高考物理专项冲击波讲练测系列 专题01 直线运动.doc

2013年高考物理专项冲击波讲练测系列 专题01 直线运动【重点知识解读】1. 匀变速直线运动规律：速度公式vt=v0+at ；位移公式；位移和速度的关系 vt2 v02=2as。2.重要推论：在相邻相等时间里的位移差为一恒定值，邻差公式：s=aT 2，隔差公式：smsn（mn）aT2，据此可判断物体是否做匀变速直线运动在某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，即3.解答匀变速直线运动的方法是：根据题述的运动情景，必要时可以画出过程示意图，标出各个状态的运动量，应用匀变速直线运动的三个基本公式和重要推论列方程解答。4.追击和相遇问题是指两物体同时到达空间某一位置。分析此类问题要认真审题，挖掘题中隐含条件，寻找两物体之间的位移关系和速度关系。解答追击和相遇问题的基本思路是：先分别对两物体进行研究，弄清两物体的运动性质，画出运动过程示意图，然后找出时间关系、速度关系、位移关系，并列出相应方程，联立解得。对于相向运动的物体，当两者发生的位移之和等于开始时两物体的距离时即相遇。对于同向运动的物体，两者速度相等是能追上、追不上、两者距离有极值的条件。【高考命题动态】直线运动是现实中经常看到的运动。匀速直线运动和匀变速直线运动是运动学中的重要模型，也是高考命题重点和考查热点。研究近年高考可以看出，每年高考题中都有单独考查直线运动的试题，预测在2013年高考中，可能单独考查直线运动，也可能与其它知识综合考查相关知识。【最新模拟题专项训练】。1（2013重庆一中摸底）飞机从停机坪沿直线滑出，在第1秒内，在第2秒内，在第3秒内的位移分别是2m、4m、6m，那么（ ）A飞机做匀加速运动B飞机做匀速运动C3秒内的平均速度是2m/sD3秒内的平均速度是4m/s 3（2013成都高新区摸底）为提高百米赛跑运动员的成绩，教练员分析了运动员跑百米全程的录相带，测得：运动员在前7s跑了61m，7s末到7.1s末跑了0.92m，跑到终点共用10.8s，则下列说法不正确的是（ ）A运动员在百米全过程的平均速度大小是9.26m/sB运动员在前7s的平均速度大小是8.71m/sC运动员在7s末的瞬时速度大小约为9.2m/sD无法知道运动员在7s末的瞬时速度大小答案：D解析：运动员在百米全过程的平均速度大小是v= m/s =9.26m/s，选项A说法正确；运动员在前7s的平均速度大小是v= m/s =8.71m/s，选项B说法正确；运动员在7s末的瞬时速度大小约为9.2m/s，选项C说法正确D不正确。4（2013成都高新区摸底）一步行者以6.0m/s的速度跑去追赶被红灯阻停的公交车，在跑到距汽车25m处时，绿灯亮了，汽车以1.0m/s2的加速度匀加速启动前进，则（ ）A人能追上公共汽车，追赶过程中人跑了36mB人不能追上公共汽车，人、车最近距离为7mC人能追上公共汽车，追上车前人共跑了43mD人不能追上公共汽车，且车开动后，人车距离越来越远乙两车的速度都开始减小，选项B错误；在t=4s时，乙的加速度方向不改变，选项C错误；在t=2st=6s内，两车加速度相等，甲相对乙做匀速直线运动，选项D正确。6（2013成都高新区摸底）某人在t=0时刻，观察一个正在做匀加速直线运动的质点，现只测出了该质点在第3s内及第7s内的位移，则下列说法正确是（ ）A不能求出任一时刻的瞬时速度B能求出任一时刻的瞬时速度；C不能求出第3s末到第7s初这段时间内的位移；D能求该质点加速度 7（2013衡水中学调研）从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体A、B的速度图象如图实线所示。在0-t0时间内，下列说法中正确的是（ ） AA物体的加速度不断减小，速度不断增大。BB物体的加速度不断减小，速度不断减小CA、B物体的位移都不断增大DA、B两个物体的平均速度大小都大于 答案：ABC解析：根据速度图象的斜率表示加速度可知，A物体的加速度不断减小，速度不断增大，B物体的加速度不断减小，速度不断减小，选项AB正确；根据位移图象与横轴所围面积表示位移，A、B物体的位移都不断增大，A物体的平均速度大小大于， B物体的平均速度大小小于，选项C正确D错误。