高考高考物理试题分项解析1 线运动1
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定额市鞍钢阳光实验学校专题01 直线运动
一、选择题
1.【2016·上海卷】物体做匀加速直线运动,相继经过两段距离为16 m 的路程,第一段用时4 s ,第二段用时2 s ,则物体的加速度是
A .22m/s 3
B .24m/s 3
C .28m/s 9
D .216
m/s 9
【答案】B
【考点定位】匀变速直线运动规律、匀变速直线运动的推论
【方法技巧】本题先通过物体做匀加速直线运动,t 时间内的平均速度等
于2
t
时刻的瞬时速度,求出两段时间中间时刻的瞬时速度,再根据加速度公式计算出物体的加速度。
2.【2016·全国新课标Ⅲ卷】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 .2s t
B .2
32s t C .
2
4s t D .
2
8s t 【答案】A
【解析】设初速度为1v ,末速度为2v ,根据题意可得22121
192
2
mv mv ⋅=,解得
213v v =,根据0+v v at =,可得113+v v at =,解得12at v =
,代入2112s v t at =+可得2s
a t
=,
故A 正确。
【考点定位】考查了匀变速直线运动规律的应用
【方法技巧】在分析匀变速直线运动问题时,由于这一块的公式较多,涉
及的物理量较多,并且有时候涉及的过程也非常多,所以一定要注意对所研究的过程的运动性质清晰明了,对给出的物理量所表示的含义明确,然后选择正确的公式分析解题。
3.【2016·江苏卷】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
【考点定位】考查匀变速运动的图像
【方法技巧】本题重在考查匀变速运动的规律及图像,细节在运动的方向上,可由此排除CD 选项;结合速度与位移的二次函数关系,可排除B 选项。
排除法是做选择题一个常用的、重要的方法之一。
4.【2015·浙江·15】如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间t ∆,测得遮光条的宽度为
x ∆,用
x t ∆∆近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度,为使x
t
∆∆更接近瞬时速度,正确的措施是
A .换用宽度更窄的遮光条
B .提高测量遮光条宽度的精确度
C .使滑块的释放点更靠近光电门
D .增大气垫导轨与水平面的夹角 【答案】A
【解析】平均速度近似等于瞬时速度,应用了极限思想,即在0t ∆→的情
况下
x t ∆∆近似看做平均速度,所以要使得x
t
∆∆更接近通过光电门的瞬时速度,需要缩短通过时间,即换用宽度更窄的遮光条,A 正确;提高测量遮光条宽度的精确度,不能缩短Δt ,B 错误;使滑块的释放点更靠近光电门,则Δt 变长,C 错误;增大气垫导轨与水平面的夹角,在滑块的释放点距离光电门比较近的情况下,不能明显缩短Δt ,D 不可行。
【考点定位】平均速度和瞬时速度
【名师点睛】解决本题的关键知道极短时间内的平均速度可以表示瞬时速度,掌握光电门测量滑块瞬时速度的原理。
5.【2014·全国大纲卷】—质点沿x 轴做直线运动,其v -t 图象如图所示。
质点在t =0时位于x =5m 处,开始沿x 轴正向运动。
当t =8s 时,质点在x 轴上的位置为( )
A .x =3m
B .x =8m
C .x =9m
D .x =14m
【答案】 B
【考点定位】本题主要考查了对v -t 图象的理解与应用问题,属于中档偏低题。
【方法技巧】v -t 图象的面积对应物体运动的位移,在时间轴上方为沿正方向运动的位移,下方面积表示沿负方向运动的位移。
6.【2014·广东卷】如图所示是物体做直线运动的v -t 图象,由图可知,该物体
A .第1s 内和第3s 内的运动方向相反
B .第3s 内和第4s 内的加速度相同
C .第1s 内和第4s 内的位移大小不相等
D .0-2s 和0-4s 内的平均速度大小相等 【答案】B
【考点定位】本题考查匀变速直线运动的速度—时间图象。
