《高考物理总复习 必考部分 专题一 质点的直线运动习题课件1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理总复习 必考部分 专题一 质点的直线运动习题课件1（70页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题一 质点的直线运动,高考物理 (新课标专用),1.(2016课标,21,6分)(多选)甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v-t图象如图所示。已知两车 在t=3 s时并排行驶,则 ( ) A.在t=1 s时,甲车在乙车后 B.在t=0时,甲车在乙车前7.5 m C.两车另一次并排行驶的时刻是t=2 s D.甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m,五年高考,A组 统一命题课标卷题组,答案 BD 由题中v-t图象得a甲=10 m/s2,a乙=5 m/s2,两车在t=3 s时并排行驶,此时x甲= a甲t2= 10 32 m=45 m,x乙=v0t+ a乙t2=103 m+ 532
2、 m=52.5 m,所以t=0时甲车在前,距乙车的距离为L=x乙 -x甲=7.5 m,B项正确。t=1 s时,x甲= a甲t2=5 m,x乙=v0t+ a乙t2=12.5 m,此时x乙=x甲+L=12.5 m,所以 另一次并排行驶的时刻为t=1 s,故A、C项错误;两次并排行驶的位置沿公路方向相距L=x乙-x乙= 40 m,故D项正确。,方法技巧 考生要学会把图象语言转化为函数语言,然后用公式逐个计算判断每个时刻的运动 情况。,解题指导 本题涉及直线运动的v-t图象,考查考生分析图象的能力和计算判断的能力,本题的关 键在于计算出两车的最初状态。,2.(2016课标,16,6分)一质点做速度逐渐
3、增大的匀加速直线运动,在时间间隔t内位移为s,动能 变为原来的9倍。该质点的加速度为 ( ) A. B. C. D.,答案 A 动能变为原来的9倍,速度变为原来的3倍,a= ,s= t,解得a= ,A正确。,解题方法 本题还可以这样解:动能变为原来的9倍,速度变为原来的3倍,则有3v0=v0+at,s=v0t+ at2,消去v0即可解得s=at2,即a= 。,解题关键 动能变为原来的9倍,说明初速度不能为零。,3.(2014课标,14,6分,0.450)甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶。在t=0到t=t1的时间内,它们 的v-t图象如图所示。在这段时间内 ( ) A.汽车甲的平均速度比乙的大
4、B.汽车乙的平均速度等于 C.甲乙两汽车的位移相同 D.汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大,答案 A 由v-t图象知,在0t1时间内,甲的位移大于乙的位移,C错误。由 = 知,甲的平均速度 比乙的大,故A正确。如图所示,汽车乙的v-t图象中,实线下的面积小于倾斜虚线下的面积,故汽 车乙的平均速度小于 ,B错误。v-t图象中的斜率表示加速度,甲、乙图线上各点切线的斜 率的绝对值均逐渐减小,故加速度都逐渐减小,D错误。,解题关键 首先明确v-t图象中,点、线、面、轴、斜率、截距的物理意义。其次要知道在线性 函数中平均数等于初末数的平均值。,易错警示 在v-t图线上,某点的切线斜
5、率表示该点的加速度,而不是用该点与原点连线的斜率表 示该点的加速度。,4.(2013课标,19,6分,0.567)(多选)如图,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的 位置-时间(x-t)图线。由图可知 ( ) A.在时刻t1,a车追上b车 B.在时刻t2,a、b两车运动方向相反 C.在t1到t2这段时间内,b车的速率先减少后增加 D.在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车的大,答案 BC 在位置-时间图象中,图线斜率的绝对值表示速度大小,斜率的正负表示速度的方向, 两图线的交点表示同一时刻处于同一位置即追及或相遇。由图可知,t1时刻前b处于a的后方,故t1 时刻应是b追上a
