1、培优提升练一、选择题1(2020盐城中学模拟)如图1所示为质点做直线运动时速度的倒数随位移的变化关系图线,该图中阴影部分面积S表示该过程中质点运动的()图1A位移B平均速度C时间D加速度答案C解析因为t,所以题图中阴影部分面积S表示该过程中质点运动的时间,选项C正确2(多选)在平直公路上,自行车与同方向行驶的一辆汽车在t0时同时经过某一个路标,它们的位移x(m)随时间t(s)变化的规律:汽车为x10tt2,自行车为x6t,则下列说法正确的是()A汽车做匀减速直线运动,自行车做匀速运动B不能确定汽车和自行车各做什么运动C开始经过路标后较短时间内汽车在前,自行车在后D当自行车追上汽车时,它们距路标
2、96 m答案ACD解析汽车的位移时间关系为x10tt2,可知汽车做匀减速直线运动,自行车的位移时间关系为x6t,可知自行车做匀速直线运动,选项A正确,B错误;开始阶段汽车的初速度大于自行车的速度,所以在较短时间内汽车的位移大于自行车的位移,汽车在前,自行车在后,选项C正确;根据10tt26t得t16 s,此时距路标的距离s96 m,选项D正确3(2019全国卷)如图2,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高度为H.上升第一个所用的时间为t1,第四个所用的时间为t2.不计空气阻力,则满足()图2A12 B23C34 D45答案C解析本题应用逆向思维求解,即运动员的竖直上抛运动可
3、等同于从一定高度处开始的自由落体运动的逆运动,所以第四个所用的时间为t2,第一个所用的时间为t1,因此有2,即34,选项C正确4(多选)(2019衡阳一中高一上期末)从高处释放一石子,1 s后在同一地点再释放另一石子(空气阻力不计),则()A两石子均未落地时,两者距离保持不变B两石子均未落地时,两者的速度差保持不变C两石子均未落地时,两者的加速度均保持不变D两石子落地相差时间肯定是1 s答案BCD解析设两石子均未落地时,第一个小石子运动时间为t,则第二个小石子运动时间为(t1 s),根据h1gt2,h2g(t1 s)2,有hh1h2gtg,所以随时间的增大,两石子间距离将增大,选项A错误;根据
4、v1gt,v2g(t1 s),有vv1v2g,速度之差保持不变,选项B正确;自由落体运动加速度均为g,选项C正确;由hgt2知,下落时间相等,故两石子落地时间差肯定是1 s,选项D正确5(2019武汉外国语学校高一上期中)如图3所示,一栋高为9 m的三层楼房,每层楼高相等,且每层楼墙壁正中间有一个高为1 m的窗户现将一石块从楼顶边缘自由释放,不计空气阻力,以下说法正确的是()图3A石块依次到达三个窗户上边缘的速度大小之比为1B石块依次通过三个窗户的平均速度之比为(1)(2)(2)C石块依次到达三个窗户下边缘的时间之比为258D石块依次通过三个窗户的时间之比为(1)(2)()答案B解析石块依次到
5、达三个窗户上边缘的位移分别为1 m、4 m、7 m,根据v22gh可知,石块依次到达三个窗户上边缘的速度大小之比为12,选项A错误;石块依次到达三个窗户上、下边缘的位移分别为1 m、2 m、4 m、5 m、7 m、8 m,根据v22gh可知,石块依次到达三个窗户上、下边缘的速度大小之比为122,则根据可知,石块依次通过三个窗户的平均速度之比为(1)(2)(2),根据t可知,石块依次通过三个窗户的时间之比为(1)(2)(2),选项B正确,D错误;石块依次到达三个窗户下边缘的位移为2 m、5 m、8 m,根据t可知,石块依次到达三个窗户下边缘的时间之比为2,选项C错误6(多选)(2019武汉市模拟
6、)甲、乙两个物体在同一直线上运动,其xt图像如图4所示,其中直线b与曲线a相切于点(4,15)已知甲做匀变速直线运动,下列说法正确的是()图4A前4 s内两物体运动方向相同B前4 s内甲的平均速度是乙的平均速度的倍Ct0时刻,甲的速度大小为9 m/sD甲的加速度大小为2 m/s2答案AD解析xt图像斜率的正负表示运动的方向,故前4 s内两物体运动方向相同,均为负方向,故选项A正确;甲做匀变速直线运动,则甲的xt图像对应a,前4 s内甲的平均速度为v1 m/s6 m/s,由图线b可知乙做匀速运动,前4 s内乙的平均速度为v2 m/s2 m/s,故前4 s内甲的平均速度是乙的平均速度的3倍,故选项
7、B错误;因为直线b与曲线a相切于点(4,15),故t4 s时,甲、乙的速度相同,甲的速度v甲2 m/s,又因为甲做匀变速直线运动,设t0时刻甲的速度为v0,则在前4 s内有tx甲,v甲2v022ax甲,解得v010 m/s,a2 m/s2,故选项C错误,D正确7(多选)甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其vt图像如图5所示已知两车在t3 s时并排行驶,则()图5A在t1 s时,甲车在乙车后B在t1 s时,甲车与乙车并排行驶C在t0时,甲车在乙车前7.5 mD两车另一次并排行驶的时刻是t2 s答案BC解析根据vt图像与时间轴所围的“面积”表示位移,由图像可知,13 s甲、乙两车通过的位移相等,已知
