專題強(qiáng)化練(二)　物體的直線運(yùn)動(dòng)1．1 000年前，宋代詩人陳與義乘著小船出游時(shí)寫下一首詩：飛花兩岸照船紅，百里榆堤半日風(fēng)．臥看滿天云不動(dòng)，不知云與我俱東．有關(guān)這首詩中的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是(　　)A．“飛花”中的“花”之所以能飛，是選船作為參考系B．“臥看滿天云不動(dòng)”中云不動(dòng)是因?yàn)楫?dāng)天沒有風(fēng)C．“不知云與我俱東”說明船在向西行駛D．“我”相對船在向東運(yùn)動(dòng)解析：參考系是為了研究問題方便而假定靜止不動(dòng)的物體．故只要研究對象與參考系的相對位置不發(fā)生變化，則觀察到的結(jié)果是物體靜止不動(dòng)．在本題中船是向東高速行駛，而“飛花兩岸照船紅”是指花是運(yùn)動(dòng)的，即詩人選取的參考系為船為參考系的，故A正確；“臥看滿天云不動(dòng)”是指“云與我”保持相對靜止，即“云與我”以相同的速度相對于地球向東運(yùn)動(dòng)．所以詩中關(guān)于“云不動(dòng)”描述時(shí)所選取的參考系是船；“云與我俱東”即“云與我”以相同的速度相對于地球向東運(yùn)動(dòng)，故詩人在這里研究云的運(yùn)動(dòng)是選擇兩岸為參考系，說明當(dāng)天有風(fēng)，故B、C錯(cuò)誤；詩人站在船上，相當(dāng)于船是靜止的，故D錯(cuò)誤．故選A.答案：A2．有時(shí)我們靠近正在地面取食的小鳥時(shí)，它會(huì)毫不慌張，但當(dāng)我們感覺能把它抓住時(shí)，它卻總能立刻飛走，這是因?yàn)樾▲B在起飛時(shí)具有較大的(　　)A．加速度   B．初速度C．速度的改變量   D．位移解析：小鳥在起飛時(shí)總能立刻飛走，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變較快，即速度變化較快，加速度較大，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．故選A.答案：A3．高速公路的ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)如圖所示，ETC通道的長度是識別區(qū)起點(diǎn)到自動(dòng)欄桿的水平距離．某汽車以21.6 km/h的速度勻速進(jìn)入識別區(qū)，ETC天線用了0.3 s的時(shí)間識別車載電子標(biāo)簽，識別完成后發(fā)出“滴”的一聲，司機(jī)發(fā)現(xiàn)自動(dòng)欄桿沒有抬起，于是采取制動(dòng)剎車，汽車剛好沒有撞桿．已知司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為0.7 s，剎車的加速度大小為5 m/s2，則該ETC通道的長度約為(　　)22WL-711A．4.2 m   B．6.0 mC．7.8 m   D．9.6 m解析：21.6 km/h＝6 m/s，ETC天線用了0.3 s的時(shí)間，司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為0.7 s，識別車載電子標(biāo)簽，汽車的位移為6 m，剎車的加速度大小為5 m/s2，根據(jù)v2＝2ax，x＝3.6 m，所以該ETC通道的長度約6 m＋3.6 m＝9.6 m．故選D.答案：D4．(2022·湖北卷)我國高鐵技術(shù)全球領(lǐng)先，乘高鐵極大節(jié)省了出行時(shí)間．假設(shè)兩火車站W和G間的鐵路里程為1 080 km，W和G之間還均勻分布了4個(gè)車站．列車從W站始發(fā)，經(jīng)停4站后到達(dá)終點(diǎn)站G.設(shè)普通列車的最高速度為108 km/h，高鐵列車的最高速度為324 km/h.若普通列車和高鐵列車在進(jìn)站和出站過程中，加速度大小均為0.5 m/s2，其余行駛時(shí)間內(nèi)保持各自的最高速度勻速運(yùn)動(dòng)，兩種列車在每個(gè)車站停車時(shí)間相同，則從W到G乘高鐵列車出行比乘普通列車節(jié)省的時(shí)間為(　　)A．6小時(shí)25分鐘   B．6小時(shí)30分鐘C．6小時(shí)35分鐘   D．6小時(shí)40分鐘解析：108 km/h＝30 m/s，324 km/h＝90 m/s，由于中間4個(gè)站均勻分布，因此節(jié)省的時(shí)間相當(dāng)于在任意相鄰兩站間節(jié)省的時(shí)間的5倍，相鄰兩站間的距離x＝ m＝2.16×105m，普通列車加速時(shí)間t1＝＝ s＝60 s.