高考物理一轮复习 第1章 运动的描述 匀变速线运动的研

取夺市安慰阳光实验学校描述直线运动的基本概念
一、选择题(1～7题为单选题，8～12题为多选题)
1．如图是一张天文爱好者经长时间曝光拍摄的“星星的轨迹”照片。

这些有规律的弧线的形成，说明了 05800020( )
A．太阳在运动B．月球在公转
C．地球在公转D．地球在自转
答案：D
解析：从图中可以看出星星的轨迹呈现圆弧形状，这种现象看似恒星在运动，实际是因地球自转拍摄到的恒星相对位置变化的现象。

即选择地球表面为参考系，所观察到的恒星运动轨迹。

2．做下列运动的物体，能当做质点处理的是 05800021( )
A．自转中的地球
B．旋转中的风力发电机叶片
C．匀速直线运动的火车
D．在冰面上旋转的花样滑冰运动员
答案：C
解析：研究自转中的地球，不能把地球当做质点，否则就无法分辨它的转动了，故A项错误；研究旋转中的风力发电机叶片，它的大小和形状影响很大，不能把发电机叶片当做质点，故B项错误；匀速直线运动的火车，各个部分的运动情况相同，可当做质点处理，故C项正确；在冰面上旋转的花样滑冰运动员不能当做质点，因为运动员的造型、姿态等直接影响观赏和打分，故D项错误。

3.(2015·北京西城区期末考试)如图所示，汽车向右沿直线运动，原来的速度是v1，经过一小段时间之后，速度变为v2，Δv表示速度的变化量。

由图中所示信息可知 05800022( ) A．汽车在做加速直线运动
B．汽车的加速度方向与v1的方向相同
C．汽车的加速度方向与v1的方向相反
D．汽车的加速度方向与Δv的方向相反
答案：C
解析：由图看出，速度在变小，在减速，所以A选项错误；加速度方向与速度方向相反，与速度变化的方向相同，所以BD选项错误，C选项正确。

4．小明同学在学习了DIS实验后，设计了一个测物体瞬时速度的实验，其装置如图所示。

在小车上固定挡光片，使挡光片的前端与车头齐平，将光电门
传感器固定在轨道侧面，垫高轨道的一端。

小明同学将小车从该端同一位置由静止释放，获得了如下几组实验数据。

实验次数 不同的挡光片
通过光电门的时间(s)
速度(m/s) 第一次 Ⅰ 0.23044 0.347 第二次 Ⅱ 0.17464 0.344 第三次 Ⅲ 0.11662 0.343 第四次
Ⅳ
0.05850
0.342
则以下表述正确的是 05800023( ) A ．四个挡光片中，挡光片Ⅰ的宽度最小 B ．四个挡光片中，挡光片Ⅲ的宽度最小
C ．四次实验中，第一次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度
D ．四次实验中，第四次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度
答案：D
解析：由题表知，四次实验的速度大小接近，挡光片的速变v ＝x
t
，计算可
知Ⅳ的宽度最小，第四次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时
速度，D 项正确。

5．(经典题)一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小直至为零，则在此过程中 05800024( )
A ．速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值
B ．速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值
C ．位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大
D ．位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值 答案：B
解析：加速度方向始终与速度方向相同，故加速度减小并不代表速度减小了，只是说明单位时间内速度的增加量减小了，但仍是加速。

6．(2016·湖北武汉模拟)如图所示，一小球在光滑的V 形槽中由A 点释放，经B 点(与B 点碰撞所用时间不计)到达与A 点等高的C 点，设A 点的高度为1m ，则全过程中小球通过的
路程和位移大小分别为 05800025( )
A.233m ，233m
B.233m ，4
33m C.433m ，233m D.4
33m,1m 答案：C
解析：小球通过的路程为小球实际运动轨迹的长度，则小球的路程为s ＝
2x AB ＝2×1sin60°m ＝4
3
3m ；位移是由初位置指向末位置的有向线段，则小球的
位移大小为x＝x AC＝x AB＝1
sin60°m＝
2
3
3m。

