课标版2021高考物理一轮复习专题一质点的直线运动试题部分精练含解析

课标版2021高考物理一轮复习专题一质点的直线运动试题部分精练含解析

专题一　质点的直线运动 ‎【考情探究】‎ 考点 考向 ‎5年考情 预测热度 考题示例 学业水平 关联考点 素养要素 解法 基本概念 与规律 位移、速度 和加速度 ‎2016课标Ⅲ,16,6分 ‎3‎ 动能 物质观念 ‎★★☆‎ ‎2015福建理综,20,15分 ‎4‎ v-t图像 科学推理 图像法 匀变速直线 运动的基本 公式及推论 ‎2019课标Ⅰ,18,6分 ‎4‎ 模型建构 ‎2019浙江4月选考,19,9分 ‎3‎ 功 运动与相互作用观念 运动图像、‎ 追及和相 遇问题　‎ 运动图像 ‎2018课标Ⅱ,19,6分 ‎3‎ 科学推理 图像法 ‎★★★‎ ‎2018课标Ⅲ,18,6分 ‎3‎ 运动与相互作用观念 图像法 ‎2019浙江4月选考,9,3分 ‎3‎ 科学推理 图像法 追及和相遇问题 ‎2016课标Ⅰ,21,6分 ‎4‎ v-t图像 运动与相互作用观念 图像法 ‎　分析解读　　　匀变速直线运动的公式的灵活应用,x-t图像、v-t图像的应用,运动规律和运动图像在实际生活中的应用,以及图像法处理实验数据,一直是高考的热点,因此,在复习中要强化运动规律的应用,加深对图像的理解和应用。本专题规律较多,同一试题从不同角度分析,都能得到正确答案,注重一题多解对熟练运用公式有很大帮助。‎ ‎【真题探秘】‎ - 9 -‎ 破考点 练考向 ‎【考点集训】‎ 考点一　基本概念与规律 ‎1.(2019安徽六校二联,3)一个质点做匀变速直线运动,依次经过a、b、c、d四点。已知经过ab、bc和cd的时间分别为t、2t、4t,ac和bd的位移分别为x1和x2,则质点运动的加速度为(　　)‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ A.x‎2‎‎-‎x‎1‎‎15‎t‎2‎ B.‎x‎2‎‎-‎x‎1‎‎42‎t‎2‎ C.x‎2‎‎-2‎x‎1‎‎42‎t‎2‎ D.‎x‎2‎‎-2‎x‎1‎‎15‎t‎2‎ 答案　D ‎2.(2020届山西大同模拟,1)某汽车正以72km/h的速度在公路上行驶,为“礼让行人”,若以5m/s2的加速度刹车,则以下说法错误的是(　　)‎ A.刹车后2s时的速度大小为10m/s B.汽车滑行40m停下 C.刹车后5s时的速度大小为0‎ D.刹车后6s内的位移大小为30m 答案　D 考点二　运动图像、追及和相遇问题 ‎1.(2018课标Ⅱ,19,6分)(多选)甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动,其速度-时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶。下列说法正确的是(　　)‎ A.两车在t1时刻也并排行驶 B.在t1时刻甲车在后,乙车在前 C.甲车的加速度大小先增大后减小 D.乙车的加速度大小先减小后增大 答案　BD - 9 -‎ ‎2.(2018山西五市联考)(多选)如图所示为甲、乙两球同向运动的v-t图像,甲球从静止出发,乙球以某一初速度运动,在t=3s 时两球恰好相遇,则(　　)‎ A.甲、乙两球从同一地点出发,且在t=2s时两球相距最近 B.在t=1s时乙球在前,甲球在后 C.在t=2s时乙球在前,甲球在后 D.在t=0时,甲、乙两球相距2.25m 答案　CD ‎3.(2020届内蒙古包头五校联考,1)总书记在党的十九大报告中提出了坚决打赢蓝天保卫战。前几年雾霾已经严重地影响了人们的生活。在某个恶劣天气中,能见度很低,甲、乙两汽车在一条平直的单行道上,甲在前、乙在后同向行驶。某时刻两车司机同时听到前方有事故发生的警笛提示,同时开始刹车。两辆车刹车时的v-t图像如图,下列说法正确的是(　　)‎ A.甲车的加速度大于乙车的加速度 B.t=24s时两车的速度均为8m/s C.若两车发生碰撞,开始刹车时两辆车的间距一定等于48m D.