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1、专题一直线运动模拟试题 考点一 描述运动的基本概念1.(2013增城毕业班调研)在下面研究的对象中可以被看作质点的是()A.研究著名乒乓球运动员张继科打出的弧线球的运动B.研究在女子万米比赛中的 “长跑女王”特鲁纳什迪巴巴的位置C.研究跳水比赛中的吴敏霞D.研究“中国金花”李娜打出的ACE球解析:研究弧线球的运动、跳水动作、ACE球的运动情况,其形体动作不可忽略.而确定万米比赛中运动员的位置,其形体动作则可忽略.故选项B正确.答案:B2.(2013浙江十校联考)中国海军第十四批护航编队“哈尔滨”导弹驱逐舰、“绵阳”导弹护卫舰和“微山湖”补给舰自2013年2月16日从青岛出发,2月24日抵达亚丁
2、湾任务区.若三舰行进中,航程5 000海里速度相同,则下列说法正确的是()A.“5 000海里”指的是护航舰艇的位移B.确定舰队位置时可将“哈尔滨”舰看作质点C.以“哈尔滨”舰为参考系,“绵阳”舰一定是运动的D.根据本题给出的条件可以求出此次航行过程中的平均速度解析:“5 000海里”指的是护航舰艇的路程,选项A错误;确定舰队位置时可将“哈尔滨”舰看作质点,选项B正确;由于所有舰艇运动速度相同,以“哈尔滨”舰为参考系,“绵阳”舰一定是静止的,选项C错误;由于题中没给出位移和时间,不能求出平均速度,选项D错误.答案:B3.(2013成都高新区摸底)为提高百米赛跑运动员的成绩,教练员分析了运动员跑
3、百米全程的录像带,测得运动员在前7 s跑了61 m,7.0 s末到7.1 s末跑了0.92 m,跑到终点共用10.8 s,则下列说法不正确的是()A.运动员在百米全过程的平均速度大小是9.26 m/sB.运动员在前7 s的平均速度大小是8.71 m/sC.运动员在7 s末的瞬时速度大小约为9.2 m/sD.无法知道运动员在7 s末的瞬时速度大小解析:运动员在百米全过程的平均速度大小是v=m/s=9.26 m/s,选项A正确;运动员在前7 s的平均速度大小是v=m/s =8.71 m/s,选项B正确;由于7.0 s到7.1 s时间很短,其平均速度可表示为7.0 s末的瞬时速度,因此运动员在7 s
4、末的瞬时速度大小约为9.2 m/s,选项C正确,D不正确.答案:D4.(2013安徽江南十校摸底)关于速度、速度的变化和加速度的关系,下列说法中错误的是()A.速度变化的方向为正,加速度的方向为负B.物体加速度增大,速度反而越来越小C.速度越来越大,加速度反而越来越小D.加速度既不与速度同向,也不与速度反向解析:由加速度的定义可知,速度变化的方向为正,加速度的方向为正,选项A错误;物体做减速运动时,物体加速度增大,速度反而越来越小,选项B正确;若物体做加速度逐渐减小的加速运动,速度越来越大,加速度反而越来越小, 选项C正确;在曲线运动中,加速度既不与速度同向,也不与速度反向,可以与速度方向垂直
5、, 选项D正确.答案:A5.(2013浙江台州质检)关于位移和路程,下列说法中不正确的是()A.在某一段时间内物体运动的位移为零,但该物体不一定是静止的B.在某一段时间内物体运动的路程为零,则该物体一定是静止的C.在直线运动中,物体的位移等于路程D.在曲线运动中,物体位移的大小小于路程解析:路程是标量,它是物体运动轨迹的长度,路程为零,意味着物体没有运动,选项B正确.位移是矢量,它是由初位置指向末位置的有向线段,与物体的运动轨迹无关,仅由初、末位置决定.物体可以在一段时间内运动,最终回到出发点,位移的大小为零,而路程不为零;在曲线运动中,位移的大小总是小于路程,所以选项A、D正确.位移是矢量,
6、路程是标量,位移不可能等于路程,但位移的大小可能等于路程(在单方向的直线运动中),所以选项C错误.答案:C考点二 匀变速直线运动的基本规律及其应用6.(2013漳州八县(市)一中上学期期中联考)我国第一艘航空母舰“辽宁舰”已按计划完成建造和试验试航工作,于2012年9月25日上午正式交付海军.若航空母舰上有帮助飞机起飞的弹射系统,已知战斗机在跑道上加速时产生的加速度为4.5 m/s2, 战斗机滑行100 m时起飞,起飞速度为50 m/s,则航空母舰静止时弹射系统必须使战斗机具有的初速度为()A.10 m/sB.20 m/sC.30 m/sD.40 m/s解析:由公式v2-=2ax代入数据解得初
7、速度为40 m/s,选项D正确 .答案:D7.(2013安徽师大摸底)一个质点正在做匀加速直线运动,用固定的照相机对该质点进行闪光照相,闪光时间间隔为1 s,分析照片得到的数据,发现质点在第 1次、第2次闪光的时间间隔内移动了0.2 m;在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了0.8 m,由上述条件可知 ()A.质点运动的加速度是0.6 m/s2B.质点运动的加速度是0.3 m/s2C.第1次闪光时质点的速度是0.1 m/sD.第2次闪光时质点的速度是0.3 m/s解析:由x=aT2和逐差法可得质点运动的加速度是0.3 m/s2,选项A错误,B正确;第1次、第2次闪光的时间间隔内中间时刻的速度v