8（2013衡水中学调研）某驾驶员手册规定具有良好刹车性能的汽车在以80 km/h的速率行驶时，可以在56 m的距离内被刹住；在以48 km/h的速率行驶时，可以在24 m的距离内被刹住，假设对于这两种速率，驾驶员所允许的反应时间(在反应时间内驾驶员来不及使用刹车，车速不变)与刹车的加速度都相同则允许驾驶员的反应时间约为（ ）A0.5 s B0.7 s C1.5 s D2 s 9（2013衡水中学调研）做匀加速沿直线运动的质点在第一个3 s内的平均速度比它在第一个5 s内的平均速度小3 m/s，则质点的加速度大小为（ ）A1 m/s2 B2 m/s2 C3 m/s2 D4 m/s2答案：C解析：质点在第一个3 s内的平均速度等于1.5s末的瞬时速度，在第一个5 s内的平均速度等于2.5s末的瞬时速度，v=3m/s，由v=at解得a=3 m/s2，选项C正确。10. （2013衡水中学调研） 取一根长2 m 左右的细线，5个铁垫圈和一个金属盘在线的一端系上第一个垫圈，隔12 cm再系一个，以后每两个垫圈之间的距离分别为36 cm、60 cm、84 cm，如图所示，站在椅子上，向上提起线的另一端，让线自由垂下，且第一个垫圈紧靠放在地面上的金属盘内松手后开始计时，若不计空气阻力，则第2、3、4、5各垫圈 ()A落到盘上的声音时间间隔越来越大B落到盘上的声音时间间隔相等C依次落到盘上的速率关系为1234D依次落到盘上的时间关系为1(1)()(2) 11（2013安徽师大摸底）一个质点正在做匀加速直线运动，用固定的照相机对该质点进行闪光照相，闪光时间间隔为1 s，分析照片得到的数据，发现质点在第 1次、第2次闪光的时间间隔内移动了0.2 m；在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了0.8 m，由上述条件可知 ()A质点运动的加速度是0.6 m/s2 B质点运动的加速度是0.3 m/s2C第1次闪光时质点的速度是0.1m/s D第2次闪光时质点的速度是0.3m/s答案：B解析：由x=aT2和逐差法可得质点运动的加速度是0.3 m/s2，选项A错误B正确；第 1次、第2次闪光的时间间隔内中间时刻的速度等于0.2m/s，第1次闪光时质点的速度是v1=v-aT/2=0.2m/s -0.3×0.5m/s=0.05m/s，第2次闪光时质点的速度是v2=v+aT/2=0.2m/s +0.3×0.5m/s=0.35m/s，选项CD错误。t1v(m/s)t(s)0v02v0甲乙12. （2013哈尔滨三中月考）甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动，v-t图像如图所示，两图像在t=t1时刻相交，乙车从t=0开始到停下所通过的位移为S。t=0时刻，甲在乙前面，相距为d。已知此后两车可以相遇两次，且第一次相遇时刻为t，则下列四组 t和d的组合可能是：A.t=t1 ，d= B. t=t1 ，d= C.t= ，d= D. t= ，d= 13. （2012.9月南昌一中月考）在如图所示的位移(x)一时间(t)图象和速度(v)一时间(t)图象中，给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是（ ）A甲车做曲线运动，乙车做直线运动B0t1时间内，甲车通过的路程大于乙车通过的路程C丙、丁两车在t2时刻相距最远D0t2时间内丙、丁两车的平均速度相等答案：C解析：根据题述，四辆车由同一地点向同一方向运动，四辆车均做直线运动，选项A错误；0t1时间内，甲乙两车位移相等，路程相等，丁车通过的路程大于丙车通过的路程，选项B错误；丙、丁两车在t2时刻相距最远，选项C正确；0t2时间内丙车的平均速度小于丁车的平均速度，选项D错误。14.（2013重庆一中摸底）在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，需要精密的重力加速度g值,g值可由实验精确测定。近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”它是将测g值转化为测量长度和时间。