选项C正确。

7．(2016·河北唐山模拟)某人划船逆流而上，当船经过一桥时，船上一小木块掉在河水里，但一直航行至上游某处时此人才发现，便立即返航追赶，当他返航经过1h追上小木块时，发现小木块距离桥有5400m远，若此人向上和向下航行时船在静水中前进速率相等，则河水的流速大小是 05800026( ) A．0.75m/s B．1.5m/s
C．3m/s D．2m/s
答案：A
解析：选水为参考系，小木块是静止的。

相对小木块，船以恒定不变的速率运动，到船追上小木块，船往返时间相等，各为1h，共2h。

这段时间内，相对水，桥向上游运动，到船追上小木块，桥向上游运动了5400m，其相对水的
速度为v＝5400
2×3600
m/s＝0.75m/s，即河水的流速为0.75m/s，A正确。

8．(2016·抚顺模拟)从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体，不计空气阻力，在物体下落过程中，下列说法正确的是 05800027( ) A．从直升机上看，物体做自由落体运动
B．从直升机上看，物体始终在直升机的后方
C．从地面上看，物体做平抛运动
D．从地面上看，物体做自由落体运动
答案：AC
解析：由于惯性，物体在释放后在水平方向做匀速直线运动，故在水平方向和直升机不发生相对运动，而物体在竖直方向初速度为0，加速度为g，故在竖直方向做自由落体运动，所以从直升机上看，物体做自由落体运动，故选项A正确，B错误；从地面上看，物体做平抛运动，故选项C正确，D错误。

9．(2016·南充模拟)三个质点A、B、C均由N点沿不同路径运动至M点，运动轨迹如图所示，三个质点同时从N点出发，同时到达M点，下列说法正确的是 05800028( )
A．三个质点从N点到M点的平均速度相同
B．三个质点任意时刻的速度方向都相同
C．三个质点任意时刻的位移方向都相同
D．三个质点从N点到M点的位移相同
答案：AD
解析：位移是指从初位置指向末位置的有向线段，在任意时刻，三个质点的位移方向不一定相同，均到达M点时，位移方向相同，C错误，D正确；根据平均速度的定义式v＝
x
t
可知三个质点从N点到M点的平均速度相同，A正确；质点任意时刻的速度方向沿轨迹的切线方向，故三个质点的速度方向不会在任
意时刻都相同，B错误。

10．甲、乙、丙三人各乘一艘飞艇，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲艇匀速上升，丙看到乙艇匀速下降，甲看到丙艇匀速上升，则甲、乙、丙艇相对于地球的运动情况可能是 05800029( )
A．甲和乙匀速下降，且v乙>v甲，丙静止
B．甲和乙匀速下降，且v乙>v甲，丙匀速上升
C．甲和乙匀速下降，且v乙>v甲，丙匀速下降
D．甲匀速下降，乙匀速上升，丙静止不动
答案：ABC
解析：甲看到楼房匀速上升，以地球为参考系，说明甲艇在匀速下降。

乙看到甲艇匀速上升，说明乙艇也在匀速下降，且乙艇下降的速度大于甲艇下降的速度，即v乙>v甲。

11．下列关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是 05800030( )
A．若物体在某段时间内每时刻的瞬时速度都等于零，则它在这段时间内的平均速度一定等于零
B．若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零
C．匀速直线运动中物体任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度
D．变速直线运动中一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度
答案：AC
解析：物体的各个时刻瞬时速度都等于零，证明物体静止，即位移为零，因此平均速度一定为零。

物体在某段时间内平均速度为零，说明整个运动过程中的位移为零，但不能证明物体不运动，例如物体做往返运动回到出发点，位移为零，平均速度为零，但瞬时速度不为零。

匀速运动中，由于瞬时速度都相等，因此平均速度等于瞬时速度。

变速运动中，速度时刻在变，但平均速度可能与某一时刻的瞬时速度相等。

12．沿直线做匀变速运动的一列火车和一辆汽车的速度分别为v1和v2，v1、v2在各个时刻的大小如下表所示，从表中数据可以看出 05800031( )
A.
C．火车的位移在减小D．汽车的位移在增加
答案：AD
解析：由加速度的定义式a＝
Δv
Δt
知汽车速度变化快，即加速度大；物体做
单向直线运动，位移一定增加。

