（課標(biāo)版）高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題一 力與運動 第2講 選擇題對“直線運動”的考查限時練（含解析）-人教版高三全冊物理試題

選擇題對“直線運動”的考查[A組基礎(chǔ)題練熟練快]1．(多選)(2019·吉林二調(diào))伽利略對“自由落體運動”和“運動和力的關(guān)系”的研究，開創(chuàng)了科學(xué)實驗和邏輯推理相結(jié)合的重要科學(xué)研究方法．圖(a)、(b)分別表示這兩項研究中實驗和邏輯推理的過程，對這兩項研究，下列說法正確的是()A．圖(a)中先在傾角較小的斜面上進(jìn)行實驗，其目的是使時間測量更容易B．圖(a)通過對自由落體運動的研究，合理外推得出小球在斜面上做勻變速直線運動C．圖(b)中完全沒有摩擦阻力的斜面是實際存在的，實驗可實際完成D．圖(b)的實驗為“理想實驗”，通過邏輯推理得出物體的運動不需要力來維持解析：伽利略設(shè)想物體下落的速度與時間成正比，因為當(dāng)時無法測量物體的瞬時速度，所以伽利略通過數(shù)學(xué)推導(dǎo)證明如果速度與時間成正比，那么位移與時間的平方成正比；由于當(dāng)時用滴水法計算，無法記錄自由落體的較短時間，伽利略設(shè)計了讓銅球沿阻力很小的斜面滾下，來“沖淡”重力的作用效果，而小球在斜面上運動的加速度要比它豎直下落的加速度小得多，所用時間較長，所以容易測量．伽利略做了上百次實驗，并通過抽象思維在實驗結(jié)果基礎(chǔ)上做了合理外推，故A正確，B錯誤；實際中沒有摩擦力的斜面并不存在，故該實驗無法實際完成，故C錯誤；伽利略用抽象思維、數(shù)學(xué)推導(dǎo)和科學(xué)實驗相結(jié)合的方法得到物體的運動不需要力來維持，故D正確．答案：AD2．(2019·四川宜賓一模)如圖所示，甲圖為質(zhì)點a和b做直線運動的位移—時間(x-t)圖象，乙圖為質(zhì)點c和d做直線運動的速度—時間(vt)圖象，由圖可知()A．若t1時刻c、d兩質(zhì)點第一次相遇，則t2時刻c、d兩質(zhì)點第二次相遇B．t1～t2時間內(nèi)，質(zhì)點b通過的位移大于質(zhì)點a通過的位移C．在t1時刻，質(zhì)點c、d的加速度ac>adD．在t1～t2時間內(nèi)，質(zhì)點d的平均速度小于質(zhì)點c的平均速度解析：由圖乙可知，若t1時刻c、d兩質(zhì)點第一次相遇，根據(jù)速度圖象的面積表示位移可知，在t1到t2時間內(nèi)，質(zhì)點c的位移大于d，所以t2時刻c、d兩質(zhì)點不相遇，選項A錯誤；由圖甲可知，在t1～t2時間內(nèi)，質(zhì)點b通過的位移等于質(zhì)點a通過的位移，選項B錯誤；根據(jù)速度圖象的斜率表示加速度可知，在t1時刻，質(zhì)點c、d的加速度ac<ad，選項C錯誤；根據(jù)速度圖象的面積等于位移可知，在t1～t2時間內(nèi)，質(zhì)點d的位移小于質(zhì)點c的位移，根據(jù)平均速度的定義可知，在t1～t2時間內(nèi)，質(zhì)點d的平均速度小于質(zhì)點c的平均速度，選項D正確．答案：D3．(2019·安徽合肥聯(lián)考)一個質(zhì)點做勻變速直線運動，依次經(jīng)過a、b、c、d四點．