2020 届高三全国名校联考 12 月月考物理直线运动简单应用试题及答案
1、(2020·湖南省高三上学期第三次月考).如图所示为甲、乙两物体在同一直线上运动的位置坐标 x
随时间 t 变化的图象,已知甲做匀变速直线运动,乙做匀速直线运动,则下列说法正确的是( )
A. 两物体在 t1 时刻速度相等
B. t1 时刻乙的速度一定大于甲的速度
C. 乙物体做匀速运动的速度与甲物体在 0~t2 中间时刻的速度大小相等
D. 在 0~t2 时间内,甲的平均速度小于乙的平均速度
【答案】C
【解析】
AB.由 x-t 图线的斜率表示速度,则由图像可知,t1 时刻乙的速度一定小于甲的速度,故
AB 错误;
CD.因平均速度定义式为 ,甲、乙两物体在 0~t2 时间内位移大小相等,故平均速度大小相等,甲物体在 0~t2
时间内的平均速度等于甲在该段时间的中间时刻的速度,也等于乙在此段时间内的速度大小,故 C 正确,D 错误。
故选 C。
2、(2020·江西省宜春市奉新县一中高三上学期第四次月考)甲、乙两辆小车同时沿同一直线运动,它们的速度随时
间变化的 v﹣t 图象如图所示.关于两小车的运动情况,下列说法正确的是( )
xv t
∆= ∆A. 在 0~t0 时间内,甲、乙的运动方向相同
B. 在 0~t0 内,乙车的加速度逐渐增大
C. 在 0~2t0 内,甲、乙的平均速度相等
D. 若甲、乙从同一位置出发,则 2t0 时刻两车相距最远
【答案】D
【解析】
A.在 时,甲的速度为正,乙的速度为负,说明甲、乙的运动方向相反,A 错误;
B.根据斜率表示加速度,可知在 内,乙的加速度不变,B 错误;
C.根据图像与坐标轴围成的面积表示位移,在时间轴上方的位移为正,下方的面积表示位移为负,则知在 内,
乙的位移小于甲的位移,则乙的平均速度小于甲的平均速度,C 错误;
D.若甲、乙从同一位置出发,甲一直沿正向运动,乙先沿负向运动,两者距离增大,后沿正向,在 时刻前甲的速
度大于乙的速度,两者间距增大, 时刻后乙的速度大于甲的速度,两者间距减小,所以 时刻相距最远,D 正确。
故选 D。
3、(2020·陕西省高三第一次模拟考试)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)图象如图所示,由图象可以得出在 0~4 s 内( )
A. 甲、乙两物体始终同向运动
B. 4 s 时甲、乙两物体间的距离最大
C. 甲的平均速度等于乙的平均速度
D. 甲、乙两物体间的最大距离为 6 m
0t =
00 t
00 2t
02t
02t 02t【答案】C
【解析】
A. 图像的斜率等于速度,可知在 内甲、乙都沿正向运动,运动方向相同。 内甲沿负向运动,乙仍
沿正向运动,运动方向相反,故 A 错误。
BD. 内甲乙同向运动,甲的速度较大,两者距离不断增大。 后甲反向运动,乙仍沿原方向运动,两者距离
减小,则 时甲、乙两物体间的距离最大,最大距离为 ,故 BD 错误。
C.由图知,在 内甲、乙的位移都是 ,平均速度相等,故 C 正确。
4、(2020·河北省武邑中学高三上学期 12 月月考)甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动,前 1 小时内的位移
—时间图象如图所示,下列表述正确的是( )
A. 0.2~0.5 小时内,甲的加速度比乙的大
B. 0.2~0.5 小时内,甲的速度比乙的大
C. 0.6~0.8 小时内,甲的位移比乙的小
D. 0.8 小时内,甲、乙骑行的路程相等
【答案】B
【解析】
A、由图知,0.2-0.5 小时内甲乙都做匀速直线运动,加速度均为零,故 A 错误;
B、 图象的斜率表示速度,甲的斜率大,则甲的速度比乙的大,故 B 正确;
C、物体的位移等于 s 的变化量.则知 0.6-0.8 小时内,甲的位移比乙的大,故 C 错误;
D、0-0.6 小时内,甲的位移比乙的大,0.6-0.8 小时内,甲的位移比乙的大,所以 0.8 小时内,甲的路程比乙的大,故 D
错误.
点睛:该题考查了对位移--时间图象的理解和应用,要掌握:在位移-时间图象中,图象的斜率表示质点运动的速度的
x t− 0 ~ 2s 2 ~ 4s
0 ~ 2s 2s
2s 4m 1m 3ms = − =
0 ~ 4s 2m
s t−大小,纵坐标的变化量表示位移.
