【新高考】 海南2011-2020年高考物理试题分类汇编之专题1 直线运动（解析卷）

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海南2011-2020年高考物理试题分类汇编解析
第01专题 直线运动
一、十年真题解析
1.（2019年第3题）汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶。前方突遇险情，司机紧急刹车，汽车做匀减速运动，加速度大小为8m/s2。从开始刹车到汽车停止，汽车运动的距离为（）
A. 10m B. 20m C. 25m D. 5om
【答案】C
2.（2018年海南物理卷第1题）一攀岩者以1m/s的速度匀速向上攀登，途中碰落了岩壁上的石块，石块自由下落。3s后攀岩者听到石块落地的声音，此时他离地面的高度约为
A. 10m B. 30m C. 50m D. 70m
【解析】设石块自由落体的时间为，他离地面的高度为，则（），
，解得，。选C
【答案】C
3.（2014年第3题）将一物体以某一初速度竖直上抛。物体在运动过程中受到一大小不变的空气阻力作用，它从抛出点到最高点的运动时间为t1，再从最高点回到抛出点的运动时间为t2，如果没有空气阻力作用，它从抛出点到最高点所用的时间为t0，则
A．t1> t0 t2< t1
B．t1< t0 t2> t1
C．t2.> t0 t2> t1
D．t1< t0 t2< t1
【答案】 B
【解析】三种情况的下的匀变速加速度是：，其中，，易得，又上升与下降过程：，得，选项B正确。
4. （2014年第13题）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。
【答案】，
【解析】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
5．（2013年第4题）一物体做直线运动，其加速度随时间变化的a-t图象如图所示。下列v-t图象中，可能正确描述此物体运动的是
【答案】D
【解析】解答本题的突破口是T-2T时间内的加速度跟0-时间内的加速度大小相等，方向相反，从而排除选项ABC，本题选D。
6．（2012年第2题）一物体自t=0时开始做直线运动，其速度图线如图所示。下列选项正确的是
A．在0～6s内，物体离出发点最远为30m
B．在0～6s内，物体经过的路程为40m
C．在0～4s内，物体的平均速率为7.5m/s
D．5～6s内，物体所受的合外力做负功
【解析】物体离出发点最远为5s时刻，，A错误；第6秒的位移为，在0～6s内，物体经过的路程为，B正确；在0～4s内，物体的位移为
，所以平均速率为7.5m/s，C正确；5～6s内，物体所受的合外力方向与位移方向相同（皆为负），所以做正功，D错误。
【答】BC
二、仿真跟踪练习
7．一质点做直线运动的位移x与时间t的数学关系式为x＝5t＋t2，x、t均采用国际单位制单位，则该质点(　　)
A．第1 s内的位移大小是5 m
B．前2 s内的平均速度大小是6 m/s
C．任意相邻的1 s内位移差都是1 m
D．任意1 s内的速度增量都是2 m/s
【答案】D　
【解析】将t＝1 s代入x＝5t＋t2，解得x1＝6 m，A错误；将t＝2 s代入x＝5t＋t2，解得x2＝14 m，质点前2 s内的平均速度大小＝＝7 m/s，B错误；质点第2 s内的位移x′2＝x2－x1＝8 m，质点第2 s内的位移与第1 s内的位移之差Δx＝2 m，C错误；由Δx＝at2得a＝2 m/s2，质点任意1 s内的速度增量都是2 m/s，D正确．
8.如图，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
A．1<<2 B．2<<3 C．3<<4 D．4<<5
【答案】C
【解析】运动员起跳到达最高点的瞬间速度为零，又不计空气阻力，故可逆向处理为自由落体运动。则根据初速度为零匀加速运动，
相等相邻位移时间关系，可知，即，故本题选C。
9.汽车以10 m/s的速度在马路上匀速行驶,驾驶员发现正前方15 m处的斑马线上有行人,于是刹车礼让,汽车恰好停在斑马线前。假设驾驶员反应时间为0.5 s,汽车运动的v-t图象如图所示,则汽车的加速度大小为(　　)。
A.20 m/s2 B.6 m/s2
C.5 m/s2 D.4 m/s2
【解析】设匀减速直线运动所用的时间为t,根据v-t图象的面积表示物体通过的位移可知15=10×0.5+t,解得匀减速运动的时间t=2 s,所以匀减速运动的加速度a==-5 m/s2,即加速度大小为5 m/s2,C项正确。
【答案】C
10.某跳伞运动员从悬停在高空的直升机上跳下,他从跳离飞机到落地的过程中在空中沿竖直方向运动的v-t图象如图所示,则下列关于他的运动情况分析不正确的是(　　)。
A.0~10 s内加速度向下,10 s~15 s内加速度向上
