（北京專用）2020版高考物理大一輪復(fù)習 專題一 質(zhì)點的直線運動練習.docx

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專題一　質(zhì)點的直線運動 挖命題 【考情探究】 考點 考向 5年考情 預(yù)測熱度 考題示例 學(xué)業(yè)水平 關(guān)聯(lián)考點 素養(yǎng)要素 基本概念 與規(guī)律 參考系、質(zhì)點位移、速度和加速度 2014北京理綜,22,16分 3 勻變速直線運動 模型建構(gòu) ★★★ 對加速度的正確理解與計算 2016課標Ⅲ,16,6分 3 動能 模型建構(gòu) 勻變速直線運動的常用方法 2018北京理綜,22,16分 3 動量定理 模型建構(gòu) 自由落體運動與豎直上拋運動 運動的圖像 x-t圖像和v-t圖像 2018課標Ⅱ,19,6分 4 追及相遇問題 運動與相互 作用觀念 ★★★ 追及、相 遇問題 追及、相遇問題 2018課標Ⅲ,18,6分 3 勻變速直線 運動的常用 方法 運動與相互 作用觀念 ★★★ 分析解讀　　近五年內(nèi)對本專題的內(nèi)容都有考查,考查集中在勻變速直線運動規(guī)律和運動圖解上。以運動情景或運動圖像為考查依托,主要考查考生的情景分析和理解能力、提取信息能力、應(yīng)用基本規(guī)律分析和推理計算的能力。 【真題典例】 破考點 【考點集訓(xùn)】 考點一　基本概念與規(guī)律 1.甲、乙兩人從某點出發(fā)沿同一圓形跑道運動,甲沿順時針方向行走,乙沿逆時針方向行走。經(jīng)過一段時間后,甲、乙兩人在另一點相遇。從出發(fā)到相遇的過程中,下列說法中正確的是(　　) A.甲、乙兩人通過的路程一定不同 B.甲、乙兩人通過的路程一定相同 C.甲、乙兩人發(fā)生的位移一定不同 D.甲、乙兩人發(fā)生的位移一定相同 答案　D 2.某飛機著陸時的速度是60m/s,隨后減速滑行,如果飛機的平均加速度大小是2m/s2。為了使飛機能夠安全地停下來,則滑道的長度至少為(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.900m B.90m C.1800m D.180m 答案　A 3.如圖所示,一物體做勻加速直線運動,依次經(jīng)過A、B、C三點,其中B是A、C的中點。已知物體在AB段的平均速度為3m/s,在BC段的平均速度為6m/s,則物體經(jīng)過B點時的速度是(　　) A.4m/s B.4.5m/s C.5m/s D.5.5m/s 答案　C 4.關(guān)于加速度,下列說法正確的是(　　) A.物體速度變化越大,加速度越大 B.物體速度變化越快,加速度越大 C.物體位置變化越大,加速度越大 D.物體位置變化越快,加速度越大 答案　B 5.在“探究彈性勢能的表達式”的活動中,為計算彈簧彈力所做的功,把拉伸彈簧的過程分為很多小段,拉力在每小段可以認為是恒力,用各小段做功的代數(shù)和代表彈力在整個過程所做的功,物理學(xué)中把這種研究方法叫做“微元法”。下面實例中應(yīng)用到這一思想方法的是(　　) A.根據(jù)加速度定義a=ΔvΔt,當Δt非常小,ΔvΔt就可以表示物體在t時刻的瞬時加速度 B.在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間關(guān)系時,先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系,再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系 C.