2020版高考物理新设计大一轮江苏版讲义：第一章直线运动章末检测（一）

章末检测(一)

(时间：45分钟　满分：100分)

一、单项选择题(共5小题，每小题6分，共30分)

1.(2019·盐城市期中考试)2016年第31届夏季奥运会在巴西的里约热内卢举行，下列比赛中可把研究对象看成质点的是(　　)

A.研究苏炳添在百米跑比赛时的起跑技术

B.研究乒乓球男子单打冠军马龙的发球动作

C.研究女子3米板冠军施廷懋的跳水运作

D.研究女子50米步枪三姿比赛中杜丽射出的子弹轨迹

解析　研究运动员的“动作”时，运动员的大小和形状不能忽略，A、B、C错误；研究子弹轨迹，子弹的大小和形状能忽略，可以看成质点，故D正确。

答案　D

2.(2018·江苏建陵中学模拟)下列说法正确的是(　　)

A.物体有加速度，物体的速度一定在增大

B.物体有加速度，物体的速度的大小有可能不变

C.加速度为正值，说明物体的速度一直在增加；加速度为负值，说明物体的速度一直在减小

D.速度变化越大，加速度一定越大

解析　物体有加速度，物体的速度大小可增大、可减小、可不变(加速运动、减速运动、匀速圆周运动)，A项错误，B项正确；加速度与速度同向(同正或同负)是加速运动，反向(一正一负)是减速运动，C项错误；加速度是描述速度变化快慢的物理量，D项错误。

答案　B

3.(2018·宝应中学开学考试)做匀减速直线运动的物体经4 s 停止，若在第1 s内的位移是14 m，则最后1 s内的位移是(　　)

A.3.5 m   B.2 m    C.1 m     D.0

解析　利用“逆向思维法”，把物体的运动看成逆向的初速度为零的匀加速直线运动，则做匀减速直线运动的物体在相等时间内的位移之比为7∶5∶3∶1，即＝，x1＝2 m，故B项正确。

答案　B

4.某质点做直线运动，其位移x与时间t的关系图象如图1所示。则(　　)

图1

A.在12 s时刻质点开始做反向的直线运动

B.在0～20 s内质点的速度不断增加

C.在0～20 s内质点的平均速度大小为0.8 m/s

D.在0～20 s内质点的瞬时速度等于它在这段时间内平均速度的时刻只有一处

解析　根据图象的斜率等于速度，在20 s内图象的斜率一直为正，说明质点的速度方向没有改变，一直沿正向运动，选项A错误；图象的斜率先增大后减小，则质点的速度先增大后减小，选项B错误；在0～20 s内质点的位移x＝16 m，平均速度大小＝＝ m/s＝0.8 m/s，选项C正确；由斜率可知，在0～20 s内质点的瞬时速度等于它在这段时间内平均速度的时刻有两处，选项D错误。

答案　C

5.(2018·南通期末)科技馆中的一个展品如图2所示，在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头，在一种特殊的间歇闪光灯的照射下，若调节间歇闪光间隔时间正好与水滴从A下落到B的时间相同，可以看到一种奇特的现象，水滴似乎不再下落，而是像固定在图中的A、B、C、D四个位置不动，对出现的这种现象，下列描述正确的是(取g＝10 m/s2)(　　)

图2

A.水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足tAB＜tBC＜tCD

B.闪光的间隔时间是 s

C.水滴在相邻两点间的平均速度满足AB∶BC∶CD＝1∶4∶9

D.水滴在各点的速度之比满足vB∶vC∶vD＝1∶3∶5

解析　由题图可知∶∶＝1∶3∶5，水滴做初速度为零的匀加速直线运动，由题意知水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间相等，选项A错误；由h＝gt2可得水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间为 s，即闪光的间隔时间是 s，选项B正确；由＝知水滴在相邻两点间的平均速度满足vAB∶vBC∶vCD＝1∶3∶5，选项C错误；由v＝gt知水滴在各点的速度之比满足vB∶vC∶vD＝1∶2∶3，选项D错误。

