2020_2021年高三物理单元同步提升训练直线运动pdf

速度/
反应距离/m
停车距离/m
(m·s－1)
正常
酒后 正常
酒后
15
7.5
15.0 22.5
30.0
20
10.0
20.0 36.7
46.7
25
12.5
25.0 54.2
x
分析上表可知，下列说法正确的是( ) A．驾驶员酒后反应时间比正常情况下多 1 s
B．若汽车以 20.0 m/s 的速度行驶时，发现前方 40 m 处有险情，酒后驾驶也能安全停车 C．汽车制动时，加速度大小约为 7.5 m/s2 D．表中 x 为 66.7
12．一质点沿着＋x 方向运动，t0＝0 时刻，其初始位置坐标 x0>0，初速度 v0>0，加速度 a 的变化情况如图 所示，关于该质点的运动，下列判断错误的是( )
A．0 至 t1 时间段，质点的速度 v 减小，总位移 x 增大
B．t1 至 t2 时间段，质点沿－x 方向做匀加速运动
C．t1 时刻，质点沿＋x 方向的速度 v 最大，t2 时刻，v＝v0
【答案】C
7. 2017 年 10 月 9 日至 2017 年 10 月 15 日,中国大学生方程式汽车大赛在襄阳举行,图甲是 1 号赛车的 v-t 图
象,图乙是 2 号赛车的 a-t 图象,由图象可知下列结论正确的是( )。
A.1 号赛车在 0~1 s 内的加速度方向与 2 s~4 s 内的加速度方向相同 B.1 号赛车在 0~1 s 内的运动方向与 2 s~4 s 内的运动方向相反 C.2 号赛车在 4 s 末的速度大小为 10 m/s D.2 号赛车在 0~4 s 内速度的变化量大小为 10 m/s
【答案】D
8.近年我国多地都出现了雾霾天气,严重影响了人们的健康和交通。设有一辆汽车在能见度较低的雾霾天气
里以 54 km/h 的速度匀速行驶,司机突然看到正前方有一辆静止的故障车,该司机刹车的反应时间为 0.6 s,刹车 后汽车匀减速前进,刹车过程中加速度大小为 5 m/s2,最后停在离故障车 1.5 m 处,避免了一场事故。以下说法 正确的是( )。 A.司机发现故障车后,汽车经过 3 s 停下 B.司机发现故障车时,汽车与故障车的距离为 33 m C.从司机发现故障车到停下来的过程,汽车的平均速度为 7.5 m/s D.从司机发现故障车到停下来的过程中,汽车的平均速度为 11 m/s
3.如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为 H。上升第一个 H 4
所用的时间为
t1，第四个
H 4
所用的时间为
t2。不计空气阻力，则
t2 t1
满足
A．1< t2 <2 t1
【答案】C
B．2< t2 <3 C．3< t2 <4 D．4< t2 <5
t1
t1
t1
【解析】运动员起跳到达最高点的瞬间速度为零，又不计空气阻力，故可逆向处理为自由落体
图象中，图线与坐标轴围成图象的面积表示速度变化量 Δv 的大小，t1，时刻，a＝0，质点的速度达到最大， t0～t2 时间段，速度变化量为零，v＝v0，故 C 正确，D 错误． 三、实验题（每空 3 分，共 24 分）
13.在做“研究匀变速直线运动”的实验中:
(1)实验室提供了以下器材:打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导
( )。
A.20 m/s2 B.6 m/s2
C.5 m/s2 D.4 m/s2
【解析】设匀减速直线运动所用的时间为 t,根据 v-t 图象的面积表示物体通过的位移可知 15=10×0.5+ t,
解得匀减速运动的时间 t=2 s,所以匀减速运动的加速度 a= =-5 m/s2,即加速度大小为 5 m/s2,C 项正确。 【答案】C
【解析】汽车减速到零的时间 t1= =3 s,则 t=t'+t1=3.6 s,A 项错误;汽车在反应时间内的位移 x1=v0t'=9 m,
匀减速直线运动的位移 x2=
=22.5 m,则 x=x1+x2+1.5 m=33 m,B 项正确;汽车的平均速度 =
=8.75
m/s,C、D 两项错误。
【答案】B
