高考物理大一轮复习《直线运动》综合检测试题

《直线运动》综合检测

（时间:90分钟满分：100分）

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考点题号

1.物理学史1

2.加速度2,3

3.xt图像、vt图像的应用5,7,9,11,12

4.匀变速直线运动的规律10,16

5.追及、相遇问题6,17

6.自由落体运动、竖直上抛运动4,8,18

7.实验:研究匀变速直线运动13,14,15

一、选择题（本题共12小题,每小题4分，共48分.在每小题给出的四个选项中，第1〜7题只

有一个选项正确,第8~12题有多项正确,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错或不选

的得0分）

1.关于伽利略对自由落体运动的研究，下列说法中正确的是（C）

A.伽利略认为在同一地点,重的物体和轻的物体下落快慢不同

B.伽利略猜想运动速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证

C.伽利略通过数学推演并用小球在斜面上的运动验证了位移与时间的二次方成正比

D.伽利略用小球在斜面上的运动验证了运动速度与位移成正比

解析:亚里士多德认为在同一地点重的物体和轻的物体下落快慢不同，故A错误;伽利略猜想

自由落体的运动速度与下落时间成正比,并未直接进行验证,而是在斜面实验的基础上进行

理想化推理,故B错误;伽利略通过数学推演并用小球在斜面上的运动验证了位移与时间的

二次方成正比,故C正确;小球在斜面上的运动速度与位移不成正比,故D错误.

2.下面关于加速度的描述中，正确的是（B）

A.匀速行驶的高速列车，由于其速度很大,所以加速度也很大

B.加速度的方向与速度方向可能相同、相反或不在一条直线上,但一定与速度变化的方向相

同

C.加速度不变（且不为零）时,速度也有可能保持不变

D.加速度逐渐增加时,物体一定做加速运动

解析:加速度是描述速度变化快慢的物理量,速度大，但加速度不一定大,A错误,根据

v-v0

a=t可知，加速度的方向一定与速度变化的方向相同,B正确；由于加速度是描述速度变化

快慢的物理量，只要加速度不为零,速度一定会发生变化,C错误;若加速度方向与速度方向

相反,加速度越大,速度减小的越快,D错误.

3.（2016•辽宁大连模拟）在交警处理某次交通事故时，通过监控仪器扫描，输入计算机后得

到汽车在水平路面上刹车过程中的位移随时间变化的规律为x=20t-2t"x的单位是m,t的单

位是s）,则汽车在路面上留下的刹车痕迹长度为（B）

A.25mB.50mC.100mD.200m

解析:根据x=20t-2t2可知，初速度vo=2Om/s,加速度a=-4m/s：刹车后做匀减速运动的位移

0-V0-202

为刹车痕迹长度,x=2a=-2x4m=50m,故选项B正确.

4.一名宇航员在某星球上做了自由落体运动实验,让一个质量为2kg的小球从一定的高度自

由下落,测得在第5s内的位移是18m,则（D）

A.物体在2s末的速度是20m/s

B.物体在第5s内的平均速度是3.6m/s

C.物体自由下落的加速度是5m/s2

D.物体在5s内的位移是50m

解析：自由落体运动为初速度等于0的匀变速直线运动,所以有

11

—2—2

2g'15-2g'=18m,可得自由落体运动加速度屋=4m/s；选项C错误;物体在2s末的速

18m

度是V2=g't2=8m/s,选项A错误;第5s内平均速度工1s=18m/s,选项B错误;物体在5s

1

-2

内的位移是h=2g't5=

50m,选项D正确.

5.如图所示,一个固定在水平面上的光滑物块,其左侧面是斜面AB,右侧面是曲面AC,已知AB

和AC的长度相同.两个小球p,q同时从A点分别沿AB和AC由静止开始下滑，已知两球到达

水平面时速率相等，则它们到达水平面所用的时间（B）

A.p小球先到B.q小球先到

C.两小球同时到D.无法确定

解析:在同一vt图像中定性作出p,q的速率图线，其曲线末端在同一水平图线上.由于路程相

同（图线和横轴所围的面积相同），显然q用的时间较少,选项B正确.

