2020届高三高考物理二轮复习专题强化练习：直线运动（解析版）

运动的描述  1、（2018浙江四市联考） 小洪同学乘出租车从校门口出发，到火车站接到同学后当即随车回校。出租车票如图所示，则以下说法正确的是A．位移为16.2km      B．路程为0   C．11：48指的是时间  D．11：05指的是时刻2、 （多选）(2018·西安联考)某赛车手在一次野外训练中，先利用地图计算出出发地和目的地的直线距离为9 km，从出发地到目的地用了5 min，赛车上的里程表指示的里程数值增加了15 km，当他经过某路标时，车内速率计指示的示数为150 km/h，那么可以确定的是(　　)A．在整个过程中赛车手的位移大小是9 kmB．在整个过程中赛车手的路程是9 kmC．在整个过程中赛车手的平均速度是180 km/hD．经过路标时的瞬时速率是150 km/h3、(2019·安徽五校联考)一物体沿一直线运动，先后经过匀加速、匀速和减速运动过程，已知物体在这三个运动过程中的位移均为s，所用时间分别为2t、t和t，则(　　)A．物体做匀加速运动时加速度大小为             B．物体做匀减速运动时加速度大小为C．物体在这三个运动过程中的平均速度大小为    D．物体做匀减速运动的末速度大小为4、（黑龙江省哈尔滨市第六中学2018届高三下学期考前押题卷）如图甲所示为速度传感器的工作示意图，P为发射超声波的固定小盒子，工作时P向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被P接收。从P发射超声波开始计时，经时间△t再次发射超声波脉冲。图乙是两次发射的超声波的位移－时间图象，则下列说法正确的是（      ） A. 物体到小盒子P的距离越来越近B. 在两次发射超声波脉冲的时间间隔△t内，物体通过的位移为x2－x1C. 超声波的速度为D. 物体在t1～t2时间内的平均速度为5、 (2018重庆巴蜀中学月考)一物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间变化的规律如图所示。取物体开始运动的方向为正方向，则下列关于物体运动的描述正确的是A.在1~2 s时间内，物体做减速运动B.在t=2 s时物体的速度最大，为3 m/sC.在1~3 s时间内，物体做匀变速直线运动D.在0~4 s时间内，物体先沿正方向运动，后沿负方向运动6、（2018·河南洛阳联考）A、B两物体同时同地从静止出发做直线运动，物体的加速度与时间关系如题图所示，其中t2=2t1。关于两个物体的运动，下列判断正确的是（   ）A．t1时刻，两物体速度相同B．t2时刻，两物体位置相同C．t2时刻，两物体速度相同D．运动过程中两物体不可能相遇7、 (2018·兰州名校联考)某质点做直线运动，运动速率的倒数与位移x的关系如图所示，关于质点的运动，下列说法正确的是(　　)A．质点做匀加速直线运动B. ­x图线斜率等于质点运动加速度C．四边形AA′B′B的面积可表示质点从O到C′所用的运动时间D．四边形BB′C′C的面积可表示质点从C到C′所用的运动时间8、（2019全国理综I卷18）如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H。上升第一个所用的时间为t1，第四个所用的时间为t2。不计空气阻力，则满足（     ）A．1<<2      B．2<<3 C．3<<4      D．4<<5 9、（浙江新高考2018年4月选考科目物理试题）如图所示，竖直井中的升降机可将地下深处的矿石快速运送到地面。某一竖井的深度约为104m，升降机运行的最大速度为8m/s，加速度大小不超过，假定升降机到井口的速度为零，则将矿石从井底提升到井口的最短时间是13s    B. 16s    C. 21s    D. 26s 10、（多选）（辽宁省鞍山市第一中学2018届高三下学期第七次模拟）一小球做竖直上抛运动，当它回到抛出点时，速度为抛出时的3/4,设小球运动中受到的空气阻力为恒力。下列说法中正确的是(    )A. 小球受到的空气阻力与重力之比为7:25B. 小球受到的空气阻力与重力之比为25:39C. 小球上升的最大高度与无阻力情况下的最大高度之比为9:16D. 小球上升的最大高度与无阻力情况下的最大高度之比为25:32  11、（2020洛阳名校联考）如图所示,一个质量为M、长为L的圆管竖直放置,顶端塞有一个质量为m的弹性小球,M=4m,球和管间的滑动摩擦力与最大静摩擦力大小均为4mg,管下端离地面高度H=5 m.现让管自由下落,运动过程中管始终保持竖直,落地时向上弹起的速度与落地时速度大小相等.