運(yùn)動(dòng)的描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究單元卷(一)第卷(選擇題，共56分)一、選擇題(本題共14小題，每小題4分，共56分。19題為單選題，1014題為多選題)1關(guān)于質(zhì)點(diǎn)和參考系，下列說(shuō)法中正確的是()A研究人造地球衛(wèi)星繞地球一周的時(shí)間時(shí)，衛(wèi)星可以被看成質(zhì)點(diǎn)B質(zhì)點(diǎn)就是體積很小的物體C“一江春水向東流”是以水為參考系來(lái)描述江水的運(yùn)動(dòng)D我們常說(shuō)“太陽(yáng)東升西落”，是以太陽(yáng)為參考系描述地球的運(yùn)動(dòng)解析：在研究人造地球衛(wèi)星繞地球一周的時(shí)間時(shí)，衛(wèi)星的形狀和大小可以忽略不計(jì)，可以看作質(zhì)點(diǎn)，A正確；只有當(dāng)物體的形狀和大小對(duì)研究問(wèn)題沒(méi)有影響或者影響可以忽略不計(jì)時(shí)物體才能看作質(zhì)點(diǎn)，故物體能否看作質(zhì)點(diǎn)與物體的大小無(wú)直接的關(guān)系，即小的物體不一定能看作質(zhì)點(diǎn)，B錯(cuò)誤；“一江春水向東流”，是說(shuō)水相對(duì)于地面向東運(yùn)動(dòng)，參考系是地球，C錯(cuò)誤；我們常說(shuō)“太陽(yáng)東升西落”，是以地球?yàn)閰⒖枷得枋鎏?yáng)運(yùn)動(dòng)的，D錯(cuò)誤。答案：A2(2018·阜陽(yáng)模擬)關(guān)于速度與加速度的說(shuō)法中，正確的是()A運(yùn)動(dòng)物體的加速度大，速度也一定大B運(yùn)動(dòng)物體的加速度變小，速度也一定變小C物體的速度變化大，加速度也一定大D物體的速度變化慢，加速度一定小解析：運(yùn)動(dòng)物體的加速度大，速度變化快，速度不一定大，故A錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)物體的加速度變小，如果加速度與速度同向，速度增大，如果加速度與速度反向，速度減小，故B錯(cuò)誤；物體的速度變化大，根據(jù)公式a，加速度不一定大，故C錯(cuò)誤；加速度表示物體速度變化的快慢，物體的速度變化慢，加速度一定小，故D正確。答案：D3下表是D3111次動(dòng)車寧德至福州南站區(qū)間的運(yùn)行時(shí)刻表，則()車次出發(fā)站開(kāi)車時(shí)間到達(dá)站到達(dá)時(shí)間用時(shí)里程D3111寧德12：14福州南12：4935分88 kmA.表中“12：14”表示時(shí)刻B該動(dòng)車從寧德至福州南的位移為88 kmC根據(jù)表中數(shù)據(jù)能求出該動(dòng)車從寧德至福州南的平均速度D該動(dòng)車從寧德至福州南全程做勻速直線運(yùn)動(dòng)解析：表中“12：14”表示時(shí)刻，選項(xiàng)A正確；該動(dòng)車從寧德至福州南的路程為88 km，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；從表中數(shù)據(jù)無(wú)法知道該動(dòng)車從寧德至福州南的位移，故無(wú)法求出該動(dòng)車從寧德至福州南的平均速度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；該動(dòng)車從寧德至福州南全程中不是直線運(yùn)動(dòng)，故不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案：A4.已知某質(zhì)點(diǎn)的位移圖象如圖所示，則它的速度圖象應(yīng)是圖中的(取原運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎?()解析：由位移圖象可知，02 s內(nèi)，v13 m/s2 s4 s內(nèi)，v204 s5 s內(nèi)，v36 m/s則圖象A正確。答案：A5一滑塊(可看作質(zhì)點(diǎn))由O點(diǎn)開(kāi)始做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)，已知A、B兩點(diǎn)間的距離為x，滑塊從A到B經(jīng)歷的時(shí)間間隔為t，滑塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能的9倍。則下列說(shuō)法中正確的是()A滑塊由O到A經(jīng)歷的時(shí)間為BO、A兩點(diǎn)之間的距離為C滑塊經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度大小為D滑塊勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為解析：設(shè)滑塊經(jīng)A點(diǎn)時(shí)的速度為v，則滑塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度為3v，滑塊從A到B的平均速度為2v，所以滑塊經(jīng)A點(diǎn)時(shí)的速度大小為v；由加速度定義式得a；滑塊由O到A經(jīng)歷的時(shí)間為t；O、A兩點(diǎn)之間的距離為x·t。