6.（2016•山东荷泽期中）如图所示,A,B两物体相距s=7m,物体A以VF4m/s的速度向右匀

速运动,而物体B此时的速度vB=10m/s,只在摩擦力作用下向右做匀减速运动,加速度a=-2

m/s?,那么物体A追上物体B所用的时间为（A）

A.8sB.7sC.9sD.10s

解析:物体A做匀速直线运动,位移为xA=VAt=4t,物体B做匀减速直线运动,位移为

10-VB0-10

XB=Vnt+2atJlOt-t；设物体B速度减为零的时间为ti,有ti=a=-2s=5s,在这段时间

内，物体B的位移为XBI=25m,物体A的位移为xA1=20m,由于XAI<S+XBI,故物体A未追上物体

XBI+s25+7

B;5s后，物体B静止不动,故物体A追上物体B的总时间为t&=VA=4s=8s,故A

正确,B,C,D错误.

7.一物体运动的速度随时间变化的关系如图所示，由图可知（D）

A.4s内物体在做曲线运动

B.4s内物体的速度一直在减小

C.物体的加速度在2.5s时方向改变

D.4s内物体速度的变化量的大小为8m/s

解析：4s内物体在做直线运动，选项A错误;4s内物体的速度先减小后反向增加，选项B错

误;物体的速度在2.5s时方向改变,加速度一直是负方向,选项C错误;4s内物体速度的变

化量的大小为5m/s-

（-3m/s）=8m/s,选项D正确.

L

8.（2016•山西太原外国语学校月考）某汽车沿一直线运动，在t时间内通过的位移为L,在2

t

处速度为在5处速度为V2,则（AD）

A.若匀加速运动,则vi>v2B.若匀减速运动，则VKV2

C.若匀加速运动,则V1<v2D.若匀减速运动,则\n>V2

卜2+WV0+v

解析:匀变速直线运动中点位置的速度VFJ2，中间时刻的速度V2=2，所以不管是

加速还是减速都有v,>v2,故选AD.

9.（2016•河南百校联盟质检）物体做自由落体运动,其下落的高度h、瞬时速度V、时间t、

平均速度U间的关系正确的是（AD）

ABCD

1

2

解析:物体做自由落体运动，下落的高度h=2gt,即ht图像是抛物线,A正确；下落的速度v=gt,

则vt图像是过原点的直线,B错误;

v'2gh,hv图像是抛物线,开口向上,C错误;v=2vD正确.

10.（2016•河南郑州月考）质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t＜各物理量均

采用国际单位制单位），则该质点（AD）

A.第1s内的位移是6m

B.前2s内的平均速度是6m/s

C.任意相邻1s内的位移差都是1m

D.任意1s内的速度增加量都是2m/s

1

解析：因为x=vt+2at2,可以得到v=5m/s,a=2m/s?.把ti=ls代入方程，x1=6m,所以A正

x2

确；tz=2s时,xz=14m,由平均速度V=0得至Ij,V=7m/s,所以B错误；由AxuaT”得到△X=2m,

所以C错误；由△v=aAt可以得到△v=2m/s,所以I）正确.

11.在平直公路上行驶的a车和b车,其位移一时间图像分别为图中直线a和曲线b,由图可

知（BD）

A.b车运动方向始终不变

B.在t,时刻a车的位移等于b车

C匕到t2时间内a车的平均速度小于b车

D.3到t?时间内某时刻两车的速度可能相同

解析:因xt图线的斜率等于物体的速度,则由图线可知,b车的速度先为正后为负,速度方向

发生改变,选项A错误;在储时刻a车的位移等于b车,选项B正确;匕到t2时间内a车的位

移等于b车，则a车的平均速度等于b车,选项C错误;七到心时间内某时刻，当b的xt图线

的切线的斜率等于a的斜率时两车的速度相同,选项D正确.

