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2014高考物理复习 2013届模拟题汇编(2)专题一 直线运动


1. (2013 北京四中摸底)人从发现情况到采取相应行动经过的时 间叫反应时间。我们可以采用下面的实验测出自己的反应时间。请一 位同学用两个手指捏住木尺顶端,你用一只手在木尺下部做握住木尺
图1

的准备,但手的任何部位在开始时都不要碰到木尺。当看到那位同学 放开手时,你立即握住木尺,根据木尺下降的高度,可以算出你的反 应时间。若某次测量中木尺下降

了约 11cm,由此可知此次你的反应时间约为 ( A.0.2 s B.0.15s C.0.1 s D.0.05 s )

2. (2013 四川自贡一诊)一辆汽车在平直的公路上从静止开始运动,先后经历匀加速、匀速、 匀减速直线运动,最后停止。从汽车启动开始计时,下表记录了汽车某些时刻的瞬时速 度,根据数据可判断 出汽车运动的 v—t 图象是( 时刻/s 速度/(M·S) 1.0 3.0 2.0 6.0 3.0 9.0 5.0 12 ) 7.0 12 9.5 9.0 10.5 3.0

2.答案:C 解析: 根据数据可判断出汽车运动是先做加速度为 3m/s 的匀加速运动, 时速度达到 12m/s, 4s 做匀速运动,后做加速度大小为 6m/s 的匀减速运动,汽车运动的 v—t 图象是 C。 3. (2013 四川资阳诊断)物体甲的速度与时间图象和物体乙的位移与时间图象分别如图 所示,则这两个物体的运动情况是 A. 甲在整个 t=4s 时间内有来回运动, 它通过的总路程为 12m B.甲在整个 t=4s 时间内运动方向一 直不变,通过的总位移大小为 6m C.乙在整个 t=4s 时间内有来回运动,它通过的总路程为 12m
2 2

D.乙在整个 t= 4s 时间内运动方向一直不变,通过的总位移大小为 6m 答案:D 解析:甲在整个 t=4s 时间内有来回运动,它通过的总路程为 2×3×2×2m=6m, 通过的总位移大小为 0,选项 AB 错误;乙在整个 t=4s 时间内运动方向一直不变,通过的总位 移大小为 6m,选项 D 正确 C 错误。 4. (2013山西忻州一中检测)如图所示为两个物体A和B在同一直线上沿同一方向同时做匀加 速运动的v-t图线。已知在第3 s末两个物体在途中相遇,则两个物体出发点的关系是 A.从同一地点出发 B.A在B前3 m处 C.B在A前3 m处 D.B在A前5 m处 答案:C解析:在第3 s末两个物体在途中相遇,但两个物体A 和B v-t图象 与横轴所夹面积(位移)不相同,说明两物体出发点不同,两物体位移 差△s=

1 1 ×3×4m- ×3×2m=3m,即B在A前3 m处,选项C正确。 2 2

5. (2013山西忻州一中检测)一物体在光滑的水平桌面上运动,在相互垂直的 x方向和y方向 上的分运动的速度随时间变化的规律如图所示。关于物体的运动,下列说法中正确的是 A.物体做匀变速曲线运动 B.物体做变加速直线运动 C.物体运动的初速度大小是7 m/s D.物体运动的加速度大小是5 m/s 5.答案 A解析
2

2 2 根据运动的合成与分解,物体初速度v合= v x +v y =5

m/s,选项C错误.从图 象知物体沿x方向做匀速运动,沿y方向 做匀加速运动,其加速度大小为a=2 m/s ,由于初速度的方向与加速度的方向不共线,所以 物体做匀变速曲线运动,选项A正确BD错误. 6. (2013 中原名校联考)2012 年 9 月 16 日,济南军区在“保钓演习”中,某特种兵进行了飞 行跳伞表演.该伞兵从高空静止的直升飞机上跳下,在 t0 时刻打开降落伞,在 3t0 时刻以速 度 v2 着地.他运动的速度随时间变化的规律如图示.下列结论不正确的是( A.在 0~t0 时间内加速度不变,在 t0~3t0 时间内加速度减小 B.降落伞打开后,降落伞和伞兵所受的阻力越来越小 )
2

