《2020届高考物理总复习第一单元直线运动单元滚动检测教师用书含解析.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020届高考物理总复习第一单元直线运动单元滚动检测教师用书含解析.pdf（7页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、直线运动单元滚动检测直线运动单元滚动检测 一、选择题 1.(2019 湖南长郡中学月考)跳伞运动员以 5 m/s 的速度匀速降落,在离地面h=10 m 的地方掉了一颗扣子,跳 伞运动员比扣子晚着陆的时间为(扣子所受空气阻力可忽略,取重力加速度g=10 m/s2)( )。 A.2 sB. sC.1 sD.(2-)s22 【解析】因为跳伞运动员做匀速直线运动,故其落地时间t= =2 s,掉落的扣子做初速度为 5 m/s,加速度 h v0 a=g=10 m/s2的匀加速直线运动,设扣子落地的时间为t,根据位移时间关系有h=v0t+ at2,代入数据解得 1 2 t=1 s 或-2 s(舍去),所以跳
2、伞运动员比扣子晚着陆的时间为t-t=1 s,C 项正确。 【答案】C 2.(2019 河南商丘联考)某质点沿x轴做直线运动,其位置坐标随时间变化的关系可表示为x=5+2tn,其中x的 单位为 m,时间t的单位为 s,则下列说法正确的是( )。 A.若n=1,则物体做匀速直线运动,初位置在 0 m 处,速度大小为 5 m/s B.若n=1,则物体做匀速直线运动,初位置在 5 m 处,速度大小为 4 m/s C.若n=2,则物体做匀变速直线运动,初速度大小为 0,加速度大小为 4 m/s2 D.若n=2,则物体做匀变速直线运动,初速度大小为 5 m/s,加速度大小为 2 m/s2 【解析】若n=1
3、,则x=5+2t,即初位置在x=5 m 处,速度大小v=2 m/s(不变),所以物体做匀速直线运动,速 度大小为 2 m/s,A、B 两项错误;若n=2,则x=5+2t2,与x=v0t+ at2对比可得v0=0,a=4 m/s2,C 项正确,D 项错误。 1 2 【答案】C 3.(2018 江苏南京联考)汽车以 10 m/s 的速度在马路上匀速行驶,驾驶员发现正前方 15 m 处的斑马线上有行 人,于是刹车礼让,汽车恰好停在斑马线前。假设驾驶员反应时间为 0.5 s,汽车运动的v-t图象如图所示,则 汽车的加速度大小为( )。 A.20 m/s2B.6 m/s2 C.5 m/s2D.4 m/s
4、2 【解析】设匀减速直线运动所用的时间为t,根据v-t图象的面积表示物体通过的位移可知 15=100.5+ t,解得匀减速运动的时间t=2 s,所以匀减速运动的加速度a=-5 m/s2,即加速度大小为 5 m/s2,C 项正确。 10 2 v t 【答案】C 4.(2019 南昌二中月考)某跳伞运动员从悬停在高空的直升机上跳下,他从跳离飞机到落地的过程中在空中沿 竖直方向运动的v-t图象如图所示,则下列关于他的运动情况分析不正确的是( )。 A.010 s 内加速度向下,10 s15 s 内加速度向上 B.010 s、10 s15 s 内都做加速度逐渐减小的变速运动 C.010 s 内下落的距
5、离大于 100 m D.10 s15 s 内下落的距离大于 75 m 【解析】由图象和题意可知,向下为正方向,速度时间图象的斜率等于加速度,由图象可知,010 s 图线 斜率为正,加速度向下,10 s15 s 图线斜率为负,加速度向上,A 项正确;由图象可知,010 s、10 s15 s 内图 线斜率都逐渐减小,所以加速度都逐渐减小,B 项正确;若 010 s 运动员做匀加速直线运动,则位移x= 0 + 20 2 10 m=100 m,而本题图象围成的面积比匀加速直线运动的位移大,所以 010 s 内运动员下落的距离大于 100 m,C 项正确;同理可以证明运动员在 10 s15 s 内下落的
