2015高考物理 直線運動的規(guī)律及應用沖關訓練（含解析）

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1、直線運動的規(guī)律及應用 一、選擇題每小題6分 1．(2013·廣東卷)某航母跑道長200 m．飛機在航母上滑行的最大加速度為6 m/s2，起飛需要的最低速度為50 m/s，那么，飛機在滑行前，需要借助彈射系統(tǒng)獲得的最小初速度為(　　) A．5 m/s　　　　　　　　　B．10 m/s C．30 m/s D．40 m/s 解析：設滑行前需要獲得的最小初速度為v0，根據v2－v＝2ax，代入數(shù)據，解得v0＝10 m/s，B項正確． 答案：B 圖1－1－6 2．(2013·保定調研)利用速度傳感器與計算機結合，可以自動作出物體運動的圖象，某同學在一次實驗中得到的運動小車的v－t圖

2、象如圖1－1－6所示，由此可以知道(　　) A．小車先做正方向的加速運動，后做反方向的減速運動 B．小車運動的最大速度約為0.8 m/s C．小車在15 s內的位移約為15 m D．小車在15 s內的平均速度大小約為0.2 m/s 解析：本題以速度傳感器與計算機結合繪制的圖象為載體考查了v－t圖象的意義和位移的估算．由v－t圖象的基本特點可知，小車在15 s內始終沿正方向運動，A錯誤；小車運動的最大速度約為0.8 m/s，B正確；小車在15 s內的位移大小等于題圖中圖線和橫軸所用面積的大小(圖線和坐標軸圍成形狀的格數(shù)約為83個，每個小格的面積為0.1)，即x＝83×0.1 m＝8.3

3、 m，C錯誤；小車在15 s內的平均速度大?。健?.6 m/s，D錯誤． 答案：BC 圖1－1－7 3．(2013·貴州聯(lián)考)甲、乙兩物體在同一直線上運動的v－t圖象如圖所示，在t1時刻(　　) A．甲一定在乙前面 B．甲的速度比乙的小 C．甲、乙的加速度相同 D．甲、乙的運動方向相同 解析：本題考查勻變速直線運動的v－t圖象，意在考查學生對勻變速直線運動圖象的理解．因甲、乙兩物體的初位置未知，故無法確定t1時刻甲、乙兩物體的位置關系，A錯誤；v－t圖象的斜率表示加速度，故甲、乙的加速度不相同，C錯誤；由題中圖象可知，t1時刻甲的速度比乙的小且方向相同，故B、D正確． 答

4、案：BD 圖1－1－8 4．汽車由靜止開始在平直的公路上行駛，0～50 s內汽車的加速度隨時間變化的圖象如圖1－1－8所示，下列有關說法中，正確的是(　　) A．汽車行駛的最大速度為20 m/s B．汽車在40～50 s內的速度方向和0～10 s內的速度方向相反 C．汽車在50 s末的速度為零 D．在0～50 s內汽車行駛的總位移為900 m 解析：由加速度圖象可知，前10 s汽車做勻加速直線運動，中間30 s汽車做勻速直線運動，后10 s汽車做勻減速直線運動．由a－t圖象和勻變速直線運動的公式得，vm＝a1t1＝20 m/s.50 s末的速度為v＝(20－1×10)m/s＝

5、10 m/s，故B、C不對；在0～50 s內汽車行駛的總位移為850 m，D不對． 答案：A 5．沙塵暴天氣會嚴重影響交通．有一輛卡車以54 km/h的速度勻速行駛，司機突然模糊看到正前方十字路口一個老人跌倒(若沒有人扶起他)，該司機剎車的反應時間為0.6 s，剎車后卡車勻減速前進，最后停在老人前1.5 m處，避免了一場事故．已知剎車過程中卡車加速度大小為5 m/s2，則(　　) A．司機發(fā)現(xiàn)情況后，卡車經過3 s停下 B．司機發(fā)現(xiàn)情況時，卡車與該老人的距離為33 m C．從司機發(fā)現(xiàn)情況到停下來的過程，卡車的平均速度為11 m/s D．若卡車的初速度為72 km/h，其他條件都不變

