高考物理直线运动基础练习题含解析
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定额市鞍钢阳光实验学校专题01 直线运动一、选择题1.【2016·上海卷】物体做匀加速直线运动,相继经过两段距离为16 m 的路程,第一段用时4 s ,第二段用时2 s ,则物体的加速度是A .22m/s 3B .24m/s 3C .28m/s 9D .216m/s 9【答案】B【考点定位】匀变速直线运动规律、匀变速直线运动的推论【方法技巧】本题先通过物体做匀加速直线运动,t 时间内的平均速度等于2t时刻的瞬时速度,求出两段时间中间时刻的瞬时速度,再根据加速度公式计算出物体的加速度。
2.【2016·全国新课标Ⅲ卷】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 .2s tB .232s t C .24s t D .28s t 【答案】A【解析】设初速度为1v ,末速度为2v ,根据题意可得221211922mv mv ⋅=,解得213v v =,根据0+v v at =,可得113+v v at =,解得12at v =,代入2112s v t at =+可得2sa t=,故A 正确。
【考点定位】考查了匀变速直线运动规律的应用【方法技巧】在分析匀变速直线运动问题时,由于这一块的公式较多,涉及的物理量较多,并且有时候涉及的过程也非常多,所以一定要注意对所研究的过程的运动性质清晰明了,对给出的物理量所表示的含义明确,然后选择正确的公式分析解题。
3.【2016·江苏卷】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 的关系图象中,能描述该过程的是【答案】A【考点定位】考查匀变速运动的图像【方法技巧】本题重在考查匀变速运动的规律及图像,细节在运动的方向上,可由此排除CD 选项;结合速度与位移的二次函数关系,可排除B 选项。
专题1 直线运动【试题1】2008年的奥运圣火经珠穆朗玛峰传至北京,观察图5中的旗帜和甲、乙两火炬手所传递的圣火火焰,关于甲、乙两火炬手相对于静止旗杆的运动情况,下列说法正确的是(旗杆和甲、乙火炬手在同一地区)( )图5A.甲、乙两火炬手一定向左运动B.甲、乙两火炬手一定向右运动C.甲火炬手可能运动,乙火炬手向右运动D.甲火炬手可能静止,乙火炬手向左运动【试题出处】·湖北黄冈中学模拟【试题2】用同一张底片对着小球运动的路径每隔110s拍一次照,得到的照片如图6所示,则小球在图中过程运动的平均速度是 ( )图6A.0.25 m/s B.0.2 m/sC.0.17 m/s D.无法确定【试题出处】·北京101中学模拟【解析】由于此过程小球的位移为5 cm,所经时间为t=3×110 s=0.3 s,所以v=5×10-20.3m/s=0.17 m/s,故C项正确.【答案】C【试题3】北京奥运火炬实现了成功登上珠峰的预定目标,如图1所示是火炬手攀登珠峰的线路图,请根据此图判断下列说法正确的是( )A.由起点到终点火炬手所走线路的总长度是火炬的位移B.线路总长度与火炬所走时间的比等于登山的平均速度C.在计算登山运动的速度时可以把火炬手当成质点D.顶峰的重力加速度要比拉萨的重力加速度大【试题出处】·江苏金陵中学模拟【解析】火炬手所走路线的长度是路程,故A错;路程与所用时间之比是平均速率,故B 错;重力加速度随高度的增加而减小,故D错.【答案】C【试题4】一个物体做匀加速直线运动,在t秒内经过的位移是x,它的初速度为v0,t 秒末的速度为v t,则物体在这段时间内的平均速度为( )A.xtB.v0+v ttC.v t-v0tD.v t+v02【试题出处】·【解析】平均速度的定义式:v=x位移t适用于一切运动;v=v t+v02仅适用于匀变速直线运动.故AD正确.【答案】AD【试题5】)图2为一质点做直线运动的速度—时间图象,下列说法正确的是( )A.整个过程中,CE段的加速度最大B.整个过程中,BC段的加速度最大C.整个过程中,D点所表示的状态离出发点最远D.BC段所表示的运动通过的路程是34 m【试题出处】·哈尔滨模拟【解析】在速度—时间图象中,斜率代表加速度,CE段的斜率最大,故该段的加速度最大,故选项A正确;在D点,运动方向发生改变,故D点所表示的状态离出发点最远,选项C正确;在速度—时间图象中,图象与横轴所围的面积表示位移大小,故x BC=5+12×42m=34 m,选项D正确.