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1、专题02 直线运动一、单选题1某人驾车从“浙江省余姚中学”开往“浙江大学紫荆港校区”，导航地图如图所示，则以下说法错误的是 A. 研究汽车在导航图中的位置时，可以把汽车看作质点B. “常规路线”中的“121.0km”是指位移大小C. 图中显示的“1小时41分钟”是指时间间隔D. 高速公路某处路边竖有限速标志110km，指的是车辆行驶在该路段过程中，瞬时速度不能超过110km/h【答案】B【解析】A、研究汽车在导航图中的位置时，汽车的大小可忽略不计，可以把汽车看作质点，故A正2小明骑自行车由静止沿直线运动,他在第1s内, 第2s内,第3s内, 第4s内通过的位分别为1m、3m、5m、7m则（ ）
2、A. 他4s末的时速度为8m/s B. 他第2s内的平均速度为2m/ sC. 他4 s内的平均速度为4m/ s D. 他2 s末的速度为4m/ s【答案】C【解析】知道的是每秒时间内的位移的大小，不能确定具体的运动的情况，所以不能确定瞬时速度的大小，AD错误；第2s内的位移的大小为3m，时间为1s，所以第2s内的平均速度为3m/s，B错误；4s内的位移的大小为总位移的和，为16m，时间为4s，所以在4s内的平均速度为4m/s，C正确3一质点沿x轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其t图象如图所示，则 A. 质点做匀速直线运动，速度为0.5 m/sB. 质点做匀加速直线运动，加速度为0.
3、5 m/s2C. 质点在1 s末速度为2 m/sD. 质点在第1 s内的位移大小为2 m【答案】C【解析】由图得，即，根据，对比可得，4为了测量蹦床运动运动员跃起的高度，训练时在弹性网上安装压力传感器，利用传感器记录弹性网所受的压力，并在计算机上作出压力时间图象。某次训练作出的图象如图所示设运动员在空中运动时可视为质点，则运动员离开蹦床的速率大约是(g取10 m/s2) A1 m/s B10m/s C12m/s D20m/s【答案】B【解析】由图可知运动员离开蹦床的时间为2秒，则上升和下降的时间均为1秒，则运动员离开蹦床的速率大约是v=gt=10m/s，故选B. 5一质点做匀变速直线运动，第3
4、s内的位移为12m，第5s内的位移为20m，则该质点运动过程中（ ）A. 加速度大小为8m/s2 B. 第3s秒初的速度为10m/sC. 第4s内的平均速度为8m/s D. 5s内的位移为50m【答案】B【解析】根据x5x32aT2得，质点的加速度，第3s秒初的速度，根据6汽车在高速公路上超速是非常危险的，为防止汽车超速，高速公路都装有测汽车速度的装置。如图甲所示为超声波测速仪测汽车速度的示意图，测速仪A可发出并接收超声波信号，根据发出和接收到的信号可以推测出被测汽车的速度。如图乙所示是以测速仪所在位置为参考点，测速仪连续发出的两个超声波信号的x（位移）t（时间）图象，则 A. 汽车离测速仪越
5、来越近B. 在测速仪发出两个超声波信号的时间间隔内，汽车通过的位移为C. 汽车在时间内的平均速度为D. 超声波信号的速度是【答案】C【解析】和分别为两个超声波信号碰到汽车的两个时刻，和分别为这两个时刻汽车离参考点的距离。由图象可知超声波信号从发出到接收所用的时间变长，所以汽车离测速仪越来越远，A错误；在时间内，汽车的位移是，从图象上不能看出测速仪发出两个超声波信号的时间间隔，B错误；汽车在时间内的平均速度为，C正确；超声波信号的速度为，D错误 7一矿井深为125 m，在井口每隔一定时间自由下落一小球。当第11个小球刚从井口开始下落时，第1个小球刚好到达井底，由此可知A. 相邻小球开始下落的时间