【解析】由图象和题意可知,向下为正方向,速度—时间图象的斜率等于加速度,由图象可知,0~10 s 图线斜 率为正,加速度向下,10 s~15 s 图线斜率为负,加速度向上,A 项正确;由图象可知,0~10 s、10 s~15 s 内图线斜率
都逐渐减小,所以加速度都逐渐减小,B 项正确;若 0~10 s 运动员做匀加速直线运动,则位移 x=
5 某跳伞运动员从悬停在高空的直升机上跳下,他从跳离飞机到落地的过程中在空中沿竖直方向运动的 v-t 图
象如图所示,则下列关于他的运动情况分析不．正．确．的是( )。
A.0~10 s 内加速度向下,10 s~15 s 内加速度向上 B.0~10 s、10 s~15 s 内都做加速度逐渐减小的变速运动 C.0~10 s 内下落的距离大于 100 m D.10 s~15 s 内下落的距离大于 75 m
D．t1 至 t2 时间段，质点沿＋x 方向做减速运动，t2 时刻，v＝0
【答案】ABD
【解析】t0～t1 时间段，质点的加速度 a 与初速度 v0 同向，速度在增大，A 错误；t1～t2 时间段，a 沿－ x 方向，a 的绝对值增大，但速度仍沿＋x 方向，质点沿＋x 方向做加速度增大的减速运动，B 错误；a～t
后,以同样的加速度 a 由静止开始做匀加速直线运动。在乙开出后,若以乙为参考系,则甲( )。
A.以速度 v 做匀速直线运动
B.以速度 at0 做匀速直线运动
C.以速度 v+at0 做匀速直线运动
D.停在乙车前方距离为 vt0+ a 的地方 【解析】以甲车开出的时刻为起始时间,则甲车瞬时速度随时间的表达式为 v1=v+at,乙车瞬时速度随时
10．物体从 A 点由静止出发，先以加速度 a1 做匀加速直线运动到某速度 v 后，立即以加速度 a2 做匀减速 直线运动至 B 点时速度恰好减为 0，所用总时间为 t.若物体以速度 v0 匀速通过 AB 之间，所用时间也为 t， 则( ) A．v＝2v0 B.a11＋a12＝vt C.a11－a12＝2tv D.a11＋a12＝2tv
【答案】CD 【解析】驾驶员酒后反应时间比正常情况多的时间 Δt＝1153 s－71.55 s＝0.5 s，故 A 错误；由表格中的数 据可知，当汽车的速度为 20 m/s 时，酒后汽车的停车距离为 46.7 m，可知酒后驾驶不能安全停车，故 B 错 误；当汽车速度为 15 m/s 时，汽车匀减速运动的位移 x＝22.5 m－7.5 m＝15 m，则汽车制动的加速度大小 a ＝2vx2＝2×1512 5 m/s2＝7.5 m/s2，故 C 正确；当汽车的速度为 25 m/s 时，触动距离 x′＝v2′a 2＝21552 m＝41.7 m，则停车距离 x＝(25.0＋41.7) m＝66.7 m，故 D 正确．
运动。则根据初速度为零匀加速运动，
相等相邻位移时间关系
，可知
，
即3
t2 t1
4 ，故本题选
C。
4.汽车以 10 m/s 的速度在马路上匀速行驶,驾驶员发现正前方 15 m 处的斑马线上有行人,于是刹车礼让,汽车
恰好停在斑马线前。假设驾驶员反应时间为 0.5 s,汽车运动的 v-t 图象如图所示,则汽车的加速度大小为
【解析】0~1 s 内 1 号赛车的加速度 a1=4 m/s2,2 s~4 s 内 1 号赛车的加速度 a2=-2 m/s2,加速度方向相反,A 项错误;因 0~4 s 内速度图线都在时间轴的上方,故 1 号赛车的速度一直沿正方向,B 项错误;t=0 时 2 号赛车的 速度未知,2 号赛车在 4 s 末的速度大小不一定为 10 m/s,C 项错误;由 Δv=aΔt 可知,加速度—时间图象和坐标 轴所围成的面积和 Δv 相等,所以 2 号赛车在 0~4 s 内速度的变化量大小为 10 m/s,D 项正确。
A．乙车做曲线运动，甲车做直线运动 B．甲车先做匀减速运动，后做匀速运动 C．两车相遇两次 D．乙车的速度逐渐增大
【答案】CD 【解析】乙车的 x－t 图线虽为曲线，但乙车做的是直线运动，A 错误；由题图可知，甲车在前 6 s 内做 的是匀速运动，此后处于静止状态，B 错误；在 x－t 图象中，图线的交点表示两车相遇，故两车相遇两 次，C 正确；乙车的 x－t 图线的斜率的绝对值逐渐增大，说明其速度逐渐增大，D 正确．
