2020届人教高考物理一轮稳优提优题：匀速直线运动优练及答案

人教高考物理一轮稳优提优题：匀速直线运动优练及答案一、选择题1、(多选)一质点沿一边长为2m的正方形轨道运动，每秒钟匀速移动1m，初始位置在bc边的中点A，由b向c运动，如图所示，A、B、C、D分别是bc、cd、da、ab边的中点，则下列说法正确的是()第1题图A．第2s末的瞬时速度是1m/sB．前2s内的平均速度为eq\f(\r(2),2)m/sC．前4s内的平均速度为0.5m/sD．前2s内的平均速度为2m/s【参考答案】ABC【解析】由题意质点每1s匀速移动1m可知，质点运动的速率为1m/s，即在每一时刻的瞬时速率均为1m/s，每段时间内的平均速度也均为1m/s.在2s内质点通过的路程为2m，由A运动到cd边的中点B，在第2s末瞬时速度大小为1m/s，方向由B指向d，瞬时速率为1m/s，前2s内的位移大小为x1＝eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(AB))＝eq\r(Aeq\o\al(2,c)＋beq\o\al(2,c))＝eq\r(12＋12)m＝eq\r(2)m，平均速度eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(x1,t1)＝eq\f(\r(2),2)m/s，方向由A指向B，平均速率为1m/s.前4s内质点通过的路程为4m，在第4s末到达C点，则前4s内位移大小为x2＝eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(AC))＝2m，方向由A指向C，平均速度为v2＝eq\f(x2,t2)＝eq\f(2,4)m/s＝0.5m/s，方向由A指向C，平均速率仍为1m/s.2、酒后驾驶会导致许多安全隐患，这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“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车的行驶距离；“制动距离”是指驾驶员发现情况到汽车停止行驶的距离(假设汽车制动加速度都相同)．速度(m/s)思考距离(m)制动距离(m)正常酒后正常酒后157.515.022.530.02010.020.036.746.72512.525.054.266.7分析上表可知，下列说法正确的是()A．驾驶员正常情况下反应时间为0.5sB．驾驶员酒后反应时间比正常情况多0.5sC．驾驶员采取制动措施后汽车加速度大小为3.75m/s2D．当车速为25m/s时，发现前方60m处有险情，酒驾者不能安全停车解析：选ABD.反应时间＝eq\f(思考距离,车速)，因此正常情况下反应时间为0.5s，酒后反应时间为1s，故A、B正确；设汽车从开始制动到停车的位移为x，则x＝x制动－x思考，根据匀变速直线运动公式：v2＝2ax，解得a＝eq\f(v2,2（x制动－x思考）)＝7.5m/s2，C错误；根据表格，车速为25m/s时，酒后制动距离为66.7m>60m，故不能安全停车，D正确．3、如图所示，某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8m设有一个关卡，各关卡同步放行和关闭，放行和关闭的时间分别为5s和2s．关卡刚放行时，一同学立即在关卡1处以加速度2m/s2由静止加速到2m/s，然后匀速向前，则最先挡住他前进的关卡是()A．关卡2 B．关卡3C．关卡4 D．关卡5解析：选C.关卡刚放行时，该同学加速的时间t＝eq\f(v,a)＝1s，运动的距离为x1＝eq\f(1,2)at2＝1m，然后以2m/s的速度匀速运动，经4s运动的距离为8m，因此第1个5s内运动的距离为9m，过了关卡2.到关卡3时再用时3.5s，大于2s，因此能通过关卡3.到关卡4时共用时12.5s，而第12s时关卡关闭，因此被挡在关卡4前，C项正确．4、如图所示，在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c，离桌面高度分别为h1∶h2∶h3＝3∶2∶1.若先后顺次释放a、b、c，三球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力，则()A．三者到达桌面时的速度大小之比是eq\r(3)∶eq\r(2)∶1B．三者运动时间之比为3∶2∶1C．b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差D．三个小球运动的加速度与小球受到的重力成正比，与质量成反比解析：选AC.由v2＝2gh，得v＝eq\r(2gh)，故v1∶v2∶v3＝eq\r(3)∶eq\r(2)∶1，A正确；由t＝eq\r(\f(2h,g))得三者运动的时间之比t1∶t2∶t3＝eq\r(3)∶eq\r(2)∶1，B错误；b与a开始下落的时间差Δt1＝(eq\r(3)－eq\r(2))eq\r(\f(2h3,g))，c与b开始下落的时间差Δt2＝(eq\r(2)－1)·eq\r(\f(2h3,g))，故C正确；三个小球的加速度与重力及质量无关，都等于重力加速度，D错误．