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直线运动 训练题
一、选择题(本题共15个小题,每题5分,共75分)
1.一物体做变速直线运动,某时刻速度的大小为5 m/s,1 s后速度的大小变为8 m/s。在这1 s内该
物体的( )
A.速度变化的大小可能等于5 m/s B.速度变化的大小可能大于13 m/s
C.平均加速度的大小可能小于 D.平均加速度的大小可能等于
2.如图所示,在东京奥运会的女子四人双桨赛艇决赛中,我国的四位姑娘强势夺金。在比赛过程
中,有测量仪精确测量赛艇运动快慢,某一时刻,测量仪显示牌上显示中国队的速度为20.5
km/h。则( )
A.显示牌上显示的速度为平均速度
B.求赛艇通过终点线的时间时,不可以将其视为质点
C.研究比赛中四个姑娘的划桨动作,可以将桨视为质点
D.赛艇全程的平均速度一定等于全程中点时刻的瞬时速度
3.某班同学去部队参加代号为“猎狐”的军事演习,甲、乙两个小分队同时从同一处O出发,并同
时捕“狐”于A点,指挥部在荧光屏上描出两个小分队的行军路径如图所示,则下列说法正确的
是( )
A.甲队的位移大于乙队的位移 B.甲队的平均速度大于乙队
C.两个小分队运动的平均速率相等 D.甲队的平均速率大于乙队
4.关于加速度,下列说法中正确的是( )
A.有加速度的物体,其速度一定增大 B.物体的速度有变化,则一定具有加速度
C.加速度为零的物体一定处于静止状态 D.加速度越大,则物体速度的变化量越大
5.2020年11月10日,我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10 909
m。“奋斗者”号照片如图所示,下列情况中“奋斗者”号一定可视为质点的是( )A.估算下降总时间时 B.用推进器使其转弯时
C.在海沟中穿越窄缝时 D.科学家在其舱内进行实验时
6.甲、乙两个小球在空中由静止释放,做自由落体运动,两球同时落地,落地时,甲的速度比乙的
速度大5 m/s,重力加速度 ,不计空气阻力,则下列说法错误的是( )
A.甲比乙提前0.5 s释放 B.释放乙球时,甲球的速度大小为5 m/s
C.甲下落的高度比乙下落的高度高1.25 m D.两球运动过程中的速度差恒为5 m/s
7.子弹恰能依次穿过3块紧贴在一起的厚度分别为 和d的固定木板(即穿过第3块木板时子
弹速度减小为零)。假设子弹在木板里运动的加速度是恒定的,则下列说法正确的是( )
A.子弹依次进入各木板时的速度之比为3:2:1
B.子弹依次进入各木板时的速度之比为
C.子弹依次通过各木板所需的时间之比为3:2:1
D.子弹依次通过各木板所需的时间之比为
8.如图所示,以 匀速行驶的汽车即将通过路口,当汽车距离停车线 时,绿灯还
有2 s将熄灭,绿灯熄灭后,黄灯亮3 s后熄灭。该车加速时最大加速度大小为 ,减速时最
大加速度大小为 ,此路段允许行驶的最大速度为12.5 m/s。同学们学习交通规则后,通过讨
论提出建议:驾驶员要么在绿灯熄灭前使汽车通过停车线,且不超速;要么使汽车在黄灯熄灭前
停在停车线处。汽车可视为质点,下列关于驾驶员的操作可满足同学们的建议的是( )
A.汽车在距停车线11 m处开始匀加速行驶通过停车线
B.汽车立即匀加速行驶直至通过停车线
C.汽车在距停车线9 m处开始匀减速行驶直至停下
D.汽车立即匀减速行驶直至停下
9.如图所示, 两小球从不同高度,同时做自由落体运动。已知A的质量比B大,则在两小球
落地之前,下列说法正确的是( )A. 两小球可能在空中相撞 B. 两小球之间的距离越来越大
C. 两小球的速度差越来越大 D. 两小球速度变化的快慢相同
10.如图所示,小球从竖直砖墙某位置静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图
