1、高考物理直线运动练习题及解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1一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，闪光时间间隔为1s分析照片得到的数据，发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移到了2m；在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了8m，由此可以求得（ ）A第1次闪光时质点的速度B质点运动的加速度C质点运动的初速度D从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点的位移【答案】ABD【解析】试题分析：根据得；，故B不符合题意；设第一次曝光时的速度为v，得：，故A不符合题意；由于不知道第一次曝光时物体已运动的时间，故无法知道初速度，故C符合题意；设第一次到第二次位移为；第三
2、次到第四次闪光为，则有：；则；而第二次闪光到第三次闪光的位移，故D不符合题意考点：考查了匀变速直线运动规律的综合应用，要注意任意一段匀变速直线运动中，只有知道至少三个量才能求出另外的两个量，即知三求二2某汽车在高速公路上行驶的速度为108km/h，司机发现前方有障碍物时，立即采取紧急刹车，其制动过程中的加速度大小为5m/s2，假设司机的反应时间为0.50s，汽车制动过程中做匀变速直线运动。求：(1)汽车制动8s后的速度是多少(2)汽车至少要前行多远才能停下来?【答案】（1）0（2）105m【解析】【详解】（1）选取初速度方向为正方向，有：v0=108km/h=30m/s，由vt=v0+at得汽
3、车的制动时间为：，则汽车制动8s后的速度是0；（2）在反应时间内汽车的位移：x1=v0t0=15m；汽车的制动距离为： 则汽车至少要前行15m+90m=105m才能停下来【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，注意汽车在反应时间内做匀速直线运动3一位汽车旅游爱好者打算到某风景区去观光，出发地和目的地之间是一条近似于直线的公路，他原计划全程平均速度要达到40 km/h，若这位旅游爱好者开出1/3路程之后发现他的平均速度仅有20 km/h，那么他能否完成全程平均速度为40 km/h的计划呢？若能完成，要求他在后的路程里开车的速度应达多少？【答案】80km/h【解析
4、】本题考查匀变速直线运动的推论，利用平均速度等于位移除以时间，设总路程为s，后路程上的平均速度为v，总路程为s前里时用时后里时用时所以全程的平均速度解得由结果可知，这位旅行者能完成他的计划，他在后2s/3的路程里，速度应达80 km/h4高铁被誉为中国新四大发明之一因高铁的运行速度快，对制动系统的性能要求较高，高铁列车上安装有多套制动装置制动风翼、电磁制动系统、空气制动系统、摩擦制动系统等在一段直线轨道上，某高铁列车正以v0=288km/h的速度匀速行驶，列车长突然接到通知，前方x0=5km处道路出现异常，需要减速停车列车长接到通知后，经过tl=2.5s将制动风翼打开，高铁列车获得a1=0.5
5、m/s2的平均制动加速度减速，减速t2=40s后，列车长再将电磁制动系统打开，结果列车在距离异常处500m的地方停下来（1）求列车长打开电磁制动系统时，列车的速度多大？（2）求制动风翼和电磁制动系统都打开时，列车的平均制动加速度a2是多大？【答案】（1）60m/s（2）1.2m/s2【解析】【分析】（1）根据速度时间关系求解列车长打开电磁制动系统时列车的速度；（2）根据运动公式列式求解打开电磁制动后打开电磁制动后列车行驶的距离，根据速度位移关系求解列车的平均制动加速度.【详解】（1）打开制动风翼时，列车的加速度为a1=0.5m/s2，设经过t2=40s时，列车的速度为v1，则v1=v0-a1t
