2022届高考物理二轮专练 专题1 直线运动

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专题1 运动的描述和匀变速直线运动一．选择题1.(2021新高考福建)一游客在武夷山九曲溪乘竹筏漂流，途经双乳峰附近的M点和玉女峰附近的N点，如图所示.已知该游客从M点漂流到N点的路程为，用时，M、N间的直线距离为，则从M点漂流到N点的过程中A.该游客的位移大小为B.该游客的平均速率为C.该游客的平均速度大小为D.若以所乘竹筏为参考系，玉女峰的平均速度为0【答案】C  【解析】根据位移的定义，从M点漂流到N点的过程中,该游客的位移大小为x=1.8km，根据平均速度的定义，平均速度大小v=x/t=ms=0.5m/s，选项A错误C正确。平均速率v=s/t=5.4km/h，选项B错误；若以所乘竹筏为参考系，玉女峰的平均速度为0.5m/s，选项D错误。2. （2021年6月浙江选考物理）用高速摄影机拍摄的四张照片如图所示，下列说法正确的是（　　）A. 研究甲图中猫在地板上行走的速度时，猫可视为质点B. 研究乙图中水珠形状形成的原因时，旋转球可视为质点C. 研究丙图中飞翔鸟儿能否停在树桩上时，鸟儿可视为质点D. 研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时，马可视为质点【答案】A
【解析】研究甲图中猫在地板上行走的速度时，猫的大小可忽略不计，可将猫看做质点，选项A正确；研究乙图中水珠形状形成的原因时，旋转球的大小和形状不能忽略，旋转球不能看做质点，选项B错误；研究图丙中飞翔鸟儿能否停在树桩上时，鸟儿的大小不能忽略，不能将鸟儿看做质点，选项C错误；研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时，马的大小不能忽略不计，不能把马看做质点，选项D错误。3. （2021年1月浙江选考）2020年11月10日，我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909m。“奋斗者”号照片如图所示，下列情况中“奋斗者”号一定可视为质点的是A.估算下降总时间  B.用推进器使其转弯时 C.在海沟中穿越窄缝时D.科学家在其舱内进行实验时3. 【答案】A【解析】 “奋斗者”号载人潜水器在下潜时估算下降的总时间时，可以视为质点，选项A正确；用推进器使其转弯时，必须考虑“奋斗者”号载人潜水器的大小，不能视为质点，选项BC错误；科学家在“奋斗者”号载人潜水器的舱内进行实验，必须考虑“奋斗者”号载人潜水器内部空间的大小，不能视为质点，选项D错误。4. （2021高考新课程湖北卷）2019年，我国运动员陈芋汐获得国际泳联世锦赛女子单人10米跳台冠军。某轮比赛中，陈芋汐在跳台上倒立静止，然后下落，前5 m完成技术动作，随后5 m完成姿态调整。假设整个下落过程近似为自由落体运动，重力加速度大小取10 m/s2，则她用于姿态调整的时间约为（　　）A.0.2 s        B.0.4s       C.1.0 s        D.1.4s 【答案】B【解析】根据自由落体运动规律，5=，5+5=，联立解得t2=0.4s，选项B正确。5．（2021高考新课程II卷海南卷）甲、乙两人骑车沿同一平直公路运动，时经过路边的同一路标，下列位移——时间图像和速度——时间图像对应的运动中，甲、乙两人在时刻之前能再次相遇的是（    ）
A．      B．      C．      D．【答案】BC【解析】根据位移图像的交点表示相遇，可知位移——时间图像A错误B正确；根据速度图像面积表示位移可知，甲、乙两人在时刻之前能再次相遇的是速度——时间图像是C，选项C正确D错误。6. （2021年高考广东学业水平选择性测试）赛龙舟是端午节的传统活动.下列v-t和s-t图像描述了五条相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿长直河道划向同一终点线的运动全过程，其中能反映龙舟甲与其它龙舟在途中出现船头并齐的有
【答案】BD 【解析】龙舟甲与其它龙舟在途中出现船头并齐其意义时两个龙舟同时到达同一位置，其中能反映龙舟甲与其它龙舟在途中出现船头并齐的位移图像是D，根据速度图像的面积表示位移可知其中能反映龙舟甲与其它龙舟在途中出现船头并齐的速度图像是B。7. （2021年1月浙江选考）如图所示，同学们坐在相同的轮胎上，从倾角相同的平直雪道先后由同高度静止滑下，各轮胎与雪道间的动摩擦因数均相同，不计空气阻力。雪道上的同学们A.沿雪道做匀速直线运动       B.下滑过程中机械能均守恒C.前后间的距离随时间不断增大
D.所受重力沿雪道向下的分力相同【答案】.C。【解析】同学们坐在轮胎上由同样高度静止下滑，一定沿雪道做匀加速直线运动，下滑过程中要克服摩擦力做功，机械能一定减小，选项AB错误；同学们先后滑下，其速度v=at，位移x=at2，前后间的距离△x随时间不断增大，选项C正确；由于各个同学的质量不一定相等，所以所受重力沿雪道向下的分力不一定相同，选项D错误。8. （2021新高考辽宁卷）某驾校学员在教练的指导下沿直线路段练习驾驶技术，汽车的位置x随时间t的关系如图所示，则汽车行驶速度v与时间t的关系图像可能正确的是【答案】A【解析】根据位置随时间变化的图像斜率表示速度可知，在0~t1时间内速度逐渐增大，t1~t2时间内速度不变，t2~t3时间内速度逐渐减小，则汽车行驶速度v与时间t的关系图线可能正确的是A。 9.（2021高考全国甲卷）如图，将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板P处，上部架在横杆上。横杆的位置可在竖直杆上调节，使得平板与底座之间的夹角θ可变。将小物块由平板与竖直杆交点Q处静止释放，物块沿平板从Q点滑至P点所用的时间t与夹角θ的大小有关。若由30°逐渐增大至60°，物块的下滑时间t将