答案　B

二、多项选择题(共4小题，每小题6分，共24分)

6.(2019·徐州三中月考)甲、乙两车在一平直公路上同向行驶，其速度－时间图象如图3所示。下列说法正确的是(　　)

图3

A.乙车做曲线运动

B.0～10 s内，乙车的位移大于甲车的位移

C.t＝10 s时，两车可能相遇

D.0～10 s内，必有某一时刻甲、乙两车的加速度相同

解析　因甲、乙两车在一平直公路上同向行驶，则甲、乙两车均做直线运动，因v－t图象中图线的斜率表示加速度，则由题图可知乙车做加速度逐渐减小的变加速直线运动，甲车做匀加速直线运动，且t＝0时a乙＞a甲，t＝10 s时a乙＜a甲，则0～10 s内必有某一时刻a乙＝a甲，A项错误，D项正确；因v－t图象中图线与t轴所围面积表示位移，则由题图可知0～10 s内乙车位移大于甲车位移，因题中没明确甲、乙出发位置，则t＝10 s时两车可能相遇，B、C项正确。

答案　BCD

7.(2018·宿迁调研)一个物体沿直线运动，从t＝0时刻开始，物体的－t(x为t时间内的位移)图象如图4所示，图线与纵、横坐标轴的交点分别为(0，0.5)和(－0.5，0)，由此可知(　　)

图4

A.物体做匀速直线运动

B.物体做变加速直线运动

C.物体的初速度大小为0.5 m/s

D.物体的加速度大小为2 m/s2

解析　由题图可得＝(t＋0.5) m/s

由匀变速直线运动的位移公式x＝v0t＋at2，得

＝v0＋at

对比可得初速度v0＝0.5 m/s，a＝1 m/s2，则得加速度为a＝2 m/s2。物体的加速度不变，做匀加速直线运动，故A、B项错误，C、D项正确。

答案　CD

8.一做匀变速直线运动的物体从A点运动到C点所用的时间为t，B为AC段的中点，物体在AB段运动的平均速度为v，在BC段运动的平均速度为2v，则(　　)

A.物体在AC段运动的平均速度为v

B.A、C之间的距离为1.5vt

C.物体运动的加速度为

D.物体运动的加速度为

解析　物体在AC段的平均速度＝＝v，故选项A正确；A、C间的距离

x＝t＝vt，故选项B错误；AB段的平均速度为v，则v＝，BC段的平均速度为2v，则2v＝，联立两式解得vC－vA＝2v，则加速度a＝＝，故选项C正确，D错误。

答案　AC

9.酒后驾驶会导致许多安全隐患，是因为驾驶员的反应时间变长，反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间，下表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离，“停车距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离(假设汽车制动时的加速度大小都相同)。

分析上表可知，下列说法正确的是(　　)

A.驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5 s

B.若汽车以20 m/s的速度行驶时，发现前方40 m处有险情，酒后驾驶不能安全停车

C.汽车制动时，加速度大小为10 m/s2

D.表中x为66.7

解析　由表中数据可知，驾驶员酒后的反应时间为1 s，正常的反应时间为0.5 s，故驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5 s，选项A正确；汽车以20 m/s的速度行驶时，酒后驾驶员的停车距离为46.7 m，故选项B正确；设汽车制动时的加速度大小为a，当汽车以15 m/s的速度行驶时，正常刹车的距离为22.5 m－7.5 m＝15 m，由v2－v＝2ax得，－2a×15 m＝0－(15 m/s)2解得，a＝7.5 m/s2，选项C错误；因为酒后思考距离变长了，所以停车距离变长了，故x＝54.2 m＋(25－12.5) m＝66.7 m，选项D正确。

答案　ABD

三、实验题(共12分)

