高三物理名校模拟试题专题1_直线运动(答案版)

专题1直线运动 答案版专题1 直线运动 答案1C 解析：本题考查物理学史。选项A是亚里士多德的观点，他还认为重的物体下落快，选项A错误；伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，即vt，但是在伽利略的时代，技术不够发达，无法直接测出瞬时速度，所以无法直接用实验验证猜想，选项B错误；实际上，伽利略根据vt，运用数学推算出xt2，所以只要测出物体通过不同位移所用的时间，就可以验证猜想，但物体下落的太快，使用当时的计时工具还无法测出时间，伽利略采用了“斜面实验”，“冲淡重力”并验证了位移与时间的平方成正比，选项C正确，D错误。本题答案为C。2.B 解析：可以采用逆向思维，把物体的运动看做是初速度为零的匀加速直线运动，其在连续相等时间内的位移之比为1357，已知第4s内的位移是14m，所以第1s内的位移是2m。另解：设加速度大小为a，则开始减速时的初速度大小为v0=4a，第1s内的位移是s1=v0t-=3.5a=14m，所以a=4m/s2，物体最后1s的位移是s=2m。本题答案为B。3.C 解析：自驾驶员急踩刹车开始，经过t=v0/a=4s汽车停在运动，所以，2s时汽车的位移为s1=v0t-=30m，5s时汽车的位移为s2=，所以s1s2=34。本题答案为C。4.B 解析：做竖直上抛运动的物体，要先后经过上升和下降两个阶段，若1s后物体处在下降阶段，即速度方向向下，速度大小为10m/s，那么，1s前即抛出时的速度大小为0，这显然与题中“以一定的初速度竖直向上抛出”不符，所以1s后物体只能处在上升阶段，即此时物体正在A点上方，速度方向向上。本题答案为B。5.B 解析：v-t图象的“面积”表示位移，所以0-4s内的位移大小为s=S=，平均速度是v=s/t=5m/4s=1.25m/s，选项AC错误；v-t图象的斜率表示加速度，所以0-1s内加速度是a=k=2m/s2，选项B正确；0-4s内的v-t图象均位于横轴上方，这表示速度的方向相同，即与规定的正方向相同，选项D错误。本题答案为B。6.A 解析：设总下落时间为t，P点离地面的高度为h，则H=gt2，H-h=g（t）2，联立解得h=3H/4。本题答案为A。7.B 解析：根据v=v0+at可知，若a与v0方向相同，速度v逐渐增大，并且当加速度a减小到零时，速度v达到最大值，选项A错误，B正确；在此过程中，小球的位移逐渐增大，选项CD错误。本题答案为B。8.C 解析：根据结论“做匀变速直线运动的物体的平均速度等于中间时刻的瞬时速度”可知，选项C正确。9.C 解析：根据匀变速直线运动的规律，可得即，所以，当它的速度为v/2时，它沿斜面下滑的距离是，选项C正确。10.B 解析：v1和v2的单位是m/s，g的单位是m/s2，表达式所表示物理量的单位是m，即表示长度，所以根据量纲可排除选项A；根据动能定理，从抛出到回来的整个运动过程中，重力做功为零，摩擦力做负功，合外力做负功，所以动能减小，v2v1；如果皮球被向上抛出时的速度较小，即v1较小，那么整个过程中摩擦力就较小，其影响可以忽略不计，v2=v1，总时间，据此可排除选项CD，只有选项B合适。本题答案为B。11.C 解析：第1滴水滴与第2滴水滴之间的间距为s1=10.0cm-1.0cm=9.0cm，第2滴与第3滴之间的间距为s2=29.0cm-10.0cm=19.0cm，所以相邻水滴间距之差为s=s2-s1=19.0cm-9.0cm=10.0cm=0.1m，根据公式s=gt2可知，该装置喷射水滴的时间间隔为。本题答案为C。12.D 解析：利用v-t图象的“面积”求位移，前4s内，甲车位移为s甲=，乙车位移为s乙=，s甲-s乙=8m6m，所以当t=4s时甲车已经超过乙车，选项A错误；因为当t=12s时乙车速度减为0，而甲车以4m/s的速度继续运动下去，所以两车间的距离会一直增加，选项B错误；前4s内两车发生了第一次相遇；当t=4s时，两车速度相同，并且甲车在前，乙车在后，之后两车均减速，但乙车减速较慢，速度较大，两车间距变小；当t=6s时，甲车速度减为3m/s，乙车速度减为6m/s；前6s内它们的位移分别为s甲=，s乙=，因为s甲-s乙=6m，所以当t=6s时，它们第二次相遇；之后，乙车在前，甲车在后，在t=6s8s时间内，乙车速度大于甲车，它们间距逐渐增大；当t8s时，甲车速度大于乙车，它们间距逐渐较小；因为最后乙车静止，而甲车以4m/s的速度继续运动下去，所以甲车肯定会再次追上乙车，它们发生第三次相遇；此后，甲车速度始终大于乙车，它们间距逐渐增大，故选项C错误，D正确。