C.在 t0~3t0 的时间内,平均速度 v >

v1+v2 2

D.若第一个伞兵在空中打开降落伞时第二个伞兵立即跳 下, 则他们在空中的距离先增大后减小 答案:C 解析:在 t0~3t0 的时间内,平均速度 v <

v1+v2
2

,选项 C 结论不正确。

7. (2013 河南偃师高中月考)某汽车在沿直线刹车的过程中,其加速度逐渐增大,下 列各图 中能反映其速度 v 随时间 t 变化关系的是

答案:D 解析:某汽车在沿直线刹车的过程中,其加速度逐渐增大,根据速度图象斜率表示加 速度,能反映其速度 v 随时间 t 变化关系的是 D。 8. (2013 河南偃师高中月考) 将一小球竖直 向上抛出,小球到达最高点前的最后一秒内和离 开最高点后的第一秒内通过的路程分别为 x1 和 x2,速度变化量的大小分别为△v1 和△v2。 若小球所受空气阻力大小不变,则 A.x1>x2,△v1<△v2 B.x1<x2,△v1<△v2 C.x1>x2,△v1>△v2 D.x1<x2,△v1>△v2
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答案:C 解析:根据题述,可画出小球速度图象如图所示。由此可 知,x1>x2,△v1>△v2,选项 C 正确。 9.(2013 界安徽示范高中联考)2011 年 7 月在土耳其伊斯坦布尔 举行的第 15 届机器人世界杯赛上.中同科大 “蓝鹰” 队获得仿真 2D 组冠军和服务机器人组亚军. 改写了我国服务机器人从未进人世界前 5 的纪录.标志着我国在该领域的研究取得了重要进展。 图中是科大著名服务机器人“可佳”.如图所示.现要执行一项任务.给它设定 了如下动作程序:机器人在平面内.由点(0,0)出发.沿直线运动到点(3,1).然

后又由点(3,1 )沿直线运动到点(1,4).然后又由点(1.4)沿直线运动到点(5,5).然后又由点 (5.5)沿直线运动到点(2.2).该个过程中机器人所用时间是 2 A.机器人的运动轨迹是一条直线 B.机器人不会两次通过同一点 C.整个过程中机器人的位移大小为 2
2m 2 s.则

D. 整个过程中机器人的平均速率为 1m/s 答案:.C【解析】坐标系的横轴作为 x 轴,纵轴作为 y 轴。根据描点法先作出题中给定的几个坐标位置, 然后用直线连接相邻两个位置,即得物体的运动轨迹,如答图 1 所示。机器人 的运动轨迹不是一条直线,机器人会两次通过同一点,选项 A、B 错误;起点 在坐标原点,终点在(2,2) ,位移大小是这两点连线的长,故位移大小为

22 ? 22 m=2 2m , 选项 C 正确。 整个过程中机器人的平均速度大小为 1m/s,
选项 D 错误。 10. (2013 界安徽示范高中联考)动车把动力装置分散安装在每节车厢上.使其既具有牵引动 力.又可以载客。而动车组就是几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(也叫拖车) 编成一组,若动车组在匀加速运动过程中.通过第一个 60m 所用时间是 10s.通过第二个 60m 所 用时间是 6s.则
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A.动车组的加速度为 0.5m/s ,接下来的 6s 内的位移为 78m B.动车组的加速度为 lm/s ,接下来的 6s 内的位移为 78m C.动车组的加速度为 0.5m/s ,接下来的 6s 内的位移为 96m D.动车组的加速度为 lm/s ,接下来的 6s 内的位移为 96m 答案.A【解析】本题考查匀变速直线运动的规律。通过第一个 60m 的平均速度为 v1,可以代替中间时刻的 即时速度,所以 5s 末的速度 v1=x1/t1,解得 v1=6m/s;通过第二个 60m 的平均速度为 v2,可以代替中间时 刻的即时速度,所以 13s 末的速度 v2=x2/t2,解得 v2=10m/s.由 v2=v1+at 得 a=0.5m/s 。由再接下来的 6s 和前面的 6 秒,是连续相等的时间,则有 ?x ? aT 即 x ? 60 ? aT 解得 x=78m
2 2
2 2 2 2