【答案】ACD【试题6】在2010年广州亚运会上,甲、乙两运动员分别参加了在主体育场举行的400 m 和100 m田径决赛如图3,且两人都是在最内侧跑道完成了比赛,则两人在各自的比赛过程中通过的位移大小s甲、s乙和通过的路程大小s甲′、s乙′之间的关系是( )A.s甲>s乙,s甲′<s乙′B.s甲<s乙,s甲′>s乙′C.s甲>s乙,s甲′>s乙′D.s甲<s乙,s甲′<s乙′【试题出处】·河南质量检测【解析】本题考查位移和路程的概念及关系可知B正确.【答案】B【试题7】如图4是沿某一直线运动的一个质点的v -t 图象,由图象可以判定( )A .该质点不可能做直线运动B .该质点可能做匀速直线运动C .该质点做变速直线运动D .该质点的加速度逐渐增大 【试题出处】·扬州模拟【解析】这是一个v -t 图象,它不表示质点的运动轨迹,故A 不正确;v -t 图象的斜率表示加速度,因此该质点做加速度增大的变加速直线运动,所以B 不正确,C 、D 正确.【答案】CD【试题8】在研究匀变速直线运动的实验中,算出小车经过各计数点的瞬时速度如下为了算出加速度,最合理的方法是( )A .根据任意两个计数点的速度,用公式a =ΔvΔt算出加速度B .根据实验数据画出v -t 图象,量出其倾角,用公式a =tan α算出加速度C .根据实验数据画出v -t 图象,由图线上任意两点所对应的速度及时间,用公式a =ΔvΔt 算出加速度D .依次算出通过连续两个计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度 【试题出处】·重庆巴蜀一中模拟【试题9】世界上第一条商业运行的磁悬浮列车——“上海磁浮”已于2003年10月1日正式运营.据报导,上海磁浮全线长33 km ,全程行驶约7 min 30 s ,列车以120 m/s 的最高速度行驶约30 s .如果这30 s 处于行驶时段的正中,由这些数据可以估算出列车的加速度约为( )A .0.3 m/s 2B .0.6 m/s 2C .1.10 m/s 2D .123 m/s 2【试题出处】·青岛一中模拟【解析】由题意知,列车加速和减速时间各为3.5 min 即t =3.5×60 s=210 s由匀变速直线运动速度公式得:v =at ∴a =vt=0.6 m/s 2∴B 选项正确. 【答案】B【试题10】沿直线做匀加速运动的质点在第一个0.5 s 内的平均速度比它在第一个1.5 s 内的平均速度大2.45 m/s ,以质点的运动方向为正方向,则质点的加速度为( )A .2.45 m/s 2B .-2.45 m/s 2C .4.90 m/s 2D .-4.90 m/s 2【试题出处】·三亚一中模拟【解析】做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度,所以原题意可解释为:0.25 s 时刻的瞬时速度v 1比0.75 s 时刻的瞬时速度v 2大2.45 m/s ,即v 2-v 1=at ,加速度a =v 2-v 1t =-2.45 m/s 0.5 s=-4.90 m/s 2. 【答案】D【试题11】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,其速度随时间变化的关系如图5所示,取g =10 m/s 2,则小球( )A .最大速度为5 m/sB .第一次反弹的初速度大小为3 m/sC .能弹起的最大高度为0.45 mD .能弹起的最大高度为1.25 m 【试题出处】·广州模拟【解析】由v -t 图象可知,速度最大值为5 m/s,0.5 s 时,速度反向,大小为3 m/s ,选项A 、B 对;弹起的最大高度为h =12×0.3×3 m=0.45 m ,故选项C 对,D 错.【答案】ABC【试题12】两辆游戏赛车a 、b 在两条平行的直车道上行驶,t =0时两车都在同一计时线处,此时比赛开始.它们在四次比赛中的v -t 图如下图所示.