具体的做法是：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中O点向上抛小球又落至原处的时间为T2，在小球运动过程中经过比O点高H的P点，小球离开P点至又回到P点所用的时间为T1，测得T1，T2和H，可求得g等于（ ）ABCD答案：B解析：设小球上升的最高点距抛出点的高度为h，则有h=g，h-H=g，联立解得g=，选项B正确。 16（2013江苏阜宁中学月考）如图所示为甲、乙两物体从同一地点沿直线向同一方向运动的v t图象，则（ ）A甲、乙两物体在4s末相距最远B甲、乙两物体在5s末相遇C前4s内甲物体总在乙的前面D甲、乙两物体在2.5s末相距最远答案：BCD解析：甲、乙两物体在2.5s末速度相等时相距最远，甲、乙两物体在5s末位移相等，二者相遇，选项A错误BD正确。前4s内甲物体总在乙的前面，选项C正确。17（2013安徽合肥名校联考）一辆汽车在平直公路上做刹车实验，O时刻起运动过程的位移与速度的关系式为x=（10 -0.1v2）m，下列分析正确的是（ ）A上述过程的加速度大小为10m/s2 B刹车过程持续的时间为5sCO时刻的初速度为l0m/s D刹车过程的位移为5m 18（2013山东济南外国语学校测试）给滑块一初速v0，使它沿光滑斜面向上作匀减速运动，加速度大小为，当滑块速度大小变为 时，所用时间可能是（ ） A B C D【答案】BC【WWW.KS5U.COM解析】规定初速度的方向为正方向，若滑块的末速度与初速度方向相同，则；若滑块的末速度与初速度方向相反，则故B、C正确，A、D错误19（2013山东济南期中检测）在2012伦敦奥运会上，牙买加选手博尔特在男子100m决赛和男子200m决赛中分别以9.63s和19.32s的成绩获得两枚金牌，成为奥运会历史上连续两届卫冕100米和200米冠军的第一人关于他在这两次决赛中的运动情况，下列说法正确的是（ ） A200m决赛的位移是100m决赛的两倍B200m决赛的平均速度约为10.35m/sC100m决赛的平均速度约为10.38m/sD100m决赛的最大速度约为20.76m/s 20（2013山东师大附中质检）从三亚飞往济南的波音737航班，到达遥墙国际机场，降落的速度为60ms，然后以加速度大小为5ms2做匀减速直线运动，则飞机在第14秒内的位移为A350m B180mC0m D1330m【答案】C【解析】飞机着陆后到停止所需的时间t0= = s=12s14s所以飞机在第14s内的位移等于0.21（2013山东师大附中质检）A、B两质点分别在各自的直线轨道上运动，图甲是质点A的位移随时间变化的图象，图乙是质点B的速度随时间变化的图象，下列说法中正确的是A质点A在02s内的平均速度为零B质点B在02s内的平均速度为零C质点A在01s内的运动方向与在12s内的运动方向相反D质点B在01s内的运动方向与在12s内的运动方向相反A. vb =m/s Bvc=3m/s Cde=3m D从d到e所用时间为4s【答案】BD【解析】设物体在a点时的速度大小为v0，加速度为a，则从a到c有xac=v0t1+ at12即7=v0×2+ ×a×4 ，7=2v0+2a物体从a到d有xad=v0t2+ at22即12=v0×4+ a×16 ，3=v0+2a故a= -m/s2 ，故v0=4m/s根据速度公式vt=v0+at可得vc=4 -×2=3m/s，故B正确从a到b有vb2-va2=2axab，解得vb=10m/s，故A错误根据速度公式vt=v0+at可得vd=v0+at2=4-×4=2m/s则从d到e有-vd2=2axde，则xde=-vd2/(2a)= 4m故C错误vt=v0+at可得从d到e的时间tde=4s，D对。23（2013山东济南外国语学校测试）利用速度传感器与计算机结合，可以24（2013四川资阳诊断）物体甲的速度与时间图象和物体乙的位移与时间图象分别如图所示，则这两个物体的运动情况是A甲在整个t=4s时间内有来回运动，它通过的总路程为12mB甲在整个t=4s时间内运动方向一直不变，通过的总位移大小为6mC乙在整个t=4s时间内有来回运动，它通过的总路程为12mD乙在整个t=4s时间内运动方向一直不变，通过的总位移大小为6m答案：D解析：甲在整个t=4s时间内有来回运动，它通过的总路程为2×3×2×2m=6m，通过的总位移大小为0，选项AB错误；乙在整个t=4s时间内运动方向一直不变，通过的总位移大小为6m，选项D正确C错误。