专题01 直线运动（期末专项训练）（原卷版）

专题01直线运动TOC\o"1-1"\h\u题型01质点、参考系、路程与位移、矢量与标量 1题型02速度与速率 3题型03速度、速度变化量与加速度 4题型04匀变速直线运动的基本规律及应用 4题型05初速度为零的匀加速运动规律及应用 5题型06自由落体的规律与应用 5题型07刹车问题 6题型08运动学图像的理解与应用 7题型09追及相遇问题 8题型10教材原型与革新 8题型01质点、参考系、路程与位移、矢量与标量1.如图为泰山景区的机器狗在搬运垃圾（）A．在研究机器狗的爬行动作时，可以将它视为质点B．在研究机器狗的运动步距时，可以将它视为质点C．在研究垃圾桶在机器狗背部的安装位置时，可以将机器狗视为质点D．在研究机器狗通过较长距离的运动时间时，可以将它视为质点2.如图所示，老鹰从空中加速扑向蹲地休息的小鸡，则（）A．研究老鹰飞行的姿态时，可将老䳸视为质点B．研究老鹰飞行的轨迹时，可将老鹰视为质点C．以老鹰为参考系，小鸡是静止的D．以地面为参考系，老鹰是静止的3.运动会中有100m、200m、400m比赛。如图所示，在200m、400m比赛中运动员从不同的起跑线出发，全程分道赛跑，比赛的最后程都经过跑道的直道部分，到达同一条终点线。下列选项正确的是（）A．在100m比赛中，运动员的位移大小相等B．在200m比赛中，不同跑道的运动员的位移相同C．在400m比赛中，外跑道的运动员的路程大D．在400m比赛中，不同跑道的运动员的位移相同4.如图所示为一个时钟，下列说法正确的是（）A．一秒钟之内，时针针尖的位移最小B．一分钟之内，时针针尖的位移最小C．一小时之内，秒针针尖的位移最大D．永远不可能存在一段时间，在这段时间内时针、分针、秒针针尖的位移相等5.（2024·浙江·高考真题）下列物理量中，属于矢量的是（）A．位移 B．时间 C．电流 D．热量题型02速度与速率6.2024年巴黎奥运会男子100米自由泳决赛中，我国选手潘展乐以46秒40的成绩打破了由自己保持的世界纪录夺得金牌。关于这场比赛，下列说法正确的是（）A．“46秒40”是指时刻B．图中所示的指的是平均速度大小C．潘展乐奥运会上100米全程的平均速度大小约为D．研究潘展乐划水技术动作时，不能把潘展乐看成质点7.根据《中华人民共和国道路交通安全法》第四十五条的规定，机动车上道路行驶，不得超过限速标志标明的最高速度。下图为鞍千路上某路段的限速标志，下列对它的理解正确的是（）A．机动车在该路段行驶过程中，平均速度不得超过B．机动车在该路段行驶过程中，任意时刻瞬时速度不得超过C．机动车在该路段行驶的过程中，位移不得超过D．机动车在该路段行驶的过程中，路程不得超过8.某高速公路自动测速装置如图甲所示，雷达向汽车驶来的方向发射脉冲电磁波，相邻两次发射时间间隔为t。当雷达向汽车发射电磁波时，在显示屏上呈现出一个尖形波；在接收到反射回来的无线电波时，在显示屏上呈现出第二个尖形波。根据两个波在显示屏上的距离，可以计算出汽车至雷达的距离。显示屏如图乙所示，根据图中的意义，结合光速，则汽车车速为（）A． B． C． D．题型03速度、速度变化量与加速度9.关于火箭点火升空的速度和加速度的判断，下列说法正确的是（）A．火箭点火将要升空时，火箭的速度为0，加速度也为0B．火箭的速度增大，加速度也一定增大C．火箭速度变化越来越快时，加速度越来越小D．火箭竖直向上升空过程中若速度减小，加速度方向一定向下10.2024年11月4日凌晨，神舟18号载人飞船成功返回了地球，返回舱在匀减速下降阶段（）A．速度减小的越来越快B．速度减小的越来越慢C．速度方向与加速度方向相同D．速度方向与加速度方向相反11.北京大学著名物理学家赵凯华教授曾经说过这样一句话：“加速度是人类认识史上最难建立的概念之一，也是每个初学物理的人最不易掌握的概念……”我国长征火箭点火升空瞬间的情景如图所示，则下列说法正确的是（）。A．