2023江蘇版物理高考第二輪復(fù)習-專題一直線運動

2023江蘇版物理高考第二輪復(fù)習專題一直線運動（2022山東棗莊二模,3）ETC是“電子不停車收費系統(tǒng)”的簡稱,常用于高速公路出入口的ETC通道.裝有ETC打卡裝置的汽車，從ETC通道駛?cè)?、駛出高速公路時,ETC系統(tǒng)能在汽車行駛中實現(xiàn)自動快速計、繳費.如圖所示是一輛汽車通過ETC直線通道運動過程的位移時間（x-t）圖像。其中01,和t「t，時間段內(nèi)的圖像是直線段,下列說法正確的是（）A.在時間段內(nèi),汽車做勻加速直線運動B.在t：時刻,能的速度最大C.在時間段內(nèi),汽車做加速直線運動D.在tJt；和tJt,兩時間段內(nèi),汽車的加速度方向相同答案C“位移-時間”圖像切線的斜率表示瞬時速度,0~匕時間段內(nèi)圖像的斜率不變，則汽車做勻速直線運動,A錯誤;t,'t?時間段內(nèi)圖像切線的斜率（表示瞬時速度）越來越小,在匕時刻,汽車的速度最小,B錯誤;tjt,時間段內(nèi)圖像切線的斜率越來越大，則汽車做加速直線運動,C正確;tJt：和tft，兩段時間內(nèi)汽車先減速后加速，所以加速度方向相反,D錯誤.（2022山東濟南期末,3）ETC是電子不停車收費系統(tǒng)的簡稱，可以提高高速公路的通行能力,如圖甲所示為ETC通道和人工通道的示意圖.一輛汽車通過人工通道時的v-t圖像如圖乙所示,t=0時剛好進入人工通道.t=7s時離開人工通道。若該汽車以4m/s的速度勻速通過I-TC通道，則相比通過人工通道可節(jié)省的時間為（）ETC通道：人工通道;A.2s B.4sC.5s D.6s答案Cv-t圖像中圖線與時間軸包圍的面積表示位移，汽車通過人工通道行駛的距離1.=等m+%;二5）m=8m;若該汽車以4mA的速度勻速通過ETC通道,所用時間為s=2s,相比通過人Ill道可節(jié)省的時間為A 廿7s-2s=5s,故選C.3.（2022山東濟寧二模.2）在同一條平直公路上行駛的a車和b車，其速度時間圖像分別為圖中直線a和曲線b,t=0時刻a車與b車在同f*,必時刻a車在b車前方,在（H,時間內(nèi),下列說法正確的是（）A.L時刻兩車相距最遠B.某時刻兩車相遇C.t,時刻b車運動方向發(fā)生改變D.某時刻a車加速度等于b車加速度答案Dt時刻前兩車距離變大,tJtz時間內(nèi)b車追趕a車,如時刻a車在b車前方,說明沒有追上,且匕時刻后a車又比b車速度快,距離再次變大,不會相遇,A、B錯誤;在L時刻b車運動的加速度方向發(fā)生改變,速度方向不變,C錯誤;v-t圖線的斜率表示加速度，則由題圖可知,在t；到t同間內(nèi)某時刻兩車的加速度相同，故I）正確。（2022山東濰坊二模.6）藍牙小音箱可以在一定距離內(nèi)與手機等設(shè)備實現(xiàn)連接,某型號的藍牙音箱無線連接的有效距離是18m.在兩條平行且靠近的直軌道上，分別放置智能小車A、B,兩車分別攜帶該型號音箱和手機。某時刻兩車相距50m同時開始相向而行，速度大小隨時間變化圖像均如圖所示.則手機與音箱從相互連接到斷開連接持續(xù)的時間為（）A.1.9sB.2sC.4sD.5.9s答案A由題圖可知,兩車在相遇前做加速度a=2m/s’的勻加速直線運動,兩車相向而行,當距離為18m時連接，此時兩車各自走了X!=!