专题02 直线运动

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1、专题 02 直线运动-2021高分力学冲刺备考微题集1. 从斜面上某一位置每隔0.1s释放一颗小球，在连续释放几颗后，对斜面上正在运动 着的小球拍下部分照片，如图所示.现测得AB=15cm, BC=20cm,已知小球在斜面上 做匀加速直线运动，且加速度大小相同，则（ ）A. 小球的加速度为5m/s2B. 拍摄时B球的速度是3.5m/sC. C、D 两球相距 25cmD. A球上面正在运动着的小球共有2颗【答案】:ACD【解析】：A.由Ax=aT2得a=Ax BC - AB 0.20 - 0.15选项 A 正确；B. 拍摄时B球的速度AB + BC 0.15 + 0.20v =m/s=1.75m

2、/sb2T2 x 0.1选项B错误；C. 由M=DCBC=BCAB得DC= BC（BC AB）= 20 cm5 cm= 25 cm选项C正确;D. 小球B从开始下滑到图示位置所需的时间为v 1.75t = b =s=0.35sB a 5则B球上面正在运动着的小球共有三颗，A球上面正在运动着的小球共有两个，选项D 正确,故选 ACD。2. 质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x = 5t +12 （各物理量均采用国际单位制 单位），则该质点（ ）A. 该物体做匀加速直线运动B. 加速度是lm/s2C. 第2s末的速度是9m/sD. 第2s内的位移是6m【答案】:AC【解析】：AB.质点做直线运

3、动的位移x与时间t的关系为x = 5t +12根据匀变速直线运动的位移时间关系公式有1x = v t + at2o 2可得质点的初速度为v = 5m/so加速度为a = 2m/s 2选项A正确，B错误；C.第2s末的速度为v = v + at = 5 + 2 x 2m/s = 9m/s02选项C正确；D.第2s内的位移x = (5 x 2 + 22)- (5 x 1 +12)= 8m选项 D 错误,故选 AC。3. 警车A停在路口，一违章货车B恰好经过A车时，A车立即加速追赶，两车的v-t图像如图所示，则在 0-4s 时间内，下列说法正确的是（）10B52A. A车的加速度为5m/s 2B.

4、在2s末A车追上B车D.两车相距最远为5mC. 3s 末 A 车速度为 7.5m/s【答案】:CD【解析】：A.由斜率读出A的加速度v 5 0-a =m/s2 = 2.5m/s2t 2故A错误;B. 2s末两车速度相同，由“面积”得到B的位移大于A的位移，2s末A车还没有追上B车.故 B 错误；C. 由图象纵坐标读出3s末A车速度为7.5m/s.故C正确;D. 在2s前，B车的速度大于A车的速度，两车距离增大，在2s后A车的速度大于B 车的速度，两车的距离减小，在2s末时刻两车的距离最大，由图读出两车相距最远为As = 2 x 5 - x 2 x 5 = 5m 故 D 正确，故选 CD。4如图

5、所示为一质点运动的位移随时间变化的规律，图线是一条抛物线，方程为x = -5t2 + 40t。下列说法正确的是（）A. 质点做匀变速直线运动，8s内的最大位移是80mB. 质点的初速度是20m/sC. 质点的加速度大小是10m/s2D. t=4s 时，质点的速度最大【答案】：AC【解析】：ABC.图像上的任意一点表示该时刻的位置坐标，在时间轴上方，位置坐标 为正数，在时间轴下方，位置坐标为负数，即图像中的坐标不是正数就是负数，所有点 在同一条直线上，所以位移时间图像仅描述直线运动，又由于图线是一条抛物线，方程 为x = 5t2 + 40t把它与位移时间关系式1x = v t + at2o 2相

6、比较，对应的未知数前面常数相同，可以得到初速度v0=40m/s,加速度a=-10m/s2, 即物体做初速度为40m/s，加速度为-10m/s2的匀变速直线运动；由图可以看到位移的 最大值为80m，故AC正确B错误；D. 由于在位移一时间图像的斜率表示该时刻的速度，所以t=4s时，质点的速度为零, 故D错误，故选AC。5.我国“蛟龙号”深潜器经过多次试验，终于在2012年6月24日以7020m深度创下世 界最新纪录（国外最深不超过6500m）,这预示着它可以征服全球99.8%的海底世界.在 某次实验中，深潜器内的显示屏上显示出的深度曲线如图（Q）所示、速度图象如图（b） 所示，则下列说法中正确的

7、是（ ）2速度显*2 3 4 5 6 7j.4.03.08/102.0:/1.0-1.0-2.0min5 6 7 8 910深度显吓(b)A. （a）图表示深潜器一直在下潜B. 本次实验中深潜器的最大加速度是2m/s2C. 在34min和68min的时间段内深潜器具有向上的加速度D. 在010min时间段内深潜器的平均速度为0【答案】:CD【解析】：A. （a）图表示深潜器先下潜后上浮，选项A错误；B. 由图（b）的斜率表示加速度，则在0-1min和3-4min时间内的加速度最大，最大加 速度大小是：v2a =m/s2=0.033m/s2t 60选项B错误；C. v-t图象中的图象斜率为正值时