在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時,把整個運動過程劃分成很多小段,每一小段近似看做勻速直線運動,然后把各小段的位移相加 D.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時,用點來代替物體,即質(zhì)點 答案　C 考點二　運動的圖像 6.某質(zhì)點做直線運動,其位移x與時間t的關(guān)系圖像如圖所示。則(　　) A.在12s時刻質(zhì)點開始做反向的直線運動 B.在0~20s內(nèi)質(zhì)點的速度不斷增加 C.在0~20s內(nèi)質(zhì)點的平均速度大小為0.8m/s D.在0~20s內(nèi)質(zhì)點的瞬時速度等于它在這段時間內(nèi)平均速度的時刻只有一處 答案　C 7.如圖所示為某質(zhì)點做直線運動的v-t圖像,由此可知(　　) A.前1秒物體的位移大小為1m B.第2秒末物體的瞬時速度大小為2m/s C.第3秒內(nèi)物體的加速度大小為3m/s2 D.前3秒物體做勻變速直線運動 答案　A 8.一物體靜止在光滑的水平桌面上,現(xiàn)對其施加水平力,使它沿水平桌面做直線運動,該物體的速度-時間圖像如圖所示。根據(jù)圖像判斷下列說法中正確的是(　　) A.0~6s時間內(nèi)物體所受水平力的方向始終沒有改變 B.2~3s時間內(nèi)物體做減速運動 C.1s末物體距離出發(fā)點最遠 D.1.5s末和2.5s末兩個時刻物體的加速度相同 答案　D 9.利用速度傳感器與計算機結(jié)合,可以自動作出物體的速度v隨時間t的變化圖像。某次實驗中獲得的v-t圖像如圖所示,由此可以推斷該物體在(　　) A.t=2s時速度的方向發(fā)生了變化 B.t=2s時加速度的方向發(fā)生了變化 C.0~4s內(nèi)做曲線運動 D.0~4s內(nèi)的位移約為2.8m 答案　A 考點三　追及、相遇問題 10.(多選)兩輛汽車在一條東西方向的平直公路上行駛,以向東為正方向,兩輛汽車的v-t圖像如圖所示。由圖可知(　　) A.兩輛汽車都向東行駛 B.乙車做勻減速直線運動 C.6s時甲車的速度大于乙車 D.0~7s內(nèi)甲車的位移大于乙車 答案　ABC 11.近年來,我國一些地區(qū)出現(xiàn)了霧霾天氣,影響了人們的正常生活。在一霧霾天,某人駕駛一輛小汽車以30m/s的速度行駛在高速公路上,突然發(fā)現(xiàn)正前方有一輛大卡車正以10m/s的速度同方向勻速行駛,小汽車緊急剎車,但剎車過程中剎車失靈。已知小汽車剛剎車時與大卡車相距40m,并開始計時,得到小汽車和大卡車的v-t圖像分別如圖中a、b所示,以下說法正確的是(　　) A.由于初始距離太近,即使剎車不失靈也會追尾 B.在t=1s時追尾 C.在t=5s時追尾 D.在t=5s時兩車相距最近,但沒有追尾 答案　D 煉技法 【方法集訓(xùn)】 方法1　直接運用基本公式 1.一物體以初速度v0做勻減速直線運動,第1s內(nèi)通過的位移為x1=3m,第2s內(nèi)通過的位移為x2=2m,又經(jīng)過位移x3物體的速度減小為0,則下列說法錯誤的是(　　) A.初速度v0的大小為2.5m/s B.加速度a的大小為1m/s2 C.位移x3的大小為1.125m D.位移x3內(nèi)的平均速度大小為0.75m/s 答案　A 方法2　利用兩個推論 2.從斜面上某一位置每隔0.1s釋放一個小球,在連續(xù)釋放幾顆后,對斜面上正在運動著的小球拍下部分照片,如圖所示?，F(xiàn)測得xAB=15cm,xBC=20cm,已知小球在斜面上做勻加速直線運動,且加速度大小相同。 (1)求小球的加速度大小。 (2)求拍攝時B球的速度大小。 (3)C、D兩球相距多遠? (4)A球上面正在運動著的小球共有幾個? 