山东高考物理复习专题一 质点的直线运动.docx
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山东高考物理复习专题一质点的直线运动
专题一 质点的直线运动
挖命题
【考情探究】
考点
考向
5年考情
预测热度
考题示例
关联考点
学业水平
素养要素
基本概念
与规律
v、Δv、a三物理量的辨析
2016课标Ⅲ,16,6分
动能的计算
水平2
物理观念
★★☆
匀变速直线运动规律的应用
2018课标Ⅰ,24,12分
动量守恒
水平4
物理观念
2014山东理综,23,18分
牛顿第二定律
水平5
物理观念
运动学图
像 追及、
相遇问题
对运动图像的理解及应用
2018课标Ⅲ,18,6分
速度和路程
水平3
物理观念
★★★
2014课标Ⅱ,14,6分
平均速度、位移的计算
水平2
科学思维
2014课标Ⅱ,24,13分
牛顿第二定律
水平5
物理观念
追及、相遇问题
2018课标Ⅱ,19,6分
加速度和位移
水平3
科学思维
2016课标Ⅰ,21,6分
匀变速直线运动规律
水平4
科学思维
分析解读 理解基本概念,掌握运动的图像,熟练运用运动学规律解题是本专题的学习重点。
题目基本从辨析概念和公式应用等角度对学生进行考查,故对比、辨析基本概念是复习的有效方法。
画出运动过程草图,通过草图找出位移关系、速度关系,学会将抽象的问题具体化是解答追及、相遇问题的最佳途径。
【真题典例】
破考点
【考点集训】
考点一 基本概念与规律
1.（2018陕西西安模拟,1,4分）物体做匀变速直线运动,已知在时间t内通过的位移为x,则以下说法正确的是（ ）
A.可求出物体通过位移为
时的速度
B.可求出物体的加速度
C.不能求出物体在这段时间内任何一个时刻的瞬时速度
D.可求出物体在时间t内的平均速度
答案 D
2.一质点做匀加速直线运动时,速度变化Δv时发生的位移为x1,紧接着速度变化同样的Δv时发生的位移为x2,则该质点的加速度为（ ）
A.（Δv）2B.2
C.（Δv）2
D.
答案 D
考点二 运动学图像 追及、相遇问题
3.（2018辽宁大连期中,3）如图所示为甲、乙两个物体在同一条直线上运动的v-t图像,t=0时两物体相距3s0,在t=1s时两物体相遇,则下列说法正确的是（ ）
A.t=0时,甲物体在前,乙物体在后
B.t=2s时,两物体相距最远
C.t=3s时,两物体再次相遇
D.t=4s时,甲物体在乙物体后2s0处
答案 C
4.（2019届山东莱芜摸底,17,15分）甲、乙两辆汽车,在同一条平直的公路上同向行驶,汽车甲在前,速度v甲=10m/s,汽车乙在后,速度v乙=30m/s。
由于天气原因,当两汽车的距离为x0=75m时,乙车的司机发现前方的汽车甲,立即以最大的加速度刹车,但汽车乙需行驶180m才能停下。
（1）通过计算判断如果甲车仍以原来的速度行驶,两车是否会发生碰撞?
（2）通过
（1）问中的计算,如果两车会相碰,则乙车刹车的同时马上闪大灯提示甲车,甲车的司机经过Δt=4s的时间才加速前进。
则为了避免两车相碰,甲车加速时的加速度至少为多大?
答案
（1）见解析
（2）
m/s2
解析
（1）乙车刹车至停下来的过程中,有
0-
=2a乙x,
解得a乙=-
=-2.5m/s2
画出甲、乙两辆汽车的v-t图像如图所示,
根据图像计算出两辆汽车速度相等时的位移分别为
x甲=10×8m=80m,
x乙=
×8m=160m
因x乙>x0+x甲=155m,
故两车会相撞。
炼技法
【方法集训】
方法1 解决匀变速直线运动问题常用的方法
1.一质点在外力作用下沿直线做匀加速运动,从某时刻开始计时,测得该质点在第1s内的位移为2.0m,第5s内和第6s内的位移之和为11.2m。
求:
（1）该质点运动的加速度大小;
（2）该质点在第6s内的位移大小。
答案
（1）0.8m/s2
（2）6m
方法2 竖直上抛运动的两种处理方法
2.（2018河北保定联考,15）某校高一课外活动小组自制一枚水火箭,设水火箭发射后始终在竖直方向上运动。
在水火箭向下喷水过程中,水火箭可认为做匀加速直线运动。
水火箭从地面静止出发经过5s到达离地面高40m处时水恰好喷完,接着水火箭向上做匀减速运动,最后落回到地面。
设水火箭喷完水后运动的加速度大小恒为10m/s2,求:
（1）恰好喷完水时水火箭的速度;
（2）水火箭上升离地面的最大高度;
（3）水火箭从发射到残骸落回到地面过程的总时间。
答案
（1）16m/s
（2）52.8m （3）9.85s
方法3 追及、相遇问题的处理方法
3.（2018河北保定联考,5,4分）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.