【应试技巧】先认真审题;再分析图象,通过图象斜率计算加速度大小,通过图线所处象限判断运动方向,通过图象面积计算位移大小;然后按选项顺序逐一判断。
7.【2014·江苏卷】一汽车从静止开始做匀加速直线运动,然后刹车做匀减速直线运动,直到停止。
下列速度v 和位移x 的关系图象中,能描述该过程的是( )
【答案】 A
【解析】开始时汽车做匀加速直线运动,根据匀变速直线运动速度位移关
系有:v
,故选项C 、D 错误;刹车后做匀减速直线运动,有:v
=
A
正确;选项B 错误。
【考点定位】本题主要考查了匀变速直线运动规律的应用,以及对图象的理解与应用问题,属于中档题。
【方法技巧】对图像的分析,要先得出物理量的关系,利用匀变速运动的规律。
8.【2014·全国Ⅱ卷】甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶。
在t =0到
t=t 1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大
B .汽车乙的平均速度等于
2
2
1v v 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
考点定位:v-t 图象及其物理意义
【知识拓展】理解v-t 图象的物理意义;切线的斜率反映物体的加速度;“面积”等于物体的位移;两条图线的交点是两物体距离最远(最近)的点。
9.【2014·天津卷】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秒和第5秒末的位置相同[ 【答案】D
【解析】速度图象的正负表示速度的方向,而在前2s 内,运动方向没有变化,故A 错;图象的斜率表示加速度,第2秒末斜率不变,所以加速度不变,故B 错;前两秒内图象都在时间轴上方,故质点位移为图线与坐标轴所围成的
面积,C 错;同理,
由图象面积可以知道,第4秒内和第5秒内的位移大小相同、方向相反,故D 正确。
【考点定位】运动学图象
【方法技巧】理解速度时间图像的含义,能根据图像分析物体的运动。
10.【2014·海南卷】将一物体以某一初速度竖直上抛。
物体在运动过程中受到一大小不变的空气阻力作用,它从抛出点到最高点的运动时间为t 1,再从最高点回到抛出点的运动时间为t 2,如果没有空气阻力作用,它从抛出点到最高点所用的时间为t 0。
则
A .t 1>t 0,t 2<t 1
B .t 1<t 0,t 2>t 1
C .t 1>t 0,t 2>t 1
D .t 1<t 0,
t 2<t 1
【答案】B
【考点】匀变速直线运动的规律
【方法技巧】本题主要是匀变速直线运动的规律与牛顿第二定律,对匀减速到零的运动,采用逆向思维,就是一初速度为零的匀加速运动,这样三种情况运动规律相同。
11.【2015·广东·13】甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动,前1小时内的位移-时间图像如图3所示,下列表述正确的是
A .0.2~0.5小时内,甲的加速度比乙的大
B .0.2~0.5小时内,甲的速度比乙的大
C .0.6~0.8小时内,甲的位移比乙的小
D .0.8小时内,甲、乙骑车的路程相等
v v t 1
v t
O
【答案】B
【考点定位】对s -t 图象、位移、路程的理解。
【名师点睛】求解图象问题要注意:“一轴”、“二点”、“三线”、“四面”,并围绕这些逐一分析。
12.【2015·山东·14】距地面高5m 的水平直轨道A 、B 两点相距2m ,在
B 点用细线悬挂一小球,离地高度为h ,如图。
小车始终以4m 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
210g m s =。
可求得h
等于
A .1.25m
B .2.25m
C .3.75m
D .4.75m 【答案】A
【解析】
小车上的物体落地的时间1t =A 到B 的时间2d
t v
=;
小球下落的时间3t =
;根据题意可得时间关系为:t 1=t 2+t 3,
d v =+解得h =1.25m ,选项A 正确.
【考点定位】自由落体运动.
【名师点睛】此题考查自由落体运动规律的应用,只要抓住时间相等的关
系即可解题.
