2025届高考物理一轮复习训练：运动的描述　匀变速直线运动

第一单元　运动的描述　匀变速直线运动 一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。 1.伽利略在《关于两门新科学的对话》中写道:“我们将木板的一头抬高,使之略呈倾斜,再让铜球由静止滚下……为了测量时间,我们把一只盛水的大容器置于高处,在容器底部焊上一根口径很细的管子,用小杯子收集每次铜球由静止滚下时从细管流出的水,然后用极精密的天平称水的质量……”若将铜球由静止滚下的距离记为L,对应时间内收集水的质量记为m,伽利略为验证铜球的速度随时间均匀变化,需要验证的关系式为 A.m∝L B.m2∝L C.m∝ D.m2∝ 2.董老师退休后的生活很充实,他每天早晨6:30起床,慢跑50分钟到名人植物园,参加1个小时的京剧票友聚会,早饭后9:00就去图书馆看书读报,2个小时后回家。以下的计时数据指时刻的是 A.每天早晨6:30起床 B.慢跑50分钟到名人植物园 C.参加1个小时的京剧票友聚会 D.2个小时后回家 3.下雨后,小明在家里发现屋檐上有水滴滴下,相邻两个水滴滴下的时间间隔相等。当第1个水滴刚落到地面时,第6个水滴刚好离开屋檐。设屋檐到地面的高度为H,则第1个水滴落地时,第2个水滴到地面的高度为 A.H B.H C.H D.H 4.无人驾驶汽车通过车载传感系统识别道路环境,自动控制车辆安全行驶。无人驾驶有很多优点,如从发现紧急情况到车开始减速,无人车需要0.2 s,人需要1.0 s。某人在平直高速公路上驾驶汽车以108 km/h的速度匀速行驶,从发现紧急情况到汽车停止运动的过程通过的距离为50 m,汽车减速过程视为匀减速直线运动。同一条件下,无人驾驶汽车从发现紧急情况到停下的运动距离为 A.32 m B.30 m C.28 m D.26 m 5.某同学在学习过程中非常喜欢总结归纳,他用来描述某种物理情景的图像如图所示,在下列可能的物理情景中,说法正确的是 A.若为x-t图像,则物体的速度在增大 B.若为v-t图像,则物体的加速度在增大 C.若为v-x图像,则物体的加速度在增大 D.若为v-x图像,则物体的加速度在减小 6.冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目,为使冰壶滑行得更远,运动员可以用冰刷擦冰壶滑行前方的冰面,使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小(近似为零)。在某次训练中,运动员先后两次以相同的速度推出冰壶,第一次在冰壶滑行10 m后开始擦冰面,让冰壶匀速运动5 m,此后冰壶在未擦的冰面继续运动直至停止,冰壶从被推出到停止滑行的距离为30 m,滑行时间为8.0 s;第二次在冰壶滑行15 m后开始擦冰面,让冰壶匀速运动5 m,此后冰壶在未擦的冰面继续运动直至停止。第二次冰壶从被推出到停止滑行的距离为x,滑行时间为t,则 A.x=30 m B.x<30 m C.t=8.0 s D.t<8.0 s 7.如图所示,一游戏弹射装置由固定在水平面上的弹射器和5个门组成,两相邻门间的距离均为0.5 m。现滑块(可视为质点)从O点弹出后做匀减速直线运动,全程不与门相碰且恰好停在门5的正下方。已知滑块在门4和门5之间滑行的时间为1 s,则下列说法正确的是 A.滑块由门1滑至门5所用的时间为4 s B.滑块经过门1时的速度大小为1 m/s C.滑块的加速度大小为1 m/s2 D.滑块在门1和门5之间滑行的平均速度与经过门3时的速度相等 二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 8.下面四个运动图像中,能描述自由落体运动信息的是 9.“旅”是旅行、外出,即为了实现某一目的而在空间上从甲地到乙地的行进过程;“游”是外出游览、观光、娱乐。二者合起来即旅游。所以,旅行偏重于“行”,旅游不但有“行”,还有观光、娱乐含义。暑假期间,小华在旅游的途中参加了一项游戏活动,游戏中其做直线运动的x-t图像如图所示,关于小华在前8 s内的运动,下列说法正确的是 A.小华在第6 s末改变速度方向 B.