（课标版）高考物理二轮复习 专题一 力与运动 第2讲 选择题对“直线运动”的考查限时练（含解析）-人教版高三全册物理试题

选择题对“直线运动”的考查[A组基础题练熟练快]1．(多选)(2019·吉林二调)伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法．图(a)、(b)分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是()A．图(a)中先在倾角较小的斜面上进行实验，其目的是使时间测量更容易B．图(a)通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速直线运动C．图(b)中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成D．图(b)的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动不需要力来维持解析：伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，因为当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比；由于当时用滴水法计算，无法记录自由落体的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，来“冲淡”重力的作用效果，而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所用时间较长，所以容易测量．伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果基础上做了合理外推，故A正确，B错误；实际中没有摩擦力的斜面并不存在，故该实验无法实际完成，故C错误；伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来维持，故D正确．答案：AD2．(2019·四川宜宾一模)如图所示，甲图为质点a和b做直线运动的位移—时间(x­t)图象，乙图为质点c和d做直线运动的速度—时间(vt)图象，由图可知()A．若t1时刻c、d两质点第一次相遇，则t2时刻c、d两质点第二次相遇B．t1～t2时间内，质点b通过的位移大于质点a通过的位移C．在t1时刻，质点c、d的加速度ac>adD．在t1～t2时间内，质点d的平均速度小于质点c的平均速度解析：由图乙可知，若t1时刻c、d两质点第一次相遇，根据速度图象的面积表示位移可知，在t1到t2时间内，质点c的位移大于d，所以t2时刻c、d两质点不相遇，选项A错误；由图甲可知，在t1～t2时间内，质点b通过的位移等于质点a通过的位移，选项B错误；根据速度图象的斜率表示加速度可知，在t1时刻，质点c、d的加速度ac<ad，选项C错误；根据速度图象的面积等于位移可知，在t1～t2时间内，质点d的位移小于质点c的位移，根据平均速度的定义可知，在t1～t2时间内，质点d的平均速度小于质点c的平均速度，选项D正确．答案：D3．(2019·安徽合肥联考)一个质点做匀变速直线运动，依次经过a、b、c、d四点．已知经过ab、bc和cd的时间分别为t、2t、4t，ac和bd的位移分别为x1和x2，则质点运动的加速度为()A.eq\f(x2－x1,15t2) B.eq\f(x2－x1,42t2)C.eq\f(x2－2x1,42t2) D.eq\f(x2－2x1,15t2)解析：设a点的速度为v，则x1＝v·3t＋eq\f(1,2)a(3t)2；x2＝(v＋at)·6t＋eq\f(1,2)a(6t)2，联立解得：a＝eq\f(x2－2x1,15t2)，故选D.答案：D4．(多选)(2019·山东泰安联考)雨滴在空气中下落时会受到空气阻力的作用．假设阻力大小只与雨滴的速率成正比，所有雨滴均从相同高处由静止开始下落，到达地面前均达到最大速率．下列判断正确的是()A．达到最大速率前，所有雨滴均做匀加速运动B．所有雨滴的最大速率均相等C．较大的雨滴最大速率也较大D．