2020版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第一章 運(yùn)動(dòng)的描述 勻變速直線運(yùn)動(dòng) 本章綜合能力提升練（含解析）教科版.docx

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本章綜合能力提升練 一、單項(xiàng)選擇題 1.(2018廣東省佛山市質(zhì)檢)如圖1所示為甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的速度－時(shí)間圖像，則下列說法中正確的是(　　) 圖1 A．在0～t3時(shí)間內(nèi)甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的平均速度相等 B．甲質(zhì)點(diǎn)在0～t1時(shí)間內(nèi)的加速度與乙質(zhì)點(diǎn)在t2～t3時(shí)間內(nèi)的加速度相同 C．甲質(zhì)點(diǎn)在0～t1時(shí)間內(nèi)的平均速度小于乙質(zhì)點(diǎn)在0～t2時(shí)間內(nèi)的平均速度 D．在t3時(shí)刻，甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)都回到了出發(fā)點(diǎn) 答案　A 解析　因在0～t3時(shí)間內(nèi)甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的v－t圖線與t軸所圍“面積”相等，說明位移相等，則甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的平均速度相等，故A項(xiàng)正確；在0～t1時(shí)間內(nèi)，甲的圖線斜率為正值，加速度為正方向，在t2～t3時(shí)間內(nèi)，乙的圖線斜率為負(fù)值，加速度為負(fù)方向，兩個(gè)加速度不相同，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；甲質(zhì)點(diǎn)在0～t1時(shí)間內(nèi)的平均速度等于＝，乙質(zhì)點(diǎn)在0～t2時(shí)間內(nèi)的平均速度等于＝，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；由題圖可知甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的速度均為正值，則兩質(zhì)點(diǎn)均做單向直線運(yùn)動(dòng)，不可能回到出發(fā)點(diǎn)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤． 2．(2018試題調(diào)研押題)如圖2所示為甲、乙兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移－時(shí)間圖像，由此可知(圖中虛線與曲線相切)(　　) 圖2 A．甲做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，乙做變減速直線運(yùn)動(dòng) B．甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)從x＝2x0位置同時(shí)出發(fā)，同時(shí)到達(dá)x＝0位置 C．在0～t0時(shí)間內(nèi)的某時(shí)刻，甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的速度大小相等 D．在0～t0時(shí)間內(nèi)，乙的速度大于甲的速度，t0時(shí)刻后，乙的速度小于甲的速度 答案　C 解析　根據(jù)位移－時(shí)間圖像的斜率表示速度可知，甲沿x軸負(fù)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙沿x軸負(fù)方向做速度逐漸減小的直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)從x＝2x0位置同時(shí)出發(fā)，乙質(zhì)點(diǎn)在t1時(shí)刻先到達(dá)x＝0位置，甲質(zhì)點(diǎn)在2t0時(shí)刻到達(dá)x＝0位置，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在0～t0時(shí)間內(nèi)的某時(shí)刻，甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的位移－時(shí)間圖像的斜率相等，說明兩質(zhì)點(diǎn)的速度大小相等，選項(xiàng)C正確；過位移－時(shí)間圖像中虛線與乙質(zhì)點(diǎn)的位移－時(shí)間圖線的切點(diǎn)作t軸的垂線，與t軸的交點(diǎn)為t′，如圖所示，在0～t′時(shí)間內(nèi)，乙的速度大于甲的速度，t′時(shí)刻后，乙的速度小于甲的速度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 3．一個(gè)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，初速度為0.5m/s，第9s內(nèi)的位移比第5s內(nèi)的位移多4m，則該質(zhì)點(diǎn)的加速度、9s末的速度和質(zhì)點(diǎn)在9s內(nèi)通過的位移分別是(　　) A．a(chǎn)＝1m/s2，v9＝9 m/s，x9＝40.5 m B．a(chǎn)＝1 m/s2，v9＝9 m/s，x9＝45 m C．a(chǎn)＝1 m/s2，v9＝9.5 m/s，x9＝45 m D．