2018年新课标高考物理总复习 阶段综合评估 直线运动

阶段综合评估（一）直线运动一、选择题(在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求)1.某一质点运动的位移x随时间t变化的图像如图所示，则()A．第10s末，质点的速度最大B．0～10s内，质点所受合外力的方向与速度方向相反C．第5s末和第15s末，质点的加速度方向相反D．在20s内，质点的位移为9m解析：选B根据位移图像斜率表示速度，第10s末，质点的速度为零，A错误；0～10s内，质点速度逐渐减小，质点做减速运动，由牛顿第二定律，质点所受合力的方向与速度方向相反，B正确；第5s末和第15s末，质点的加速度方向相同，C错误；在20s内，质点的位移为－1m，D错误。2．大雾天气的时候高速公路经常封道，否则会造成非常严重的车祸。如果某人大雾天开车在高速上行驶，设能见度(观察者与能看见的最远目标间的距离)为50m，该人的反应时间为0.5s，汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为5m/s2，为安全行驶，汽车行驶的最大速度为()A．25m/sB．20m/sC．15m/sD．10m/s解析：选B设汽车行驶的最大速度为v，则vt0＋v22a＝x，即0.5v＋v22×5＝50，解得v＝20m/s，选项B正确。3．太空跳伞是一种挑战人类极限的运动，奥地利极限运动员鲍姆加特纳乘氦气球到达3.9万米高空后纵身跳下，在平流层接近真空的环境里自由落体持续了60秒，在距离地面2.1万米时才打开降落伞减速。关于鲍姆加特纳在这段自由落体运动时间里的位移或速度，以下说法正确的是(认为重力加速度g＝10m/s2，且不随高度的变化而变化)()A．自由落体运动的位移是3.9×104mB．自由落体运动的位移是2.1×104mC．自由落体运动的末速度是6.0×102m/sD．自由落体运动的平均速度是6.0×102m/s解析：选C根据题意，运动员做自由落体运动的时间t＝60s，因此，自由落体运动的位移h＝12gt2＝1.8×104m，A、B错误；运动员自由落体运动的末速度v＝gt＝6.0×102m/s，C正确；自由落体运动的平均速度v＝12v＝3.0×102m/s，D错误。4．从同一高度同时以20m/s的速度抛出两小球，一球竖直上抛，另一球竖直下抛。不计空气阻力，取重力加速度为10m/s2。则它们落地的时间差为()A．3sB．4sC．5sD．6s解析：选B根据竖直上抛运动的对称性，小球回到出发点的速度大小仍为20m/s，接下来的运动与另一球的竖直下抛运动完全相同，所以它们落地的时间差等于上抛小球回到出发点所用的时间，由v＝v0－gt得，t＝v0－vg＝20－－2010s＝4s，故选B。5.(2017·湖州模拟)质点做直线运动的位移x和时间平方t2的关系图像如图所示，则该质点()A．加速度大小为1m/s2B．任意相邻1s内的位移差都为2mC．第2s内的位移是2mD．第3s内的平均速度大小为3m/s解析：选B由x＝12at2，可知质点做直线运动的位移x和时间平方t2的关系图像的斜率k＝12a，求得a＝2m/s2，A错误；由Δx＝aT2可得任意相邻1s内的位移差都为2m，B正确；第2s内的位移是x2＝12a·22－12a·12＝3m，C错误；质点第3s内的位移是x3＝12a·32－12a·22＝5m，平均速度大小为5m/s，D错误。6．一物体从斜面顶端由静止开始匀加速滚下，到达斜面中点用时1s，速度为2m/s，则下列说法正确的是()A．斜面长度为1mB．斜面长度为2mC．物体在斜面上运动的总时间为2sD．到达斜面底端时的速度为4m/s解析：选BC物体从斜面顶端到斜面中点过程的平均速度v＝v中2＝1m/s，L2＝vt1＝1m，L＝2m，故A错B对；由t1∶t2＝1∶(2－1)，得t2＝(2－1)s，t总＝t1＋t2＝2s，故C对；由题意可知a＝2m/s2，由v＝at知，v底＝22m/s，故D错。7．(2017·南京模拟)一个质点正在做匀加速直线运动，用固定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动了0.2m；在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了0.8m，由上述条件可知()A．质点运动的加速度是0.6m/s2B．质点运动的加速度是0.3m/s2C．第1次闪光时质点的速度是0.1m/sD．第2次闪光时质点的速度是0.35m/s解析：选BD由Δx＝aT2和逐差法可得质点运动的加速度是0.3m/s2，选项A错误，B正确；第1次、第2次闪光的时间间隔内中间时刻的速度v＝0.2m/s，第1次闪光时质点的速度是v1＝v－a×T2＝0.2m/s－0.3×0.5m/s＝0.05m/s，第2次闪光时质点的速度是v2＝v＋a×T2＝0.2m/s＋0.3×0.5m/s＝0.35m/s，选项C错误，D正确。8.(2017·东莞联考)甲、乙两物体在同一地点同时开始做直线运动的v­t图像如图所示。根据图像提供的信息可知()A．6s末乙追上甲B．