中1、2、3、4、5、…所示小球运动过程中每次曝光的位置,连续两次曝光的时间间隔均为T,每
块砖的厚度为d。根据图中的信息,下列判断不正确的是( )
A.位置“1”是小球释放的初始位置 B.小球做匀加速直线运动
C.小球下落的加速度为 D.小球在位置“3”的速度为
11.甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动,其 图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 时间内乙物体通过的路程大于甲物体通过的路程
B. 时刻,两者相距最远
C. 时间内乙的平均速度小于甲的平均速度
D. 时刻,乙物体追上甲物体
12. 两个物体(可以看作质点)沿x轴正方向运动,其中A物体从坐标原点由静止开始运动,
它的位置坐标随时间的变化关系如图1所示(曲线为抛物线,O为抛物线的顶点),B物体从
处开始运动,速度-时间图像如图2所示。下列说法中正确是( )A.B的加速度大于A的加速度 B.相遇前 距离最大时A的速度为8 m/s
C.在 时 相遇 D. 可能相遇两次
13.甲、乙两物体并排同时出发沿同一方向运动, 图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.甲在4 s末运动方向发生改变 B.甲在4 s末追上乙
C.两物体在2~6 s内的位移相同 D.两物体从开始运动到8 s末,平均速度相同
14.甲、乙两物体沿同一直线运动,运动过程中的 图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 时甲物体的运动方向发生改变 B.0~3 s内乙物体的速度逐渐减小
C.0~2.5 s内两物体的平均速度大小相等 D.0~3 s内某时刻两物体的速度大小相等
15. 三个物体在同一条直线上运动的位移—时间( )图像如图所示,其中c物体的运动
图线满足方程 ,下列说法中正确的是( )
A. 三个物体运动方向相同 B.c物体的加速度大小为
C. 时, 两个物体相距最近 D. 时,a物体的速度比c物体的速度大二、计算题(共2小题 ,共25分,按题目要求作答,解答题应写出必要的文字说明、方程式和重
要步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
16.(10分)足球比赛中,经常使用“边路突破,下底传中”的战术。如图所示,某足球场长
、宽 。攻方前锋10号队员在中线处将足球沿边线向前踢出,足球的运动可视为
在地面上做初速度大小为 、加速度大小为 的匀减速直线运动;踢出足球的
同时,10号队员沿边线向前追赶足球。他的启动过程可以视为初速度大小为 、加速度大小为
的匀加速直线运动,若他能达到的最大速度 。求:
(1)足球从开始做匀减速运动到停下来的位移x;
(2)10号队员追上足球所需的最少时间t。
17.(15分)由于私家车的数量剧增,堵车已成为现代国家尤其是发展中国家的通病,严重影响了
人们的工作效率和社会发展。如图甲所示,在某平直公路的十字路口,红灯拦停了许多汽车,拦
停的汽车排成笔直的一列。如图乙所示,为了使研究的问题简化,假设某一列的第一辆汽车的前
端刚好与路口停止线平齐,汽车长均为 ,前面汽车的尾部与相邻的后一辆汽车的前端距离
均为 。为了安全,前面汽车的尾部与相邻的后一辆汽车的前端距离至少为
时,相邻的后一辆汽车才能开动,若汽车开动时都以 的加速度做匀加速直线运动。绿灯
亮起的瞬间,第一辆汽车立即开动,忽略人的反应时间。求:(1)第11辆汽车前端刚到达停止线时的速度大小v;
(2)从绿灯刚亮起到第11辆汽车前端与停止线平齐所需最短时间t;
(3)在某个路口第一辆车以 的加速度启动后达到20 m/s就会开始做匀速直线运动,第