5、某同学欲估算飞机着陆时的速度，他假设飞机在平直跑道上做匀减速运动，飞机在跑道上滑行的距离为x，从着陆到停下来所用的时间为t，实际上，飞机的速度越大，所受的阻力越大，则飞机着陆时的速度应是()A．v＝eq\f(x,t) B．v＝eq\f(2x,t)C．v＞eq\f(2x,t) D．eq\f(x,t)＜v＜eq\f(2x,t)解析：选C.由题意知，当飞机的速度减小时，所受的阻力减小，因而它的加速度会逐渐变小，画出相应的v－t图象大致如图所示．根据图象的意义可知，实线与坐标轴包围的面积为x，虚线(匀减速运动)下方的“面积”表示的位移为：eq\f(v,2)t.应有：eq\f(v,2)t＞x，所以v＞eq\f(2x,t)，所以选项C正确．6、一个物体从某一高度做自由落体运动．已知它在第1s内的位移恰为它在最后1s内位移的三分之一．则它开始下落时距地面的高度为(g＝10m/s2)()A．15m B．20mC．11.25m D．31.25m解析：选B.物体在第1s内的位移h＝eq\f(1,2)gt2＝5m，则物体在最后1s内的位移为15m，对最后1s可得eq\f(1,2)gteq\o\al(2,总)－eq\f(1,2)g(t总－1)2＝15m，可得t总＝2s，则物体下落时距地面的高度为H＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,总)＝20m，B正确．7、在“金星凌日”的精彩天象中，观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过，持续时间达六个半小时，那便是金星，这种天文现象称为“金星凌日”，如图所示．下面说法正确的是()A．地球在金星与太阳之间B．观测“金星凌日”时可将太阳看成质点C．以太阳为参考系，金星绕太阳一周位移不为零D．以太阳为参考系，可以认为金星是运动的解析：选D.金星通过太阳和地球之间时，我们才看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色，选项A错误；因为太阳的大小对所研究问题起着至关重要的作用，所以观测“金星凌日”不能将太阳看成质点，选项B错误；金星绕太阳一周，起点与终点重合，位移为零，选项C错误；金星相对于太阳的空间位置发生了变化，所以以太阳为参考系，金星是运动的，选项D正确．8、空军特级飞行员李峰驾驶歼十战机执行战术机动任务，在距机场54km、离地1750m高度时飞机发动机停车失去动力．在地面指挥员的果断引领下，安全迫降机场，成为成功处置国产单发新型战机空中发动机停车故障、安全返航第一人．若飞机着陆后以6m/s2的加速度做匀减速直线运动，若其着陆速度为60m/s，则它着陆后12s内滑行的距离是()A．288m B．300mC．150m D．144m解析：选B.先求出飞机着陆后到停止所用时间t.由v＝v0＋at，得t＝eq\f(v－v0,a)＝eq\f(0－60,－6)s＝10s，由此可知飞机在12s内不是始终做匀减速运动，它在最后2s内是静止的，故它着陆后12s内滑行的距离为x＝v0t＋eq\f(at2,2)＝60×10m＋(－6)×eq\f(102,2)m＝300m.9、我国已经成功实现舰载机在航母上的起飞和降落．若舰载机在航母上从静止开始做匀加速直线运动然后起飞．起飞过程的平均速度为v，起飞过程的时间为t，则下列说法中正确的是()A．舰载机离开航母起飞时的速度为vB．起飞过程的加速度为eq\f(2v,t)C．在航母上供舰载机起飞所需要的跑道的最短长度为2vtD．舰载机起飞过程的加速度始终与速度的方向相反解析：选B.由eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(0＋vt,2)＝v得vt＝2v，故A错；由a＝eq\f(vt－0,t)得a＝eq\f(2v,t)，故B对；由x＝eq\o(v,\s\up6(－))t得x＝vt，C错；由于舰载机做匀加速直线运动，故a与v同向，D错．10、2017年8月24日中越“跨越——2017”联合军事演习在东海空域举行．假设有一架直升机以加速度a从地面由静止开始竖直向上起飞，已知直升机在上升过程中每秒钟的耗油量V＝pa＋q(p、q均为常数)，若直升机欲加速上升到某一高度处，且耗油量最小，则其加速度大小应为()A.eq\f(p,q) B．eq\f(q,p)C.eq\f(p＋q,p) D．eq\f(p＋q,q)解析：选B.由h＝eq\f(1,2)at2知直升机的运动时间t＝eq\r(\f(2h,a))，则其上升过程中耗油总量V总＝Vt＝(pa＋q)eq\r(\f(2h,a))＝eq\r(2h\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(p2a＋\f(q2,a)＋2pq)))，由数学知识得要使V总最小，应有p2a＝eq\f(q2,a)，即a＝eq\f(q,p)，B正确．二、非选择题王兵同学利用数码相机连拍功能记录运动会上女子跳水比赛中运动员在10m跳台跳水的全过程．所拍摄的第一张照片恰为她们起跳的瞬间，第四张如图甲，王兵同学认为这时她们处在最高点，第十九张如图乙，她们正好身体竖直、双手刚刚触及水面．查阅资料得知相机每秒连拍10张．设起跳时重心离台面及触水时重心离水面的距离相等．(g＝10m/s2)由以上材料：(1)估算运动员的起跳速度大小；(2)分析第四张照片是在最高点吗？如果不是，此时重心是处于上升