（50-18）m=16m,根據(jù)x《a玫解得t1=4s;當兩車相遇時,運動時間為t0=5s,之后兩車以v=10m/s的速度向相反方向勻速行駛,當兩車再次相距18m時,斷開連接，則勻速運動時兩車各自運動的位移為x尸9m,運動時間I尸￡=0.9s,則手機與音箱從相互連接到斷開連接持續(xù)的時間為t=t0-L+t31.9s,故選A.（2020六校期末聯(lián)考）物體在水平面上做直線運動,由t=0時開始的速度-時間圖像如圖所示,下列說法正確的是（）t=6s時,物體離出發(fā)點最遠B.在O'6s內(nèi),物體在4s時速度方向發(fā)生變化C.在0~4s內(nèi),物體的平均速度為7.5m/sD.在5'6s內(nèi),物體做勻減速直線運動答案c0'5S,物體沿正向運動,5“6s沿負向運動，故5s末離出發(fā)點最遠，故A、B錯誤;在0、4s內(nèi)，物體經(jīng)過的位移為x=GX10X2+10X2）m=30m,所以平均速度為云m/s=7.5m/s,故C正確;在5'6s內(nèi),物體的速度為負值，加速度也為負值,做勻加速直線運動，故D錯誤.（2022河北省級聯(lián)測）如圖所示,在寬闊的中國空間站內(nèi),航天員可以做多種實驗。假設(shè)航天員在寬闊的空間站內(nèi)將物塊a以相對于空間站的速度v0水平拋出,同時在該位置給另一相對于空間站靜止的物塊b施加一恒力F,F方向與v“方向相同,直到b追上a,兩物塊始終未與其他物體碰撞,在空間站參考系中下列說法正確的是A.物塊a相對空間站做平拋運動B.物塊b相對空間站做曲線運動C.b追上a時b的速度為2v0D.改變b的質(zhì)量,b追上a時的速度會改變答案C物塊a以相對于空間站的速度v。水平拋出后,處于完全失重狀態(tài),a做勻速直線運動,A錯誤:物塊b受恒力F的作用,故加速度恒定,做勻加速直線運動,B錯誤;根據(jù)v°t=1at',物塊b追上物塊a時的速度v=at=2v0,與b的質(zhì)量無關(guān),C正確,1）錯誤.7.（2022河北石家莊一模）（多選）哈爾濱工業(yè)大學計算學部設(shè)計了一款能夠與人協(xié)作、共同完成冰壺比賽的機器人.當機器人與冰壺之間的距離保持在8m之內(nèi)時,機器人可以實時追蹤冰壺的運動信息。如圖甲所示,在某次投擲練習中機器人夾取冰壺,由靜止開始做勻加速運動,之后釋放冰壺,二者均做勻減速直線運動,冰壺準確命中目標,二者在整個運動過程中的v-t圖像如圖乙所示.此次投擲中，下列說法中正確的是（）A.冰壺減速運動的加速度大小為0.125m/s：'9s末,冰壺的速度大小為5.75m/s7s末,冰壺、機器人的間距為7mD.機器人能夠一直準確獲取冰壺的運動信息答案AC從釋放冰壺時開始分析,根據(jù)加速度的定義可知,冰壺做減速運動的加速度為a冰=要=總m/sJ-O.125m/s:故A正確;由速度時間公式可得,9s末冰壺的速度大小為v=v0+a冰L=6m/s-O.125X6m/s=5.25m/s,B錯誤;由圖像可知,機器人的加速度為a機二瓦方方m/s2=-lm/s\7s末冰壺的位移為x冰70t2、a冰芍=23m,7s末機器人的位移為x機7上5a機為=16m,貝!17s末,冰壺、機器人的間距為7m,C正確;由圖像可知機器人停止運動時,其位移為18m,而此時冰壺的位移為x泳'=v出4a冰4=33.75m,二者的間距大于8m,故機器人不能一直準確獲取冰壺的運動信息,I）錯誤.（2022遼寧新高考測評卷）某同學利用一根原長遠遠小于樹高的彈簧和手機相略測量了大樹的高度.