在火箭点火升空的瞬间，火箭的速度很小，但加速度可能很大B．在火箭点火升空的瞬间，火箭的速度很小，故加速度也小C．火箭速度变化得越大，其加速度就大D．火箭速度变化得越快，其加速度就变化得越快题型04匀变速直线运动的基本规律及应用12.中国女子冰壶队在冰壶世锦赛上战胜诸多劲旅夺冠，已成长为冰壶领域的新生力军。在某次比赛中，冰壶被投出后，如果做匀减速直线运动用时20s停止，最后1s内的位移大小为0.2m，则下列说法正确的是（）A．冰壶的加速度大小是0.4m/s2B．冰壶的加速度大小是0.3m/s2C．冰壶第1s内的位移大小是4mD．冰壶的初速度大小是6m/s13.在飞机起飞前的加速滑行过程中，达到起飞决断速度后，即使发动机故障，也不允许刹车，否则会造成冲出跑道的事故。已知某型号飞机在跑道上的加速运动可看成初速度为零、加速度大小为0.40g的匀加速运动，飞机的起飞决断速度为360km/h，取重力加速度，从飞机开始加速到速度达到起飞决断速度时，飞行员经历的时间为（）A．9s B．12.5s C．25s D．36s14.地铁是城市中重要的交通工具，某城市地铁相邻两站之间的轨道可以看成水平直轨道，某相邻两站之间的距离为912m。已知地铁列车变速时的最大加速度大小为1.5m/s²，行驶过程允许的最大速度为24m/s，列车在每一个站都需要停靠，则地铁列车在这两站之间行驶的最短时间为（）A．35s B．42s C．50s D．54s题型05初速度为零的匀加速运动规律及应用15.央视“国家地理”频道播出的一档节目真实地呈现了四个水球可以挡住一颗子弹的过程，其实验示意图如图所示。四个完全相同的装满水的薄皮气球水平固定排列，子弹射入水球中并沿水平线做匀变速直线运动，恰好能穿出第4号水球。球皮对子弹的阻力忽略不计，子弹视为质点。下列说法正确的是（）A．子弹经过每个水球的过程中速度变化量均相同B．子弹穿出第2号水球时的速度等于穿过四个水球的平均速度C．子弹穿过每个水球所用时间依次为、、、，则D．子弹穿过每个水球所用时间依次为、、、，则16.建筑工人常常徒手向上抛砖块，当砖块上升到最高点时被楼上的师傅接住。在一次抛砖的过程中，砖块运动3s到达最高点，将砖块的运动匀变速直线运动，砖块通过第2s内位移的后用时为t1，通过第1s内位移的前用时为t2，则满足（）A．B．C．D．题型06自由落体的规律与应用17.某人在室内以窗户为背景摄影时，恰好把窗外从高处自由落下的一个小石子摄在照片中，已知本次摄影的曝光时间是0.01s，重力加速度g取10m/s2。测得照片中石子运动痕迹的长度为0.8cm，实际长度为100cm的窗框在照片中的长度为4.0cm。根据以上数据估算，石子开始下落的位置距离窗户的高度约为（）A．10m B．20m C．40m D．50m18.跳水运动员保持直立状态，双脚朝下由静止开始下落。开始时双脚距离水面5m。下列说法正确的是（）A．运动员在空中运动的时间约为2sB．运动员在空中运动的时间约为1sC．运动员入水时速度大小约为5m/sD．运动员入水时速度大小约为1m/s19.随着社会的进步，世界各地建筑物的高度越来越高。一同学为了估测某建筑物的高度，由楼顶静止释放一物体，测得物体落地前1s内下落的高度为95m，重力加速度g取，则该建筑物的高度约为（）A．450m B．500m C．550m D．600m题型07刹车问题20.一辆公共汽车以初速度14m/s进站后开始刹车，做匀减速直线运动直到停下。刹车后3s内的位移与最后3s内的位移之比是，则刹车后4s内通过的距离与刹车后3s内通过的距离之比为（）A． B． C． D．21.在高速公路行驶时，司机发现前方障碍物后立即刹车。已知汽车以的速度匀速行驶，司机的反应时间为0.5s，刹车后汽车做匀减速直线运动，加速度大小为。下列说法正确的是（）A．汽车在反应时间内行驶的距离为15mB．刹车后汽车经过2.5s停止C．若障碍物距离汽车45m，则会发生碰撞D．汽车从发现障碍物到停止的总位移为50m22.