2013高考物理一轮总复习必修1第一章第三节知能演练强化闯关

1.图1－3－7(2011·高考上海卷)某同学为研究物体运动情况，绘制了物体运动的x－t图象，如图1－3－7所示．图中纵坐标表示物体的位移x，横坐标表示时间t，由此可知该物体做()A．匀速直线运动B．变速直线运动C．匀速曲线运动D．变速曲线运动解析：选B.x－t图象所能表示出的位移只有两个方向，即正方向与负方向，所以x－t图象所能表示的运动也只能是直线运动．x－t图线的斜率反映的是物体运动的速度，由图可知，速度在变化，故B项正确，A、C、D错误．2．大爆炸理论认为，我们的宇宙起源于137亿年前的一次大爆炸．除开始瞬间外，在演化至今的大部分时间内，宇宙基本上是匀速膨胀的．上世纪末，对1A型超新星的观测显示，宇宙正在加速膨胀，面对这个出人意料的发现，宇宙学家探究其背后的原因，提出宇宙的大部分可能由暗能量组成，它们的排斥作用导致宇宙在近段天文时期内开始加速膨胀，如果真是这样，则标志着宇宙大小的宇宙半径R和宇宙年龄t的关系，大致是下面哪个图象()图1－3－8解析：选C.因宇宙除开始的瞬间外，至今大部分时间是匀速膨胀的，故宇宙半径R和宇宙年龄t的关系是倾斜直线，但考虑到近段时期内开始加速膨胀，即R的增大加快，是向上弯的曲线，故选项C正确．3.图1－3－9(2010·高考广东卷)如图1－3－9是某质点运动的速度图象，由图象得到的正确结果是()A．0～1s内的平均速度是2m/sB．0～2s内的位移大小是3mC．0～1s内的加速度大于2～4s内的加速度D．0～1s内的运动方向与2～4s内的运动方向相反解析：选BC.由于0～1s内质点做匀加速直线运动，所以平均速度v＝22m/s＝1m/s，A项错误；0～2s内位移大小等于对应图线与坐标轴围成的梯形面积，即x＝1＋22×2m＝3m，B项正确；0～1s内加速度大小a1＝21m/s2＝2m/s2,2～4s内加速度大小a2＝22m/s2＝1m/s2，所以a1a2，C项正确；由于速度始终为正值，方向不变，D项错误．4.图1－3－10如图1－3－10所示为甲、乙两个物体做直线运动的v－t图象，由图象可以分析()A．甲做匀变速直线运动，乙做匀速直线运动B．甲、乙两物体在t＝0时刻的位置不一样C．甲、乙两物体在t＝2s时有可能相遇D．前4s内甲、乙两物体的位移相等解析：选ACD.v－t图象的斜率表示物体运动的加速度，由图象可以分析甲做匀变速直线运动，乙做匀速直线运动，所以A正确；纵轴截距表示t＝0时刻的速度，并非运动的初始位移，B错误；在v－t图象中，图象的交点表示某时刻两者速度相等由图象可得出发生的位移，但不能反映运动物体的初始位置，如果初始位置满足条件，选项C有可能成立；图象与坐标轴围成的面积表示位移，前4s内甲做匀减速直线运动，位移大小为10×42m＝20m，乙做匀速直线运动，位移大小为4×5m＝20m，D正确．5．(2012·效实中学质检)下图1－3－11为位移－时间图象，它显示了吉姆在商店的走道里来回的走动的情况．原点在走道的一端．图1－3－11(1)吉姆在何时位于6.0m处？(2)从走进该走道到处于12.0m的位置，吉姆花了多少时间？(3)吉姆在37.0～46.0s之间的平均速度是多少？解析：(1)由图象可读得吉姆在7.5s～24s和52.5s～57s这两个时间段位于6.0m处．(2)由图象可读得从走进该走道到处于12.0m的位置，吉姆花了32.5s.(3)吉姆在37.0～46.0s之间的平均速度是9m/9s＝1m/s.答案：(1)7.5s～24s和52.5s～57s这两个时间段位于6.0m处(2)32.5s(3)1m/s一、单项选择题1．如图1－3－12所示，甲、乙、丙、丁是以时间为横轴的匀变速直线运动的图象，下列说法正确的是()图1－3－12A．甲是a－t图象B．