6、距离小于 75 m,D 项错误。 【答案】D 5.(2018 江西新建二中模拟)从同一位置同向先后开出甲、乙两汽车,甲先以初速度v、加速度a做匀加速直 线运动;乙在甲开出t0时间后,以同样的加速度a由静止开始做匀加速直线运动。在乙开出后,若以乙为参考 系,则甲( )。 A.以速度v做匀速直线运动 B.以速度at0做匀速直线运动 C.以速度v+at0做匀速直线运动 D.停在乙车前方距离为vt0+ a的地方 1 2 t02 【解析】以甲车开出的时刻为起始时间,则甲车瞬时速度随时间的表达式为v1=v+at,乙车瞬时速度随时 间的表达式为v2=a(t-t0),且两车运动方向相同,因此在乙开出后,若以乙
7、为参考系,则甲车的速度v1=v1- v2=v+at0,为定值;甲、乙之间的距离x=v1t=(v+at0)t,t从乙开始运动的时候计时,甲、乙之间的距离会随着 时间的增加越来越大,不是一个固定的值,故 C 项正确。 【答案】C 6.(2018 湖北武汉月考)2017 年 10 月 9 日至 2017 年 10 月 15 日,中国大学生方程式汽车大赛在襄阳举行,图 甲是 1 号赛车的v-t图象,图乙是 2 号赛车的a-t图象,由图象可知下列结论正确的是( )。 A.1 号赛车在 01 s 内的加速度方向与 2 s4 s 内的加速度方向相同 B.1 号赛车在 01 s 内的运动方向与 2 s4 s
8、内的运动方向相反 C.2 号赛车在 4 s 末的速度大小为 10 m/s D.2 号赛车在 04 s 内速度的变化量大小为 10 m/s 【解析】01 s 内 1 号赛车的加速度a1=4 m/s2,2 s4 s 内 1 号赛车的加速度 a2=-2 m/s2,加速度方向相 反,A 项错误;因 04 s 内速度图线都在时间轴的上方,故 1 号赛车的速度一直沿正方向,B 项错误;t=0 时 2 号 赛车的速度未知,2 号赛车在 4 s 末的速度大小不一定为 10 m/s,C 项错误;由 v=at可知,加速度时间图 象和坐标轴所围成的面积和 v相等,所以 2 号赛车在 04 s 内速度的变化量大小为
9、10 m/s,D 项正确。 【答案】D 7.(2019 湖南株洲市一中检测)近年我国多地都出现了雾霾天气,严重影响了人们的健康和交通。设有一辆汽 车在能见度较低的雾霾天气里以 54 km/h 的速度匀速行驶,司机突然看到正前方有一辆静止的故障车,该司机 刹车的反应时间为 0.6 s,刹车后汽车匀减速前进,刹车过程中加速度大小为 5 m/s2,最后停在离故障车 1.5 m 处,避免了一场事故。以下说法正确的是( )。 A.司机发现故障车后,汽车经过 3 s 停下 B.司机发现故障车时,汽车与故障车的距离为 33 m C.从司机发现故障车到停下来的过程,汽车的平均速度为 7.5 m/s D.从司机
10、发现故障车到停下来的过程中,汽车的平均速度为 11 m/s 【解析】汽车减速到零的时间t1=3 s,则t=t+t1=3.6 s,A 项错误;汽车在反应时间内的位移 v a x1=v0t=9 m,匀减速直线运动的位移x2=22.5 m,则x=x1+x2+1.5 m=33 m,B项正确;汽车的平均速度= 0 - v02 2a v =8.75 m/s,C、D两项错误。 x1+ x2 t 【答案】B 8.(2019 河南师大附中模拟)A、B是一条平直公路上的两块路牌,一辆汽车由右向左经过B路牌时,一只小鸟 恰自A路牌向B飞去,小鸟飞到汽车正上方立即折返,且以原速率飞回A,过一段时间后,汽车也行驶到A。
