《2020版高考物理總復(fù)習(xí) 第一章 運(yùn)動的描述 勻變速直線運(yùn)動的研究綜合檢測（含解析）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020版高考物理總復(fù)習(xí) 第一章 運(yùn)動的描述 勻變速直線運(yùn)動的研究綜合檢測（含解析）（10頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、運(yùn)動的描述　勻變速直線運(yùn)動的研究 綜合檢測 (時間:90分鐘　滿分:100分) 一、選擇題(本題共12小題,每小題4分,共48分.在每小題給出的四個選項(xiàng)中,第1～7小題只有一個選項(xiàng)正確,第8～12小題有多個選項(xiàng)正確,全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯或不選的得 0分) 1.如圖所示,某賽車手在一次野外訓(xùn)練中,先用地圖計算出出發(fā)地A和目的地B的直線距離為9 km,實(shí)際從A運(yùn)動到B用時5 min,賽車上的里程表指示的里程數(shù)增加了15 km,當(dāng)他經(jīng)過某路標(biāo)C時,車內(nèi)速度計指示的示數(shù)為150 km/h,那么可以確定的是(　C　) A.整個過程中賽車的平均速度為180 km/

2、h B.整個過程中賽車的平均速度為150 km/h C.賽車經(jīng)過路標(biāo)C時的瞬時速度為150 km/h D.賽車經(jīng)過路標(biāo)C時速度方向?yàn)橛葾指向B 解析:平均速度等于位移與時間的比值,即v===108 km/h,故A,B錯誤.賽車經(jīng)過C點(diǎn)時的瞬時速度大小為150 km/h,故C正確.賽車經(jīng)過路標(biāo)C時的瞬時速度方向?yàn)檫\(yùn)動方向,并不是由A指向B,故D錯誤. 2.如圖所示,某學(xué)習(xí)小組利用直尺估測反應(yīng)時間:甲同學(xué)捏住直尺上端,使直尺保持豎直,直尺零刻度線位于乙同學(xué)的兩指之間.當(dāng)乙看見甲放開直尺時,立即用手指捏住直尺,根據(jù)乙手指所在位置計算反應(yīng)時間.為簡化計算,某同學(xué)將直尺刻度進(jìn)行了改進(jìn),先把直尺

3、零刻度線朝向下,以相等時間間隔在直尺的反面標(biāo)記相對應(yīng)的反應(yīng)時間(單位為s)刻度線,制成了“反應(yīng)時間測量儀”.下列四幅圖中反應(yīng)時間刻度線標(biāo)度正確的是(　C　) 解析:由題可知,乙同學(xué)手的位置在開始時應(yīng)放在0刻度處,所以反應(yīng)時間0刻度要在下邊.由物體做自由落體運(yùn)動的位移h=gt2可知,位移與時間的二次方成正比,所以隨時間的增大,刻度尺上的間距增大.由以上分析可知,只有圖C是正確的. 3.做勻加速直線運(yùn)動的列車出站時,車頭經(jīng)過站臺某點(diǎn)O時速度是 1 m/s,車尾經(jīng)過O點(diǎn)時速度是7 m/s,則這列列車的中點(diǎn)經(jīng)過O點(diǎn)時的速度為(　A　) A.5 m/s B.5.5 m/s C.4

4、m/s D.3.5 m/s 解析:根據(jù)勻變速直線運(yùn)動過程中,中間位置速度公式v=,可得這列列車的中點(diǎn)經(jīng)過O點(diǎn)時的速度為v= m/s=5 m/s. 4.一質(zhì)點(diǎn)0時刻從某點(diǎn)出發(fā)做直線運(yùn)動,vt圖像如圖所示.關(guān)于質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的下列說法,正確的是(　D　) A.0～2 s內(nèi)的位移與2～4 s內(nèi)的位移相同 B.第5 s內(nèi)的加速度與第6 s內(nèi)的加速度方向相反 C.6 s末距出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn) D.4 s末經(jīng)過出發(fā)點(diǎn) 解析:vt圖像與時間軸圍成的“面積”表示質(zhì)點(diǎn)在該段時間內(nèi)發(fā)生的位移,圖像在時間軸上方位移為正,圖像在時間軸下方位移為負(fù),可知0～2 s內(nèi)的位移與2～4 s內(nèi)的位移大小相等,方向相反,則位