8、=0.2 m/s,第1次闪光时质点的速度是v1=v-aT/2=(0.2-0.30.5)m/s=0.05 m/s,第2次闪光时质点的速度是v2=v+aT/2=(0.2+0.30.5)m/s=0.35 m/s,选项C、D错误.答案:B8.(2013江苏名校摸底测试)一辆汽车在高速公路上以30 m/s的速度匀速行驶,由于在前方出现险情,司机采取紧急刹车,刹车时的加速度大小为5 m/s2,求:(1)汽车刹车后20秒内滑行的距离;(2)开始刹车滑行50米所经历的时间;(3)汽车刹车后前3秒汽车滑行的距离.解析:(1)由v0=at得,刹车时间t=6 s.汽车刹车后20秒内滑行的距离L=90 m.(2)由x
9、=v0t1-a,代入数据50=30t1-5解得从开始刹车滑行50米所经历的时间t1=2 s.(3)x=v0t2-a=（303-532）m=67.5 m.答案:(1)90 m(2)2 s(3)67.5 m9.(2013浙江十校联考)做匀加速直线运动的物体途中依次经过A、B、C三点,已知AB=BC,AB段和BC段的平均速度分别为v1=3 m/s、v2=6 m/s,则(1)物体经B点时的瞬时速度vB为多大?(2)若物体运动的加速度a=2 m/s2,试求AC的距离.解析:(1)设物体加速度大小为a,AC的距离为l,经过A、C点的速度大小为vA、vC.则有- =2al/2, - =2al/2,(vA +
10、vB)/2=v1,(vB +vC)/2= v2,联立解得:vB =5 m/s.(2)由上述各式还可得到:vA =1 m/s,vC =7 m/s.- =2al,解得l =12 m.答案:(1)5 m/s(2)12 m考点三 自由落体运动和竖直上抛运动10.(2013广西三校联考) 如图所示,一个小球从地面竖直上抛.已知小球两次经过一个较低点A的时间间隔为TA,两次经过较高点B的时间间隔为TB,重力加速度为g,则A、B两点间的距离为 ()A.B.C.D.解析:小球从地面竖直上抛的最高点距A点的距离为hA,距B点的距离为hB,根据竖直上抛运动规律,hA=g,hB=g,A、B两点距离为hA-hB=g=
11、, 选项D正确.答案:D11.(2013衡水中学调研) 取一根长2 m 左右的细线,5个铁垫圈和一个金属盘.在线的一端系上第一个垫圈,隔12 cm再系一个,以后每两个垫圈之间的距离分别为36 cm、60 cm、84 cm,如图所示,站在椅子上,向上提起线的另一端,让线自由垂下,且第一个垫圈紧靠放在地面上的金属盘内.松手后开始计时,若不计空气阻力,则第2、3、4、5各垫圈() A.落到盘上的声音时间间隔越来越大B.落到盘上的声音时间间隔相等C.依次落到盘上的速率关系为1357D.依次落到盘上的时间关系为1(-1)(-)(2-)解析:根据题意可知每两个相邻垫圈之间的距离差为恒量24 cm,由x=a
12、T2可知落到盘上的声音时间间隔相等,选项A、D错误,选项B正确;由v2=2gx可知依次落到盘上的速率关系为1234,选项C错误.答案:B12.(2012莆田六校联考)一位同学在某星球上完成自由落体运动实验:让一个质量为2 kg的物体从一定的高度自由下落,测得在第5 s内的位移是18 m,则()A.物体在2 s末的速度是20 m/sB.物体在第5 s内的平均速度是3.6 m/sC.物体在第2 s内的位移是20 mD.物体在5 s内的位移是50 m解析:设星球的重力加速度为g,由自由下落在第5 s内的位移是18 m,可得g-g=18 m,其中t4=4 s,t5=5 s,解得g=4 m/s2.物体在
13、2 s末的速度是v2=gt2=8 m/s, 选项A错误;由于4 s到5 s为第5 s内,则=m/s=18 m/s,选项B错误;物体在前2 s内的位移是g=8 m,物体在第1 s内的位移是gt2=2 m,物体在第2 s内的位移是8 m-2 m=6 m, 选项C错误;物体在5 s内的位移是g=50 m, 选项D正确.答案:D考点四 运动图像追及相遇问题13.(2013成都高新区摸底改编)如图所示为一个做直线运动物体的位移图像,则下列关于图像各段的说法正确的是()A.OA段物体向东北方向运动,AB段物体向东运动,BC段又向东北方向运动B.01 s物体的加速度为10 m/s2C.因OA段和BC段物体通