2

11. (2013 界安徽示范高中联考)2012 年 6 月 1 日.空降兵某部官兵使用新装备从 260 米超低 空跳伞成功。如图所示,若跳伞空降兵在离地面 224m 高处.由静止开始在竖直方向做自由落体 运动。—段时间后.立即打开降落伞,以 12.5m/s 的平均加速度匀减速下降. 为了空降兵的安全,要求空降兵落地速度最大不得超过 5m/s(g 取 10m/s )。
2 2



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A.空降兵展开伞时离地面高度至少为 125m,相当于从 2.5m 高处自由落下

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B.空降兵展开伞时离地面高度至少为 125m,相当于从 1.25m 高处自由 落下 C.空降兵展开伞时离地面髙度至少为 99m,相当于从 1.25m 高处自由落下 D.空降兵展开伞时离地面高度至少为 99m ,相当 于从 2.5m 高处自由落下 答案.C【解析】设空降兵做自由落体运动的高度为 h 时速度为 v,此时打开伞开始匀减速运动,落地时速 度刚好为 5m/s,这种情况空降兵在空中运动时间最短,则有 v =2gh,vt -v =2a(H-h)解得 h=125m,
2 2 2

v=50m/s,为使空降兵安全着地,他展开伞时的高度至少为 H-h=224m-125m=99m,选项 A、B 错误;

vt 25 ? 2 他以 5m/s 的速度着地时,相当于从 h′高处自由落下,由 vt =2gh′,得 h′= 2 g 2 ? 10 m=1.25m,选
项 D 错误,C 正确。 12. (2013 界安徽示范高中联考)2012 年 6 月 9 日晚.受沿线焚烧秸杆产生烟雾影响,宁洛高 速公路安徽省蒙城段发生多起多点车辆追 尾事故。 假设髙速公路上甲、 乙两车在同一车道上同 向行驶.甲车在前.乙车在后.速度均为 v0=30m/s.距离 s0 = l00m.t=0 时刻甲车遇紧急情况后, 甲、乙两车的加速度随时间变化如图所示.取 运动方向为正方向.下面说法错误的是

2

A.t=6s 时两车等速 B.t=6s 时两车距离最近 C.0-6s 内两车位移之差为 90m D.两车 0-9s 在内会相撞

答案.D【解析】由加速度图像可画出两车的速度图像,如答图 2 所示。 由图像可知, t=6s 时两车等速, 此时距离最近, 图中阴影部分面积为 0~ 6s 内两车位移之差,

?x ?

1 1 ? 30 ? 3m ? ? 30 ? ?6 ? 3?m ? 90 m 2 2 <100m,∴不会相撞。

13(2013 福建六校联考)一列货车以 28.8km/h 的速度在铁路上运行,由于调度事故,在后方 700m 处有一列快车以 72km/h 的速度行驶,快车司机发觉后立即合上制动器,但快车要滑行 2000m 才能停下,试通过计算判断两车是否会相撞。 19、 (10 分)

V 快=72km/h=20m/s V 货=28.8 km/h=8 m/s——————(1 分) 因快车要滑行 2000m 才能停下,由匀变速运动规律可得: 0-V 快=2as——————(1 分) a=-V 快/2s=-0.1m/s ——————(1 分) 快车减速到与货车速度相同时需要 ts t=△V/a=120s————————(1 分) 这段时间内两车的位移分别为: S 快=(V 货-V 快)/2a=1680m————(2 分) S 货=V 货 t=960m-----------------------(2) 因为 S 货+△S<S 快----------------(1 分) 所以两车将会发生碰撞.--------------(1分)
[来源:学科网]

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2

14. (14 分) (2013 宝鸡检测)相同的小球从斜面的某一位置每隔 0.1s 释放一颗,连续放了几 颗后, 对斜面上正运动着的小球拍下部分照片, 如图所示, 现测得 AB=15 cm, BC=20 cm, 已知小球在斜面上做加速度相同的匀加速直线运动(初速度为零),求: (1)各球的加速度的大小; (2)拍片时,A 球上方正运动的球有几个?

