2014年版高考物理专练2直线运动规律和运动图象二轮专题目练习

2014年版高考物理专练2直线运动规律和运动图象二轮专题目练习

‎【步步高】2014高考物理大二轮专题复习与增分策略 题型专练 专练2 直线运动规律和运动图象 ‎(限时：40分钟)‎ 一、单项选择题 ‎1． 如图1所示，一个小球从地面竖直上抛．已知小球两次经过一个较低点A的时间间隔为TA，两次经过较高点B的时间间隔为TB，重力加速度为g，则A、B两点间的距离为 ‎(　　)‎ 图1‎ A. B. C. D. 答案　D 解析　设小球上抛的最高点距A点的距离为hA，距B点的距离为hB，根据竖直上抛运动规律，hA＝g()2，hB＝g()2，A、B两点间的距离为hA－hB＝，选项D正确．‎ ‎2． 一步行者以‎6.0 m/s的速度跑去追赶被红灯阻停的公交车，在跑到距汽车‎25 m处时，绿灯亮了，汽车以‎1.0 m/s2的加速度匀加速启动前进，则 (　　)‎ A．人能追上公共汽车，追赶过程中人跑了‎36 m B．人不能追上公共汽车，人、车最近距离为‎7 m C．人能追上公共汽车，追上车前人共跑了‎43 m D．人不能追上公共汽车，且车开动后，人车距离越来越远 答案　B 解析　在人跑到距汽车‎25 m处时，绿灯亮了，汽车以‎1.0 m/s2的加速度匀加速启动前进，当汽车加速到‎6.0 m/s时二者相距最近．汽车加速到‎6.0 m/s所用时间t＝6 s，人运动距离为6×‎6 m＝‎36 m，汽车运动距离为×‎6 m＝‎18 m，二者最近距离为‎18 m＋‎25 m－‎36 m＝‎7 m，人不能追上公共汽车，选项A、C错误，B正确．车开动后，人车距离先减小后越来越远，选项D错误．‎ ‎3． 质点做直线运动时的加速度随时间变化的关系如图2所示，该图线的斜率为k ‎，图中斜线部分面积为S，下列说法正确的是 (　　)‎ 图2‎ A．斜率k表示速度变化的快慢 B．斜率k表示速度变化的大小 C．面积S表示t1～t2的过程中质点速度的变化量 D．面积S表示t1～t2的过程中质点的位移 答案　C 解析　斜率k表示加速度变化的快慢，选项A、B错误；面积S表示t1～t2的过程中质点速度的变化量，选项C正确，D错误．‎ ‎4． 设物体运动的加速度为a，速度为v，位移为x，现有四个不同物体的运动图象如图所示，t＝0时刻物体的速度均为零，则其中物体做单向直线运动的图象是 (　　)‎ 答案　C 解析　由位移－时间图象可知，位移随时间先增大后减小，2 s后反向运动，不是单向直线运动，故A错误；由速度－时间图象可知，物体在0～2 s内沿正方向运动，2 s～4 s内沿负方向运动，方向改变，故B错误；由图象C可知：物体在0～2 s内做匀加速运动，2 s～4 s内做匀减速运动，4 s末速度减为0，然后重复前面的过程，是单向直线运动，故C正确；由图象D可知：物体在第1 s内做匀加速运动，1 s～2 s内做匀减速运动，2 s末速度减为0，第3 s内沿反方向运动，不是单向直线运动，故D错误，故选C.‎ ‎5． 某运动员做跳伞运动，打开伞前可视为自由落体运动，伞打开后先做减速运动，最后做匀速运动，取竖直向下为正方向．在整个运动过程中，运动员的速度v、加速度a随时间t变化的图象符合事实的是 (　　)‎ 答案　B 解析　根据题述，打开伞前可视为自由落体运动，加速度恒定，速度图象为倾斜直线．伞打开后先做减速运动，加速度为负值，最后做匀速运动，选项B正确．‎ ‎6． 从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的v－t图象如图3所示．在0～t0时间内，下列说法中正确的是 (　　)‎ 图3‎ A．Ⅰ、Ⅱ两个物体所受的合外力都在不断减小 B．