哪些图对应的比赛中,有一辆赛车追上了另一辆( )【试题出处】·南宁模拟【解析】t =0时两车都在同一计时线处,说明两车同时同地出发,当一辆赛车追上另一辆赛车时,位移相等即图线与横轴所包围的面积相等,根据此原理A 、C 图中有面积相等的时候,而B 、D 中,b 的图线与横轴的面积一直大于a 的图线与横轴的面积,则a 追不上b ,不可能相遇.【答案】AC【试题13】一人看到闪电12.3 s 后听到雷声,已知空气中的声速约为330~340 m/s ,光速为3×108m/s ,于是他用12.3除以3很快估算出闪电发生位置到他的距离为4.1 km.根据你所学的物理知识可以判断( )A .这种估算方法是错误的,不可采用B .这种估算方法可以比较准确地估算出闪电发生位置与观察者间的距离C .这种估算方法没有考虑光的传播时间,结果误差很大D .即使声速增大2倍以上,本题的估算结果依然正确 【试题出处】·南京质量检测【解析】由于光速为3×108 m/s ,故光传播到人的时间可忽略,C 错;而x =12.3×3351000 km=12.3×13 km =4.1 km ,此种方法可行,B 正确A 错误.而当声速增大2倍后,x =12.3×2×3351000km =8.2 km ,再用此法不行,故D 错.【答案】B【试题14】我国是一个能源消耗的大国,节约能源刻不容缓.设有一架直升机以加速度a 从地面由静止开始竖直向上起飞,已知飞机在上升过程中每秒钟的耗油量V 0=pa +q (p 、q均为常数).若直升机欲上升到某一定高度处,且耗油量最小,则其加速度大小应为( )A .p /qB .q /p C.p +q pD.p +qq【试题出处】·石家庄调研【解析】直升飞机以恒定加速度上升到某一高度,所用时间和加速度的表达式为h =12at 2,t =2ha,总耗油量V =V 0t =p 2ha +q2h a =q 2h ⎝ ⎛⎭⎪⎫pq a +1a ,当p q a =1a时总耗油量最小,此时a =qp,B 正确.【答案】B【试题15】一物体做匀变速直线运动,经P 点时开始计时,取向右为正方向,其速度—时间图象如图10所示,则物体在4 s 内( )A.始终向右运动B.前2 s向左运动,后2 s向右运动C.2 s前位于P点左侧,2 s后位于P点右侧D.2 s末离P点最远,4 s末又回到了P点【试题出处】·北京东城区模拟【解析】根据题设条件知,向右为正方向,故在前2 s向左运动,后2 s向右运动,A错;B正确;2 s前位于P点左侧10 m处,后向右运动2 s,位移为10 m.4 s末又回到了P点,所以C错误,D正确.【答案】BD【试题16】在一条宽马路上某一处有A、B两车,它们同时开始运动,取开始运动时刻为计时零点,它们的速度—时间图象如图12所示,在0~t4这段时间内的情景是( )A.A在0~t1时间内做匀加速直线运动,在t1时刻改变运动方向B.在t2时刻A车速度为零,然后反向运动,此时两车相距最远C.在t2时刻A车追上B车D.在t4时刻两车相距最远【试题出处】·南开中学模拟【解析】A车的运动情况是:0~t1,A做与B速度方向相反的匀加速直线运动;t1~t2,A 车做与B速度方向相反的匀减速运动,到t2时刻速度减为零;t2~t4,A车做与B速度方向相同的匀加速直线运动,至t4时刻两者速度相等.在整个过程中两车距离不断增大,综上分析,只有D选项正确.【答案】D【试题17】在研究“匀变速直线运动”的实验中,某同学在操作中有以下实验步骤,其中错误或遗漏的步骤有(遗漏步骤可编上序号G、H…)A.拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处,先放开纸带,再接通电源B.将打点计时器固定在平板上,并接好电源C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当重的钩码D.取下纸带E.将平板一端抬高,轻推小车,使小车能在平板上做加速运动F.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔将以上步骤完善,并按合理顺序填写在横线上_____________________________________________________________________.【试题出处】·山东调研【解析】A中应先接通电源,再放纸带,D中应先断开电源,使打点计时器停止工作.应补充G,换上纸带,重复实验三次.合理顺序为BCFEADG.