高考物理试题汇编直线运动 5页

运动 ‎1．(14年天津1)质点做直线运动的速度——时间图象如图所示，该质点（ D ）‎ A．在第1秒末速度方向发生了改变 B．在第2秒末加速度方向发生了改变 C．在前2秒内发生的位移为零 D．第3秒末和第5秒末的位置相同 ‎2．(14年课标II14)甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶。在t=0到t=t1的时间内，它们的v-t图像如图所示。在这段时间内 ( A )‎ A．汽车甲的平均速度比乙大 ‎ B．汽车乙的平均速度等于 C．甲乙两汽车的位移相同 ‎ D．汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大 ‎3．(14年江苏5)一汽车从静止开始做匀加速直线运动， 然后刹车做匀减速直线运动，直到停止。 下列速度 v 和位移 x 的关系图像中，能描述该过程的是 ( A )‎ ‎ A B C D ‎1‎ ‎-1‎ ‎4．(14年广东13)如图所示是某一物体做直线运动的v-t图象，由图可知，该物体( B )‎ A．第1 s内和第3 s内的运动方向相反 B．第3 s内和第4 s内的加速度相同 C．第1 s内和第4s内的位移大小不等 D．0~2s内和0~4s内的平均速度大小相等 ‎5．(14年上海8)在离地高h处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球，它们的初速度大小均为v，示计空气阻力，两球落地的时间差为 ( A )‎ A．   B． C． D．‎ ‎6．(14年大纲14)一质点沿x轴做直线运动，其v－t图像如右上方图所示。质点在t=0时位于x=5 m处，开始沿x轴正向运动。当t=8 s时，质点在t轴上的位置为 ( B )‎ A．x=3 m ‎ B．x=8 m ‎ C．x=9 m ‎ D．x=14 m ‎7．(14年海南13)短跑运动员完成‎100m赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段。一次比赛中，某运动用11.00s跑完全程。已知运动员在加速阶段的第2s内通过的距离为‎7.5m，求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离。‎ ‎ 根据题意，在第1s和第2s内运动员都做匀加速直线运动，设运动员在匀加速阶段的加速度为a，在第1s和第2s内通过的位移分别为s1和s2，由运动学规律得 求得 ‎ 设运动员做匀加速运动的时间为t1，匀速运动的时间为t2，匀速运动的速度为v1，跑完全程的时间为t，全程的距离为s，依题决及运动学规律，得 设加速阶段通过的距离为s/，则 求得 ‎7．(14年课标I24)公路上行驶的两汽车之间保持一定的安全距离。当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s。当汽车在晴天干燥沥青路面上以‎108km/h的速度匀速行驶时，安全距离为‎120m，设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2/5，若要求安全距离仍为‎120m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度。‎ 解：设路面干燥时，汽车与地面的动摩擦因数为μ0，刹车时汽车的加速度大小为a0，安全距离为s，反应时间为t0，由牛顿第二定律和运动学公式得 ‎ μ0mg=ma0 ①‎ ‎ s=v0t0+ ②‎ 式中，m和v0分别为汽车的质量和刹车前的速度。‎ 设在雨天行驶时，汽车与地面的动摩擦因数为μ，依题意有 ‎ μ=μ0 ③‎ 设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为a，安全行驶的最大速度为v，由牛顿第二定律和运动学公式得 ‎ μmg=ma ④‎ ‎ s=vt0+ ⑤‎ 联立①②③④⑤式并代入题给数据得 ‎ v=20m/s (72km/h) ⑥‎ ‎8．(14年课标II24)2012年10月，奥地利极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳乘气球升至约39km的高空后跳下，经过4分20秒到达距地面约‎1.5km高度处，打开降落伞并成功落地，打破了跳伞运动的多项世界纪录，取重力加速度的大小 ‎（1）忽略空气阻力，求该运动员从静止开始下落到‎1.5km高度处所需要的时间及其在此处速度的大小 ‎（2）实际上物体在空气中运动时会受到空气阻力，高速运动受阻力大小可近似表示为，其中为速率，k为阻力系数，其数值与物体的形状，横截面积及空气密度有关，已知该运动员在某段时间内高速下落的图象如图所示，着陆过程中，运动员和所携装备的总质量，试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数（结果保留1位有效数字）‎ ‎ ‎ ‎ （1）设该运动员从开始自由下落至1.5km高度处的时间为t，下落距离为s，在1.5km高度处的速度大小为v。根据运动学公式有 ‎ v=gt ① ‎ ‎ s=1/2gt2 ②‎ ‎ 根据题意有 ‎ s=3.9×104m-1.5×103 m ③‎ ‎ 联立①②③式，得 ‎ t=87s ④‎ ‎ v=8.7×102m/s ⑤‎ ‎（2）该运动员达到最大速度Vmax时，加速度为零，根据牛顿第二定律有 ‎ mg=kvmax2 ⑥‎ ‎ 由所给的v-t图像可读出 ‎ Vmax≈360m/s ⑦‎ 由⑥⑦式得 ‎ k=0.008kg/m ⑧‎ ‎9．(14年山东23)研究表明，一般人的刹车反应时间（即图甲中“反应过程”所用时间），但饮酒会导致反应时间延长，在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L＝‎39m。减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示，此过程可视为匀变速直线运动。取重力加速度的大小g=‎10m/s2。求：‎ ‎（1）减速过程汽车加速度的大小及所用时间；‎ ‎（2）饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少？‎ ‎（3）减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值。‎ ‎ 解：（1）设减速过程中汽车加速度的大小为a，所用时间为t，由题可得初速度，末速度，位移，由运动学公式得 ‎ ①‎ ‎ ②‎ 联立①②式，代入数据得 ‎ ③‎ ‎ ④‎ ‎（2）设志愿者反应时间为,反应时间的增加量为，由运动学公式得 ‎ ⑤‎ ‎ ⑥‎ 联立⑤⑥式，代入数据得 ‎ ⑦‎ ‎（3）设志愿者所受合外力的大小为F，汽车对志愿者作用力的大小为F0，志愿者质量为m，由牛顿第二定律得 ‎ ⑧‎ 由平行四边形定则得 ‎ ⑨‎ 联立③⑧⑨式,代入数据得 ‎ ⑩‎