第一周 直线运动-2024届高考物理大单元每周拔高练（含答案）

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1.利用传感器与计算机结合，可以自动得出物体运动的图像。某同学在一次实验中，获取了小车运动10m过程中速度随时间变化规律的图像，如图中实线所示，虚线为过坐标原点的一条直线。关于小车的运动，下列说法正确的是()

A.小车做非匀变速曲线运动

B.小车的平均速度一定不等于1m/s

C.图中两部分阴影面积

D.小车在前4s内的位移大小可能为2m

2.学校伽利略学习社制作了一个弹射器，弹射器从地面先后以同样的速度竖直向上射出甲、乙两小球，射出的时间相隔2s，它们运动的图像分别如图中的直线所示，下列说法正确的是()

A.甲球处于上升阶段时，两球间的距离变大

B.第6s末，甲球落回地面

C.第2s末，两球间的距离为20m

D.第4s末，两球在同一高度处

3.两位足球爱好者，在地面上进行颠球比赛，王同学以初速度竖直上抛A球后，李同学又以初速度在同一地点竖直上抛B球，若要使两球能在空中相遇，则两球抛出的时间间隔必须满足什么条件（已知，不计空气阻力，重力加速度为g）()

A.B.

C.D.

4.两物体从同一地点同时出发，沿相同方向运动。图甲是A运动的图像（图像满足抛物线方程），图乙是B做匀减速直线运动的图像。则下列说法正确的是()

A.时两物体速度大小相等

B.前1s内两物体间距离一直在变大

C.时刻，A的速度为2m/s，B的速度为8m/s

D.A的加速度大小为，B的加速度大小为

5.甲、乙两名运动员在泳池里训练，时刻分别从泳池的两端出发，甲、乙的速度-时间图像分别如图1、2所示，若不计转向的时间且持续运动，两运动员均可视为质点。下列说法正确的是()

A.游泳池长50m

B.继续运动，两运动员一定不会在泳池的两端相遇

C.从时刻起经过1min两运动员共相遇了3次

D.在0~30s内，两运动员的平均速度大小之比为8:5

6.如图所示，以匀速行驶的汽车即将通过路口，当汽车距离停车线时，绿灯还有2s将熄灭，绿灯熄灭后，黄灯亮3s后熄灭。该车加速时最大加速度大小为，减速时最大加速度大小为，此路段允许行驶的最大速度为12.5m/s。同学们学习交通规则后，通过讨论提出建议：驾驶员要么在绿灯熄灭前使汽车通过停车线，且不超速；要么使汽车在黄灯熄灭前停在停车线处。汽车可视为质点，下列关于驾驶员的操作可满足同学们的建议的是()

A.汽车在距停车线11m处开始匀加速行驶通过停车线

B.汽车立即匀加速行驶直至通过停车线

C.汽车在距停车线9m处开始匀减速行驶直至停下

D.汽车立即匀减速行驶直至停下

7.如图甲所示，逆时针转动的绷紧的传送带与水平方向夹角为37°，传送带的图象如图乙所示。在时刻质量为1kg的楔形物体从B点以某一速度滑上传送带并沿传送带向上做匀速运动，2s后开始减速，在时物体恰好到达最高点A点。重力加速度为。对物体从B点运动到A点的过程中，下列说法正确的是（）()

A.物体的重力势能增加36J

B.摩擦力对物体做功为12J

C.物体在传送带上运动过程中产生的热量为12J

D.传送带因为运送物体多消耗的电能为46J

8.如图所示，在水平面上固定着四个厚度相同的木块，一颗子弹以某速度从O点射入.子弹在木块中做匀减速直线运动，到达第四个木块的右侧D位置时子弹速度恰好为零，下列说法正确的是()

A.子弹在每个木块中运动B的平均速度相等

B.子弹通过每个木块的速度变化量相同

C.子弹到达各点的速率之比为

D.子弹穿过每个木块的时间之比为

9.一如下闯关游戏：将一帆布带大部分置于桌面上，另一小部分置于桌外，设置于桌面的AB部分长0.6m（设桌面外的部分其质量远小于AB部分的质量），O为AB中点，整条帆布带的质量为。将一质量为、可看成质点的砖块置于AB部分的中点处，砖块与帆布带、帆布带与桌面、砖块与桌面的动摩擦因数都为。游戏时闯关者用恒定水平拉力F拉帆布带，若能使帆布带与砖块分离且砖块不从桌面掉落下来，则算闯关成功。设砖块未脱离帆布带时帆布带受到的滑动摩擦力不变，则下列说法正确的是()