【答案】BCFEADG【试题18】在科学探究活动中,对实验数据进行分析归纳得出结论是非常重要的环节.为探究物体做直线运动过程中x随t变化的规律,某实验小组经过实验和计算得到下表的实验数据现根据表格数据,请你在如图6所示的坐标系中,纵、横轴分别选择合适的物理量和标度作出关系图线.同时请你根据图线,分析得出物体从A→B的过程中x随t2变化的规律是__________.【试题出处】·郑州一中模拟【试题19】如图8所示,某种类型的飞机起飞滑行时,从静止开始做匀加速运动,加速度大小为4.0 m/s2,飞机速度达到85 m/s时离开地面升空.如果在飞机达到起飞速度时,突然接到命令停止起飞,飞行员立即使飞机制动,飞机做匀减速运动,加速度大小为5.0 m/s2.如果要求你为该类型的飞机设计一条跑道,使在这种情况下飞机停止起飞而不滑出跑道,你设计的跑道长度至少要多长?【试题出处】·武汉一中模拟【解析】这种先由静止加速随即又减速到静止时的问题,画出v-t图象比较简单:第一阶段为初速度为零的匀加速直线运动:v=a1t1第二阶段为末速度为零的匀减速直线运动,也可以按反向的初速度为零的匀加速直线运动来处理,则v =a 2(t 2-t 1),解得t 1=854 s .t 2-t 1=855s 跑道长x =v 2[t 1+(t 2-t 1)] =852×(854+855) m≈1626 m 【试题20】升降机以10 m/s 的速度匀速下降时,在升降机底板上方高5 m 的顶部有一螺丝脱落,螺丝经多长时间落到升降机的底板上?如果升降机以2 m/s 2的加速度匀加速下降,脱离的螺丝经过多长的时间落到升降机的底板上?(g =10 m/s 2)【试题出处】·黑龙江模拟【解析】以升降机为参考系升降机匀速下降时,没有加速度,脱落的螺丝有重力加速度g ,螺丝相对升降机的加速度仍为g ,相对位移H =5 m .设下落时间为t 1,有 H =12gt 21,t 1=2H /g =2×5/10 s =1 s. 升降机匀加速下降时,加速度a 1=2 m/s 2,螺丝相对升降机的加速度a =g -a ,相对位移H =5 m ,设下落时间为t 2.H =12at 22,t 2=2H /a =2×510-2 s =52s. 【答案】1 s 52 s 【试题21】甲、乙两个同学在直跑道上进行4×100 m 接力(如图10所示),他们在奔跑时有相同的最大速度,乙从静止开始全力奔跑需跑出25 m 才能达到最大速度,这一过程可看作匀加速直线运动.现在甲持棒以最大速度向乙奔来,乙在接力区伺机全力奔出.若要求乙接棒时奔跑的速度达到最大速度的80%,则:(1)乙在接力区须奔出多少距离?(2)乙应在距离甲多远时起跑?【试题出处】·吉林一中模拟【试题22】如果公路上有一列汽车车队以10 m/s 的速度正在匀速行驶,相邻车间距为25 m ,后面有一辆摩托车以20 m/s 的速度同向行驶,当它距离车队最近一辆车25 m 时刹车,以0.5 m/s 2的加速度做匀减速运动,摩托车在车队旁边行驶而过,设车队车辆数足够多,求:(1)摩托车最多与几辆汽车相遇?最多与车队中汽车相遇几次?(2)摩托车从赶上车队到离开车队,共经历多长时间?【试题出处】·银川一中模拟【解析】当摩托车速度减到10 m/s 时,用时 t =v 0-v t a =20-100.5s =20 s 其位移x =v 0+v t 2t =300 m最后一辆汽车的位移x ′=10t =200 m摩托车超最后一辆汽车75 m ,刚好与倒数第四辆车相遇.(1)摩托车一共能与四辆车相遇,最多相遇7次.(2)以车队为参考系,25=10t ′-12×12t ′2 解得t ′=40±12002s ,Δt =t 2′-t 1′=20 3 s 【答案】(1)4辆7次 (2)20 3 s。
