新高考版《物理》資料：專題檢測-專題一-專題一直線運(yùn)動

新高考版《物理》資料：專題檢測-專題一-專題一直線運(yùn)動新高考版《物理》資料：專題檢測-專題一-專題一直線運(yùn)動PAGE/PAGE1新高考版《物理》資料：專題檢測-專題一-專題一直線運(yùn)動專題一直線運(yùn)動專題檢測題組1.(2021四川成都蓉城名校聯(lián)盟聯(lián)考,14)許多科學(xué)家對物理學(xué)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn),也創(chuàng)造出了許多物理學(xué)方法.下列關(guān)于物理學(xué)史和所用物理學(xué)方法的敘述正確的是()A.探究”合力與分力的關(guān)系”時,主要應(yīng)用的是類比法B.伽利略運(yùn)用理想實驗法說明了力是維持物體運(yùn)動的原因C.在物體本身的形狀和大小對研究的問題無影響時,用質(zhì)點來代替物體的方法叫假設(shè)法D.在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動的位移公式時,把整個運(yùn)動過程劃分成很多小段,每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動,用各小段的位移之和來表示物體的位移,這里采用了微元法答案D探究”合力與分力的關(guān)系”時,主要應(yīng)用的是等效替代法,A錯誤;伽利略運(yùn)用理想實驗法說明了力不是維持物體運(yùn)動的原因,B錯誤;在物體本身的形狀和大小對研究的問題無影響時,用質(zhì)點來代替物體的方法叫理想模型法,C錯誤.故選D.知識解讀通過建立模型來揭示原型的形態(tài)、特征和本質(zhì)的方法稱為模型法.模型法是對實際問題進(jìn)行理想化處理,摒棄次要因素,抓住主要因素,把復(fù)雜問題簡單化的方法.2.(2023屆河南宋基信陽實驗中學(xué)月考,7)質(zhì)點沿直線運(yùn)動,其加速度恒定,若在2s內(nèi)速率從4m/s變?yōu)?m/s,則其加速度大小是()A.一定是1m/s2B.一定是3m/s2C.可能是3m/s2D.以上都不正確答案C加速度表示速度的變化率,等于速度變化量與發(fā)生這一變化所用時間的比值.設(shè)初速度方向為正方向,由a=ΔvΔt可得,a=2-42m/s2=-1m/s2,或a=-2-42m/s2=-3m/s2,所以加速度大小可能是1m/s2或3.(2021內(nèi)蒙古包頭一模,1)a、b兩個物體在同一直線上運(yùn)動,它們的速度-時間圖像如圖.下列說法正確的是()A.物體a做加速度逐漸增大的加速運(yùn)動B.0~3s內(nèi)物體b的平均速度大小為1.5m/sC.0~3s內(nèi)物體a的加速度大小始終大于物體b的加速度大小D.0~3s內(nèi)物體a的位移大小與0~6s內(nèi)物體b的位移大小相等答案Cv-t圖像圖線斜率表示加速度,看圖線斜率可知a做加速度減小的加速運(yùn)動,A錯誤;b在3s時的速度為1.5m/s,可得0~3s內(nèi)b的平均速度大小v=3+1.52m/s=2.25m/s,B錯誤;3s末a的加速度大小aa=6-33m/s2=1m/s2,b的加速度大小ab=0-36-0m/s2=0.5m/s2,C正確;v-t圖像中圖線與時間軸所圍的面積表示位移,則由幾何關(guān)系可知0~3s內(nèi)sa大于0~6s內(nèi)sb4.(2023屆陜西咸陽武功普集中學(xué)月考,12)(多選)如圖所示,一冰壺以速度v垂直進(jìn)入三個完全相同的矩形區(qū)域做勻減速直線運(yùn)動,且剛要離開第三個矩形區(qū)域時速度恰好為零,則冰壺依次進(jìn)入每個矩形區(qū)域時的速度之比和穿過每個矩形區(qū)域所用的時間之比分別是()A.v1∶v2∶v3=3∶2∶1B.v1∶v2∶v3=3∶2∶1C.t1∶t2∶t3=1∶2∶3D.t1∶t2∶t3=(3-2)∶(2-1)∶1答案BD將冰壺的運(yùn)動看成初速度為零的反向勻加速直線運(yùn)動.