小华在6 s~8 s内的速度大于在0~4 s内的速度 C.小华在前8 s内的平均速度大小为1 m/s D.小华在4 s~8 s内通过的路程为8 m 10.汽车中的ABS系统在汽车制动时,能防止车轮抱死,减小刹车距离,增强刹车效果。某实验小组通过实验,研究有ABS系统和无ABS系统两种情况下汽车的匀减速制动距离,如图所示,测试汽车的初速度大小均为60 km/h。设汽车有ABS系统时刹车的加速度大小为a1,刹车时间为t1,汽车无ABS系统时刹车的加速度大小为a2,刹车时间为t2。根据图中图线及数据,可以推断 A.a1∶a2=4∶3 B.a1∶a2=3∶2 C.t1∶t2=3∶4 D.t1∶t2=2∶3 三、实验探究题:本题共2小题,共15分。将符合题意的内容填写在题目中的横线上或按题目要求作答。 11.(6分)在“用电火花打点计时器研究匀变速直线运动”的实验中,某同学打出了如图所示的一条纸带。 (1)电火花打点计时器使用的是220 V的　　　　(选填“直流”或“交变”)电源;计时器打点的时间间隔为0.02 s,每隔4个计时点取1个计数点,依次得到了O、A、B、C、D五个计数点。  (2)小车由静止开始运动,则纸带的　　　　(选填“左”或“右”)端与小车相连。  (3)用刻度尺测量得OA=1.20 cm、OB=2.80 cm、OC=4.80 cm、OD=7.20 cm,打C点时纸带的速度大小为　　　　m/s,纸带运动的加速度大小为　　　　m/s2。(结果均保留到小数点后两位)  (4)如果当时电网中交变电流的频率变小,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值比实际值　　　　(选填“偏大”或“偏小”)。  12.(9分)某同学在研究自由落体运动的规律时,将小球从固定刻度尺的旁边由静止释放,用手机拍摄小球自由下落的视频,然后用相应的软件处理得到分帧图片,利用图片中小球的位置就可以得出速度、加速度等信息,实验装置如图甲所示。小球下落过程中三张连续相邻的分帧图片Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ如图乙所示,相邻两帧之间的时间间隔为0.02 s,刻度尺为毫米刻度尺。 (1)关于实验装置和操作,以下说法正确的是　　　　。  A.刻度尺应固定在竖直平面内且靠近小球运动轨迹 B.固定手机时,摄像镜头应尽可能靠近刻度尺 C.选择密度大的实心小球 D.只能以小球的球心来确定小球位置 (2)图片Ⅱ中小球的瞬时速度约为　　　　m/s。(结果保留到小数点后两位)  (3)为了得到更精确的加速度值,该同学利用多帧图片测算其对应的速度v和下落的高度h,绘制了v2-h图像,如图丙所示。若直线的斜率为k,则当地的重力加速度大小g=　　　　。  (4)可以减小本实验中重力加速度大小测量误差的措施有　　　　。  A.适当减小相机的曝光时间 B.让小球在真空管中自由下落 C.用质量相等的实心铝球代替实心钢球 四、计算题:本题共3小题,共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。 13.(12分)一辆长l1=5 m的汽车以v1=15 m/s的速度在限速为60 km/h的平直公路上匀速行驶,在汽车前端离铁路与公路交叉点s1=175 m处,汽车司机突然发现离交叉点s2=200 m处有一列长l2=300 m的火车以v2=20 m/s的速度向交叉点驶来。(不计汽车司机的反应时间) (1)为了避免事故的发生,若汽车司机发现列车后立即使汽车匀加速行驶并使汽车通过交叉点,请你判断汽车是否会超速。 (2)为了避免事故的发生,若汽车司机想减速刹车,则他减速刹车的加速度大小至少多大? 14.(12分)如图所示,乙球静止于水平地面上,甲球位于乙球正上方高h处。现从地面上竖直上抛乙球,初速度大小为v0,同时让甲球自由下落,甲、乙两球均可看成质点,重力加速度为g,不计空气阻力。 (1)若甲、乙两球能在空中相遇,求甲、乙两球在空中相遇所需时间t1。 (2)若不考虑甲、乙两球在空中相遇的问题,求乙球上升到最高点所需的时间t2及乙球在空中运动的总时间t3。 (3)若要使乙球在上升过程中或下落过程中与甲球相遇,求乙球初速度大小v0应分别满足的条件。 15.(18分)疲劳驾驶极其危险。某轿车在平直公路上以v1=32 m/s的速度匀速行驶,当轿车司机因疲劳驾驶而开始打盹时,轿车与其前方同向行驶的大货车间的距离l=100 m,大货车正以v2=18 m/s的速度匀速行驶。轿车与货车均视为质点,司机打盹时轿车依旧匀速运动。 (1)若轿车司机打盹的时间t=6 s,醒来时发现险情紧急刹车,从轿车司机醒来到轿车开始做匀减速运动所用的时间t0=1 s,轿车减速行驶的加速度大小a=7 m/s2,请判断轿车是否会撞上货车。 (2)若大货车司机在轿车司机开始打盹时敏锐意识到危险即将来临,立即以恒定的加速度匀加速行驶,经过一段时间大货车也加速到v1=32 m/s后匀速行驶,避免与轿车相撞,求大货车加速度的最小值。 (3)在(1)中,若在轿车司机从开始打盹到轿车开始减速行驶的时间内,货车一直匀加速运动,末速度v3=24 m/s,之后匀速行驶,请判断轿车是否会撞上货车。 　　 答案 1.B 2.A 3.C 4.D 5.C 6.A 7.C 8.ABC 9.BD 10.AC 11(1)交变　(1分) (2)左　(1分) (3)0.22　(1分)　0.40　(1分) (4)偏大　(2分) 12.(1)AC　(2分) (2)1.38　(2分) (3)　(3分) (4)AB　(2分) 13.(1)火车头到达交叉点所需时间t1==10 s　(2分) 若汽车司机匀加速通过,设汽车尾部通过交叉点时的最小速度为v,则有t1≥s1+l1　(2分) 解得v=21 m/s≈75.6 km/h>60 km/h　(1分) 故汽车会超速。　(1分) (2)火车完全通过交叉点的时间t2==25 s　(2分) 汽车必须在25 s内停在交叉点前,设减速刹车的加速度大小至少为a,则0-=-2as1　(2分) 解得a=≈0.643 m/s2　(1分) 因减速时间t'==23.3 s<25 s,故司机减速刹车的加速度大小至少为0.643 m/s2。　(1分) 14.(1)若两球在空中相遇,设甲球的位移为h1,乙球的位移为h2,根据运动学公式有 h1=g　(1分) h2=v0t1-g　(1分) 又h1+h2=h　(1分) 解得t1=。　(1分) (2)乙球上升到最高点所需的时间t2满足0=v0-gt2　(1分) 解得t2=　(1分) 乙球在空中运动的总时间t3满足0=v0t3-g　(1分) 解得t3=。　(2分) (3)要使乙球在上升过程中与甲球相遇,则t1<t2,联立可得v0>　(1分) 要使乙球在下落过程中与甲球相遇,则t2<t1<t3,联立可得<v0<。　(2分) 15.(1)从轿车司机开始打盹到轿车开始减速,轿车的位移x1=v1(t+t0)　(1分) 在t+t0 时间内货车的位移x2=v2(t+t0)　(1分) 此时两车相距Δx1=l+x2-x1=2 m　(1分) 设两车速度相等所需时间为t1,则v1-at1=v2　(1分) 这段时间内轿车比货车多走的距离Δx2=v1t1-a-v2t1=14 m>Δx1=2 m 故轿车会撞上货车。　(1分) (2)设大货车的最小加速度为a1,大货车加速至v1所需时间为t2,则v1=v2+a1t2　(1分) t2时间内轿车的位移x3=v1t2　(1分) 大货车的位移x4=v2t2+a1　(2分) 大货车恰好避免与轿车相撞,则x4+l=x3　(1分) 解得a1=0.98 m/s2,即大货车加速度的最小值为0.98 m/s2。　(1分) (3)若在轿车司机开始打盹到轿车开始减速行驶的时间内,货车匀加速到v3=24 m/s之后匀速行驶,则在t+t0时间内货车的位移x5=(t+t0)=147 m　(1分) 此时两车相距Δx3=x5+l-x1=23 m　(1分) 设从轿车开始刹车到两车速度相等所需时间为t3,则v3=v1-at3　(1分) 解得t3= s　(1分) 则这段时间内轿车比货车多走的距离Δx4=v1t3-a-v3t3≈4.6 m<Δx3=23 m　(2分) 故轿车不会撞上货车。　(1分) 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $$