内容正文:
2025年江苏省苏州市星海实验、十中、外国语学校
高一上学期知识点专练-直线运动-01
1、 单项选择题
1. (2025·苏州星海实验·期中)如图所示是一架正在进行航拍的四旋翼无人机。则下列情况下能将无人机看作质点的是( )
A. 增大无人机旋翼的转速
B. 调整无人机上摄像镜头的方向
C. 调整无人机在空中飞行的姿态
D. 地面观察者观察无人机在空中的位置
2. (2025·苏州十中·期中)一个做匀加速直线运动的物体,当它的速度由v增至2v时,发生的位移为,它的速度由2v增至3v时,发生的位移为,则等于( )
A.1:2 B. 2:3 C. 3:5 D. 1:5
3. (2025·苏州星海实验·期中)杭州亚运会赛场上,机器狗运铁饼引起了大家的广泛关注,假设某次机器狗10:00从A点出发,经3分钟到达B点,经过的路径的长度为180m,A与B间的距离是18m。则( )
A. 10:00是时间 B. 机器狗通过的位移是180m
C. 机器狗的平均速度为 D. 机器狗的平均速率为
4. (2025·苏州十中·期中)以72km/h的速度在平直公路上行驶的汽车,遇紧急情况而急刹车获得大小为的加速度,则刹车后汽车的位移为( )
A. B. C. D.
5. (2025·苏州星海实验·期中)赛龙舟是端午节的传统活动。下列和图像描述了五条相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿长直河道划向同一终点线的运动全过程,下列说法正确的是( )
A.乙比甲先到达终点
B. 戊的速度始终比甲大
C. 在中途甲和丁船头会出现并齐的情况
D. 在中途甲和丙船头会出现并齐的情况
6. (2025·苏州十中·期中)一物体做匀变速直线运动的v2-x图像如图所示,L、b、k为已知量,k为图像的斜率,以下说法正确的是( )
A. 物体初速度为b
B. 物体的加速度为k
C. 物体运动位移为L时的速度大小为
D. 物体做匀减速运动
7.(2025·苏州星海实验·期中) 图中ae为珠港澳大桥上四段110m的等跨钢箱连续桥梁,若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动,通过ab段的时间为t,则( )
A. 汽车通过bc段的时间为
B. 汽车通过b点的速度等于汽车通过ad段的平均速度
C. 汽车通过ce段的时间为
D. 汽车通过c点的速度小于汽车通过ae段的平均速度
8.(2025·苏州十中·期中) 如图所示,一质点从A点开始做初速度为零的匀加速直线运动,加速度大小为a,B、C、D是质点运动路径上的三个点,且BC=x1,CD=x2,质点通过B、C间所用时间与通过C、D间所用时间相等,则质点经过C点的速度为( )
A. B.
C. D.
9.(2025·苏州外国语·期中)甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动,它们的位移-时间(x-t)图像如图所示,由图像可以得出在0~4s内( )
A.2s末甲、乙两物体相距4m B.4s时甲、乙两物体间的距离最大
C.甲、乙两物体始终同向运动 D.甲、乙两物体间的最大距离为3m
10.(2025·苏州外国语·期中)利用传感器与计算机结合,可以绘制出物体运动的图象。某同学在一次实验中得到一沿平直轨道运动小车的速度-时间图象如图所示,由此图象可知( )
A.小车在内做加速度恒定的匀变速直线运动 B.末小车回到出发点
C.小车内的平均速度大于内的平均速度 D.小车内的加速度方向相同
11.(2025·苏州外国语·期中)假设列车经过铁路桥的全过程都做匀减速直线运动。已知某列车长为L,通过一铁路桥时的加速度大小为a,列车全长通过桥头的时间为t1,列车全长通过桥尾的时间为t2,则列车车头通过铁路桥所需的时间为( )