6、间隔为1.00 sB. 相邻小球开始下落的时间间隔为0.60 sC. 当第11个小球刚从井口开始下落时，第5个小球距井底45 mD. 当第11个小球刚从井口开始下落时，第3个小球和第5个小球相距35 m【答案】D【解析】设小球自由下落到达井底经历时间为t，则由，解得t=5 s，所以相邻两个小球间的时8目前我省交警部门开展的“车让人”活动深入人心，不遵守“车让人”的驾驶员将受到罚款、扣分的严厉处罚，如图所示，以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，有一老人正在过人行横道，此时汽车的车头距离停车线8m。该车减速时的加速度大小为5m/s2。则下列说法中正确的是（ ） A如果驾驶员立即刹车制动，则t=2
7、s时，汽车离停车线的距离为2mB如果在距停车线6m处开始刹车制动，汽车能在停车线处刹住停车让人C如果驾驶员的反应时间为0.4s，汽车刚好能在停车线处刹住停车让人D如果驾驶员的反应时间为0.2s，汽车刚好能在停车线处刹住停车让人【答案】D【解析】汽车立即刹车，则从刹车到停止的时间为。如果驾驶员立即刹车制动，则t=2s时汽车已经停下来，位移，距离停车线，选项A错。如果在距停车线6m处开始刹车制动，根据汽车停下来的位移判断汽车将越过停车线，选项B错。如果驾二、多选题9. 在一次救灾活动中，一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动，刚运动了8 s，由于前方突然有巨石滚下，堵在路中央，所以又紧急刹车，匀减
8、速运动经4 s停在巨石前则关于汽车的运动情况，下列说法正确的是( )A加速、减速中的加速度大小之比a1a2等于21B加速、减速中的平均速度大小之比12等于11C加速、减速中的位移之比x1x2等于21D加速、减速中的平均速度大小之比12等于12【答案】BC.【解析】由2(v0vt)知，12，故B对、D错；由at(v)得a1a212，故A错；由xt知x1x221，故C对 10历史上有些科学家曾把在相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”（现称“另类匀变速直线运动”），“另类加速度”定义为，其中v0和vt分别表示物体在某段位移s内的初速度和末速度。A0表示物体做加速运动，A0表示物
9、体做减速运动。而现在物理学中加速度的定义为，下列说法正确的是（ ）A. 若A不变，则a也不变B. A不变，则物体在中间位置处的速度为C. 若A0且保持不变，则a逐渐增大D. 若A保持不变，物体在中间时刻的速度小于【答案】CD【解析】若A不变，有两种情况一是：A0，在这种情况下，相等位移内速度增加量相等，所以平均速度来越大，所以相等位移内用的时间越来越少，由，知a越来越大，故A错误；因为相等位移内速度变化相等，所以中间位置处位移为，速度变化量为，所以此位置的速度为，故B错误；若A0，在这种情况下，相等位移内速度增加量相等，所以平均速度来越大，所以相等位移内用的时间越来越少，由，知，a越来越大，故
10、C正确；若A0且保持不变，则前一半时间的平均速度小于后一半时间的平均速度，后一半时间物体将经过更多的位移，所以物体在中间时刻时，物体还没有到达中间位置，所以中间位置的速度比中间时刻的速度大；若A0且保持不变，则前一半时间的平均速度大于后一半时间的平均速度，前一半时间物体将经过更多的位移，所以物体在中间时刻时，物体已经超过了中间位置，所以中间位置的速度比中间时刻的速度大，故D正确。所以CD正确，AB错误。11汽车在平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动，途中用了6s时间经过A、B两根电线杆，已知A、B间的距离为60m，车经过B时的速度为15m/s，则( )A. 车从出发到B杆所用时间为9sB.
