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    专题1 知能达标训练-2022高考物理 新编大一轮总复习(word)人教版

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    这是一份专题1 知能达标训练-2022高考物理 新编大一轮总复习(word)人教版,共8页。

    1.(2021·陕西部分学校摸底)一质点0时刻从某点出发做直线运动,v­t图象如图所示。关于质点0~6 s内运动的下列说法,正确的是( )
    A.0~2 s内的位移与2~4 s内的位移相同
    B.第5 s内的加速度与第6 s内的加速度方向相反
    C.6 s末距出发点最远
    D.4 s末经过出发点
    [解析] 由v­t图线可知任意时刻质点的速度大小及方向,图线与坐标轴围成图形的面积代表位移,斜率代表加速度。则质点0~2 s内的位移与2~4 s内的位移大小相等,方向相反,故A错误;第5 s内与第6 s内图线斜率相同,质点的加速度相同,故B错误;由图线与坐标轴所围图形的面积可知2 s末质点离出发点最远,4 s末质点的总位移为零,回到出发点,故C错误,D正确。
    [答案] D
    2.(2020·昆明摸底)甲、乙两物体同时从同一位置开始做直线运动,其运动的v­t图象如图所示,在0~t0时间内下列说法正确的是( )
    A.甲的位移大于乙的位移
    B.甲的加速度先增大后减小
    C.甲的平均速度等于乙的平均速度
    D.t0时刻甲、乙相遇
    [解析] v­t图象与横轴围成图形的面积表示物体的位移,则选项A正确。v­t图象的切线斜率代表加速度,可知甲的加速度逐渐减小,选项B错误。在0~t0时间内甲的位移大于乙的位移,则甲的平均速度大于乙的平均速度,选项C错误。t0时刻甲、乙的速度相同,而非甲、乙相遇,选项D错误。
    [答案] A
    3.(多选)(2021·山西百日冲刺)某做直线运动的质点的位移—时间图象(抛物线)如图所示,P(2 s,12 m)为图线上的一点,PQ为过P点的切线,与x轴交于点Q(0,4 m),已知t=0时质点的速度大小为8 m/s,则下列说法正确的是( )
    A.质点做匀减速直线运动
    B.2 s时,质点的速度大小为6 m/s
    C.质点的加速度大小为2 m/s2
    D.0~1 s内,质点的位移大小为4 m
    [解析] x­t图象为抛物线,且图线的斜率逐渐减小,可见质点做匀减速直线运动,选项A正确;2 s时,质点的速度大小v=eq \f(12-4,2) m/s=4 m/s,选项B错误;质点的加速度大小a=eq \f(v\\al(2,0)-v2,2x)=eq \f(82-42,2×12) m/s2=2 m/s2,选项C正确;0~1 s内,质点的位移大小x=v0t-eq \f(1,2)at2=8×1 m-eq \f(1,2)×2×12 m=7 m,选项D错误。
    [答案] AC
    4.(2021·潍坊市模拟)甲、乙两辆货车在平直公路上从同一位置同向行驶,两车的v­t图象如右图所示,则在0~4 s时间内( )
    A.甲车做曲线运动
    B.乙车一直在甲车的后方
    C.甲车的平均速度小于6 m/s
    D.乙车位移的大小为8 m
    [解析] 由题图可知,甲车做加速度减小的减速直线运动,乙车做匀加速直线运动,故选项A错误;开始时乙的速度小于甲的速度,由图线与时间轴所围“面积”代表位移可知,开始一段时间内乙车在甲车后方,但是在0~4 s内,通过“面积”分析可知乙车位移大于甲车位移,即乙车没有一直在甲车的后方,故选项B错误;若甲车一直做匀减速直线运动,则图象如图所示
    则平均速度为:v=eq \f(v0+v4,2)=eq \f(10+2,2) m/s=6 m/s,但是通过图形面积可知,甲车的实际位移小于匀减速的位移,故甲车实际的平均速度小于6 m/s,故选项C正确;由图形的“面积”代表位移可知,乙车的位移为:x=eq \f(1,2)×(2+10)×4 m=24 m,故选项D错误。
    [答案] C
