文档内容
阶段性检测:《直线运动》
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(本题共8个小题,共48分,下列各题的四个选项中,第 1-5题只有一项是符合
题意,第6-8题有多个答案符合要求,全部选对得5分,选不全得3分,有错选得0分。)
1.(2023·山东·统考高考真题)如图所示,电动公交车做匀减速直线运动进站,连续经过R、S、T三点,
已知ST间的距离是RS的两倍,RS段的平均速度是10m/s,ST段的平均速度是5m/s,则公交车经过T点时
的瞬时速度为( )
A.3m/s B.2m/s C.1m/s D.0.5m/s
【答案】C
【详解】由题知,电动公交车做匀减速直线运动,且设RS间的距离为x,则根据题意有
,
联立解得
t= 4t,v = v -10
2 1 T R
再根据匀变速直线运动速度与时间的关系有
v = v -a∙5t
T R 1
则
at= 2m/s
1
其中还有
解得
试卷第1页,共16页
学科网(北京)股份有限公司v = 11m/s
R
联立解得
v = 1m/s
T
故选C。
2.(2023·新疆阿勒泰·统考三模)a、b两车在同一平直公路上行驶, 车做匀速直线运动, 车做匀减速
直线运动,两车的位置 随时间 的变化关系图线如图所示,直线 和曲线 刚好在 时相切,则
( )
A. 时刻两车刚好并排行驶
B. 车的速度一直小于 车的速度
C. 时刻 车的速度大于 车的速度
D.从0到 时间内,两车运动的位移相等
【答案】A
【详解】ABC. 时刻,a,b两车均在x=x 位置处,且此时刻切线与a相同,所以此时刻 ,A正确,
1
BC错误;
D. 时刻,a,b两车初始位置不同, 时刻末位置相同,所以 时间内两车位移不同,D错误。
故选A。
3.(2023·海南海口·海南华侨中学校考一模)“笛音雷”是春节期间常放的一种鞭炮,其着火后一段时间
内的速度—时间图像如图所示(取竖直向上为正方向),其中 时刻为“笛音雷”起飞时刻、DE段是斜
率大小为重力加速度g的直线。不计空气阻力,则关于“笛音雷”的运动,下列说法正确的是( )
试卷第2页,共16页A.“笛音雷”在 时刻上升至最高点
B. 时间内“笛音雷”做自由落体运动
C. 时间内“笛音雷”的平均速度为
D. 时间内“笛音雷”处于失重状态
【答案】D
【详解】A由图可知, 时间内“笛音雷”的速度一直为正值,表明其速度方向始终向上,可知,
“笛音雷”在 时刻并没有上升至最高点,上升至最高点应该在 时刻之后,故A错误;
B. 时间内“笛音雷”速度方向向上,图像斜率为一恒定的负值,表明 时间内“笛音雷”实际
上是在向上做竖直上抛运动,其加速度就是重力加速度g,故B错误;
C.将A、B用直线连起来,该直线代表匀加速直线运动,其平均速度为 ,而AB线段与横轴所围的面积
大于AB曲线与横轴所围的面积,该面积表示位移,根据
可知,直线代表的匀加速直线运动的平均速度大于AB曲线代表的变加速直线运动的平均速度,即 时
间内“笛音雷”的平均速度小于 ,故C错误;
D.根据上述, 时间内“笛音雷”做竖直上抛运动,加速度方向竖直向下,“笛音雷”处于失重状态,
故D正确。
试卷第3页,共16页
学科网(北京)股份有限公司故选D。
4.(2023·福建福州·福建省福州第一中学校考三模)甲、乙两车在高速公路相邻的直车道上行驶 时刻,
甲车在前,乙车在后,两车的速度-时间图象如图所示,则( )
A. 时两车可能相遇
B.0~10s内甲车的平均速度是乙车的2倍
C.0~20s内甲车的加速度是乙车的2倍
D.0~20s内甲车的位移比乙车的大150m
【答案】D
【详解】A. 两车速度相等,相距最远,故A错误;
BC.由图可知甲的加速度为
乙的加速度为
0~20s内乙车的加速度是甲车的2倍;
10s末甲、乙两车的速度为
