【二轮必做】2011届高考物理二轮总复习 专题过关检测 专题：直线运动（全部含详细答案解析）

2011 届高考物理二轮总复习专题过关检测届高考物理二轮总复习专题过关检测 直线运动直线运动 时间 90 分钟 满分 100 分 第第 卷卷 选择题选择题 一 选择题一 选择题 本题包括 10 小题 共 40 分 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 4 分 选对但不全的得 2 分 错选或不选的得 0 分 1 小球从空中自由下落 与水平地面碰后弹到空中某一高度 其速度随时间变化的关系如图 2 1 所示 取 g 10 m s2 则 图 2 1 小球第一次反弹初速度的大小为 5 m s 小球第一次反弹初速度的大小为 3 m s 小球能弹起的最大高度为 0 45 m 小球能弹起的最大高度为 1 25 m 解析解析 小球第一次落地瞬间的速度大小为 5 m s 反弹的初速度大小为 3 m s A 错 B 对 小球 第一次弹起的初速度最大 则上升的高度最大 为 m45 0 m 5 08 0 2 3 2 0 t v hC 对 D 错 答案答案 BC 2 一个静止的质点 在 0 4 s 时间内受到力 F 的作用 力的方向始终在同一直线上 力 F 随 时间 t 的变化如图 2 2 所示 则质点在 图 2 2 A 第 2 s 末速度改变方向B 第 2 s 末位移改变方向 C 第 4 s 末回到原出发点D 第 4 s 末运动速度为零 解析解析 该质点在前 2 s 内 沿 F 方向先做加速度增大的加速运动 再做加速度减小的加速运动 从 第 2 s 末到第 4 s 末的 2 s 内 仍沿 F 方向 先做加速度增大的减速运动 再做加速度减小的减速 运动 该质点一直朝一个方向运动 4 s 末速度减为 0 因而 D 正确 答案答案 D 3 2010 湖北部分重点中学二联 湖北部分重点中学二联 17 某物体由静止开始做变加速直线运动 加速度 a 逐渐减小 经时间 t 物体的速度变为 v 物体在 t 时间内的位移为 s 下列说法正确的是 A t v s 2 B t v s 2 C t v s 2 D 无法判断 解析解析 由质点运动情况可画出质点运动的速度 时间图象 如右图所示 从图象容易得出质点位 移 2 t v s 答案答案 C 4 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 v t 图中 如图 2 3 直线 a b 分别描述了甲 乙两车在 0 20 s 的运 动情况 关于两车之间的位移关系 下列说法正确的是 图 2 3 A 在 0 10 s 内两车逐渐靠近 B 在 10 20 s 内两车逐渐远离 C 在 5 15 s 内两车的位移相等 D 在 t 10 s 时两车在公路上相遇 解析解析 甲车做速度为 5 m s 的匀速直线运动 乙车做初速度为 10 m s 的匀减速直线运动 在t 10 s 时 两车的速度相同 在此之前 甲车的速度小于乙车的速度 两车的距离越来越大 在 此之后 甲车的速度大于乙车的速度 两车的距离又逐渐减小 在 t 20 s 时两车相遇 故选 项 A B D 均错 5 15 s 内 两图线所围成的面积相等 故两车的位移相等 选项 C 正确 答案答案 C 5 2010 保定高三第一学期末调研保定高三第一学期末调研 18 如图 2 4 所示 甲 乙两物体分别从 A C 两地由静止出 发做加速运动 B 为 AC 中点 两物体在 AB 段的加速度大小均为 a1 在 BC 段的加速度大小均为 a2 且 a1 a2 若甲由 A 到 C 所用时间为 t甲 乙由 C 到 A 所用时间 t乙 则 t甲与 t乙的大小关系为 图 2 4 A t甲 t乙B t甲 t乙C t甲 t乙D 无法确定 解析解析 设 AB BC s 对甲的运动过程 在 AB 段 vB甲 2 2a1s BC 段 vC 甲2 vB 甲2 2a2s 可得 vC 甲 2 2s a1 a2 对乙的运动过程 在 BC 段 vB 乙2 2a2s AB 段 vA 乙2 vB 乙2 2a1s 可得 vA 乙2 2s a1 a2 由 以上各式据 a1 a2可以得 vB 甲 vB 乙 vC 甲 vA 乙 再由 2 10 vv v 可知在整个过程中 乙的平均 速度大于甲的平均速度 根据 v s t 所以 t甲 t乙 选 B 答案答案 B 6 如图 2 5 所示为一物体沿南北方向 规定向北为正方向 做直线运动的速度 时间图象 由图 可知 图 2 5 A 3 s 末物体回到 t 0 时的位置 B 3 s 末物体的加速度方向发生变化 C 物体所受合外力的方向一直向南 D 物体所受合外力的方向一直向北 解析解析 物体向南做匀减速运动 速度是负方向 向南 所以加速度 