14.解析: (1)每一个球的运动都是重复的,故对所拍 照片上的球可认为是一个球在不同时刻的位置 由 Δ s=at2 可得 Δ s 20-15 a= 2 = ×10-2 m/s2=5 m/s2。 2 t 0.1 (2)vB= AB+BC ? = 2t 20+15? ×10 2×0.1
-2



m/s=1.75 m/s

1.75 vB=at,得 t= s=0.35 s,则 A 运动了 0.25 s,故在 A 之上有 2 个球,它们运动的时 5 间分别为 0.15 s、0.05 s。

15. (12 分)(2013 上海徐汇测试)甲、乙两物体相距 s,在同一直线上同方向做匀减速运

动,速度减为零后就保持静止不动。甲物体在前,初速度为 v1,加速度大小为 a1。乙物体在 后,初速度为 v2,加速度大小为 a2 且知 v1<v2,但两物体一直没有相遇,求甲、乙两物体在运 动过程中相距的最小距离为多少?

15. (12 分)解析:若是

v1 v 2 ? ,说明甲物体先停止运动或甲、乙同时停止运动。在运 a1 a 2

动过程中,乙的速度一直大于甲的速度,只有两物体都停止运动时,才相距最近, 分) (2 可得最近距离为 ?s ? s ?

v12 v2 ? 2 ` (2 分) 2a1 2a 2

若是

v1 v 2 ? , 说明乙物 体先停止运动那么两物体在运动过程中总存在速度相等的时刻, a2 a2

此时两物体相距最近, 分) (2

根据 v共 ? v1 ? a1t ? v 2 ? a 2 t ,求得 t ?

v 2 ? v1 (2 分) a 2 ? a1

在 t 时间内

甲的位移 s1 ?

v共 ? v1 2 v共 ? v 2 2

t (1 分)

乙的位移 s 2 ?

t (1 分)

代入表达式 ?s ? s ? s1 ? s 2

求得 ?s ? s ?

(v2 ? v1 ) (2 分) 2(a 2 ? a1 )

16. (14 分)(2013 上海徐汇测试)如图所示,倾角为 ? 的斜面 底端固定一个垂直斜面的弹性挡板 P,假设斜面表面有一层特殊绒 毛可以使物块 A 在沿斜面上升过程中不受摩擦力,而在沿斜面下滑

P A

v0

?

过程中受到摩擦力作用。现使物块 A 从挡板处以 v0=2 m/s 的初速度出发,沿斜面向上运动, 经过 1 s 到达最高点,然后下滑,经过 2 s 又回到挡板处。假设物块与挡板碰后以原速率反弹 (取 g=10 m/s ) 。试求物块从出发到最后停止运动所经历的总时间和总路程。
2

(14 分)解析:a1= 1 2 1 2

v0 2 =2 m/s (2 分) , t1

s1= a1t12=1 m(1 分) , s1= a1’t 1’2(1 分) , a1’=0.5 m/s2(2 分) ,
由 v =2as 得 s2=0.25 m(1 分) , 1 2 由 s= at 得 t2=0.5 s,t2’=1 s(1 分) , 2 2s1 8 由等比数列得:s 总= = m(3 分) , 1-0.25 3
2

t1+t1’ t 总= =6 s。 分) (3
1-0.5 17. (12 分) (2013 兰州一中月考) 如图所示, 小球甲从倾角 θ =30°的光滑斜面上高 h=5 cm 的 A 点由静止 释放,同时小球乙自 C 点以速度 v0 沿光滑水平面向左匀速运动,C 点与斜面底 端 B 处的距离 L=0.6 m. 甲滑下后能沿斜面底部的光滑小圆 弧平稳地朝乙追去,甲释放后经过 t=1 s 刚好追上乙,求乙 的速度 v0(g=10 m/s2).

16 解析:设小球甲在光滑斜面上运动的加速度为 a,运动时间为 t1,运动到 B 处时的速度为 v1,从 B 处到追上小球乙所用时间为 t2,则 a=gsin 30°=5 m/s2 由 ①

h 1 2 ? at1 得:t1=0.2 s ② sin ? 2

t2=t-t1=0.8 s ③ v1=at1=1 m/s ④ v0t+L=v1t2⑤ 代入数据解得:v0=0.2 m/s,方向水平向左. 答案:0.2 m/s,方向水平向左


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