已知經(jīng)過ab、bc和cd的時間分別為t、2t、4t，ac和bd的位移分別為x1和x2，則質(zhì)點運動的加速度為()A.eq\f(x2－x1,15t2) B.eq\f(x2－x1,42t2)C.eq\f(x2－2x1,42t2) D.eq\f(x2－2x1,15t2)解析：設(shè)a點的速度為v，則x1＝v·3t＋eq\f(1,2)a(3t)2；x2＝(v＋at)·6t＋eq\f(1,2)a(6t)2，聯(lián)立解得：a＝eq\f(x2－2x1,15t2)，故選D.答案：D4．(多選)(2019·山東泰安聯(lián)考)雨滴在空氣中下落時會受到空氣阻力的作用．假設(shè)阻力大小只與雨滴的速率成正比，所有雨滴均從相同高處由靜止開始下落，到達(dá)地面前均達(dá)到最大速率．下列判斷正確的是()A．達(dá)到最大速率前，所有雨滴均做勻加速運動B．所有雨滴的最大速率均相等C．較大的雨滴最大速率也較大D．較小的雨滴在空中運動的時間較長解析：根據(jù)牛頓第二定律：a＝eq\f(mg－kv,m)，則雨滴下落時，隨速度的增加，加速度逐漸減小，則達(dá)到最大速率前，所有雨滴均做加速度減小的變加速運動，選項A錯誤；當(dāng)a＝0時速度最大，vm＝eq\f(mg,k)，則質(zhì)量越大，最大速率越大，選項B錯誤，C正確；較小的雨滴在空中運動的最大速度較小，整個過程的平均速度較小，則在空中運動的時間較長，選項D正確．答案：CD5．(2019·福建廈門聯(lián)考)廈門地鐵1號線被稱作“最美海景地鐵”，列車跨海飛馳，乘客在車廂內(nèi)可觀賞窗外美麗的海景．設(shè)列車從高崎站至集美學(xué)村站做直線運動，運動的vt圖象如圖所示，總位移為s，總時間為t0，最大速度為vm，加速過程與減速過程的加速度大小相等，則下列說法正確的是()A．加速運動時間大于減速運動時間B．從高崎站至集美學(xué)村站的平均速度為eq\f(vm,2)C．勻速運動時間為eq\f(2s,vm)－t0D．加速運動時間為eq\f(2s,vm)－t0解析：加速過程與減速過程的加速度大小相等，則根據(jù)a＝eq\f(Δv,Δt)，知加速度大小相等，速度變化量大小相等，則時間相等，故A錯誤；從高崎站至集美學(xué)村站的平均速度＝eq\f(位移,時間)>eq\f(vm,2)，故B錯誤；設(shè)勻速運動時間為t，因為圖象的面積代表位移，故總位移s＝eq\f(1,2)(t＋t0)vm，所以t＝eq\f(2s,vm)－t0，故C正確，D錯誤．答案：C6．(2019·江蘇無錫聯(lián)考)如圖所示，水平傳送帶勻速運動，在傳送帶的右側(cè)固定一彈性擋桿．在t＝0時刻，將工件輕輕放在傳送帶的左端，當(dāng)工件運動到彈性擋桿所在的位置時與擋桿發(fā)生碰撞，已知碰撞時間極短，不計碰撞過程的能量損失．則從工件開始運動到與擋桿第二次碰撞前的運動過程中，工件運動的vt圖象下列可能正確的是()解析：工件與彈性擋桿發(fā)生碰撞前可能先做勻加速運動，當(dāng)與傳送帶共速后一起與傳送帶做勻速運動；與彈性擋桿碰撞后以等大的速度反向彈回，向左做勻減速運動，因在向右的加速過程中和工件與彈性擋桿碰撞后的減速過程中所受滑動摩擦力不變，所以兩過程中加速度不變，速度減到零后再反向向右加速，到達(dá)擋板位置時又與傳送帶達(dá)到共速，同時被反向彈回，以后重復(fù)原來的過程，故C正確，B、D錯誤；工件與彈性擋桿發(fā)生碰撞前可能先做勻加速運動，當(dāng)?shù)竭_(dá)擋板處時剛好與傳送帶共速，然后碰回，以后重復(fù)上述運動，碰后的加速度應(yīng)該與碰前相同，故A錯誤．答案：C7．(2019·湖北武漢四月調(diào)研)某質(zhì)點做勻加速直線運動，經(jīng)過時間t速度由v0變?yōu)閗v0(k>1)，位移大小為x.