甲、乙两平均速度分别为
故BC错误;
试卷第4页,共16页D.图象与坐标轴围成的面积代表车的位移,由图可知0~20s内甲车的位移比乙车的大
故D正确。
故选。
5.(2023·海南海口·海南华侨中学校考模拟预测)如图所示,图线 是某质点做直线运动的位移一时间
图像, 为开口向下抛物线的一部分, 为图像上一点。已知 为过 点的切线,与 轴交于 处
的 点,则( )
A.质点可能做匀加速直线运动
B.质点的初速度大小为
C. 时,质点的速率为
D.质点的加速度大小为
【答案】D
【详解】A.根据 图像切线的斜率表示速度,可知质点做减速直线运动,A项错误;
C. 时质点的速率
C项错误;
BD.质点的 图像为抛物线,结合匀变速直线运动的位移公式 ,当 时,有
根据速度一时间公式 ,当 时有
联立解得
试卷第5页,共16页
学科网(北京)股份有限公司所以质点的初速度大小为 ,加速度的大小为 ,B项错误,D项正确。
故选D。
6.(2023·陕西·校联考模拟预测)如图所示,水平地面上有相距为18m的M、N两点,在M点的正上方
处有一小球A以速度 水平抛出,同时在N点正上方h( ,且高度h可以调节)处将小球B
以 =10m/s的速度竖直向上抛出。若小球A与地面碰撞时水平速度不变,竖直速度以等大速度反弹,B与
地面碰撞后不反弹,重力加速度g取10 。以下说法正确的是( )
A.小球A在第一次落地时可以与小球B相遇
B.要想小球A在第二次落地时与小球B相遇, 应满足
C.要想小球A在第二次落地时与小球B相遇,h应满足
D.若 ,调节 的大小,则A刚好与地面第三次碰撞时与B相遇
【答案】BCD
【详解】A.小球A由
解得
对小球B由
试卷第6页,共16页得B的上升时间为
故A错误;
B.小球A在第二次落地时的时间为
所以
故B正确;
C.小球B做竖直上抛,由
得
故C正确;
D.若
可以求出小球B落地的时间为
AB要相遇,则小球A正好在第三次与地面碰撞,故D正确。
故选BCD。
7.(2023·陕西·校联考模拟预测)一个小球沿光滑斜面向上运动,初速度大小为5m/s,C为斜面的最高点,
AC间距离为 。小球在 时刻自A点出发,4s后途经A下方的B点(B点未在图上标出)。则下列说
法正确的是( )
A.小球加速度的最大值为2.5
试卷第7页,共16页
学科网(北京)股份有限公司B.小球加速度的最小值为2.5
C.若小球加速度大小为5 ,则斜面至少长25m
D.小球到达B点速度大小可能是4.5m/s
【答案】BC
【详解】AB.A的初速度为v=5m/s,若当小球到达C处时速度减为0,根据速度—位移关系
可求得最小加速度为
低于此值球会从C落下斜面,故B正确,A错误;
D.小球加速度越大,到达B点速度越大,当小球加速度取最小值时,4s末达到A点,此时可理解为A与
B重合,速度最小为5m/s,故D错误;
C.若小球加速度为5 ,则小球沿斜面向上的最大距离2.5m,第2s末回归到A点,向下运动两秒后位
移为
在第四秒到达斜面上B点,当B为斜面最低点时,可求得斜面最小长度应为25m,故C正确。
故选BC。
8.(2023·四川凉山·统考三模)某同学用手机的频闪功能拍摄一小球在倾角为 斜面上的运动情况,如
图是运动模型简化图,频闪时间间隔为T,小球从斜面底端开始向上运动,在斜面上依次经过A、B、C、
D、E点,各段距离之比为 ,小球在运动过程中所受阻力大小不变。以下说法
正确的是( )
A.小球在图中C点的速度向上
试卷第8页,共16页B.若小球向上经过A点时的速度为 ,则向上经过B点的速度为
C.小球所受阻力和重力大小之比为3∶1
D.若实际尺寸与照片尺寸之比为k,用刻度尺测得照片中 长L,则过E点的速度大小为
【答案】BD
【详解】A.小球在运动过程中所受阻力大小不变,则小球向上运动时是匀减速运动,向下运动时是匀加