a 是正方向 向北 0 6 s 图象为一条直线 斜率不变 所以 D 正确 答案答案 D 7 如图 2 6 所示是物体在某段运动过程中的v t 图象 在 t1和 t2时刻的瞬时速度分别为 v1和 v2 则时间由 t1到 t2的过程中 图 2 6 A 加速度增大B 加速度不断减小 C 平均速度 v v1 v2 2D 平均速度 v v1 v2 2 解析解析 根据图线的斜率可知加速度不断减小 假设从 t1到 t2的过程中做匀减速运动 则平均速 度为 2 21 vv 而该物体在这段时间内的速度始终小于做匀减速运动时的速度 因而平均速度 也将小于 2 21 vv 综上选 B 答案答案 B 8 物体沿一直线运动 它在某段时间内中间位置处的速度为 v1 在中间时刻的速度为 v2 则以 下说法正确的是 A 当物体做匀加速直线运动时 v1 v2 B 当物体做匀减速直线运动时 v1 v2 C 当物体做匀加速直线运动时 v1 v2 D 当物体做匀减速直线运动时 v1 v2 解析解析 当物体做匀加速直线运动时 中间位置处在中间时刻的后面 所以 v1 v2 选项 A 对 C 错 当物体做匀减速直线运动时 中间位置处在中间时刻的前面 所以 v1 v2 选项 B 对 D 错 答案答案 AB 9 一个质点正在做匀加速直线运动 用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相 闪光时 间间隔为 1 s 分析照片得到的数据 发现质点在第 1 次 第 2 次闪光的时间间隔内移动了 2 m 在第 3 次 第 4 次闪光的时间间隔内移动了 8 m 由此可以求得 A 第 1 次闪光时质点的速度 B 质点运动的加速度 C 从第 2 次闪光到第 3 次闪光这段时间内质点的位移 D 质点运动的初速度 解析解析 设时间间隔为 T 第 1 次 第 2 次闪光时的速度为 v1 v2 第 1 次与第 2 次 第 2 次与 第 3 次 第 3 次与第 4 次闪光间隔内的位移分别为 s1 s2 s3 由 s3 s1 2aT2求得加速度 a 3 m s2 由 s2 s1 s3 s2求得 s2 5 m 根据 s1 s2可求得第 1 次与第 3 次闪光间的平均速度 m s5 3 2 21 T ss v而 2 vv 再根据 v2 v1 aT 可求得 v1 0 5 m s 故选项 A B C 正确 答案答案 ABC 10 如图 2 7 所示 A B 两物体相距 s 7 m 物体 A 在水平拉力和摩擦力的作用下 正以 vA 4 m s 的速度向右匀速运动 而物体 B 此时的速度 vB 10 m s 由于摩擦力作用向右匀减 速运动 加速度 a 2 m s2 那么物体 A 追上物体 B 所用时间为 图 2 7 A 7 s B 8 sC 9 s D 10 s 解析解析 对 B 物体 vB at 得 t 5 s 也即 B 物体经 5 s 后停止 m 25 2 2 a v s B B 对 A 物体 在 5 s 内运动了 sA vAt 20 m 当 B 物体停止运动后 s sB sA vAt 得 t 3 s 故物体 A 追上 B 的时 间为 t t 8 s 选项 B 正确 答案答案 B 第第 卷卷 非选择题非选择题 二 填空与实验题二 填空与实验题 本题包括 2 小题 共 20 分 把答案填在相应的横线上或按题目要求作答 11 6 分 某同学在测定匀变速直线运动的加速度时 得到了一条较为理想的纸带 已在每条 纸带上每 5 个点取一个计数点 依打点先后编为 0 1 2 3 4 5 由于不小心 纸带被撕 断了 如图 2 8 所示 请根据给出的 A B C D 四段纸带回答 图 2 8 1 在 B C D 三段纸带中选出纸带 A 上撕下的那段应该是 2 若使用的电源频率为 50 Hz 则打 A 纸带时 物体的加速度大小是 m s2 解析解析 设相邻两个计数点间的位移为 s1 s2 s3 s4 s5 由 s2 s1 s3 s2 s4 s3 s5 s4可知 s5 54 0 mm 故撕下的那段应该是 C 加速度大小 m s6 0m s10 1 0 0 30 0 36 223 22 12 T ss a 答案答案 1 C 2 0 6 12 14 分 某同学用如图 2 9 所示的实验装置研究小车在斜面上的运动 图 2 9 实验步骤如下 a 安装好实验器材 b 接通电源后 让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动 重复几次 选出一条点迹比较清晰的 纸带 舍去开始密集的点迹 从便于测量的点开始 每两个打点间隔取一个计数点 如图 2 10 中 0 1 2 6 点所示 图 2 10 c 测量 1 2 3 6 计数点到 0 计数点的距离 分别记作 s1 s2 s3 s6 