B.0~10 s、10 s~15 s内都做加速度逐渐减小的变速运动
C.0~10 s内下落的距离大于100 m
D.10 s~15 s内下落的距离大于75 m
【解析】由图象和题意可知,向下为正方向,速度—时间图象的斜率等于加速度,由图象可知,0~10 s图线斜率为正,加速度向下,10 s~15 s图线斜率为负,加速度向上,A项正确;由图象可知,0~10 s、10 s~15 s内图线斜率都逐渐减小,所以加速度都逐渐减小,B项正确;若0~10 s运动员做匀加速直线运动,则位移x=×10 m=100 m,而本题图象围成的面积比匀加速直线运动的位移大,所以0~10 s内运动员下落的距离大于100 m,C项正确;同理可以证明运动员在10 s~15 s内下落的距离小于75 m,D项错误。
【答案】D
11.从同一位置同向先后开出甲、乙两汽车,甲先以初速度v、加速度a做匀加速直线运动;乙在甲开出t0时间后,以同样的加速度a由静止开始做匀加速直线运动。在乙开出后,若以乙为参考系,则甲(　　)。
A.以速度v做匀速直线运动
B.以速度at0做匀速直线运动
C.以速度v+at0做匀速直线运动
D.停在乙车前方距离为vt0+a的地方
【解析】以甲车开出的时刻为起始时间,则甲车瞬时速度随时间的表达式为v1=v+at,乙车瞬时速度随时间的表达式为v2=a(t-t0),且两车运动方向相同,因此在乙开出后,若以乙为参考系,则甲车的速度v1'=v1-v2=v+at0,为定值;甲、乙之间的距离x=v1't=(v+at0)t,t从乙开始运动的时候计时,甲、乙之间的距离会随着时间的增加越来越大,不是一个固定的值,故C项正确。
【答案】C
12．物体从A点由静止出发，先以加速度a1做匀加速直线运动到某速度v后，立即以加速度a2做匀减速直线运动至B点时速度恰好减为0，所用总时间为t.若物体以速度v0匀速通过AB之间，所用时间也为t，则(　　)
A．v＝2v0 B.＋＝
C.－＝ D.＋＝
【答案】AB　
【解析】根据题意并结合运动学公式有x＝v0t＝t1＋t2＝(t1＋t2)＝t，解得v＝2v0，故A正确；由t1＝，t2＝，得t＝＋，即＋＝，故B正确，C、D错误．
13．甲、乙两车静止在同一水平道路上，一前一后相距x＝4 m．某时刻两车同时开始运动，两车运动的x－t图象如图所示，则下列表述正确的是(　　)
A．乙车做曲线运动，甲车做直线运动
B．甲车先做匀减速运动，后做匀速运动
C．两车相遇两次
D．乙车的速度逐渐增大
【答案】CD　
【解析】乙车的x－t图线虽为曲线，但乙车做的是直线运动，A错误；由题图可知，甲车在前6 s内做的是匀速运动，此后处于静止状态，B错误；在x－t图象中，图线的交点表示两车相遇，故两车相遇两次，C正确；乙车的x－t图线的斜率的绝对值逐渐增大，说明其速度逐渐增大，D正确．
14．一质点沿着＋x方向运动，t0＝0时刻，其初始位置坐标x0>0，初速度v0>0，加速度a的变化情况如图所示，关于该质点的运动，下列判断错误的是(　　)
A．0至t1时间段，质点的速度v减小，总位移x增大
B．t1至t2时间段，质点沿－x方向做匀加速运动
C．t1时刻，质点沿＋x方向的速度v最大，t2时刻，v＝v0
D．t1至t2时间段，质点沿＋x方向做减速运动，t2时刻，v＝0
【答案】ABD　
【解析】t0～t1时间段，质点的加速度a与初速度v0同向，速度在增大，A错误；t1～t2时间段，a沿－x方向，a的绝对值增大，但速度仍沿＋x方向，质点沿＋x方向做加速度增大的减速运动，B错误；a～t图象中，图线与坐标轴围成图象的面积表示速度变化量Δv的大小，t1，时刻，a＝0，质点的速度达到最大，t0～t2时间段，速度变化量为零，v＝v0，故C正确，D错误．
15如图所示，跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做自由落体运动，当距离地面75 m时打开降落伞，伞张开后运动员就以4 m/s2的加速度做匀减速运动，到达地面时速度为5 m/s，实现安全着陆．重力加速度g取10 m/s2.求：
(1)运动员打开降落伞时的速度大小；
(2)运动员离开飞机时距离地面的高度．
【答案】(1)25 m/s　(2)106.25 m
【解析】(1)由题意可知打开降落伞后，运动员做匀减速运动，设运动员打开降落伞时的速度大小v，以向下为正方向，下落的高度为h2＝75 m，加速度为a2＝－4 m/s2，末速度为v1＝5 m/s，根据速度位移关系有：
v－v2＝2a2h2
代入数据得：v＝25 m/s
(2)由题意可知打开降落伞之前，运动员做自由落体运动，设下落的高度为h1，根据自由落体运动规律有：
v2＝2gh1
代入数据得：h1＝31.25 m
所以运动员离开飞机时距离地面的高度为：
h＝h1＋h2＝106.25 m.
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