加速過程的位移x1＝at＝×0.5×602 m＝900 m，根據(jù)對稱性可知加速與減速位移相等，可得勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2＝＝ s＝7 140 s.同理高鐵列車加速時(shí)間t′1＝＝ s＝180 s.加速過程的位移x′1＝at′＝×0.5×1802 m＝8 100 m，根據(jù)對稱性可知加速與減速位移相等，可得勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t′2＝＝ s＝2 220 s，相鄰兩站間節(jié)省的時(shí)間Δt＝(t2＋2t1)－(t′2＋2t′1)＝4 680 s，因此總的節(jié)省時(shí)間Δt總＝5Δt＝4 680×5 s＝23 400 s＝6小時(shí)30分，故選B.答案：B5.兩質(zhì)點(diǎn)從同一地點(diǎn)開始沿直線運(yùn)動(dòng)，圖中①、②分別為兩質(zhì)點(diǎn)的v-t圖線，則兩質(zhì)點(diǎn)相距最遠(yuǎn)的時(shí)刻在(　　)F:\二輪物理\22WL-712.tifA．t＝1 s   B．t＝2 sC．t＝3 s   D．t＝4 s解析：由圖像可以看出，質(zhì)點(diǎn)①一直沿正方向運(yùn)動(dòng)，先加速后勻速；質(zhì)點(diǎn)②先沿向負(fù)方向加速，再沿負(fù)方向減速，2 s時(shí)減速到零；0～2 s兩者間距逐漸增大；2 s后②開始沿正方向加速，3 s時(shí)兩者速度相同，由于2～3 s②的速度小于①，②在①的后方，所以間距繼續(xù)增大，3 s時(shí)達(dá)到最大值；3 s后由于②的速度大于①，間距開始縮小．故選C.答案：C6．隨著新能源轎車的普及，人們對車輛乘坐的舒適性要求越來越高．加速度對時(shí)間的變化率物理學(xué)中稱之為“加加速度”，通常用符號“j”表示，如果j值過大，會(huì)形成沖擊力，影響乘客乘坐的舒適性．對汽車來說，人體可以承受的j值通常在0.4～1.0之間．如圖為某國產(chǎn)新能源轎車，測得其啟動(dòng)后a與時(shí)間t的變化關(guān)系為a＝3－0.5t，則(　　)22WL-713A．國際單位制中“加加速度”的單位應(yīng)是m·s－2B．j為0的運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)C．該汽車啟動(dòng)后做勻變速直線運(yùn)動(dòng)D．該汽車啟動(dòng)后j的值大小為0.5解析：由題意，“加加速度”可表示為j＝，故國際單位制中“加加速度”的單位應(yīng)是m·s－3，A錯(cuò)誤；j為0代表加速度保持不變，物體的運(yùn)動(dòng)可能為勻變速運(yùn)動(dòng)，也可能為勻速直線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；由a與時(shí)間t的變化關(guān)系a＝3－0.5t可知，該汽車加速度隨時(shí)間均勻變化，故該汽車做的不是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；由a＝3－0.5t可知j＝＝－0.5 m/s3，故該汽車啟動(dòng)后j的值大小為0.5 m/s3，D正確．故選D.答案：D7.(2022·海口模擬預(yù)測)2021年7月28日，在東京奧運(yùn)會(huì)男子雙人跳板決賽中，中國選手謝思埸、王宗源獲得冠軍．如圖1所示是他們踏板起跳的精彩瞬間，從離開跳板開始計(jì)時(shí)，跳水過程中運(yùn)動(dòng)員重心的v-t圖像如圖2所示，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10 m/s2，則下列說法正確的是(　　)F:\二輪物理\22WL-714.tifA．運(yùn)動(dòng)員在入水前做的是自由落體運(yùn)動(dòng)B．運(yùn)動(dòng)員在t＝2 s時(shí)已浮出水面C．運(yùn)動(dòng)員在水中的加速度逐漸增大D．運(yùn)動(dòng)員雙腳離開跳板后重心上升的高度為 m解析：運(yùn)動(dòng)員離開跳板時(shí)有向上的初速度，在入水前做的不是自由落體運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員在t＝2 s時(shí)速度減為零，此時(shí)人處于水下的最深處，沒有浮出水面，故B錯(cuò)誤；1～2 s運(yùn)動(dòng)員向下減速，圖線的斜率逐漸減小，運(yùn)動(dòng)員在水中的加速度逐漸減小，故C錯(cuò)誤；在0～ s運(yùn)動(dòng)員向上運(yùn)動(dòng)，由h＝gt2可知，運(yùn)動(dòng)員雙腳離開跳板后上升的高度為 m，故D正確．