A.砖块滑动时的加速度大小为

B.帆布带所受到的滑动摩擦力最大只能是1.8N

C.若砖块与帆布带分离时的速度为，闯关恰好成功

D.闯关者用的力拉帆布带时，则闯关成功

10.如图甲所示，倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率沿逆时针方向运动。时将质量的物体（可视为质点）轻放在传送带上，物体相对地面的图像如图乙所示。设沿传送带向下为正方向，取重力加速度，，，则()

A.传送带的速率

B.传送带的倾角

C.物体与传送带之间的动摩擦因数

D.0~1.0s内物体所受摩擦力沿传送带向上

11.雨雪天气时路面湿滑，汽车在紧急刹车时的刹车距离会明显增加。如图所示为驾驶员驾驶同一辆汽车在两种路面紧急刹车时的图像，驾驶员的反应时间为1s。下列说法正确的有()

A.从到停下，汽车在干燥路面的平均速度大于在湿滑路面的平均速度

B.从到停下，汽车在干燥路面的平均速度大于在湿滑路面的平均速度

C.从到停下，汽车在干燥路面的行驶距离比在湿滑路面的行驶距离少10m

D.从到停下，汽车在干燥路面的加速度是在湿滑路面的加速度的1.33倍

12.如图所示，小球甲从距离地面高度为处以速度竖直向上抛出，同时小球乙从距离地面高度为处开始自由下落，小球运动的过程中不计空气阻力，重力加速度取，则下列说法中正确的是()

A.小球乙落地前，两小球的速度差逐渐变大

B.落地前的运动过程中小球甲、乙的平均速率之比为1:2

C.小球乙落地时，甲、乙两球的位移大小之比为3:4

D.小球甲、乙在落地前最后1s下落的高度相同

13.某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度，实验装置如图所示。倾斜的球槽中放有若干个小铁球，闭合开关K，电磁铁吸住第1个小球；手动敲击弹性金属片M，M与触头瞬间分开，第1个小球开始下落，M迅速恢复，电磁铁又吸住第2个小球；当第1个小球撞击M时，M与触头分开，第2个小球开始下落……这样，就可测出多个小球下落的总时间。

（1）在该实验中，下列做法正确的是___________。

A.电路中的电源只能选用交流电源

B.实验前应将M调整到电磁铁的正下方

C.用直尺测量电磁铁下端到M的竖直距离作为小球下落的高度

D.手动敲击M的同时按下秒表开始计时

（2）实验测得小球下落的高度，10个小球下落的总时间，可求出重力加速度___________。（结果保留两位有效数字）

（3）在不增加实验器材的情况下，请提出减小实验误差的两种方法：

①________________；

②________________。

（4）某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间磁性才消失，因此，每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差，导致实验误差。为此，他分别取高度和，测量n个小球下落的总时间和，利用、、、、n求出g。此方法__________（填“能”或“不能”）消除对本实验的影响。此方法求得重力加速度的表达式为___________。

14.随着私家车的普及，武汉的许多道路出现了让人头疼的拥堵问题。如图所示为高峰时段武汉某一街道十字路口，在一个单行道上红灯拦停了很多汽车，拦停的汽车排成笔直的一列，最前面的一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐，假设汽车长均为，前面汽车尾部与后面相邻汽车的前端相距均为。为了安全，前面汽车尾部与后面相邻汽车的前端相距至少为才能开动，若汽车都以的加速度做匀加速直线运动，加速到后做匀速运动。该路口一次绿灯持续时间，时间到后直接亮红灯。另外交通规则规定：红灯亮起时，车头已越过停车线的汽车允许通过。绿灯亮起瞬间，第一辆汽车立即开动，求

（1）第一辆车尾部与第二辆车前端的最大距离。

（2）通过计算，判断第13辆汽车能否在第一次绿灯期间通过路口？

15.如图所示，一水平的浅色传送带与平板紧靠在一起，且上表面在同一水平面上。在传送带上左端放置一质量为的煤块（视为质点），煤块与传送带及煤块与平板上表面之间的动摩擦因数均为，初始时，传送带与煤块及平板都是静止的。现让传送带以顺时针方向的恒定加速度开始运动，当其速度达到后，便以此速度做匀速率运动。经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，相对于传送带不再滑动。又经过一段时间煤块平稳滑到右端平板上，与此同时，在平板右侧施加一个水平向右的恒力作用了0.5s时煤块与平板速度恰好相等，此时撤去F，最终煤块没有从平板上滑下。已知平板质量，重力加速度，求：

