《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3》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3（66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 (课标专用),1.(2016课标,16,6分)一质点做速度逐渐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.,五年高考,A组 统一命题课标卷题组,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:3v0=v0+at,s=v0t+ at2,消去v0即可解得s=at2,即a= 。,2.(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图像如图所示。已知两车 在t=3 s时并排行驶,则 ( ) A.在t=
2、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,答案 BD 由题中v-t图像得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 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
3、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。,评析 本题涉及直线运动的v-t图像,考查考生看图像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。,方法技巧 考生要学会把图像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。,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图像如图所示。在这段时间内 ( ) A.汽车甲的平均速度比乙的大 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
4、渐增大,答案 A 由题图中的v-t图像知,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图像中,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图像中的斜率表示加速度,甲、乙图线上各点切 线斜率的绝对值均逐渐减小,故加速度大小都逐渐减小,D错误。,解题指导 解决本题的关键是知道v-t图像中是如何表示位移的,从v-t图像很明显看出甲的位移 大于乙的位移;还要学会v-t图像是一条曲线时比较初末速度之和的一半与平均速度的大小的方 法。,4.(2014大纲全国,14,6分)一质点沿x轴做直线运动,其v-t
5、图像如图所示。质点在t=0时位于x=5 m 处,开始沿x轴正向运动。当t=8 s时,质点在x轴上的位置为 ( ) A.x=3 m B.x=8 m C.x=9 m D.x=14 m,答案 B 由图像知,质点在8 s内的位移x= (2+4)2 m- (2+4)1 m=3 m。t=0时,质点位于 x=5 m处,故8 s末质点位置x=5 m+x=8 m,B正确。,方法指导 本题抓住v-t图线与t轴所围的“面积”表示位移是关键,需要根据图像分析物体的 运动情况,培养基本读图能力。,5.(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
6、-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,解题关键 位移和时间关系图像反映位移随时间的变化规律,纵坐标的变化量x表示位移,图 线的斜率表示速度。,答案 BC 在位置-时间图像中,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,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
7、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。,6.(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
8、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图像如图所示。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)0.008 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
9、 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图像可读出 vmax360 m/s 由式得k=0.008 kg/m,审题技巧 (1)问中“忽略空气阻力”表明运动员做自由落体运动,a=g。(2)问中“达到最大速 度”表明a=0,F合=0,由图像可得到最大速度,根据牛顿第二定律列出等式,求出所受阻力的阻力 系数。,7.(2013课标,24,13分,0.284)水平桌面上有两个玩具车A和B,两者用一轻质细橡皮筋相连,在橡 皮筋上有一红色标记R。在初始时橡皮筋处于拉直状态,A、B和R分别位于直角坐标系中的(0, 2l
10、)、(0,-l)和(0,0)点。已知A从静止开始沿y轴正向做加速度大小为a的匀加速运动;B平行于x轴 朝x轴正向匀速运动。在两车此后运动的过程中,标记R在某时刻通过点(l,l)。假定橡皮筋的伸 长是均匀的,求B运动速度的大小。,答案,方法指导 根据A、B的运动规律,求出t时刻A所处位置的纵坐标,B所处位置的横坐标。橡皮筋 的伸长是均匀的,表明在任一时刻R到A、B的距离之比都为21。根据相似三角形知识求解。,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
11、球落地时速度为v0,则 =2gH 上升阶段: mv2- m =-mgx 得v2=2gH-2gx,式中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图像。,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,传感器输
12、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= vt 联立
13、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 M0,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发射和反射回来的时间和,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山东理综,14,6分)距地面高5 m的水平直轨道上A、B两点相距2 m,在B点用细线悬挂一小 球,离地高度为h,如图。小车始终以4 m/s的速度沿轨道匀速运动,经过A点时将随车携带的小球 由轨道高度自由卸下,小车运动至B点时细线被轧断,最后两球同时落地。不计空气阻力,取重力 加速度的大小
14、g=10 m/s2。可求得h等于 ( ) A.1.25 m B.2.25 m C.3.75 m D.4.75 m,答案 A 小车由A运动到B的时间为 s=0.5 s,对左侧小球,5 m= gt2,对右侧小球,h= g(t-0.5 s) 2,解得h=1.25 m,所以A正确。,4.(2015江苏单科,5,3分)如图所示,某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8 m设有一个关卡,各关卡 同步放行和关闭,放行和关闭的时间分别为5 s和2 s。关卡刚放行时,一同学立即在关卡1处以加 速度2 m/s2由静止加速到2 m/s,然后匀速向前,则最先挡住他前进的关卡是 ( ) A.关卡2 B.关卡3 C.关卡4 D.
15、关卡5,答案 C 由v=at解得,该同学加速到2 m/s所用时间为1 s,通过的位移x1= a =1 m。之后的4 s 匀速,通过的位移为x2=vt2=24 m=8 m,可见关卡关闭时该同学到达关卡2右侧1 m处。之后2 s内 运动位移为4 m,关卡再次打开时,该同学在5 s内又运动10 m,到达关卡4左侧1 m处,此时关卡恰 好关闭,而该同学运动到关卡4只需0.5 s,关卡4仍处于关闭状态,故选C。,评析 本题考查知识并不难,但对考生的分析推理能力要求较高,所以属于稍偏难的题。弄清关 卡每次关闭时该同学到达何处,是解题的突破口。,5.(2014上海单科,8,2分)在离地高h处,沿竖直方向同时
16、向上和向下抛出两个小球,它们的初速度 大小均为v,不计空气阻力,两球落地的时间差为 ( ) A. B. C. D.,答案 A 解法一(运动学解法) 以竖直向下为正方向,对向上和向下抛出的两个小球,分别有h =-vt1+ g ,h=vt2+ g ,t=t1-t2,解以上三式得两球落地的时间差t= ,故A正确。 解法二(动量解法) 以竖直向下为正方向,对向上和向下抛出的两球,分别由动量定理得mgt1=m (v1+v),mgt2=m(v2-v),又由2gh=v12-v2=v22-v2,解以上各式得两球落地的时间差t=t1-t2= ,故A正 确。,6.(2014天津理综,1,6分)质点做直线运动的速度-时间图像如图所示,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