5、移不同,故A錯誤;vt圖像的斜率表示加速度,可知質(zhì)點(diǎn)在第5 s內(nèi)的加速度與第6 s內(nèi)的加速度大小相等,方向相同,故B錯誤;根據(jù)圖像與時間軸圍成的“面積”表示位移,可知2 s末距出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn),故C錯誤;根據(jù)圖像與時間軸圍成的“面積”表示位移,可知0～4 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移為0,則4 s末經(jīng)過出發(fā)點(diǎn),故D正確. 5.一輛汽車在平直公路上做直線運(yùn)動,某時刻開始計時,其t的部分圖像如圖所示,則(　B　) A.汽車做勻速直線運(yùn)動,速度為8 m/s B.汽車做勻減速直線運(yùn)動,加速度大小為2 m/s2 C.汽車在前2 s內(nèi)的平均速度為7 m/s D.汽車在前5 s內(nèi)的位移為15 m 解析:由運(yùn)動學(xué)

6、公式x=v0t+at2得=v0+at,結(jié)合圖像知汽車做初速度為8 m/s,加速度大小為2 m/s2的勻減速直線運(yùn)動,故A錯誤,B正確;汽車在2 s內(nèi)的位移為x=v0t+at2=[8×2+×(-2)×22]m=12 m,則平均速度為v== m/s=6 m/s,故C錯誤;汽車停下來所用的時間為t== s=4 s,則汽車在5 s內(nèi)的位移就是4 s內(nèi)的位移,由位移公式知汽車在前5 s內(nèi)的位移為x=·t=×4 m=16 m,故D錯誤. 6.某物體從A點(diǎn)由靜止開始以大小為a1的加速度做勻加速直線運(yùn)動,經(jīng)時間t后到達(dá)B點(diǎn),此時物體的加速度大小變?yōu)閍2,方向與a1方向相反,又經(jīng)時間t物體回到了A點(diǎn).設(shè)物體在

7、B點(diǎn)和回到A點(diǎn)時的速率分別為v1,v2,則下列判斷正確的是(　D　) A.a1∶a2=1∶2,v1∶v2=1∶2 B.a1∶a2=1∶2,v1∶v2=1∶3 C.a1∶a2=1∶3,v1∶v2=1∶3 D.a1∶a2=1∶3,v1∶v2=1∶2 解析:物體由A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程有v1=a1t,x=a1t2,由B點(diǎn)經(jīng)時間t返回到A點(diǎn)的過程有-x=v1t-a2t2,-v2=v1-a2t,得a1∶a2=1∶3,v1∶v2=1∶2. 7.兩物體同時從同一位置出發(fā),二者的速度隨時間變化的關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是(　D　) A.t=2 s時,兩物體相遇 B.相遇前,在t=1 s時兩物

8、體間距離最大 C.t=1 s時,兩物體相距0.5 m D.t=3 s時,兩物體相距1.5 m 解析:vt圖像與坐標(biāo)軸所圍成“面積”表示位移,由圖可知t=2 s時,兩物體位移不相等,沒有相遇,故A錯誤;相遇前,兩物體速度相等時距離最大,即在t=2 s時兩物體間距離最大,故B錯誤;根據(jù)vt圖像與坐標(biāo)軸所圍“面積”表示位移,由圖可知t=1 s時,兩物體相距 1.5 m,故C錯誤;t=3 s時,兩物體相距[×3×3-×2×4+×1× 2] m=1.5 m,故D正確. 8.我國月球探測器“嫦娥三號”經(jīng)過約8天的繞月飛行,從近月點(diǎn)開始制動下降并成功著陸在月球的虹灣以東區(qū)域,這標(biāo)志

9、著我國已成為美國和前蘇聯(lián)之后,世界上第三個實(shí)現(xiàn)地外天體軟著陸的國家.下列說法正確的是(　BD　) A.“嫦娥三號”繞月球做橢圓運(yùn)動,是以地球?yàn)閰⒖枷祦砻枋龅? B.在觀測“嫦娥三號”繞月運(yùn)行周期時可將其看成質(zhì)點(diǎn) C.“8天”是時刻 D.“嫦娥三號”繞月飛行一周的過程平均速度為零,但平均速率不 為零 解析:“嫦娥三號”繞月球做橢圓運(yùn)動,是以月球?yàn)閰⒖枷档?A錯誤;在觀測“嫦娥三號”繞月運(yùn)行周期時,探測器的形狀和大小是次要因素,可以忽略,能看做一個質(zhì)點(diǎn),B正確;“8天”表示探測器繞月球飛行的時間,C錯誤;“嫦娥三號”繞月飛行一周的過程位移為零,路程不為零,故平均速度為零,平均速率不為