6、,A错误;t2时刻,b车图线斜率小于零,即b车沿负向运动,而a车图线斜率始终大于 零,即a车一直沿正向运动,故B正确;由t1t2时间内b车图线斜率的绝对值可知C正确;在b车图线的 顶点处切线水平、斜率为零,即此时b车瞬时速率为零,可见D错误。,知识拓展 若x-t图线改为v-t图线,a和b的运动过程如何变化?还有正确答案否?为什么?,解题关键 x-t图线斜率的绝对值表示速度的大小,斜率的正负表示速度的方向。,5.(2014课标,24,13分,0.432)2012年10月,奥地利极限运动员菲利克斯鲍姆加特纳乘气球升至 约39 km的高空后跳下,经过4分20秒到达距地面约1.5 km高度处,打开降落
7、伞并成功落地,打破了 跳伞运动的多项世界纪录。取重力加速度的大小g=10 m/s2。 (1)若忽略空气阻力,求该运动员从静止 开始下落至1.5 km 高度处所需的时间 及其在此处速度的大小; (2)实际上,物体在空气中运动时会受 到空气的阻力,高速运动时所受阻力 的大小可近似表示为f=kv2,其中v为 速率,k为阻力系数,其数值与物体的 形状、横截面积及空气密度有关。 已知该运动员在某段时间内高速下落的v-t图象如图所示。若该运动员和所带装备的总质量m=100 kg,试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数。(结果保留1位有效数字),答案 (1)87 s 8.7102 m/s (2)0
8、.008 kg/m 解析 (1)设该运动员从开始自由下落至1.5 km高度处的时间为t,下落距离为s,在1.5 km高度处 的速度大小为v。根据运动学公式有 v=gt s= gt2 根据题意有 s=3.9104 m-1.5103 m=3.75104 m 联立式得t=87 s v=8.7102 m/s (2)该运动员达到最大速度vmax时,加速度为零,根据牛顿第二定律有 mg=k 由所给的v-t图象可读出vmax360 m/s 由式得k=0.008 kg/m,解题关键 重力加速度的大小g=10 m/s2,隐含条件不用考虑重力加速度的变化,认为运动员在忽 略空气阻力的情况下,打开伞之前,做自由落体
9、运动。有效数字的运算法则应熟练掌握,明确题 目中的要求。,B组 自主命题省（区、市）卷题组,1.(2016江苏单科,5,3分)小球从一定高度处由静止下落,与地面碰撞后回到原高度再次下落,重复 上述运动。取小球的落地点为原点建立坐标系,竖直向上为正方向。下列速度v和位置x的关系 图象中,能描述该过程的是 ( ),答案 A 设小球从H高处由静止下落,则下降过程距原点的距离x=H-h(h为下落的高度),由机 械能守恒有 mv2=mgh mv2=mg(H-x) 得v2=2gH-2gx,式中v的方向向下 小球落地时速度为v0,则 =2gH 上升阶段: mv2- m =-mgx 得v2=2gH-2gx,式
10、中v的方向向上 因此上升和下降阶段速度大小随x的变化规律相同,速度方向相反,且v与x的关系不是线性关系, 故A项正确。,审题指导 解答本题首先根据题给条件分析出小球运动时速度的对称性,从而知道小球在运动 过程中只受重力作用;其次根据物理规律找到v与x的关系,进而分析v-x图象。,评析 本题考查了机械能守恒、运动学公式等知识点,意在借助v-x图象考查考生的理解能力和 知识的迁移能力。,2.(2016浙江理综,17,6分)如图所示为一种常见的身高体重测量仪。测量仪顶部向下发射波速为 v的超声波,超声波经反射后返回,被测量仪接收,测量仪记录发射和接收的时间间隔。质量为M0 的测重台置于压力传感器上,
11、传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。当测重台没有站人 时,测量仪记录的时间间隔为t0,输出电压为U0,某同学站上测重台,测量仪记录的时间间隔为t,输 出电压为U,则该同学身高和质量分别为 ( ) A.v(t0-t), U B. v(t0-t), U C.v(t0-t), (U-U0) D. v(t0-t), (U-U0),答案 D 由于传感器输出电压与作用在其上的压力成正比,则测重台上没有人站立时,U0=kM0 g,该同学站立在测重台上时,U=k(M0+M)g,两方程相比可得:该同学的质量M= (U-U0); 设测量仪顶部距测重台的高度为L,该同学的身高为h,则 L= vt0 L-h= v