25（2013四川自贡一诊）一辆汽车在平直的公路上从静止开始运动，先后经历匀加速、匀速、匀减速直线运动，最后停止。从汽车启动开始计时，下表记录了汽车某些时刻的瞬时速度，根据数据可判断出汽车运动的vt图象是（ ）时刻/s.2.03.05.07.09.510.5速度/（M·S）3.06.09.012129.03.026（5分）（2013山东枣庄期中检测）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1 s内的位移为20 m，第5s内和第6s内的位移之和为112 m。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。.解析：（1）第0.5s末的速度：v1=2m/s。t2=2s，第5s末的速度：v2=5.6m/s。t=5s-0.5s=4.5s，该质点运动的加速度大小：a=0.8m/s2。（2）该质点在第6s内的位移大小x=v2t+at2=6m。27(8分)（2013湖南五市十校联考）一物体沿一直线从静止开始运动且同时开始计时，其加速度随时间周期性变化的关系图线（a-t图）如图所示，求：（1）物体在第4s末的速度； （2）物体在前3s内的位移；（3）物体在第4s内的位移。（3）3s末物体速度为v2=0，物体在第4s内的位移x4= a3t32=×8×12m=4m ，。28（10分）(2013北京朝阳期中)质量m=1.0kg的物块静置于粗糙水平面上，水平面与物块的动摩擦因数=0.4。现给物块施加一水平向右的推力F，推力作用于物块的时间为10s，物块在推力作用下运动，其加速度a随时间的变化如图（a）所示。g取10m/s2。a/(m·s-2)t/s0468104.026.02.0.08.0F/Nt/s0468102图（a） 图（b）（1）类比是一种常用的研究方法。对于直线运动，教科书中讲解了由vt图像求位移的方法请你借鉴此方法，对比加速度和速度的定义，根据图所示at图像，求物块10s末的速度大小；（2）在图（b）中画出10s内推力随时间变化的Ft图线，并标出纵坐标的值；（3）求推力F在10s内作用于物块的冲量。 29（10分）（2013年浙江重点中学联考）在公路的十字路口, 红灯拦停了很多汽车, 拦停的汽车排成笔直的一列, 最前面的一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐, 相邻两车的前端之间的距离均为l = 6.0 m，若汽车起动时都以a =2.5m/s2 的加速度作匀加速运动, 加速到v=10.0 m/s 后做匀速运动通过路口。该路口亮绿灯时间t = 40.0 s, 而且有按倒计时显示的时间显示灯。 另外交通规则规定：原在绿灯时通行的汽车，红灯亮起时, 车头已越过停车线的汽车允许通过。请解答下列问题：（1）若绿灯亮起瞬时，所有司机同时起动汽车，问有多少辆汽车能通过路口？（2）第(1)问中, 不能通过路口的第一辆汽车司机，在时间显示灯刚亮出“3”时开始刹车做匀减速运动, 结果车的前端与停车线相齐时刚好停下, 求刹车后汽车加速度大小。（3）事实上由于人反应时间的存在, 绿灯亮起时不可能所有司机同时起动汽车。现假设绿灯亮起时，第一个司机迟后Dt=0.90s起动汽车，后面司机都比前一辆车迟后0.90s起动汽车，在该情况下，有多少辆车能通过路口？29解：（10分）(1) 汽车加速时间 s 40.0 s时间, 汽车能行驶的位移 m （1分） （1分） 根据题意, 能有64辆汽车通过路口. （1分）(2) 记 t 0 = 3.0 s , 当计时灯刚亮出“3”时, 第65辆汽车行驶的位移 m（1分） 此时汽车距停车线的距离: x2 = 64l-x1 = 34 m （1分）30.（16分）（2013浙江考试院高考测试）小明同学乘坐杭温线“和谐号”动车组，发现车厢内有速率显示屏。当动车组在平直轨道上经历匀加速、匀速与再次匀加速运行期间，他记录了不同时刻的速率，部分数据列于表格中。