二、非选择题
13．一架飞机水平匀速地在某同学头顶飞过。

当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来时，发现飞机在他前上方约与地面成60°角的方向上，据此可估算出此飞机的速度约为声速的________倍。

05800032
答案：
3 3
解析：飞机做匀速直线运动，设其速度为v1，经过时间t，其水平位移为x ＝v1t①
声波向下匀速传播，设其传播速度为v2，则经过时间t，传播距离为h＝v2t ②
且x与h满足关系h＝x tan60°③
由①②③式解出v1＝
3
3
v2，即飞机的速度约为声速的
3
3
倍。

14．(2016·海南海口模拟)一列长为a的队伍，行进速度为v1，通讯员从队尾以速度v2(v2＞v1)赶到排头，又立即以速度v2返回队尾。

求这段时间里队伍前进的距离。

05800033
答案：2v1v2a
v22－v21
解析：通讯员从队伍排尾跑步到队伍排头的过程中通讯员相对于队伍的速
度大小为：v＝v2－v1
故通讯员从队伍排尾跑步到队伍头所需的时间为：t1＝
a
v2－v1
在通讯员从队伍排头跑步到队伍排尾的过程中通讯员相对于队伍的速度大
小为：v′＝v1＋v2，
故通讯员从队伍排头跑步到队伍排尾所需的时间为：t2＝
a
v2＋v1
所以这段时间里队伍前进的距离为：x＝v1(t1＋t2)＝v1(
a
v1＋v2
＋
a
v2－v1
)＝
2v1v2a
v22－v21。

15．一辆汽车从静止开始匀加速开出，然后保持匀速运动，最后匀减速运
动，直到停止，下表给出了不同时刻汽车的速度： 05800034
(1)
(2)汽车通过的总路程是多少？
答案：(1)11s (2)96m
解析：(1)汽车匀减速运动的加速度
a 2＝3－91
m/s 2＝－6m/s 2
设汽车经t ′秒停止，t ′＝0－3
－6s ＝0.5s
故汽车从开出到停止总共经历的时间为
t ＝10.5s ＋0.5s ＝11s 。

(2)汽车匀加速运动的加速度 a 1＝6－31
m/s 2＝3m/s 2
汽车匀加速运动的时间t 1＝12－0
3s ＝4s
汽车匀减速运动的时间t 3＝0－12
－6s ＝2s
汽车匀速运动的时间t 3＝11－t 1－t 3＝5s 汽车匀速运动的速度为v ＝12m/s
则汽车通过的总路程为s ＝v 2
t 1＋vt 2＋v
2
t 3
＝⎝ ⎛⎭
⎪⎫
122×4＋12×5＋122×2m ＝96m 。

16．一辆客车在某高速公路上行驶，在经过某直线路段时，司机驾车做匀速直线运动。

司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道，于是鸣笛，5s 后听到回声，听到回声后又行驶10s ，司机第二次鸣笛，3s 后听到回声。

请根据
以上数据计算一下客车的速度，看客车是否超速行驶。

已知此高速路段最高限速为120km/h ，声音在空气中的传播速度为340m/s) 05800035
答案：客车未超速
解析：设客车行驶速度为v 1，声速为v 2，客车第一次鸣笛时距悬崖的距离为L ，由题意知：
2L －5v 1＝5v 2
①
当客车第二次鸣笛时，客车距悬崖为L ′，则 2L ′－3v 1＝3v 2 又因为L ′＝L －15v 1 则2(L －15v 1)－3v 1＝3v 2
②
由①②联立解得
v 1＝v 2
14
≈24.3m/s＝87.48km/h<120km/h
故客车未超速。