答案　(1)由勻變速直線運動規(guī)律可得:a=Δxt2①。將數(shù)據(jù)代入①式可解得小球的加速度a=5m/s2②。 (2)B球的速度等于AC段的平均速度,vB=xAC2t③。將數(shù)據(jù)代入③式可解得:vB=1.75m/s④。 (3)由于相鄰相等時間的位移差恒定,即:xCD-xBC=xBC-xAB⑤。由⑤式解得:xCD=2xBC-xAB=0.25m⑥。 (4)設(shè)A點小球的速率為vA,由勻變速直線運動規(guī)律可得:vA=vB-at⑦。將數(shù)據(jù)代入⑦式解得:vA=1.25m/s⑧ 所以A球的運動時間tA=vAa⑨ 由⑨式解得:tA=0.25s,故A球的上方正在運動的小球還有兩個。 方法3　利用比例關(guān)系 3.關(guān)于自由落體運動(g=10m/s2),下列說法中不正確的是(　　) A.它是豎直向下,v0=0、a=g的勻加速直線運動 B.在開始連續(xù)的三個1s內(nèi)通過的位移之比是1∶3∶5 C.在開始連續(xù)的三個1s末的速度大小之比是1∶2∶3 D.從開始運動到距下落點5m、10m、15m所經(jīng)歷的時間之比為1∶2∶3 答案　D 方法4　逆向思維 4.物體以一定的初速度從點A沖上固定的光滑斜面,到達C點時的速度恰好減小為0,如圖所示。已知物體運動到A、C兩點間距離的34處的B點時,所用的時間為t,試求物體從B點滑到C點所用的時間。 答案　t 方法5　巧取參考系 5.從高24m的地方以vA=10m/s的初速度水平拋出一物體A,同時從地面與上述拋出點水平距離為15m的地方豎直向上拋出另一物體B,若兩物體恰好在空中相碰,則豎直上拋物體的初速度vB的大小應(yīng)為　　　　。(g=10m/s2) 答案　16m/s 6.有一升降機在向上做加速度為a=2.2m/s2的勻加速直線運動。某一時刻,有一顆螺釘從升降機的頂部脫落,若升降機頂部到底板的高度h=6m,求螺釘落到底板所需的時間。(空氣阻力不計,g=9.8m/s2) 答案　1s 過專題 【五年高考】 A組　基礎(chǔ)題組 1.(2018浙江4月選考,2,3分)某駕駛員使用定速巡航,在高速公路上以時速110公里行駛了200公里,其中“時速110公里”、“行駛200公里”分別是指(　　) A.速度、位移 B.速度、路程 C.速率、位移 D.速率、路程 答案　D 2.(2018課標Ⅰ,14,6分)高鐵列車在啟動階段的運動可看做初速度為零的勻加速直線運動。在啟動階段,列車的動能(　　) A.與它所經(jīng)歷的時間成正比 B.與它的位移成正比 C.與它的速度成正比 D.與它的動量成正比 答案　B 3.(2016課標Ⅲ,16,6分)一質(zhì)點做速度逐漸增大的勻加速直線運動,在時間間隔t內(nèi)位移為s,動能變?yōu)樵瓉淼?倍。該質(zhì)點的加速度為(　　) A.st2 B.3s2t2 C.4st2 D.8st2 答案　A 4.(2015浙江理綜,15,6分)如圖所示,氣墊導(dǎo)軌上滑塊經(jīng)過光電門時,其上的遮光條將光遮住,電子計時器可自動記錄遮光時間Δt。測得遮光條的寬度為Δx,用ΔxΔt近似代表滑塊通過光電門時的瞬時速度。為使ΔxΔt更接近瞬時速度,正確的措施是　(　　) A.換用寬度更窄的遮光條 B.提高測量遮光條寬度的精確度 C.使滑塊的釋放點更靠近光電門 D.增大氣墊導(dǎo)軌與水平面的夾角 答案　A 5.(2018浙江4月選考,10,3分)如圖所示,豎直井中的升降機可將地下深處的礦石快速運送到地面。某一豎井的深度約為104m,升降機運行的最大速度為8m/s,加速度大小不超過1m/s2,假定升降機到井口的速度為零,則將礦石從井底提升到井口的最短時間是(　　) A.13s B.16s C.21s D.26s 答案　C 6.