該同學將彈簧豎直固定在地面上，壓縮一定程度后將一彈丸由靜止彈射出去,調(diào)整彈簧壓縮量,直到彈丸能剛好到達與樹頂?shù)雀咛幒箝_始下落,用手機測出此過程中彈丸從離開彈簧到回到地面所用的時間t,忽略彈丸所受空氣阻力和計時誤差，重力加速度為g.則下列說法正確的是（）A.大樹的高度約為呆2B.彈丸離開彈簧后的孑時間內(nèi)，上升的高度是樹高叫C.將彈丸運動的時間平均分成三段，第二段時間內(nèi)彈丸的位移大小是樹高的D.彈丸上升高度是樹高的一半時,需要的時間為罕t答案D忽略彈丸所受空氣阻力,彈丸做豎直上拋運動，其上升和下落的時間都為大樹的高度等于其自由下落g的位移，即h=1g?仁）“）/,故A錯誤:彈丸下落過程做自由落體運動,連續(xù)兩段!時間內(nèi)通過的位移之比為1:3,根據(jù)運動的對稱性，可2 8 41 7知彈丸離開彈簧后的3時間內(nèi)，上升的高度是樹高的*故B錯誤;將彈丸運動的時間平均分成三段，第二段時間內(nèi)彈丸一半時間在上升，一半時間在下落,根據(jù)對稱性可知位移為零,故C錯誤;彈丸下落過程,通過兩段相等位移所用時間之比為1:（V2-D,根據(jù)對稱性，彈丸上升高度是樹高的一半時,需要的時間為t，=4^rx[=￥t,故D正確。14-V2-1L4（2022四J11廣安一診）圖Q）所示的機器人在巡視中沿醫(yī)院走廊做直線運動,圖（b）是該機器人在某段時間內(nèi)的位移-時間圖像（后10s的圖線為曲線,其余為直線）.貝卜 ）圖(a)圖（b）O'10s內(nèi),機器人做勻加速直線運動10'30s內(nèi)，機器人的平均速度大小為0.35m/sC.機器人在5s末的速度與15s末的速度相同D.機器人在0'30s內(nèi)的位移大小為12m答案Bx-t圖線的斜率表示速度,0'10s內(nèi)，圖線的斜率不變,機器人做勻速直線運動,A錯誤;10~30s內(nèi)，平均速度大小為7慶元m/s=0.35m/s,B正確;0~10s內(nèi)圖線的斜率與10'20s內(nèi)圖線的斜率關(guān)系為k尸-k”所以機器人在5s末的速度與15s末的速度等大反向,C錯誤;機器人在0~30s內(nèi)的位移大小為2m,D錯誤。（2022廣東華師附中一模.7）某?；@球運動員進行了如圖所示的原地縱跳摸高訓練.已知質(zhì)量m=50kg的運動員原地靜止站立（不起跳）摸高為2.10m,比賽過程中,該運動員先下蹲,重心下降0.5m,經(jīng)過充分調(diào)整后，發(fā)力跳起摸到了2.90m的高度。若運動員起跳過程視為勻加速運動,忽略空氣阻力影響,g取10m/s1則運動員（）A.起跳過程中,位移隨時間均勻增加B.起跳過程的平均速度與離地上升到最高點過程的平均速度等大反向C.運動員在最高點時處于平衡狀態(tài)D.從開始起跳到雙腳落地需要I.05s答案D起跳過程中,位移隨時間的平方均勻增加，故A錯誤;起跳過程中運動員的速度由零增大到最大速度V,離地上升到最高點的過程中,運動員的速度再由v減小到零,根據(jù)勻變速運動的平均速度公式萬歿"，可知起跳過程的平均速度與離地上升到最高點過程的平均速度等大同向，故B錯誤;運動員在最高點時僅受重力,不處于平衡狀態(tài)，故C錯誤;運動員雙腳離地后做豎直上拋運動,由題意可知上升高度11=2.90m-2.10m=0.8m,做豎直上拋運動的時間t2=2居0.8s,運動員雙腳離地時的速度大小丫=毒百=4m/s,運動員起后四程中重心向上運動的高度為h=0.5m,則這一過程所用時間L=?