高考物理直线运动复习试题及答案解.doc

直线运动复习试题
说明：本试卷分为第Ⅰ、Ⅱ卷两部分,请将第Ⅰ卷选择题的答案填入题后括号内,第Ⅱ卷可在各题后直接作答.共100分,考试时间90分钟.
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.
1.两木块自左向右运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下木块每次曝光时的位置,如图所示,连续两次曝光的时间间隔是相等的.由图可知

A.在时刻t2以及时刻t5两木块速度相同
B.在时刻t3两木块速度相同
C.在时刻t3和时刻t4之间某瞬间两木块速度相同
D.在时刻t4和时刻t5之间某瞬间两木块速度相同
2.将近1 000年前,宋代诗人陈与义乘着小船在风和日丽的春日出游时曾经写了一首诗：
飞花两岸照船红,
百里榆堤半日风.
卧看满天云不动,
不知云与我俱东.
在这首诗当中,诗人艺术性地表达了他对运动相对性的理解.
关于诗中所描述的运动及参考系,以下说法正确的是
A.“飞花”是以运动的船为参考系的
B.“飞花”是以两岸的榆树为参考系的
C.“云与我俱东”是以运动的船为参考系的
D.“云与我俱东”是以两岸的红花为参考系的
3.如图为一物体做直线运动的v-t图象,物体的初速度为v0,末速度为vt.则物体在时间t1内的平均速度为

A.= B.＞
C.＜ D.条件不足,无法判断
4.物体从静止开始做匀加速运动,测得第n s内的位移为s,则物体的加速度为
A. B. C. D.
5.如图所示,光滑斜面AE被分为四个相等的部分,一物体从A点由静止释放,下列结论不正确的是

A.物体到达各点的速率vB∶vC∶vD∶vE=1∶∶∶2
B.物体到达各点所经历的时间tE=2tB=tC=tD
C.物体从A到E的平均速度=vB
D.物体通过每一部分时,其速度增量vB－vA=vC－vD=vD－vC=vE－vD
6.下面是直线运动中的两个公式：
s=t ①
s=t ②
关于这两个公式的使用条件,说法正确的是
A.①②两式都可以用来求解变速直线运动的位移
B.①②两式都可以用来求解匀变速直线运动的位移
C.①式适用于任何直线运动求位移；②式只适用于匀变速直线运动求位移
D.②式适用于任何直线运动求位移；①式只适用于匀变速直线运动求位移
7.一质点的位移—时间图象如图所示,能正确表示该质点的速度v与时间t的图象是下图中的

8.某物体做匀加速直线运动,若它运动全程的平均速度是v1,运动到中间时刻的速度是v2,经过全程一半位移时的速度是v3,则下列关系式正确的是
A.v1>v2>v3 B.v1<v2=v3
C.v1=v2<v3 D.v>v2=v3
9.两物体从不同高度自由下落,同时落地.第一个物体下落时间为t,第二个物体下落时间为.当第二个物体开始下落时,两物体相距
A.gt2 B.3gt2/8 C.3gt2/4 D.gt2/4
10.将小球竖直向上抛出后,能正确表示其速率v随时间t的变化关系的图象是(不计空气阻力)

第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
二、本题共5小题,每小题4分,共20分.把答案填在题中的横线上.
11.某物体做直线运动的速度—时间图象如图所示,试根据图象回答下列问题：

(1)物体在OA段做_______运动,加速度是_______m/s2,在AB段做_______运动,加速度是_______m/s2.
(2)物体在2 s末的速度是_______m/s,物体在整个过程的位移是_______m.
12.某同学身高是1.8 m,在运动会上他参加跳高比赛,起跳后身体横着越过了1.8 m高的横杆.据此可估算出他起跳时竖直向上的速度是_______m/s.(g取10 m/s2)
13.一矿井深125 m,在井口每隔一定时间自由落下一小球,当第11个小球刚从井口下落时,第一个小球恰好到达井底.那么相邻小球间开始下落的时间间隔为_______.第一个小球恰好到达井底时,第3个小球和第5个小球相距_______ m.(g取10 m/s2)
14.一打点计时器固定在斜面上某处,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如下图所示.下图是打出的纸带的一段.