13.【2016·全国新课标Ⅰ卷】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 =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、乙两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
【考点定位】v –t 图象、追及问题
【名师点睛】本题主要考查了v –t 图象、追及问题。
v –t 图象中,与时间轴平行的直线表示做匀速直线运动,倾斜的直线表示匀变速直线运动,斜率表示加速度,倾斜角越大表示加速度越大,图象与坐标轴围成的面积表示位移;在时间轴上方的面积表示位移为正,下方的面积表示位移为负;相遇要求在同一时刻到达同一位置。
14.【2015·江苏卷】如图所示,某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8m 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5s 和2s 。
关卡刚放行时,一同学立即在关卡1处以加速度2m/s 2
由静止加速到2m/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 、关卡5
【答案】
【解析】由题意知,该同学先加速后匀速,速度增大到2m/s 用时t 1=1s ,在加速时间内通过的位移m at x 12
1
21==,t 2=4s ,x 2=vt 2=8m ,已过关卡2,t 3=2s 时间内x 3=4m ,关卡打开,t 4=5s ,x 4=vt 4=10m ,此时关卡关闭,距离关卡4还有1m ,到达关卡4还需t 5=1/2s ,小于2s ,所以最先挡在面前的是关卡4,故
C 正确。
【考点】匀变速直线运动
【方法技巧】本题主要是公式,匀变速直线运动及匀速运动的位移、速度公式,可以分段计算,注意关卡的开关、闭关时间,找到位移与关卡间距离的关系。
二、非选择题
15.【2014·全国Ⅰ卷】公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离。
当前车突然停止后,后车司机可以采取刹车措施,使汽车在安全距离内停下来而不会与前车相碰。
同通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s 。
当汽车在晴天干燥的沥青路面上以180km/h 的速度匀速行驶时,安全距离为120m 。
设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2,若要求安全距离仍未120m ,求汽车在雨天安全行驶的最大速度。
【答案】20m/s
设汽车雨天安全行驶的最大速度为v ,则加速度2222/a g m s μ== 则反应时间内匀速行驶的位移1x vt v ==
匀加速运动阶段位移222224
v v x a ==
根据安全距离仍为120m
即2
1204
v v m +=解得20/v m s =
【考点定位】匀变速直线运动
【方法技巧】重点是分析清楚物体的运动过程,可画出运动示意图,利用牛顿第二定律与运动学的公式求解。
16.【2014·海南卷】短跑运动员完成100m 赛跑的过程可简化为匀加速运
动和匀减速运动两个阶段。
一次比赛中,某运动员用11.00s 跑完全程。
已知运动员在加速阶段的第2s 内通过的距离为7.5m ,求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离。
【答案】10m
【解析】根据题意,在第1s 和第2s 内运动员都做匀加速运动。
设运动员在匀加速阶段的加速度为a ,在第1s 和第2s 内通过的位移分别为1s 和2s ,由运动学规律得
2
0121at s =
○1
()2
021221t a s s =
+ ○2
式中s 10=t 。
联立○1两式并代入已知条件,得
2m/s 5=a ○3
设运动员做匀加速运动的时间为1t ,匀速运动时间为2t ,匀速运动的速度为v ;跑完全程的时间为t ,全程的距离为s 。
依题意及运动学规律,得
21t t t += ○4 1at v = ○5
22
121vt at s +=
○6
设加速阶段通过的距离为s',则
2121'at s =
○7
联立○3式,并代入数据得
【考点】匀变速直线运动的规律及其应用
【方法技巧】本题重点考查匀变速直线运动的规律,对多过程问题,分段研究,有时结合v-t图像或画出运动过程示意图,会更加直观。
17.【2015·福建卷】一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶,其运动过程的v-t图像如图所示,求:
(1)摩托车在0-20s这段时间的加速度大小a;
(2)摩托车在0-75s这段时间的平均速度大小v。
【答案】(1)1.5m/s2 (2)20 m/s
【考点】匀变速直线运动
【方法技巧】本题主要识图能力,理解v-t图像的含义,利用图像求解加速度与位移、平均速度等。