高考物理二轮复习专题01直线运动练含解析

1 直线运动

1．高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的均加速直线运动，在启动阶段列车的动能（ ）

A. 与它所经历的时间成正比

B. 与它的位移成正比

C. 与它的速度成正比

D. 与它的动量成正比

【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（新课标I卷）

【答案】 B

2．【2016·上海卷】物体做匀加速直线运动，相继经过两段距离为16 m的路程，第一段用时4 s，第二段用时2 s，则物体的加速度是： （ ）

A．22m/s3 B．24m/s3

C．28m/s9

D．216m/s9

【答案】B

【解析】根据题意，物体做匀加速直线运动，t时间内的平均速度等于2t时刻的瞬时速度，在第一段内中间时刻的瞬时速度为：；在第二段内中间时刻的瞬时速度为：；则物体加速度为：，故选项B正确。

【考点定位】匀变速直线运动规律、匀变速直线运动的推论。

【方法技巧】本题先通过物体做匀加速直线运动，t时间内的平均速度等于2t时刻的瞬时速度，求出两段时间中间时刻的瞬时速度，再根据加速度公式计算出物体的加速度。

2 了，对给出的物理量所表示的含义明确，然后选择正确的公式分析解题。

3．【2015·浙江·15】如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间t，测得遮光条的宽度为x，用xt近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度，为使xt更接近瞬时速度，正确的措施是： （ ）

A．换用宽度更窄的遮光条

B．提高测量遮光条宽度的精确度

C．使滑块的释放点更靠近光电门

D．增大气垫导轨与水平面的夹角

【答案】A

【考点定位】平均速度和瞬时速度

【名师点睛】解决本题的关键知道极短时间内的平均速度可以表示瞬时速度，掌握光电门测量滑块瞬时速度的原理。

4．【2015·四川·9】严重的雾霾天气，对国计民生已造成了严重的影响，汽车尾气是形成雾霾的重要污染源，“铁腕治污”已成为国家的工作重点，地铁列车可实现零排放，大力发展地铁，可以大大减少燃油公交车的使用，减少汽车尾气排放。

若一地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动，先匀加速运动20s达到最高速度72km/h，再匀速运动80s，接着匀减速运动15s到达乙站停住。设列车在匀加速运动阶段牵引力为1×106N，匀速阶段牵引力的功率为6×103kW，忽略匀减速运动阶段牵引力所做的功。

3

（1）求甲站到乙站的距离；

（2）如果燃油公交车运行中做的功与该列车从甲站到乙站牵引力做的功相同，求公交车排放气体污染物的质量。（燃油公交车每做1焦耳功排放气体污染物3×10－6克）

【答案】（1）s＝1950m；（2）m＝2.04kg

（2）地铁列车在从甲站到乙站的过程中，牵引力做的功为：W1＝Fs1＋Pt2 ⑤

根据题意可知，燃油公交车运行中做的功为：W2＝W1 ⑥

由①⑤⑥式联立，并代入数据解得：W2＝6.8×108J

所以公交车排放气体污染物的质量为：m＝3×10－9×6.8×108kg＝2.04kg

【考点定位】匀速直线运动与匀变速直线运动规律的应用，以及功大小的计算。

【名师点睛】分清运动的过程、熟练掌握相关物理规律及其适用条件或范围。在实际应用问题中，要细心、耐心读题，提取有用信息，处理多过程运动时，往往采用分段处理法，同时要紧扣分段点（速度），这是前后运动过程的联系纽带。匀变速直线运动中要善于使用平均速度公式：x＝tv＝tvvt20。注意区分功大小的两种计算方法：恒力的功：W＝Fscosα，恒定功率的功：W＝Pt。

1．如图所示A、B两个运动物体的x-t图象，直线为B物体，折线为A物体，下述说法正确的是（ ）

4

A．A、B两个物体开始时相距100m，同时同向运动

B．B物体做匀减速直线运动，加速度大小为5m/s2

C．A、B两个物体运动8s时，在距A的出发点60m处相遇

D．A物体在2s到6s之间做匀速直线运动

【答案】 C

【解析】

考点：匀变速直线运动位移图像。

【名师点睛】解题的关键是要弄清楚匀变速直线运动位移图像的特点：位移图像的斜率代表物体运动的速度，图像的纵坐标表示某一时刻物体的位置，交点代表相遇。

2．一个质点沿x轴由静止开始做匀加速直线运动，其位移时间图像如图所示，则下列说法正确的是(

)

A．该质点的加速度大小为2 m/s2

B．该质点在t＝1 s时的速度大小为2 m/s

C．该质点在t＝1到t＝2 s时间内的平均速度大小为6 m/s

D．该质点运动4m需要的时间为1.5s

【答案】 C

【解析】

【分析】

5 质点做匀加速直线运动，位移与时间的关系为x=v0t+，由图可知，第1s内的位移和前2s内的位移，代入位移公式，从而求出初速度和加速度，再根据v=v0+at即可求解t=2s时的速度．平均速度根据位移与时间之比求。

