2022百校百市物理期末考試優(yōu)化重組卷專題01直線運(yùn)動(dòng)

一。選擇題（本題共8小題，每小題6分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意。全部選對(duì)得4分，選對(duì)不全得2分，錯(cuò)選或不答的得0分。）1．（2022北京西城期末）用如圖所示的計(jì)時(shí)裝置可以近似測(cè)出氣墊導(dǎo)軌上滑塊的瞬時(shí)速度。已知固定在滑塊上的遮光條的寬度為4.0mm，遮光條經(jīng)過光電門的遮光時(shí)間為。則滑塊經(jīng)過光電門位置時(shí)的速度大小為A．0.10m/sB．100m/sC．4.0m/sD．0.40m/s1.答案：A解析：由速度定義可知滑塊經(jīng)過光電門位置時(shí)的速度大小為0.10m/s，選項(xiàng)A正確。2．（2022上海普陀質(zhì)檢）甲、乙兩位同學(xué)進(jìn)行百米賽跑，假如把他們的運(yùn)動(dòng)近似當(dāng)作勻速直線運(yùn)動(dòng)來處理，他們同時(shí)從起跑線起跑，經(jīng)過一段時(shí)間后他們的位置如圖Ⅰ所示，在圖Ⅱ中分別作出在這段時(shí)間內(nèi)兩人運(yùn)動(dòng)的位移s、速度v與時(shí)間t的關(guān)系圖像，正確的是（ ）2.答案：B解析：由圖Ⅰ可知，在相同時(shí)間內(nèi)乙的位移大于甲，說明乙的速度大于甲，選項(xiàng)B正確ACD錯(cuò)誤。3．（2022上海松江區(qū)期末）伽利略在著名的斜面實(shí)驗(yàn)中，讓小球分別沿傾角不同、阻力很小的斜面從靜止開始滾下，他通過實(shí)驗(yàn)觀察和邏輯推理，得到的正確結(jié)論是（）A．傾角一定時(shí)，小球在斜面上的位移與時(shí)間成正比B．傾角一定時(shí)，小球在斜面上的位移與時(shí)間的平方成正比C．斜面長度一定時(shí)，小球從頂端滾到底端時(shí)的速度與傾角無關(guān)D．斜面長度一定時(shí)，小球從頂端滾到底端所需的時(shí)間與傾角無關(guān)3.答案：B解析：傾角一定時(shí)，小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度恒定，小球在斜面上的位移與時(shí)間的平方成正比，選項(xiàng)B正確A錯(cuò)誤；斜面長度一定時(shí)，小球從頂端滾到底端時(shí)的速度與傾角有關(guān)，小球從頂端滾到底端所需的時(shí)間與傾角有關(guān)，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。4.（2022湖北孝感一模）甲、乙兩車同時(shí)由同一地點(diǎn)沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，它們的位移一時(shí)間圖像如圖2所示，甲車圖像為過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，乙車圖像為頂點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)的拋物線，則下列說法正確的是A. 甲、乙之間的距離先增大、后減小，然后再增大B. 0~t1時(shí)間段內(nèi)，乙的平均速度大于甲的平均速度C. t1時(shí)刻，乙的速度等于甲的速度的2倍D. 0~t1時(shí)間段內(nèi),，t1/2時(shí)刻甲乙距離最大4.答案：ACD解析：由題給的位移一時(shí)間圖像可知，甲、乙之間的距離先增大、后減小，然后再增大，選項(xiàng)A正確；在0~t1時(shí)間段內(nèi),，甲的位移大于乙，t1時(shí)刻后甲的位移小于乙，t1時(shí)刻，甲乙位移相等，0~t1時(shí)間段內(nèi)，甲乙的平均速度相等，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由乙車圖像為頂點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)的拋物線可知乙車做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在t1時(shí)刻，甲車位移x1=v1t1，乙車位移x2=v2t1/2，根據(jù)t1時(shí)刻甲乙位移相等，可得v2=2v1，選項(xiàng)C正確；由at12/2=v1t1可得乙車加速度a=2v1/t1，在0~t1時(shí)間段內(nèi),，當(dāng)at=v1時(shí)甲乙距離最大，解得t=t1/2。