本题答案为D。13.B 解析：选项 A中，当t=2s时，x=0，这表示物体在t=2s内位移为0，其实物体做的是一次往返运动；v-t图象与坐标轴所围图形的“面积”大小表示位移大小，图形方位表示位移方向，当图形位于时间轴上方时表示位移方向为正，当位于下方时表示位移方向为负，观察选项图可知，选项B中的“图形”只位于横轴上方，这表示物体在t=2s内位移方向为正，大小等于图形的“面积”，而选项CD中的“图形”有两部分组成，它们分居横轴上下两侧，且两部分图形的“面积”大小相等，这表示物体在t=2s内位移均为0。本题答案为B。14.A 解析：根据题图，在t=2s时，甲球速度为20m/s，乙球速度为-20m/s，所以它们速率相等，选项A正确；结合图象，利用“面积”求位移，可知甲、乙两球在t=8s时同时回到出发点相遇，所以选项BC错误；根据图象，在整个运动过程中，两条图象的斜率保持不变，这表示它们做的是匀变速直线运动，甲、乙两球刚开始做初速度方向相反的匀减速直线运动，当它们速度减为零后，又反向折回做初速度为零的匀加速直线运动，因为两条图象的斜率一正一负，绝对值不同，这说明它们的加速度方向相反，大小不同，选项D错误。本题答案为A。 15.B 解析：在0t3时间内火箭的速度为正（或者vt图象处在时间轴上方），这表示火箭的速度方向始终向上，选项A错误；t3时刻火箭速度为零，这表示该时刻火箭上升的高度最大，利用vt图象的“面积”求最大高度为h=4v1t1（图中每个小方格的面积是S=0.5v1t1，0t3时间内vt图象与坐标轴所围成图形的面积等于8S=4v1t1），所以选项B正确；火箭上升阶段的平均速度大小为，选项C错误；vt图象斜率的绝对值表示加速度的大小，火箭在t2t3时间内图象斜率的绝对值最大，所以最大加速度为，所以选项D错误。本题答案为B。16.C 解析：从抛出到落地，小球竖直向下做初速度为v0的匀加速直线运动（方向为正，图像在时间轴上方）；之后，小球落地原速度反弹，然后竖直向上做匀减速直线运动（方向为负，图像在时间轴下方）；整个运动过程中，加速度为g，方向竖直向下，即与规定的正方向相同，所以速度图像的斜率始终为正，如选项C图所示。本题答案为C。 17AD 解析：若是x-t图象，图象的斜率表示速度，根据题图，该图线在第1s内的斜率不为零，而第3s内的斜率为零，这说明物体在第1s内的速度大于第3s内的速度，该图一定不是x-t图，一定是v-t图，选项B错误，A正确；v-t图象的纵坐标表示瞬时速度，根据题图，该物体的速度先增大（02s）后不变（24s）然后再逐渐减小（46s），所以选项C错误；v-t图象的“面积”表示位移，根据题图，该“面积”越来越大，所以物体的位移越来越大，所以选项D正确。本题答案为AD。18.CD 解析：A、B两物体的速度均为正值，A、B两物体运动方向相同，选项A错误；t=4s时，A、B两物体速度大小相同，相距最远，选项B错误，C正确；根据“面积”求位移，在相遇前， A、B两物体最远距离为1041/2m=20m，选项D正确。本题答案为CD。19.AC 解析：v-t图象上各点处切线所在直线的斜率的绝对值表示加速度的大小，根据题图，在0-t0时间内，A、B两个物体的速度图象上各点处切线所在直线的斜率的绝对值均随时间逐渐减小，所以A、B两个物体的加速度大小都在不断减小，选项A正确，B错误；v-t图象与坐标轴所围成的闭合图形的面积代表位移，根据题图，在0-t0时间内，“面积”不断增大，所以A、B物体的位移都不断增大，选项C正确；做匀变速直线运动物体的平均速度才等于初、末瞬时速度的平均值，如题图红色虚线所示，根据v-t图象“面积”的意义，A物体的位移小于与其初、末速度相同的做匀变速直线运动物体的位移，所以A个物体的平均速度大小小于，同理可得，A个物体的平均速度大小大于，故选项D错误。