12.（2016•广东东莞联考）A和B两物体在同一直线上运动的vt图像如图所示.已知在第3s

末两个物体在途中相遇，则下列说法错误的是（ACD）

A.两物体从同一地点出发

B.出发时B在A前3m处

C.3s末两个物体相遇后,两物体可能再相遇

D.运动过程中B的加速度大于A的加速度

解析：由图像可以得出，在0~3s内，XA=7.5m,xB=4.5m,AX=XA-XB=3m,两物体在3s末相遇，

则出发时B在A前面3m处，所以A错误,B正确;相遇后A的速度始终比B的速度大,不会再

次相遇,C错误；由图线斜率可看出aDagD错误.

二、非选择题（共52分）

13.（5分）张红同学在用电磁打点计时器做“研究匀变速直线运动”实验时，

（1）电火花打点计时器是一种使用（填“交流”或“直流”）电源的计时仪器,它的工

作电压是220V.

（2）从打出的若干纸带中选出了如图所示的一条（每两点间还有四个点没有画出来），上面的

数字为相邻两个计数点间的距离.打点计时器的电源频率为50Hz.

计算出纸带上打计数点2,4时小车的瞬时速度分别为v产、

v产;该匀变速直线运动的加速度a=.（计算结果保留三位有效数字）

解析:根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上

2,4点时小车的瞬时速度大小.

（17.96-4.08）x10-

v2=2x0.1m/s=0.694m/s,

（9.92+11.85）x10-2

v4=2x0.1m/s=l.09m/s,

根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT?可以求出加速度的大小.每两个计数点之间的时间

(9.92+11.85+13.80-17.96)xW2

2

间隔T=0.10s,a=(3x0.1)m/s2=

1.96m/s2.

答案：(D交流

(2)0.694m/s1.09m/s1.96m/s2

评分标准:前三个空每空1分,第四个空2分.

14.(6分)在“研究匀变速直线运动”的实验中，算出小车经各计数点的瞬时速度如下：

计数点序号123456

计数点对应的时刻(S)0.100.200.300.400.500.60

通过计数点的速度(cm/s)44.062.081.0100.0144.0168.0

(1)为了计算加速度,合理的方法是.

Av

A.根据任意两计数点的速度公式,用a=及算加速度

B.根据实验数据画出vt凰量出其倾角，由公式a=tana求加速度

Av

C.根据实验数据画出vt图，由图上相距较远的两点，由a=At求a

D.依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出其平均值作小车的加速度

(2)由上表中给出的数据,用作图法求得加速度为.

解析：(D①方法A虽能求出其加速度，由于只利用了其中的两组数据，偶然误差较大,方法D

V2'V1V3'V2V6"V5V6'V1

也具有方法A相同的缺点，如ai=T,a2=T，…,a$=T，求平均值时,a=5T，只用

了V6和Vl两组

数据.

②作图法是求物体加速度的一个行之有效的方法,具有减小偶然误差的效果,但方法B也是

不可用的，因两坐标轴的分度大小往往是不相等的，也就是说同一组数据,可以画出许多倾角

不同的图线,再加上测量角度时测量误差较大，故不能被采用，常用方法C求其加速度.

(2)由表中给出的数据,用作图法求其加速度.具体作法如下:

①由表中给出的数据选好标度；

②描点，用“•”“X”或表示；

③用直线把描的点连起来，使所描的点尽可能在直线上或对称地分布在两旁,个别离直线较

远的点应舍去；

Av150-50

④选图线中相距较远的两点由a="求加速度，如图所示，则a=0.55-0.14cm/s2=244

cm/s'=2.44m/s2.

答案：(1)C(2)2.44m/s2(2.40~2.48m/s,均可)

评分标准:每空3分.

15.(6分)某同学用如图(a)所示的实验装置研究小车在光滑斜面上匀加速下滑的运动规律.