6、2=60m/s. （2）列车长接到通知后，经过t1=2.5s，列车行驶的距离x1=v0t1=200m 打开制动风翼到打开电磁制动系统的过程中，列车行驶的距离x2 =2800m 打开电磁制动后，行驶的距离x3= x0- x1- x2=1500m； 5在平直公路上，一汽车的速度为15m/s。从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以大小为2m/s2的加速度匀减速运动，求：（1）刹车后5s内车行驶的距离？（2）刹车后10s内车行驶的距离？【答案】（1）50m (2) 56.25m【解析】设车实际运动时间为，以汽车初速度方向为正方向。由，得运动时间；（1）因为,所以汽车末未停止运动，则由故；(2) 因为，
7、,所以汽车末早已停止运动故。点睛：对于匀减速直线运动，已知时间，求解速度和位移时，不能死代公式，要先判断汽车的状态后计算位移的大小。6如图所示，A、B间相距L6.25 m的水平传送带在电机带动下始终以v3 m/s的速度向左匀速运动，传送带B端正上方固定一挡板，挡板与传送带无限接近但未接触，传送带所在空间有水平向右的匀强电场，场强E1106 N/C现将一质量m2 kg、电荷量q1105 C的带正电绝缘小滑块轻放在传送带上A端若滑块每次与挡板碰后都以原速率反方向弹回，已知滑块与传送带间的动摩擦因数为0.3，且滑块所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g10 m/s2.求：(1)滑块放上传送带后瞬间的加
8、速度a；(2)滑块第一次反弹后能到达的距B端最远的距离；(3)滑块做稳定的周期性运动后，电机相对于空载时增加的机械功率【答案】(1)a2 m/s2 方向水平向右 (2)xm3.25 m (3)P18 W【解析】试题分析：（l）滑块放上传送带后瞬间，受力如答图2所示由牛顿第二定律有qE-mg=ma代入数据解得a=2m/s2方向水平向右（2）设滑块第一次到达B点时速度为v1由运动学规律有v12 =2aL代入数据解得v1=5m/s因v1v，故滑块与挡板碰后将向左做匀减速直线运动，其加速度方向向右，大小设为a1由牛顿第二定律有qE+mg=ma1代入数据得a1=8 m/s2设滑块与档板碰后至速度减为v经
9、历的时间为t1，发生的位移为x1由运动学规律有v=v1-a1t1，x1=v1t1-a1t12代入数据得t1=025s，x1=1m此后摩擦力反向（水平向左），加速度大小又变为a滑块继续向左减速直到速度为零，设这段过程发生的位移为x2由运动学规律有x2=代入数据得x2=225m当速度为零时，滑块离B最远，最远距离xm=x1+x2代入数据解得，xm=325m（3）分析可知滑块逐次回到B点的速度将递减,但只要回到B点的速度大于v滑块反弹后总要经历两个减速过程直至速度为零，因此滑块再次向B点返回时发生的位移不会小于x2，回到B点的速度不会小于v=3m/s所以，只有当滑块回到B点的速度减小到v=3m/s后
10、,才会做稳定的周期性往返运动在周期性往返运动过程中，滑块给传送带施加的摩擦力方向始终向右所以，滑块做稳定的周期性运动后，电机相对于空载时增加的功率为P=mgv代人数据解得P=18w考点：带电粒子在电场中的运动、牛顿第二定律、匀变速运动、功率72015年12月20日11时42分，深圳光明新区长圳红坳村凤凰社区宝泰园附近山坡垮塌，20多栋厂房倒塌，91人失联假设当时有一汽车停在小山坡底（如图所示），突然司机发现在距坡底S1=180m的山坡处泥石流以2m/s的初速度、0.7m/s2的加速度匀加速倾泻而下，假设司机（反应时间为1s）以0.5m/s2的加速度匀加速启动汽车且一直做匀加速直线运动，而泥石流