A. B.
C. D.
12.(2025·苏州外国语·期中)一只气球以10 m/s的速度匀速上升,某时刻在气球正下方距气球6 m处有一小石子以20 m/s的初速度竖直上抛,若g取10 m/s2,不计空气阻力,忽略气球大小,则下列说法中正确的是( )
A.石子一定能追上气球
B.改变石子的初速度,石子和气球可能相遇两次
C.若气球上升速度等于10 m/s,其余条件不变,则石子在抛出后1 s追上气球
D.若气球上升速度等于7 m/s,其余条件不变,则石子恰好在到达最高点时追上气球
13.(2025·苏州外国语·期中)甲、乙两辆汽车同时同地出发,沿同方向做直线运动,两车速度的平方随x的变化图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.汽车甲停止前,甲、乙两车相距最远时,甲车的位移为8m B.汽车甲的加速度大小为
C.汽车甲、乙在t=4 s时相遇 D.汽车甲、乙在x=6m处的速度大小为3 m/s
二、实验题
14. (2025·苏州十中·期中)“用电火花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。计时器打点的时间间隔为,每隔4个点取1个计数点,依次得到了O、A、B、C、D几个计数点。
(1)电火花计时器使用的是___________V的___________(填“直流”或“交变”)电源
(2)小车由静止开始运动,则纸带___________(填“左”或“右”)端与小车相连
(3)用刻度尺量得,打B点时纸带的速度大小为___________,纸带运动的加速度大小为___________(结果保留两位有效数字)
(4)如果当时电网中交变电流的频率变大,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值比实际值___________(填“偏大”或“偏小”)
15. (2025·苏州星海实验·期中)同学们利用如图所示装置做“探究小车速度随时间变化的规律”实验。完成下列有关问题:
(1)实验小组使用的是如图甲所示的打点计时器,图中接线正确的是_______(选填“乙”或“丙”)。
(2)图丁为小红同学在实验中得到的一条纸带,把打点计时器接50Hz交流电,打出的一条纸带如图,O、A、B、C、D、E、F为相邻的计数点,相邻两计数点间还有4个点未画出,则小车运动的加速度大小为_______m/s2。打下E点时小车的瞬时速度大小为_____m/s:(结果均保留2位有效数字)
(3)小明利用打点计时器研究A和B两个物体运动,分别得到2条纸带。对每条纸带,均选择合适的点作为第一个计数点,每5点取一个计数点(相邻两个计数点间的四个点未画出),从每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别为a、b、c、d、e段),将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中,最后将纸条上端中心连起来。
①A物体的纸带对应图己,B物体则对应图戊,由图可判断A的加速度______B的加速度(选填“大于”,“小于”或“等于”)。
②小明同学认为,若用横轴表示时间t,纸带宽度表示相邻计数点时间间隔T,纵轴表示相邻计数点距离xn(n=1、2、3、4…),则所连直线的斜率表示( )
A. 各计数周期内的位移 B. 各计数点的瞬时速度
C. 纸带运动加速度 D. 相邻计数点的瞬时速度的变化
答案与解析
一、单项选择题
1. 如图所示是一架正在进行航拍的四旋翼无人机。则下列情况下能将无人机看作质点的是( )
A. 增大无人机旋翼的转速
B. 调整无人机上摄像镜头的方向
C. 调整无人机在空中飞行的姿态
D. 地面观察者观察无人机在空中的位置
【答案】D
【解析】
【详解】A.调节无人机旋翼的转速时,无人机旋翼各部分的运动情况不一致,不能将无人机看作质点,故A错误;
B.调整无人机上摄像机镜头的方向时,摄像头的大小与形状不能忽略,不能将无人机看作质点,故B错误;
C.调整无人机在空中的姿态时,无人机各部分运动情况不同,不可以将无人机看作质点,故C错误;
D.观察无人机在空中的位置时,无人机的大小、形状可忽略,可以将无人机看作质点,故D正确。
故选D。
2. 一个做匀加速直线运动的物体,当它的速度由v增至2v时,发生的位移为,它的速度由2v增至3v时,发生的位移为,则等于( )
A. 1:2 B. 2:3 C. 3:5 D. 1:5
【答案】C
【解析】
【详解】根据位移与速度的关系有
,
解得
故选C。
3. 杭州亚运会赛场上,机器狗运铁饼引起了大家的广泛关注,假设某次机器狗10:00从A点出发,经3分钟到达B点,经过的路径的长度为180m,A与B间的距离是18m。则( )
A. 10:00是时间 B. 机器狗通过的位移是180m
C. 机器狗的平均速度为 D. 机器狗的平均速率为
【答案】C
【解析】
【详解】A.10:00是时刻,选项A错误;
B.机器狗通过的位移是18m,选项B错误;
C.机器狗的平均速度为
选项C正确;
D.机器狗的平均速率为
选项D错误。