由勻變速直線運(yùn)動的推論可得t3∶t2∶t1=1∶(2-1)∶(3-2),D正確;由v=v0+at及v0=0得,v1∶v2∶v3=(t1+t2+t3)∶(t2+t3)∶t3=3∶2∶1,B正確.5.(2023屆山西垣曲中學(xué)聯(lián)考,4)將一質(zhì)量為m的小球靠近墻面豎直向上拋出,圖甲是小球向上運(yùn)動的頻閃照片,圖乙是小球下落時的頻閃照片,O是運(yùn)動的最高點,甲、乙兩次的閃光頻率相同.重力加速度為g.假設(shè)小球所受阻力大小不變,則可估算小球受到的阻力與重力大小之比為()A.1∶1B.1∶3C.1∶2D.1∶10答案B設(shè)每塊磚的厚度為d,閃光頻率為f,周期T=1f,則甲、乙圖中相鄰兩點間小球運(yùn)動時間均為T;向上運(yùn)動時,6d-2d=a1T2,加速度大小a1=mg+F阻m;向下運(yùn)動時,3d-d=a2T2,加速度大小a2=mg-F阻6.(2022鎮(zhèn)江江都中學(xué)模擬,2)一個質(zhì)點做方向不變的直線運(yùn)動,加速度的方向始終與速度的方向相同,但加速度大小先保持不變,再逐漸減小至零,則在此過程中()A.速度先逐漸增大,然后逐漸減小,當(dāng)加速度減小到零時,速度達(dá)到最小值B.速度先均勻增大,然后增大得越來越慢,當(dāng)加速度減小到零時,速度達(dá)到最大值C.位移逐漸增大,當(dāng)加速度減小到零時,位移將不再增大D.位移先逐漸增大,后逐漸減小,當(dāng)加速度減小到零時,位移達(dá)到最小值答案B加速度方向與速度方向同向,速度增大,當(dāng)加速度不變時,速度均勻增大;當(dāng)加速度減小時,速度仍增大,但增大得越來越慢;當(dāng)加速度為零時,速度達(dá)到最大值,保持不變,選項A錯誤、B正確.因質(zhì)點速度方向不變化,始終向同一方向運(yùn)動,最終做勻速運(yùn)動,所以位移一直在增大,選項C、D錯誤.一題多解無論加速度的大小如何變化,只要加速度與速度方向相同時,質(zhì)點就做加速運(yùn)動;加速度與速度方向相反時,質(zhì)點就做減速運(yùn)動.畫v-t圖像分析此類問題,直觀明了,簡單方便.7.(2022南通如東中學(xué)月考,2)一質(zhì)點做勻加速直線運(yùn)動,通過第一段8m位移所用的時間為2s,緊接著通過下一段10m位移所用時間為1s.則該質(zhì)點運(yùn)動的加速度大小為()A.4m/s2B.5m/s2C.6m/s2D.7m/s2答案A質(zhì)點通過第一段8m位移所用的時間為2s,則質(zhì)點在中間時刻的瞬時速度為v1=x1t1=82m/s=4m/s,通過下一段10m位移所用時間為1s,則在此段時間的中間時刻的速度為v2=x2t2=101m/s=10m/s,則質(zhì)點的加速度大小a=v2-v8.(2023屆南京中華中學(xué)月考,5)如圖所示四幅圖為物體做直線運(yùn)動的圖像,下列說法正確的是()甲乙丙丁A.甲圖中,物體在0~t0這段時間內(nèi)的位移小于vB.乙圖中,物體的加速度大小為2m/s2C.丙圖中,陰影面積表示t1~t2時間內(nèi)物體的加速度變化量D.丁圖中,t=3s時物體的速度大小為25m/s答案D圖甲中,因v?t圖像與t軸圍成的面積等于位移,可知物體在0~t0這段時間內(nèi)的位移大于v0t02,A錯誤;圖乙中,根據(jù)v2=2ax可知圖像斜率為2a=1515m/s2=1m/s2,則物體的加速度大小為0.5m/s2,B錯誤;圖丙中,根據(jù)Δv=aΔt可知,陰影面積表示t1~t2時間內(nèi)物體的速度變化量,C錯誤;圖丁中,由x=v0t+12at2可得xt=v0+12at,由圖像可知12a=102m/s2=5m/s2,v0=-5m/s,則a=10m/s2,t=3s時物體的速度大小為v9.(2023屆揚(yáng)州寶應(yīng)開學(xué)考試,4)一輛汽車在路面正常行駛時,遇特殊情況進(jìn)行緊急剎車,剎車過程中其位移時間關(guān)系為x=20t-2t2(m),則剎車后6秒汽車的速度大小為()A.10m/sB.8m/sC.4m/sD.0答案D根據(jù)勻變速直線運(yùn)動位移與時間關(guān)系x=v0t+12at2,結(jié)合x=20t-2t2(m)可得汽車的初速度和加速度分別為v0=20m/s,a=-4m/s2,汽車從剎車到停下的時間為t=0-v0a=5s,則剎車后6秒汽車的速度大小為010.