=0.25s,從開始起跳到雙腳落地需要1=匕+1產(chǎn)1.05s,故D正確.（2022廣東佛山一模,8）（多選）近期，一段特殊的“飆車”視頻紅遍網(wǎng)絡(luò)，視頃中,一輛和諧號動車正和一輛復(fù)興號動車互相追趕.兩車并排做直線運動,其運動情況如圖乙所示,t=0時,兩車車頭剛好并則（）A.10s末和諧號的加速度比復(fù)興號的大B.圖乙中復(fù)興號的最大速度為78m/sC.0到32s內(nèi)，在24s末兩車頭相距最遠D.兩車頭在32s未再次押F答案BCv-t圖像的斜率表示加速度,則和諧號0'24s內(nèi)的加速度a尸4押m/s18~32s內(nèi)復(fù)興號的加速度a5蕓卷m/s2=1m/s：,則10s末和諧號的加速度比復(fù)興號的小，故A錯誤;題圖乙中復(fù)興號的最大速度為v.=72m/sTx（32-24）m/s=78m/s,故B正確;因t=0時兩車車頭剛好并flE,在。到24s內(nèi)和諧號的速度大于復(fù)興號的速度，兩者的距離逐漸增大,速度相等后兩者的距離縮小，則在24s末兩車頭相距最遠,故C正確:v-t圖像與時間軸圍成的面積表示位移，則在0'24s兩者的最大距離Ax=8x（7；60）1n=48m,而在24?32s內(nèi),兩車縮小的距離Ax,，&72）；（32-24）水&x即32s末復(fù)興號還未追上和諧號，故D錯誤。（2022浙江杭州二模,3）汽車的百公里加速時間指的是汽車從靜止開始加速到100km/h所花的最短時間.某一款汽車的官方百公里加速時間為5.0s,最高車速為250km/h.假定該汽車從靜止開始做勻加速直線運動，則:氣車（）A.加速到100km/h的過程中的最大加速度為5.0m/s2B.加速到100km/h,行駛的最短位移為250mC.行駛50m,速率能超過80km/hD.加速到250km/h,所花的最短時間是15sbi100x2 50答案c汽車加速到100km/h的過程中的最大加速度為a.節(jié)一^ra/s2=-m/s,故A錯誤;汽車加速到100km/h,行駛的最短位移為xi巖t產(chǎn)等m,故B錯誤;汽車行駛50m后的最大速率為丫=同萬號0m/s,陪魚m/s>80km/h型m/s,250乂5則速率能超過80km/h,故C正確;汽車加速到250km/h,所花的最短時間是必衛(wèi)=-^s=12.5s,故D錯誤.am-g（2022河北五一聯(lián)盟開學考試,4）甲、乙兩質(zhì)點在同一時刻、從同一地點沿同一方向做直線運動。質(zhì)點甲做初速度為零、加速度大小為a,的勻加速直線運動,質(zhì)點乙做初速度為v。、加速度大小為生的勻減速直線運動直至速度減為零保持靜止，甲、乙兩質(zhì)點在運動過程中的x-v圖像如圖所示,虛線與對應(yīng)的坐標軸垂直。下列說法正確的是（）A.圖線a表示質(zhì)點乙的運動B.質(zhì)點甲的加速度大小為3m/sL，C.質(zhì)點乙的加速度大小為1m/s2D.開始運動后,兩質(zhì)點在x=6m處相遇答案C根據(jù)圖像可知,圖線a中速度隨位移的增大而增大，圖線b中速度隨位移的增大而減小,所以圖線a表示質(zhì)點甲的運動，故人錯誤;當x=0時,乙的速度為6m/s,即質(zhì)點乙的初速度v°=6m/s,設(shè)質(zhì)點乙、甲先后通過x=6m處時的速度均為v,對質(zhì)點甲有，=2aiX①對質(zhì)點乙有--詔=-2a」x②聯(lián)立①②解得由+版3m/s2@當質(zhì)點甲的速度v,=8m/s、質(zhì)點乙的速度\,2m/s時,兩質(zhì)點通過相同的位移設(shè)為x'對質(zhì)點甲有說=2a〔x④對質(zhì)點乙有詢-印=-2a?x，⑤聯(lián)立④⑤解得ai=2&⑥聯(lián)立③⑥解得5=2m/s；a產(chǎn)1m/s2故B錯誤,C正確；圖線a、b的交點表示兩質(zhì)點在通過這T立置時速度相同,但不是同時,故D錯誤.