a(chǎn)＝0.8 m/s2，v9＝7.7 m/s，x9＝36.9 m 答案　C 解析　根據(jù)＝＝，質(zhì)點(diǎn)在8.5s時(shí)刻的速度比在4.5s時(shí)刻的速度大4m/s，所以加速度a＝＝m/s2＝1 m/s2，v9＝v0＋at＝9.5m/s，x9＝(v0＋v9)t＝45m，選項(xiàng)C正確． 4．(2018河南省周口市期末)如圖3所示，一質(zhì)點(diǎn)由靜止開始，從A到B做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．已知質(zhì)點(diǎn)在第1s內(nèi)的位移恰好等于它在最后1s內(nèi)位移的，則下列物理量中可求出的是(　　) 圖3 A．A、B兩點(diǎn)之間的距離 B．質(zhì)點(diǎn)從A運(yùn)動(dòng)到B所用的時(shí)間 C．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度大小 D．質(zhì)點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小 答案　B 解析　設(shè)加速度為a，從A到B的時(shí)間為t，第1s內(nèi)的位移為x1＝a12＝a，最后1s內(nèi)的位移為x2＝at2－a(t－1)2，根據(jù)x1＝x2可得t＝2.5s，由于加速度a無法求解，所以A、B兩點(diǎn)之間的距離、B點(diǎn)的速度等無法求解，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤． 5.(2018河北省保定市調(diào)研)在平直公路上有甲、乙兩輛汽車從同一位置沿著同一方向運(yùn)動(dòng)，它們的速度－時(shí)間圖像如圖4所示，則(　　) 圖4 A．甲、乙兩車同時(shí)從靜止開始出發(fā) B．在t＝2s時(shí)乙車追上甲車 C．在t＝4s時(shí)乙車追上甲車 D．甲、乙兩車在公路上可能相遇兩次 答案　C 6.(2018山西省晉城市第一次模擬)一平直公路上有甲、乙兩輛車，從t＝0時(shí)刻開始運(yùn)動(dòng)，在0～6s內(nèi)速度隨時(shí)間變化的情況如圖5所示．已知兩車在t＝3s時(shí)刻相遇，下列說法正確的是(　　) 圖5 A．兩車的出發(fā)點(diǎn)相同 B．t＝2s時(shí)刻，兩車相距最遠(yuǎn) C．兩車在3～6s之間的某時(shí)刻再次相遇 D．t＝0時(shí)刻兩車之間的距離大于t＝6s時(shí)刻兩車之間的距離 答案　D 解析　由題圖可得，0～3s內(nèi)，乙的位移為(2＋0.5)3m＝3.75m，甲的位移為(2＋4)2m＋(4＋3)1m＝9.5m，二者在t＝0時(shí)刻相距9.5m－3.75m＝5.75m，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；3～6s內(nèi)，乙的位移為－(1＋0.5)1m＝－0.75m，甲的位移為33m＝4.5m，二者相距4.5m＋0.75m＝5.25m，所以t＝0時(shí)刻兩車之間的距離大于t＝6s時(shí)刻兩車之間的距離，選項(xiàng)D正確；2～4s內(nèi)，兩車間距逐漸增大，t＝2s時(shí)刻兩車不是相距最遠(yuǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；兩車在3～6s之間距離越來越大，不可能再次相遇，選項(xiàng)C錯(cuò)誤． 二、多項(xiàng)選擇題 7．(2019河南省洛陽市質(zhì)檢)給滑塊一初速度v0使它沿光滑斜面向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為，當(dāng)滑塊速度大小減小為時(shí)，所用時(shí)間可能是(　　) A.B.C.D. 答案　BC 解析　當(dāng)滑塊速度大小減為時(shí)，其方向可能與初速度方向相同，也可能與初速度方向相反，因此要考慮兩種情況，即vt＝或vt＝－，代入公式t＝，得t＝或t＝，故B、C正確． 8．一物體以某一初速度在粗糙的水平面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，最后靜止下來．若物體在最初5s內(nèi)通過的位移與最后5s內(nèi)通過的位移之比為x1∶x2＝11∶5，物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a＝1m/s2，則(　　) A．物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能大于10s B．物體在最初5s內(nèi)通過的位移與最后5s內(nèi)通過的位移之差為x1－x2＝15m C．物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為8s D．物體的初速度為10m/s 答案　BC 9.(2018山西省長(zhǎng)治、運(yùn)城、大同、朔州、陽泉五地市聯(lián)考)如圖6所示為甲、乙兩球同向運(yùn)動(dòng)的v－t圖像，甲球從靜止出發(fā)，乙球以某一初速度運(yùn)動(dòng)，在t＝3s時(shí)兩球恰好相遇，則(　　) 圖6 A．甲、乙兩球從同一地點(diǎn)出發(fā)，且在t＝2s時(shí)兩球相距最近 B．在t＝1s時(shí)乙球在前，甲球在后 C．在t＝2s時(shí)乙球在前，甲球在后 D．