2023新高考物理第一輪練習(xí)-一直線運動檢測

2023新高考物理第一輪專題練習(xí)

專題一質(zhì)點的直線運動

專題檢測題組

（時間:60分鐘滿分:110分）

一、單項選擇題（每小題4分，共36分）

1.（2021雅禮中學(xué)月考二）為檢測某新能源動力車的剎車性能，現(xiàn)在平直公路上做剎車實驗，如圖所示是動力車

整個剎車過程中位移與速度二次方之間的關(guān)系圖像，下列說法正確的是（）

x/m

40、

（）l----------—---A

400v2/（m2,s-2）

A.動力車的初速度為10m/s

B.剎車過程動力車的加速度大小為5m/s2

C.剎車過程持續(xù)的時間為10s

D.從開始剎車時計時，經(jīng)過6s,動力車的位移為30m

答案B根據(jù)丫2-詔=2ax得x=3W詔，結(jié)合圖像有.三s2/m,-^Vo=4Om,解得a=-5m/s2,vo=2Om/s,A錯

誤,B正確;剎車過程持續(xù)的時間t=%=4s,C錯誤;從開始剎車時計時，經(jīng)過6s,動力車的位移等于其在前4s

a

內(nèi)的位移,*4=氣%=40m,D錯誤。

解題方法對于不熟悉的圖像，根據(jù)相關(guān)物理規(guī)律找到圖像所對應(yīng)的一次函數(shù)關(guān)系，進而明確斜率和截距的

意義，是解決此類問題的一條思路;或者結(jié)合題意從圖線與兩坐標(biāo)軸的交點等特殊點入手獲得信息，解決問題。

2.（2021長沙一中月考二）甲、乙兩質(zhì)點以相同的初速度從同一地點沿同一方向同時開始做直線運動，以初速

度方向為正方向，其加速度隨時間變化的a-t圖像如圖所示。關(guān)于甲、乙在O~to時間內(nèi)的運動情況，下列說法

正確的是（）

A.在to時刻，甲和乙之間的距離最大

B.在O~to時間內(nèi)，甲和乙的平均速度相等

C.在to時刻，甲的速度比乙的速度小

D.在0~lo時間內(nèi)，甲做減速運動,乙做加速運動

答案A根據(jù)圖像可知，乙的加速度增大，甲的加速度減小，但方向不變，都為正方向，速度與加速度同向，兩質(zhì)