间 的 表 达 式 为 v2=a(t-t0), 且 两 车 运 动 方 向 相 同 , 因 此 在 乙 开 出 后 , 若 以 乙 为 参 考 系 , 则 甲 车 的 速 度 v1'=v1-v2=v+at0,为定值;甲、乙之间的距离 x=v1't=(v+at0)t,t 从乙开始运动的时候计时,甲、乙之间的距离会随 着时间的增加越来越大,不是一个固定的值,故 C 项正确。
Байду номын сангаас
二、多选题（每题 5 分共 24 分）
9．酒后驾驶存在许多安全隐患，主要是因为驾驶员的反应时间变长，反应时间是指驾驶员从发现情况到采
取制动的时间，下表中“反应距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离，“停车距离”
是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离(假设汽车制动时的加速度大小都相同)．
2020-2021 年高三物理单元同步提升训练：直线运动
一、单选题（每题 3 分，共 24 分） 1．两位杂技演员，甲从高处自由落下的同时乙从蹦床上竖直跳起，结果两人同时落回蹦床上(忽略空气阻 力)．若以演员自己为参考系，此过程中他们各自看到对方的运动情况是( )
A．甲看到乙先朝上、再朝下运动 B．甲看到乙一直朝上运动 C．乙看到甲先朝下、再朝上运动 D．甲看到乙一直朝下运动 【答案】B 【解析】 甲做自由落体运动，速度越来越快，乙先向上做匀减速运动，当乙的速度减小到零时，再 向下做自由落体运动．两者运动的总时间相同，乙向上和向下运动的时间也相同，均是总时间的一半，所 以乙向上运动的初速度大小等于乙最后落回蹦床时的速度大小，方向相反，同时还等于乙向上到最高点速 度为零时甲的速度大小；先看第一段，乙向上做匀减速运动，甲向下做自由落体运动，甲、乙相向运动， 所以甲看到乙向上运动，乙看到甲向下运动．当乙到最高点速度为零时，甲有向下的速度，而且越来越 快，乙也开始向下运动，但是速度没有甲快，所以甲、乙之间的距离是减小的，那么，相对来说，甲就看 到乙一直向上运动，乙看到甲一直向下运动，故选 B. 2．一质点做直线运动的位移 x 与时间 t 的数学关系式为 x＝5t＋t2，x、t 均采用国际单位制单位， 则该质点( ) A．第 1 s 内的位移大小是 5 m B．前 2 s 内的平均速度大小是 6 m/s C．任意相邻的 1 s 内位移差都是 1 m D．任意 1 s 内的速度增量都是 2 m/s 【答案】D 【解析】将 t＝1 s 代入 x＝5t＋t2，解得 x1＝6 m，A 错误；将 t＝2 s 代入 x＝5t＋t2，解得 x2＝14 m，质 点前 2 s 内的平均速度大小－v ＝xt2＝7 m/s，B 错误；质点第 2 s 内的位移 x′2＝x2－x1＝8 m，质点第 2 s 内的 位移与第 1 s 内的位移之差 Δx＝2 m，C 错误；由 Δx＝at2 得 a＝2 m/s2，质点任意 1 s 内的速度增量都是 2 m/s，D 正确．
【答案】AB 【解析】根据题意并结合运动学公式有 x＝v0t＝v2t1＋v2t2＝v2(t1＋t2)＝v2t，解得 v＝2v0，故 A 正确；由 t1 ＝av1，t2＝av2，得 t＝av1＋av2，即a11＋a12＝vt ，故 B 正确，C、D 错误．
11．甲、乙两车静止在同一水平道路上，一前一后相距 x＝4 m．某时刻两车同时开始运动，两车运动的 x －t 图象如图所示，则下列表述正确的是( )
×10
m=100 m,而本题图象围成的面积比匀加速直线运动的位移大,所以 0~10 s 内运动员下落的距离大于 100 m,C
项正确;同理可以证明运动员在 10 s~15 s 内下落的距离小于 75 m,D 项错误。
【答案】D
6.从同一位置同向先后开出甲、乙两汽车,甲先以初速度 v、加速度 a 做匀加速直线运动;乙在甲开出 t0 时间