（1）传送带上黑色痕迹的长度；

（2）有F作用期间平板的加速度大小；

（3）平板的最短长度。

答案以及解析

1.答案：C

解析：图像中斜率表示加速度，由题图知，小车做加速度先增大后减小的非匀变速直线运动，A错误；小车在10s内运动的平均速度大小为，B错误；若小10s车做匀加速直线运动，如题图中虚线所示，其位移大小等于虚线与横坐标轴围成的面积，等于10m，因此虚线与横坐标轴围成的面积与图中实线与横坐标轴围成的面积相等，故图中两部分阴影面积，C正确；若小车做匀加速直线运动，在前4s内的位移为1.6m，由题图知，在前4s内小车的实际位移小于小车做匀加速直线运动的位移，因此小车在前4s内位移大小不可能为2m，D错误。

2.答案：BD

解析：由题图可知0~2s，甲球速度一直向上，乙球速度为零，两球间的距离一直增大；2~3s，乙球的速度总是大于甲球的速度，则两球间的距离变小，故A错误。由图可知甲球从地面向上抛出到速度变为零的时间为3s，由对称性可知，甲球从最高点下落到地面的时间也为3s，则第6s末，甲球落回地面，故B正确。第2s末，甲球上升的高度为，乙球刚抛出，则两球间的距离为40m，故C错误。第4s末，甲球的高度为，乙球的高度为，两球在同一高度处，故D正确。

3.答案：D

解析：A球从地面上抛出到回到地面所用时间为球从地面上抛出到回到地面所用时间为，要使两球能在空中相遇，临界一：假设两球刚好在回到地面时相遇，则有。临界二：在A球刚好回到地面时，将B球上抛，则有，故为了使两球能在空中相遇，两球抛出的时间间隔必须满足，选项D正确。

4.答案：B

解析：由于题图甲满足抛物线方程，则该图是A做匀加速直线运动的图像，则有，将题图甲的两点（1s，2m），（2s，8m）坐标数据代入解得，则，题图乙中根据，且由图判断知B做初速度为8m/s的匀减速直线运动，加速度，则。由此分析：时，故A项错误。A做初速度为零的匀加速直线运动，B做初速度为8m/s的匀减速直线运动，因此一开始B在A前，，此时间距离变大；当时，即，解得，此时间距离达到最大，故B项正确。时刻，A的速度为0，B的速度为8m/s，故C项错误。由上述分析可知A的加速度大小为，B的加速度大小也为，故D项错误。

5.答案：C

解析：由图像可知，游泳池长度等于甲前20s内的位移大小（或乙前25s内的位移大小），则，A错误；当乙往返两次，回到出发点时，甲往返两次半，故在100s时甲、乙恰好在乙的出发点相遇[或整数时在泳池两端相遇]，B错误；作甲、乙的图像如图所示，在0~1min内有3个交点，因此在0~1min内两运动员相遇3次，C正确；0~30s内甲的位移，乙的位移，由平均速度知，，D错误。

6.答案：D

解析：对于A项情况，汽车匀速运动的时间，设汽车后半程匀加速运动通过停车线的最短时间为，则有，代入数据解得，故汽车在绿灯熄灭前不能通过停车线，A错误；对于B项情况，绿灯还有2s将熄灭，汽车全程匀加速行驶，通过停车线需满足，解得，通过停车线时的速度，故汽车在绿灯熄灭前虽能通过停车线，但已超速，B错误；对于C项情况，汽车减速运动的最小位移，汽车超过停车线，C错误；对于D项情况，汽车全程匀减速恰好停在停车线时，汽车的加速度，运动的时间，故汽车可在黄灯熄灭前停在停车线处，D正确。