故选C。
4. 以72km/h的速度在平直公路上行驶的汽车,遇紧急情况而急刹车获得大小为的加速度,则刹车后汽车的位移为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】汽车刹车停止的时间为
则刹车6s后的位移等于5s的位移
故选C。
5. 赛龙舟是端午节的传统活动。下列和图像描述了五条相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿长直河道划向同一终点线的运动全过程,下列说法正确的是( )
A. 乙比甲先到达终点
B. 戊的速度始终比甲大
C. 在中途甲和丁船头会出现并齐的情况
D. 在中途甲和丙船头会出现并齐的情况
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲乙的速度-时间图可知,甲比乙先到达终点,A错误;
B.甲戊的位移时间图像的倾斜程度表示速度,在开始有一段时间内,甲的速度比戊的大,B错误;
C.甲丁的位移时间图像,在到达终点前,两图线没有交点,即不会出现位移相同,则龙舟甲和龙舟乙在途中不会出现船头并齐,C错误;
D.甲丙的速度-时间图线围成的面积表示位移,由图可知,在两图线交点对应的时刻前,丙的位移比甲大,即丙在前,在交点对应的时刻后有一个时刻,两图线围成的面积相等,即位移相等,可知龙舟甲和龙舟乙在途中会出现船头并齐,D正确。
故选D。
6. 一物体做匀变速直线运动的v2-x图像如图所示,L、b、k为已知量,k为图像的斜率,以下说法正确的是( )
A. 物体的初速度为b
B. 物体的加速度为k
C. 物体运动位移为L时的速度大小为
D. 物体做匀减速运动
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,物体做匀加速直线运动,根据速度位移关系
变形可得
图线的斜率
解得
,
纵截距
解得
故选C。
7. 图中ae为珠港澳大桥上四段110m的等跨钢箱连续桥梁,若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动,通过ab段的时间为t,则( )
A. 汽车通过bc段的时间为
B. 汽车通过b点的速度等于汽车通过ad段的平均速度
C. 汽车通过ce段的时间为
D. 汽车通过c点的速度小于汽车通过ae段的平均速度
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据初速度为零的匀变速直线运动的比例关系,可知汽车通过ab、bc、cd、de段所用的时间之比为
可得通过bc段的时间为,故A错误;
B.汽车通过ae段的时间为2t,b点为ae段的中间时刻,故通过b点的速度等于ae段的平均速度,故B错误;
C.汽车通过cd段的时间为,通过de段的时间为,通过ce段的时间为,故C正确;
D.匀变速直线运动中点位置的速度大于此阶段的平均速度,故D错误。
故选C。
8. 如图所示,一质点从A点开始做初速度为零的匀加速直线运动,加速度大小为a,B、C、D是质点运动路径上的三个点,且BC=x1,CD=x2,质点通过B、C间所用时间与通过C、D间所用时间相等,则质点经过C点的速度为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设质点通过B、C间所用时间与通过C、D间所用时间为T,则根据匀变速直线运动的推论,相邻相等时间段内的位移差等于aT2恒定,有
可得
根据匀变速直线运动的推论,平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则质点经过C点的速度
故A正确,BCD错误。
故选A。
9.D
【详解】A.由图可知,2s末甲的位移为4m,乙的位移为1m,则2s末甲、乙两物体相距3m,故A错误;
B.由图可看出4s时甲、乙两物体均在处,则它们之间的距离为0,故B错误;
C.根据位移-时间图像的斜率表示速度,由图可得出在2~6s内甲向负方向运动,乙向正方向运动,故C错误;
D.由图可知,2s时甲、乙两物体间的距离最大,为
故D正确。
故选D。
10.D
【详解】A.根据图象的斜率等于加速度,可知小车在20s-30s内和30s-40s内加速度大小相等、方向相反,因此在20s-40s内小车做的不是匀变速直线运动.故A错误;
B.在前20s内小车一直沿正方向运动,则20s末小车没有回到出发点,故B错误;
C.根据图线与坐标轴所围的面积在数值上表示位移的大小,可知小车在0-10s内的位移小于10-20s内位移,而时间相等,则小车0-10s内的平均速度小于10-20s内的平均速度.故C错误;
D.图象斜率正负表示加速度的方向,则知小车10-30s内斜率的符号相同,即加速度方向相同,故D正确。
故选D。
11.C
【详解】设列车车头通过铁路桥所需要的时间为t0,从列车车头到达桥头时开始计时,列车全长通过桥头时的平均速度等于t1时刻的瞬时速度v1,则v1=;列车全长通过桥尾时的平均速度等于t0+t2时刻的瞬时速度v2,则v2=;由匀变速直线运动的速度公式可得v2=v1-a,解得t0=,故选C.