8、两车在t3 s时并排行驶,所以两车在t1 s时也并排行驶,故B正确,A、D错误;根据vt图像与时间轴所围的“面积”表示位移,由图像可知01 s,甲的位移为:x1t1 m5 m;乙的位移为:x2t1 m12.5 m;甲、乙两车的位移之差为:xx2x1(12.55) m7.5 m,所以在t0时,甲车在乙车前7.5 m,故C正确8.(多选)(2019万州三中模拟)如图6所示为甲、乙两个质点同时、同地向同一方向做直线运动的vt图像,由图可知()图6A在03 s内,甲做匀加速直线运动B甲在3 s后做匀速运动,在7 s末乙追上甲C57 s内两者逐渐靠近D07 s内两者在前进方向上的最大距离大于5 m答案C
9、D解析在03 s内,甲的速度时间图像是曲线,所以甲做变加速运动,故A错误;甲在3 s后做匀速运动,在07 s内甲对应的图线与横轴所包围的面积大于乙对应的图线与横轴所包围的面积,所以在7 s末乙没有追上甲,故B错误;5 s末,甲在前面,乙在后面,但5 s末后乙的速度大于甲的速度,所以57 s内两者逐渐靠近,故C正确;当两者速度相等时,前进方向上的距离最大,在05 s内,图线与横轴所包围的面积等于它们的位移,根据面积之差知道最大距离大于5 m,故D正确9将一个物体在t0时刻以一定的初速度竖直向上抛出,t0.8 s时刻物体的速度大小变为8 m/s(g取10 m/s2),则下列说法正确的是()A物体一
10、定是在t3.2 s时回到抛出点Bt0.8 s时刻物体的运动方向可能向下C物体的初速度一定是20 m/sDt0.8 s时刻物体一定在初始位置的下方答案A解析物体做竖直上抛运动,在0.8 s内速度变化量vgt100.8 m/s8 m/s.因为初速度不为零,可知t0.8 s时速度方向一定竖直向上,不可能竖直向下,物体处于抛出点上方,再经过0.8 s,物体到达最高点,由对称性可知,t3.2 s时物体回到抛出点,故选A.10(多选)(2019黄石市期末)假设高速公路上甲、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v030 m/s,距离s0100 mt0时刻甲车遇紧急情况后,甲、乙两车的加速
11、度随时间的变化如图7所示,取运动方向为正方向下列说法正确的是()图7At6 s时两车等速Bt6 s时两车距离最近Ct6 s时两车位移之差为90 mD两车在09 s内会相撞答案ABC解析由加速度时间图像可画出两车的速度时间图像,如图所示:由图像可知,t6 s时两车等速,故A正确;图中阴影部分面积为06 s内两车位移之差:x303 m30(63) m90 m100 m,69 s内,x330 m45 mx,故09 s内两车不会相撞,此时距离最近,故B、C正确,D错误二、非选择题11(2019泰州二中高一期中)某同学利用如图8所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律,物块在重物的牵引下开始运动,
12、重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图9所示打点计时器所用电源的频率为50 Hz.(结果均保留三位有效数字)图8图9(1)通过分析纸带数据,可判断物块在相邻计数点_和_之间某时刻开始减速(2)打计数点5时,物块对应的速度大小为_ m/s.(3)物块减速运动过程中加速度的大小为_ m/s2.答案(1)67(2)1.00(3)2.00解析(1)从纸带上的数据分析得出,在计数点6之前,两点之间的位移逐渐增大,是加速运动,在7之后,两点之间的位移逐渐减小,是减速运动,所以物块在计数点6和7之间某时刻开始减速(2)
13、每5个点取一个计数点,相邻计数点之间的时间间隔为0.1 s,则v5 m/s1.00 m/s(3)计数点7以后做减速运动,逐差法得:a m/s22.00 m/s2.12有一升降机在向上做加速度为a2 m/s2的匀加速直线运动某一时刻,有一颗螺钉从升降机的顶部脱落,若升降机顶部到底板的高度h6 m,求螺钉落到底板所需的时间(g10 m/s2,空气阻力不计)答案1 s解析设脱落时升降机和螺钉的速度为v,取向上为正,则对螺钉:h1vtgt2,对升降机:h2vtat2,由几何关系得:hh2h1,代入数据得:t1 s.13(2019菏泽市期中)假设发生泥石流灾害时,一辆汽车停在小山坡底部,司机发现距坡底2
14、40 m的山坡上泥石流正以8 m/s的初速度、0.4 m/s2的加速度匀加速倾泻而下,若泥石流到达坡底后速率不变,在水平地面上做匀速直线运动已知司机从发现泥石流开始滑下到启动汽车的反应时间为1 s,汽车启动后以0.5 m/s2的加速度一直做匀加速直线运动(1)求泥石流到达坡底的时间和速度的大小;(2)通过计算说明汽车能否安全脱离答案(1)20 s16 m/s(2)能安全脱离,计算过程见解析解析(1)设泥石流到达坡底的时间为t1,速率为v1,则x1v0t1a1t12,v1v0a1t1,代入数据解得:t120 s,v116 m/s.(2)设汽车从启动到速度与泥石流的速度相等所用的时间为t,则:v汽v1at,t32 s所以x汽at2256 m,泥石流到达坡底后继续流动的时间为t(32120) s13 s,x石v1t208 m256 m,所以汽车能安全脱离