已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz,利用下图所给出的数据可求出小车下滑的加速度a=_______.

15.气球以10 m/s的速度匀速竖直上升,从气球里掉下一个物体,经17 s物体到达地面.则物体开始掉下时气球的高度为_______ m.
三、本题共4小题,每小题10分,共40分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.
16.一辆卡车紧急刹车时的加速度的大小是5 m/s2.如果要求在刹车后22.5 m内必须停下,卡车的速度不能超过多少千米/时？
17.物体从h高处自由下落,它在落到地面前1 s内共下落35 m,求物体下落时的高度及下落时间.
18.2000年8月18日,新闻联播中报道,我国空军科研人员在飞机零高度、零速度的救生脱险方面的研究取得成功.报道称：由于飞机发生故障大多是在起飞、降落阶段,而此时的高度几乎为零高度.另外在飞行过程中会出现突然停机现象,在这种情况下,飞行员脱险非常困难.为了脱离危险,飞行员必须在0.1 s的时间内向上弹离飞机,若弹离飞机的速度为20 m/s,试判断飞机弹离过程的加速度是多大.若飞行员脱离飞机的速度方向竖直向上,则他离开飞机的最大高度是多少？
19.在某市区内,一辆小汽车在公路上以速度v1向东行驶,一位观光游客由南向北从斑马线上横穿马路.汽车司机发现游客途经D处时经过0.7 s作出反应紧急刹车,但仍将正步行至B处的游客撞伤,该汽车最终在C处停下,如图所示.为了判断汽车是否超速行驶以及游客横穿马路是否过快,警方派一警车以法定最高速度vm=14.0 m/s行驶在同一马路的同一地段,在肇事汽车的起始制动点A紧急刹车,经过14.0 m后停下来.在事故现场测量得=17.5 m、 =14.0 m、=2.6 m.肇事汽车刹车性能良好(可认为警车与肇事汽车刹车时加速度均相同).问：
(1)该肇事汽车的初速度v1是多大？
(2)游客横穿马路的速度是多大？