11、它 们的位置与时间的关系如图所示,图中t2=2t1,由图可知( )。 A.小鸟的速率是汽车的两倍 B.相遇时小鸟与汽车位移的大小之比是 31 C.小鸟飞行的总路程是汽车的 3 倍 D.小鸟和汽车在 0t2时间内位移相等 【解析】分析小鸟和汽车的位置时间图象,在小鸟和汽车相遇后到A点的过程,二者通过的位移相等, 小鸟从A点到相遇点和从相遇点返回A点所用时间相等,因此小鸟从A点到相遇点也就是汽车从B点到相遇 点的时间,是 0.5t1,小鸟从相遇点返回A点所用时间为 0.5t1,而汽车从相遇点到达A点历时t2-0.5t1,从相遇 点到A点的过程中二者位移相等,所用时间之比为 0.5t1(t2-0.5
12、t1)=13,所以小鸟和汽车的速度大小之比 为 31,A 项错误。因为速度大小之比为 31,二者相遇前运动的时间相等,所以相遇时小鸟和汽车的位移大 小之比也是 31,B 项正确。小鸟总飞行时间为t1,汽车运动时间为t2,二者时间之比为 12,而速度大小之 比为 31,所以路程之比为 32,C 项错误。在 0t2时间内小车的位移为B到A,小鸟的位移为A到A(为 0),D 项错误。 【答案】B 二、非选择题 9.(2019 江西修水一中一模)一参加军演的空降兵战士从悬停在距离地面 1124 m 的直升机上跳下,为快速到达 地面,战士跳下后,先不打开降落伞,在空中做自由落体运动,离地面某一高度后再打
13、开降落伞,战士着地速度 恰好是安全速度 4 m/s。已知战士打开降落伞后,即以大小为 8 m/s2的加速度做匀减速运动,求战士在空中开 伞时的速度大小及从直升机上跳下到落地的时间。(忽略战士离开直升机时的速度) 【解析】设自由落体的时间为t 自由落体的位移h1= gt2 1 2 开伞后的位移h2= (gt)2- v末2 2a 根据题意,有h1+h2=1124 m 联立解得t=10 s 战士在空中开伞时的速度大小v=gt=100 m/s 减速运动的时间t=12 s v - v末 a 战士从直升机上跳下到落地的时间t总=t+t=22 s。 【答案】100 m/s 22 s 10.(2019 安徽合
14、肥联考)某人驾驶汽车在平直公路上以 72 km/h 的速度匀速行驶,某时刻看到前方路上有障碍 物,立即进行刹车,从看到障碍物到刹车做匀减速运动停下,位移随速度变化的关系如图所示,图象由一段平行 于x轴的直线与一段曲线组成。求: (1)该人刹车前的反应时间。 (2)刹车的加速度大小及汽车做匀变速运动所用的时间。 【解析】(1)汽车在反应时间内做匀速直线运动,由图可知,反应时间内的位移x1=12 m 速度v=72 km/h=20 m/s 反应时间t1= =0.6 s。 x1 v (2)开始刹车时,速度v=20 m/s,刹车过程的位移x2=(37-12)m=25 m 根据匀变速直线运动的速度位移关系
15、v2=2ax2 解得刹车时的加速度大小a=8 m/s2 根据速度时间关系可知,匀变速运动所用的时间t2= =2.5 s。 v a 【答案】(1)0.6 s (2)8 m/s2 2.5 s 11.(2018 宁夏海拉尔三中月考)在某次发射微型火箭试验中,在发射后约 20 s 时失去了来自火箭的信息,宣告 了此次试验失败。当火箭由静止发射竖直升空时加速度大小为 100 m/s2,第 1 s 末从火箭上掉下一可视为质 点的碎片(忽略空气阻力,取=10.5,g=10 m/s2),求:110 (1)碎片可上升到距地面的最大高度。 (2)碎片从火箭上掉下之后到落回地面所用的时间。 【解析】(1)前 1 s