乙是x－t图象C．丙是x－t图象D．丁是v－t图象答案：C2．(2012·湖北黄冈中学月考)设物体运动的加速度为a、速度为v、位移为x.现有四个不同物体的运动图象如图1－3－13所示，假设物体在t＝0时的速度均为零，则其中表示物体做单向直线运动的图象是()图1－3－13解析：选C.图象A中物体的位移的大小和正负均随时间做周期性变化，物体做往复运动，图象B中物体速度的大小和方向也做周期性变化，也是往复运动，图象C中，物体在第1s内匀加速运动，第2s内向前匀减速运动，t＝2s时速度为零，在第3s内又开始向前匀加速运动，故此物体将一直向前运动，但图象D中，第3s内物体将反向匀加速运动．故正确的选项只有C.3．(2012·绍兴一中期中)某物体以一定的初速度沿足够长的斜面从底端向上滑去，此后该物体的运动图象不可能的是(下图中x是位移、v是速度、t是时间)()图1－3－14解析：选C.物体以一定的初速度沿斜面从底端向上滑去后的运动情景有两种可能，一是先减速上滑后加速下滑，二是减速上滑后最后停在斜面上，考虑上滑时的加速度大于下滑时的加速度，故不可能的图是C.4.图1－3－15(2012·江苏南通调研)某军事试验场正在平地上试射地对空导弹，若某次竖直向上发射导弹时发生故障，造成导弹的v－t图象如图1－3－15所示，则下述说法中正确的是()A．0～1s内导弹匀速上升B．1～2s内导弹静止不动C．3s末导弹回到出发点D．5s末导弹恰好回到出发点解析：选D.在v－t图象中，图线的斜率表示加速度，故0～1s内导弹匀加速上升，1～2s内导弹匀速上升，第3s时导弹速度为0，即上升到最高点，故选项A、B、C错；图线与时间轴包围的面积表示位移，在0～3s内，x1＝12×(1＋3)×30m＝60m，在3～5s内，x2＝－12×2×60m＝－60m，所以x＝x1＋x2＝0，即5s末导弹又回到出发点，选项D对．5．甲、乙二人同时从A地赶往B地，甲先骑自行车到中点后改为跑步，而乙则是先跑步，到中点后改为骑自行车，最后两人同时到达B地；又知甲骑自行车比乙骑自行车的速度快．并且二人骑车速度均比跑步速度快．若某人离开A地的距离x与所用时间t的关系用函数图象表示，则在图1－3－16中所示的四个函数图象中，甲、乙二人的图象只可能是()图1－3－16A．甲是①，乙是②B．甲是①，乙是④C．甲是③，乙是②D．甲是③，乙是④解析：选B.由题意知v甲车v甲人、v乙车v乙人、v甲车v乙车，又最后两人同时到达B地，则v甲人v乙人，故v甲车v乙车v乙人v甲人，所以B项正确．6．(2012·江西师大附中、临川联考)下列所给的图象中能反映做直线运动物体不会回到初始位置的是()图1－3－17解析：选B.A为x－t关系，图线与t轴相交的两个时刻即为相同的初始位置，说明物体回到了初始位置；B、C、D选项中的图象均为v－t图象，要回到初始位置，需看t轴上方的图线与坐标轴围成的面积和t轴下方的图线与坐标轴围成的面积相等，显然B选项中只有t轴上方的面积，故B选项表示物体一直朝一个方向运动，不会回到初始位置，而C、D选项在t＝2s时刻，物体回到了初始位置，故选B.二、不定项选择题7．(2010·高考天津卷改编)图1－3－18质点做直线运动的v－t图象如图1－3－18所示，规定向右为正方向，则该质点在前8s内平均速度的大小和方向分别为()A．0.25m/sB．1m/sC．向右D．向左解析：选AD.由图象面积计算0～3s内质点的位移x1＝2×3×12m＝3m，方向向右，3～8s内位移为x2＝2×5×12m＝5m，方向向左，所以前8s总位移x＝x1－x2＝－2m.v＝xt＝－28m/s＝－0.25m/s，即大小为0.25m/s，方向向左．AD正确．8.