Ⅰ物体的加速度不断增大，Ⅱ物体的加速度不断减小 C．Ⅰ、Ⅱ两个物体在t1时刻相遇 D．Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是 答案　A 解析　v－t图象的斜率表示加速度，故两物体运动的加速度都在不断变小，合力不断变小，A正确，B错误；v－t图象与时间轴所围的面积表示位移，0到t1时间内Ⅱ物体运动的位移大，故不可能相遇，C错误；如果两物体做匀变速直线运动，则平均速度大小都是，由图象可知，Ⅱ物体运动的位移小于匀减速直线运动的位移，故平均速度小于，Ⅰ物体运动的位移大于匀加速直线运动的位移，故平均速度大于，D错误．‎ ‎7． 质量为‎1 kg的物块在水平拉力的作用下，以一定的初速度沿水平面滑行，利用速度传感器在计算机屏幕上得到其速度随时间的变化关系如图4所示，则物块 (　　)‎ 图4‎ A．0～1 s内的平均速度为‎2 m/s B．0～1 s内加速度的数值是1 s～3 s内加速度数值的6倍 C．0～3 s内的位移为‎4 m D．所受合力在0～3 s做的功为32 J 答案　B 解析　由匀变速直线运动平均速度公式＝可知，物块在0～1 s内的平均速度为‎3 m/s，A错误；由图象的斜率可知，物块在0～1 s内的加速度为a1＝－‎6 m/s2，在1 s～3 s内的加速度为a2＝－‎1.0 m/s2，则a1＝‎6a2，B正确；由图象的面积可知，物块在0～3 s内的位移为x＝(×1×6－×2×2)m＝‎1 m，C错误；由动能定理可知，合力在0～3 s内做的功为W＝×1×(22－62) J＝－16 J，D错误．‎ ‎8． 伽利略曾利用对接斜面研究“力与运动”的关系．如图5，固定在水平地面上的倾角均为θ的两斜面，以光滑小圆弧相连接，左侧顶端有一小球，与两斜面的动摩擦因数均为μ.小球从左侧顶端滑到最低点的时间为t1，滑到右侧最高点的时间为t2.规定斜面连接处为参考平面，则小球在这个运动过程中速度的大小v、加速度的大小a、动能Ek及机械能E随时间t变化的关系图线正确的是 (　　)‎ 图5‎ 答案　B 解析　由牛顿第二定律可知，小球在两斜面的运动都是匀变速直线运动，两阶段的加速度都恒定不变，小球在左侧斜面下滑时的加速度较小，因此，选项A错误，B正确；小球的动能与速率的二次方成正比，因此，动能与时间关系图象是曲线，C错误；由于小球在两斜面运动时的加速度大小不相等，因此，小球机械能与时间的关系图象不是连续曲线，D错误．‎ 二、多项选择题 ‎9． 某人在t＝0时刻，观察一个正在做匀加速直线运动的质点，现只测出了该质点在第3‎ ‎ s内及第7 s内的位移，则下列说法正确的是 (　　)‎ A．不能求出任一时刻的瞬时速度 B．能求出任一时刻的瞬时速度 C．不能求出第3 s末到第7 s初这段时间内的位移 D．能求出该质点的加速度 答案　BD 解析　测出了该质点在第3 s内及第7 s内的位移，可以得到运动的加速度a，可以得到2.5 s末和6.5 s末的瞬时速度．应用速度公式可以求出初速度，故可以求出任一时刻的瞬时速度，选项A错误，B、D正确；应用位移公式可以得到任意时间内的位移，选项C错误．‎ ‎10．在一大雾天，一辆小汽车以‎30 m/s的速度行驶在高速公路上，突然发现正前方‎30 m处有一辆大卡车以‎10 m/s的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，刹车过程中刹车失灵．如图6所示a、b分别为小汽车和大卡车的v－t图象，以下说法正确的是 (　　)‎ 图6‎ A．因刹车失灵前小汽车已减速，不会追尾 B．在t＝5 s时追尾 C．在t＝3 s时追尾 D．