14、过的位移相等,所用时间相等,所以OA与BC的斜率相同D.OA段、AB段、BC段物体通过的位移均相同解析:OA段物体沿x轴正方向运动,AB段物体静止,BC段物体又沿x轴正方向运动,选项A、D错误;由于图像为位移图像,01 s物体的速度为10 m/s,选项B错误;因OA段和BC段物体位移相等,所用时间相等,平均速度相等,所以OA与BC的斜率相同,选项C正确.答案:C14.(2013福州市期末质检)某物体做直线运动的vt图像如图所示.根据图像提供的信息可知,该物体()A.在04 s内与46 s内的平均速度相等B.在04 s内的加速度大于78 s内的加速度C.在4 s末离起始点最远D.在6 s末离起始
15、点最远解析:由平均速度=可得在04 s内的平均速度为6 m/s,46 s内的平均速度为4 m/s,选项A错误;由斜率表示加速度可以看出在04 s内的加速度小于78 s内的加速度,选项B错误;在06 s物体一直沿正方向运动,6 s后反向运动,选项C错误,选项D正确.答案:D15.(2013安徽江南十校开年第一考)甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动,t=0时刻两车同时经过公路旁的同一个路标.在如图所示的vt图像中,直线a、b分别描述了甲、乙两车在020 s的运动情况.关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是()A.在010 s内两车逐渐靠近B.在515 s内两车的位移相等C.在102
16、0 s内两车逐渐远离D.在t=10 s时两车在公路上相遇解析:由vt图像中图线与t轴所围面积表示位移可知,在010 s内两车逐渐远离,在1020 s内两车逐渐靠近,在10 s时,两车相距最远,所以选项A、C、D不对;在515 s内两车的位移相等,所以正确答案为B.答案:B16.(2011莱芜模拟)物体由静止开始做直线运动,则上下两图对应关系正确的是(图中F表示物体所受的合力,a表示物体的加速度,v表示物体的速度,x表示物体的位移)()解析:A中,由F=ma知,因Ft,故at,两图不一致,选项A错;B中,由v=at知,a恒定,v与t成正比,选项B正确;C中,由vt知,a恒定,故由x=at2得,x
17、t2.xt图前段是开口向上的抛物线,当物体正向减速时,运动方向不变,位移应继续增大,可知选项C错误;D中,后半段物体减速时,速度方向不变,位移继续增大,可知选项D错误.答案:B17.(2013四川南充一诊理科综合)如图所示,在游乐场的滑冰道上有甲、乙两位同学坐在冰车上进行游戏.当甲同学从倾角为=37的光滑斜面冰道顶端A自静止开始自由下滑时,与此同时在斜面底部B处的乙同学通过冰钎作用于冰面从静止开始沿光滑的水平冰道向右做匀加速运动.设甲同学在整个运动过程中无机械能变化,两人在运动过程中可视为质点,则为避免两人发生碰撞,乙同学运动的加速度至少为多大?(sin 37=0.6,g=10 m/s2)解析
18、:根据牛顿第二定律可知甲同学在斜面上下滑的加速度a1=gsin ,设甲到斜面底部的速度为v1,所经时间为t1=,当甲恰好追上乙时,设甲在水平冰道上的运动时间为t2,则两人的位移关系为v1t2=a(t1+t2)2,要使两人避免相碰,当甲恰好追上乙时,乙的速度恰好等于v1,即v1=a(t1+t2),解以上方程得a=3 m/s2.答案:3 m/s2考点五 研究匀变速直线运动18.(2013珠海市摸底考试)某同学在做“探究小车速度随时间变化规律”的实验时,得到一条点迹清晰的纸带如图,在纸带上依次选出7个计数点,分别标以O、A、B、C、D、E和F,每相邻的两个计数点间还有四个点未画出,打点计时器所用电源
19、的频率是50 Hz.(1)如果测得C、D两点间距x4=2.70 cm,D、E两点间距x5=2.90 cm,则据此数据计算在打D点时小车的速度公式为,小车的速度值vD=m/s.(保留3位有效数字)(2)该同学分别算出其他速度:vA=0.220 m/s,vB=0.241 m/s,vC=0.258 m/s, vE=0.300 m/s ,请将实验数据填入表格中,并在坐标系中作出小车运动的vt图像,设O点为计时起点.时间t/s速度v/ms-1(3)由所作vt图像判断,小车所做的运动为.解析:(1)在打D点时小车的速度公式为vD=代入数据得vD =0.280 m/s,把数据填入表格,相邻时间间隔为0.1 s.(2)作图像注意描点清晰,标度适合,坐标轴标明物理量和单位,各组数据描点后发现这些点接近在一条直线上,过这些点作一条直线,使尽可能多的点落在直线上;不在直线上的点均匀分布在直线两侧;离直线较远的点视为错点,连线时不考虑.(3)在速度图像中是倾斜的直线,表示物体做匀加速直线运动.答案:(1)vD=0.280(2)时间t/s0.10.20.30.40.5速度v/ms-10.2200.2410.2580.2800.300(3)匀加速直线运动7