10、零,D正確. 9.酒后駕駛會導(dǎo)致許多安全隱患,這是因?yàn)轳{駛員的反應(yīng)時間變長.反應(yīng)時間是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動的時間.下表中“思考距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動的時間內(nèi)汽車行駛的距離;“制動距離”是指駕駛員發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止行駛的距離(假設(shè)汽車制動時的加速度大小都相同). 速度/(m·s-1) 思考距離/m 制動距離/m 正常 酒后 正常 酒后 15 7.5 15.0 22.5 30.0 20 10.0 20.0 36.7 46.7 25 12.5 25.0 54.2 66.7 分析表可知,下列說法正確的是(　ABD　) A.駕駛員正

11、常情況下反應(yīng)時間為0.5 s B.駕駛員酒后反應(yīng)時間比正常情況下多0.5 s C.駕駛員采取制動措施后汽車的加速度大小為3.75 m/s2 D.若汽車以25 m/s的速度行駛時,發(fā)現(xiàn)前方60 m處有險情,酒后駕駛者不能安全停車 解析:由題意知正常情況下反應(yīng)時間為t== s=0.5 s,選項(xiàng)A正確;酒后反應(yīng)時間t'== s=1 s,Δt=t'-t=0.5 s,選項(xiàng)B正確;由運(yùn)動學(xué)公式可得v2=2a(x制-x思),a=7.5 m/s2,選項(xiàng)C錯誤;由題意可得,當(dāng)酒后以25 m/s的速度行駛時,制動距離為66.7 m>60 m,不能安全停車,選項(xiàng)D正確. 10.如圖,小球沿斜面向上運(yùn)動,依

12、次經(jīng)a,b,c,d到達(dá)最高點(diǎn)e.已知ab=bd=8 m,bc=1 m,小球從a到c和從c到d所用的時間都是2 s,設(shè)小球經(jīng)b,c時的速度分別為vb,vc,則(　BC　) A.de=8 m B.vc=4 m/s C.vb= m/s D.從d到e所用的時間是3 s 解析:小球從a到c和從c到d所用的時間都是2 s,則c點(diǎn)的速度vc== m/s=4 m/s,故B正確.ac間中點(diǎn)時刻的瞬時速度為v1== m/s=4.5 m/s,cd間中點(diǎn)時刻的瞬時速度為v2== m/s=3.5 m/s,所以小球的加速度大小a==0.5 m/s2,由-=2axbc得vb= m/s,故C正確.設(shè)c點(diǎn)

13、到最高點(diǎn)e的距離為s,0-=-2as,解得s=16 m,則de=s-cd=16 m-7 m=9 m,故A錯誤.設(shè)d到e的時間為T,由de=aT2,得T=6 s,故D錯誤. 11.某一物體從靜止開始做直線運(yùn)動,其加速度隨時間變化的圖像如圖所示,則該物體(　BC　) A.第1 s內(nèi)加速運(yùn)動,第2,3 s內(nèi)減速運(yùn)動,第3 s末回到出發(fā)點(diǎn) B.第1 s末和第4 s末速度都是8 m/s C.第2 s末物體位移是10 m D.第3 s末速度為零,且此時開始改變運(yùn)動方向 解析:物體在第1 s內(nèi)從靜止開始做勻加速運(yùn)動,第2,3 s內(nèi)沿原方向做勻減速運(yùn)動,由Δv=at可知,圖線與t軸間“面積”表

14、示速度的變化量,故3 s末物體的速度為零,所以第3 s末沒有回到出發(fā)點(diǎn),故A錯誤;第1 s末速度為v=a1t1=8×1 m/s=8 m/s;根據(jù)“面積”表示速度的變化量,得4 s內(nèi)速度的變化量為Δv=8 m/s,所以第4 s末速度是8 m/s,故B正確;第2 s末物體的位移x2=a1+a1t1·t2+a2=[×8×12+8×1×1+×(-4)×12] m=10 m,C正確;第3 s末速度為零,開始沿正方向加速,仍沿原方向運(yùn)動,故D 錯誤. 12.將甲、乙兩小球先后以同樣的速度在距地面相同高度處豎直向上拋出,拋出時間相隔2 s,它們運(yùn)動的圖像分別如直線甲、乙所示.以下列說法正確的是(　

