高三物理小题狂刷同步单元提升训练系列第01单元 直线运动（解析版）

1、2020-2021学年高三物理同步单元提升训练第一单元 直线运动（解析版）一、单选题（每题3分，共24分）1两位杂技演员，甲从高处自由落下的同时乙从蹦床上竖直跳起，结果两人同时落回蹦床上(忽略空气阻力)若以演员自己为参考系，此过程中他们各自看到对方的运动情况是()A甲看到乙先朝上、再朝下运动 B甲看到乙一直朝上运动C乙看到甲先朝下、再朝上运动D甲看到乙一直朝下运动【答案】B【解析】甲做自由落体运动，速度越来越快，乙先向上做匀减速运动，当乙的速度减小到零时，再向下做自由落体运动两者运动的总时间相同，乙向上和向下运动的时间也相同，均是总时间的一半，所以乙向上运动的初速度大小等于乙最后落回蹦床时的速

2、度大小，方向相反，同时还等于乙向上到最高点速度为零时甲的速度大小；先看第一段，乙向上做匀减速运动，甲向下做自由落体运动，甲、乙相向运动，所以甲看到乙向上运动，乙看到甲向下运动当乙到最高点速度为零时，甲有向下的速度，而且越来越快，乙也开始向下运动，但是速度没有甲快，所以甲、乙之间的距离是减小的，那么，相对来说，甲就看到乙一直向上运动，乙看到甲一直向下运动，故选B.2一质点做直线运动的位移x与时间t的数学关系式为x5tt2，x、t均采用国际单位制单位，则该质点()A第1 s内的位移大小是5 mB前2 s内的平均速度大小是6 m/sC任意相邻的1 s内位移差都是1 mD任意1 s内的速度增量都是2

3、m/s【答案】D【解析】将t1 s代入x5tt2，解得x16 m，A错误；将t2 s代入x5tt2，解得x214 m，质点前2 s内的平均速度大小7 m/s，B错误；质点第2 s内的位移x2x2x18 m，质点第2 s内的位移与第1 s内的位移之差x2 m，C错误；由xat2得a2 m/s2，质点任意1 s内的速度增量都是2 m/s，D正确3.如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H。上升第一个所用的时间为t1，第四个所用的时间为t2。不计空气阻力，则满足A12B23C34D40，初速度v00，加速度a的变化情况如图所示，关于该质点的运动，下列判断错误的是()A0至

4、t1时间段，质点的速度v减小，总位移x增大Bt1至t2时间段，质点沿x方向做匀加速运动Ct1时刻，质点沿x方向的速度v最大，t2时刻，vv0Dt1至t2时间段，质点沿x方向做减速运动，t2时刻，v0【答案】ABD【解析】t0t1时间段，质点的加速度a与初速度v0同向，速度在增大，A错误；t1t2时间段，a沿x方向，a的绝对值增大，但速度仍沿x方向，质点沿x方向做加速度增大的减速运动，B错误；at图象中，图线与坐标轴围成图象的面积表示速度变化量v的大小，t1，时刻，a0，质点的速度达到最大，t0t2时间段，速度变化量为零，vv0，故C正确，D错误三、实验题（每空3分，共24分）13.在做“研究匀

5、变速直线运动”的实验中:(1)实验室提供了以下器材:打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸、弹簧测力计。其中在本实验中不需要的器材是。(2)图甲是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出,打点计时器打点的时间间隔T=0.02 s,其中x1=7.05 cm、x2=7.68 cm、x3=8.33 cm、x4=8.95 cm、x5=9.61 cm、x6=10.26 cm。甲下表列出了打点计时器打下B、C、F三点时小车的瞬时速度,请在表中填入打点计时器打下D、E两点时小车的瞬时速度。位置BCDEF速

6、度/(ms-1)0.7370.8010.994(3)以A点为计时起点,在图乙中画出小车的速度时间关系图线。乙(4)根据画出的小车的速度时间关系图线计算出小车加速度a=m/s2(保留2位有效数字)。二、非选择题【解析】(1)本实验中不需要测量力的大小,因此不需要的器材是弹簧测力计。(2)根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度得vD=0.864 m/s同理可得vE=0.928 m/s。(3)小车的速度时间关系图线如图丙所示。丙(4)小车的加速度a= m/s20.63 m/s2。【答案】(1)弹簧测力计(2)0.8640.928(3)如图丙所示(4)0.6314.某同学研究在固定

