2021年高考一轮复习考点集训 物理(湖南省专用)专题一 质点的直线运动
展开专题一 质点的直线运动
【考情点睛】
课标解读 | 考情分析 | 备考指导 | |
考点 | 内容 | ||
基本概念与规律 | 1.了解质点的含义。理解位移、速度和加速度。 2.通过实验,探究匀变速直线运动的特点,理解匀变速直线运动的规律。 | 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及图像法处理实验数据一直是高考的热点。从2019年的考查情况来看,本专题内容的考查有强化的趋势,在选择题、实验题和计算题中均有出现,考查方式灵活,题目难度跨度大,需引起重视。 | 在复习中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。 |
运动图像、追及和相遇问题 | 能用公式、图像等方法描述匀变速直线运动,理解匀变速直线运动的规律,能运用其解决实际问题。 | ||
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【基础训练】
考点一 基本概念与规律
1.一滑雪运动员由静止开始沿足够长的斜坡匀加速下滑。当下滑距离为l时,速度为v,那么,当他的速度是时,下滑的距离是( )
A. B. C. D.
2.一个物体由静止开始做匀加速直线运动,第1 s末的速度达到4 m/s,物体在第2 s内的位移是( )
A.6 m B.8 m
C.4 m D.1.6 m
3.(多选)如图所示,完全相同的三个木块并排固定在水平地面上,一颗子弹以速度v水平射入,若子弹在木块中所受阻力恒定,且穿过第三个木块后速度恰好为零,则子弹依次射入每个木块时的速度之比和穿过每个木块所用时间之比分别为( )
A.v1∶v2∶v3=3∶2∶1
B.v1∶v2∶v3=∶∶1
C.t1∶t2∶t3=1∶∶
D.t1∶t2∶t3=(-)∶(-1)∶1
4.一辆公共汽车由静止出发做匀加速直线运动,加速度大小为2 m/s2,6 s后改做匀速直线运动,快到下一站时关闭发动机做匀减速直线运动,经过12 s停止,求:
(1)汽车匀速行驶的速度大小;
(2)汽车关闭发动机后的加速度大小。
考点二 运动图像、追及和相遇问题
5.质点做直线运动的速度-时间图像如图所示,该质点( )
A.在第2 s末速度方向发生了改变
B.在第2 s末加速度方向发生了改变
C.在前2 s内发生的位移为零
D.第2 s末和第4 s末的位置相同
6.(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
7.(2019常德一模)通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和在1.40~2.00 s之间。若高速公路上两辆汽车行驶的速度为108 km/h,前车发现紧急情况立即刹车,后车发现前车开始刹车时,也立刻采取相应措施,两车刹车时的加速度大小相同。为确保两车不追尾,两车行驶的间距至少应为( )
A.18 m B.42 m
C.60 m D.100 m
8.一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2.5 m/s2的加速度做匀加速运动,但警车的行驶速度必须控制在90 km/h以内。
(1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少?
(2)警车发动后要多长时间才能追上货车?
【综合训练】
拓展一 有关速度、速率概念的理解
1.某物体沿一条直线运动:
(1)若前一半时间内的平均速度为v1,后一半时间内的平均速度为v2,求全程的平均速度。
(2)若前一半位移的平均速度为v1,后一半位移的平均速度为v2,全程的平均速度又是多少?
拓展二 对加速度的理解
2.在物理学研究过程中科学家们创造了许多物理学研究方法,如理想实验法、控制变量法、极限法、等效替代法、理想模型法、微元法等,以下关于所用物理学研究方法的叙述错误的是( )
A.根据速度定义式v=,当Δt非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义采用了极限法
B.在不需要考虑物体的大小和形状时,用质点来代替实际物体采用了等效替代法
C.加速度的定义式为a=,采用的是比值定义法
D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法
拓展三 匀变速直线运动的基本规律
3.(2018课标Ⅰ,14,6分)高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动。在启动阶段,列车的动能( )
A.与它所经历的时间成正比
B.与它的位移成正比
C.与它的速度成正比
D.与它的动量成正比
4.一列火车由静止开始出发,沿直线轨道先以大小为a1的恒定加速度做匀加速运动,至速度为v后,再匀速前进一段时间,最后以大小为a2的恒定加速度匀减速前进,直到停止,全程长为L。
(1)求全程所用时间;
(2)速度v为何值时,全程所用时间最短。
拓展四 x-t图像与v-t图像辨析
5.利用速度传感器与计算机结合,可以自动作出物体的速度v随时间t的变化图像。某次实验中获得的v-t图像如图所示,由此可以推断该物体在( )
A.t=2 s时速度的方向发生了变化
B.t=2 s时加速度的方向发生了变化
C.0~4 s内做曲线运动
D.0~4 s内的位移约为2.8 m
6.(多选)如图所示,x-t图像反映了甲、乙两车在同一平直公路上行驶的位移随时间变化的关系,已知乙车做匀变速直线运动,其图线与t轴相切于10 s处,则0~10 s过程中( )
A.甲车的速度大小为4.0 m/s
B.乙车的平均速度大小为4.0 m/s
C.甲车的位移大小为40 m
D.乙车的位移大小为80 m
【专题训练】
小专题一 生活中的匀变速直线运动
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( )
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
2.(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。上升第一个所用的时间为t1,第四个所用的时间为t2。不计空气阻力,则满足( )
A.1<<2 B.2<<3
C.3<<4 D.4<<5
小专题二 追及、相遇问题的探究
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.<Δt< B.Δt>
C.<Δt< D.条件不足,无法确定
2.甲、乙两物体从不同地点同时开始沿同一方向运动,甲物体运动的v-t图线为两段直线,乙物体运动的v-t图线为两段半径相同的四分之一圆弧的曲线,如图所示,图中t4=2t2,则以下说法正确的是( )
A.两物体在t1时刻加速度相同
B.两物体不可能在t2时刻相遇
C.两物体在0~t4这段时间内的平均速度相同
D.两物体在t3时刻相距最远,t4时刻相遇
3.一同学以1 m/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15 m/s,此时他们距车站的距离为50 m。公交车在行驶到距车站25 m处开始刹车,刚好到车站停下,停车10 s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2.5 m/s2,最大速度是6 m/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。