2022届高考物理二轮复习卷：直线运动

试卷更新日期：2022-01-05 类型：二轮复习

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一、单选题

1. 如图所示是一辆汽车做匀减速直线运动 $x - t$ 图像中的一部分。从图中所给的数据可以确定汽车在P点的瞬时速度（　　）

A、等于 $\sqrt{17} m / s$ B、等于 $\sqrt{33} m / s$ C、等于 $4 m / s$ D、小于 $4 m / s$

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2. 潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域，浮力锐减，称之为“掉深”。我国南海舰队的某常规型潜艇，是前世界上唯一的一艘遗遇到海底“掉深”后，还能自救脱险的潜艇，创造了世界潜艇发展史上的奇迹。如图甲所示，某总质量为3.0×10⁶kg的潜艇，在高密度海水区域沿水平方向缓慢航行。t=0时刻，该潜艇“掉深”，在0-30s时间内潜艇竖直方向的v-t图像如图乙所示。设竖直向下为正方向，取g=10m/s² ，不计水的粘滞阻力，则（）

A、潜艇在“掉深”前竖直向下的速度为20m/s B、潜艇“掉深”后竖直向下的最大位移为100m C、潜艇在高密度海水区域受到的浮力为3.0×10⁶N D、潜艇“掉深”后在10-30s时间内的加速度大小为1m/s²

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3. 伽利略猜想落体一定是一种最简单的变速运动，而最简单的变速运动，它的速度应该是均匀变化的。而这种均匀变化，他考虑了两种可能：一种是速度的变化对时间来说是均匀的，即v与t成正比，例如每过 $1s$ ，速度的变化量都是 $2 m / s$ ；另一种是速度的变化对位移来说是均匀的，即v与x成正比，例如每下落 $1 m$ ，速度的变化量都是 $2 m / s$ 。后来发现，如果v与x成正比，将会推导出十分荒谬的结果。如果一小球做第二种变速运动，它的 $v - t$ 图像可能是（）

A、 B、 C、 D、

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4. 如图所示为高速公路的ETC电子收费系统的示意图，ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离，总长为9.6m。某汽车以6m/s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，于是紧急刹车，已知司机的反应时间为0.5s，汽车在杆前0.3m处停止。则刹车的加速度大小为（）

A、5m/s² B、4m/s² C、3.75m/s² D、3.25m/s²

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5. 物理学中有一些经典实验通过巧妙的设计使用简陋的器材揭示了深刻的物理本质。伽利略的斜面实验揭示了匀变速直线运动规律。某同学用现代实验器材改进伽利略的经典斜面实验。如图甲所示，他让一小球从固定斜面顶端O处静止释放，小球经过A处到达斜面底端B处，通过A、B两处安装传感器测出A、B间的距离x及小球在AB段运动的时间t。改变A点及A处传感器的位置，重复多次实验，计算机作出 $\frac{x}{t}$ —t图像如图乙所示。下列说法正确的是（）

A、小球在斜面上运动的平均速度大小为6m/s B、小球运动到斜面底端时速度大小为0.6m/s C、小球在斜面上运动的加速度大小为0.6m/s² D、小球在斜面上运动的时间为1s

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6. 建筑工人常常徒手抛砖块，当砖块上升到最高点时，被楼上的师傅接住用以砌墙。若某次以15m/s的速度从地面竖直向上抛出一砖块，楼上的师傅没有接住，g取10m/s² ，空气阻力可以忽略，则（）

A、砖块上升的最大高度为10m B、砖块被抛出后经3s回到抛出点 C、砖块回到抛出点前1s时间内通过的距离为8.75m D、砖块被抛出后上升到最高点时，其加速度为零

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7. 如图所示，假设跳水运动员（视为质点）起跳离开跳板后在一条直线上运动，其离开跳板至入水后竖直向下速度减为零的过程中，最大速度大小为v ，离开跳板时速度大小为 $\frac{1}{3} v$ ，不计空气阻力，在水中受到的阻力恒定，水中竖直向下运动的时间与空中运动的时间相等，重力加速度大小为 $g$ ，则（　　）

A、运动员在空中运动过程中先超重再失重 B、运动员在空中运动的时间为 $\frac{2 v}{3 g}$ C、跳板离水面的高度为 $\frac{v^{2}}{2 g}$ D、运动员入水的深度为 $\frac{2 v^{2}}{3 g}$

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二、多选题

8. 如图，两位同学同时在等高处抛出手中的篮球A、B，A以速度v₁斜向上抛出，B以速度v₂竖直向上抛出，当A到达最高点时恰与B相遇。不计空气阻力，A、B均可视为质点，重力加速度为g，以下判断正确的是（）

A、相遇时A的速度一定为零 B、相遇时B的速度一定为零 C、A从抛出到最高点的时间为 $\frac{v_{2}}{g}$ D、从抛出到相遇，A的速度变化量大于B的速度变化量

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9. 甲、乙两质点在 $0 ~ t_{3}$ 时间内做直线运动的速度—时间图像如图所示，质点甲做加速运动和减速运动的加速度大小分别为 $a_{1}$ 、 $a_{2}$ ，加速过程的平均速度为 $v_{1}$ 、全程的平均速度为 $v_{2}$ ；质点乙做加速运动和减速运动的加速度大小分别为 $a_{3}$ 、 $a_{4}$ ，加速过程的平均速度为 $v_{3}$ 、全程的平均速度为 $v_{4}$ ，则下列关系中一定正确的是（　　）

A、 $v_{1} > v_{3}$ B、 $v_{2} = v_{4}$ C、 $a_{1} + a_{2} = a_{3} + a_{4}$ D、 $\frac{1}{a_{1}} + \frac{1}{a_{2}} = \frac{1}{a_{3}} + \frac{1}{a_{4}}$