8、，加速度向上；故潜水员在3-4min和6-8min的时间 段内加速度方向向上，故C正确；D. 图象中面积表示位移，则潜水器在0-10min时间段内发生的位移为零，则平均速度 为零，故D正确，故选CD。6如图所示，甲同学用手拿着一把长 50cm 的直尺，并使其处于竖直状态；乙同学把 手放在直尺0 刻度线位置做抓尺的准备。某时刻甲同学松开直尺，直尺保持竖直状态下 落，乙同学看到后立即用手抓直尺，手抓住直尺位置的刻度值为20cm；重复以上实验， 乙同学第二次手抓住直尺位置的刻度值为10cm。直尺下落过程中始终保持竖直状态。 若从乙同学看到甲同学松开直尺，到他抓住直尺所用时间叫“反应时间”，取重力加速

9、度 g=10m/s2。则下列说法中正确的是（）A. 乙同学第一次抓尺的“反应时间”约为0.1sB. 乙同学第二次抓住直尺之前的瞬间，直尺的速度约为4m/sC. 若某同学的“反应时间”大于0.3s，则用该直尺将无法用上述方法测量他的“反应时间”D. 若将尺子上的长度值改为对应的“反应时间”值，则可用于直接测量“反应时间”【答案】：D【解析】：A.由题可知，设下落的距离为x，反应时间为t，则有1x =2 gt 2解得第一次x=0.2m,解得t1=0.2s乙同学第一次抓尺的“反应时间”约为0.2s，选项A错误;B. 乙同学第二次抓住直尺的瞬间,2g%2 = ：2x10x0.1 二 J2m/sB错误；

10、C. 若x=0.5m,则根据可知Z=0.32s,则某同学的“反应时间”大于0.3 s,只要小于0.32s,则仍可用该直尺测量。选项C错误；D根据t =; 可知，直尺下落的距离与“反应时间”之间存在函数关系，则若将尺子 上的长度值改为对应的“反应时间”值，贝9可用于直接测量反应时间”，选项D正确。故选Do7. 关于自由落体运动,下列说法正确的是（ ）A. 物体从静止开始下落的运动叫自由落体运动B. 物体在只有重力作用下的运动叫做自由落体运动C. 在有空气的空间里，如果空气阻力与重力相比可以忽略不计，物体从静止开始下落的运动可以近似看做自由落体运动D. 在地球上不同的地方，自由落体加速度的大小是相

11、同的【答案】:C【解析】：AB.物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动，选项AB错误；C. 在有空气的空间里，如果空气阻力与重力相比可以忽略不计，物体从静止开始下落的运动可以近似看做自由落体运动，选项C正确；D. 在地球上不同的纬度自由落体加速度的大小是不相同的，两极最大，赤道最小，选项 D 错误 , 故选 C。8. A、B、C三物体同时出发做直线运动，它们的运动情况如图所示，在20s内，它们的平均速度的关系正确的是（ ）B v v = vABCA v = v = vABCC v v vABC【答案】:A【解析】：由x-t图像可得，在20s时间内，三物体的位移相同| 可得，在20

12、s时间内，三物体的平均速度相同，故选A。9 如图所示为一物体运动的速度-时间图像，下列说法正确的是（）A 5s 末加速度反向B 5s6s 内加速度的方向与速度的方向相反C . 8s末离出发点最远D .前6s的平均速度大小为1.5m/s【答案】 :D【解析】：A.根据v-t图象的斜率表示加速度，知46s内图象是直线，斜率不变,试卷第8 页，总14 页加速度不变，所以，5s末加速度没有反向，故A错误;B. 5s6s内物体沿负方向做匀加速直线运动，加速度的方向与速度的方向相同，故B 错误;C. 05s内物体沿正方向运动，58s内物体沿负方向运动，则5s末离出发点最远， 故 C 错误;D. 根据图象与

13、时间轴围成的面积表示位移，可知，前6s的位移大小为x = 25 x 3m -比 m = 9m2 2平均速度大小为v = = m/s = 1.5m/s t 6故 D 正确,故选 D。10. 利用传感器与计算机结合，可以绘制出物体运动的图象。某同学在一次实验中得到一沿平直轨道运动的小车的速度-时间图象如图所示，由此图象可知（）A. 小车在20sD40s做加速度恒定的匀变速直线运动B. 20s 末小车回到出发点C. 小车0010s内的平均速度小于10D20s内的平均速度D. 小车20s时加速度方向改变【答案】:C【解析】：A.小车在20s030s时向负方向做匀加速直线运动，加速度向负方向，30s04

14、0s向负方向做匀减速直线运动，加速度向正方向，所以20s040s内，小车的加速度不恒定， 不是匀变速直线运动，A错误；B. 前20s速度始终为正值，始终向正方向运动，20s末小车离出发点最远，B错误;C. 位移等于图像与时间轴围成的面积，小车0010s内的位移小于10s20s内的位移；_ x根据v =，所以小车0010s内的平均速度小于10020s内的平均速度，C正确；tD. 小车在1030s内加速度的方向始终向负方向，所以小车20s时加速度方向没有改 变， D 错误,故选 C。11. 物体的运动图像并不仅限于位移时间图像和速度时间图像，还有加速度位移 图像、加速度时间图像等，不同的图像可以从