(2014天津理綜,1,6分)質(zhì)點做直線運動的速度-時間圖像如圖所示,該質(zhì)點(　　) A.在第1秒末速度方向發(fā)生了改變 B.在第2秒末加速度方向發(fā)生了改變 C.在前2秒內(nèi)發(fā)生的位移為零 D.第3秒末和第5秒末的位置相同 答案　D 7.(2014山東理綜,15,6分)(多選)一質(zhì)點在外力作用下做直線運動,其速度v隨時間t變化的圖像如圖。在圖中標出的時刻中,質(zhì)點所受合外力的方向與速度方向相同的有(　　) A.t1 B.t2 C.t3 D.t4 答案　AC 8.(2014大綱全國,14,6分)一質(zhì)點沿x軸做直線運動,其v-t圖像如圖所示。質(zhì)點在t=0時位于x=5m處,開始沿x軸正向運動。當t=8s時,質(zhì)點在x軸上的位置為(　　) A.x=3m B.x=8m C.x=9m D.x=14m 答案　B 9.(2018課標Ⅱ,19,6分)(多選)甲、乙兩汽車在同一條平直公路上同向運動,其速度-時間圖像分別如圖中甲、乙兩條曲線所示。已知兩車在t2時刻并排行駛。下列說法正確的是(　　) A.兩車在t1時刻也并排行駛 B.在t1時刻甲車在后,乙車在前 C.甲車的加速度大小先增大后減小 D.乙車的加速度大小先減小后增大 答案　BD B組　提升題組 1.(2015江蘇單科,5,3分)如圖所示,某“闖關(guān)游戲”的筆直通道上每隔8m設(shè)有一個關(guān)卡,各關(guān)卡同步放行和關(guān)閉,放行和關(guān)閉的時間分別為5s和2s。關(guān)卡剛放行時,一同學(xué)立即在關(guān)卡1處以加速度2m/s2由靜止加速到2m/s,然后勻速向前,則最先擋住他前進的關(guān)卡是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.關(guān)卡2 B.關(guān)卡3 C.關(guān)卡4 D.關(guān)卡5 答案　C 2.(2016江蘇單科,5,6分)小球從一定高度處由靜止下落,與地面碰撞后回到原高度再次下落,重復(fù)上述運動。取小球的落地點為原點建立坐標系,豎直向上為正方向。下列速度v和位置x的關(guān)系圖像中,能描述該過程的是(　　) 答案　A 3.(2016課標Ⅰ,21,6分)(多選)甲、乙兩車在平直公路上同向行駛,其v-t圖像如圖所示。已知兩車在t=3s時并排行駛,則(　　) A.在t=1s時,甲車在乙車后 B.在t=0時,甲車在乙車前7.5m C.兩車另一次并排行駛的時刻是t=2s D.甲、乙車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為40m 答案　BD 4.(2018課標Ⅲ,18,6分)(多選)甲、乙兩車在同一平直公路上同向運動,甲做勻加速直線運動,乙做勻速直線運動。甲、乙兩車的位置x隨時間t的變化如圖所示。下列說法正確的是(　　) A.在t1時刻兩車速度相等 B.從0到t1時間內(nèi),兩車走過的路程相等 C.從t1到t2時間內(nèi),兩車走過的路程相等 D.在t1到t2時間內(nèi)的某時刻,兩車速度相等 答案　CD 5.(2015廣東理綜,13,4分)甲、乙兩人同時同地出發(fā)騎自行車做直線運動,前1小時內(nèi)的位移-時間圖像如圖所示。下列表述正確的是(　　) A.0.2~0.5小時內(nèi),甲的加速度比乙的大 B.0.2~0.5小時內(nèi),甲的速度比乙的大 C.0.6~0.8小時內(nèi),甲的位移比乙的小 D.0.8小時內(nèi),甲、乙騎行的路程相等 答案　B C組　教師專用題組 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1.