點都做加速運動，故D錯誤;a-t圖線與時間軸所圍的面積表示速度變化量，據(jù)圖像可知,O~to時間內(nèi)，兩圖線與t

軸所圍的面積相等,即兩質(zhì)點的速度變化量相同，初速度相同，則末速度相同,C錯誤;作出甲、乙的大致v-t圖

像如圖，由圖可知,A正確,B錯誤。

解題指導(dǎo)此題關(guān)鍵是要弄清a-t圖像的物理意義，知道a-t圖像的“面積”表示速度的變化量。

3.（2021衡陽田家炳實驗中學(xué)月考）幾個水球可以擋住子彈？《國家地理頻道》用實驗證實:四個水球就足夠！

已知四個完全相同的水球緊挨在一起水平排列，子彈在水球中沿接觸點連線的運動可視為沿水平方向的勻減

速直線運動,子彈恰好能穿出第四個水球，則（）

A.子彈在每個水球中速度變化相同

B.子彈在每個水球中運動的時間相同

C.子彈穿過每個水球的平均速度相同

D.子彈穿出第三個水球的瞬時速度與全程的平均速度相等

答案D子彈的運動看成逆向初速度為零的勻加速直線運動，從右向左經(jīng)過每個球所用時間之比為

1：（V2-1）：（舊-&）：（網(wǎng)-舊）,子彈在每個球中運動的時間不同,因此速度變化和平均速度也不同,A、B、C

錯誤;子彈穿過前三個球和最后一個球的位移之比為3：1,由比例法可知穿過前三個球和穿過最后一個球的

時間相等,則穿出第三個水球的瞬時為全過程的中間時刻點，即速度等于全程的平均速度,D正確。

解題指導(dǎo)末速度為0的勻減速直線運動宜用逆向思維法;初速度為0的勻加速直線運動中有相鄰相等時間

或相鄰相等位移時優(yōu)先考慮比例式法。

4.（2021長沙一中一模）做勻加速直線運動的物體，依次通過A、B、C三點，己知AB段和BC段的長度相等，

物體在AB段的平均速度為4m/s,在BC段的平均速度為6m/s,則物體在B點的瞬時速度為（）

A.5m/sB.A/26m/sC.5.2m/sD.5.5m/s

答案C據(jù)勻加速直線運動規(guī)律可得:哈若=2a竽，哈詣=2a竽又空=4m/s,^=6m/s,聯(lián)立解得:VB=5.2

m/s,故選Co

5.（2021雅禮中學(xué)月考三）有一長為L的列車，正以恒定的加速度過鐵路橋,橋長為2L,現(xiàn)已知列車車頭過橋頭

的速度為”,車頭過橋尾時的速度為V2,那么，車尾過橋尾時的速度為（）

A.3V1-V2B.3V2-VI

c.坪D.畢

答案C列車車頭過橋頭到車頭過橋尾有:境-說=2a?2L,車頭過橋尾到車尾過橋尾有退-母=2aL,由以上兩式

可得,V3=戶Me正確。

6.（2022屆深圳龍崗第一次調(diào)研,4）如圖甲為深圳地鐵3號線部分行程圖，如圖乙為某班列車行駛的v-t圖像。

下列說法正確的是（）

A.從0時刻起列車從雙龍―南聯(lián)一龍城廣場

B.0-240s時間內(nèi)列車從南聯(lián)一雙龍,240~360s停車,360~620s從雙龍―南聯(lián)

C.0-240s時間內(nèi)列車從南聯(lián)一雙龍,240~360s停車,360~620s從雙龍t龍城廣場

D.0~240s、360-440540~620s三段時間內(nèi)列車的加速度相同

答案B根據(jù)速度與時間圖像可知，列車有往返運動,不是單向直線運動,A錯誤;根據(jù)速度與時間圖像的面

1

積表示位移，則0~240s時間內(nèi)列車位移為X|gx240x18m=2160m,360-620s時間內(nèi)列車位移為

x2-1x（100+260）x12m=2160m,所以0-240s時間內(nèi)列車從南聯(lián)一雙龍,240~360s停車,360~620s從雙龍一南

聯(lián),B正確,C錯誤;根據(jù)速度與時間圖像的斜率表示加速度，則0~120s時間內(nèi)列車加速度為a尸瑞m/s2=0.15

m/s2,120-240s時間內(nèi)列車加速度為a2=-Mm/s2=-0.15m/s2,360-440s時間內(nèi)列車加速度為a3=2m/s2=-0.15

1Z080

m/s2,540-620s時間內(nèi)列車加速度為2造m/s2-0.15m*,所以0~240s、360-440s、540-620s三段時間內(nèi)