在乙追上甲之前，甲乙相距最远为10mC．8s末甲、乙两物体相遇，且离出发点有32mD．在0～4s内与4～6s内甲的平均速度相等解析：选BC在v­t图中图像与横坐标围成的面积大小与物体发生的位移大小相等，6s末甲的位移x甲＝12×(4＋8)×4m＋12×2×8m＝32m，6s末乙的位移x乙＝4×6m＝24m，故6s末乙没有追上甲，A错误；5s末之前甲的速度大于乙的速度，二者的距离越来越远，5s末之后甲的速度小于乙的速度，二者的距离开始减小，故5s末二者速度相等时相距最远，最远为上面三角形的面积12×5×4m＝10m，B正确；8s末乙的位移x乙′＝4×8m＝32m＝x甲，即8s末甲、乙两物体相遇，且离出发点有32m，C正确；在0～4s内甲的平均速度v＝v0＋v2＝4＋82m/s＝6m/s,4～6s内甲的平均速度v＝v0＋v2＝8＋02m/s＝4m/s，D错误。二、实验题9．某同学利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度。(1)电磁打点计时器是一种使用________(选填“交流”或“直流”)电源的计时仪器，它的工作电压是4～6V，当电源的频率为50Hz时，它每隔________s打一次点。(2)使用打点计时器时，接通电源与让纸带随小车开始运动这两个操作过程的操作顺序应该是()A．先接通电源，后释放纸带B．先释放纸带，后接通电源C．释放纸带的同时接通电源D．哪个先哪个后都可以解析：(1)电磁打点计时器是使用低压交流电源的计时仪器，f＝50Hz，则打点周期为T＝1f＝0.02s。(2)在进行实验操作时，应先接通电源，后释放纸带，使其随小车运动。答案：(1)交流0.02(2)A10．利用如图所示的装置，做“测定重力加速度”的实验中，得到了几条较为理想的纸带。已知每条纸带上每5个点取一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为0.1s，依打点先后编为0,1,2,3,4，…，由于不小心，纸带都被撕断了，如图所示，根据给出的A、B、C、D四段纸带回答：(1)在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是________(填正确答案标号)。(2)纸带A上，打点1时重物的速度是________m/s(结果保留三位有效数字)。(3)当地的重力加速度大小是________m/s2(结果保留三位有效数字)。解析：(1)因为该实验是测定重力加速度，因此纸带做的是匀变速直线运动，所以Δx恒定，即x2－x1＝x3－x2＝x4－x3，x2－x1＝9cm，而取C段时x4－x2＝2(x2－x1)＝18cm，故是C段。(2)由匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于平均速度有v1＝x1＋x22T＝30.2＋39.2×10－22×0.1m/s＝3.47m/s。(3)由a＝x4－x13T2，可得a＝57.2－30.2×10－23×0.12m/s2＝9.00m/s2。答案：(1)C(2)3.47(3)9.00三、计算题11．(2017·丽水模拟)歼—15战机是我国自行设计研制的首型舰载多用途歼击机，短距起飞能力强大。若歼—15战机正常起飞过程中加速度为a，经s距离就达到起飞速度腾空而起。现已知“辽宁”舰起飞甲板长为L(Ls)，且起飞过程可简化为匀加速直线运动。现有两种方法助其正常起飞，方法一：在航空母舰静止的情况下，用弹射系统给飞机以一定的初速度；方法二：起飞前先让航空母舰沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行。求：(1)方法一情况下弹射系统使飞机具有的最小速度v1min；(2)方法二情况下航空母舰的最小速度v2min。解析：(1)设飞机起飞速度为v，则有v2＝2asv2－v1min2＝2aL联立解得v1min＝2as－L。(2)设第二种方法中起飞过程经历时间为t，则t＝v－v2mina飞机位移x1＝v2mint＋12at2航空母舰位移x2＝v2mint位移关系x1－x2＝L联立解得v2min＝2as－2aL。答案：(1)2as－L(2)2as－2aL12.某地发生特大泥石流，一汽车停在小山坡底，司机突然发现在距坡底240m的山坡处泥石流以8m/s的初速度、0.4m/s2的加速度匀加速倾泻而下，如图所示，假设泥石流到达坡底后速率不变，在水平地面上做匀速直线运动。已知司机的反应时间为1s，汽车启动后以0.5m/s2的加速度一直做匀加速直线运动。试分析汽车能否安全脱离。解析：设泥石流到达坡底的时间为t1，速率为v1，则：x1＝v0t1＋12a1t12v1＝v0＋a1t1，解得：t1＝20s，v1＝16m/s而汽车运动时间t2＝19s发生的位移为：x2＝12a2t22＝90.25m速度为：v2＝a2t2＝9.5m/s令再经时间t3，泥石流追上汽车，则有：v1t3＝x2＋v2t3＋12a2t32代入数据整理得：t32－26t3＋361＝0因Δ0，方程无解，所以泥石流无法追上汽车，司机能安全脱离。答案：见解析