7、斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系。使用的器材有:斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器。甲乙实验步骤如下:如图甲,将光电门固定在斜面下端附近:将一挡光片安装在滑块上,记下挡光片前端相对于斜面的位置,令滑块从斜面上方由静止开始下滑;当滑块上的挡光片经过光电门时,用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间t;用s表示挡光片沿运动方向的长度(如图乙所示),表示滑块在挡光片遮住光线的t时间内的平均速度大小,求出;将另一挡光片换到滑块上,使滑块上的挡光片前端与中位置相同,令滑块由静止开始下滑,重复步骤;多次重复步骤;利用实验中得到的数据作出-t图,如图丙所示。丙完成下列填空:(1)

8、用a表示滑块下滑的加速度大小,用vA表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小,则与vA、a和t的关系式为=。(2)由图丙可求得,vA= cm/s,a= cm/s2。(结果保留3位有效数字)【解析】(1)是t时间内中间时刻的瞬时速度,vA为t时间内的初速度,根据速度公式得=vA+t。(2)由=vA+t可知,图丙中图线与轴的交点为vA,图线的斜率为。将图线延长可知,vA=52.1 cm/s,在图线上选取较远的两点,求得斜率= cm/s28.17 cm/s2,即a16.3 cm/s2。【答案】(1)vA+t(2)52.116.3四、计算题（15题10分，16题10分，17题12分，共计32分）1

9、5如图所示，跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做自由落体运动，当距离地面75 m时打开降落伞，伞张开后运动员就以4 m/s2的加速度做匀减速运动，到达地面时速度为5 m/s，实现安全着陆重力加速度g取10 m/s2.求：(1)运动员打开降落伞时的速度大小；(2)运动员离开飞机时距离地面的高度【答案】(1)25 m/s(2)106.25 m【解析】(1)由题意可知打开降落伞后，运动员做匀减速运动，设运动员打开降落伞时的速度大小v，以向下为正方向，下落的高度为h275 m，加速度为a24 m/s2，末速度为v15 m/s，根据速度位移关系有：vv22a2h2代入数据得：v25 m/s(2)由

10、题意可知打开降落伞之前，运动员做自由落体运动，设下落的高度为h1，根据自由落体运动规律有：v22gh1代入数据得：h131.25 m所以运动员离开飞机时距离地面的高度为：hh1h2106.25 m.16.某人驾驶汽车在平直公路上以72 km/h的速度匀速行驶,某时刻看到前方路上有障碍物,立即进行刹车,从看到障碍物到刹车做匀减速运动停下,位移随速度变化的关系如图所示,图象由一段平行于x轴的直线与一段曲线组成。求:(1)该人刹车前的反应时间。(2)刹车的加速度大小及汽车做匀变速运动所用的时间。【解析】(1)汽车在反应时间内做匀速直线运动,由图可知,反应时间内的位移x1=12 m速度v=72 km/

11、h=20 m/s反应时间t1=0.6 s。(2)开始刹车时,速度v=20 m/s,刹车过程的位移x2=(37-12)m=25 m根据匀变速直线运动的速度位移关系v2=2ax2解得刹车时的加速度大小a=8 m/s2根据速度时间关系可知,匀变速运动所用的时间t2=2.5 s。【答案】(1)0.6 s(2)8 m/s22.5 s17.在某次发射微型火箭试验中,在发射后约20 s时失去了来自火箭的信息,宣告了此次试验失败。当火箭由静止发射竖直升空时加速度大小为100 m/s2,第1 s末从火箭上掉下一可视为质点的碎片(忽略空气阻力,取=10.5,g=10 m/s2),求:(1)碎片可上升到距地面的最大高度。(2)碎片从火箭上掉下之后到落回地面所用的时间。【解析】(1)前1 s碎片做初速度为零的匀加速直线运动,加速度a=100 m/s2,方向向上1 s末碎片的速度v=at=100 m/s位移x1=at2=50 m碎片掉