6、，則卡車將撞到老人 解析：v0＝15m/s，故剎車后卡車做勻減速運動的時間t2＝＝3 s，故卡車經過3.6 s停下來，A錯誤；卡車發(fā)現(xiàn)情況時，距老人的距離是x＝v0t1＋＋Δx＝33 m，B正確；＝＝8.75 m/s，C錯誤；若x′＝v′t1＋＋Δx＝53.5 m＞33 m，所以D正確． 答案：BD 6．(2013·長春調研)一質點從t＝0開始沿x軸做直線運動，其位置坐標與時間的關系式為x＝2t3－8t＋1(x和t的單位分別為m和s)，則下列說法中正確的是(　　) A．質點一直向x軸正方向運動 B．質點做勻變速直線運動 C．質點在第2 s內的平均速度的大小為3 m/s D．質點在

7、2 s內的位移為1 m 解析：本題考查了位移、平均速度等知識，意在考查學生對位移與位置坐標變化的關系的理解．利用位置坐標與時間的關系得出各個時刻的位置坐標，可知A錯誤．由勻變速直線運動的位移與時間的關系式可知B錯誤．根據平均速度的定義式結合題目所給關系式可知，質點在第2 s內的平均速度的大小不是3 m/s，C錯誤． 圖1－1－9 答案：D 7．某質點做直線運動，運動速率的倒數(shù)與位移x的關系如圖1－1－9所示，關于質點運動的下列說法不正確的是(　　) A．質點做勻速直線運動 B.—x圖線斜率等于質點運動的加速度 C．四邊形AA′B′B面積可體現(xiàn)質點的運動時間 D．四邊形BB′

8、C′C面積可體現(xiàn)質點的運動時間 解析：由—x圖線可知，與x成正比，即vx＝常數(shù)，質點做變加速直線運動，—x圖線斜率不等于質點運動的加速度，由于三角形OBC面積S1＝OC·BC＝·，體現(xiàn)了O到C所用的時間，同理，O到C′所用的時間可由S2＝·體現(xiàn)，所以四邊形BB′C′C面積可體現(xiàn)質點從C到C′所用的時間，選項ABC不正確，D正確． 答案：ABC 8．(2013·湖北聯(lián)考)我國自主研發(fā)的艦載飛機殲－15，需加速到相對于空氣的速度為60 m/s時才開始起飛，為了縮短跑道的長度，常利用彈射裝置提供一個10 m/s的初速度，殲－15在陸地平面利用彈射裝置，在無風情況下試飛，在彈射的同時啟動動力系統(tǒng)

9、，經5 s后離開地面，在跑道上加速的過程中，殲－15的加速度逐漸減小，則(　　) A．起飛過程的平均速度為35 m/s B．加速跑道的長度可設計為150 m C．加速跑道的長度一定大于175 m D．若在航母上起飛，向航母運動的方向彈射并加速，這樣有助于飛機起飛 解析：本題考查運動學公式，意在考查位移、加速度和平均速度的計算．飛機做加速度逐漸減小的加速運動，由v－t圖象可知圖線與橫軸所圍的面積即位移，可得x＞ m＝175 m，平均速度為＝＞35 m/s，A、B錯誤，C正確．若在航母上起飛，向航母運動的方向彈射并加速，這樣飛機才能獲得更大的初速度，有助于飛機起飛，D錯誤． 答案：C

10、 9．(2013·江西聯(lián)考)一物體以初速度v0做勻減速運動，第1 s內通過的位移為x1＝3 m，第2 s內通過的位移為x2＝2 m，又經過位移x3物體的速度減小為0，則下列說法中錯誤的是(　　) A．初速度v0的大小為2.5 m/s B．加速度a的大小為1 m/s2 C．位移x3的大小為1.125 m D．位稱x3內的平均速度大小為0.75 m/s 解析：本題考查了勻變速直線運動，意在考查學生對勻變速直線運動規(guī)律的靈活應用．由Δx＝aT2可得加速度a＝1 m/s2，則B正確；第1 s末的速度v1＝＝2.5 m/s，則A錯誤；物體的速度由2.5 m/s減速到0所需時間t＝＝2.5 s，