7.答案：ACD

解析：根据图线的斜率表示加速度，可得传送带运动的加速度为，楔形物体沿传送带向上做匀速运动，说明物体受力平衡，由平衡条件可知，2s末，传送带的速度为2m/s，物体开始减速，分析可知，物体做匀速直线运动的速度为2m/s，且2s后物体与传送带一起做加速度为的匀减速运动，在时物体恰好到达最高点A点，则传送带的长度，其中，故A正确。楔形物体的重力势能增加量为，对物体从B点运动到A点的过程，根据动能定理有，解得，故B错误。物体在0-2s内与传送带有相对运动，相对位移为，该过程中的滑动摩擦力，则物体在传送带上运动过程中产生的热量为，故C正确。由功能关系得，传送带因为运送物体多消耗的电能为，故D正确。

8.答案：CD

解析：子弹做匀减速运动，因此子弹在每个木块中运动的平均速度越来越小，故A错误；子弹在木块中做匀减速直线运动，通过相同位移的时间不同，因此穿过每一个木块所用时间不同，由可知穿过每一个木块的速度变化量不同，故B错误；设每个木块的厚度为d，子弹的加速度大小为a，由匀变速直线运动的规律可得，解得，则，故C正确；末速度为零的匀减速直线运动，可反向看成初速度为零的匀加速直线运动，通过相同位移所用时间之比为，故子弹穿过每个木块的时间之比为，故D正确.

9.答案：ABC

解析：当帆布带相对砖块运动时，所受的摩擦力，砖块受到的摩擦力为，设砖块的加速度为，帆布带的加速度为，则有，发生相对运动需要，代入数据解得，，A正确；当帆布带与桌面、砖块都发生相对运动时，帆布带所受到的滑动摩擦力最大，为，B正确；若砖快与帆布带分离时的速度为，砖块匀加速运动的位移为，匀减速运动的位移为，则总位移为0.3m，砖块恰好不从桌面掉下，C正确；当时，砖块未脱离桌面时的加速度，帆布带的加速度，根据解得，则此时砖块的速度，砖块脱离帆布带后做匀减速运动，匀减速运动的加速度大小为，则匀减速运动的位移，而匀加速运动的位移，可见砖块已经离开桌面，所以闯关失败，D错误。

10.答案：ABC

解析：由图像可知，在时，物体的加速度发生突变，说明该时刻物体受到的摩擦力发生突变，0~1.0s内物体的速度小于传送带速度，传送带对物体的摩擦力沿传送带向下，1.0s后物体的速度大于传送带速度，传送带对物体的摩擦力沿传送带向上，可知在时，物体的速度等于传送带速度，即传送带的速率为10m/s，A正确，D错误；0~1.0s内，根据牛顿第二定律可得，，1.0s后，根据牛顿第二定律可得，，联立解得，B、C正确。

11.答案：AC

解析：A.从到停下，汽车在干燥路面的平均速度为

从到停下，汽车在湿滑路面的平均速度为

所以A正确；

B.根据匀变速度直线运动平均速度公式

则从到停下，汽车在干燥路面的平均速度等于在湿滑路面的平均速度，所以B错误；

C.根据速度与时间图像的面积表示位移，则从到停下，汽车在干燥路面的行驶距离比在湿滑路面的行驶距离少10m，所以C正确；

D.从到停下，汽车在干燥路面的加速度为

从到停下，汽车在湿滑路面的加速度为

则从到停下，汽车在干燥路面的加速度是在湿滑路面的加速度的1.5倍，所以D错误；

故选AC。

12.答案：D

解析：以竖直向上为正方向，甲、乙两球的速度差为，故两小球的速度差不变，A错误；由得，乙球落地用时为，对甲球，有，解得，落地前甲球经过的路程为25m，乙球经过的路程为20m，由得，落地前的运动过程中小球甲乙的平均速率之比为5:6，B错误；乙球落地时，甲球的位移为零，即恰好回到抛出点，故小球乙落地时，甲、乙两球的位移大小之比为0，C错误；对甲球，根据得，落地时的速度大小为，方向竖直向下，跟乙球落地时的速度相同，由于甲、乙两球的加速度相同，由逆向思维及位移—时间公式可得，则小球甲、乙在落地前最后1s下落的高度相同，D正确。

13.答案：（1）BD

（2）9.4

（3）①增加小球下落的高度

②多次重复实验，结果取平均值

（4）能；

解析：本题考查落体法测重力加速度的实验操作、误差分析与数据处理。

（1）M与触头接触期间，电磁铁应保持磁性存在，电源可用直流电源或交流电源，故A错误；小球沿竖直方向自由下落，因此