15、不同的角度反映物体的运动情况。如图 所示是某物体做直线运动的v2-x图像3为速度，x为位置坐标），下列关于物体从X二0处运动至x0处的过程分析，其中正确的是（）A. 该物体做匀加速直线运动v2B. 该物体的加速度大小a二严 2x01C该物体在位移中点的速度等于v01D. 该物体在运动中间时刻的速度大于2 vo【答案】:B【解析】：A.由匀变速直线运动速度一位移关系公式v2 - v2 = 2ax可得0v 2 = 2ax + v 20对比图像可知物体的加速度为负值且恒定不变，则速度随时间均匀减小，故物体做匀减速直线运动，选项A错误；v2Bv2- x图像的斜率绝对值为o x0v2可得该物体的加速度大

16、小为云，选项B正确;vCD.该物体在中间时刻的速度v =丁由题图可知，该物体在位移中点0-5x的速度v2满1 2 0 212足v2 =v2解得v = o o选项C、D错误，故选Bo2 2 0 2 2 212. A、B两辆汽车从同一地点同时出发沿同一方向做直线运动，它们的速度的平方32） 随位置&）的变化规律如图所示，下列判断正确的是（）A. 汽车A经过8s刚好停下B. 汽车A、B在x = 6m处的速度大小为6m/sC. 汽车B的加速度为6m/s2，初速度为0D. 从开始到汽车A停止前，当xA=6m时A、B相距最远【答案】:B【解析】：A.根据匀变速直线运动的速度位移关系公式v2 一 v 2 =

17、 2ax0可知y2-x图象的斜率等于2a.对于汽车A,则有2aA=18，可得aA= 9m/s2，由 v=v +at0代入得t - 1.3s，汽车A经过约1.3s刚好停下，故A错误。B. 汽车A、B在x=6m处的速度大小设为卩，由图知：对于汽车A,有勺2=144,得A 的初速度v0=12m/s，由v2 = v2 + 2ax得v = ：144 + 2x(9)x6m/s=6m/s故 B 正确。C.汽车 B 的初速度为0,由v2 = 2ax由图像代入数据48 = 2a x 8得a = 3m/s2故C错误；D.当两者速度相等时，两车的距离最远，由v = v0 + at即12-9t = 3t得t=3s时两

18、车 相距最远，故D错误，故选Bo13. 如图所示，甲图是 x-t 图像，乙图是 v-t 图像，图中给出的四条曲线1、2、3、4，分别代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是（ ）A. 两图像中，t2、t4时刻分别表示物体2、物体4已经向负方向运动B两图像中，物体1和物体2在“时刻相遇，物体3和物体4在t3时刻相遇C. x-t图像中0至t1时间内物体1和物体2的平均速度相等D. v-t图像中0至t3时间内物体3和物体4的平均速度相等【答案】C【解析】：A.物体4的速度始终为正值，一直向正方向运动，没有向负方向运动，A 错误；B. 物体3和物体4在t3时刻速度相等，距离可能

19、最大，也可能最小，也可能相遇，B 错误；_ xC. 根据v =，x-t图像中0至人时间内物体1和物体2的位移相等，时间相等，所t1以平均速度相等， C 正确；_ xD. 根据v = ，v-t图像中0至t3时间内，物体3的面积小，表示位移小，则物体3的t3平均速度小，物体 3 和物体 4 的平均速度不相等， D 错误，故选 Co14如图所示的x-t图像和v-t图像中，给出的四条曲线1、2、3、4,分别代表四个试卷第12 页，总14页不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是（ ）A. 曲线1表示物体做曲线运动B. xt图像中，t1时刻v1v2C. v-t图像中0至t3时间内物体3和

20、物体4的平均速度大小相等D. 两图像中，t2、t4时刻分别表示物体2、4开始反向运动【答案】B【解析】：A.曲线1表示物体做加速直线运动，A错误；B. xt图像中，t1时刻两图线的斜率表示物体的速度，故v1v2, B正确；C. vt图像中0至t3时间内物体3和物体4的位移为图线下方与时间轴间的面积，即 s3s4，故物体3的平均速度较小，C错误；D. xt图像中t2时刻表示物体2开始反向运动，vt图像中t4时刻表示物体4从加速 开始变成减速， D 错误，故选 B。15.小红乘坐热气球该热气球以20m/s的速度匀速上升，某一时刻，从热气球上突然掉 落一物体，已知物体掉下时距离地面160m，求物体经过多长时间落地？（空气阻力可 忽略， g 取 10m/s2）【答案】： 8s【解析】：物体匀减速上升的时间丄二 20s = 2s g 10物体匀减速上升的最大高度v202 gm = 20m2 x 10物理自由落体下落阶段gt2 二 h + h2 2 1 2解得2(h + h )12g= 6s2(160+ 20)s10则总时间为t = t +1 = 2s + 6s = 8s12