<Δt<
B.Δt>
C.
<Δt<
D.条件不足,无法确定
答案 C
过专题
【五年高考】
A组 基础题组
1.（2016课标Ⅲ,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.
答案 A
2.（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
3.（2014大纲全国,14,6分）一质点沿x轴做直线运动,其v-t图像如图所示。
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=3mB.x=8mC.x=9mD.x=14m
答案 B
4.（2018江苏单科,4,3分）从地面竖直向上抛出一只小球,小球运动一段时间后落回地面。
忽略空气阻力,该过程中小球的动能Ek与时间t的关系图像是（ ）
答案 A
5.（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=0.4s,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=72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L=39m。
减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示。
此过程可视为匀变速直线运动。
取重力加速度的大小g=10m/s2。
求:
图甲
图乙
（1）减速过程汽车加速度的大小及所用时间;
（2）饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少;
（3）减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值。
答案
（1）8m/s2 2.5s
（2）0.3s （3）
B组 提升题组
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
2.（2016课标Ⅰ,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=3s时并排行驶,则（ ）
A.在t=1s时,甲车在乙车后
B.在t=0时,甲车在乙车前7.5m
C.两车另一次并排行驶的时刻是t=2s
D.甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m
答案 BD
3.（2018课标Ⅲ,18,6分）（多选）甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动。
甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A.在t1时刻两车速度相等
B.从0到t1时间内,两车走过的路程相等
C.从t1到t2时间内,两车走过的路程相等
D.在t1到t2时间内的某时刻,两车速度相等
答案 CD
4.（2014上海单科,8,2分）在离地高h处,沿竖直方向同时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
5.（2014课标Ⅱ,24,13分）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39km的高空后跳下,经过4分20秒到达距地面约1.5km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=10m/s2。
（1）若忽略空气阻力,求该运动员从静止开始下落至1.5km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图像如图所示。
若该运动员和所带装备的总质量m=100kg,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）87s 8.7×102m/s
（2）0.008kg/m
6.（2014海南单科,13,9分）短跑运动员完成100m赛跑的过程可简化为匀加速运动和匀速运动两个阶段。
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 5m/s2 10m
C组 教师专用题组
1.（2013广东理综,13,4分）某航母跑道长200m。
飞机在航母上滑行的最大加速度为6m/s2,起飞需要的最低速度为50m/s。
那么,飞机在滑行前,需要借助弹射系统获得的最小初速度为（ ）
A.5m/sB.10m/sC.15m/sD.20m/s
答案 B
2.（2013课标Ⅰ,19,6分）（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
3.（2013四川理综,6,6分）（多选）甲、乙两物体在t=0时刻经过同一位置沿x轴运动,其v-t图像如图所示,则（ ）
A.甲、乙在t=0到t=1s之间沿同一方向运动
B.乙在t=0到t=7s之间的位移为零
C.甲在t=0到t=4s之间做往复运动
D.甲、乙在t=6s时的加速度方向相同
答案 BD
4.（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
5.（2013海南单科,4,3分）一物体做直线运动,其加速度随时间变化的a-t图像如图所示。
下列v-t图像中,可能正确描述此物体运动的是（ ）
答案 D
6.（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的关系图像中,能描述该过程的是（ ）
答案 A
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
。
答案
（1）1.5m/s2
（2）20m/s
8.（2013四川理综,9,15分）近来,我国多个城市开始重点治理“中国式过马路”行为。
每年全国由于行人不遵守交通规则而引发的交通事故上万起,死亡上千人。
只有科学设置交通管制,人人遵守交通规则,才能保证行人的生命安全。
如图所示,停车线AB与前方斑马线边界CD间的距离为23m。
质量8t、车长7m的卡车以54km/h的速度向北匀速行驶,当车前端刚驶过停车线AB,该车前方的机动车交通信号灯由绿灯变黄灯。
（1）若此时前方C处人行横道路边等待的行人就抢先过马路,卡车司机发现行人,立即制动,卡车受到的阻力为3×104N。
求卡车的制动距离;
（2）若人人遵守交通规则,该车将不受影响地驶过前方斑马线边界CD。
为确保行人安全,D处人行横道信号灯应该在南北向机动车信号灯变黄灯后至少多久变为绿灯?