    5.(2021·安徽合肥市第一次质检)甲、乙两物体由同一点沿同一条直线运动,它们的v—t图象如右图所示,则在0~4 s内( )
    A.两物体始终同向运动
    B.2 s末两物体相距最远
    C.两物体平均速度相等
    D.4 s末两物体相遇
    [解析] 0~4 s内,甲、乙两物体的v-t图象均在横轴的上方,速度均为正,故两物体始终同向运动,A正确;由题意可知,甲、乙两物体同时同地沿同向运动,在0~4 s内,甲在前,乙在后,甲的速度大于乙的速度,两物体距离越来越大,在4 s时速度相同,此时两物体距离最远,B、D错误;0~4 s内,由图象可知,甲的位移大于乙的位移,即x甲>x乙,根据eq \x\t(v)=eq \f(x,t),两物体的平均速度eq \x\t(v)甲>eq \x\t(v)乙,故C错误。
    [答案] A
    6.甲、乙两物体从同一地点出发沿同一直线运动,它们的位移一时间图象如图所示,则( )
    A.前3 s内甲、乙的平均速度相等
    B.3 s末时甲、乙两物体的速度相同
    C.前3 s内甲、乙的运动方向始终相同
    D.前3 s内甲、乙两物体的最大距离为1 m
    [解析] 因为乙物体的位移—时间图象是过坐标原点的直线,所以乙物体做匀速直线运动,甲物体的位移-时间图象是曲线,所以甲物体做的是变速直线运动。因为两物体同时同地出发,开始时甲的速度大于乙的速度,在第3 s末两图线相交,则位移相等,所以前3 s内甲、乙的平均速度相等,故A正确;由题图可知,3 s末时甲、乙两物体的速度方向相反,故B错误;由题图可知,甲在位移达到3 m时速度减小为零,然后反方向运动,故C错误;由题图可知,前3 s内甲、乙两物体的最大距离大于1 m,故D错误。
    [答案] A
    7.(2020·洛阳联考)在平直公路上行驶的a车和b车,它们的位移—时间图象分别为图中直线甲和曲线乙,下列判断正确的是( )
    A.a、b两车相遇两次
    B.b车运动方向始终不变
    C.t1到t2时间内a车的平均速度小于b车的平均速度
    D.t1到t2时间内两车的速度不可能在某时刻相同
    [解析] 位移—时间图象中,两图线相交表示两车相遇,有两个交点,说明两车相遇两次,A项正确;b车的位移先增大后减小,运动方向在t2时刻发生改变,B项错误;两车在t1、t2时刻的位置均相同,即在t1~t2时间内两车的位移相同,故平均速度相同,C项错误;位移—时间图象的斜率表示速度,故两车在t1~t2时间内的某一时刻速度相同,D项错误。
    [答案] A
    8.20世纪50年代,ABS“防抱死系统”开始应用于飞机和火车。现在,ABS系统几乎已经成为民用汽车的标准配置,一实验小组做了某民用汽车在有、无ABS的情况下“60~0 km/h全力制动刹车距离测试”,测试结果如图所示,由图推断,两种情况下汽车的平均加速度之比a有:a无为( )
    A. 3∶4 B.4∶3
    C.eq \r(3)∶2 D.2∶eq \r(3)
    [解析] 在该次测试中,汽车做匀减速直线运动,速度与位移的关系为v2-veq \\al(2,0)=-2ax,两次实验初速度相同,末速度相同,因此a∝eq \f(1,x),结合题图可得a有∶a无=20∶15=4∶3,故B正确,A、C、D错误。
    [答案] B
    [提升题组]
    9.(2021·武汉调研)甲、乙两辆汽车沿平直的公路做直线运动,其v­t图象如图所示。已知t=0时,甲车领先乙车5 km,关于两车运动的描述,下列说法正确的是( )
    A.0~4 h时间内,甲车做匀速直线运动
    B.0~4 h时间内,甲、乙两车相遇3次
    C.t=1 h时,甲、乙两车第一次相遇
    D.t=4 h时,甲车领先乙车5 km
    [解析] 根据题图可知,在0~4 h时间内,甲车做匀减速直线运动,选项A错误;根据速度—时间图象与坐标轴围 成图形的面积表示位移可知,在0~0.5 h内两车相遇一次,在t=1 h时两车第二次相遇,在t=3 h时两车第三次相遇,即在0~4 h时间内,甲、乙两车相遇3次,选项B正确,C错误;在t=0到t=4 h的时间内,甲车的位移为x甲=eq \f(1,2)×40×4 km=80 km,乙车的位移为x乙=eq \f(1,2)×40×1 km+20×3 km+eq \f(1,2)×20×1 km=90 km,由x乙-x甲-5 km=5 km可知,t=4 h时,甲车落后乙车5 km,选项D错误。
