距至少应为200m。求： （1）两条车道中限定的车流量（每小时通过某一位置的车辆总数）之比； （2）若此高速公路总长80km，则车流量达最大允许值时，全路（考虑双向共四车道）拥有的车辆总数。15（12分）跳伞运动员做低空跳伞表演，他在离地面224 m高处，由静止开始在竖直方向做自由落体运动.一段时间后，立即打开降落伞，以12.5 m/s2的平均加速度匀减速下降，为了运动员的安全，要求运动员落地速度最大不得超过5 m/s（g取10 m/s2）. （1）求运动员展开伞时，离地面高度至少为多少?着地时相当于从多高处自由落下? （2）求运动员在空中的最短时间是多少?16（14分） F1是英文Formula One的缩写，即一级方程式赛车，是仅次于奥运会和世界杯的世界第三大赛事。F1 赛车的变速系统非常强劲，从时速0加速到100 km/h仅需2.3秒，此时加速度仍达10m/s2，时速为200 km/h时的加速度仍有3m/s2，从0加速到200 km/h再急停到0只需12秒。假定F1 赛车加速时的加速度随时间的增大而均匀减小，急停时的加速度大小恒为9.2 m/s2。上海F1赛道全长5.451km，比赛要求选手跑完56圈决出胜负。求： （1）若某车手平均时速为210km/h，则跑完全程用多长时间？ （2）该车手的F1 赛车的最大加速度。参考答案(2)200808011ACD解析：匀速直线运动的x-t图象是一条倾斜的直线，直线与纵坐标的交点表示出发时物体离原点的距离。当直线与t轴平行时表示物体位置不变，处于静止，两直线的交点表示两物体处在同一位置，离原点距离相等。2AC解析：根据速度公式和位移公式可以判定3A解析：考查公式4BD解析：题目表明两车同时从路标位置开始计时研究，在10 s前，由于乙的速度大，乙车在甲车前面，且两车远离，到t = 10 s时距离最大，而后甲车速度超过乙车，两车靠近，间距减小，直至在20 s时两车相遇。5 A解析：考查对矢量式的理解。加速度是矢量，负号不表示大小，A正确，两物体的初速度方向不确定，不能判断是加速还是减速，B错；若两物体均做减速运动，某时刻速度可以为零，C错；两个物体的运动方向可以相同，D错。6B解析：物体B从开始到停下来所用的时间=5s，在此时间内B前进的距离sB=25m，A前进的距离sA= vAt =20m。故此时刻A、B相距（57）m=12m，所以再经过3s A才能追上B，故物体A追上物体B所用的时间为8s7 AC解析：中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，A正确；根据可得C正确。8A解析：刚好接到球时，空中还有两个球，由竖直上抛运动的对称性，每个球上升到最高点所用时间为0.6s，则m9D解析：上升和下降时的加速度相等，下降时是自由落体运动，速度从零逐渐增加。与地面发生碰撞，反弹后速度大小与落地速度大小相等。上升时是匀减速直线运动。10AD解析：由得，与a1、a2的大小无关，故A正确；由，得，即得，D也正确。11（1）4.15（4.14或4.16也正确）（2分） （2）0.83（0.828或0.832也正确）（2分）12解析：（1）利用“中间时刻瞬时速度等于这段时间内的平均速度”求F点的速度，可得；（2）作出vt图象如图所示，由图线的斜率求出加速度a=m/s2；（3）电网电压变化，并不改变打点的周期，故测量值与实际值相比不变。13解：（1）设两人奔跑的最大速度为v，乙在接力区奔出的距离为x时速度达到最大速度的80%，根据运动学公式有：v2=2ax 即（0.8v）2=2ax 解得x=0.82 x=16 m （2）设乙在距甲x0 处开始起跑，到乙接棒时乙跑过的距离为x，根据运动学公式有：vt= x0x x=0.8 vt 解得：x0=24 m 14解析：（1）设车辆速度为v，前后车距为d，则车辆1 h内通过的位移s=vt车流量n=，而d=2v，得n= 则两车道中限定的车流量之比n1n2=11 （2）设高速公路总长为L，一条车道中车辆总数为另一条车道中车辆总数为 全路拥有的车辆总数为 代入数据联立解得N=146615解：（1）设运动员做自由落体运动的高度为h时速度为v，此时打开伞开始匀减速运动，落地时速度刚好为5 m/s，这种情况运动员在空中运动时间最短，则有v2=2gh （2分）vt2v2=2a（Hh） （2分）由两式解得h=125 ，v=50 s （1分）为使运动员安全着地，他展开伞时的高度至少为：Hh=224 125 =99 （1分）他以5 m/s的速度着地时，相当于从h高处自由落下，由vt2=2gh得h= =1.25 （1分） （2）他在空中自由下落的时间为t1= s=5 s （2分）他减速运动的时间为t2= s=3.6 s （2分）他在空中的最短时间为t=t1t2=8.6 s （1分）16解：（1）由 (4分) （2）设F1 赛车加速时的加速度a =am-kt （2分）当t=2.3s时：10= am-k2.3 （2分）车从200km/h降到0用时为t0秒， （1分）则车加速到200km/h用时t=12-6=6s （1分）当t=6s时：3= am-k6 （2分）有解得am=14.4 m/s2 （2分）