(2022常州一中月考,5)如圖為小明同學(xué)練習(xí)墊球,排球運(yùn)動可以簡化成如下過程：排球以初速度v0豎直向上拋出,在t2時刻恰好回到出發(fā)點,其在空中速度隨時間變化的關(guān)系如圖所示,則下列關(guān)于排球運(yùn)動的描述正確的是()A.t1時刻排球的速度等于零,故加速度等于零B.排球上升過程所用時間為全過程所用時間的一半C.排球回到出發(fā)點時的速率v1和拋出時的速率v0相等D.v-t圖像在t軸上方所圍面積與t軸下方所圍面積大小相等答案D排球的速度等于零時加速度不一定等于零,由v-t圖像的斜率表示加速度可知,A錯誤;設(shè)上升和下降過程空氣阻力分別為f1和f2,排球上升過程,由牛頓第二定律可得a1=mg+f1m,下降過程,有a2=mg-f2m,可知上升過程的加速度大于下降過程的加速度,根據(jù)h=12at2易知上升過程所用時間短,故B錯誤;排球運(yùn)動過程,始終有阻力做功,所以排球回到出發(fā)點時的速率v1小于拋出時的速率v0,故C錯誤;v-t圖像中圖線與坐標(biāo)軸所圍面積表示位移,依題意排球上升和下降的位移大小相等,所以在11.(2023屆岳陽縣一中周考,3)一列輕軌出站時做勻加速直線運(yùn)動,在一段時間t內(nèi)的位移為L,這段時間的末速度增大為這段時間初速度的1.5倍,則該輕軌做勻加速直線運(yùn)動的加速度大小為()A.2L5t2B.6L7答案A設(shè)輕軌在這段時間的末速度大小為1.5v,初速度大小為v,該輕軌做勻加速直線運(yùn)動的加速度大小為a.根據(jù)勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的推論可知t時間內(nèi)輕軌的平均速度大小為v=v+1.5v2=Lt,根據(jù)加速度的定義可知,a=1.5v-vt=0.512.(2022長沙市一中月考九,2)小智同學(xué)發(fā)現(xiàn)了一張自己以前為研究機(jī)動車的運(yùn)動情況繪制的xt2-1t圖像(如圖),x為位移,t為運(yùn)動時間,已知機(jī)動車的運(yùn)動軌跡是直線,但是不知機(jī)動車是處于加速還是剎車狀態(tài),請你幫他判定以下合理的說法是A.機(jī)動車處于加速狀態(tài) B.機(jī)動車的初速度v0=20m/sC.機(jī)動車的加速度大小為4m/s2 D.機(jī)動車在前3秒的位移是20m答案B由x=v0t+12at2可知,將等式變形為xt2=v0t+12a,由圖像的兩個交點可得v0=20m/s,a=-8m/s2,機(jī)動車做初速度為20m/s、加速度大小為8m/s2的勻減速直線運(yùn)動,故A、C錯誤,B正確;由v=v0+at可判斷,機(jī)動車在2.5s時停止運(yùn)動,由v2-v02=2ax,得機(jī)動車在前3秒的位移x=2013.(2023屆桃源一中9月模塊考試,2)如圖所示,a、b、c、d為光滑斜面上的四個點.一小滑塊自a點由靜止開始下滑,通過ab、bc、cd各段所用時間均為T.現(xiàn)讓該滑塊自b點由靜止開始下滑,則該滑塊()A.通過bc、cd段的時間均大于TB.通過c、d點的速度之比為1：2C.通過bc、cd段的時間之比為1：1D.通過c點的速度等于通過bd段的平均速度答案A從靜止開始的勻加速直線運(yùn)動,在連續(xù)相等的時間間隔內(nèi),位移之比為1：3：5,設(shè)a、b間的距離為x,則b、c間的距離為3x,c、d間的距離為5x,滑塊下滑的加速度為a,則x=12aT2,若自b點由靜止開始下滑,可知3x=12at12,3x+5x=12a(t1+t2)2,解得t1=3T,t2=(22-3)T≈1.1T,因此t1t2=322-3,A正確,C錯誤;根據(jù)v2=2ax可知vc2=2a·3x,vd2=2a·(3x+5x),解得vc：vd=3：22,B錯誤;滑塊通過14.