5、2020·高三上学期 12 月月考)运动学中有人认为引入“加速度的变化率”没有必要,然而现在有
人指出“加速度的变化率”能引起人的心理效应,车辆的平稳加速(即加速度基本不变)使人感到舒服,否则人感到
不舒服。关于“加速度的变化率”,下列说法正确的是( )
A. 从运动学角度的定义,“加速度的变化率”的单位应是 m/s2
B. 加速度的变化率为 0 的运动是匀速运动
C. 若加速度与速度同向,如图所示的 a-t 图象,表示物体的速度在减小
D. 若加速度与速度同向,如图所示的 a-t 图象,已知物体在 t=0 时速度为 5m/s,则 2s 末的速度大小为 8m/s
【答案】D
【解析】
A. 加速度的变化率为 ,a 的单位是 m/s2,t 的单位是 s,则知“加速度的变化率”的单位应是 m/s3,故 A 错误。
B. 加速度的变化率为 0,说明加速度不变,如果加速度为 0,则物体做匀速直线运动,如果加速度不为 0,则该运动是
匀变速直线运动,故 B 错误。
C. 若加速度与速度同方向,加速度在减小,物体的速度仍在增加,故 C 错误。
D. a-t 图象与时间轴所围的面积表示速度的变化量,则知 0-2s 内,速度的变化量大小为
若加速度与速度同方向,物体在 t=0 时速度为 5 m/s,则 2 s 末的速度大小为 8 m/s,故 D 正确。
6、(2020·高三上学期 12 月月考)如图所示,AB 为斜面,BC 为水平面,从 A 点以水平初速度 v 向右
抛出一小球,其落点与 A 的水平距离为 x1,若从 A 点以水平初速度 2v 向右抛出同一小球,其落点与 A 的水平距离为
x2,不计空气阻力,则 x1 与 x2 的比值不可能为( )
a
t
∆
∆
2 3 3m/s2v
×∆ = =A. 1:2 B. 1:3 C. 1:4 D. 1:5
【答案】D
【解析】
A. 若两次小球都落在 BC 水平面上,则下落的高度相同,所以运动的时间相同,水平距离之比等于水平初速度之比为
1:2,故 A 正确不符合题意;
BCD. 若两次小球都落在斜面 AB 上,设斜面倾角为 θ,设运动的时间分别为 t1 和 t2,第一次:
第二次:
解得:
所以
若第一次落在斜面 AB 上,第二次落在水平面 BC 上,根据平抛运动的基本规律可知其水平位移比值在 1:2 到 1:4 之
间。故 BC 正确不符合题意,D 错误符合题意。
7、(2020·湖南省长沙市一中高三上学期第四次月考)高速公路的ETC 电子收费系统如图所示,ETC 通道的长度是识
别区起点到自动栏杆的水平距离.某汽车以 21.6km/h 的速度匀速进入识别区,ETC 天线用了 0.3s 的时间识别车载电子
标签,识别完成后发出“滴”的一声,司机发现自动栏杆没有抬起,于是采取制动刹车,汽车刚好没有撞杆.已知司机
的反应时间为 0.7s,刹车的加速度大小为 5m/s2,则该 ETC 通道的长度约为( )
2
1
0 1
1
2tan
gth
x v t
θ = =
2
2
0 2
1
2tan 2
gth
x v t
θ = =
1 2
1
2t t=
0 11
2 0 2
1
2 4
v ts
s v t
= =A. 4.2m B. 6.0m C. 7.8m D. 9.6m
【答案】D
【解析】
汽车的速度 21.6km/h=6m/s,汽车在前 0.3s+0.7s 内做匀速直线运动,位移为:x1=v0(t1+t2)=6×(0.3+0.7)=6m,
随后汽车做减速运动,位移为: 3.6m,所以该 ETC 通道的长度为:L=x1+x2=6+3.6=9.6m,故 ABC
错误,D 正确
【点睛】本题的关键是明确汽车的两段运动的特点,然后合理选择公式.
8、(2020·山东省威海市文登区高三上学期期末)汽车启动的快慢和能够达到的最大速度,是衡量汽车性能指标体系
中的两个重要指标.汽车启动的快慢用车的速度从 0 到 100 km/h 的加速时间来表示,这个时间越短,汽车启动时的加速
度就越大.下表中列出了两种汽车的性能指标(为了简化计算,把 100 km/h 取为 30 m/s).
启动的快慢/s(0~30 m/s 的加速时间) 最大速度/m·s-1
甲车 12 40
乙车 6 50
现在,甲、乙两车在同一条平直公路上,车头向着同一个方向,乙车在前,甲车在后,两车相距 85 m.甲车先启动,经
过一段时间 t0 乙车再启动.若两车从速度为 0 到最大速度的时间内都以最大加速度做匀加速直线运动,在乙车开出 8 s
时两车相遇,则
(1)t0 应该为多少?
(2)在此条件下,两车相遇时甲车行驶的路程是多少?
【答案】(1)6s;(2)245m.
2 2
0
2
6
2 2 5
vx a
= = =×【解析】
试题分析:(1)甲车的最大加速度为:
乙车的加速度为:
甲车以最大加速度加速到最大速度的时间为:
在此时间内 位移为:
乙车以最大加速度加速到最大速度的时间为:
所以乙车在 8s 内一直做匀加速直线运动,在此过程中的位移为:
因为 x1>x2+85,所以甲乙两车在加速阶段相遇.有:
解得:t0=6s
故 t0 应该满足的条件是 t0=6s.
(2)相遇时甲车的路程为: .
故两车相遇时甲车行驶的路程为 245m.
考点:追击问题;匀变速运动的规律.
的
2 2
1
30 / 2.5 /12a m s m s= =
2 2
2
30 / 5 /6a m s m s= =
1
1
1
40 162.5
mvt s sa
= = =
2
1 1 1
1 3202x a t m= =
2
1
2
50 105
mvt s sa
= = =
2
2 2 2
1 1602x a t m= =
2 2
1 0 2
1 1( 8) 8 852 2a t a+ = × +
2
1 0
1 ( 8) 2452s a t m= + =