11、到达坡底后速率不变且在水平面做匀速直线运动问：（1）泥石流到达坡底后的速率是多少？到达坡底需要多长时间？（2）从汽车启动开始，经过多长时间才能加速到泥石流达坡底后的速率？（3）汽车司机能否安全逃离泥石流灾害？【答案】（1）20s 16 m/s （2）32s （3）能安全逃离【解析】【分析】【详解】（1）设泥石流到达坡底的时间为t1，速率为v1，则由v12-v02=2as1 得v1=16 m/s 由v1=v0+a1t1 得t1=20 s （2）设汽车从启动到速度与泥石流的速度相等所用的时间为t，则：由v汽=v1=at 得t=32s （3）所以s汽=256m s石=v1t=v1（t+1t1）=16
12、（32+120）=208m 因为s石s汽，所以能安全逃离8我国ETC（不停车电子收费系统）已实现全国联网，大大缩短了车辆通过收费站的时间，假设一辆家庭轿车以20m/s的速度匀速行驶，接近人工收费站时，轿车开始减速，至收费站窗口恰好停止，再用10s时间完成交费，然后再加速至20m/s继续行驶若进入ETC通道轿车从某位置开始减速至10m/s后，再以此速度匀速行驶20m即可完成交费，然后再加速至20m/s继续行驶两种情况下，轿车加速和减速时的加速度大小均为2.5m/s2求：（l）轿车从开始减速至通过人工收费通道再加速至20m/s的过程中通过的路程和所用的时间；（2）两种情况相比较，轿车通过ETC交费
13、通道所节省的时间【答案】（1）160m，26s；（2）15s； 【解析】（1）轿车匀减速至停止过程，；车匀加速和匀减速通过的路程相等，故通过人工收费通道路程；所用时间为；（2）通过ETC通道时，速度由20m/s减至10m/s所需时间t2，通过的路程x2解得：解得：车以10m/s匀速行驶20m所用时间t3=2s，加速到20m/s所用的时间为t4=t2=4s，路程也为x4=60m；车以20m/s匀速行驶的路程x5和所需时间t5：；故通过ETC的节省的时间为：；点睛：解决本题的关键理清汽车在两种通道下的运动规律，搞清两种情况下的时间关系及位移关系，结合匀变速直线运动的位移公式和时间公式进行求解9比萨
14、斜塔是世界建筑史上的一大奇迹如图所示，已知斜塔第一层离地面的高度h1=6.8m，为了测量塔的总高度，在塔顶无初速度释放一个小球，小球经过第一层到达地面的时间t1=0.2s，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力（1）求斜塔离地面的总高度h；（2）求小球从塔顶落到地面过程中的平均速度【答案】（1）求斜塔离地面的总高度h为61.25m；（2）小球从塔顶落到地面过程中的平均速度为17.5m/s【解析】试题分析：（1）设小球到达第一层时的速度为v1，则有h1= v1t1+代入数据得v1= 33m/s，塔顶离第一层的高度h2=54.45m所以塔的总高度h= h1+ h2= 61.25m（2）小球从塔顶
15、落到地面的总时间t=3.5s，平均速度=17.5m/s考点：自由落体运动规律10汽车智能减速系统是在汽车高速行驶时，能够侦测到前方静止的障碍物并自动减速的安全系统如图所示，装有智能减速系统的汽车车头安装有超声波发射和接收装置，在某次测试中，汽车正对一静止的障碍物匀速行驶，当汽车车头与障碍物之间的距离为360m时，汽车智能减速系统开始使汽车做匀减速运动，同时汽车向障碍物发射一个超声波脉冲信号当汽车接收到反射回来的超声波脉冲信号时，汽车速度大小恰好为，此时汽车车头与障碍物之间的距离为320m超声波的传播速度为求：(1)汽车从发射到接收到反射回来的超声波脉冲信号之间的时间间隔；(2)汽车做匀减速运动的加速度大小；(3)超声波脉冲信号到达障碍物时，汽车的速度大小【答案】(1) 2s (2) (3)【解析】【分析】【详解】(1) 车在A点向障碍物发射一个超声波脉冲信号，在B点接收到反射回来的超声波脉冲信号，此过程经历的时间：；(2) 汽车从A运动到B的过程中，满足： 解得： ；(3) 超声波脉冲信号从发射到到达障碍物经历的时间： 超声波脉冲信号到达障碍物时，汽车的速度大小：