1．解析：高速摄影机在同一底片上多次曝光所记录下的木块的位置,与木块运动时打点计时器打下的点有相似之处.如果将木块看作一个质点,那么可以将这张照片当作纸带来处理.根据木块在不同时刻的位置可知,上面的木块做匀加速直线运动,因为在连续相等的时间内位移增加量一定；下面的木块做匀速直线运动,因为在相等的时间内位移相等.进一步观察,会发现从t2时刻到t5时刻这段时间内两木块的位移相等,因此平均速度也相同.上面木块的平均速度与中间时刻的瞬时速度相等,而时刻t3和时刻t4之间的某瞬时刚好是t2时刻和t5时刻的中间时刻.因此,选项C是正确的.
答案：C
2．解析：诗中所描述的“飞花”,指的“花”是运动的,这是以运动的船为参考系；“云与我俱东”意思是说诗人和云都向东运动,这是以两岸或两岸的红花、榆树为参考系的.云与船都向东运动,可以认为云相对船不动.故A、D正确,B、C错.
答案：AD
3．解析：在图中梯形v0Ot1D的面积S,在数值上等于做初速度为v0、末速度为vt的匀加速直线运动的物体在时间0~t1内的位移.由平均速度的定义式知匀加=
题中物体的v-t图象是曲线,它所围面积比梯形v0Ot1D的面积大,也就是该物体的平均速度=,所以B选项正确.
答案：B
4．解析：设物体的加速度为a,根据匀变速直线运动的位移公式和初速度为零知：运动(n－1) s的位移为sn－1=a(n－1)2,运动n s的位移为sn=an2.
所以第n s内的位移为：
Δs=sn－sn－1=an2－a(n－1)2=s,
解得：a=.
答案：C
5．解析：因为v0=0,a恒定,物体做初速度为0的匀加速直线运动,由公式v2=2as得：
vB=,vC=,vD=,vE=,所以A项正确.
由公式s=at2得t=,那么
tE=,tC=,tB=,tD=,所以B项正确.
因为∶ =1∶3,故tAB=tBE,所以=vB,C项正确.
因为vB－vA=－0,vC－vB=－1),vD－vC=,vE－vD=,所以D项不正确.
答案：D
6．解析：公式s=t是平均速度定义式=的变形式,对所有的直线运动求位移都适用；
公式==是匀变速直线运动的一个推论,它只适用于匀变速直线运动,因此②式也只适用于匀变速直线运动.B、C正确.
答案：BC
7．解析：在s-t图象中,质点开始沿负方向做匀速直线运动,静止一段时间后,又向正方向做匀速直线运动,回到出发点后又静止不动,且两次运动的时间相等,速率相同.所以质点的v-t图象开始时负方向的速度不变,然后静止,速度为零,接着以正方向的速度运动相同的时间,以后的速度为零.所以只有A图是正确的.
答案：A
8．解析：因为是匀加速直线运动,全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,所以v1=v2;还是因为是匀加速直线运动,故前一半位移用的时间多,后一半位移用的时间少,全程的中间时刻物体处在前一半位移的某位置上,也就是说,中间时刻物体还没有运动到位移的中点处,因此v2<v3.只有C正确.
答案：C
9．解析：由题意知,第一个物体开始下落处距地面高度为H=gt2,第二个物体开始下落处距地面的高度为h=g()2.当第二个物体刚开始下落时,第一个物体已经下落时间,距地面的高度为H′=H－g()2.所以此时两物体相距ΔH=H′－h=gt2－g()2－g()2=gt2/4.选项D正确.
答案：D
10．解析：竖直上抛运动的特点：上升阶段速度逐渐减小,下降阶段速度逐渐增加,且变化率为g,是一常数.所以v-t图象为直线,斜率表示了加速度的大小相等、方向相反.竖直上抛运动最高点的速度为0.
答案：D
11．解析：由图象知,OA段做匀加速运动,加速度：a1= m/s2=1 m/s2；在AB段做匀减速运动,加速度：a2= m/s2=－2 m/s2.物体在2 s末的速度：v2=2 m/s；整个过程物体的位移等于速度图象与时间轴所围成的三角形的面积：
s= m=12 m.
答案：(1)匀加速 1 匀减速 －2 (2)2 12
12．解析：跳高运动可近似看作竖直上抛运动.该同学起跳时重心的高度是0.9 m,身体横着越过1.8 m高的横杆时重心的高度是1.8 m,向上运动的最大高度：h=1.8 m－0.9 m=0.9 m,所以起跳时竖直向上的速度：v= m/s=4.2 m/s.
答案：4.2
13．解析：设小球从井口下落至井底所需要的时间为t,则h=gt2,t= s=5 s.从第1个小球开始下落时开始计时,当第11个小球开始下落时共经历10个时间间隔,那么相邻小球间开始下落的时间间隔T==0.5 s.
这时,第3个小球和第5个小球相距为h,则
h=g［(11－3)T］2－g［(11－5)T］2
=×10×42 m－×10×32 m=35 m.
答案：0.5 s 35
14．解析：每相邻的两个计数点间的运动时间T=2×0.02 s=0.04 s,利用图中所给数据应用逐差法,可求得
a==4.00 m/s2.
答案：4.00 m/s2
15．解析：设上升时间为t1,经最高点后自由下落时间为t2,则t1+t2=17 s.
由上升的匀减速运动可知,达最高点时：
vt=v0－gt1=0,
所以t1= s=1 s
下降时间：t2=16 s
上升高度：
h1=v0t1－gt12
=10×1 m－×10×12 m=5 m
下落高度：
h2=gt22=×10×162 m=1 280 m
气球高度：
h=h2－h1=1 280 m－5 m=1 275 m.
答案：1 275
16．解析：卡车的末速度为零,根据匀变速直线运动规律：vt2－v02=2as得卡车的初速度为:v0= m/s=15 m/s=54 km/h.
所以卡车的速度不得超过54 km/h.
答案：54 km/h
17．解析：设物体下落时间为t,由公式得：