答案
（1）30m
（2）2s
【三年模拟】
时间:
60分钟 分值:
100分
一、选择题（每小题6分,共60分）
1.（2019届山东泰安期末,5）如图所示,物体自O点由静止开始做匀加速直线运动,途经A、B、C三点,其中A、B之间的距离l1=2.5m,B、C之间的距离l2=3.5m。
若物体通过l1、l2这两段位移的时间相等,则O、A之间的距离l等于（ ）
A.0.5mB.1.0mC.1.5mD.2.0m
答案 D
2.（2019届山东临沂质检,4）一个物体从某一高度做自由落体运动。
已知它在第1s内的位移恰为它在最后1s内位移的三分之一。
则它开始下落时距地面的高度为（g=10m/s2）（ ）
A.15mB.20mC.11.25mD.31.25m
答案 B
3.（2018河南一联）图示为一做直线运动的质点的位移与速度的二次方的关系图线。
该质点运动的加速度大小为（ ）
A.4m/s2B.2m/s2C.1m/s2D.0.5m/s2
答案 B
4.（2019届山东师大附中模拟）（多选）如图所示,在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c,离桌面高度之比为h1∶h2∶h3=3∶2∶1。
若先后顺次释放a、b、c三小球,刚好同时落到桌面上,不计空气阻力,则（ ）
A.三个小球到达桌面时的速度大小之比是
∶
∶1
B.三个小球运动时间之比为3∶2∶1
C.b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差
D.三个小球运动的加速度与小球受到的重力成正比,与质量成反比
答案 AC
5.（2018河北石家庄二中期中,14）某同学绘出了沿直线运动的物体的位移x、速度v、加速度a随时间变化的图像如图所示,若该物体在t=0时刻初速度为零,则下列图像中该物体在0~4s时间内位移一定不为零的是（ ）
答案 C
6.（2018广东佛山质检）有几位同学为了测试某款汽车的性能,记录了该汽车沿平直公路启动、匀速行驶和制动三个过程速度的变化情况如表,若汽车启动和制动可看做是匀变速直线运动,则下列说法正确的是（ ）
时间（s）
0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
16.0
速度（m/s）
0
10.0
20.0
28.0
28.0
28.0
28.0
20.0
0
A.汽车加速到6s末才开始匀速运动
B.加速阶段位移为90m
C.前8s内汽车通过的位移大小为145.6m
D.制动过程加速度大小一定为10m/s2
答案 C
7.（2017湖北恩施一中摸底,3）某同学观看跳台跳水比赛,一跳水运动员在离水面10m高的平台向上跃起,该同学估测运动员跃起离平台的最大高度约为0.2m。
假设运动员做竖直上抛运动,则该运动员在空中完成动作的时间大约为（ ）
A.1.2sB.1.4sC.1.6sD.2.0s
答案 C
8.（2017湖北八校一联,15）如图所示为A、B两质点在同一直线上运动的位移-时间（x-t）图像。
A质点的图像为直线,B质点的图像为过原点的抛物线,两图像交点C、D坐标如图。
下列说法不正确的是（ ）
A.A、B相遇两次
B.t1~t2时间段内B质点的平均速度与A质点匀速运动的速度相等
C.两质点速度相等的时刻一定在t1~t2时间段内的中间时刻
D.A在B前面且离B最远时,B的位移为
答案 D
9.（2019届山东济南统考,7）（多选）甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向做直线运动,它们的v-t图像如图所示。
下列判断正确的是（ ）
A.乙车启动时,甲车在其前方50m处
B.运动过程中,乙车落后甲车的最大距离为75m
C.乙车启动10s后正好追上甲车
D.乙车超过甲车后,两车不会再相遇
答案 ABD
10.（2018全国模拟）a、b两物体在同一直线上运动,二者运动的v-t图像均为直线,如图所示,已知两物体在4s末相遇。
则关于它们在0~4s内的运动,下列说法正确的是（ ）
A.a、b两物体运动的方向相反
B.a物体的加速度大小小于b物体的加速度
C.t=2s时两物体相距最远
D.t=0时刻,a物体在b物体前方3m远处
答案 C
二、非选择题（每小题20分,共40分）
11.（2019届山东东营期中,16）在光滑水平面上有一静止的物体,现以水平恒力甲推这一物体,作用一段时间后,换成相反方向的水平恒力乙推这一物体,当恒力乙作用时间与恒力甲作用时间相同时,物体恰好回到原处。
求:
（1）恒力甲作用过程中物体的加速度大小a1与恒力乙作用过程中物体的加速度大小a2之比;
（2）恒力甲作用过程中物体的末速度大小v1与恒力乙作用过程中物体的末速度大小v2之比。
答案
（1）
（2）
12.（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）能追上公交车
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