12.B
【详解】A.设竖直向上为正方向,则石子的初速度,加速度,气球的速度,石子经过时间t后速度与气球的速度相等,则
1s时间内气球上升的位移为
石子上升的位移为
故
所以石子一定追不上气球,故A错误;
B.改变石子的初速度,可以让小石子在与气球速度相等时追上气球,则在石子初速度更大时,石子可以追上且超过气球,由于小石子做匀减速运动,而气球做匀速运动,必定会有第二次相遇,故B正确;
C.由A选项分析可知,若气球上升速度等于10 m/s,其余条件不变,则石子一定追不上气球,故C错误;
D.若气球上升速度等于,设石子经过时间后与气球相遇,则
解得
或2s
而石子上升到最高点所需的时间为
则石子和气球会相遇两次,第一次石子在0.6s追上气球,第二次气球在2s追上石子,故D错误。
故选B。
13.A
【详解】B.根据并根据题给图像可推知甲、乙两车的初速度大小分别为
图像的斜率的绝对值表示汽车加速度大小的2倍,所以甲、乙两车的加速度大小分别为
且甲做匀减速直线运动,乙做匀加速直线运动,故B错误;
A.汽车甲停止前,甲、乙两车相距最远时二者速度相同,设共经历时间为t1,则
解得
此时甲车的位移为
故A正确;
C.甲车总运动时间为
甲停下时位移为9m,而此时乙车的位移为
所以甲、乙两车相遇一定发生在甲车停下之后,设相遇时刻为t,则有
解得
故C错误;
D.汽车甲、乙在x=6m处的速度大小为
故D错误。
故选A。
二、实验题
14. “用电火花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。计时器打点的时间间隔为,每隔4个点取1个计数点,依次得到了O、A、B、C、D几个计数点。
(1)电火花计时器使用的是___________V的___________(填“直流”或“交变”)电源
(2)小车由静止开始运动,则纸带的___________(填“左”或“右”)端与小车相连
(3)用刻度尺量得,打B点时纸带的速度大小为___________,纸带运动的加速度大小为___________(结果保留两位有效数字)
(4)如果当时电网中交变电流的频率变大,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值比实际值___________(填“偏大”或“偏小”)
【答案】 ①. 220 ②. 交变 ③. 左 ④. 0.18 ⑤. 0.40 ⑥. 偏小
【解析】
【详解】(1)[1][2]电火花计时器使用的是220V的交变电源。
(2)[3]小车从静止开始做加速运动,相邻计数点间距变大,可知,纸带的左端与小车相连。
(3)[4]打B点时纸带的速度
[5]由逐差法得加速度大小为
(4)[6]如果在某次实验中,交流电的频率变大,那么实际打点周期变小,根据运动学公式
得,真实的加速度值就会偏大,所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏小。
15. 同学们利用如图所示装置做“探究小车速度随时间变化的规律”实验。完成下列有关问题:
(1)实验小组使用的是如图甲所示的打点计时器,图中接线正确的是_______(选填“乙”或“丙”)。
(2)图丁为小红同学在实验中得到的一条纸带,把打点计时器接50Hz交流电,打出的一条纸带如图,O、A、B、C、D、E、F为相邻的计数点,相邻两计数点间还有4个点未画出,则小车运动的加速度大小为_______m/s2。打下E点时小车的瞬时速度大小为_____m/s:(结果均保留2位有效数字)
(3)小明利用打点计时器研究A和B两个物体的运动,分别得到2条纸带。对每条纸带,均选择合适的点作为第一个计数点,每5点取一个计数点(相邻两个计数点间的四个点未画出),从每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别为a、b、c、d、e段),将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中,最后将纸条上端中心连起来。
①A物体的纸带对应图己,B物体则对应图戊,由图可判断A的加速度______B的加速度(选填“大于”,“小于”或“等于”)。
②小明同学认为,若用横轴表示时间t,纸带宽度表示相邻计数点时间间隔T,纵轴表示相邻计数点距离xn(n=1、2、3、4…),则所连直线的斜率表示( )
A. 各计数周期内位移 B. 各计数点的瞬时速度
C. 纸带运动加速度 D. 相邻计数点的瞬时速度的变化
【答案】(1)丙 (2) ①. 2.0 ②. 1.1
(3) ①. 小于 ②. D
【解析】
【小问1详解】
图甲所示的打点计时器是电磁打点计时器,电磁打点计时器使用交变电源的计时仪器,工作电压为8V,所以接线正确的是丙图。
【小问2详解】
[1]把打点计时器接50Hz交流电,相邻计数点之间有四个点未画出,则两计数点之间的时间为
所以小车的加速度大小为
[2]打下E点时小车的瞬时速度大小为
【小问3详解】
[1]将纸条上端中心连起来,得到的直线是纸带的v-t图像,斜率表示加速度,可知A的加速度小于B的加速度;
[2]由于横轴表示时间t,纸带宽度表示相邻计数点时间间隔T,纵轴表示相邻计数点距离xn,则所连直线的斜率为
故选D。
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