【详解】

【点睛】

本题解题的关键是能根据图象得出第1s内和前2s内的位移，再根据x=v0t+求初速度和加速度。

3．a、b、c三个物体在同一条直线上运动，三个物体的x-t图象如图所示，图象c是一条抛物线，坐标原点是抛物线的顶点，下列说法中正确的是( )

A．a、b两物体都做匀速直线运动，两个物体的速度相同

B．a、b两物体都做匀变速直线运动，两个物体的速度大小相等，方向相反

C．物体c一定做变速直线运动

D．物体c一定做曲线运动

【答案】 C

【解析】

6 【分析】

在位移时间图象中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，图象的斜率大小等于速度大小，斜率的正负表示速度方向．分析在0～5s内a、b两物体之间距离的变化．图象c是一条抛物线表示匀加速运动。

【详解】

【点睛】

本题是位移-时间图象问题，要明确图象的斜率表示速度，并能根据图象的信息解出物体运动的速度大小和方向。

4．一步行者以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】开始阶段，人的速度大于汽车的速度，人和车的距离在减小；当人的速度小于汽车的速度时，人和车的增大，当人和车的速度相等时，两者距离最小，设经过时间t两者速度相等，，此时步行者的位移为，汽车的位移为，，故不能追上；人车最近距离是。

故选B

考点：追及问题

点评：追和被追的两者的速度相等常是能追上、追不上、二者之间的距离有极值的临界条件． (1)在两个

7 物体的追及过程中，当追者的速度小于被追者的速度时，两者的距离在增大； (2)当追者的速度大于被迫者的速度时，两者的距离在减小；(3)当两者的速度相等时，两者的间距有极值，是最大值还是最小值，视实际情况而定。

5．（多选）平直的公路上有a、b两辆汽车同向行驶，t=0时刻b车在前a车在后，且辆车相距s0.已知a、b两车的v-t图象如下图所示，在0~t1时间内，b车的位移为s,则下列说法中正确的是( )

A．0~t1时间内a车的位移为3s

B．若a、b在t1时刻相遇，则s0=s

C．若a、b在时刻相遇，则

D．若a、b在时刻相遇，它们将在时刻再次相遇

【答案】 AD

【解析】

【点睛】在速度时间图像中，需要掌握三点，一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化，二、图像的斜率表示物体运动的加速度，三、图像与坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正方向位移，在坐标轴下方表示负方向位移．

6．（多选）如图所示为一个质点运动的位移x随时间t变化的图象，由此可知质点在0~4 s内

8 A．先沿x轴正方向运动，后沿x轴负方向运动

B．一直做匀变速运动

C．t=2 s时速度一定最大

D．速率为5 m/s的时刻有两个

【答案】 CD

【解析】

7．甲乙两车同时同地同向出发，在同一水平公路上做直线运动，甲以初速度v1=16m/s，加速度a1=2m/s2做匀减速运动，乙以初速度v2=4m/s，加速度a2=1m/s2做匀加速运动．求：

（1）两车再次相遇前两者间的最大距离；

（2）两车再次相遇所需的时间．

【答案】 （1）两车在此相遇前两者间的最大距离为24m；（2）两车在此相遇所需的时间为8s．

【解析】

(1)二者相距最远时的特征条件是：速度相等，即v甲t＝v乙t

v甲t＝v甲－a甲t1；v乙t＝v乙＋a乙t1，得：t1＝＝4 s

相距最远Δx＝x甲－x乙＝(v甲t1－a甲t12)－(v乙t1＋a乙t12)＝24 m。

(2)再次相遇的特征是：二者的位移相等，即

v甲t2－a甲t22＝v乙t2＋a乙t22，代入数值化简得12t2－t22＝0

解得：t2＝8 s，t2′＝0(即出发时刻，舍去)

8．在一条平直的公路上有一辆长L0=1.5m的电动自行车正以v=3m/s的速度向前行驶，在其车尾后方S0=16.5m远处的另条车道上有一辆长L=6.5m的公共汽车正以v0=10m/s的速度同向驶来，由于公共汽车要在前方50m处的站点停车，上下旅客，便在此时开始刹车使之做匀减速运动，结果车头恰好停在站点处。不考虑公共汽车的再次启动，求：

(1)从公共汽车开始刹车计时，公共汽车(车头)从后方追至自行车车尾所需的时间；

9 (2)两车第一次错车过程中所经历的时间.

【答案】 （1）3s；（2）4s

【解析】试题分析：由汽车的刹车距离求得其加速度，由加速度与二者的初速度确定汽车相对自行车的相对运动确定其（1）（2）两问所求时间。

（2）车尾到达自行车头历时为，则有：

代入数据得：

解得：

则第一次错车时间为：

【点睛】本题是一道追及问题，分析清楚物体的运动过程、用相对运动知识，应用匀变速直线运动与匀速直线运动的运动规律即可正确解题．

1．一物体沿一直线从静止开始运动且同时开始计时，其加速度随时间周期性变化的关系图线如图所示，求：

(1)物体在第4 s末的速度；

(2)物体在前3 s内的位移；

(3)物体在第4 s内的位移．

【答案】