15、BD　) A.t=2 s時,兩球相距最遠(yuǎn) B.t=4 s時,兩球的高度差為0 C.t=6 s時,兩球相距45 m D.甲球從拋出點(diǎn)到最高點(diǎn)的時間間隔與乙球從拋出點(diǎn)到最高點(diǎn)的時間間隔相等 解析:因?yàn)閠=5 s時,甲球正在下降,乙球到達(dá)最高點(diǎn),之后,甲球的速度比乙球的大,兩者間距不斷增大,兩球相距的距離可以大于t=2 s時的距離,所以t=2 s時,兩球相距不是最遠(yuǎn),A錯誤;由速度圖像與時間軸圍成的“面積”表示位移,可知t=4 s時,甲球相對于拋出點(diǎn)的位移為(×30×3-×10×1)m=40 m,乙球相對于拋出點(diǎn)的位移為×(30+10)×2 m=40 m,故兩球相對于各自的拋出點(diǎn)的位移

16、相等,兩球的高度差為0,故B正確;t=6 s時,甲球回到拋出點(diǎn),此時乙球的位移為(×30×3-×10×1) m=40 m,所以兩球相距40 m,故C錯誤;由圖知,甲球從拋出至到達(dá)最高點(diǎn)的時間間隔與乙球從拋出點(diǎn)到最高點(diǎn)的時間間隔相等,都是3 s,故D正確. 二、非選擇題(共52分) 13.(5分)如圖所示是某同學(xué)測量加速度的實(shí)驗(yàn)裝置.他在氣墊導(dǎo)軌上安裝了兩個光電門A,B,滑塊上固定一遮光條,由靜止釋放的滑塊沿傾斜氣墊導(dǎo)軌勻加速運(yùn)動通過光電門A,B,由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門A,B的遮光時間分別為Δta,Δtb和遮光條從A到B的時 間t. (1)該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬

17、度d,由所測物理量計算得到滑塊加速度大小a=　　　　(用Δta,Δtb,t,d表示).? (2)在該實(shí)驗(yàn)中選用的遮光條寬度很窄,其理由是 　.? 解析:(1)滑塊經(jīng)過A的速度va=,經(jīng)過B的速度vb=,因此滑塊的加速度為a==. (2)在很小的位移內(nèi),可近似地認(rèn)為平均速度為瞬時速度,所以遮光條寬度很窄時可減小測量誤差. 答案:(1) (2)很小位移內(nèi),平均速度可認(rèn)為是瞬時速度 評分標(biāo)準(zhǔn):(1)問3分,(2)問2分. 14.(7分)某同學(xué)用頻閃照相法研究小球的自由落體運(yùn)動,選擇一張清晰的頻閃照片,剪掉前面小球重疊部分進(jìn)行研究.已知小球在釋放位置時,球心與刻度尺的零刻度線對齊

18、. (1)根據(jù)照片中刻度尺的數(shù)據(jù),請你讀出小球運(yùn)動到照片中第5個像點(diǎn)時下落的高度為　　　　m.? (2)若所用照相機(jī)的閃光頻率為f,照片上1,3像點(diǎn)距離和1,5像點(diǎn)距離分別為s1,s2,則像點(diǎn)2所對應(yīng)小球的速度v=　　　　,小球自由下落的加速度a=　　　　.? 解析:(1)下落高度h=21.20 cm=0.212 0 m. (2)根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度知,像點(diǎn)2的瞬時速度v==,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動規(guī)律Δs=s2-2s1=a(2T)2,解得a=. 答案:(1)0.212 0　(2)　 評分標(biāo)準(zhǔn):第(1)問2分,每(2)問第一個空2分,每二個空3分. 15

19、.(8分)一滑塊自靜止從斜面頂端勻加速下滑,第5 s末的速度是 6 m/s,試求: (1)第4 s末的速度; (2)運(yùn)動后7 s內(nèi)的位移; (3)第3 s內(nèi)的位移. 解析:(1)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的速度時間關(guān)系知,滑塊下滑的加速度a== m/s2=1.2 m/s2(2分) 則滑塊第4 s末的速度 v4=at4=1.2×4 m/s=4.8 m/s.(2分) (2)運(yùn)動后7 s內(nèi)的位移 x=at2=×1.2×72 m=29.4 m.(2分) (3)第3 s內(nèi)的位移為x3=a-a=(×1.2×32-×1.2×22) m=3 m. (2分) 答案:(1)4.8 m/s　(