即t1/2時(shí)刻甲乙距離最大，選項(xiàng)D正確。5．（2022福建六校聯(lián)考）一位同學(xué)在某星球上完成自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)：讓一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球從一定的高度自由下落，測(cè)得在第5s內(nèi)的位移是18m，則：（） A．物體在2s末的速度是20m/sB．物體在第5s內(nèi)的平均速度是s C．物體在第2s內(nèi)的位移是20m D．物體在5s內(nèi)的位移是50m5.答案：D解析：設(shè)星球的重力加速度為g，由自由下落在第5s內(nèi)的位移是18m，可得g52-g42=18m，解得g=4m/s2。物體在2s末的速度是v=gt=8m/s，選項(xiàng)錯(cuò)誤；物體在第5s內(nèi)的平均速度是18m/s，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；物體在前2s內(nèi)的位移是g22=8m，物體在第1s內(nèi)的位移是2m，物體在第2s內(nèi)的位移是8m-2m=6m，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；物體在5s內(nèi)的位移是g52=50m，選項(xiàng)D正確。6．（2022福建六校聯(lián)考）如圖所示，為一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖象，下列說法錯(cuò)誤的是：()A．整個(gè)過程中，CE段的加速度最大B．在18s末，質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生了變化C．整個(gè)過程中，D點(diǎn)所表示的狀態(tài)離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)D．BC段所表示的運(yùn)動(dòng)通過的位移是34m6.答案：B?！窘馕觥浚焊鶕?jù)v—t圖象斜率大小表示加速度可知，整個(gè)過程中，CE段的加速度最大，選項(xiàng)A說法正確；在18s末，質(zhì)點(diǎn)的加速度方向發(fā)生了變化，選項(xiàng)B說法錯(cuò)誤；根據(jù)v—t圖象與橫軸所夾面積表示位移可知，整個(gè)過程中，D點(diǎn)所表示的狀態(tài)離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，選項(xiàng)C說法正確；BC段所表示的運(yùn)動(dòng)通過的路程是(5+12)×(18-14)/2m=34m,選項(xiàng)D說法正確。7.（2022長春一模）質(zhì)量m=1kg的物體做直線運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖象如圖所示,根據(jù)圖象可知，下列說法中正確的是A.物體在0-8s內(nèi)的平均速度方向與1s末的速度方向相同B.物體在0-2s內(nèi)的速度變化比2-4s內(nèi)的速度變化快C.物體在2-4s內(nèi)合外力做的功為零D.物體在2s末速度方向發(fā)生改變7．【答案】C【解析】考查學(xué)生對(duì)速度概念、動(dòng)能定理的理解掌握，結(jié)合圖象綜合分析能力。由圖象可知0-8s內(nèi)的平均速度方向與1s末的速度方向相反，選項(xiàng)A錯(cuò)。物體在0-2s內(nèi)的速度變化比2-4s內(nèi)的速度變化慢，選項(xiàng)B錯(cuò)。物體在2-4s內(nèi)動(dòng)能變化為零，外力做功為零,選項(xiàng)C正確。2s末速度仍為正方向，選項(xiàng)D錯(cuò)。8．（2022重慶期末）某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)速率的倒數(shù)1/v與位移x的關(guān)系如題19圖所示，關(guān)于質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的下列說法正確的是（） A．質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng) B．