(2022雅禮中學(xué)一模,2)兩輛小汽車在平直路面上同向運(yùn)動,兩車從同一地點由靜止同時出發(fā),其位移x隨速度的二次方v2變化的關(guān)系如圖1所示,圖a、b、c分別表示了兩車可能的v-t圖像,以下判斷正確的是()圖1AbcA.兩車在x1處再次相遇 B.甲、乙兩車的v-t圖像為圖aC.甲、乙兩車的v-t圖像為圖b D.甲、乙兩車的v-t圖像為圖c答案B根據(jù)公式v2=2ax,變形可得x=12av2,由題圖1中圖像可知,乙的加速度不變,甲的加速度逐漸增大,所以甲、乙兩車的v-t圖像為圖a,C、D錯誤,B正確;甲、乙的x-v2圖像在x1處相交,但兩車到x1處所用時間不同,則不相遇,A15.(2023屆桃源一中8月模塊考試,2)假設(shè)在一次訓(xùn)練中某足球運(yùn)動員進(jìn)行了四次顛球,第一次、第二次、第三次和第四次足球分別以大小為12m/s、10m/s、8m/s和7m/s的速度豎直上拋,1s后,足球都沒有落地,不計空氣阻力,g取10m/s2,則1s后足球速率最大的是()A.第一次B.第二次C.第三次D.第四次答案D根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律,運(yùn)用速度時間公式,進(jìn)行分析推斷.以豎直向上為正方向,則有v=v0-gt當(dāng)v0=12m/s時,v1=2m/s;當(dāng)v0=10m/s時,v2=0;當(dāng)v0=8m/s時,v3=-2m/s;當(dāng)v0=7m/s時,v4=-3m/s,則1s后足球速率最大的是第四次,故D正確.16.(2023屆桃源一中8月模塊考試,14)(多選)甲、乙兩輛汽車沿同一方向做直線運(yùn)動,兩車在t=0時刻剛好并排行駛,甲、乙兩車做直線運(yùn)動的v-t圖像如圖所示,甲車圖像為四分之一圓弧,乙車圖像為傾斜直線.下列說法正確的是()A.甲、乙兩車在10s時再次相遇B.乙車的加速度為3m/s2C.乙車在10~20s之間追上甲車D.乙車在10s時的速度為15m/s答案BC根據(jù)v-t圖線與橫軸圍成的”面積”表示位移,由題圖可知,0~10s內(nèi)乙車的位移小于甲車位移,A錯誤;10s時乙車的速度等于甲車的速度,根據(jù)幾何知識可知v=103m/s,根據(jù)圖線的斜率表示加速度,乙車的加速度為a=ΔvΔt=10310m/s2=3m/s2,B正確,D錯誤;由于乙做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動,在20s時乙車的速度為203m/s,在0~20s內(nèi),甲車的位移為x甲=14×π×202m=100πm,乙車的位移為x乙=12×20×203m=2003m>x甲,故乙車在10~20s之間追上了甲車,C17.(2022廣州二模,2)如圖,車輪半徑為0.6m的自行車,在水平地面上不打滑并沿直線運(yùn)動.氣門芯從最高點第一次到達(dá)最低點,位移大小約為()A.1.2mB.1.8mC.2.2mD.3.6m答案C氣門芯從最高點第一次到達(dá)最低點過程中,水平分位移為x=πR=0.6πm,豎直方向分位移為y=2R=1.2m,則位移大小為s=x2+y2≈2.知識解讀緊緊抓住位移的概念,建構(gòu)氣門芯從起點指向終點的位移矢量.18.(2022梅州一模,2)如圖所示,甲、乙兩位同學(xué)利用刻度尺測量反應(yīng)時間.甲用一只手在刻度尺下方做捏尺的準(zhǔn)備,從他看到乙同學(xué)放開刻度尺開始,到他捏住刻度尺為止,測出刻度尺在這段時間內(nèi)下落的高度為20cm,則這次測量出甲的反應(yīng)時間是(g取10m/s2)()A.0.2sB.0.1sC.0.14sD.0.02s答案A根據(jù)自由落體運(yùn)動規(guī)律有h=12gt2,反應(yīng)時間為t=2hg=2×20×1019.(2022湛江二模,8)(多選)北京冬奧會結(jié)束不久,某校掀起了一股體育熱潮.某同學(xué)為了提升體能練習(xí)跑步,其沿一直線運(yùn)動的v-t圖像如圖所示,則下列說法正確的是()A.該同學(xué)在0～2s內(nèi)的加速度大小為4m/s2B.