列車的加速度大小相等，但是方向不同,D錯誤。

7.（2022屆順德一模,2）2021年7月特大暴雨突降河南，全國各地的救援物資不斷地運往災(zāi)區(qū)。某輛滿載救援

物資的卡車通過高速收費站的“ETC”全過程的速度隨時間變化的關(guān)系如

圖所示，下列說法正確的是（）

A."ETC”通道的長度為44m

B.卡車通過通道時可視為質(zhì)點

C.卡車減速和加速過程的加速度大小相等

D.卡車通過“ETC”全過程的平均速度大小為9m/s

答案Dv-t圖像與時間軸圍成的面積表示位移，則收費站“ETC”通道的長度為x=^xl,5m+4xl.5

m+^xlm=36m,A錯誤;卡車的大小沒有遠小于收費站通道，不能看作質(zhì)點,B錯誤;v-t圖線的斜率表示加速

度，減速時的加速度ai=^m/s2=-^m/s2,加速時的加速度m/s2=16m/s2,可見減速與加速時的加速度

1.534.0-3.0

大小并不相等,C錯誤;該卡車通過“ETC”通道的平均速度大小等于“ETC”通道的長度與時間的比值，為萬三岑

m/s=9m/s,D正確。

8.（2022屆山東重點高中第二次聯(lián)考,3）如圖所示,水龍頭出水口的橫截面積為S,出水口到水平地面的距離為

h,水離開出水口時的速度大小為vo。假設(shè)水在下落的過程中不散開，重力加速度大小為g,不計空氣阻力。則

)

A.水下落到地面前瞬間的速度大小為避蕨

B.水下落到地面前瞬間的速度大小為候菊

C.水柱在接近地面時的橫截面積為皿」

%

D.水柱在接近地面時的橫截面積為

答案D由速度-位移關(guān)系有v2-評=2gh,解得水下落到地面前瞬間的速度大小丫=候不福,A、B均錯誤；

單位時間內(nèi)流出水龍頭的水的體積和落到地面上水的體積相等，由v0St=vS，t,解得S'=-^=,C錯誤,D正確。

J-+2gh

9.（2022屆荷澤11月期中,3）甲、乙兩個物體同時由同一地點沿同一方向做直線運動，其v-t圖像如圖所示，關(guān)

于兩物體的運動情況，下列說法正確的是（）

A.t=ls時，甲在乙前方B.t=2s時，甲、乙相遇

C.t=4s時，乙的加速度方向開始改變D.0~6s內(nèi)，甲、乙平均速度相同

答案B甲、乙兩個物體同時從同一地點沿同一方向做直線運動,當(dāng)位移相等時，兩者相遇,根據(jù)速度時間

圖像與坐標(biāo)軸圍成面積表示位移大小，可知，在t=ls時，乙的位移大于甲的位移,說明乙在甲的前方;在t=2s時,

乙的位移等于甲的位移,說明兩者相遇，故B正確,A錯誤。速度圖像的斜率表示加速度，在2~6s內(nèi)，乙的加速

度方向一直沿負方向，沒有改變，故C錯誤。由題圖可知,0~6s內(nèi),甲的位移一定大于乙的位移，而時間相等，因

此甲的平均速度大于乙的平均速度，故D錯誤.

二、多項選擇題（每小題6分，共30分）

10.（2021湖南新高考適應(yīng)卷,9,5分）（多選）甲、乙兩同學(xué)相約去參觀博物館。兩人同時從各自家中出發(fā)，沿同

一直線相向而行,經(jīng)過一段時間后兩人會合。身上攜帶的運動傳感器分別記錄了他們在這段時間內(nèi)的速度大

小隨時間的變化關(guān)系，如圖所示。其中，甲的速度大小隨時間變化的圖線為兩段四分之一圓弧，則（）

A.在h時刻，甲、乙兩人速度相同

B.0~t2時間內(nèi)，乙所走路程大于甲

C.在匕時刻，甲、乙兩人加速度大小相等

D.0~t4時間內(nèi)，甲、乙兩人平均速率相同

答案BCD因兩者相向而行，在t,時刻兩者速度等大反向，速度為矢量，故選項A錯誤;題中圖線與時間軸所

包圍的面積表示路程，故選項B正確;07時間內(nèi)，甲、乙路程相等,平均速率相等，選項D正確;在v-t圖像中，

圖線斜率的絕對值表示加速度的大小，據(jù)數(shù)學(xué)知識可知,t3時刻甲、乙圖線斜率的絕對值相等，故C正確。

易錯警示兩矢量相同包括方向也要相同，注意此題中縱坐標(biāo)僅表示速度的大小，因此交點也僅表示大小相

等.