10.某校研究性学习小组的同学用如图5甲所示的滴水法测量一小车在斜面上运动时的加速度。实验过程如下：在斜面上铺上白纸，用图钉固定；把滴水计时器固定在小车的末端，在小车上固定一平衡物；调节滴水计时器的滴水速度，使其每0.2 s滴一滴(以滴水计时器内盛满水为准)；在斜面顶端放置一浅盘，把小车放在斜面顶端；把调好的滴水计时器盛满水，使水滴能滴入浅盘内；随即在撤去浅盘的同时放开小车，于是水滴在白纸上留下标志小车运动规律的点迹；小车到达斜面底端时立即将小车移开。图乙为实验得到的一条纸带，用刻度尺量出相邻点之间的距离是x01＝1.40 cm，x12＝2.15 cm，x23＝2.91 cm，x34＝3.65 cm，x45＝4.41 cm，x56＝5.15 cm。试问：

图5

(1)滴水计时器的原理与课本上介绍的________原理类似。

(2)由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度v4＝________ m/s，小车的加速度a＝________ m/s2。(结果均保留2位有效数字)

解析　(1)由题意知滴水计时器的原理与打点计时器原理类似。

(2)可把小车的运动看做是匀变速直线运动，则

v4＝＝＝ m/s≈0.20 m/s；

求加速度利用逐差法：

a＝，

解得a≈0.19 m/s2。

答案　(1)打点计时器　(2)0.20　0.19

四、计算题(共2小题，共34分)

11.(17分)(2018·南通市调研)如图6所示，一长为200 m的列车沿平直的轨道以

80 m/s的速度匀速行驶，当车头行驶到进站口O点时，列车接到停车指令，立即匀减速停车，因OA段铁轨不能停车，整个列车只能停在AB段内，已知OA＝1 200 m，OB＝2 000 m，求：

图6

(1)列车减速运动的加速度大小的取值范围；

(2)列车减速运动的最长时间。

解析　(1)若列车车尾恰好停在A点，减速运动的加速度大小为a1，距离为x1，则

0－v＝－2a1x1

x1＝1 200 m＋200 m＝1 400 m

解得a1＝ m/s2

若列车车头恰好停在B点，减速运动的加速度大小为a2，距离为xOB＝2 000 m，则

0－v＝－2a2xOB解得a2＝1.6 m/s2

故加速度大小a的取值范围为1.6 m/s2≤a≤ m/s2

(2)当列车车头恰好停在B点时，减速运动的时间最长，则0＝v0－a2t

解得t＝50 s

答案　(1)1.6 m/s2≤a≤ m/s2　(2)50 s

12.(17分)某一长直的赛道上，一辆F1赛车前方200 m处有一安全车正以10 m/s的速度匀速前进，这时赛车从静止出发以2 m/s2的加速度追赶。

(1)求赛车出发3 s末的瞬时速度大小；

(2)赛车何时追上安全车？追上之前与安全车最远相距多少米？

(3)当赛车刚追上安全车时，赛车手立即刹车，使赛车以4 m/s2 的加速度做匀减速直线运动，问两车再经过多长时间第二次相遇？(设赛车可以从安全车旁经过而不发生相碰)

解析　(1)赛车在3 s末的速度

v1＝a1t1＝2×3 m/s＝6 m/s。

(2)设经t2时间追上安全车，由位移关系得

v0t2＋200＝a1t，

解得t2＝20 s。

此时赛车的速度v＝a1t2＝2×20 m/s＝40 m/s。

当两车速度相等时，两车相距最远。

由v0＝a1t3得两车速度相等时，需要的时间

t3＝＝ s＝5 s，

两车最远相距Δs＝v0t3＋200 m－a1t

＝m＝225 m。

(3)设再经t4时间两车第二次相遇，

由位移关系得vt4－a2t＝v0t4，

解得t4＝15 s。

由于赛车停下来的时间t＝＝ s＝10 s，

所以t4＝15 s不合实际，

所以两车第二次相遇再经时间t5，应满足＝v0t5，

解得t5＝20 s。

答案　(1)6 m/s　(2)20 s　225 m　(3)20 s