1专题1力与直线运动第1讲直线运动(A卷)一、选择题1.(2015・马鞍山三模・16).一质点沿x轴正方向做直线运动,通过坐标原点时开始计时,其xt-t的图象如图所示,则A.质点做匀速直线运动,速度为0.5m/sB.质点做匀加速直线运动,加速度为0.5m/s2C.质点在1s末速度为1.5m/sD.质点在第1s内的平均速度0.75m/s2.(2015・聊城二模・15).两个物体从同一高度同时由静止开始下落,经过一段时间分别与水平地面发生碰撞(碰撞过程时间极短)后反弹,碰撞前后瞬间速度大小不变,其中一个物体所受空气阻力可忽略,另一个物体所受气阻力大小与物体速率成正比。下列分别用虚线和实线描述的两物体运动的t图象,可能正确的是()3.(2015・张掖三诊・15).如图所示的x-t图象和v-t图象中,给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况,关于它们的物理意义,下列描述正确的是()A.图线l表示物体做曲线运动B.x-t图象中tl时刻v1v2C.v-t图象中O至t3时间内3和4的平均速度大小相等D.两图象中,在t2、t4时刻2、4开始反向运动4.(2015・大庆三检・15)如图所示,放在光滑水平面上的木块以速率0v向右做匀速直线运动.现有一随时间从零开始做线性变化的水平力F向左作用在木块上,在这个过程中,以向右为正方向,能正确描述木块运动的v-t图线是下图中的()5.(2015・济南二模・15).如图所示,一滑块以初速度v0自固定于地面的斜面底端冲上斜面,到达某一高度后又返回底端。取沿斜面向上为正方向。下列表示滑块在斜面上整个运动过程中速度v随时间t变化的图象中,可能正确的是()xt/m·s-1t/sO-10.55555526.(2015・肇庆三测・14).四辆小车从同一地点向同一方向运动的情况分别如下图所示,下列说法正确的是()A.甲车做直线运动,乙车做曲线运动B.这四辆车均从静止开始运动C.在0~t2时间内,丙、丁两车在时刻t2相距最远D.在0~t2时间内,丙、丁两车间的距离先增大后减小二、非选择题7.(2015・济南一模・21).(9分)由于当年实验条件的限制,伽利略无法直接对落体运动进行实验研究,而今天即使在中学实验室里,我们也可以通过实验来验证落体运动的规律.如图是某次实验中获得质量为m的小球下落时的频闪照片,频闪间隔是130s。根据此照片计算(结果保留三位有效数字)(1)小球在4.90cm位置处的速度大小为____m/s;(2)小球下落的加速度大小为_______m/s2;(3)小球在13.60cm位置处的速度大小为______m/s。8.(2015・景德镇三检・24.)磕头虫是一种不用足跳但又善于跳高的小甲虫。当它腹朝天、背朝地躺在地面时,将头用力向后仰,拱起体背,在身下形成一个三角形空区,然后猛然收缩体内背纵肌,使重心迅速向下加速,背部猛烈撞击地面后立即离开地面,地面将其反弹向空中。录像显示,磕头虫拱背后重心向下加速(视为匀加速)的距离大约为0.8mm,弹射最大高度为24cm。而人原地起跳方式是,先屈腿下蹲,然后突然蹬地向上加速,假想:向上加速过程(视为匀加速)重心的加速度与磕头虫加速过程的加速度大小相等,重心上升高度为0.5m,那么人离地后重心上升的最大高度可达到多高?(空气阻力不计,设磕头虫撞击地面和弹起时的速率相等)9.(2015・永州三模・24).(13分)某汽车训练场地有如图设计,在平直的道路上,依次有编号为A、B、C、D、E的五根标志杆,相邻杆之间的距离ΔL=12.0m。一次训练中,学员驾驶汽车以57.6km/h的速度匀速向标志杆驶来,教练与学员坐在同排观察并记录时间。当教练经过O点时向学员发出指令:“立即刹车”,同时用秒表开始计时。学员需要经历Δt的反应时间才开始刹车,刹车后汽车做匀减速直线运动,停在D标杆附近。教练记录自己经过B、C杆时秒表的读数分别为tB=4.5s,tC=6.5s,已知LOA=44m,教练距车头的距离Δs=1.5m。