11.（2021長郡十五校聯(lián)考二）（多選）質(zhì)量為m=lkg的物體做勻變速直線運動，設(shè)該物體運動的時間為t,位移為

x,其名一圖像如圖所示，則下列說法正確的是（）

A.物體運動的初速度大小為2m/s

B.物體運動的加速度大小為1m/s2

C.前2s內(nèi)物體的位移大小為1m

D.第2s末合力對物體做功的瞬時功率為4W

答案AD由x=v0t+|at2得會土今夕,即郊圖像是一條傾斜的直線，圖線斜率表示物體運動的初速度，則vo=2

m/s,A正確。圖線縱截距表示物體運動加速度的一半，則a=-2m/s2,B錯誤;前2s內(nèi)物體的位移

x=vot+1at2=O,C錯誤;由牛頓第二定律可得，合力F=ma=-2N,第2s末速度為V2=v°+at=-2m/s,則合外力的瞬時

功率為P=Fv=4W,故D正確。

12.（2020常德二模）（多選）一物體沿一直線運動，先后經(jīng)過勻加速、勻速和勻減速運動過程，己知物體在這三個

運動過程中的位移均為s,所用時間分別為2t、t和|、則（）

A.物體做勻加速運動時加速度大小為，

B.物體做勻減速運動時加速度大小為良

C.物體在整個運動過程中的平均速度大小為最

D.物體做勻減速運動的末速度大小為最

答案BD勻速運動的速度v=；,設(shè)勻加速運動的初速度為vi,由平均速度公式有第=蘇聯(lián)立兩式得v尸0,勻

加速運動時加速度大小2=羅=矗,A錯誤;設(shè)勻減速直線運動的末速度為V2,由平均速度公式有s=g*|t,解得

V2■勻減速運動時加速度大小或=詈=蒜8、D正確;整個過程中的平均速度聲」y4,c錯誤。

2t211112t

13.（2022屆順德一模,9）（多選）如圖，司機駕車在平直的城市道路上以43.2km/h的速度勻速行駛，發(fā)現(xiàn)有行人

正在通過前方人行橫道，為禮讓行人，必須使該車在停車線前停止，已知該車剎車后勻減速時加速度大小為6

m/s1下列說法正確的是（）

A.剎車制動后，汽車需要2s停下來

B.剎車時汽車離停車線的距離至少為12m

C.若司機的反應(yīng)時間為0.2s,發(fā)現(xiàn)行人時汽車離停車線的距離應(yīng)不小于14.4m

D.若司機的反應(yīng)時間為0.4s,發(fā)現(xiàn)行人時汽車離停車線的距離應(yīng)不小于28.8m

答案ABC43.2km/h=12m/s,剎車制動后汽車的停車時間t=-=^s=2s,A正確;剎車制動后汽車的剎車距

a6

2[?2

離s=7-=—m=12m,B正確;若司機的反應(yīng)時間為0.2s,則停車距離s-vt'+s=12x0.2m+12m=14.4m,C正確；

2a2X6

若司機的反應(yīng)時間為0.4s,則停車距離s"=vt"+s=12x0.4m+12m=16.8m,D錯誤。

14.（2021聊城期末）（多選）殲-15飛機是我國研制的多用途艦載戰(zhàn)斗機。飛行訓(xùn)練中，第一次艦保持靜止，飛機

從靜止開始沿甲板運動，當(dāng)飛機的速度為v時通過的距離為XI,經(jīng)歷的時間為ti；第二次艦以速度vo勻速運動,

飛機相對甲板由靜止開始沿艦運動的同方向加速，當(dāng)飛機相對海面的速度為V時沿甲板通過的距離為X2,經(jīng)

歷的時間為t2,設(shè)兩次飛機均做勻加速直線運動且加速度大小相等，則（）

答案BC當(dāng)艦靜止時，根據(jù)運動學(xué)公式有v=ati,xWa片;當(dāng)艦運動時,v-vo=at2,（%t2+齊分vot2=X2,整理得