速运动;由匀变速直线运动规律可知,只有当初速度(或末速度)为零时,连续相等的两段时间内物体位
移之比为1:3(或3:1),则由
可得,C点为最高点,故A错误;
B.C点为最高点,则
B点是A、C的时间中点,则向上经过B点的速度为
故B正确;
C.设小球沿斜面向上、向下运动时加速度大小分别为a、a,频闪时间间隔为t,根据位移—时间公式,
1 2
有
,
又 ,解得
由牛顿第二定律得
,
解得
故C错误;
D.实际尺寸与照片尺寸之比为k,用刻度尺测得照片中 长L,则实际CE长为 ,则D点速度为
试卷第9页,共16页
学科网(北京)股份有限公司由 ,可得过E点的速度大小为
故D正确。
故选BD。
二、非选择题(本题共5个小题,共52分,)
9.(2023·湖南·校联考三模)某学习小组利用图甲所示装置测量小球做自由落体运动的加速度。请回答下
列问题。
(1)用游标卡尺测量小球的直径d时示数如图乙所示,则其读数为________ 。
(2)将小球从A处由静止释放,数字计时器记录下小球通过光电门的挡光时间 ,用刻度尺测得A点与
光电门间的高度 ,通过测量数据计算通过光电门的速度,从而计算小球自由下落的加速度g。下表为某
同学实验过程中换用不同高度 自由下落点记录、计算的实验数据。
次数 1 2 3 4 5
3.81 3.37 3.05 2.80 2.60
2.62 2.97 3.28 3.84
0.350 0.450 0.550 0.650 0.750
则在第4组数据中,小球通过光电门时的速度大小为________ ,用该组数据计算小球下落过程中的加
速度大小为________ 。(结果均保留三位有效数字)
(3)用本装置测量小球的加速度,为了减少实验误差,可采取的措施有________(填字母标号)。
A.选取直径大一点的木球 B.适当增大光电门与A点之间的距离
C.选取同质量密度更大的球 D.把光电门计时换成秒表计时
试卷第10页,共16页【答案】 10.00 3.57 9.80 BC
【详解】(1)[1]用游标卡尺测量小球的直径d读数为1cm+0.05mm×0=10.00mm
[2]在第4组数据中,小球通过光电门时的速度大小为
[3]用该组数据计算小球下落过程中的加速度大小为
(3)[4]A.选取直径大一点的木球,则相对阻力的影响更大,则重力加速度的测量误差更大,选项A错
误;
B.适当增大光电门与A点之间的距离,可以稍减小滑块经过光电门的时间,使速度的测量数据误差减小,
选项B正确;
C.选取同质量密度更大的球,则会使得阻力的影响更小,误差更小,选项C正确;
D.把光电门计时换成秒表计时误差会更大,选项D错误。
故选BC。
10.(2023·山东·模拟预测)某同学以墙面为背景,使用手机频闪照相功能拍摄小球自由下落过程,通过
对频闪照片的研究,粗略测定当地的重力加速度。请回答下列问题:
(1)该同学要从下列物体中选择做自由落体的小球,最为合理的是______;
A.小塑料球
B.小木球
C.小钢球
D.小泡沫球
(2)如图为该同学拍得的频闪照片的一部分,测得图中部分墙的高度 ,手机曝光时间间隔为
0.07s,则当地重力加速度g=______ ,小球到达位置4时的速度大小为______m/s;(结果保留3位有
效数字)
试卷第11页,共16页
学科网(北京)股份有限公司(3)照片中位置1______(选填“是”“不是”或“不确定”)小球自由下落的初始位置,由于空气阻力
影响,测出的重力加速度值比实际值______(选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】 C 9.80 3.78 不是 偏小
【详解】(1)[1]为减小空气阻力对实验造成的误差,需要选择密度较大的小钢球来做实验,质量相同的
情况下体积相对较小。
故选C。
(2)[2]由题可得每块砖的厚度为
则
[3]小钢球到达位置3时的速度
