专题1 质点的直线运动-【创新大课堂系列】高三物理全国名校名卷168优化重组卷

第一部分专题专练 专题1质点的直线运动 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，只有一项是符合 题目要求的， 1.(2025·浙江浙南名校联盟 ↑x/m 期末)甲、乙、丙三个物体同 时同地出发做直线运动，它 们的x-t图像如图所示.在 20 l/s 20s内它们的平均速度和平均速率的大小关系 是 5.(2025·陕西咸阳第一次模拟)一辆汽车以某 A.平均速度大小相等，平均速率甲>乙=丙 速度在郊区的水平路面上行驶，因前方交通事 B.平均速度大小相等，平均速率甲>丙>乙 故紧急刹车而做匀减速直线运动，最后静止，汽 C.平均速度甲>丙=乙，平均速率相等 车在最初3s内通过的位移与最后3s内通过的 D.平均速度和平均速率大小均相等 位移之比为x1·x2=5:3,汽车运动的加速度大 2.(2025·广西卷·3)某位同学观察火车进站，火 小为a=5m/s2,则汽车制动的总时间t( 车由初速度为36km/h,降速到停下，火车的运 A.16 s B.=6 s 动看做匀减速直线运动，火车降速运动过程，此 C.4s<<6 s D.1=4s 同学的脉搏跳动了70下，己知该同学每分钟脉 !6.(2025·四川省成都外国 搏跳动60下，则火车共行驶距离约为 ( 语教育集团高三联考)成 A.216mB.350mC.600m D.700m 都规划到2030年建成27 感应立柱 3.(2024·山东卷，3)如图所 条地铁线路，越来越多的 示，固定的光滑斜面上有一 市民选择地铁作为出行的交通工具.如图所示， 木板，其下端与斜面上A点 1=0时，列车由静止开始做匀加速直线运动，第 距离为L.木板由静止释放，若木板长度为L,通 过A点的时间间隔为△1；若木板长度为2L,通 一节车厢的前端恰好与站台边感应门的一根立 过A点的时间间隔为△12.△12：△t1为( 柱对齐.=6s时，第一节车厢末端恰好通过这根 A.(√3-1)：（√2-1） 立柱所在位置，全部车厢通过立柱所用时间18s. 设各节车厢的长度相等，不计车厢间距离.则 B.(3-√2)：（√2-1） ( C.(5+1):(√2+1) A.该列车共有9节车厢 D.(3+√2)：（√2+1） B.第2个6s内有4节车厢通过这根立柱 4.(2025·广西北海·模拟预测)校运动会上，某 C.倒数第二节车厢通过这根立柱的时间 同学起跑后加速度逐渐减小，一段时间后达到 最大速度，此后保持该速度运动到终点.下列速 为(18-12√2)s 度一时间(o-t)和位移一时间(x-t)图像中，能 D.第4节车厢通过这根立柱的末速度小于整列 够正确描述该过程的是 车通过立柱的平均速度 7.(2025·重庆·三模)某校开展校园趣味活动， 如图甲，八位同学等间距坐在半径为R环形场 地边缘内侧.小李沿着场地边缘从1号同学后 方出发，逆时针方向匀速跑动的周期为T,如图 乙.下列说法正确的是 甲 A.a为接棒运动员，b为交棒运动员 B.0-t1时间内，a和b二者间距离越来越大 C.由图乙可知，两运动员在1时刻完成交接棒 D.交接棒时的速度越大，因交接棒对比赛成绩 的影响越小 10.(2025·广东省广州六中高三冲刺试卷)飞盘是一 图甲 项新兴运动项目.在某场比赛中，运动员甲以大 图乙 约10m/s的速度带飞盘沿直线进攻，他的队 A.小李在任意两位相邻同学间运动的位移均： 为感 友乙正以6m/s的速度同向奔跑，t=0时刻，两 人恰好齐头并进且相距8m.从该时刻起，乙的 B.小李从1号同学运动到5号同学的路程 速度保持不变，甲由于受到对方队员的围堵， 为2R 以大小为1m/s2的加速度做匀减速直线运动 C.小李在任意两位相邻同学间运动的平均速度： 直至停止.若甲根据经验判断自己与乙之间的 为 距离在10m以内才有把握成功的将球传给乙， 从=0时刻开始，甲在哪些时刻伺机把飞盘传 D.小李在任意两位相邻同学间运动的平均速率！ 出，可以顺利传给乙 为20 甲 前进方向 二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20！ 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， 前进方向 有选错的得0分， 8.(2025·海南海口调研)如 ◆x/m A.1s B.4s C.8s D.10s 图所示，甲、乙两物体在同 11.