答案：D6(2018·南寧三中一模)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(shuō)法中正確的是()Aab段與bc段的速度方向相反Bbc段與cd段的加速度方向相反Cab段質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為2 m/s2Dbc段質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的位移為2 m解析：ab段與bc段圖象都在t軸上方，速度為正，方向相同，故A錯(cuò)誤；v ­t圖象中，斜率表示加速度，bc段與cd段的加速度方向相同，故B錯(cuò)誤；ab段質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為a m/s22 m/s2，故C正確；bc段質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的位移x×0.5×4 m1 m，故D錯(cuò)誤。答案：C7.物塊在水平面上受外力作用發(fā)生運(yùn)動(dòng)，其速度隨位移變化的規(guī)律如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是()A物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B物塊的加速度逐漸增大C物塊的加速度逐漸減小D物塊的加速度先逐漸增大后保持不變解析：在任意時(shí)間取一段很短的距離x，對(duì)應(yīng)的時(shí)間為t，速度的變化量為v，則物塊此時(shí)的加速度為av，因速度隨位移變化的圖線的斜率不變，而物塊的瞬時(shí)速度越來(lái)越大，所以物塊運(yùn)動(dòng)的加速度越來(lái)越大，即選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤。答案：B8(2018·安徽省高三階段性測(cè)試)如圖所示是一固定光滑斜面，A物體從斜面頂端由靜止開(kāi)始下滑，當(dāng)A物體下滑L距離時(shí)，B物體從離斜面頂端距離為2L的位置由靜止開(kāi)始下滑，最終A、B兩物體同時(shí)到達(dá)斜面底端，則該斜面的總長(zhǎng)度為()A.B.C3LD4L解析：設(shè)斜面傾角為，因斜面光滑，則物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度為agsin 。物體A在斜面上運(yùn)動(dòng)L時(shí)有：v2aL；設(shè)物體A經(jīng)過(guò)時(shí)間t追上物體B，則有關(guān)系：xAxBL，而xAvAtat2，xBat2，代入解得：xBat2，故斜面的長(zhǎng)度為2L，則選項(xiàng)A正確，其他選項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：A9(2018·河南六市聯(lián)考)A、B兩個(gè)物體在水平面上沿同一直線運(yùn)動(dòng)，它們的v ­t圖象如圖所示。在t0時(shí)刻，B在A的前面，兩物體相距7 m，B物體做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為2 m/s2。則A物體追上B物體所用時(shí)間是()A5 s B6.25 sC7 s D8 s解析：B車減速到零所需的時(shí)間t s5 s在5 s內(nèi)A車的位移xAvAt4×5 m20 mB車的位移xBt×5 m25 m則在5 s時(shí)兩車相距xxB7 mxA(25720) m12 m則A追上B所需的時(shí)間為tt5 s s8 s答案：D10.甲、乙兩物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)的x ­t圖象如圖所示，以甲的出發(fā)點(diǎn)為原點(diǎn)，出發(fā)時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)。則從圖象可以看出()At2到t3這段時(shí)間內(nèi)甲的平均速度大于乙的平均速度B乙比甲先出發(fā)C甲開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，乙在甲前面x0處D甲在中途停了一會(huì)兒，最終也沒(méi)追上乙解析：在t2t3這段時(shí)間內(nèi)，甲的位移大于乙的位移，由，所以甲的平均速度大于乙的平均速度，A項(xiàng)正確。由題圖知乙和甲同時(shí)出發(fā)，且乙在甲前面x0處，故B項(xiàng)錯(cuò)，C項(xiàng)正確。在t3時(shí)刻，甲追上了乙，D項(xiàng)錯(cuò)。答案：AC11甲、乙兩小球從離地相同的高度以相同的速率同時(shí)豎直向上和豎直向下拋出，兩小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)均不計(jì)空氣阻力的作用，則下列說(shuō)法中正確的是()A兩小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)速度差恒定B兩小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)高度差恒定C兩小球從拋出到落地所用時(shí)間的差值恒定D兩小球從拋出到落地所用時(shí)間的差值與最初離地高度有關(guān)解析：規(guī)定豎直向上為正方向，則v甲v0gt，v乙v0gt，所以甲、乙兩球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)速度差為vv甲v乙2v0；兩小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)高度差hvt2v0t；兩小球從拋出到落地所用時(shí)間的差值t。