较小的雨滴在空中运动的时间较长解析：根据牛顿第二定律：a＝eq\f(mg－kv,m)，则雨滴下落时，随速度的增加，加速度逐渐减小，则达到最大速率前，所有雨滴均做加速度减小的变加速运动，选项A错误；当a＝0时速度最大，vm＝eq\f(mg,k)，则质量越大，最大速率越大，选项B错误，C正确；较小的雨滴在空中运动的最大速度较小，整个过程的平均速度较小，则在空中运动的时间较长，选项D正确．答案：CD5．(2019·福建厦门联考)厦门地铁1号线被称作“最美海景地铁”，列车跨海飞驰，乘客在车厢内可观赏窗外美丽的海景．设列车从高崎站至集美学村站做直线运动，运动的vt图象如图所示，总位移为s，总时间为t0，最大速度为vm，加速过程与减速过程的加速度大小相等，则下列说法正确的是()A．加速运动时间大于减速运动时间B．从高崎站至集美学村站的平均速度为eq\f(vm,2)C．匀速运动时间为eq\f(2s,vm)－t0D．加速运动时间为eq\f(2s,vm)－t0解析：加速过程与减速过程的加速度大小相等，则根据a＝eq\f(Δv,Δt)，知加速度大小相等，速度变化量大小相等，则时间相等，故A错误；从高崎站至集美学村站的平均速度＝eq\f(位移,时间)>eq\f(vm,2)，故B错误；设匀速运动时间为t，因为图象的面积代表位移，故总位移s＝eq\f(1,2)(t＋t0)vm，所以t＝eq\f(2s,vm)－t0，故C正确，D错误．答案：C6．(2019·江苏无锡联考)如图所示，水平传送带匀速运动，在传送带的右侧固定一弹性挡杆．在t＝0时刻，将工件轻轻放在传送带的左端，当工件运动到弹性挡杆所在的位置时与挡杆发生碰撞，已知碰撞时间极短，不计碰撞过程的能量损失．则从工件开始运动到与挡杆第二次碰撞前的运动过程中，工件运动的vt图象下列可能正确的是()解析：工件与弹性挡杆发生碰撞前可能先做匀加速运动，当与传送带共速后一起与传送带做匀速运动；与弹性挡杆碰撞后以等大的速度反向弹回，向左做匀减速运动，因在向右的加速过程中和工件与弹性挡杆碰撞后的减速过程中所受滑动摩擦力不变，所以两过程中加速度不变，速度减到零后再反向向右加速，到达挡板位置时又与传送带达到共速，同时被反向弹回，以后重复原来的过程，故C正确，B、D错误；工件与弹性挡杆发生碰撞前可能先做匀加速运动，当到达挡板处时刚好与传送带共速，然后碰回，以后重复上述运动，碰后的加速度应该与碰前相同，故A错误．答案：C7．(2019·湖北武汉四月调研)某质点做匀加速直线运动，经过时间t速度由v0变为kv0(k>1)，位移大小为x.则在随后的4t内，质点的位移大小为()A.eq\f(83k－2x,k＋1) B.eq\f(82k－1x,k＋1)C.eq\f(82k－1x,k－1) D.eq\f(35k－3x,k＋1)解析：根据题述，经过时间t速度由v0变为kv0，质点加速度a＝eq\f(kv0－v0,t)＝(k－1)eq\f(v0,t)，位移大小x＝v0t＋eq\f(1,2)at2，在随后的4t内，质点的位移大小为x′＝kv0·4t＋eq\f(1,2)a(4t)2，联立解得：x′＝eq\f(83k－2x,k＋1)，选项A正确．答案：A8．(2019·天津静海区联考)如图所示，将一质量为3m的长木板静止地放在水平地面上，另一质量为m的木块以水平初速度v0滑上长木板，若木块与木板、木板与地面间的动摩擦因数均为μ，则在木块与长木板相对静止之前，长木板受地面的摩擦力大小为()A．4μmg B．3μmgC．2μmg D．μmg解析：对质量为m的木块受力分析，受重力mg、长木板的支持力FN和向左的滑动摩擦力f1，有：f1＝μFN，FN＝mg，故f1＝μmg，对整体分析：整体对地面的压力大小为：F′N＝(3m＋m)g＝4mg，则长木板与地面之间的最大静摩擦力大约为：fmax＝μF′N＝4μmg.根据牛顿第三定律可知：木块对长木板的摩擦力为：f′1＝f1＝μmg，方向水平向右，由于f′1<fmax可知长木板静止不动；则根据共点力平衡条件可知地面对长木板的摩擦力f2＝f′1＝μmg，方向水平向左，故选项D正确，选项A、B、C错误．答案：D[B组中难题目练通抓牢]9．(2019·福建三明市联考)如图所示为物体做直线运动的图象，下列说法正确的是()A．甲图中，物体在0～t0这段时间内的位移小于eq\f(v0t0,2)B．乙图中，物体的加速度为2m/s2C．丙图中，阴影面积表示t1～t2时间内物体的加速度变化量D．