1/v–x圖線斜率等于質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)加速度 C．四邊形AA′B′B面積可表示質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)間 D．四邊形BB′C′C面積可表示質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)間8.答案：D解析：由1/v–x圖線可知，1/v與x成正比，即vx=常數(shù)，質(zhì)點(diǎn)做變加速直線運(yùn)動(dòng)，1/v–x圖線斜率不等于質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)加速度，四邊形BB′C′C面積可表示質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)間，選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤D正確。二、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共16分.把答案填在答題卡相應(yīng)的橫線上或按題目要求作答.9．（2022廣東中山期末）實(shí)驗(yàn)室利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小滑塊的運(yùn)動(dòng)情況，打出如圖所示的紙帶，其中紙帶B端與滑塊相連接，計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上。請(qǐng)回答下列問題：①紙帶中AB段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為______________．②根據(jù)紙帶請(qǐng)判斷該滑塊的運(yùn)動(dòng)屬于_______（填“勻速”、“勻加速”、“勻減速”）直線運(yùn)動(dòng).③從紙帶可以測(cè)出AB兩點(diǎn)間的距離為____________，滑塊的加速度大小為___________（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）.001234567891011cmAB9.（7分）答案：（1分）勻減速（2分）9.20cm（1分）5.00m/s2（3分）解析：紙帶中AB段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為4×1/50s=；由于紙帶B端與滑塊相連接，相等時(shí)間內(nèi)的間隔越來越小，所以該滑塊的運(yùn)動(dòng)屬于勻減速直線運(yùn)動(dòng)；從紙帶可以測(cè)出AB兩點(diǎn)間的距離為；由△x=aT2和逐差法得到滑塊的加速度大小為a=5.00m/s2。10.（10分）（2022河南三市聯(lián)考）利用如圖5所示的裝置可以測(cè)定做豎直下落運(yùn)動(dòng)的物體的加速度。立柱上端有一個(gè)電磁鐵，通電時(shí)，具有磁性的小球被吸在電磁鐵上，斷電時(shí)，小球由初速度為零開始豎直下落，計(jì)時(shí)裝置開始計(jì)時(shí)。立柱上還有5個(gè)光電門。當(dāng)小球經(jīng)過某一個(gè)光電門時(shí)，光電計(jì)時(shí)裝置能測(cè)出小球通過光電門所用的時(shí)間△t，用游標(biāo)卡尺測(cè)出小球的直徑d，就可以求出小球經(jīng)過光電門時(shí)的速度v。用刻度尺再測(cè)出電磁鐵到5個(gè)光電門的距離x，就可以求出物體豎直下落運(yùn)動(dòng)的加速度。所得數(shù)據(jù)如下表：利用如圖5所示的裝置可以測(cè)定做豎直下落運(yùn)動(dòng)的物體的加速度。立柱上端有一個(gè)電磁鐵，通電時(shí)，具有磁性的小球被吸在電磁鐵上，斷電時(shí)，小球由初速度為零開始豎直下落，計(jì)時(shí)裝置開始計(jì)時(shí)。立柱上還有5個(gè)光電門。當(dāng)小球經(jīng)過某一個(gè)光電門時(shí)，光電計(jì)時(shí)裝置能測(cè)出小球通過光電門所用的時(shí)間△t，用游標(biāo)卡尺測(cè)出小球的直徑d，就可以求出小球經(jīng)過光電門時(shí)的速度v。用刻度尺再測(cè)出電磁鐵到5個(gè)光電門的距離x，就可以求出物體豎直下落運(yùn)動(dòng)的加速度。