答案：AC12如圖所示為甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄的兩條紙帶，兩紙帶上各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔都相同。關(guān)于兩質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況的描述，正確的是()A兩質(zhì)點(diǎn)在t0t4時(shí)間內(nèi)的平均速度相同B兩質(zhì)點(diǎn)在t2時(shí)刻的速度大小相等C兩質(zhì)點(diǎn)速度相等的時(shí)刻在t3t4之間D兩質(zhì)點(diǎn)不一定是從同一地點(diǎn)出發(fā)的，但在t0時(shí)刻甲的速度為0解析：由圖可知甲、乙在t0t4時(shí)間內(nèi)的位移相等，故兩質(zhì)點(diǎn)的平均速度相等，A正確；由圖可知甲、乙在t1t3時(shí)間內(nèi)的位移相等，而甲做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，乙做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故兩質(zhì)點(diǎn)只有在t2時(shí)刻速度大小相等，B正確，C錯(cuò)誤；兩質(zhì)點(diǎn)不一定是從同一地點(diǎn)出發(fā)，但甲在相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移之比滿足1357，故甲在t0時(shí)刻速度為零，所以D正確。答案：ABD13甲、乙兩車在相鄰兩車道上沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，甲在前方始終以v5 m/s的速度勻速行駛，t0時(shí)刻起，乙從后方距甲x31.25 m處以v020 m/s的初速度及大小為a2 m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)直至停下。則甲、乙兩車能并排的時(shí)刻是()A1.85 s B2.50 sC12.50 s D13.75 s解析：由題意可得vtxv0tat2，解得t12.5 s，t212.5 s。由試題條件可知乙車運(yùn)動(dòng)總時(shí)間t10 s，所以t12.5 s時(shí)乙車追上甲車，t212.5 s不合題意。當(dāng)甲、乙兩車再次并排時(shí)有xvt2，解得t213.75 s。答案：BD14一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v ­t圖象如圖所示，下列選項(xiàng)正確的是()A在24 s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)所受合外力為零B質(zhì)點(diǎn)在02 s內(nèi)的加速度比46 s內(nèi)的加速度大C在第4 s末，質(zhì)點(diǎn)離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)D在06 s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的平均速度為5 m/s解析：由圖可知，在24 s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以所受合外力為零，A對(duì)。由圖可知，質(zhì)點(diǎn)在02 s內(nèi)加速度大小為5 m/s2,46 s內(nèi)加速度大小為10 m/s2，B錯(cuò)。由圖可知，在第5 s末，質(zhì)點(diǎn)離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，C錯(cuò)。在06 s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的平均速度5 m/s，D對(duì)。答案：AD第卷(非選擇題，共44分)二、非選擇題(本題共4小題，共44分)15(5分)某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。物塊在重物的牽引下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上(尚未到達(dá)滑輪處)。從紙帶上便于測(cè)量的點(diǎn)開(kāi)始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50 Hz。(1)通過(guò)分析紙帶上的數(shù)據(jù)，可判斷物塊在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)_和_之間某時(shí)刻開(kāi)始減速。(2)計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的速度大小為_(kāi)m/s(保留3位有效數(shù)字)。(3)物塊減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度的大小為a_m/s2(保留3位有效數(shù)字)，若用來(lái)計(jì)算物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)(g為重力加速度)，則計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)的真實(shí)值_(選填“偏大”或“偏小”)。