￡=會自=（1）上、。正確。

三、非選擇題（共44分）

15.（2021湖南師大附中月考一I典型模型）（8分）從地面處豎直上拋一個小球，小球兩次經(jīng)過高度為h處經(jīng)歷

的時間為At=求小球拋出的初速度大小和在空中運動的總時間?（忽略空氣阻力,重力加速度為g）

解析設(shè)小球在h高度處上方上升h；由豎直上拋運動的對稱性特點，有:

h嚏償）；解得*h

整個上升過程逆向看有:詔=2g（h+h）,解得:v0=|向K

設(shè)小球在空中運動的總時間為t,小球下落過程有：

h+h嚏（丁

解得:t=3E

16.（2022屆湖北宜昌月考）（10分）圖甲為自動感應(yīng)門，門框上緣中央安裝有傳感器，當(dāng)人或物體與傳感器的水

平距離小于或等于某個設(shè)定值（稱為水平感應(yīng)距離）時,中間兩扇門分別向左右平移，當(dāng)人或物體與傳感器的距

離大于設(shè)定值時，門將自動關(guān)閉。圖乙為感應(yīng)門的俯視圖,A為傳感器位置，虛線圓是傳感器的感應(yīng)范圍，已知

每扇門的寬度為d,最大移動速度為vo,若門開啟時先勻加速運動，速度達到vo后立即以大小相等的加速度勻

減速運動,每扇門完全開啟時的速度剛好為零，移動的最大距離為d,不計門及門框的厚度。

⑴求門做加速和減速運動的加速度大小;

（2）若人以vo的速度沿圖乙中虛線S走向感應(yīng)門，要求人到達門框時左右門同時各自移動g的距離，那么設(shè)定的

傳感器水平感應(yīng)距離應(yīng)為多少？

（3）若以（2）的感應(yīng)距離設(shè)計感應(yīng)門,欲搬運寬為牛的物體（厚度不計），并使物體中間沿虛線S垂直地勻速通過該

門（如圖丙）,則物體的移動速度不能超過多少？

解析（1）依題意，每扇門開啟過程中的速度-時間圖像如圖所示。

設(shè)門全部開啟所用的時間為to,由圖可得d=|voto

由速度與時間的關(guān)系可得丫0=由6片）

聯(lián)立解得a=）。

（2）要使單扇門打開《需要的時間t=|t（）

人只要在t時間內(nèi)到達門框處即可安全通過，所以人到門的距離l=v°t=d。

（3）依題意，寬為白的物體移到門框前的過程中，每扇門至少要移動算的距離才能使物體通過，每扇門的運動各

經(jīng)歷兩個階段：

開始以加速度a運動sg的距離，速度達到vo,所用時間t,=1=-

22v0

而后又做勻減速運動，設(shè)減速運動的時間為t2,門又動了S2=gd-1d=|d的距離

由勻變速直線運動公式得S2=vot2，a名

解得12=4和t2=^（不合題意舍去）

使每扇門打開!所用的時間為t|+t2=^^

82VQ

故物體移動的速度不能超過v=-4r=|wi?

17.（2022屆廣東省實驗中學(xué)月考,14）（8分）原地起跳時，先屈腿下蹲，然后突然蹬地。從開始蹬地到離地是加速

過程（視為勻加速），加速過程中重心上升的距離稱為“加速距離”。離地后重心繼續(xù)上升，在此過程中重心上升

的最大距離稱為“豎直高度”?，F(xiàn)有下列數(shù)據(jù):人原地上跳的“加速距離”由=0.50m,“豎直高度”％=1.0m;跳蚤原

地上跳的“加速距離”d2=0.00080m,“豎直高度72=0.10m,假想人具有與跳蚤相等的起跳加速度，而“加速距

離''仍為0.50m,則人上跳的“豎直高度”是多少？

解析用a表示跳蚤起跳的加速度,v表示離地時的速度，則對加速過程和離地后上升過程分別有

v2=2ad2

v2=2gh2

假想人具有和跳蚤相同的加速度a,令VJ表示在這種假想下人離地時的速度，

H表示與此相應(yīng)的豎直高度，則人加速過程和離地后上升過程分別有

說=2adi

vf=2gH

由以上各式可得

代入數(shù)值，得