图1－3－19(2012·嘉兴模拟)甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的x－t图象如图1－3－19所示，则下列说法正确的是()A．t1时刻乙车从后面追上甲车B．t1时刻两车相距最远C．t1时刻两车的速度刚好相等D．0到t1时间内，乙车的平均速度小于甲车的平均速度答案：A9．如图1－3－20所示x－t图象和v－t图象中，给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况，x－t图象中的v1、v2分别表示t1时刻图线1、2的速度，关于它们的物理意义，下列描述正确的是()图1－3－20A．图线1表示物体做曲线运动B．x－t图象中t1时刻v1＞v2C．v－t图象中0至t3时间内，4的平均速度大于3的平均速度D．两图象中，t2、t4时刻分别表示2、4开始反向运动解析：选BC.我们高中所用到的v－t和x－t图象都是描述做直线运动物体的，曲线1的向上弯曲表示物体位移的增大随时间加快，A错；x－t图象中的斜率表示物体运动速度的大小，故t1时刻v1＞v2，B正确；v－t图象中速度曲线与时间轴所围的“面积”表示位移，所以在0～t3时间内，曲线4的位移大于曲线3的位移，故此段时间内4的平均速度大于3的平均速率，C正确；x－t图中t2时刻表示2的正方向位移最大，以后减小，说明2向相反方向运动，v－t图中t4时刻，4的速度达到最大值，以后仍向正方向运动，只是速度减小，即向正方向的运动变慢，故D错．10.图1－3－21从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体A、B的v－t图象如图1－3－21所示．在0～t0时间内，下列说法中正确的是()A．A、B两个物体的加速度大小都在不断减小B．A物体的加速度不断增大，B物体的加速度不断减小C．A、B两物体的位移都不断增大D．A、B两个物体的平均速度大小都大于v1＋v22解析：选AC.v－t图象中的斜率表示加速度的大小，故A选项正确，B错；因v的方向与位移的方向相同，C选项正确；因A、B两物体都不是匀变速运动，故D选项错．三、非选择题11．太原直飞昆明的是波音737飞机，下图是该飞机仪表上显示的某次飞行全过程中飞机的竖直分速度和水平分速度的速度图象，由图象1－3－22可求：图1－3－22(1)飞机匀速飞行时离地面高度．(2)太原到昆明的水平航程为多少？解析：(1)由甲图速度图线和时间轴所围的面积可知飞机飞行的高度为y＝12×20(4＋10)×60m＝8400m.(2)由乙图可知太原到昆明的水平航程为x＝12×220(130＋110)×60m＝1.584×106m＝1584km.答案：(1)8400m(2)1584km12．(2012·镇海中学高三月考)随着生活水平的提高，家用轿车逐渐走进了人们的生活，它给人们带来方便的同时也带来了城市交通的压力，为了使车辆安全有序的行驶，司机必须严格遵守交通规则，如图1－3－23所示为某汽车通过十字路口时的v－t图象，以司机发现红灯并开始刹车为计时起点．已知汽车的质量为1500kg.假设汽车在运动中受到的阻力恒为500N．试分析以下问题：图1－3－23(1)根据汽车运动的v－t图象画出其x－t图象；(2)汽车刹车和再次起动时的加速度各多大？(3)汽车刹车时的制动力多大？再次起动时的牵引力是多少？解析：(1)见右图(2)a1＝0－1510m/s2＝－1.5m/s2负号表示与初速度方向相反，a2＝20－010m/s2＝1.0m/s2(3)由F合＝ma得F制＝ma1＋Ff＝[1500×(－1.5)＋500]N＝－1750N．负号表示与初速度方向相反．F引＝ma2＋Ff＝(1500×1.0＋500)N＝2000N.答案：(1)如解析图所示(2)1.5m/s21m/s2(3)1750N2000N