丁图中，t＝3s时物体的速度为25m/s解析：甲图中，因v-t图象与坐标轴围成的面积等于位移，可知物体在0～t0这段时间内的位移大于eq\f(v0t0,2)，选项A错误；乙图中，根据v2＝2ax可知2a＝eq\f(15,15)＝1，则物体的加速度为0.5m/s2，选项B错误；丙图中，根据Δv＝at可知，阴影面积表示t1～t2时间内物体的速度变化量，选项C错误；丁图中，由x＝v0t＋eq\f(1,2)at2可得eq\f(x,t)＝v0＋eq\f(1,2)at，由图象可知eq\f(1,2)a＝eq\f(10,2)＝5，则a＝10m/s2，v0＝－5m/s，则t＝3s时物体的速度为v3＝v0＋at3＝25m/s，选项D正确．答案：D10．(多选)(2019·山东济南二模)质量1kg的物体从足够高处由静止开始下落，其加速度a随时间t变化的关系图象如图所示．重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是()A．2s末物体所受阻力的大小为10NB．在0～2s内，物体所受阻力随时间均匀减小C．在0～2s内，物体的动能增大了100JD．在0～1s内，物体所受阻力的冲量大小为2.5N·s解析：2s末物体的加速度为零，由f2＝mg可得所受阻力的大小为10N，选项A正确；在0～2s内，物体的加速度均匀减小，由mg－f＝ma可知，f＝mg－ma，即物体所受阻力随时间均匀增大，选项B错误；根据加速度图象的面积表示速度变化可知，2s末物体速度为10m/s，在0～2s内，物体的动能增大了eq\f(1,2)mv2＝50J，选项C错误；根据加速度图象的面积表示速度变化可知，1s末物体速度为7.5m/s，由动量定理，mgt－If＝mv，解得在0～1s内，物体所受阻力的冲量大小为If＝2.5N·s，选项D正确．答案：AD11．(2019·南昌模拟)一质量为1kg的小物块静止在光滑水平面上，t＝0时刻给物体施加一个水平向右的拉力F，其速度的二次方随位移变化的图象为经过P点(5,25)的直线，如图所示，则()A．小物块做匀速直线运动B．水平拉力F的大小为2.5NC．5s内小物块的位移为5mD．5s末小物块的速度为25m/s解析：由匀变速直线运动公式v2＝veq\o\al(2,0)＋2ax，可知小物块做初速度为零的匀加速直线运动，速度的二次方随位移变化的图象的斜率eq\f(25,5)＝2a，解得加速度a＝2.5m/s2，由牛顿第二定律，水平拉力F的大小为F＝ma＝1×2.5N＝2.5N，选项A错误，B正确；5s末小物块的速度为v＝at＝2.5×5m/s＝12.5m/s，选项D错误；5s内小物块的位移为x＝eq\f(1,2)vt＝eq\f(1,2)×12.5×5m＝31.25m，选项C错误．答案：B[C组探究创新从容应对]12．(2019·浙江宁波联考)共享单车是提供自行车单车共享服务，是一种分时租赁模式，也是一种新型环保共享经济．共享单车的出现为我们的生活出行带来了极大的便利，而且越来越普及，但是也出现了很多不文明的行为，其中有一种就是有家长将自己的孩子放在单车车篮内(如图)，极易发生事故．我们以矿泉水为例研究这个问题，若将一箱矿泉水放在车篮内，下列说法正确的是()A．自行车加速前进时，车对矿泉水的作用力向前B．自行车匀速前进时，矿泉水受到的合力竖直向上C．自行车突然刹车时，矿泉水会向前倾是因为受到车篮对矿泉水向前的推力D．自行车突然刹车时，矿泉水离开车篮掉下的过程中，矿泉水受到重力和空气阻力的作用解析：自行车加速时车内的矿泉水也加速，则合外力水平向右，受力分析可知矿泉水受到重力和车对矿泉水斜向右上方的作用力，故A错误．自行车匀速时车内的矿泉水瓶也匀速，则合外力为零，故B错误．自行车突然刹车时矿泉水会向前倾是想继续保持原来的运动状态，是惯性的体现而不是受到向前的力，故C错误．自行车突然刹车时矿泉水离开车篮后不再受车的作用力，而在空中受到重力和空气阻力的作用，D正确．答案：D13．(多选)(2019·广东深圳联考)高铁已成为重要的“中国名片”，领跑世界．一辆由8节车厢编组的列车，从车头开始的第2、3、6和7共四节为动力车厢，其余为非动力车厢．列车在平直轨道上匀加速启动时，若每节动力车厢牵引力大小为F，每节车厢质量都为m，每节车厢所受阻力为车厢重力的k倍．重力加速度为g.则()A．启动时车厢对乘客作用力的方向竖直向上B．整列车的加速度大小为eq\f(F－2kmg,2m)C．第2节车厢对