12、t 联立可得h= v(t0-t),选项D正确,选项A、B、C错误。,易错点拨 本题的易错点:在计算该同学质量时,只考虑该同学的质量而忽略了测重台的质量M 0,从而导致错误;在计算该同学身高时,由于测定的时间是超声波从发射到反射回来的时间,根据 对称性,单程用时为测量时间的一半,若理解不到位,会导致错误。,3.(2015广东理综,14,4分)如图所示,帆板在海面上以速度v朝正西方向运动,帆船以速度v朝正北 方向航行。以帆板为参照物 ( ) A.帆船朝正东方向航行,速度大小为v B.帆船朝正西方向航行,速度大小为v C.帆船朝南偏东45方向航行,速度大小为 v D.帆船朝北偏东45方向航行,速度大
13、小为 v,答案 D 以帆板为参照物时,帆船相对于帆板同时具有向正北的速度v与向正东的速度v,故由 平行四边形定则可知,帆船相对于帆板的速度大小为 v,方向为北偏东45,D正确。,4.(2014天津理综,1,6分)质点做直线运动的速度-时间图象如图所示,该质点 ( ) A.在第1秒末速度方向发生了改变 B.在第2秒末加速度方向发生了改变 C.在前2秒内发生的位移为零 D.第3秒末和第5秒末的位置相同,答案 D 由题图可知02 s内,速度为正,运动方向未改变,2 s末时,位移最大,v-t图线斜率表示加 速度,13 s图线斜率未改变,故第2 s末加速度方向没有变化,A、B、C错误;由v-t图线与时间
14、轴所 围面积表示位移知,第3 s末和第5 s末质点位置相同,D正确。,5.(2014福建理综,15,6分)如图,滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面,从顶端下滑,直 至速度为零。对于该运动过程,若用h、s、v、a分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速 度的大小,t表示时间,则下列图象最能正确描述这一运动规律的是 ( ) 答案 B 设斜面倾角为,滑块沿斜面下滑时,由牛顿第二定律有mg sin -mg cos =ma,a=g sin -g cos ,因此滑块下滑时加速度不变,选项D错误;滑块下滑时的位移s=v0t+ at2,选项B正确;滑 块下降高度h=ssin =v0 sin t+ a
15、 sin t2,选项A错误;滑块下滑时的速度v=v0+at,选项C错误。,6.(2017上海单科,15)物体以25 m/s的初速度做竖直上抛运动,经过 s到达最高点,它在第 三秒内的位移为 m。(g取10 m/s2),答案 2.5 0,解析 本题考查竖直上抛运动。物体做竖直上抛运动,在最高点的速度vt=0,由vt=v0-gt得t= =2.5 s 又因为h=v0t- gt2 则第三秒内位移h=(253 m- 1032 m)-(252 m- 1022 m)=0,易错警示 第三秒内的位移不要与前三秒内的位移混淆。,7.(2015福建理综,20,15分)一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶,其运动过程
16、的v-t图象如图 所示。求: (1)摩托车在020 s这段时间的加速度大小a; (2)摩托车在075 s这段时间的平均速度大小 。,答案 (1)1.5 m/s2 (2)20 m/s,解析 (1)加速度a= 由v-t图象并代入数据得a=1.5 m/s2 (2)设20 s时速度为vm,020 s的位移s1= t1 2045 s的位移s2=vmt2 4575 s的位移s3= t3 075 s这段时间的总位移s=s1+s2+s3 075 s这段时间的平均速度 = 代入数据得 =20 m/s,8.(2014山东理综,23,18分)研究表明,一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间)t0 =0.4 s,但饮酒会导致反应时间延长。在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车以v0=72 km/h的速度 在试验场的水平路面上匀