則在隨后的4t內(nèi)，質(zhì)點的位移大小為()A.eq\f(83k－2x,k＋1) B.eq\f(82k－1x,k＋1)C.eq\f(82k－1x,k－1) D.eq\f(35k－3x,k＋1)解析：根據(jù)題述，經(jīng)過時間t速度由v0變?yōu)閗v0，質(zhì)點加速度a＝eq\f(kv0－v0,t)＝(k－1)eq\f(v0,t)，位移大小x＝v0t＋eq\f(1,2)at2，在隨后的4t內(nèi)，質(zhì)點的位移大小為x′＝kv0·4t＋eq\f(1,2)a(4t)2，聯(lián)立解得：x′＝eq\f(83k－2x,k＋1)，選項A正確．答案：A8．(2019·天津靜海區(qū)聯(lián)考)如圖所示，將一質(zhì)量為3m的長木板靜止地放在水平地面上，另一質(zhì)量為m的木塊以水平初速度v0滑上長木板，若木塊與木板、木板與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ，則在木塊與長木板相對靜止之前，長木板受地面的摩擦力大小為()A．4μmg B．3μmgC．2μmg D．μmg解析：對質(zhì)量為m的木塊受力分析，受重力mg、長木板的支持力FN和向左的滑動摩擦力f1，有：f1＝μFN，F(xiàn)N＝mg，故f1＝μmg，對整體分析：整體對地面的壓力大小為：F′N＝(3m＋m)g＝4mg，則長木板與地面之間的最大靜摩擦力大約為：fmax＝μF′N＝4μmg.根據(jù)牛頓第三定律可知：木塊對長木板的摩擦力為：f′1＝f1＝μmg，方向水平向右，由于f′1<fmax可知長木板靜止不動；則根據(jù)共點力平衡條件可知地面對長木板的摩擦力f2＝f′1＝μmg，方向水平向左，故選項D正確，選項A、B、C錯誤．答案：D[B組中難題目練通抓牢]9．(2019·福建三明市聯(lián)考)如圖所示為物體做直線運動的圖象，下列說法正確的是()A．甲圖中，物體在0～t0這段時間內(nèi)的位移小于eq\f(v0t0,2)B．乙圖中，物體的加速度為2m/s2C．丙圖中，陰影面積表示t1～t2時間內(nèi)物體的加速度變化量D．丁圖中，t＝3s時物體的速度為25m/s解析：甲圖中，因v-t圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積等于位移，可知物體在0～t0這段時間內(nèi)的位移大于eq\f(v0t0,2)，選項A錯誤；乙圖中，根據(jù)v2＝2ax可知2a＝eq\f(15,15)＝1，則物體的加速度為0.5m/s2，選項B錯誤；丙圖中，根據(jù)Δv＝at可知，陰影面積表示t1～t2時間內(nèi)物體的速度變化量，選項C錯誤；丁圖中，由x＝v0t＋eq\f(1,2)at2可得eq\f(x,t)＝v0＋eq\f(1,2)at，由圖象可知eq\f(1,2)a＝eq\f(10,2)＝5，則a＝10m/s2，v0＝－5m/s，則t＝3s時物體的速度為v3＝v0＋at3＝25m/s，選項D正確．答案：D10．(多選)(2019·山東濟(jì)南二模)質(zhì)量1kg的物體從足夠高處由靜止開始下落，其加速度a隨時間t變化的關(guān)系圖象如圖所示．重力加速度g取10m/s2，下列說法正確的是()A．2s末物體所受阻力的大小為10NB．在0～2s內(nèi)，物體所受阻力隨時間均勻減小C．在0～2s內(nèi)，物體的動能增大了100JD．