求:(1)学员的反应时间Δt和刹车后汽车做匀减速运动的加速度大小a;(2)汽车停止运动时,车头离标志杆D的距离Δx。10.(2015・济南一模・23).(18分)2014年12月26日,我国东部14省市ETC联网正式启动运行,ETC是电子不停车收费系统的简称。汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示。假设汽车以v1=15m/s朝收费站正常沿直线行驶,如果过ETC通道,需要在收费站中心线前l0m处正好匀减速至v2=5m/s,匀速通过中心线后,再匀加速至v1正常行驶;如果过人工收费通道,需要恰好在中心线处匀减速至零,经过20s缴费成功后,再启动汽x/mt/so甲乙t1v/(m·s-1)t/so丙丁t23车匀加速至v1正常行驶。设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为lm/s2。求(1)汽车过ETC通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小(2)汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间是多少?第1讲直线运动(A卷)参考答案与详解1.【答案】C【命题立意】运动学中的图像专题【解析】bkttx,得20221attvbtktx,xt-t图象的斜率为a21,图线的斜率等于加速度的2倍,则根据图像可以算出2125.0ΔΔ2smtva,故B错;倾斜的直线表示匀加速直线运动,故A错误;由smatvv5.1115.00可知质点在1s末速度为1.5m/s,故C正确;质点在第1s内的平均速度smvvv125.15.020,故D错。【点评】本题本质上是速度-时间图像的应用,要明确斜率的含义,能根据图像读取有用的信息。2.【答案】D【命题立意】本题旨在考查匀变速直线运动的图像、匀变速直线运动的速度与时间的关系。【解析】若不计空气阻力,则小球下落后,先做匀加速直线运动,与地面碰撞后做竖直上抛运动(匀减速直线运动),加速度不变,若考虑空气阻力,下落过程中,速度越来越大,则空气阻力越来越大,根据牛顿第二定律可知,加速度越来越小且小于g,与地面碰撞后,速度越来越小,则空气阻力越来越小,根据牛顿第二定律可知,加速度越来越大且大于g,根据速度时间图象的斜率表示加速度可知,D正确。故选:D3.【答案】B【命题立意】本题旨在考查匀变速直线运动的图像、匀变速直线运动的速度与时间的关系。【解析】A、运动图象反映物体的运动规律,不是运动轨迹,无论速度时间图象还是位移时间图象只能表示物体做直线运动,故A错误;B、在xt图象中图线的斜率表示物体的速度,在1t时刻图线1的斜率大于图线2的斜率,4故12vv,故B正确;C、在vt图线中图线与时间轴围成的面积等于物体发生的位移.故在30t时间内4围成的面积大于3围成的面积,故3的平均速度小于4的平均速度,故C错误;D、xt图线的斜率等于物体的速度,斜率大于0,表示物体沿正方向运动;斜率小于0,表示物体沿负方向运动.而2t时刻之前物体的运动沿正方向,2t时刻之后物体沿负方向运动,故2t时刻开始反向运动;vt图象中速度的正负表示运动方向,从50t这段时间内速度始终为正,故4t时刻没有反向运动,故D错误。故选:B4.【答案】B【命题立意】本题旨在考查匀变速直线运动的图像【解析】在水平方向上,木块以V0向右做匀速直线运动,合力为零;现有一向左的水平力F作用在木块上,且逐渐增大,木块受的合力逐渐变大,加速度方向与速度方向相反,速度减小,速度变化越来越快,所以木块做加速度越来越大的减速运动;能反应这种变化的图象是B。故选:B【举一反三】根据木块的受力情况判断木块速度变化的规律、读懂图,根据图象分析出速度变化特点,是解题的关键。5.【答案】A【命题立意】本题旨在考查机械能守恒定律、牛顿第二定律。