所得數(shù)據(jù)如下表：各光電門到電磁鐵的距離x/m小球經(jīng)過光電門速度（）v/(m·s-1)v2/(m·s-1)2完成下列填空和作圖：（1）若小球所受空氣阻力為一常量，小球加速度的大小a、小球經(jīng)過某一光電門時(shí)的瞬時(shí)速度v、測(cè)量值x三個(gè)物理量之間所滿足的關(guān)系式是____________；（2）根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在給出的坐標(biāo)紙上畫出v2－x圖線；（3）由所畫出的v2－x圖線，得出小球加速度的大小為a＝_______m／s2。10【答案】：（1）v2=2ax（3分）（2）如圖5J所示（3分）（3）（3分）【解析】：根據(jù)題述小球所受空氣阻力為一常量可知，小球加速度的大小a恒定，小球做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，小球經(jīng)過某一光電門時(shí)的瞬時(shí)速度v、測(cè)量值x三個(gè)物理量之間所滿足的關(guān)系式是v2=2ax。由描點(diǎn)法畫出v2－x圖線，由v2=2ax可知，v2－x圖線的斜率等于2a。v2－x圖線的斜率為=，小球加速度的大小為a＝÷2m／s2=／s2。三、計(jì)算題:本題共3小題，共計(jì)46分。解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只與出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11．（14分）（2022河北正定中學(xué)月考）甲、乙兩車在同一條平直公路上運(yùn)動(dòng)，甲車以10m/s的速度勻速行駛，經(jīng)過車站A時(shí)關(guān)閉油門以4m/s2的加速度勻減速前進(jìn)，2s后乙車與甲車同方向以1m/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(dòng)，問乙車出發(fā)后多少時(shí)間追上甲車？11．解：甲車運(yùn)動(dòng)時(shí)間ts后停止（3分）前進(jìn)了S甲m（3分）乙車行駛t1=位移為故乙車在追上甲車前甲車已停止。（3分）設(shè)乙車經(jīng)時(shí)間t2追上甲車（3分）解得t2=5s。（2分）12．(15分)（2022河南鄭州一模）2011年8月10日，改裝后的瓦良格號(hào)航空母艦進(jìn)行出海航行試驗(yàn)，中國成為擁有航空母艦的國家之一。已知該航空母艦飛行甲板長度為L=300m，某種戰(zhàn)斗機(jī)在航空母艦上起飛過程中的最大加速度為a=4．5m／s2，飛機(jī)速度要達(dá)到(1)如果航空母艦靜止，戰(zhàn)斗機(jī)被彈射裝置彈出后開始加速，要保證飛機(jī)起飛安全，戰(zhàn)斗機(jī)被彈射裝置彈出時(shí)的速度至少是多大?(2)如果航空母艦勻速前進(jìn)，在沒有彈射裝置的情況下，要保證飛機(jī)安全起飛，航空母艦前進(jìn)的速度至少是多大?12、（16分）解：（1）設(shè)戰(zhàn)斗機(jī)被彈射出來時(shí)的速度為v0，由得＝30m/s（6分）（2）設(shè)飛機(jī)起飛所用時(shí)間為t，在時(shí)間t內(nèi)航空母艦航行距離為L1，航空母艦的最小速度為υ1。對(duì)航空母艦有L1＝υ1t（2分）對(duì)飛機(jī)有υ＝υ1＋at（2分）（2分）由以上三式聯(lián)立解得＝（60－30）m/s≈8m/s（4分）解法二：以航空母艦為參考系，對(duì)飛機(jī)有，解出結(jié)果同樣給4分。13（2022唐山調(diào)研）2011年7月23日晚，甬溫線永嘉站至溫州南站間，北京南至福州D301次列車與杭州至福州南D3115次列車發(fā)生追尾事故，造成動(dòng)車組運(yùn)行以來的特重大鐵路交通事故。事故發(fā)生前D3115次動(dòng)車組正以20km/h的目視行車速度在發(fā)生事故的鐵路上勻速行駛，而D301次動(dòng)車組駛離永嘉站后，2分鐘車速達(dá)到216km/h，便開始勻速行駛。不幸的是幾分鐘后就發(fā)生了追尾事故。（1）如果認(rèn)為D301次動(dòng)車組以恒定加速度從靜止駛離永嘉車站，求D301的啟動(dòng)加速度和加速距離分別是多少？（2）已知?jiǎng)榆嚱M緊急制動(dòng)的加速度為3m/s2，D301正常行駛后，為了避免事故發(fā)生，應(yīng)至少距離D3