若刹车不失灵不会追尾 答案　CD 解析　根据速度—时间图象与横轴所围面积等于位移可知，两车速度相等时(t＝5 s)小汽车相对于大卡车位移为‎35 m，所以会追尾，选项A错误．在t＝3 s时小汽车相对于大卡车位移等于‎30 m，发生追尾，选项C正确，B错误．若刹车不失灵，在t＝2 s时两车速度相等，小汽车相对于大卡车位移等于‎20 m，小于开始时的‎30 m距离，所以刹车不失灵不会追尾，选项D正确．‎ ‎11．某汽车在启用ABS刹车系统和不启用该刹车系统紧急刹车时，其车速与时间的变化关系分别如图7中的①、②图线所示．由图可知，启用ABS后 (　　)‎ 图7‎ A．t1时刻车速更小 B．0～t1的时间内加速度更小 C．加速度总是比不启用ABS时大 D．刹车后前行的距离比不启用ABS短 答案　BD 解析　由题图可知，启用ABS后，t1时刻车速较大，选项A错误.0～t1的时间内加速度更小，选项B正确．启用ABS后t1～t2的时间内加速度较大，而0～t1的时间内加速度较小，选项C错误．启用ABS后，刹车后前行的距离比不启用ABS短，选项D正确．‎ ‎12．我国“蛟龙号”深潜器经过多次试验，曾于‎2012年6月27日以7 ‎062 m的深度创造了作用内载人潜水器新的世界纪录，这预示着它可以征服全球99.8%的海底世界．假设在某次试验时，深潜器内的显示屏上显示出了从水面开始下潜到最后返回水面10 min内全过程的深度曲线(如图8甲)和速度图象(如图乙)，则关于此次下潜全过程，下列说法正确的是 (　　)‎ 图8‎ A．由图可知，此次下潜在最深处停留了2 min B．全过程中最大加速度的大小是‎0.025 m/s2‎ C．整个潜水器在8 min～10 min时间内机械能守恒 D．潜水员在3 min～4 min和6 min～8 min的时间内均处于超重状态 答案　AD 解析　由题图知，0～1 min潜水器向下加速，处于失重状态，加速度大小a1＝ m/s2,1 min～3 min向下匀速运动，3 min～4 min向下减速，处于超重状态，加速度大小a2＝ m/s2,4 min～6 min速度为0，处于静止状态，6 min～8 min向上加速，处于超重状态，加速度大小a3＝‎0.025 m/s2，8 min～10 min向上减速，处于失重状态，加速度大小a4＝‎0.025 m/s2，综上，选项B、C错误，选项A、D正确．‎ ‎13．甲、乙两物体在同一地点同时开始做直线运动的v－t图象如图9所示．根据图象提供的信息可知 (　　)‎ 图9‎ A．6 s末乙追上甲 B．在乙追上甲之前，甲、乙相距最远为‎10 m C．8 s末甲、乙两物体相遇，且离出发点有‎32 m D．在0～4 s内与4 s～6 s内甲的平均速度相等 答案　BC 解析　6 s末甲停止，8 s末乙追上甲，甲、乙两物体相遇，且离出发点有‎32 m，选项A错误，C正确．在乙追上甲之前，5 s末甲、乙相距最远，最远为‎10 m，选项B正确．在0～4 s内甲的平均速度大于4 s～6 s内甲的平均速度，选项D错误．‎ ‎【解题方法技巧2】　　比较排除法 对于以上4、6、8、11、12、13几个题目，具有的相同之处就是都有几个不同的运动过程，都是以图象的方式来描述两个物理量间的关系.对于此类特点的题目我们可以逐个过程分析，采用“比较排除法”来分析.‎ 这种方法要在读懂题意的基础上，根据题目的要求，先将明显的错误或不合理的备选答案一个一个地排除掉，最后只剩下正确的答案.如果选项是完全肯定或否定的判断，可通过举反例的方式排除；如果选项中有相互矛盾或者是相互排斥的选项，则两个选项中可能有一种说法是正确的，当然，也可能两者都错，但绝不可能两者都正确.‎ 注意有的题目要求选出错误的选项，那就要排除正确的选项.‎