20、2)29.4 m　(3)3 m 16.(9分)某物理實(shí)驗(yàn)小組在游泳池中做了一個實(shí)驗(yàn),將一個小木球離水面7.2 m高靜止釋放(不計空氣阻力),經(jīng)1.50 s后落入池底速度剛好為零,假定木球在水中做勻減速直線運(yùn)動,重力加速度g= 10 m/s2,求: (1)木球在水中運(yùn)動的加速度的大小; (2)游泳池水的深度. 解析:(1)設(shè)木球做自由落體運(yùn)動的時間為t1 由運(yùn)動學(xué)公式得h1=g(1分) 代入數(shù)據(jù)解得t1=1.2 s(1分) 木球入水時的速度v=gt1=12 m/s(1分) 木球在水中運(yùn)動的時間t2=1.5 s-t1=0.3 s(1分) 木球做勻減速運(yùn)動過程的加速

21、度 a== m/s2=-40 m/s2(2分) 加速度大小為40 m/s2.(1分) (2)游泳池水的深度 h2=t2=×0.3 m=1.8 m.(2分) 答案:(1)40 m/s2　(2)1.8 m 17.(11分)甲、乙兩車在同一條平直公路上運(yùn)動,甲車以10 m/s 的速度勻速行駛,經(jīng)過車站A時關(guān)閉油門以4 m/s2的加速度勻減速前進(jìn),2 s后乙車與甲車同方向以1 m/s2的加速度從同一車站A出發(fā),由靜止開始做勻加速運(yùn)動,問乙車出發(fā)后多少時間追上甲車? 解析:甲車做勻減速運(yùn)動,則0=v0-a甲t(2分) 0-=-2a甲x甲(2分) 得出甲車的運(yùn)動時間t==2.5 s(1分

22、) 甲車前進(jìn)的距離x甲==12.5 m(1分) 乙車在t=2.5 s內(nèi)的位移 x乙=a乙(t-Δt)2=0.125 m<12.5 m(2分) 即甲車停止時乙車還沒有追上甲車,乙車追上甲車時甲車已經(jīng)停止,乙車發(fā)生的位移即為x甲,則 x甲=a乙t'2(2分) 得乙車追上甲車所用時間t'==5 s.(1分) 答案:5 s 18.(12分)ETC是不停車電子收費(fèi)系統(tǒng)的簡稱,這種收費(fèi)系統(tǒng)每車收費(fèi)耗時不到兩秒,相比人工收費(fèi),通道通行能力大大提升.汽車分別通過ETC通道和人工收費(fèi)通道的流程如圖所示.假設(shè)道路上有并行的甲、乙兩輛汽車,都以v1=15 m/s的速度朝收費(fèi)站沿直線勻速行駛,現(xiàn)甲車

23、過ETC通道,需要在某位置開始做勻減速直線運(yùn)動,到達(dá)虛線EF處速度正好減為v2=5 m/s,在虛線EF與收費(fèi)站中心線之間以5 m/s的速度勻速行駛,通過收費(fèi)站中心線后才加速行駛恢復(fù)原來速度,虛線EF處與收費(fèi)站中心線的距離d=10 m.乙車過人工收費(fèi)通道,需要在中心線前某位置開始做勻減速運(yùn)動,至中心線處恰好速度減為零,經(jīng)過20 s,繳費(fèi)成功后再啟動汽車勻加速行駛恢復(fù)原來的速度.已知甲、乙兩車勻加速過程的加速度大小均為a1=1 m/s2,勻減速過程的加速度大小均為a2=2 m/s2. (1)甲車過ETC通道時,從開始減速到恢復(fù)原來速度過程中的位移大小是多少? (2)假設(shè)進(jìn)入人工收費(fèi)通道的是

24、一列車隊(duì)且勻速行駛,車距都為Δx,當(dāng)乙車從中心線啟動行駛78.125 m時,乙車后一輛車剛好停在中心線上,則Δx為多大? 解析:(1)甲車過ETC通道時,減速過程的位移為 x1=(1分) 可得x1=50 m(1分) 加速過程中恢復(fù)原來速度的位移 x2=(1分) 可得x2=100 m(1分) 所以總的位移 x總=x1+d+x2=160 m.(1分) (2)乙車勻減速時間為t1,在中心線處的停車時間t2=20 s,勻加速78.125 m的時間 t3==12.5 s(2分) 在乙車所用時間t=t1+t2+t3內(nèi),其后一輛車是先勻速行駛,后減速行駛,剛好停在中心線上的.該車勻減速時間也是t1,因此該車勻速行駛的時間為 Δt =t2+t3=32.5 s(2分) 故兩車正常行駛時的車距等于在前一輛車停車時間t2和加速時間t3內(nèi)以速度v1勻速行駛的距離,即 Δx=v1(t2+t3)=487.5 m.(3分) 答案:(1)160 m　(2)487.5 m - 10 -