先从斜面高处静止释放小车，随后才开启位移传感器(一种测量物体离开传感器距离的工具,

以开启瞬间记为t=0)测量小车与传感器间距x与时间t的关系.但是由于操作失误,本应在

X

计算机屏幕上显示的Xt图像被改为tt图像,实验结果如图(b)所示.根据此图像:

图(a)

图⑹

（l）t=O.4s末,物体与传感器间距x=.

（2）传感器开启瞬间物体运动的速度v°=.

（3）物体的加速度大小约为.

（结果均保留两位有效数字）

x

解析：由图像可知当t=0.4s时，t=L66m/s,故此时x=1.66X0.4m

1x1

=0.664m«s0.66m;小车沿斜面做匀加速直线运动，由x=vot+2atq^t=vo+2at,图像的纵轴截

1

距表示物体运动的初速度v°=l.3m/s;图像的斜率k=2a,即物体的加速度

1.84-1.30

a=2k=2X°.6-0m/s2=l.8m/s".

答案：（1）0.66m（0.65~0.67m均可）

（2）1.3m/s

（3）1.8m/s2（l.7~1.9m/s?均可）

评分标准:每空2分.

16.（9分）（2016•河南中原名校联考）我国的最新交通规则规定:黄灯亮时车头已越过停车

线的车辆可以继续通行,车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯,属于交通违章行为,

我国一般城市路口红灯变亮之前绿灯和黄灯各有3s的闪烁时间.国家汽车检测标准中有

关小客车制动初速度与刹车距离的规定是:小客车在制动初速度为

14m/s的情况下,制动距离不得大于20m.

（1）若要确保小客车在3s内停下来,小客车刹车前的行驶速度不能超过多少？

（2）某小客车正以vo=8m/s的速度驶向路口，绿灯开始闪时车头距离停车线s=28m,小客车至

少以多大的加速度匀加速行驶才能在黄灯亮前正常通过路口？（已知驾驶员从眼睛看到灯闪

到脚下采取动作再到小客车有速度变化的反应总时间是L0s）

解析：（1）设小客车刹车时的最大加速度为a,根据v?=2ax,

v14

22

则a=2x=2x20m/s=4.9m/s,（2分）

确保小客车在3s内停下来，

小客车刹车前的行驶最大速度为

v„=at=4.9m/s2X3s=14.7m/s.（2分）

（2）在反应时间内小客车匀速运动的距离为

xo=voAt=8X1m=8m,（1分）

小客车匀加速运动的距离为

x'=s-xt>=28m-8m=20m,（1分）

从绿灯闪到黄灯亮起这3s内小客车加速运动的时间

t，=t-△t=3s-1s=2s,（1分）

设小客车加速时的加速度为a',有

1

X，=v0t，+“I'2

得a'=2m/s2.（2分）

答案：（1）14.7m/s

（2）2m/s2

17.（9分）甲、乙两汽车沿同一平直公路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度

均为16m/s.已知甲车紧急刹车时加速度a】=3m/s2,乙车紧急刹车时加速度a?=4m/s2,乙车

司机的反应时间是0.5s（即乙车司机看到甲车刹车后0.5s才开始刹车）.为保证两车紧急

刹车过程不相碰，甲、乙两车行驶过程至少应保持多大距离？

解析:设甲刹车经时间t时两车恰好不相撞,则甲、乙两车的运动情景如图所示.

90.5s>U—(i-O3)

乙P------------1

I

I

i甲P-------

r*-Xo-电♦

IIh---，---

13

甲车位移为x尸vot-2ait2=16t-2tl（1分）

甲车速度为vi=vo-ait=16-3t,（1分）

乙车位移为

1

X2=voX0.5+vo（t-O.5）-2a2（t-0.5）■

4

=16X0.5+16（t-0.5）-2（t-0.5）；（1分）

乙车速度为v2=vo-a2（t-O.5）=16-4（t-0.5）,（1分）

二车不相