A.逐渐增大    B.逐渐减小      C.先增大后减小    D.先减小后增大【答案】D【解析】设QP在水平面的投影长度为L，则QP长度为L/cosθ，物块光滑长木板上下滑的加速度a=gsinθ，由L/cosθ=at2，解得t==2，显然在θ=45°时，t最小，所以平板与水平面的夹角由30°逐渐增大至60°，物块的下滑时间t将先减小后增大，选项D正确。 二．非选择题1.（7分）（2021高考新课程湖北卷）某同学假期在家里进行了重力加速度测量实验。如图（a） 所示，将一根米尺竖直固定，在米尺零刻度处由静止释放实心小钢球，小球下落途经某位置时，使用相机对其进行拍照，相机曝光时间为s。由于小球的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹。根据照片中米尺刻度读出小球所在位置到释放点的距离H、小球在曝光时间内移动的距离△l。计算出小球通过该位置时的速度大小v，进而得出重力加速度大小g。实验数据如下表∶次数12345△l/cm0.850.860.820.830.85
v/（m·s-1）4.25 4. 104.154.25H/m0.91810.94230.85300.88600.9231（1）测量该小球直径时，游标卡尺示数如图（b）所示，小球直径为_       mm。.（2）在第2次实验中，小球下落H =0.9423 m时的速度大小v=        m/s（保留3位有效数字）；第3次实验测得的当地重力加速度大小g=_       m/s2（保留3位有效数字）。（3）可以减小本实验重力加速度大小测量误差的措施有       。A.适当减小相机的曝光时间B.让小球在真空管中自由下落.C.用质量相等的实心铝球代替实心钢球【答案】12. （1）15.75（2分） （2） 4.30（1分）   9.85（2分），（3） AB（2分）【解析】（1）根据游标卡尺读数规则，小球直径为15mm+15×0.05mm=15.75mm。（2）根据小球在曝光时间内移动的距离△l=0.86cm，相机曝光时间为t=s，小球下落H =0.9423 m时的速度大小v=△l /t=4.30m/s。第3次实验，小球所在位置到释放点的距离H=0.8530m，由v2=2gH，解得测得的当地重力加速度大小g=9.85m/s2。（3）适当减小相机的曝光时间，可以减小速度v的测量误差；让小球在真空管中自由下落，可以消除空气阻力的影响；用质量相等的实心铝球代替实心钢球，将增大测量误差。所以选项AB正确。2. （2021年6月浙江选考物理） 机动车礼让行人是一种文明行为。如图所示，质量的汽车以的速度在水平路面上匀速行驶，在距离斑马线处，驾驶员发现小朋友排着长的队伍从斑马线一端开始通过，立即刹车，最终恰好停在斑马线前。假设汽车在刹车过程中所受阻力不变，且忽略驾驶员反应时间。（1）求开始刹车到汽车停止所用的时间和所受阻力的大小；（2）若路面宽，小朋友行走的速度，求汽车在斑马线前等待小朋友全部通过所需的时间；（3）假设驾驶员以超速行驶，在距离斑马线处立即刹车，求汽车到斑马线时的速度。

 【答案】（1），；（2）20s；（3）【解析】（1）根据平均速度解得刹车时间刹车加速度根据牛顿第二定律解得（2）小朋友过时间等待时间（3）根据解得【名师点评】本题以机动车礼让行人为情景，考查牛顿运动定律、匀变速直线运动规律及其相关知识点。3．（11分）（2021高考河北物理）如图，一滑雪道由和两段滑道组成，其中段倾角为，段水平，段和段由一小段光滑圆弧连接。一个质量为的背包在滑道顶端A处由静止滑下，若后质量为的滑雪者从顶端以的初速度、的加速度匀加速追赶，恰好在坡底光滑圆弧的水平处追上背包并立即将其拎起。背包与滑道的动摩擦因数为，重力加速度取，，，忽略空气阻力及拎包过程中滑雪者与背包的重心变化。求：
（1）滑道段的长度；（2）滑雪者拎起背包时这一瞬间的速度。【解析】（1）设斜面长度为L，背包质量为m1=2kg，在斜面上滑行时加速度为a1，m1gsinθ- μm1gcosθ= m1a1，解得：a1=2m/s2。滑雪者质量m2=48kg，初速度为v0=1.5m/s，加速度为a2=3m/s2，在斜面上滑行时间时间为t，落后时间t0=1s，则背包的滑行时间为t+t0，由匀变速直线运动规律，，联立解得：t=2s  （t=-1s舍去），L=9m。（2）设背包和滑雪者到达水平轨道时的速度分别为v1、v2，有     v1=a1（t+t0）=6m/s，v2=v0+a2t=7.5m/s滑雪者拎起背包的过程，系统在光滑水平面上所受合外力为零，动量守恒，设共同速度为v，有解得：v=7.44m/s4.（9分）（2020年7月浙江选考）如图1所示，有一质量m=200kg的物件在电机的牵引下从地面竖直向上经加速、匀速、匀减速至指定位置。当加速运动到总位移的时开始计时，测得电机的牵引力随时间变化的图线如图2所示，末速度减为0时恰好到达指定位置。若不计绳索的质量和空气阻力，求物件（1）做匀减速运动的加速度大小和方向；（2）匀速运动的速度大小；
（3）总位移的大小。【解析】：（1）牛顿第二定律       得竖直向下（2）运动学公式         （3）匀速上升的位移       匀减速上升的位移    总位移