故選D.答案：D8．(多選)伽利略為了研究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，利用斜面做了上百次實(shí)驗(yàn)．如圖所示，讓小球從光滑斜面上的不同位置自由滾下，測出小球從不同起點(diǎn)滾動(dòng)到斜面底端的位移s以及所用的時(shí)間t.若比值為定值，小球的運(yùn)動(dòng)即為勻變速運(yùn)動(dòng)．下列敘述符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的是(　　)F:\二輪物理\22WL-716.tifA．當(dāng)時(shí)采用斜面做實(shí)驗(yàn)，是為了便于測量小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間B．小球從同一傾角斜面上的不同位置滾下，比值有較大差異C．改變斜面傾角，發(fā)現(xiàn)對于每一個(gè)特定傾角的斜面，小球從不同位置滾下，比值保持不變D．將小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論合理外推至當(dāng)斜面傾角為90°時(shí)，比值也將保持不變，因此可認(rèn)為自由落體運(yùn)動(dòng)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)解析：在伽利略時(shí)代，沒有先進(jìn)的計(jì)時(shí)儀器，因此伽利略讓小球從斜面上滾下來用來“沖淡”重力，目的是便于測量小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，故A正確；在伽利略時(shí)代，技術(shù)不夠發(fā)達(dá)，無法直接測定瞬時(shí)速度，所以不可能直接得到速度的變化規(guī)律，但是伽利略通過數(shù)學(xué)運(yùn)算得出結(jié)論：如果物體的初速度為零，而且s與t的平方成正比，則v與t成正比，則對于每一個(gè)特定傾角的斜面，小球從不同位置滾下加速度不變，比值保持不變，故B錯(cuò)誤，C正確；將斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)果合理“外推”至當(dāng)斜面傾角為90°時(shí)，比值也將保持不變，說明自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故D正確．故選ACD.答案：ACD9．據(jù)統(tǒng)計(jì)，開車時(shí)看手機(jī)發(fā)生事故的概率是安全駕駛的23倍，開車時(shí)打電話發(fā)生事故的概率是安全駕駛的2.8倍．一輛小轎車在平直公路上以某一速度行駛時(shí)，司機(jī)低頭看手機(jī)2 s，相當(dāng)于盲開40 m，該車遇見緊急情況，緊急剎車的距離(從開始剎車到停下來汽車所行駛的距離)至少是25 m，根據(jù)以上提供的信息：(1)求汽車行駛的速度和剎車的最大加速度大?。?/span>(2)若該車以108 km/h的速度在高速公路上行駛時(shí)，前方130 m處道路塌方，該司機(jī)因用手機(jī)微信搶紅包2 s后才發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)，司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為0.5 s，剎車的加速度與(1)問中大小相等．試通過計(jì)算說明汽車是否會(huì)發(fā)生交通事故．解析：(1)由題意可知，汽車運(yùn)動(dòng)的速度為v1＝＝ m/s＝20 m/s，汽車剎車的最大加速度為a，則a＝＝ m/s2＝8 m/s2.(2)由于108 km/h＝30 m/s，司機(jī)看手機(jī)時(shí)，汽車發(fā)生的位移為x1＝v2t＝30×2 m＝60 m，反應(yīng)時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移的大小為x1＝v2Δt＝30×0.5 m＝15 m，剎車后汽車發(fā)生的位移為x3＝＝ m＝56.25 m，所以汽車前進(jìn)的距離為x＝x1＋x2＋x3＝60 m＋15 m＋36 m＝131.25 m>130 m，所以會(huì)發(fā)生交通事故．答案：(1)20 m/s　8 m/s2　(2)會(huì) 

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