11、车的加速度为15m/s2C. 经过A杆时速度为5m/sD. 从出发点到A杆的距离是7.5m【答案】ACD 12有四个运动的物体A、B、C、D，A、B运动的st图象如图甲所示，C、D从同一地点沿同一方向运动的vt图象如图乙所示。则下列说法中正确的是 A. A、B均做匀速直线运动且A的速度比B更大B. 在03 s时间内B的位移为15 mC. t=3 s时，C追上DD. t=3 s时，C与D间距最大【答案】AD 三、试验题13某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。实验前，将该计时器固定在小车旁，如图(a)所示。实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车。在小车运动过程中
12、，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图(b)记录了桌面上连续的6个水滴的位置。（已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴） (1)由图(b)可知，小车在桌面上是_（填“从右向左”或“从左向右”）运动的。(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为_m/s，加速度大小为_m/s2。（结果均保留2位有效数字）【答案】 (1)从右向左； (2)0.19m/s， 0.37m/s2。【解析】（1）由于用手轻推一下小车，则小车做减速运动，根据桌面上连续6个水滴的位置，可知，小车从右向左做减速运动；（2）已知滴水计时器每30s内共滴下30个小水滴，那
13、么各点时间间隔为：根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，有：根据匀变速直线运动的推论公式x=aT2可以求出加速度的大小，得：负号表示方向相反（3）A点左边一个点的瞬时速度是v=vA-aT=0.125-0.0161=0.109m/s 14某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系。使用的器材有：斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器。 实验步骤如下：如图（a），将光电门固定在斜面下端附近；将一挡光片安装在滑块上，记下挡光片前端相对于斜面的位置，令滑块从斜面上方由静止开始下滑；当滑块上的挡光片经过光电门时，用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间t
14、；用s表示挡光片沿运动方向的长度，如图（b）所示， 表示滑块在挡光片遮住光线的t时间内的平均速度大小，求出；将另一挡光片换到滑块上，使滑块上的挡光片前端与中的位置相同，令滑块由静止开始下滑，重复步骤、；多次重复步骤；利用实验中得到的数据作出t图，如图（c）所示。 完成下列填空：（1）用a表示滑块下滑的加速度大小，用vA表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小，则与vA、a和t的关系式为=_。（2）由图（c）可求得，vA=_cm/s，a=_cm/s2。（结果保留3位有效数字）【答案】 52.1 16.3(15.816.8)【解析】（1）设挡光片末端到达光电门的速度为v，则由速度时间关系可知：
15、 ，且联立解得： ；（2）由图（c）可求得vA=52.1 cm/s， ，即a=16.6 cm/s2。四、解答题15短跑运动员完成100 m赛跑的过程可简化为匀加速运动和匀速运动两个阶段一次比赛中，某运动员用11.00 s跑完全程已知运动员在加速阶段的第1 s内通过的距离为2.5 m，求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离【答案】5m/s2；10m【解析】根据题意，利用平均速度等于中点时刻的速度，设运动员在1.5时的速度为v，则由公式设运动员做匀加速直线运动的时间为，匀速运动的时间为，匀速运动的速度为，跑完全程的时16第18届国际泳联跳水世界杯赛男子3米板决赛结束，中国选手包揽冠、亚军，其中奥
16、运冠军何冲以总成绩553.35分成功卫冕。如图所示是他在跳台上腾空而起的英姿，到达最高点时他的重心离台面的高度为1 m，当他下降到手触及水面时要伸直双臂做一个翻掌压水花的动作，这时他的重心离水面也是1 m。设他静止站在台面上时重心距台面的高度为0.8 m，重力加速度g=10 m/s2，问： （1）他的起跳速度约是多大？（2）从起跳到入水（手掌触水）共需多长时间？【答案】（1）2 m/s （2）0.97 s。【解析】运动员上升过程重心上升的高度h1=0.2m；下降过程重心下降的高度h2=3m；（1）在上升过程中，由v2=2gh1得：运动员起跳速度v=m/s=2m/s；（2）分段考虑：上升时间t1
17、=s=0.2s；（2）下降过程运动员做自由落体运动，由h2=gt22得t2=s=0.77s故总时间t=t1+t2=0.97s。17汽车在路上出现故障时，应在车后放置三角警示牌（如图所示），以提醒后面驾车司机，减速安全通过在夜间，有一货车因故障停驶，后面有一小轿车以30m/s的速度向前驶来，由于夜间视线不好，小轿车驾驶员只能看清前方60m的物体，并且他的反应时间为0.6s，制动后最大加速度为5m/s2求：（1）小轿车从刹车到停止所用的最短时间；（2）三角警示牌至少要放在车后多远处，才能有效避免两车相撞 【答案】（1）6s；（2）48m。 18. 4100m接力赛是田径比赛中一个激烈的比赛项目，甲
18、、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现，甲短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程，为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记。在某次练习中，甲在接力区前s0处作了标记，当甲跑到此标记时向乙发出起跑口令，乙在接力区的前端听到口令时立即起跑(忽略声音传播的时间及人的反应时间)，已知接力区的长度L20m，设乙起跑后加速阶段的运动是匀加速运动。若s013.5m，且乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒，则在完成交接棒时乙离接力区末端的距离为多大？若s016m，乙的最大速度为8m/s，并能以最大速度跑完全程，要使甲、乙能在接力区完成交接棒，则乙在听到口令后加速的加速度最大值为多少？【答案】 s6.5m；am/s2乙的加速度最大，设为a，运动的总时间为：t乙做加速运动的时间为：t2乙的位移满足：Lvm(tt2)联立以上各式，并代入数据解得：am/s2