16、 碎片做初速度为零的匀加速直线运动,加速度a=100 m/s2,方向向上 1 s 末碎片的速度v=at=100 m/s 位移x1= at2=50 m 1 2 碎片掉下后以 100 m/s 的初速度做竖直上抛运动,上升的高度h= =500 m v2 2g 碎片可上升到距地面的最大高度H=x1+h=550 m。 (2)碎片从火箭上脱落后上升所用时间t1= =10 s v g 设从最高点下落到地面的时间为t2,则H= g 1 2 t22 解得t2= s10.5 s110 则碎片从火箭上掉下之后到落回地面所需要的时间 t总=t1+t2=20.5 s。 【答案】(1)550 m (2)20.5 s 12
17、.(2019 河北衡水中学模拟)一辆长途客车正在以v0=20 m/s 的速度匀速行驶,突然,司机看见车的正前方 x=35 m 处有一只狗,如图甲所示,司机立即采取制动措施。若从司机看见狗开始计时(t=0),长途客车的速度 时间图象如图乙所示。 (1)求长途客车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离。 (2)求长途客车制动时的加速度大小。 (3)若狗正以v1=4 m/s 的速度与长途客车同向奔跑,则狗能否摆脱被撞的噩运? 【解析】(1)由图象可知,长途客车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离 x=200.5 m+ 20(4.5-0.5)m=50 m。 1 2 (2)长途客车制动时的
18、加速度a=-5 m/s2,负号表示加速度方向与客车行驶方向相反。 v t (3)当客车由v0=20 m/s 减速到v1=4 m/s 时,需要的时间t=3.2 s v a 司机从看到狗到速度减为v1=4 m/s 所通过的位移 x1=v0t1+=48.4 m v12- v02 2a 而狗通过的位移x2=v1(t1+t)=14.8 m 因为 14.8 m+35 m48.4 m,所以狗不会被撞上。 【答案】(1)50 m (2)5 m/s2 (3)能 13.(2018 江西铜仁联考)ETC 是目前世界上最先进的路桥收费方式,它通过安装在车辆挡风玻璃上的车载电子 标签与设在收费站 ETC 通道上的微波天
19、线进行短程通信,利用网络与银行进行后台结算处理,从而实现车辆不 停车就能支付路桥费的目的。2015 年我国 ETC 已实现全国联网,大大缩短了车辆通过收费站的时间。假设一 辆汽车以 10 m/s 的速度驶向收费站,若进入人工收费通道,它从距收费窗口 20 m 处开始做匀减速运动,至窗 口处恰好停止,再用 10 s 时间完成交费;若进入 ETC 通道,它从某位置开始做匀减速运动,当速度减至 5 m/s 时,再以此速度匀速行驶 5 m 即可完成交费,若两种情况下,汽车减速时的加速度相同,求: (1)汽车进入 ETC 通道减速行驶的位移大小。 (2)汽车从开始减速到交费完成,从 ETC 通道通行比从
20、人工收费通道通行节省的时间。 【解析】(1)根据速度与位移的关系式,汽车做匀减速直线运动的加速度大小a= =2.5 m/s2 v2 2x 汽车在 ETC 收费通道,做匀减速直线运动的时间t1=2 s v - v - a 做匀减速直线运动的位移x1=15 m。 v2- v2 - 2a (2)汽车在 ETC 收费通道匀速行驶的时间t2= =1 s x v 从开始减速到交费完成所需的时间t=t1+t2=3 s 汽车过人工收费通道,匀减速直线运动的时间t3= =4 s v a 汽车进入人工收费通道,从开始减速到交费完成所需的时间t=(4+10) s=14 s 因此节省的时间 t=t-t=11 s。 【答案】(1)15 m (2)11 s