1、【 精品教育资源文库 】 第一章 直线运动 时间 :50分钟 分值 :100分 一、选择题 (每小题 6分 ,共 54分 ) 1.以下说法中正确的是 ( ) A.做变速直线运动的物体 ,t 时间内通过的路程与位移的大小一定相等 B.质点一定是体积和质量极小的物体 C.速度的定义式和平均速度公式都是 v= ,因此速度就是指平均速度 D.速度不变的运动是匀速直线运动 答案 D 只有做单向直线运动的物体 ,t时间内通过的路程与位移的大小才一定相等 ,选项 A错误 ;质点不一定是体积和质量极小的物体 ,选项 B错误 ;速度的定义式和平均速度公式都是 v= ,但是速度是 指平均速度在时间趋近于零时的极
2、限值 ,选项 C错误 ;速度不变的运动是匀速直线运动 ,选项 D正确。 2.中国是掌握空中加油技术的少数国家之一。如图所示是我国自行研制的第三代战斗机 “ 歼 -10” 在空中加油的情景 ,以下列的哪个物体为参考系 ,可以认为加油机是运动的 ( ) A.“ 歼 10” 战斗机 B.地面上的房屋 C.加油机中的飞行员 D.“ 歼 -10” 战斗机里的飞行员 答案 B 空中加油时两飞机保持相对静止 ,以 “ 歼 -10” 战斗机、加油机中的飞行员、 “ 歼 -10” 战斗机里的飞行员为参考系 ,加油机都是静止的 ;以地面上的房屋为 参考系 ,加油机是运动的 ,本题选 B。 3.下面关于加速度的描述
3、中 ,正确的是 ( ) A.匀速行驶的磁悬浮列车 ,由于其速度很大 ,所以加速度也很大 B.加速度的方向与速度方向可能相同 ,也可能相反 ,但一定与速度变化的方向相同 【 精品教育资源文库 】 C.加速度不变 (且不为零 )时 ,速度也有可能保持不变 D.加速度逐渐增加时 ,物体一定做加速运动 答案 B 匀速行驶的列车 ,加速度为 0,A项错误 ;由 a= 知加速度的方向和速度变化的方向始终相同 ,B项正确 ;加速度不变 (不为零 )时 ,速度均匀地变化 ,故 C项错误 ;如果加速度逐渐增加但方向跟速度方向相反 ,物 体将做减速运动 ,故 D项错误。 4.质点做直线运动的位移 x与时间 t的
4、关系为 x=3t+2t2(各物理量均采用国际单位制单位 ),则该质点( ) A.第 2 s内的位移是 10 m B.前 3 s内的平均速度是 7 m/s C.任意相邻 1 s内的位移差都是 4 m D.任意 1 s内的速度增量都是 3 m/s 答案 C 由匀变速直线运动位移 -时间关系式可知 ,该质点的初速度 v0=3 m/s,加速度 a=4 m/s2,所以第 2 s 内的位移 s2=(32+22 2) m-(31+21 2) m=9 m,A项错误 ;前 3 s 内的位移 x=(33+23 2)m=27 m,前 3 s内的平均速度 = m/s=9 m/s,B项错误 ;任意相邻 1 s内的位移差
5、 x=aT 2=41 2 m=4 m,C项正确 ;任意 1 s内速度增量 v=at=4 m/s,D 项错误。 5.小球每隔 0.2 s 从同一高度抛出 ,做初速度为 6 m/s的竖直上抛运动 ,设它们在空中不相碰。第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为 (取 g=10 m/s2)( ) A.三个 B.四个 C.五个 D.六个 答案 C 小球在抛出点上方运动的时间 t= = s=1.2 s。因每隔 0.2 s在抛出点抛出一个小球 ,因此第一个小球在 1.2 s 的时间内能遇上 n= -1=5个小球 ,故选项 C正确。 6.火车刹车过程中做匀减速直线运动。开始刹车后的第 1 s 内和第 2 s内位
6、移大小依次为 9 m和 7 m,则刹车后 6 s内的位移是 ( ) A.20 m B.24 m C.25 m D.75 m 【 精品教育资源文库 】 答案 C 由 x= -aT2知 a=-2 m/s2,在第 1 s 内 ,由 x1=v0t1+ a 得 v0=10 m/s,汽车减速时间 t=- =5 s,则 6 s 内的位移应为运动 5 s 内的位移 ,x= t=25 m,C 正确。 7.某质点沿直线运动的 v-t图像如图所示 ,由图像可知 ( ) A.前 2秒物体做匀速直线运动 B.3 秒末物体速度为 6 m/s C.前 5秒物体的位移为 30 m D.5 秒末物体返回出发点 答案 B 前
7、2秒物体做匀加速直线运动 ,故 A项错误 ;由 v-t图线与时间轴所围的面积可计算出前 5秒物体的位移为 :x= (2+5)6 m=21 m, 所以 C、 D选项均错误。由图可直接读出 3 s末物体的速度为 6 m/s,B正确。 8.如图所示 ,光滑斜面 AE被分成四个长度相等的部分即 AB=BC=CD=DE,一物体由 A点静止释放 ,下列结论不正确的是 ( ) A.物体到达各点的速率 vBv Cv Dv E=1 2 B.物体到达各点所经历的时间 tE=2tB= tC=2tD/ C.物体从 A运动到 E的全过程平均速度 =vB D.物体通过每一部分时 ,其速度增量 vB-vA=vC-vB=vD