解析：(1)根據(jù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的推論，相鄰相等時(shí)間內(nèi)位移之差是常數(shù)xaT2，可知開(kāi)始位移之差為2 cm，所以在6和7之間某時(shí)刻開(kāi)始減速。(2)根據(jù)v5可得v5 m/s1.00 m/s。(3)加速度的大小a，可得a2.00 m/s2。重物落地后，物塊向前運(yùn)動(dòng)時(shí)除受摩擦力作用外，紙帶和限位孔之間也存在摩擦力作用，即mgF阻ma，故利用計(jì)算動(dòng)摩擦因數(shù)比真實(shí)值偏大。答案：(1)67(2)1.00(3)2.00偏大16(10分)如圖所示，直線MN表示一條平直公路，甲、乙兩輛汽車原來(lái)停在A、B兩處，A、B間的距離為85 m，現(xiàn)甲車先開(kāi)始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a12.5 m/s2，甲車運(yùn)動(dòng)6.0 s時(shí)乙車立即開(kāi)始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a25.0 m/s2，求兩輛汽車相遇處距A處的距離。解析：甲車運(yùn)動(dòng)6 s的位移x0a1t45 m，尚未追上乙車，設(shè)此后用時(shí)間t與乙車相遇，則有a1(tt0)2a2t285 m將上式代入數(shù)據(jù)并整理得t212t320解得t14 s，t28 st1、t2都有意義，t14 s時(shí)，甲車追上乙車，t28 s時(shí)，乙車追上甲車，兩車再次相遇第一次相遇地點(diǎn)到A的距離x1a1(t1t0)2125 m第二次相遇地點(diǎn)到A的距離x2a1(t2t0)2245 m。答案：125 m或245 m17(14分)在某市區(qū)內(nèi)，一輛小汽車在平直的公路上以速度v向東勻速行駛，一位觀光游客正由南向北從斑馬線上勻速橫穿馬路。汽車司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方有危險(xiǎn)(游客正在D處)經(jīng)0.3 s做出反應(yīng)，緊急剎車，但仍將正步行至B處的游客撞傷，該汽車最終在C處停下，為了清晰了解事故現(xiàn)場(chǎng)，現(xiàn)以如圖示之，AC段是汽車輪胎在路面上的擦痕。為了判斷汽車司機(jī)是否超速行駛，警方派一警車以該路段法定最高速度vm14.0 m/s行駛在同一馬路的同一地段，在肇事汽車起始制動(dòng)點(diǎn)A緊急剎車，經(jīng)14.0 m后停下來(lái)，在事故現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得AB17.5 m，BC14.0 m，BD2.6 m。問(wèn)：(1)該肇事汽車的初速度v是多大？有無(wú)超速？(2)游客橫過(guò)馬路的速度大小。解析：(1)警車剎車后的加速度大小為a，則a m/s27.0 m/s2因?yàn)榫囆旭倵l件與肇事汽車相同，所以肇事汽車的加速度也為7.0 m/s2肇事汽車的速度v m/s21 m/s大于規(guī)定的最高速度14.0 m/s。(2)ABvt2at代入數(shù)據(jù)，解出t21.0 s游客的速度v人 m/s2 m/s。答案：(1)21 m/s超速(2)2 m/s18(15分)隨著機(jī)動(dòng)車數(shù)量的增加，交通安全問(wèn)題日益凸顯，分析交通違法事例，將警示我們遵守交通法規(guī)，珍惜生命。如圖所示為某型號(hào)貨車緊急制動(dòng)時(shí)(假設(shè)做勻減速直線運(yùn)動(dòng))的v2 ­x圖象(v為貨車的速度，x為制動(dòng)距離)，其中圖線1為滿載時(shí)符合安全要求的制動(dòng)圖象，圖線2為嚴(yán)重超載時(shí)的制動(dòng)圖象。某路段限速72 km/h，是根據(jù)該型號(hào)貨車滿載時(shí)安全制動(dòng)時(shí)間和制動(dòng)距離確定的，現(xiàn)有一輛該型號(hào)的貨車嚴(yán)重超載并以54 km/h的速度行駛。通過(guò)計(jì)算求解：(1)駕駛員緊急制動(dòng)時(shí)，該型號(hào)嚴(yán)重超載的貨車制動(dòng)時(shí)間和制動(dòng)距離是否符合安全要求；(2)若駕駛員從發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情到采取緊急制動(dòng)措施的反應(yīng)時(shí)間為1 s，則該型號(hào)貨車滿載時(shí)以72 km/h速度正常行駛的跟車距離至少應(yīng)為多遠(yuǎn)。解析：(1)根據(jù)速度位移公式v2v2ax，有v22axv，圖線斜率的一半表示加速度；根據(jù)題中圖象得到：滿載時(shí)，加速度為5 m/s2，嚴(yán)重超載時(shí)加速度為2.5 m/s2；設(shè)該型號(hào)貨車滿載時(shí)以72 km/h(20 m/s)的速度減速，制動(dòng)距離x1 m40 m，制動(dòng)時(shí)間為t1 s4 s；設(shè)該型號(hào)貨車嚴(yán)重超載時(shí)以54 km/h(15 m/s)的速度減速，制動(dòng)距離x2 m45 m>x1，制動(dòng)時(shí)間為t2 s6 s>t1；所以駕駛員緊急制動(dòng)時(shí)，該型號(hào)嚴(yán)重超載的貨車制動(dòng)時(shí)間和制動(dòng)距離均不符合安全要求。 (2)貨車在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)x3vt320×1 m20 m，跟車距離最小值xx340 m20 m60 m。答案：見(jiàn)解析11