11、則經過位移x3的時間t′＝1.5 s，且x3＝at′2＝ m, C正確；位移x3內的平均速度＝＝0.75 m/s，則D正確． 答案：A 二、非選擇題每題10分 10．(2013·湖南聯(lián)考)一物體沿一直線從靜止開始運動且同時開始計時，其加速度隨時間周期性變化的關系圖線如圖1－1－10所示，求： 圖1－1－10 (1)物體在t＝4 s時的速度； (2)物體在第4 s內的位移． 解析：(1)由題中圖線與坐標軸圍成的面積表示速度可得，v4＝[8×1＋2×(－4)＋8×1] m/s＝8 m/s. (2)由題圖可知物體在t＝3 s時速度為零，因而在第4 s內的位移x＝at2＝×8×1

12、m＝4 m. 答案：(1)8 m/s　(2)4 m 11．(2013·新課標全國卷Ⅰ) 圖1－1－11 水平桌面上有兩個玩具車A和B，兩者用一輕質細橡皮筋相連，在橡皮筋上有一紅色標記R.在初始時橡皮筋處于拉直狀態(tài)，A、B和R分別位于直角坐標系中的(0,2l)、(0，－l)和(0,0)點．已知A從靜止開始沿y軸正向做加速度大小為a的勻加速運動；B平行于x軸朝x軸正向勻速運動，在兩車此后運動的過程中，標記R在某時刻通過點(l，l)．假定橡皮筋的伸長是均勻的，求B運動速度的大?。? 解析：設B車的速度大小為v.如圖1－1－11，標記R在時刻t通過點K(l，l)，此時A、B的位置分別為H

13、、G.由運動學公式，H的縱坐標yA、G的橫坐標xB分別為 yA＝2l＋at2　① xB＝vt?、? 在開始運動時，R到A和B的距離之比為2∶1， 即OE∶OF＝2∶1， 由于橡皮筋的伸長是均勻的，在以后任一時刻R到A和B的距離之比都為2∶1.因此，在時刻t有HK∶KG＝2∶1　③ 由于△FGH∽△IGK，有 HG∶KG＝xB∶(xB－l)?、? HG∶KG＝(yA＋l)∶2l　⑤ 由③④⑤式得 xB＝l?、? yA＝5l?、? 聯(lián)立①②⑥⑦式得 v＝.?、? 答案： 12．(2013·洛陽統(tǒng)測)一足夠長的水平傳送帶以v1＝2 m/s的速度勻速運動．將一粉筆頭無初速度地放在傳

14、送帶上，當其達到與傳送帶相對靜止時產生的劃痕長L1＝4 m. (1)求粉筆頭與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)； (2)若關閉發(fā)動機讓傳送帶以a2＝1.5 m/s2的加速度減速運動，同時將該粉筆頭無初速度地放在傳送帶上，求粉筆頭相對傳送帶滑動的位移大小L2.(取g＝10 m/s2) 解析：(1)設二者之間的動摩擦因數(shù)為μ，第一次粉筆頭打滑的時間為t，則依據傳送帶比粉筆頭位移大L1得： v1t－t＝L1 粉筆頭的加速度a1＝μg＝，解得：μ＝0.05. (2)傳送帶減速運動時，粉筆頭先加速到與傳送帶速度相同，然后減速到零 設二者達到的相同速度為v共，由運動的等時性得： ＝ 解得：v共＝0.5 m/s 此過程中傳送帶比粉筆頭多走的位移 x1＝－＝1 m 粉筆頭減速到零的過程中粉筆頭比傳送帶多走的位移 x2＝－＝ m 粉筆頭相對傳送帶滑動的位移大小為： L2＝x1－x2＝0.83 m. 答案：(1)0.05　(2)0.83 m