已知t/sv/m·s-1030100403005040050500605507060080动车组的总质量M=2.0×105kg，假设动车组运动时受到的阻力是其重力的0.1倍，取g=10m/s2。在小明同学记录动车组速率这段时间内，求： （1）动车组的加速度值；（2）动车组牵引力的最大值；（3）动车组位移的大小。30.（16分）解析：（1）通过记录表格可以看出，动车组有两个时间段处于加速状态，设加速度分别为a1、a2，由 代入数据后得： （2） 当加速度大时，牵引力也大， 代入数据得： (3)通过作出动车组的v-t图可知，第一次加速运动的结束时刻是200s，第二次加速运动的开始时刻是450s。v/m·s-1t/s10020030040050060020406080 速  设加速时间为t0，则有                            得                              故                                           注：对野兔运动状态做出的判断需要说明，若没有说明（或证明）扣3分。32（2013江苏名校摸底测试）一辆汽车在高速公路上以30m/s的速度匀速行驶,由于在前方出现险情，司机采取紧急刹车，刹车时的加速度大小为5m/s2,求：(1).汽车刹车后20秒内滑行的距离。(2).开始刹车滑行50米所经历的时间。(3).汽车刹车后前3秒汽车滑行的距离。 33（2013武汉调研）一物体做匀加速直线运动，在 2s 内通过的位移为 6m，在紧接着的 1s 内通过的位移也为 6m。求物体运动的加速度的大小。.解析：设物体的初速度为v0，通过第一段位移为x，由匀变速直线运动的位移公式，x= v0t1+a t12。通过这两段位移为2x，2x= v0(t1+ t2)+a (t1+ t2)2。联立解得：a=。代入数据得：a=2m/s2。34.(8分) （2013辽宁省五校协作体高三期初联考）A、B两列火车，在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度vA=10m/s，B车在后，其速度vB=30m/s，因大雾能见度低，B车在距A车x0=85m时才发现前方有A车，这时B车立即刹车，但B车要经过180m才能停止，问：B车刹车时A车仍按原速率行驶，两车是否会相撞？若会相撞，将在B车刹车后何时相撞？若不会相撞，则两车最近距离是多少？ 35（16分）（2013浙江重点中学协作体高三摸底）一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以10 m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5.5 s后警车发动起来，并以一定的加速度做匀加速运动，但警车行驶的最大速度是25 m/s警车发动后刚好用12 s的时间追上货车，问：（1）警车启动时的加速度多大？ （2）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？35.（16分）解：（1）设t0=5.5s内货车位移为s0，则s0= v0t0=10×5.5m=55m（2分）若12 s内警车一直做匀加速直线运动，则：at2= v0t +s0（2分）解得：a=2.43m/s2。（1分）此时警车速度为：vmax=at =29.2m/s>25m/s（1分）因此警车的运动应为：先做匀加速直线运动，然后做匀速直线运动，并设其加速时间为t1，则：vmax=at1，   at12+ vmax·( t- t1)= v0t +s0      （3分）由以上各式可解得：a=2.5 m/s2（2分）（2） 当警车的速度达到货车的速度时，两者间的距离最大，设所需时间为t2，则：            v0= at2   （2分） 即 t2=4 s（1分）两车间的最大距离为：smax=v0t2-at22+s0=75m。（2分）36. （2013哈尔滨三中月考）一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动，去追赶前面的一辆做匀速直线运动的电车，当电车行驶100m后被追上，此时汽车的速度恰好是电车速度的4倍，求汽车开始运动时两车相距多远？