若管第一次弹起上升过程中,球恰好没有从管中滑出,不计空气阻力,重力加速度g=10 m/s2. 求:(1)管第一次落地弹起刚离开地面时管与球各自的加速度大小;(2)从管第一次落地弹起到球与管达到相同速度时所用的时间;(3)圆管的长度L.   12、（2018·湖南省衡阳联考）2013年12月15日“嫦娥三号”探测器成功实现“月面软着陆”。若着陆的最后阶段可简化为三个过程：①探测器从月球表面附近高为H处开始匀减速竖直下落至静止；②悬停（即处于静止状态）；③自由下落至月球表面。为了保证探测器的安全，要求探测器到达月球表面的速度不能超过vm，月球表面附近的重力加速度为g0，探测器在减速过程中每秒钟消耗的燃料为△m=pa+q(a为探测器下降的加速度大小，p、q为大于零的常数)。忽略探测器因消耗燃料而引起的质量变化。（1）求探测器悬停位置距月球表面的最大高度hm。（2）若在（1）中悬停最大高度hm不变的情况下，为使探测器减速下降过程中消耗的燃料质量最少，则该过程中探测器的加速度为多大？最低消耗燃料的质量m为多少？          13、随着机动车数量的增加，交通安全问题日益凸显，分析交通违法事例，将警示我们遵守交通法规，珍惜生命。如图10所示为某型号货车紧急制动时(假设做匀减速直线运动)的v2－x图象(v为货车的速度，x为制动距离)，其中图线1为满载时符合安全要求的制动图象，图线2为严重超载时的制动图象。某路段限速72 km/h，是根据该型号货车满载时安全制动时间和制动距离确定的，现有一辆该型号的货车严重超载并以54 km/h的速度行驶。通过计算求解：(1)驾驶员紧急制动时，该型号严重超载的货车制动时间和制动距离是否符合安全要求；(2)若驾驶员从发现险情到采取紧急制动措施的反应时间为1 s，则该型号货车满载时以72 km/h速度正常行驶的跟车距离至少应为多远？ 14、原地起跳时，先屈腿下蹲，然后突然蹬地。从开始蹬地到离地是加速过程（视为匀加速），加速过程中重心上升的距离称为“加速距离”。离地后重心继续上升，在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度”。现有下列数据：人原地上跳的“加速距离”d1=0.50m，“竖直高度”h1=1.0m；跳蚤原地上跳的“加速距离” d2=0.00080m，“竖直高度” h2=0.10m。假想人具有与跳蚤相等的起跳加速度，而“加速距离”仍为0.50m，则人上跳的“竖直高度”是多少？  15、车辆在行驶过程中随意变道可能造成交通事故．某司机驾车以54km/h在快车道上行驶，行驶在该车前面的另一辆小轿车以36km/h在慢车道上行驶，当后车车头和前车车尾相距d =5m时，前面司机突然加速变道至后车正前方，其加速度大小a1=1m/ s2．不考虑变道带来的方向变化．（取=3.9）求：(1)若后车的司机不减速，经过多少时间两车相撞；(2)若后车的司机发现前车变道，立即刹车减速，为避免发生车祸，后车刹车减速的加速度a2至少为多大．            答案1．【参考答案】D【解析】位移是初位置指向末位置的有向线段，从校门口出发，到火车站接到同学后当即随车回校，位移的大小为0，选项A错误；路程是物体实际运动的轨迹长度，出租车车票上的里程为路程，选项B错误；11：48是下车的时刻，选项C错误；11：05是上车的时刻，选项D正确。2、【参考答案】.AD【解析】利用地图计算出的出发地和目的地之间的直线距离为整个运动过程的位移大小，里程表显示的是路程，平均速度v＝＝＝108 km/h，选项A正确B、C错误；车内速率计示数为对应位置的瞬时速率，选项D正确。3、【答案】B【解析】由题意知物体在匀加速运动过程中的平均速度为v1＝，物体在匀速运动过程中的速度为v＝，物体在匀减速运动过程中的平均速度为v2＝。匀变速直线运动中，某段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，所以有v＝v1＋a1·，即a1＝，A选项错误；同理有v＝v2＋a2·，即a2＝，B选项正确；由平均速度定义知物体在这三个运动过程中的平均速度为＝＝，C选项错误；v2＝，即物体做匀减速运动的末速度大小为v末＝，D选项错误。 4、【参考答案】D【解析】由图可知，超声波传播的最远距离第二次比第一次大，可知物体到小盒子P的距离越来越远，选项A错误；由题图可知物体通过的位移为x2-x1时，所用时间为t2-t1，物体在t1～t2时间内的平均速度为，选项B错误，D正确；由图像可知，超声波的速度为，选项C错误；故选D。 