(2014重慶,5,3分)以不同的初速度將兩個物體同時豎直向上拋出并開始計時,一個物體所受空氣阻力可忽略,另一個物體所受空氣阻力大小與物體的速率成正比,下列分別用虛線和實線描述兩物體運動的v-t圖像可能正確的是(　　) 答案　D 2.(2013課標Ⅰ,19,6分)(多選)如圖,直線a和曲線b分別是在平直公路上行駛的汽車a和b的位置-時間(x-t)圖線。由圖可知(　　) A.在時刻t1,a車追上b車 B.在時刻t2,a、b兩車運動方向相反 C.在t1到t2這段時間內(nèi),b車的速率先減少后增加 D.在t1到t2這段時間內(nèi),b車的速率一直比a車的大 答案　BC 3.(2013大綱全國,19,6分)(多選)將甲乙兩小球先后以同樣的速度在距地面不同高度處豎直向上拋出,拋出時間相隔2s,它們運動的v-t圖像分別如直線甲、乙所示。則(　　) A.t=2s時,兩球高度相差一定為40m B.t=4s時,兩球相對于各自拋出點的位移相等 C.兩球從拋出至落到地面所用的時間間隔相等 D.甲球從拋出至達到最高點的時間間隔與乙球的相等 答案　BD 4.(2013大綱全國,24,15分)一客運列車勻速行駛,其車輪在鐵軌間的接縫處會產(chǎn)生周期性的撞擊。坐在該客車中的某旅客測得從第1次到第16次撞擊聲之間的時間間隔為10.0s。在相鄰的平行車道上有一列貨車,當該旅客經(jīng)過貨車車尾時,貨車恰好從靜止開始以恒定加速度沿客車行進方向運動。該旅客在此后的20.0s內(nèi),看到恰好有30節(jié)貨車車廂被他連續(xù)超過。已知每根鐵軌的長度為25.0m,每節(jié)貨車車廂的長度為16.0m,貨車車廂間距忽略不計。求 (1)客車運行速度的大小; (2)貨車運行加速度的大小。 答案　(1)37.5m/s　(2)1.35m/s2 5.(2011課標,24,13分)甲、乙兩輛汽車都從靜止出發(fā)做加速直線運動,加速度方向一直不變。在第一段時間間隔內(nèi),兩輛汽車的加速度大小不變,汽車乙的加速度大小是甲的兩倍;在接下來的相同時間間隔內(nèi),汽車甲的加速度大小增加為原來的兩倍,汽車乙的加速度大小減小為原來的一半。求甲、乙兩車各自在這兩段時間間隔內(nèi)走過的總路程之比。 答案　57 6.(2013課標Ⅰ,24,13分)水平桌面上有兩個玩具車A和B,兩者用一輕質(zhì)細橡皮筋相連,在橡皮筋上有一紅色標記R。在初始時橡皮筋處于拉直狀態(tài),A、B和R分別位于直角坐標系中的(0,2l)、(0,-l)和(0,0)點。已知A從靜止開始沿y軸正向做加速度大小為a的勻加速運動;B平行于x軸朝x軸正向勻速運動。在兩車此后運動的過程中,標記R在某時刻通過點(l,l)。假定橡皮筋的伸長是均勻的,求B運動速度的大小。 答案　146al 【三年模擬】 時間:30分鐘　分值:80分 一、選擇題(每小題6分,共42分) 1.(2017東城期末)下列物理量中屬于矢量的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.加速度 B.動能 C.功率 D.電勢能 答案　A 2.(2019屆朝陽期中)豎直上拋一小球,小球到達最高點時,速度為v,加速度為a,則(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.v=0,a=0 B.v=0,a≠0 C.v≠0,a=0 D.v≠0,a≠0 答案　B 3.(2019屆朝陽期中)一物體沿直線運動,其速度v隨時間t變化的圖像如圖所示。由圖像可知(　　) A.在0~2s內(nèi)物體運動的加速度大小為5m/s2 B.在0~2s內(nèi)物體運動的加速度大小為10m/s2 C.2s末物體的速度方向改變 D.4s末物體回到出發(fā)點 答案　A 4.(2017石景山期末)在節(jié)日夜晚燃放焰火。