【最新高考题专项检测】1（2012·上海物理）小球每隔0.2s从同一高度抛出，做初速为6m/s的竖直上抛运动，设它们在空中不相碰。第1个小球在抛出点以上能遇到的小球个数为，（g取10m/s2 ） （ ）（A）三个（B）四个（C）五个（D）六个【答案】：C【解析】：初速为6m/s的小球竖直上抛，在空中运动时间t=2v/g=1.2s，所以第1个小球在抛出点以上能遇到的小球个数为五个，选项C正确。【考点定位】此题考查竖直上抛运动。2（2012·江苏物理）将一只皮球竖直向上抛出，皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比。下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图象，可能正确的是.【解析】：皮球竖直向上抛出，速度逐渐减小，受到空气阻逐渐减小，加速度逐渐减小，皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图象，可能正确的是C。【答案】：C【考点定位】此题考查牛顿第二定律及其加速度图像。3（2011安徽理综卷第16题）一物体做匀加速直线运动，通过一段位移x所用的时间为t1，紧接着通过下一段位移x所用时间为t2。则物体运动的加速度为 A. B. C. D. 4.（2011新课标理综第24题）甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动，加速度方向一直不变。在第一段时间间隔内，两辆汽车的加速度大小不变，汽车乙的加速度大小是甲的两倍；在接下来的相同时间间隔内，汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍，汽车乙的加速度大小减小为原来的一半。求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比。【解析】：设汽车甲在第一段时间间隔末（时间t0）的速度为v,第一段时间间隔内行驶的路程为s1,加速度为a,在第二段时间间隔内行驶的路程为s2。由运动学公式得v=at0s1=at02s2=v t0+(2a)t02设汽车乙在时间t0的速度为v，在第一、二段时间间隔内行驶的路程分别为s1、s2。同样有v=(2a) t0 s1=(2a)t02s2=v t0+at02设甲、乙两车行驶的总路程分别为s、s，则有s= s1+s2 s= s1+s2联立以上各式解得，甲、乙两车各自行驶的总路程之比为5（10分）（2013成都高新区摸底）A、B两辆汽车在笔直的公路上同向行驶，当B车在A车前84m处时，B车速度为4/ms，且正以2m/s2的加速度做匀加速运动，经过一段时间后，B车加速度突然变为零，A车一直以20m/s的速度做匀速运动，经过12s后两车相遇。问B车加速行驶的时间是多少？ 6、（2013浙江十校联考）做匀加速直线运动的物体途中依次经过A、B、C三点，已知AB=BC，AB段和BC段的平均速度分别为v1=3m/s、v2=6m/s，则（1）物体经B点时的瞬时速度vB为多大？（2）若物体运动的加速度a=2m/s2,试求AC的距离。解析：(1)设物体加速度大小为a，AC的距离为l，经过A、C点的速度大小为vA、vC。则有vB2- vA2=2a·l/2，vC2- vB2=2a·l/2，(vA +vB)/2= v1，(vB +vC)/2= v2，联立解得：vB = =5m/s。（2）由上述各式还可得到：vA =1m/s，vC =7m/s。vC2- vA2=2a·l，解得l =12m。7.（8分）（2013衡水中学调研） 高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶，甲车在前，乙车在后，速度均为v0=30m/s，距离s0=100m，t=0时刻甲车遇紧急情况后，甲、乙两车的加速度随时间变化如图所示，取运动方向为正方向。（1）通过计算说明两车在09s内会不会相撞？（2）在一个坐标系中画出甲乙的速度时间图象。图象解法：由加速度图像可画出两车的速度图像，由图像可知，t=6s 时两