若两车发生碰撞,则可能是在刹车24s以后的某时刻发生相撞 答案　B ‎4.甲、乙两车在平直公路上比赛,某一时刻,乙车在甲车前方L1=11m处,乙车速度v乙=60m/s,甲车速度v甲=50m/s,此时乙车离终点线尚有L2=600m,如图所示。若甲车做匀加速运动,加速度a=2m/s2, 乙车速度不变,不计车长。‎ ‎(1)经过多长时间甲、乙两车间距离最大,最大距离是多少?‎ ‎(2)到达终点时甲车能否超过乙车?‎ 答案　(1)5s　36m　‎ ‎(2)甲车追上乙车时,位移关系为 x甲'=x乙'+L1‎ 甲车位移x甲'=v甲t2+‎1‎‎2‎at‎2‎‎2‎ 乙车位移x乙'=v乙t2‎ 将x甲'、x乙'代入位移关系式,得 v甲t2+‎1‎‎2‎at‎2‎‎2‎=v乙t2+L1‎ 代入数据t2=11s 实际乙车到达终点的时间为t3=L‎2‎v乙=‎600m‎60m/s=10s 所以到达终点时甲车不能超过乙车 - 9 -‎ 炼技法 提能力 ‎【方法集训】‎ 方法1　解决匀变速直线运动相关问题的常用方法 ‎1.(多选)一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s,1s后速度的大小变为10m/s,在1s内该物体的(　　)‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ A.位移的大小可能大于10m B.位移的大小可能小于4m C.加速度大小可能大于10m/s2‎ D.加速度大小可能小于4m/s2‎ 答案　BC ‎2.(2020届宁夏银川联考,3)如图所示,A、B两物体(可视为质点)相距x=7m,物体A以vA=4m/s的速度向右匀速运动,而物体B此时的速度vB=10m/s,只在摩擦力作用下向右做匀减速运动,加速度大小为a=2m/s2,那么物体A追上物体B所用的时间为(　　)‎ A.7s B.8s C.9s D.10s 答案　B ‎3.国庆长假期间,国家取消了7座及其以下的小车通过收费公路的过路费,给自驾游带来了很大的实惠,但车辆的增多也给交通道路的畅通增加了很大的压力,因此国家规定了免费车辆在通过收费站时在专用道上可以不停车拿卡或交卡而直接减速通过。假设收费站的前、后都是平直大道,长假期间过收费站时的车速要求不超过vt=6m/s,过收费站前小汽车匀速行驶时的车速均为v0=30m/s,制动过程小汽车的加速度的大小为a1=4m/s2。试问:‎ ‎(1)长假期间,驾驶员应在距收费站至少多远处开始制动?‎ ‎(2)假设车过站后驾驶员立即使车以a2=6m/s2的加速度加速至原来的速度,则从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中,汽车运动的时间至少是多少?‎ ‎(3)在(1)(2)问中,车因减速和加速过站而耽误的时间至少为多少?‎ 答案　(1)108m　(2)10s　(3)4s ‎4.(2018东北三校联考,12)在娱乐节目《幸运向前冲》中,有一个关口是跑步跨栏机,它的设置是让观众通过一段平台,再冲上反向移动的跑步机皮带并通过跨栏,冲到这一关的终点。现有一套跑步跨栏装置,平台长L1=4m,跑步机皮带长L2=32m,跑步机上方设置了一个跨栏(不随皮带移动),跨栏到平台末端的距离L3=10m,且皮带以v0=1m/s的恒定速率转动。一位挑战者在平台起点从静止开始以a1=2m/s2的加速度通过平台冲上跑步机,之后以a2=1m/s2的加速度在跑步机上往前冲,在跨栏时不慎摔倒,经过2s的时间爬起(假设从摔倒至爬起的过程中挑战者与皮带始终相对静止),然后又保持原来的加速度a2在跑步机上顺利通过剩余的路程,求挑战者全程所需要的时间。‎ 答案　14s 方法2　竖直上抛运动的两种处理方法 ‎1.(多选)从地面竖直上抛一物体A,同时在离地面某一高度处有另一物体B自由落下,两物体在空中同时到达同一高度时速率都为v,则下列说法中正确的是(　　)‎ - 9 -‎ A.物体A上抛的初速度和物体B落地时速度的大小相等,都是2v B.物体A、B在空中运动的时间相等 C.物体A能上升的最大高度和B开始下落的高度相同 D.