小钢球到达位置4时的速度
(3)[4]4个小球间竖直距离之比为3︰4︰5,故照片中位置1不是小球自由下落的初始位置。
[5]由于空气阻力影响,小球加速度偏小,测出的重力加速度值比实际值偏小。
11.(2023·重庆万州·高三重庆市万州第二高级中学统考学业考试)如图所示,水平面上 点左边粗糙右
边光滑,物体甲放在距 点 的A处,甲与粗糙水平面间动摩擦因数 。质量 的物体
试卷第12页,共16页乙静止在距 点 的 处。现给甲一个初速度 ,运动到 点与乙发生弹性碰撞,碰后甲恰
好能返回出发点A,重力加速度 取 ,两物体均可视为质点,求:
(1)物体甲向右从 到 点所用的时间;
(2)物体甲的质量。
【答案】(1)0.5s;(2)1kg
【详解】(1)甲从A到 点是匀减速运动,由牛顿运动定律
所以摩擦力产生加速度大小
设到 点的速度为 ,由运动学公式
解得
甲在 段做匀速直线运动
解得物体甲向右从 到 点所用的时间
(2)物体甲在 段匀速返回,到 段匀减速停止在A点,由运动学公式
解得
设速度向右为正,甲、乙碰撞过程动量守恒和能量守恒得
试卷第13页,共16页
学科网(北京)股份有限公司解得
解得物体甲的质量
12.(2023·浙江金华·校联考一模)小端同学在研究竖直向上抛出的物体运动时,分别有几种不同的模型。
已知该同学抛出小球的质量m=0.1kg,初速度v=10m/s,且方向竖直向上,重力加速度为g=10m/s2。
0
(1)若不计空气阻力,则小球从抛出直至回到抛出点经过多长时间?
(2)若空气阻力大小恒为0.2N,则小球上升到最高点时,离抛出点的高度为多少?
(3)若空气阻力大小与速度大小满足F=kv的关系,其中k为定值。若已知小球落回抛出点前速度恒定且
大小为5m/s,则关系式中的k值为多少?
【答案】(1)2s;(2) ;(3)
【详解】(1)若不计空气阻力,小球做竖直上抛运动
从抛出直至回到抛出点的时间
解得
(2)设上升过程中的加速度为a,根据牛顿第二定律有
又空气阻力大小
解得
小球向上做匀减速直线运动,根据速度—位移公式有
试卷第14页,共16页解得
(3)小球落回抛出点前速度恒定,说明所受合力为0
13.(2023·四川绵阳·统考三模)红绿灯指挥城市路口交通。某城市道路汽车行驶限速 ,如图是
该市一个十字路口前红灯时的情况,第一辆车的车头与停止线齐平,该路口绿灯时间是 ,已知每
辆车长均为 ,绿灯亮后,每辆汽车都以加速度 匀加速到最大限速,然后做匀速直线运
动;为保证安全,前后两车相距均为 ,绿灯亮时第一辆车立即启动,每后一辆车启动相对前一辆
车均延后 。交通规则:黄灯亮时,只要车头过停止线就可以通行。
(1)绿灯亮后,求经过多长时间停止线后第3辆车车头过停止线;
(2)绿灯亮后,通过计算判断:停止线后第17辆车在本次绿灯期间能否通过该路口?
【答案】(1)6s;(2)第17辆车本次绿灯能通过该路口
【详解】(1)在绿灯亮后,设第三辆车等待时间为t,运行时间为t,则
1 2
解得
停止线后第3辆车车头过停止线的时间
试卷第15页,共16页
学科网(北京)股份有限公司(2)绿灯亮后,设第17辆车经过时间t 启动,车头与停止线距离为x,则
3 1
设第17辆车经过时间t 速度达到限速v =15m/s,通过的距离为x,则
4 m 2
解得
在黄灯亮前,第17辆车匀速运动的时间为t,设通过的距离为x,则
5 3
绿灯亮后,黄灯亮前,第17辆通过的总距离为x,则
4
由于
所以,第17辆车本次绿灯能通过该路口。
判断方法一
绿灯亮后,第17辆通过的总距离为x,则
4
由于
所以,第17辆车本次绿灯能通过该路口。
判断方法二
试卷第16页,共16页因为
所以,第17辆车本次绿灯能通过该路口。
判断方法三
匀速时间
所以,第17辆车本次绿灯能通过该路口。
试卷第17页,共16页
学科网(北京)股份有限公司