在0～1s內(nèi)，物體所受阻力的沖量大小為2.5N·s解析：2s末物體的加速度為零，由f2＝mg可得所受阻力的大小為10N，選項A正確；在0～2s內(nèi)，物體的加速度均勻減小，由mg－f＝ma可知，f＝mg－ma，即物體所受阻力隨時間均勻增大，選項B錯誤；根據(jù)加速度圖象的面積表示速度變化可知，2s末物體速度為10m/s，在0～2s內(nèi)，物體的動能增大了eq\f(1,2)mv2＝50J，選項C錯誤；根據(jù)加速度圖象的面積表示速度變化可知，1s末物體速度為7.5m/s，由動量定理，mgt－If＝mv，解得在0～1s內(nèi)，物體所受阻力的沖量大小為If＝2.5N·s，選項D正確．答案：AD11．(2019·南昌模擬)一質(zhì)量為1kg的小物塊靜止在光滑水平面上，t＝0時刻給物體施加一個水平向右的拉力F，其速度的二次方隨位移變化的圖象為經(jīng)過P點(5,25)的直線，如圖所示，則()A．小物塊做勻速直線運動B．水平拉力F的大小為2.5NC．5s內(nèi)小物塊的位移為5mD．5s末小物塊的速度為25m/s解析：由勻變速直線運動公式v2＝veq\o\al(2,0)＋2ax，可知小物塊做初速度為零的勻加速直線運動，速度的二次方隨位移變化的圖象的斜率eq\f(25,5)＝2a，解得加速度a＝2.5m/s2，由牛頓第二定律，水平拉力F的大小為F＝ma＝1×2.5N＝2.5N，選項A錯誤，B正確；5s末小物塊的速度為v＝at＝2.5×5m/s＝12.5m/s，選項D錯誤；5s內(nèi)小物塊的位移為x＝eq\f(1,2)vt＝eq\f(1,2)×12.5×5m＝31.25m，選項C錯誤．答案：B[C組探究創(chuàng)新從容應(yīng)對]12．(2019·浙江寧波聯(lián)考)共享單車是提供自行車單車共享服務(wù)，是一種分時租賃模式，也是一種新型環(huán)保共享經(jīng)濟(jì)．共享單車的出現(xiàn)為我們的生活出行帶來了極大的便利，而且越來越普及，但是也出現(xiàn)了很多不文明的行為，其中有一種就是有家長將自己的孩子放在單車車籃內(nèi)(如圖)，極易發(fā)生事故．我們以礦泉水為例研究這個問題，若將一箱礦泉水放在車籃內(nèi)，下列說法正確的是()A．自行車加速前進(jìn)時，車對礦泉水的作用力向前B．自行車勻速前進(jìn)時，礦泉水受到的合力豎直向上C．自行車突然剎車時，礦泉水會向前傾是因為受到車籃對礦泉水向前的推力D．自行車突然剎車時，礦泉水離開車籃掉下的過程中，礦泉水受到重力和空氣阻力的作用解析：自行車加速時車內(nèi)的礦泉水也加速，則合外力水平向右，受力分析可知礦泉水受到重力和車對礦泉水斜向右上方的作用力，故A錯誤．自行車勻速時車內(nèi)的礦泉水瓶也勻速，則合外力為零，故B錯誤．自行車突然剎車時礦泉水會向前傾是想繼續(xù)保持原來的運動狀態(tài)，是慣性的體現(xiàn)而不是受到向前的力，故C錯誤．自行車突然剎車時礦泉水離開車籃后不再受車的作用力，而在空中受到重力和空氣阻力的作用，D正確．答案：D13．(多選)(2019·廣東深圳聯(lián)考)高鐵已成為重要的“中國名片”，領(lǐng)跑世界．一輛由8節(jié)車廂編組的列車，從車頭開始的第2、3、6和7共四節(jié)為動力車廂，其余為非動力車廂．列車在平直軌道上勻加速啟動時，若每節(jié)動力車廂牽引力大小為F，每節(jié)車廂質(zhì)量都為m，每節(jié)車廂所受阻力為車廂重力的k倍．重力加速度為g.則()A．啟動時車廂對乘客作用力的方向豎直向上B．整列車的加速度大小為eq\f(F－2kmg,2m)C．第2節(jié)車廂對