禮花彈從專用炮筒中射出后,經(jīng)過2s到達離地面25m的最高點,炸開后形成各種美麗的圖案。若禮花彈從炮筒中沿豎直向上射出時的初速度是v0,上升過程中所受阻力大小始終是自身重力的k倍,g=10m/s2,則v0和k分別為(　　) A.25m/s,1.25 B.25m/s,0.25 C.50m/s,0.25 D.50m/s,1.25 答案　B 5.(2017朝陽期中)小明同學(xué)為了估測某“傻瓜”照相機的曝光時間,他從磚墻前的高處使一個石子自由下落,拍攝石子在空中的照片如圖所示。由于石子的運動,它在照片上留下一條模糊的徑跡。已知每塊磚的厚度約6cm,若想估算該照相機的曝光時間,還需測量的一個物理量是(　　) A.石子的質(zhì)量 B.照片中石子徑跡的長度 C.照片中A點距地面的高度 D.石子釋放時距地面的實際高度 答案　D 6.(2017東城期末,6)利用水滴下落可以粗略測量重力加速度g的大小。調(diào)節(jié)家中水龍頭,讓水一滴一滴地流出,在水龍頭的正下方放一個盤子,調(diào)整盤子的高度,使一滴水剛碰到盤子時,恰好有另一滴水剛開始下落,而空中還有一滴水正在下落。測出此時出水口到盤子的高度為h,從第1滴水開始下落到第n滴水剛落至盤中所用時間為t。下列說法正確的是(　　) A.每滴水下落時間為h2g B.相鄰兩滴水開始下落的時間間隔為2hg C.第1滴水剛落至盤中時,第2滴水距盤子的距離為h2 D.此地重力加速度的大小為h(n+1)22t2 答案　D 7.(2017朝陽保溫練習二)兩木塊自左向右運動,現(xiàn)用高速攝影機在同一底片上多次曝光,記錄下木塊每次曝光時的位置,如圖所示,連續(xù)兩次曝光的時間間隔是相等的,由圖可知(　　) A.在時刻t2以及時刻t5兩木塊速度相同 B.在時刻t1兩木塊速度相同 C.在時刻t3和時刻t4之間某瞬間兩木塊速度相同 D.在時刻t4和時刻t5之間某瞬時兩木塊速度相同 答案　C 二、非選擇題(共38分) 8.(2019屆朝陽期中)(10分)如圖所示,在勻變速直線運動的v-t圖像中,我們可以用圖線與t軸圍成的面積求位移。試通過加速度的定義式,結(jié)合v-t圖像推導(dǎo)勻變速直線運動的位移公式x=v0t+12at2。 答案　對于勻變速直線運動,加速度的定義式是a=vt-v0t,所以vt=v0+at,在v-t圖像中,可根據(jù)圖線與t軸圍成的面積求位移,所以時間t內(nèi)的位移x=12(v0+vt)t=12[v0+(v0+at)]t=v0t+12at2。 9.(2017四中期中)(12分)A、B兩物體在同一直線上運動,當它們相距7m時,A在水平拉力和摩擦力的作用下,正以4m/s的速度向右做勻速運動,而物體B此時速度為10m/s,方向向右,它在摩擦力作用下做勻減速運動,加速度大小為2m/s2。求: (1)A追上B之前兩者之間的最大距離; (2)A追上B所用的時間。 答案　(1)16m　(2)8s 10.(2017石景山期末)(16分)研究表明,一般人的剎車反應(yīng)時間(即圖甲中“反應(yīng)過程”所用時間)t0=0.4s,但飲酒會導(dǎo)致反應(yīng)時間延長。在某次試驗中,志愿者少量飲酒后駕車以v0=72km/h的速度在試驗場的水平路面上勻速行駛,從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止,行駛距離L=39m。減速過程中汽車位移s與速度v的關(guān)系曲線如圖乙所示。此過程可視為勻變速直線運動。取重力加速度的大小g=10m/s2。求: 圖甲 圖乙 (1)減速過程汽車加速度的大小及所用時間; (2)飲酒使志愿者的反應(yīng)時間比一般人增加了多少; (3)減速過程汽車對志愿者作用力的大小與志愿者重力大小的比值。 答案　(1)8m/s2　2.5s　(2)0.3s　(3)415