    [答案] B
    10.(多选)(2021·衡水模拟)甲、乙两物体从同一地点开始沿同一方向运动,其速度随时间的变化关系如图所示,图中t2=eq \f(t4,2),两段曲线均为eq \f(1,4)圆弧,则下列说法正确的是( )
    A.两物体在t1时刻加速度相同
    B.两物体在t2时刻运动方向均改变
    C.两物体在t3时刻相距最远,t4时刻相遇
    D.0~t4时间内甲物体的平均速度等于乙物体的平均速度
    [解析] 速度—时间图线的斜率表示物体运动的加速度,两物体在t1时刻加速度大小相同,方向不同,A错误;速度的正负表示运动方向,在t2时刻前后速度都为正,所以速度方向没有发生变化,B错误;图线与t轴围成的面积表示位移,故两物体在t3时刻相距最远,t4时刻相遇,即t4时刻位移相等,而运动时间又相等,所以平均速度相等,故C、D正确。
    [答案] CD
    11.(2021·辽宁五校协作体联考)甲车以10 m/s的速度在平直的公路上前进,乙车以4 m/s的速度与甲车平行同向做匀速直线运动,甲车经过乙车旁边开始以大小为0.5 m/s2的加速度刹车,从甲车刹车开始计时。求:
    (1)乙车追上甲车前,两车相距的最大距离;
    (2)乙车追上甲车所用的时间。
    [解析] (1)在乙车追上甲车之前,当两车速度相等时两车间的距离最大,设经过的时间为t1,乙车的速度为v1,甲车的初始速度为v2,甲车的加速度为a,则
    v1=v2+at1
    代入数据解得t1=12 s
    此时甲车的位移为x1=v2t1+eq \f(1,2)ateq \\al(2,1)=84 m
    乙车的位移为x2=v1t1=48 m
    所以两车间的最大距离为Δx=x1-x2=36 m
    (2)设经过时间t2甲车停止,则有t2=eq \f(v2,-a)=eq \f(10,0.5) s=20 s
    甲车在这段时间内发生的位移为x=-eq \f(v\\al(2,2),2a)=100 m
    乙车发生的位移为x′=v1t2=80 m
    乙车追上甲车时甲车已经停下
    则乙车追上甲车所用的时间为
    t3=t2+eq \f(100-80,4) s=25 s。
    [答案] (1)36 m (2)25 s
    12.(2020·合肥质检)强行超车是道路交通安全的极大隐患之一。如图是汽车超车过程的示意图,汽车甲和货车均以36 km/h的速度在平直路面上匀速行驶,其中甲车车身长L1=4 m、货车车身长L2=4 m,货车在甲车前s=4 m。若甲车司机发现附近无其他车辆后开始加速从货车左侧超车,加速度大小为2 m/s2。假定货车速度保持不变,汽车车尾超过货车车头4 m后完成超车,不计车辆变道的时间及车辆的宽度。求:
    (1)甲车完成超车至少需要多长时间;
    (2)若甲车开始超车时,看到道路正前方的乙车迎面驶来,此时二者相距110 m,乙车速度为54 km/h。甲车超车的整个过程中,乙车速度始终保持不变,请通过计算分析,甲车能否安全超车。
    [解析] (1)设甲车经过时间t刚好完成超车,在时间t内
    甲车的位移大小x1=v1t+eq \f(1,2)at2
    货车的位移大小x2=v2t
    根据题意有x1=x2+L1+L2+s+s1
    代入数值得t=4 s
    则甲车最短的超车时间为4 s
    (2)假设甲车能安全超车,在最短的时间4 s内
    甲车的位移大小x1=56 m
    乙车的位移大小x3=v3t=60 m
    由于x1+x3=116 m>110 m,故假设不成立,不能安全超车。
    [答案] (1)4 s (2)由于x1+x3=116 m>110 m,故假设不成立,不能安全超车
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