從0時刻開始,該同學(xué)跑完100m所用的時間為10sC.10s末該同學(xué)的速度方向反向D.16s末該同學(xué)的速度大小為4m/s答案AD在0～2s內(nèi)v-t圖線的斜率為加速度,有a1=ΔvΔt=82m/s2=4m/s2,故A正確;該同學(xué)在0～10s內(nèi)的位移為x=12×8×2m+8×(10-2)m=72m,故B錯誤;由v-t圖像可知10s前后速度仍為正,則速度方向不變,故C錯誤;在10～16s內(nèi)的加速度大小為a2=Δv'Δt'=814-10m/s2=2m/s2,則16s末的速度大小為20.(2023屆惠陽中山中學(xué)、龍門中學(xué)、惠州仲愷中學(xué)一檢,2)如圖所示,一小球從A點由靜止開始沿斜面向下做勻變速直線運(yùn)動,若到達(dá)B點時速度為v,到達(dá)C點時速度為2v,則xAB∶xBC等于()A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.1∶4答案C由于小球在A點時的速度為零,且vB∶vC=1∶2,則tAB=tBC,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論可知xAB∶xBC=1∶3,故選C.21.(2023屆廣州六十五中月考,2)物體從某一高度自由落下,到達(dá)地面時的速度與在一半高度時的速度之比是()A.2∶2B.2∶1C.2∶1D.4∶1答案B自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,利用v2=2gh,得v=2gh,則v1∶v2=2∶1,故選22.(2022山西晉中二模,11)我國5G技術(shù)走在世界前列,無人駕駛汽車是利用先進(jìn)的5G技術(shù)制造的汽車,在不少大城市已經(jīng)使用無人駕駛公交車.無人駕駛汽車上配有主動剎車系統(tǒng),當(dāng)車速超過30km/h時,汽車主動剎車系統(tǒng)會啟動預(yù)判：車載電腦通過雷達(dá)采集數(shù)據(jù)在t0=0.6s內(nèi)進(jìn)行分析預(yù)判,若預(yù)判汽車以原速度行駛可能會發(fā)生事故,汽車會立即主動剎車.現(xiàn)有一無人駕駛汽車正以v1=36km/h的速度勻速行駛,在它的正前方相距L=20m處有一大貨車正以v2=28.8km/h的速度勻速行駛.若取重力加速度g=10m/s2,問：(1)預(yù)判結(jié)束時,兩車之間的距離;(2)若預(yù)判結(jié)束時,汽車立即開始以a<4m/s2的加速度剎車,同時大貨車開始減速行駛,且剎車時大貨車所受阻力與車重的比值為k=0.32,則要使兩車不相撞,求汽車加速度a的取值范圍.(計算出的數(shù)據(jù)請保留3位有效數(shù)字)答案(1)18.8m(2)1.74m/s2≤a<4m/s2解析(1)在t0時間內(nèi),兩車均做勻速直線運(yùn)動;預(yù)判結(jié)束時,兩車之間距離x0=v2t0+L-v1t0,得x0=18.8m.(2)由汽車的剎車時間t1=v1a,得t1>2大貨車減速時加速度大小a2=kmgm=3.2m/s2,大貨車的剎車時間t2=v2a2=2.5s,所以大貨車先停下來,且其剎車位移x2=v222a2=10m;若使兩車不相撞,v122a≤x0+x2,解得a≥1.74m/s223.(2023屆揚(yáng)州高郵一中階段檢測,14)人從發(fā)現(xiàn)情況到采取相應(yīng)行動經(jīng)過的時間叫反應(yīng)時間,如圖,甲兩個手指捏住木尺一端,乙在木尺另一端零刻度處做握尺準(zhǔn)備,且手的任何部位都與尺不接觸.當(dāng)乙看到甲放手時,尺子自由落體,他立即去握木尺,發(fā)現(xiàn)所握處刻度值為20cm,尺子下落的時間就是乙的反應(yīng)時間.(1)求乙的反應(yīng)時間;(g=10m/s2)(2)如果乙駕車以108km/h的速度行駛,看到前方一車突然停止,經(jīng)反應(yīng)后作出減速動作,設(shè)汽車剎車加速度大小是a=5m/s2,安全距離是多少?(3)如果乙駕車以108km/h的速度行駛,看到同車道前方x0=20m處有一貨車以72km/h的速度行駛,