【解析】上滑时的加速度:1sincossincosmgmgaggm下滑时的加速度:2sincossincosmgmgaggm,知12aa,速度时间图线的斜率表示加速度;滑块在斜面上运动过程中,由于存在摩擦力,机械能不断减小,经过同一点时下滑的速度小于上滑的速度,根据速度图象的“面积”等于位移,两个过程的位移大小相等,可知,下滑时间大于上滑时间,所以A正确,BCD错误。故选:A6.【答案】C【命题立意】本题旨在考查对运动图象理解。【解析】由图象可知:甲做匀速直线运动,乙做速度越来越小的变速直线运动,选项A错误;x-t图象的斜率表示速度,v-t图象的斜率表示加速度,故乙车做减速直线运动,甲车做匀速直线运动,而不是从静止开始运动,选项B错误;由图象与时间轴围成的面积表示位移可知:丙、丁两车在t2时刻面积差最大,所以相距最远,在0~t2时间内,丙、丁两车间的距离一直增大。选项C正确、D错误.【易错警示】要理解图象中的“点”、“线”、“斜率”、“截距”、“面积”的物理意义。例如:x-t图象的线表示研究对象的变化过程和规律.若为倾斜直线,则表示物体做匀速直线运动,若为曲线,则表示物体的速度在变化,斜率表示速度的大小及方向;v-t图象的的线倾斜直线表示匀变速直线运动,曲线表示变加速运动,斜率表示加速度的大小及方向。7.【答案】(1)0.984;(2)9.77;(3)1.64【命题立意】本题旨在考查探究小车速度随时间变化的规律。【解析】:(1)从上向下,给小球编号,即为1、2、3、4、5;那么3是2到4的中间时刻,故:2432xvT248.712.156.56xcmcmcm5每两个计数点时间:130Ts代入数据得:30.06560.9841230vmsms(2)设:点1到点3间的位移为1x,点3到点5间的位移为2x由匀变速直线运动的推论:2xgt得:221xxgt,(注意:t是发生1x或2x这个位移所用的时间:115ts)解得:29.77gms(3)根据5320.9849.77()1.6430vvgtmsms故答案为:(1)0.984;(2)9.77;(3)1.648.【答案】150m【命题立意】本题旨在考查匀变速运动规律【解析】设磕头虫离地速度为1v,1d为磕头虫重心向下加速的距离,磕头虫起跳的加速度a,则对加速过程和离地后上升过程分别有:2112vad2112vah设人起跳离地速度为2v,2d为人重心向上加速过程的距离,人具有和磕头虫相同的加速度a,2h表示与此相应的竖直高度,则对加速过程和离地后上升过程分别有:2222vad2222vah联立以上各式,得:1221hdhd代入数据得:2150hm答:人离地后重心上升的最大高度可达150m。9.【答案】(1)16ms、22ms;(2)6.5m【命题立意】本试题旨在考查匀变速直线运动的位移与时间的关系、匀变速直线运动的速度与位移的关系。【解析】(1)汽车从O到标志杆B的过程中:201()()2OABBLLvtttatt汽车从O到标志杆C的过程中:2012()()2OACCLLvtttatt联立方程组得:016vms,22ams(2)汽车从开始到停下运动的距离:2002vxvta可得:72xm因此汽车停止运动时车头前端面在CD之间离D34436272()6.5OALLsxmm答:(1)刹车前汽车做匀速运动的速度大小为16ms;汽车开始刹车后做匀减速直线运动的加速度大小a为22ms;(2)汽车停止运动时车头前端面离D的距离为6.5m。610.【答案】(1)210m;(2)27s【命题立意】本题旨在考查匀变速直线运动的位移与时间的关系。【解析】(1)过ETC通道时,减速的位移和加速的位移相等,均为:avvS232211所以总的位移:m21010211SS总(2)过ETC通道时;s221022211vavvt过人工收费通道时:s5020212avtm22522212avS二者的位移差:m1521022512SSS在这段位移内过ETC通道时是匀速直线运动所以:27s112