（2022湖南師大附中月考三,8）（多選）物理學中有一些經(jīng)典實驗,通過巧妙的設(shè)計、使用簡陋的器材揭示了深刻的物理本質(zhì).伽利略的斜面實驗揭示了勻變速直線運動規(guī)律。某同學用現(xiàn)代實驗器材改進伽利略的經(jīng)典斜面實驗.如圖甲所示,他讓一小球從固定斜面頂端0處靜止釋放，小球經(jīng)過A處到達斜面底端B處,通過在A、B兩處安裝的傳感器測出A、B間的距離x及小球X在AB段運動的時間t.改變傳感器所在A點的位置,重復(fù)多次實驗,計算機作出二t圖像如圖乙所示.下列說法正確的是（）A.小球在斜面上運動的平均速度大小為6m/sB.小球運動到斜面底端時速度大小為6m/sC.小球在斜面上運動的加速度大小為6m/s2D.小球在斜面上運動的時間為2sI X1答案BC由勻變速運動規(guī)律有VB=vA+at,x=VAl+^al；可得丁由圖乙知,小球運動到斜面底端時速度大小為Vh=6m/s,選項B正確;小球在斜面上做勻加速運動,平均速度小于6m/s,選項A錯誤;由Ta=-1m/s，可得,小球在斜面上運動的加速度大小為a=6m/s；選項C正確;由v?=at?？傻?小球在斜面上運動的時間為t?=ls,選項D錯誤.(2022株洲一模,13)某高速上一長直路段設(shè)置有區(qū)間測速,區(qū)間長度為19km,一輛小:氣車通過測速起點時的速度為92km/h,汽車勻加速行駛36s后速度為108km/h,接著勻速行駛6min,然后勻減速行駛并通過測速終點.為使汽車在該區(qū)間的平均速度不超過最高限速100km/h,求：⑴小汽車在該區(qū)間運動的最短總時間；(2)該車通過區(qū)間測速終點時的最高速度大小.答案(1)684s(2)72km/h解析(1)平均速度1H*x=19km、V=100km/h,解得汽車在該區(qū)間運動的最短總時間1=0.19h=11.4min=684s.(2)設(shè)勻加速行駛的時間為3,勻速行駛的時間為t、汽車在區(qū)間測速起點的速度為v,,勻速行駛的速度為v“區(qū)間測速終點的最高速度為v“總位移為x.勻加速行駛的位移x,=4/3勻速行駛的位移x產(chǎn)必匕,勻減速行駛的位移總位移x=Xi+xz+x”聯(lián)立解得v?=72km/h.(2022安徽合肥第一次質(zhì)檢)ETC是高速公路上不停車電子收費系統(tǒng)的簡稱.圖為ETC通道的示意圖,通道的長度為自識別區(qū)起點至自動欄桿的水平距離。某汽車以18km/h的速度勻速駛?cè)胱R別區(qū),ETC天線識別車載電子標簽用時0.3s,識別完成后發(fā)出滴的一聲，司機發(fā)現(xiàn)自動欄桿沒有抬起，于是緊急剎車.已知司機的反應(yīng)時間為0.5s,該ETC通道的長度為29m,要使汽車不撞桿，則剎車時汽車加速度大小至少為多大？,ETC天線,ETC天線電子標簽答案0.5m/s2解析汽車勻速行駛的速度v°=18km/h=5m/s,設(shè)汽車做減速運動時的加速度大小為a時,汽車剛好不撞桿，則在識別車載電子標簽和司機反應(yīng)時間內(nèi),汽車行駛的距離為x,=v?