8、-vC=vE-vD 【 精品教育资源文库 】 答案 D 由 - =2ax及 v0=0得 vBv Cv Dv E=1 2, 即 A正确。由 x= at2得 t= ,则tB= ,tC= ,tD= ,tE= ,由此可知 B正确。由 = 得 tAB=tBE,即物体经过 B点的时刻为整个过程的中间时刻 ,故 =vB,C正确。对于匀变速直线运动 ,若时间相等 (而不是位移相等 ),则速度增量相等 ,故 D错误。 9.一个质点正在做匀加速直线运动 ,用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相 ,由闪光照片得到的数据 ,发现质点在第一次、第二次闪光的时间间隔内移动了 2 m;在第三次、第四次闪光的时间间隔内
9、移动了 8 m。由此可求得 ( ) A.第一次闪光时质点的速度 B.质点运动的加速度 C.从第二次闪光到第三次闪光这段时间内质点的位移 D.质点运动的初速度 答案 C 质点运动情况如图所示。照相机照相时 ,闪光时间间隔都相同 ,第一次、第二次闪光的时间间隔内质点通过的位移为 x1,第二次、第三次闪光时间间隔内质点位移为 x2,第三、四次闪光时间间隔内质点位移为 x3,则有 x3-x2=x2-x1,所以 x2=5 m。 由于不知道闪光的周期 ,无法求初速度、第 1次闪光时的速度和加速度。故只有 C项正确。 二、非选择题 (共 46分 ) 10.(12 分 )在 “ 探究速度随时间变化的规律 ”
10、实验中 ,打点计时器使用的交流电的频率是 50 Hz,记录小车运动的纸带如图所示。在纸带上 选择 7个计数点 A、 B、 C、 D、 E、 F、 G,相邻两个计数点之间还有四个点未画出 ,各点到 A点的距离如图所示。 A 、 B两个计数点之间的时间间隔 T= s; 小车在 B点的速度 vB= m/s,CE间的平均速度 = m/s; 【 精品教育资源文库 】 小车运动的加速度 a= m/s2。 答案 0.1 0.25 0.45 1.0 解析 由题可知相邻两计数点间的时间间隔 T=5 s=0.1 s v B= = = m/s=0.25 m/s = = m/s=0.45 m/s 由 x=aT 2知
11、 a= = 10 -2 m/s2 =1.0 m/s2 11.(17分 )如图 1所示 ,某直升机在地面上空某高度 A位置处于静止状态待命 ,要求该机 10时 56分 40秒由静止状态沿水平方向做匀加速直线运动 ,经过 AB段加速后 ,进入 BC段的匀速受阅区 ,11时准时通过 C位置 ,如图 2所示。已知 xAB=5 km,xBC=10 km。问 : (1)直升机在 BC段的速度大小是多少 ? (2)在 AB段直升机做匀加速直线运动时的加速度大小是多少 ? 答案 (1)100 m/s (2)1 m/s2 答案 (1)设 BC段直升机做匀速直线运动 的速度大小为 v,运动的时间为 t2。在 AB
12、段直升机做匀加速直线运动的时间为 t1,加速度的大小为 a。 对 AB段 ,由平均速度公式得到 : (v+0)/2=xAB/t1 对 BC段 ,由匀速直线运动的速度公式可得 : 【 精品教育资源文库 】 v=xBC/t2 根据直升机 10时 56分 40秒由 A出发 ,11时准时通过 C位置 ,得 : t1+t2=200 s 联立 , 代入已知数据解得 v=100 m/s (2)在 AB段 ,由运动学公式 - =2ax得 : a= =1 m/s2 12.(17 分 )A、 B两列火车 ,在同一轨道上同向行驶 ,A车在前 ,其速度 vA=10 m/s,B车在后 ,速度 vB=30 m/s,因大
13、雾能见度很低 ,B 车在距 A车 x0=75 m时才发现前方有 A车 ,这时 B车立即刹车 ,但 B车要经过 180 m才能停下来。求 : (1)B车刹车时 A车仍按原速度行驶 ,两车是否会相撞 ? (2)若 B车在刹车的同时发出信号 ,A车司机经过 t=4 s 收到信号后加速前进 ,则 A车的加速度至少多大才能避免相撞 ? 答案 见解析 解析 (1)B车刹车至停下来的过程中 ,由 v2- =2aBx 解得 aB=- =-2.5 m/s2 画出 A、 B两列火车的 v-t图像如图所示 根据图像计算出两 列火车速度相等时的位移分别为 : xA=108 m=80 m xB= 8 m=160 m 因 xBx0+xA=155 m,故两车会相撞。 【 精品教育资源文库 】 (2)设 A车加速度为 aA时两车恰不相撞 ,则两车速度相等时 ,有 :vB+aBt=vA+aA(t-t) 此时 B车的位移 xB=vBt+ aBt2 A车的位移 xA=vAt+ aA(t-t) 2 为使两车不相撞 ,两车的位移关系满足 xBx 0+xA 联立以上各式解得 aA0.83 m/s 2 即 A车的加速度至少为 0.83 m/s2。