二辆车车主因不遵守交通规则玩手机耽误了时间,当他发现第一辆车的车尾离自己车头
时才开始以 的加速度启动,他的车速到达20 m/s时两车的距离是多少?答案
1.答案:C
解析:以初速度方向为正方向,则 ,当末速度与初速度方向相同时, ,则速
度的变化 ,则平均加速度 ,平均加速度的大小为
;当末速度与初速度方向相反时, ,则 ,则平均加速度
,平均加速度的大小为 。综上可知,C正确,A、B、D错
误。
2.答案:B
解析:本题考查瞬时速度、物体可看成质点的条件。显示牌上显示的速度为瞬时速度,故A错
误;求赛艇通过终点线的时间时,赛艇的长度不可以忽略,不可以将其视为质点,故B正确;研
究比赛中四个姑娘的划桨动作,桨各部分运动的差异不可忽略,不可以将桨视为质点,故C错
误;赛艇全程不可能一直做匀变速直线运动,所以赛艇全程的平均速度不一定等于全程中点时刻
的瞬时速度,故D错误。
3.答案:D
解析:根据题意,甲、乙两队同时从同一处O出发,并同时捕“狐”于A点,所以运动时间、位
移都相同,再根据 可得:平均速度相等,所以A、B错误;由图知甲队的路程大于乙队路
程,由平均速率 可知甲队的平均速率大于乙队,所以C错,D对。
4.答案:B
解析:有加速度的物体,其速度不一定增大,若速度与加速度方向相反,则速度减小,故A错误;物体的
速度发生变化,则必有加速度,故B正确;加速度为零,速度不一定为零,故C错误;加速度等于速度的变
化率,加速度越大,说明速度变化率越大,速度变化量不一定大,因为时间不一定,故D错误。
5.答案:A
解析:估算“奋斗者”号载人潜水器在下潜过程中下降的总时间时,可以将其视为质点,选项A
正确;用推进器使其转较小的弯时和在海沟中穿越窄缝时,必须考虑“奋斗者”号载人潜水器的
大小,不能视为质点,选项BC错误;科学家在“奋斗者”号载人潜水器的舱内进行实验时,必须
考虑“奋斗者”号载人潜水器内部空间的大小,不能视为质点,选项D错误。
6.答案:C
解析:本题考查自由落体运动。设甲球运动的时间为 ,乙球运动的时间为 ,则
,故A正确;释放乙球时,甲球已运动了0.5 s,此时甲球的速度大小
,故B正确;由于两球同时落地,因此释放乙球时,甲球一定在乙球上方,即甲、乙下落的高度差一定大于 ,故C错误;两球运动的加速度相同,
相同时间内速度增加量相同,因此两球运动过程中速度差恒为5 m/s,故D正确。本题选说法错误
的,故选C。
7.答案:B
解析:子弹在木板中的运动可看成反向的初速度为零的匀加速直线运动,由初速度为零的匀变速
直线运动规律有 ,又 ,故子弹依次进入各木板时的速度之比为
,A错误,B正确;结合 可知,子弹依次通过各木板所需的时间之比为
,C、D错误。
8.答案:D
解析:对于A项情况,汽车匀速运动的时间 ,设汽车后半程匀加速运动通过停
车线的最短时间为 ,则有 ,代入数据解得 ,故汽车在
绿灯熄灭前不能通过停车线,A错误;对于B项情况,绿灯还有2 s将熄灭,汽车全程匀加速行驶
,通过停车线需满足 ,解得 ,通过停车线时的速度
,故汽车在绿灯熄灭前虽能通过停车线,但已超速,B错误;对于C项情况,
汽车减速运动的最小位移 ,汽车超过停车线,C错误;对于D项情况,汽车
全程匀减速恰好停在停车线时,汽车的加速度 ,运动的时间 ,
故汽车可在黄灯熄灭前停在停车线处,D正确。
9.答案:D
解析:因为两小球均做自由落体运动,故两小球的加速度均为g,与质量无关,下落过程中,
速度变化的快慢相同,故D正确;两小球同时做自由落体运动,设初始高度相差L,由
可知, 两小球之间的距离 ,所以两球之间的距离不变,
不可能在空中相撞,故选项A、B错误;由 可知,两球运动时间相同,则在相同时刻
速度也相同,故选项C错误。
10.答案:A
解析:由题图可以知道每两个相邻位置之间的距离差是一样的,由 可知, ,
B、C正确;小球在位置3的瞬时速度的大小为2、4之间的平均速度的大小,所以 ,D正确;由于 ,故 ,A错误。