由以上两式解得：t=4 s,h=80 m.
答案：80 m 4 s
18．解析：根据加速度的定义式知,飞行员弹离过程中的加速度：
a= m/s2=200 m/s2
飞行员离开飞机后,可认为是以20 m/s的初速度做竖直上抛运动,因而离开飞机的最大高度是：
h= m=20 m.
答案：200 m/s2 20 m
19．解析：(1)汽车与警车刹车时均视为匀减速运动,且末速度变为零,可由v2=2as,得a=,两车加速度a相同,则
,解得v1=vm=×14.0 m/s=21 m/s＞14 m/s.说明小汽车超速行驶.
(2)汽车司机在A点开始刹车到C点停下,由于=14.0 m,说明了小汽车在B点的速度与警车开始刹车时的速度相同,为vm=14.0 m/s.设小汽车从A到B所用时间为tAB,则
=tAB,变形得tAB=,代入数据得：
tAB= s=1 s
从发现游客到开始刹车的反应时间为t0=0.7 s,故游客横穿马路的速度v′= m/s=1.53 m/s.
答案：(1)21 m/s (2)1.53 m/s

答案
1．解析：高速摄影机在同一底片上多次曝光所记录下的木块的位置,与木块运动时打点计时器打下的点有相似之处.如果将木块看作一个质点,那么可以将这张照片当作纸带来处理.根据木块在不同时刻的位置可知,上面的木块做匀加速直线运动,因为在连续相等的时间内位移增加量一定；下面的木块做匀速直线运动,因为在相等的时间内位移相等.进一步观察,会发现从t2时刻到t5时刻这段时间内两木块的位移相等,因此平均速度也相同.上面木块的平均速度与中间时刻的瞬时速度相等,而时刻t3和时刻t4之间的某瞬时刚好是t2时刻和t5时刻的中间时刻.因此,选项C是正确的.
答案：C
2．解析：诗中所描述的“飞花”,指的“花”是运动的,这是以运动的船为参考系；“云与我俱东”意思是说诗人和云都向东运动,这是以两岸或两岸的红花、榆树为参考系的.云与船都向东运动,可以认为云相对船不动.故A、D正确,B、C错.
答案：AD
3．解析：在图中梯形v0Ot1D的面积S,在数值上等于做初速度为v0、末速度为vt的匀加速直线运动的物体在时间0~t1内的位移.由平均速度的定义式知匀加=
题中物体的v-t图象是曲线,它所围面积比梯形v0Ot1D的面积大,也就是该物体的平均速度=,所以B选项正确.
答案：B
4．解析：设物体的加速度为a,根据匀变速直线运动的位移公式和初速度为零知：运动(n－1) s的位移为sn－1=a(n－1)2,运动n s的位移为sn=an2.
所以第n s内的位移为：
Δs=sn－sn－1=an2－a(n－1)2=s,
解得：a=.
答案：C
5．解析：因为v0=0,a恒定,物体做初速度为0的匀加速直线运动,由公式v2=2as得：
vB=,vC=,vD=,vE=,所以A项正确.
由公式s=at2得t=,那么
tE=,tC=,tB=,tD=,所以B项正确.
因为∶ =1∶3,故tAB=tBE,所以=vB,C项正确.
因为vB－vA=－0,vC－vB=－1),vD－vC=,vE－vD=,所以D项不正确.
答案：D
6．解析：公式s=t是平均速度定义式=的变形式,对所有的直线运动求位移都适用；
公式==是匀变速直线运动的一个推论,它只适用于匀变速直线运动,因此②式也只适用于匀变速直线运动.B、C正确.
答案：BC
7．解析：在s-t图象中,质点开始沿负方向做匀速直线运动,静止一段时间后,又向正方向做匀速直线运动,回到出发点后又静止不动,且两次运动的时间相等,速率相同.所以质点的v-t图象开始时负方向的速度不变,然后静止,速度为零,接着以正方向的速度运动相同的时间,以后的速度为零.所以只有A图是正确的.
答案：A
8．解析：因为是匀加速直线运动,全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,所以v1=v2;还是因为是匀加速直线运动,故前一半位移用的时间多,后一半位移用的时间少,全程的中间时刻物体处在前一半位移的某位置上,也就是说,中间时刻物体还没有运动到位移的中点处,因此v2<v3.只有C正确.