两物体在空中同时达到同一高度处一定是B物体开始下落时高度的中点 答案　AC ‎2.(2020届广西五校联考,2)小球从空中自由下落,与水平地面相碰后弹到空中某一高度,其速度-时间图像如图所示,则由图可知(　　)‎ A.小球下落和反弹上升的加速度不同 B.小球第一次反弹初速度的大小为5m/s C.小球弹起后上升的时间为0.5s D.小球能弹起的最大高度为0.45m 答案　D ‎3.(2020届黑龙江大庆联考,12)如图所示,一同学从一高为H=10m的平台上竖直向上抛出一个可以看成质点的小球,小球的抛出点距离平台的高度为h0=0.8m,小球抛出后升高了h=0.45m到达最高点,最终小球落在地面上。g=10m/s2,求:‎ ‎(1)小球抛出时的初速度大小v0;‎ ‎(2)小球从抛出到接触地面的过程中经历的时间t。‎ 答案　(1)3m/s　(2)1.8s 方法3　追及、相遇问题的处理方法 ‎1.从地面上以初速度2v0竖直上抛一物体A,相隔Δt时间后又以初速度v0从地面上竖直上抛另一物体B,要使A、B能在空中相遇,则关于两物体抛出的时间间隔Δt应满足的条件,下列说法正确的是(　　)‎ A.v‎0‎g<Δt<‎2‎v‎0‎g B.Δt>‎‎4‎v‎0‎g C.‎2‎v‎0‎g<Δt<‎4‎v‎0‎g D.条件不足,无法确定 答案　C ‎2.(2020届青海联考,2)(多选)A、B两小车在t0=0时刻同时沿同一直线向同一方向运动,两车运动的x-t图像如图所示,已知A车运动的x-t图像是对称轴平行于x轴且开口向上的一段抛物线,B车运动的x-t图像是过原点的倾斜直线,t1=1s时直线与抛物线相切。根据图像可知(　　)‎ - 9 -‎ A.A车运动的初速度为2m/s B.A车运动的加速度为2m/s2‎ C.B车运动的速度为4m/s D.t2=4s时两车相距9m 答案　BD ‎3.(2018陕西西安模拟,15)一同学以1m/s的速度沿人行道向公交车站走去,一公交车从身旁的平直公路同向驶过,公交车的速度是15m/s,此时他们距车站的距离为50m。公交车在行驶到距车站25m处开始刹车,刚好到车站停下,停车10s后公交车又启动向前开去。为了安全乘上该公交车,该同学奋力向前跑去,他起跑可看做匀加速直线运动,其加速度大小为2.5m/s2,最大速度是6m/s。求:‎ ‎(1)若公交车刹车过程视为匀减速直线运动,求公交车刹车过程的加速度大小;‎ ‎(2)该同学能否在公交车停在车站时追上公交车。‎ 答案　(1)4.5m/s2　‎ ‎(2)公交车从与该同学相遇到刹车所用时间为:‎ t1=‎25‎‎15‎s=‎5‎‎3‎s 刹车过程所用时间:t2=va=‎15‎‎4.5‎s=‎10‎‎3‎s 公交车从与该同学相遇到启动的时间为:t车=t1+t2+10s=15s 该同学加速运动的时间为:t3=‎6-1‎‎2.5‎s=2s,加速运动的位移为:x1=‎6‎‎2‎‎-‎‎1‎‎2‎‎2×2.5‎m=7m 该同学还需要匀速运动的时间为:t4=‎50-7‎‎6‎s≈7.2s 因为t3+t4=9.2s<15s,所以该同学能在公交车停在车站时追上公交车。‎ ‎4.一列火车从车站出发做匀加速直线运动,加速度为0.5m/s2, 此时恰好有一辆自行车(可视为质点)从火车头旁边驶过,自行车速度v0=8m/s。‎ ‎(1)火车追上自行车以前落后于自行车的最大距离是多少?‎ ‎(2)火车用多少时间可追上自行车?‎ 答案　(1)64m　(2)32s ‎【5年高考】‎ A组　基础题组 ‎1.(2019课标Ⅰ,18,6分)如图,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高度为H。上升第一个H‎4‎所用的时间为t1,第四个H‎4‎所用的时间为t2。不计空气阻力,则t‎2‎t‎1‎满足(　　)‎ - 9 -‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ A.1

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