根据《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》第六十条的规定：机动车在道路上发生故障或者发生交通事故，妨碍交通又难以移动的，应当按照规定开启危险报警闪光灯并在车后放置三角警告牌（如图所示），以提醒后面司机及时减速。雨夜，在一条平直的公路上，汽车因为故障停车，在它正后方有一货车以20m/s的速度向前驶来，由于视线不好，货车司机只能看清前方40m的物体，他的反应时间为0.6s，该货车制动后最大加速度为。求(1)从货车司机看清三角警示牌到货车最终停止所用的最短时间；(2)为避免两车相撞，故障车司机应将三角警示牌放置在故障车后的最小距离。题型08运动学图像的理解与应用23.如图甲为跳水运动员离开跳台开始下落的瞬间，整个过程速度随时间变化的情况如图乙所示，选向下为正方向，下列结论正确的是（）A．在时刻运动到最高点 B．在时间内，加速度先减小后增大C．在时间内，平均速度小于 D．运动员在时刻与水面接触24.小厦同学参加折返跑比赛，从静止开始由起点出发跑到距起点30米处的折返点，再跑回起点，则该同学运动过程中位移x与时间t的关系图像可能是（）A． B．C． D．25.小龙虾属于甲壳动物，其运动方式多样。在水中快速移动时，主要依靠尾部的快速弯曲产生推进力，这种动作类似于“尾部弹跳”。时刻，小龙虾受到威胁，通过尾部（腹肢）的快速拍打由静止开始做直线运动，其加速度a随时间t的变化规律如图所示。在下列时刻中，小龙虾的速度达到最大值的是（）A． B． C． D．题型09追及相遇问题26.2024年珠海中国国际航展上，多架飞机同向排成一列，相邻间距为d，以速度在平直跑道上匀速直线行驶准备起飞。每架飞机到达前方同一跑道端线时，开始做匀加速直线运动，加速到起飞速度时离开地面。当第1架飞机离开地面时，第2架飞机刚好到达跑道端线。所有飞机的加速度，起飞速度均相同，且均可视为质点，则第1架飞机离地时与第2架飞机之间的距离为（）A． B． C． D．27.某辆汽车以6m/s的初速度从匝道进入某一条笔直的高速，又以4m/s2的加速度匀加速到30m/s并开启定速巡航模式（开启后汽车会自动保持30m/s的速度匀速行驶，驾驶员无需再踩油门，若驾驶员踩刹车制动，则定速巡航会自动关闭）。（车辆均可视为质点）(1)求汽车加速阶段行驶的距离。(2)驾驶员在行驶一段时间后发现定速巡航系统无法关闭，于是立即报警，在紧张行驶一段时间后到达距离下一个匝道40m处。此时一辆警车以10m/s的速度从此匝道汇入高速后与失控车保持在同一条车道上，然后进行拦截，要求警车汇入高速后匀加速到与失控车共速时两车刚好相遇，然后对失控车进行紧急逼停，求警车加速度的大小。28.夜跑已经成了很多同学锻炼身体的一种方式，在某段平直的操场上，小俞同学以速度做匀速直线运动，在他前方的小峰同学从静止开始以加速度做同向的匀加速直线运动，小峰同学开始动后，他们一共相遇两次。（1）若小峰同学开始运动时他们之间的距离为，求两次相遇的时间间隔；（2）为保证相遇两次，小峰同学开始运动时，他们之间的距离不应超过多少？题型10教材原型与革新29.某同学利用打点计时器研究做匀变速直线运动小车的运动情况。图示为该同学实验时打出的一条纸带，其中纸带右端与小车相连接，纸带上两相邻计数点的时间间隔是。请回答下列问题：

(1)关于打点计时器的时间间隔，下列是四位同学各自发表的看法，其中正确的是（）A．电源电压越高，每打两个点的时间间隔就越短B．纸带速度越大，每打两个点的时间间隔就越短C．打点计时器连续打两个点的时间间隔由电源的频率决定D．如果将交流电源改为直流电源，打点计时器连续打两个点的时间间隔保持不变(2)①根据纸带请判断该小车的运动属于（填“匀速”、“匀加速”、“匀减速”）直线运动；②打点计时器打B点时小车的速度m/s（结果保留三位有效数字）30.某实验小组用手机录制了一小汽车减速运动的视频，为了便于