答案：C
9．解析：由题意知,第一个物体开始下落处距地面高度为H=gt2,第二个物体开始下落处距地面的高度为h=g()2.当第二个物体刚开始下落时,第一个物体已经下落时间,距地面的高度为H′=H－g()2.所以此时两物体相距ΔH=H′－h=gt2－g()2－g()2=gt2/4.选项D正确.
答案：D
10．解析：竖直上抛运动的特点：上升阶段速度逐渐减小,下降阶段速度逐渐增加,且变化率为g,是一常数.所以v-t图象为直线,斜率表示了加速度的大小相等、方向相反.竖直上抛运动最高点的速度为0.
答案：D
11．解析：由图象知,OA段做匀加速运动,加速度：a1= m/s2=1 m/s2；在AB段做匀减速运动,加速度：a2= m/s2=－2 m/s2.物体在2 s末的速度：v2=2 m/s；整个过程物体的位移等于速度图象与时间轴所围成的三角形的面积：
s= m=12 m.
答案：(1)匀加速 1 匀减速 －2 (2)2 12
12．解析：跳高运动可近似看作竖直上抛运动.该同学起跳时重心的高度是0.9 m,身体横着越过1.8 m高的横杆时重心的高度是1.8 m,向上运动的最大高度：h=1.8 m－0.9 m=0.9 m,所以起跳时竖直向上的速度：v= m/s=4.2 m/s.
答案：4.2
13．解析：设小球从井口下落至井底所需要的时间为t,则h=gt2,t= s=5 s.从第1个小球开始下落时开始计时,当第11个小球开始下落时共经历10个时间间隔,那么相邻小球间开始下落的时间间隔T==0.5 s.
这时,第3个小球和第5个小球相距为h,则
h=g［(11－3)T］2－g［(11－5)T］2
=×10×42 m－×10×32 m=35 m.
答案：0.5 s 35
14．解析：每相邻的两个计数点间的运动时间T=2×0.02 s=0.04 s,利用图中所给数据应用逐差法,可求得
a==4.00 m/s2.
答案：4.00 m/s2
15．解析：设上升时间为t1,经最高点后自由下落时间为t2,则t1+t2=17 s.
由上升的匀减速运动可知,达最高点时：
vt=v0－gt1=0,
所以t1= s=1 s
下降时间：t2=16 s
上升高度：
h1=v0t1－gt12
=10×1 m－×10×12 m=5 m
下落高度：
h2=gt22=×10×162 m=1 280 m
气球高度：
h=h2－h1=1 280 m－5 m=1 275 m.
答案：1 275
16．解析：卡车的末速度为零,根据匀变速直线运动规律：vt2－v02=2as得卡车的初速度为:v0= m/s=15 m/s=54 km/h.
所以卡车的速度不得超过54 km/h.
答案：54 km/h
17．解析：设物体下落时间为t,由公式得：

由以上两式解得：t=4 s,h=80 m.
答案：80 m 4 s
18．解析：根据加速度的定义式知,飞行员弹离过程中的加速度：
a= m/s2=200 m/s2
飞行员离开飞机后,可认为是以20 m/s的初速度做竖直上抛运动,因而离开飞机的最大高度是：
h= m=20 m.
答案：200 m/s2 20 m
19．解析：(1)汽车与警车刹车时均视为匀减速运动,且末速度变为零,可由v2=2as,得a=,两车加速度a相同,则
,解得v1=vm=×14.0 m/s=21 m/s＞14 m/s.说明小汽车超速行驶.
(2)汽车司机在A点开始刹车到C点停下,由于=14.0 m,说明了小汽车在B点的速度与警车开始刹车时的速度相同,为vm=14.0 m/s.设小汽车从A到B所用时间为tAB,则
=tAB,变形得tAB=,代入数据得：
tAB= s=1 s
从发现游客到开始刹车的反应时间为t0=0.7 s,故游客横穿马路的速度v′= m/s=1.53 m/s.
答案：(1)21 m/s (2)1.53 m/s