在t＝0時(shí)，甲、乙兩球相距2.25m 答案　CD 解析　甲、乙兩球同向運(yùn)動(dòng)，在t＝3s時(shí)兩球恰好相遇，即相距最近的位置應(yīng)該是相遇點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；在v－t圖像中，圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積代表物體位移的大小，從圖像上可以看出在t＝1 s時(shí)和t＝3 s時(shí)，乙比甲多出來的面積是相等的，所以甲、乙在t＝1 s時(shí)和t＝3 s時(shí)相遇，故B錯(cuò)誤；在t＝1 s時(shí)乙追上甲，所以在t＝2 s時(shí)乙在甲的前方，故C正確；從圖像上可以看出甲的加速度為a甲＝1 m/s2，運(yùn)動(dòng)2 s后兩者速度相等，所以a甲2＝3－a乙2，解得：a乙＝0.5 m/s2，甲、乙在t＝3 s時(shí)相遇，所以在t＝0時(shí)，甲、乙兩球相距ΔL＝x乙－x甲＝33m－0.532m－132m＝2.25m，故D正確． 三、非選擇題 10．(2019湖北省荊州市質(zhì)檢)某同學(xué)利用如圖7所示裝置研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)． 圖7 (1)實(shí)驗(yàn)中，必要的措施是________． A．平衡小車與長(zhǎng)木板間的摩擦力 B．先接通電源再釋放小車 C．小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量 D．細(xì)線必須與長(zhǎng)木板平行 (2)他實(shí)驗(yàn)時(shí)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為50Hz的交流電源上，得到一條紙帶，打出的部分計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖8所示(每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)，圖中未畫出)．x1＝3.59cm，x2＝4.42cm，x3＝5.19cm，x4＝5.97cm.則小車的加速度a＝________m/s2(要求充分利用測(cè)量的數(shù)據(jù))，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打B點(diǎn)時(shí)小車的速度vB＝________ m/s.(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字) 圖8 (3)如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率是f＝49Hz，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比________(填“偏大”“偏小”或“不變”)． 答案　(1)BD　(2)0.788　0.401　(3)偏大 解析　(1)研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中，小車的質(zhì)量與鉤碼的質(zhì)量大小關(guān)系及小車與長(zhǎng)木板間的摩擦力有無，對(duì)于實(shí)驗(yàn)沒有影響；細(xì)線必須與長(zhǎng)木板平行，且先接通電源再釋放小車，故B、D正確，A、C錯(cuò)誤． (2)每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出，故兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T＝50.02s＝0.1s；根據(jù)逐差法可知，小車的加速度為：a＝ ＝m/s2≈0.788m/s2.B點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于AC間的平均速度：vB＝＝m/s≈0.401 m/s. 11．隨著機(jī)動(dòng)車數(shù)量的增加，交通安全問題日益凸顯．分析交通違法事例，將警示我們遵守交通法規(guī)，珍愛生命．某路段機(jī)動(dòng)車限速為15m/s，一貨車嚴(yán)重超載后的總質(zhì)量為5.0104 kg，以15 m/s的速度勻速行駛．發(fā)現(xiàn)紅燈時(shí)司機(jī)剎車，貨車立即做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為5m/s2.已知貨車正常裝載時(shí)剎車的加速度大小為10 m/s2. (1)求此貨車在超載及正常裝載情況下的剎車時(shí)間之比． (2)求此貨車在超載及正常裝載情況下的剎車距離分別是多大？ (3)若此貨車不僅超載而且以20m/s的速度超速行駛，則剎車距離又是多少？(設(shè)此情形下剎車加速度大小仍為5 m/s2) 答案　(1)2∶1　(2)22.5m　11.25m　(3)40m 解析　(1)此貨車在超載及正常裝載情況下剎車時(shí)間之比t1∶t2＝∶＝2∶1. (2)超載時(shí)，剎車距離x1＝＝m＝22.5m 正常裝載時(shí)，剎車距離x2＝＝m＝11.25m (3)貨車超載并超速情況下的剎車距離x3＝＝m＝40m 12．(2018山東省濟(jì)南一中階段檢測(cè))道路交通法規(guī)規(guī)定：黃燈亮?xí)r車頭已越過停車線的車輛可以繼續(xù)行駛，車頭未越過停車線的若繼續(xù)行駛，則屬于交通違章行為．一輛以10m/s的速度勻速直線行駛的汽車即將通過紅綠燈路口，當(dāng)汽車車頭與停車線的距離為25 m時(shí)，綠燈還有2 s的時(shí)間就要熄滅(綠燈熄滅黃燈即亮)．若該車加速時(shí)最大加速度大小為2 m/s2，減速時(shí)最大加速度大小為5m/s2.請(qǐng)通過計(jì)算說明： (1)汽車能否不闖黃燈順利通過； (2)若汽車立即做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，恰好能緊靠停車線停下的條件是什么？ 答案　見解析 解析　(1)若駕駛員使汽車立即以最大加速度加速行駛，2s內(nèi)前進(jìn)的距離為x1＝v0t＋a1t2＝24m，由于x1小于25m，所以汽車不能不闖黃燈而順利通過． (2)若汽車緊靠停車線停下，則其位移為25m. 則加速度a＝＝2m/s2<5 m/s2 所以汽車能夠恰好緊靠停車線停下的條件是加速度為2m/s2.