本题答案为AC。20.CD 解析：因为两条图线均位于时间轴上方，这说明它们的运动方向相同，选项A错误；当t=4s时两条图象相交，这说明它们的速度相等，但位移不一定相同，选项B错误，C正确；速度时间图象的斜率的绝对值表示加速度的大小，所以，aAaB即A物体的加速度比B物体的加速度小，选项D正确。本题答案为CD。21BCD 解析：根据题图，刚开始，甲在乙的前面，甲、乙相距20m，025s时间内，甲做匀速直线运动（因为位移图象是倾斜直线），速度大小为v甲=20m/25s=0.8m/s，在t=25s时距离甲的初始位置40m；在010s这段时间内，乙物体位移始终为零，说明物体处于静止状态，在10s25s这段时间内，乙物体的位移图象是一条倾斜直线，说明乙物体在做匀速直线运动，速度大小为v乙=40m/15s=m/s，在t=25s时距离初始位置40m。根据以上分析，当乙开始运动时，甲已经向前运动了0.8m/s10s=8m，两物体相距20m+8m=28m，选项A错误；在010s这段时间内，位于前方的甲向前运动，而乙静止不动，物体间的距离逐渐变大，选项B正确；在10s25s这段时间内，甲乙两物体均做匀速直线运动，但乙的速度大，所以物体间的距离逐渐变小，选项C正确；根据选项BC可知，两物体在10s时相距最远，又因为在t=25s时，两图象相交，表示两物体相遇，所以选项D正确。本题答案为BCD。点评：本题全面地考查了位移图象的斜率、截距、交点等的物理意义。在分析物体间距变化时，也可根据两图象的纵向间距来判断。22.AD 解析：本题需要我们结合题设情景看懂位移图象。小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲后，经过时间到达被测物体并被反射折回，再经过回到小盒子B，该过程中，超声波经过的路程为2x1，所以，超声波的速度为v声=，选项A正确；从B盒发射超声波开始计时，经时间t0再次发射超声波脉冲，经过时间到达被测物体并被反射折回，再经过回到小盒子B，该过程中，超声波经过的路程为2x2，所以，超声波的速度为v声=，选项B错误；被测物体在时刻第一次接收到超声波，在t0+即时刻第二次接收到超声波，该过程中被测物体发生的位移为x2-x1，所以物体的平均速度为，故选项C错误，D正确。本题答案为AD。23. 解析：（1）火车从第一根路标到第二根路标的过程，位移为s1=100m，时间为t1=12s，中间时刻速度，火车经过第二根路标到经过第三根路标的过程，位移为s2=100m，时间为t2=10s，中间时刻速度，则，解得a=0.152m/s2。（2）由运动学公式得，火车经过第三根路标时速度，解得v3=10.8m/s。24.解析：（1）设打开降落伞时，运动员离地面的高度至少为h，此时速度为，落地时速度为，由匀变速直线运动规律 ，联立以上两式，解得：。（2）设运动员在空中加速时间为，位移为，加速末速度为，则，；设运动员减速运动时间为，减速下降的高度为，则，又， 联立以上各式解得，运动员在空中飞行的最短时间 。 25.解析：分析表格中的数据，可知停车距离为思考距离和制动距离之和，由此可知当汽车速度为75 km/h时，停车距离为由题意可知思考距离即人在作出反应之前汽车以原来的速度运动的距离此题的关键需先求出人的反应时间以及刹车时的加速度选取表格中第一组数据（45km/h12.5m/s），由，解得对于表格中第三组数据（90km/h25m/s），思考距离为；制动距离求刹车时的加速度，选取第一组数据（45km/h12.5m/s），由，解得 26.解析：公式解法：令a1=-10m/s2，a2=5m/s2，a3=-5m/s2，t1=3s末，甲车速度：v1=v0+a1t1=0；设3s过后经过t2 s 甲、乙两车速度相等，此时距离最近：a2t2 =v0+a3t2；等速之前，甲车位移：x甲，乙车位移：x乙解得x乙-x甲=90ms0=100m，不会相撞。图象解法：由加速度图像可画出两车的速度图像，由图像可知，t=6s 时两车等速，此时距离最近，图中阴影部分面积为06s内两车位移之差，100m不会相撞。27.解析：由题意可知，当AB两车的速度相等时不能