(2025·黑龙江省大庆市 AO 分 B 一直线上运动的x一t图 铁人中学开学)如图所 像，由图像可以判断从t1 示，从斜面上某一位置先 12 t/s D 到t2的时间内 ) 后由静止释放四个小球， A.甲物体在做匀减速直线运动 相邻两小球释放的时间间隔为T.某时刻拍下 B.乙物体在做匀加速直线运动 的照片记录了各小球的位置，测得AB、AC、 C.两物体都在做匀速直线运动 AD间距离分别为xAB=5cm,xC=15cm, D.甲、乙两物体的运动方向相反 xcD=25cm.则 ( 9.(2025·山东青岛·模拟预测)图甲为a、b两名 A.照片上小球A的位置，就是每个小球的释放点 运动员4×100m接力赛交接棒的情景.某次比： B.若T=0.1s,B点小球速度大小为1.5m/s 赛时在直道接力区域完成交接棒过程中，a、b两 C.若T=0.1s,所有小球加速度为5m/s2 运动员运动的-t图像如图乙所示.下列说法 D.若A、C、D四个小球的速度分别为vA、C 正确的是 ) p,一定有A十2D=3vC 三、非选择题：本题共5小题，共52分 :13.(2025·北京·期中)(8分)智能手机内置很多 12.(2025·山西怀仁模拟)(6分)用图甲所示的实 传感器，磁传感器是其中一种.现用智能手机 验装置来测量匀变速直线运动的加速度 内的磁传感器结合某应用软件，利用长直木条 婴。计时器 的自由落体运动测量重力加速度.主要步骤 挡光片 骨块 光电门 滑轮 如下： 单位：cm 气垫导轨 小磁铁 砝码 图甲 3 cm 105 L⊥LLL⊥L⊥LLLL⊥LL⊥LLL 75 20 磁传 手机 50 图乙 感器 2/(×10s2) 图(a) 2.0 ↑h/m 1.2 1.8 1.0 0.8 1.6 0.6 0.4 0.2 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5t/s 1.0出 x/m 图(b) 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 (1)在长直木条内嵌入7片小磁铁，最下端小 图丙 磁铁与其他小磁铁间的距离如图(a)所示 (1)实验的主要步骤： (2)开启磁传感器，让木条最下端的小磁铁靠 ①用游标卡尺测量挡光片的宽度d,结果如图 近该磁传感器，然后让木条从静止开始沿竖直 乙所示，读得d mm; ②用刻度尺测量A点到光电门所在位置B点 方向自由下落， 之间水平距离x; (3)以木条释放瞬间为计时起点，记录下各小 ③滑块从A点静止释放（已知砝码落地前挡光 磁铁经过传感器的时刻，数据如下表所示： 片已通过光电门)； (m)0.00 0.050.150.300.500.75 1.05 ④读出挡光片通过光电门所用的时间； t(s)0.0000.1010.1750.2470.3190.3910.462 ⑤改变光电门的位置，滑块每次都从A点静止： (4)根据表中数据，在答题卡上补全图(b)中的 释放，测量相应的x值并读出1值， 数据点，并用平滑曲线绘制下落高度h随时间 (2)根据实验测得的数据，以x为横坐标，为日 t变化的h-t图线. (5)由绘制的h-1图线可知，下落高度随时间 纵坐标，在坐标纸中作出一x图像如图丙所 的变化是 (填“线性”或“非线性”) 示，求得该图像的斜率k m1·s-2; 关系 由此进一步求得滑块的加速度a= (6)将表中数据利用计算机拟合出下落高度h m·s2(计算结果均保留3位有效数字). 与时间的平方t2的函数关系式为h=4.9162 (SI国际单位制).据此函数式可得重力加速度大：15.(2025·全国·模拟预测)(12分)某汽车搭载 小为 m/s2.(结果保留3位有效数字) 了自动刹车系统，当前方遇到紧急情况时，若驾 (7)若因操作不慎，导致长木条略有倾斜地自： 驶员没能及时刹车，系统会介入自动刹车.某次 由下落，则测量值 真实值.（结果填等 性能测试时，甲车跟随前方乙车在平直车道上 于、大于或小于) 匀速行驶，速度均为72km/h,两车间距离为d, 14.(2025·湖北黄冈·调研)(10分)分拣机器人 某时刻甲车侦测到乙车开始以1m/s2的加速 在智能系统的调度下，能够自主规划路线，确 度刹车，车距减为25m时甲车以3m/s2的加 保高效、准确的分 分拣平台 速度自动刹车，假设刹车过程加速度恒定，两车 拣作业.如图所示 恰好避免相撞，求d的大小 为某次分拣过程 B 示意图，机器人从A处由静止出发沿两段直线 路径AB、BC运动到C处停下，再将货物从托 盘卸到分拣口.