11.答案:C
解析:本题借助 图像考查追及相遇问题。 时间内甲物体的速度一直比乙物体的速度大,
乙物体通过的路程小于甲物体通过的路程,根据平均速度的定义可知,乙的平均速度小于甲的平
均速度,故A错误,C正确;甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动,在 时间内,甲的速
度一直比乙的大,甲在乙的前方,两者间距逐渐增大, 时刻后,乙的速度比甲的大,两者间距
逐渐减小,所以 时刻,两者相距最远,故B、D错误。
12.答案:C
解析:A.设A的加速度为 ,结合图1可知,A做初速度为零的匀加速直线运动,满足
解得 设B的加速度为 ,结合图2可知 解得 , 所以
,A错误;
B.当 速度相等时, 距离最大,即满足 解得 , ,B错
误;
C.B物体发生的位移 当 相遇时有 解得 ,C正确;
D.共速时A还没有追上B,共速后A追上B,此时A的速度大于B的速度,且A的加速度大于B的
加速度,所以 只能相遇一次,D错误。
故选C。
13.答案:D
解析:甲在4 s末速度减为零,但4 s前后速度方向没有发生改变,A错误;在2 s前,甲的速度大
于乙的速度,甲的位移也大于乙的位移,故甲在乙的前面,2 s时甲、乙相距最远,在4 s末两者位
移相等,乙追上甲,B错误;根据 图线与时间轴所围图形面积表示位移可知,2~6 s内甲的位
移小于乙的位移,C错误;前8 s内甲、乙运动的时间相同、位移相同,故平均速度相同,D正
确。
14.答案:D
解析:A位移一时间图像中,斜向上倾斜的直线表示正方向的匀速直线运动,向下倾斜表示负方向
的运动,所以甲物体的运动方向没变化,故A错误;
B.位移一时间图像的斜率表示速度,乙的图线斜率增大,故速度增大,故B错误;
C.由图像可知,2.5s内,甲的位移大小是5,乙的位移大小是3m,所以平均速度大小不等,故C
错误;
D.三秒内两物体的位移大小相等,某时刻乙图线的与时间轴的夹角跟甲的相等,即乙某时刻的图线
斜率跟甲的大小相等,故D正确。
故选D。15.答案:B
解析:本题通过 图像考查对匀变速直线运动规律的理解。在 图像中,图线上某点切线的
斜率表示物体运动的速度,由题图可知, 两个物体的速度为正值,运动方向相同,b物体的
速度为负值,运动方向与 两个物体的运动方向相反,选项A错误, 时,c物体的 图
线上点的斜率大于a物体的 图线的斜率,则a物体的速度比c物体的小,选项D错误;由于
两个物体运动方向相反,二者间距越来越大, 时, 两个物体相距最远,选项C错
误;将 和 对比可知c物体的加速度大小 ,选项B正确。
16.答案:(1)36 m
(2)6.5 s
解析:本题考查匀变速直线运动。
(1)设足球从开始到停下来的时间为 ,由运动学规律有 ,
解得 。
(2)设10号队员做匀加速直线运动达到最大速度的时间为 、位移为 ,若以最大速度做匀速
直线运动到足球停止运动时发生的位移为 ,由运动学规律有 ,
解得 ,
故足球停止运动时10号队员没有追上足球,然后继续以最大速度匀速运动追赶足球,有
,
解得 。
17.答案:(1)16 m/s
(2)28 s
(3)
解析:本题通过变速物体追变速物体考查匀变速直线运动规律。
(1)第11辆汽车前端与停车线的距离为 ,
根据 ,
解得 。
(2)前一辆汽车行驶 之后,后一辆车才能开始运动,两车运动的时间间隔满
足 ,解得 ,
故第11辆汽车开始运动时已经过去的时间为 ,
第11辆汽车从开始运动到与停止线平齐所需时间 ,总时间 。
(3)根据题意,第二辆车开始运动时,第一辆车已经行驶了 ,
根据 ,
此时第一辆车速度 ,
耗时 ,
第一辆车加速到 还需要的时间为 ,
第二辆车由静止加速到 需要的时间为 ,
因为 ,所以第二辆车由静止加速到 时,第一辆车还在加速,此时两车的距离
。