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10. 2019 年7月，C919 大型客机在上海浦东机场完成了中、高速滑行试验。某次试验飞机在平直跑道上滑行，从着陆到停下来所用的时间为 t，滑行的距离为 x，滑行过程中的v-t 图像如图所示，图线上 C 点的切线与AB 平行，x、t₀、t₁、t 为已知量。设飞机着陆滑行t₀时的位置与终点的距离为x₀ ，飞机着陆时的速度为 v，则下列表达式正确的是（）

A、 $v > \frac{2 x}{t}$ B、 $v < \frac{2 x}{t}$ C、 $x_{0} > \frac{x {(t_{1} - t_{0})}^{2}}{t^{2}}$ D、 $x_{0} < \frac{x {(t_{1} - t_{0})}^{2}}{t^{2}}$

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三、实验探究题

11. 某兴趣小组利用如图所示装置测量当地的重力加速度。实验开始时，直径为d的钢球被电磁铁吸住，钢球的球心与光电门中心在同一竖直线上，距离为h。断开开关锻球由静开始下落。由数字计时器测出钢球通过光电门的时间为t，试完成如下内容。

(1)、由上面给出的数据可得，重力加速度 $g =$ （用题中给出的字母表示）；

(2)、改变距离h，多次进行实验，可得到不同的挡光时间t，为了得到线性图像，应图像（填“t-h”、“ $\frac{1}{t} - h$ ”或“ $\frac{1}{t^{2}} - h$ ”）：

(3)、请说出一种减少误差的方法：。

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12. 一个喷漆桶能够向外喷射不同速度的油漆雾滴，某同学决定测量雾滴的喷射速度，他采用如图1所示的装置，一个直径为d=40cm的纸带环，安放在一个可以按照不同转速转动的固定转台上，纸带环上刻有一条狭缝A，在狭缝A的正对面画一条标志线.如图1所示．在转台达到稳定转速时，向侧面同样开有狭缝B的纸盒中喷射油漆雾滴，当狭缝A转至与狭缝B正对平行时，雾滴便通过狭缝A在纸带的内侧面留下痕迹．将纸带从转台上取下来，展开平放，并与毫米刻度尺对齐，如图图2所示．

请你帮该同学完成下列任务：（只保留2位有效数字）

(1)、设喷射到纸带上的油漆雾滴痕迹到标志线的距离为s，则从图2可知，其中速度最大的雾滴到标志线的距离s₁=cm；速度最小的雾滴到标志线的距离s₂=cm.

(2)、如果转台转动的周期为T，则这些雾滴喷射速度范围的计算表达式为v₀=（用字母表示）

(3)、如果以纵坐标表示雾滴速度v₀、横坐标表示雾滴距标志线距离的倒数 $\frac{1}{s}$ ，画出v₀一 $\frac{1}{s}$ 图线，如图3所示，则可知转台转动的周期为T=s．

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四、计算题

13. 一客车从静止开始以加速度a作匀加速直线运动的同时，在车尾的后面离车头为s远的地方有一乘客以某一恒定速度正在追赶这列客车，已知司机从车头反光镜内能看到离车头的最远距离为s₀（即人离车头距离超过s₀ ，司机不能从反光镜中看到该人），同时司机从反光镜中看到该人的像必须持续时间在t₀内才能会注意到该人，这样才能制动客车使车停下来，该乘客要想乘坐上这列客车，追赶客车匀速运动的速度v所满足条件的表达式是什么？若a=1.0m/s² ， s=30m，s₀=20m，t₀=4.0s，求v的最小值．

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五、综合题

14. 如图所示，两扇等大的电梯门总宽度为d，电梯关闭时同时由静止向中间运动，每扇门完全关闭时的速度刚好为零，运动过程可视为先匀加速运动而后立即以大小相等的加速度匀减速运动，最大运动速度为v.电梯门关闭后超过t_o时间，按下电梯按钮电梯门将无法打开。

(1)、求电梯门关闭时的加速度大小。

(2)、某人在距电梯按钮一定距离时发现电梯开始关闭，他迅速由静止开始做加速度大小为a的匀加速直线运动，再立即做加速度为2a的匀减速直线运动，并刚好在他速度减为零时到达按钮处。若要乘上电梯，该人距按钮的最远距离为多大？

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15. 我国 $5G$ 技术和应用居世界前列，在不少大城市已经使用无人驾驶公交车。在这种公交车上都配备主动刹车系统。当车速超过 $30 km / h$ ，或者车距小于 $10 m$ 时，汽车主动刹车系统启动预判：车载电脑通过雷达采集数据，分析计算，若预判0.6秒后发生事故，则汽车自己会主动刹车。某公交车以 $v_{1} = 36 km / h$ 的速度匀速行驶，在公交车正前方相距 $L = 20 m$ 处有一大货车，正以 $v_{2} = 18 km / h$ 的速度匀速行驶。（重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ）

(1)、经过多长时间，公交车主动刹车。

(2)、若刹车时公交车所受阻力为车重的0.7倍，请分析说明公交车与货车会相撞吗？

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六、解答题

16. 自动驾驶汽车是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车，它依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作，让电脑可以在没有任何人类主动操作下，自动安全地操作机动车辆。在一次自动驾驶车辆道路测试中，两辆汽车在平直路面上同向行驶，甲车在前以v₁=6m/s匀速运动，乙车在后以v₂=8m/s匀速运动，当两车相距x₀=7m时，甲车以a₁=1m/s²的加速度匀减速运动直至停止。为了不与甲车相撞，乙车在甲车刹车1s后也开始刹车，求乙车刹车时的最小加速度a₂。

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