已知机器人最大运行速率m= 3m/s,机器人加速或减速运动时的加速度大 小均为a=2.5m/s2,AB距离x1=6m,BC距 离x2=2.5m,机器人途经B处时的速率为 零，要求机器人能在最短时间内到达分拣 口.求： (1)机器人从A到B过程中，从静止加速到最：16.(2025·山东新高考4月模拟)(16分)收费站 大运行速率vm所需时间to: ET℃专用通道可以不停车拿卡而直接减速通过， (2)机器人从A运动到B的时间1； 且车辆通过收费站的最大速度不超过8m/s.一 (3)机器人从B运动到C的平均速度大小⑦. 辆以vo=20m/s的速度匀速行驶的汽车驶向 收费站，在距离ET℃收费口33.6m处开始减 速，刚好符合要求通过，之后汽车做加速运动， 加速度大小为减速时加速度大小的号，直到速 度达到o=20m/s,汽车匀速离开收费站.（假 设收费站的前后都是平直的)》 (1)求汽车加速时的加速度大小； (2)求该车从减速开始到最终恢复原速度的过 程所用的时间； (3)求汽车因通过收费站而耽误的时间.参芳答案 第一部分 专题专练 专题1质点的直线运动 1.A2.B3.A4.A5.D6.A7.D8.CD9.CD 10.AC11.AD 12.解析(1)根据游标卡尺读数为d=6mm十14×0.05mm= 6.70tmm. (2)由数学知识可知，该图像的斜率为k= 2.0-1.0 0.70-0.28× 10m1·s2=2.40X10m1·s2,滑块通过光电门时的 选度为=兰由=2：可得时一学，由数学知议可得 k-是，解得滑块加建度为a=0.523m/. 答案(1)6.70(2)2.40×101(2.28×101~2.52×103均正 确)0.523(0.497一0.549均正确) 13.解析(4)补上数据，点后绘制下落高度h随时间t变化的h- t图线如图 :15 h/m 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0.10.2 0.3 0.40.5t/s (5)由绘制的h-t图线可知，下落高度随时间的变化是非线： 性关系 (6)根据h=4.916,结合h=合g,可知2g=4.916,解得 g=9.83m/s2. (7)若因操作不慎，导致长木条略有倾斜地自由下落，则各个：16 小磁铁经过传感器时的时间偏小，则加速度的测量值大于真： 实值. 答案。(4)↑h/m 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 02 0 0.10.20.30.40.5t/s (5)非线性(6)9.83(7)大于 14.解析(1)机器人从A到B过程中，从静止加速到最大运行 速率n所需时间，t=如=，3 a2.5s=1.2s (2)机器人从A运动到B的过程，加速运动位移，1=2 =1.8m, 185 与详解 减速运动位移u=之4，=1.8m, 匀速运动时间1=一=0.8s, 则机器人从A运动到B的时间t1=t。十t。十t'=3.2s. (3)由于2x1>x2,机器人从B运动到C的过程不能加速度 到最大速度m,设机器人加速到山后开始减速，加速和减速 过程中时间和位移大小相等，设机器人从B运动到C的时 间为t2 xg=2×2a ,小 42=2X4 解得元=1.25m/s. 答案(1)1.2s(2)3.2s(3)1.25m/s 解析假设在乙车停止前两车恰好不发生相撞，乙车减速t。 时间后甲车开始减速，甲车开始减速后经1时间二者哈好避 免相撞，根据匀变速直线运动规律有 w一a1(t十t1)=%-a2t, 根据位移关系有25十（一a1)4一之a4=4 2at2, 其中=20m/s,a1=1m/s2,a2=3m/s2, 联立解得t=10s,t1=5s(另一解舍去)， 两车恰好不发生碰撞时前车的速度为 =vo一a1(to十t1)=5m/s, 假设成立.t时间内两车间距离的减少量为 (6-a'） 根据距离关系可知d=25m十2=75m 答案75m 解析(1)汽车进入收费站前做匀减速直线运动，则，2一 v2=2a1x1, 代入可得减速时的加速度大小a1=5m/s2, 则加速时的加速度大小为a:=青a=4m/. (2)汽车通过收费站经历匀减速和匀加速两个阶段，设匀加 速阶段的位移为工2，设两个阶段所用时间分别为t和。： 则减速阶段=vo一a1 解得t1=2.4s 加速阶段4=一巴=3s 则加速度和减速的总时间为t=t1十t2=5,4s. (3)在加速阶段=心巴6=42m 2 总位移x=x1十x2=75.6m 若汽车匀选通过，所需的时间1=二-78 汽车因通过收费站而耽误的时间△t=t一t/=1.62s 答案(1)4m/s2(2)5.4s(3)1.62s