5、【参考答案】B【解析】在0~2 s时间内物体加速度为正，沿正方向做加速运动，在2~4 s时间内加速度为负，物体沿正方向做减速运动，选项AD错误；在1~3 s时间内物体做加速度先减小后反向增大的变加速运动，选项C错误；a－t图象与横轴所围面积为速度变化量，t=2 s时加速度反向，故t=2 s时物体的速度最大，为3 m/s，选项B正确。【点拨】根据物体的加速度变化情况分析物体的运动时，也可作出物体的v－t图象进行分析，特别要注意的是加速度反向时，运动不一定反向。 6、【参考答案】C【解析】根据加速度图象与横轴所夹面积等于速度变化可知，t1时刻，A物体速度是B物体速度的2倍，选项A错误。t2时刻，两物体速度相同，A物体在B物体前面，选项B错误C正确。由于t2时刻后B物体速度大于A，运动过程中两物体可以相遇，选项C正确。7、【参考答案】D【解析】由题中 ­x图像可知，与x成正比，即vx＝常数，质点做减速直线运动，故选项A错误； ­x图线斜率不等于质点运动的加速度，故选项B错误；由于三角形OBC的面积S1＝OC·BC＝，体现了从O到C所用的时间，同理，从O到C′所用的时间可由S2＝体现，所以四边形BB′C′C面积可体现质点从C到C′所用的时间，故选项C错误D正确。8、【答案】C   【解析】采用逆向思维法，把运动员的竖直向上运动视为竖直向下初速度为零的加速运动，H/4=at22， 设竖直向下运动3H/4 高度所用时间为t3，竖直向下运动H高度 所用时间为t4，则有：3H/4=at32，H=at42，t1= t4- t3，联立解得：=2+，选项C正确。 9、【参考答案】  C【解析】升降机先做加速运动，后做匀速运动，最后做减速运动，在加速阶段，所需时间，通过的位移为，在减速阶段与加速阶段相同，在匀速阶段所需时间为：，总时间为：，故C正确，A、B、D错误；故选C。10、【参考答案】AD【解析】A、B项：对小球上升过程利用动能定理有：对小球下降过程利用动能定理有：两式相加解得：两相相减解得：所以小球受到的空气阻力与重力之比为7:25，故A正确，B错误；C、D项：无阻力时小球能上升的最大高度为：有阻力时小球能上升的最大高度为：由于以两式解得：，故C错误，D正确。11、【答案】.(1)20 m/s2　30 m/s2　(2)0.4 s　(3)4 m【解析】:(1)管第一次落地弹起时,管的加速度大小为a1,球的加速度大小为a2,由牛顿第二定律对管:Mg+4mg=Ma1对球:4mg-mg=ma2解得a1=20 m/s2,方向向下;a2=30 m/s2,方向向上.(2)管第一次碰地时,v0=碰后管速v1=,方向向上;碰后球速v2=,方向向下.球刚好没有从管中滑出,设经过时间t,球、管速度相同,则有对管:v=v1-a1t对球:v=-v2+a2t联立并代入数值解得t=0.4 s.(3)管经时间t上升的高度h1=v1t-a1t2球下降的高度h2=v2t-a2t2代入数据解得管长L=h1+h2=4 m.12、【解析】.（1）在“嫦娥三号”探测器自由下落到月球表面的过程中，由vm2=2g0hm，解得：hm =又消耗燃料的质量m=△mt=(pa+q) =(p+)                                 由上式可知：当p=时           即时，所消耗的然料最少 。最低消耗燃料的质量m=(p+)=2= 2 .。 13、【解析】　(1)根据速度位移公式v2－v＝2ax，有v2＝2ax＋v，图线斜率的一半表示加速度；根据题图象得到：满载时，加速度大小为a1＝5 m/s2，严重超载时加速度大小为a2＝2.5 m/s2；设该型号货车满载时以72 km/h(20 m/s)的速度减速，制动距离x1＝＝ m＝40 m，制动时间为t1＝＝ s＝4 s；设该型号货车严重超载时以54 km/h(15 m/s)的速度减速，制动距离x2＝＝ m＝45 m>x1，制动时间为t2＝＝ s＝6 s>t1；所以驾驶员紧急制动时，该型号严重超载的货车制动时间和制动距离均不符合安全要求。14、【解析】．用a表示跳蚤起跳的加速度，v表示离地时的速度，则对加速过程和离地后上升过程分别有v2=2ad2，v2=2gh2，若假想人具有和跳蚤相同的加速度a，令V表示在这种情况下人离地时的速度，H表示与此相应的竖直高度，则对加速过程和离地后上升过程分别有V2=2ad1，V2=2gH，由以上各式可得代入数值，得H=63m。 15、.【解析】（1）（5分）v2t1=v1t1+ a1t12+d，解得：t1=5-s=1.1 s（5分）（2）（10分）临界情况，共速时相遇：v2- a2t2=v1+ a1t2，（4分） v2t1-a2t22=v1t2+ a1t22+d，解得：：a2=1.5m/s2（2分）