(t,+t2)在剎車過程中,汽車行駛的距離x/2a通道長度L-X1+X2解得a=0.5m/s2即剎車時汽車加速度大小至少為0.5m/s：(2021山東聯(lián)調(diào),15)汽車的“百公里加速時間”指的是速度從0加速到100km/h所用的時間,該指標是對汽車動力性能的最直觀的體現(xiàn),如圖是利用超聲波測速儀測量2.0T某型號小汽車的百公里加速時間的示意圖.A為運動的小汽車,固定不動的超聲波測速儀B向某一方向發(fā)射超聲波,在發(fā)射的同時開始計時，超聲波在空氣中傳播,途中碰到汽車就立即返回來,超聲波測速儀收到反射波就立即停止計時.在一次測試中，小汽車A與測速儀B相距1,=672m,某時刻B發(fā)出超聲波，同時A由靜止開始做勻加速直線運動，當B接收反射回來的超聲波信號時,A、B相距1產(chǎn)704m,已知聲速v?=340m/s.求：W A⑴小汽$A的加速度大??；（2）小汽車A的百公里加速時間（保留2位有效數(shù)字）.答案（1）4m/s?（2）6.9s解析⑴設(shè)汽車的加速度為a,汽車A運動的時間為t,則超聲波來回的時間為t,單程的時間為g,前g汽車運動位移為x?后;汽車運動位移為x21,Xi+X2--at-Xl+X2=12-ll超聲波追上汽車時,超聲波傳播的距離為L+Xi,2（L+xJ=v°t解得"4m/s2（2）根據(jù)速度公式有v=at*解得t**6.9s解題關(guān)鍵本題屬于多過程問題,而且運動對象也是兩個:超聲波信號和汽車,因此可以將過程通過圖像簡單地呈現(xiàn)出來,更加便于題目的分析.（2022重慶模擬四）2022年北京冬奧會開幕式又一次讓中國驚艷世界，其中“五環(huán)破冰”寓意打破隔閡，大家融為一體，向世界展示了中國人的浪漫.設(shè)定“五環(huán)”均為半徑r=3m的圓環(huán)（厚度忽略不計），上三環(huán)的下邊緣與下兩環(huán)的圓心在同一水平面上.整個過程可簡化為如圖所示物理模型:初始時，“五環(huán)”位于同一豎直面內(nèi)，恰藏于“冰”中置于水平地面上，“冰”上下表面均水平，其中上三環(huán)上邊緣與“冰”上表面齊平，下兩環(huán)下邊緣與“冰”下表面齊平?，F(xiàn)使“五環(huán)”和“冰”同時以大小為a=0.30m/s，的加速度分別豎直向上、向下做勻加速直線運動,速度達到某同一值后均做勻速運動,各自快到達終點時分別以大小為a=0.30m/s的加速度做勻減速直線運動直至靜止，最終“五環(huán)”用時13s上升12.6m,懸掛在空中，“冰”上表面恰好與水平地面融為f.求：⑴“五環(huán)”運動過程中的速度最大值；⑵“五環(huán)破冰”（從開始運動到兩者分離）所用時間。答案（1）0.3m/s（2）15.5s解析（1）設(shè)“五環(huán)”運動過程的最大速度為v,則加速、減速過程用時均為tr勻速過程用時匕=43s-2t1“五環(huán)”上升的位移滿足12.6m=2xiatf+vt2聯(lián)立解得ti=ls,t2=41s,v=0.3m/s(2)“冰”加速、減速過程的位移x=|at產(chǎn)0.15m“冰”勻速運動過程用時匕=望=29s設(shè)“冰”減速前“五環(huán)”已離開“冰”，取開始勻速到兩者恰好分離用時3,有3r-2x=2vt,得t.,=14.5s<t3可知“冰”減速前“五環(huán)”已離開