d 通过测量和计算 该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动 e 分别计算出 s1 s2 s3 s6与对应时间的比值 6 6 3 3 2 2 1 1 t s t s t s t s f 以 t s 为纵坐标 t 为横坐标 标出 t s 与对应时间 t 的坐标点 画出t t s 图线 结合上述实验步骤 请你完成下列任务 1 实验中 除打点计时器 含纸带 复写纸 小车 平板 铁架台 导线及开关外 在下面 的仪器和器材中 必须使用的有 和 填选项代号 A 电压合适的 50 Hz 交流电源B 电压可调的直流电源 C 刻度尺D 秒表 E 天平F 重锤 2 将最小刻度为 1 mm 的刻度尺的 0 刻线与 0 计数点对齐 0 1 2 5 计数点所在的位置如 图 2 11 所示 则 s2 cm s5 cm 图 2 11 3 该同学在图 2 12 中已标出 1 3 4 6 计数点对应的坐标点 请你在该图中标出与 2 5 两个计数点对应的坐标点 并画出t t s 图线 图 2 12 4 根据t t s 图线判断 在打 0 计数点时 小车的速度 v0 m s 它在斜面上运动的加速度 a m s2 解析解析 1 打点计时器使用的电源为交流电源 利用刻度尺测量各点之间的距离 2 刻度尺的最小刻度为 mm 故要估读到 0 1 mm 即要读到 0 01 cm 位 3 cm s66cm s 2 0 20 13 cm s 5 37cm s 08 0 3 52 vv描出对应的两点 再连线即可得 t t s 图线 4 由图线在纵轴上的截距可求得初速度 由 2 0 2 1 attvs 得 2 1 0 atv t s 在t t s 图线中 斜率为 2 a 图线的斜率则表示加速度的一半 答案答案 1 A C 2 2 97 2 99 13 17 13 19 3 如图所示 4 0 16 0 20 4 50 5 10 三 计算题三 计算题 本题包括 4 小题 共 40 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 有数值计算的题目 答案中必须明确写出数值和单位 13 9 分 甲 乙两汽车沿同一平直公路同向匀速运动 速度均为 16 m s 在前面的甲车紧急刹车 加 速度为 a1 3 m s2 乙车由于司机的反应时间为 0 5 s 而晚刹车 已知乙的加速度为 a2 4 m s2 为 了确保乙车不与甲车相撞 原来至少应保持多大的车距 解析解析 根据题意可知两车不相撞的临界条件是乙追上甲时 二者的速度刚好相等 设为 v 作出二 者运动的过程示意图如上图 设甲车刹车的时间为 t 则 v v0 a1t v v0 a2 t t0 由 得 t 2 s v 10 m s 因此甲乙应保持的车距 2 2 0 0 0 00 t vv tt vv tvs 代入数据得 s 1 5 m 答案答案 1 5 m 14 10 分 如图 2 13 A B 两物体相距 s 7 m 时 A 在水平拉力和摩擦力作用下 正以 va 4 m s 的 速度向右匀速运动 而物体 B 此时正以 vB 10 m s 的初速度向右匀减速运动 加速度 a 2 m s2 求 A 追上 B 所经历的时间 图 2 13 解析解析 设物体 B 减速至零的时间为 t 则 0 vb at0 s5s 2 10 0 t 在此时间内物体 B 的位移为 m25m510 2 1 2 1 0 tvs BB A 物体在这 5 s 内前进 SA vAt0 20 m 显然 sB 7 m sA 所以 A 追上 B 前 物体 B 已经静止 设 A 追上 B 经历的时间为 t 则 s8s 4 725m7 A v s t B 答案答案 8 s 15 10 分 要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道 然后驶入一段半圆形的弯 道 但在弯道上行驶时车速不能太快 以免因离心作用而偏出车道 求摩托车在直道上行驶所 用的最短时间 有关数据见表格 启动加速度启动加速度 a14 m s2 制动加速度制动加速度 a28 m s2 直道最大速度直道最大速度 v140 m s 弯道最大速度弯道最大速度 v220 m s 直道长度直道长度 s218 m 某同学是这样解的 要使摩托车所用时间最短 应先由静止加速到最大速度 v1 40 m s 然后 再减速到 v2 20 m s 21 2 21 2 1 1 1 ttt a vv t a v t 你认为这位同学的解法是否合理 若合理 请完成计算 若不合理 请说明理由 并用你自 己的方法算出正确结果 解析解析 不合理 理由是 如按以上计算 则质点完成位移为218m m275 22 2 2 2 2 1 1 2 1 a vv