高考物理直线运动真题汇编(含答案)及解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1.汽车在路上出现故障时,应在车后放置三角警示牌(如图所示),以提醒后面驾车司机,减速安全通过.在夜间,有一货车因故障停车,后面有一小轿车以30m/s 的速度向前驶来,由于夜间视线不好,驾驶员只能看清前方50m 的物体,并且他的反应时间为0.5s ,制动后最大加速度为6m/s 2.求:(1)小轿车从刹车到停止所用小轿车驾驶的最短时间;(2)三角警示牌至少要放在车后多远处,才能有效避免两车相撞.【答案】(1)5s (2)40m 【解析】 【分析】 【详解】(1)从刹车到停止时间为t 2,则 t 2=0v a-=5 s① (2)反应时间内做匀速运动,则 x 1=v 0t 1② x 1=15 m③从刹车到停止的位移为x 2,则x 2=2002v a -④x 2=75 m⑤小轿车从发现物体到停止的全部距离为 x=x 1+x 2=90m ⑥ △x=x ﹣50m=40m ⑦2.一位汽车旅游爱好者打算到某风景区去观光,出发地和目的地之间是一条近似于直线的公路,他原计划全程平均速度要达到40 km/h ,若这位旅游爱好者开出1/3路程之后发现他的平均速度仅有20 km/h ,那么他能否完成全程平均速度为40 km/h 的计划呢?若能完成,要求他在后的路程里开车的速度应达多少? 【答案】80km/h 【解析】本题考查匀变速直线运动的推论,利用平均速度等于位移除以时间,设总路程为s,后路程上的平均速度为v,总路程为s前里时用时后里时用时所以全程的平均速度解得由结果可知,这位旅行者能完成他的计划,他在后2s/3的路程里,速度应达80 km/h3.高铁被誉为中国新四大发明之一.因高铁的运行速度快,对制动系统的性能要求较高,高铁列车上安装有多套制动装置——制动风翼、电磁制动系统、空气制动系统、摩擦制动系统等.在一段直线轨道上,某高铁列车正以v0=288km/h的速度匀速行驶,列车长突然接到通知,前方x0=5km处道路出现异常,需要减速停车.列车长接到通知后,经过t l=2.5s 将制动风翼打开,高铁列车获得a1=0.5m/s2的平均制动加速度减速,减速t2=40s后,列车长再将电磁制动系统打开,结果列车在距离异常处500m的地方停下来.(1)求列车长打开电磁制动系统时,列车的速度多大?(2)求制动风翼和电磁制动系统都打开时,列车的平均制动加速度a2是多大?【答案】(1)60m/s(2)1.2m/s2【解析】【分析】(1)根据速度时间关系求解列车长打开电磁制动系统时列车的速度;(2)根据运动公式列式求解打开电磁制动后打开电磁制动后列车行驶的距离,根据速度位移关系求解列车的平均制动加速度.【详解】(1)打开制动风翼时,列车的加速度为a1=0.5m/s2,设经过t2=40s时,列车的速度为v1,则v1=v0-a1t2=60m/s.(2)列车长接到通知后,经过t1=2.5s,列车行驶的距离x1=v0t1=200m打开制动风翼到打开电磁制动系统的过程中,列车行驶的距离x2 =2800m打开电磁制动后,行驶的距离x3= x0- x1- x2=1500m;4.总质量为80kg的跳伞运动员从离地500m的直升机上跳下,经过2s拉开绳索开启降落伞,如图所示是跳伞过程中的v-t 图,试根据图象求:(g 取10m/s 2) (1)t =1s 时运动员的加速度和所受阻力的大小. (2)估算14s 内运动员下落的高度及克服阻力做的功. (3)估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间.【答案】(1)160N (2)158; 1.25×105J (3)71s 【解析】 【详解】(1)从图中可以看出,在t =2s 内运动员做匀加速运动,其加速度大小为162t v a t ==m/s 2=8m/s 2 设此过程中运动员受到的阻力大小为f ,根据牛顿第二定律,有mg -f =ma 得f =m (g -a )=80×(10-8)N =160N (2)从图中估算得出运动员在14s 内下落了 39.5×2×2m =158m根据动能定理,有212f mgh W mv -= 所以有212f W mgh mv =-=(80×10×158-12×80×62)J≈1.25×105J(3)14s 后运动员做匀速运动的时间为 5001586H h t v '--==s =57s 运动员从飞机上跳下到着地需要的总时间 t 总=t +t ′=(14+57)s =71s5.(13分)如图所示,截面为直角三角形的木块置于粗糙的水平地面上,其倾角θ=37°。
专题01直线运动1.(2024浙江1月考题)2.杭州亚运会顺利举行,如图所示为运动会中的四个比赛场景。
在下列研究中可将运动员视为质点的是()A.研究甲图运动员的入水动作B.研究乙图运动员的空中转体姿态C.研究丙图运动员在百米比赛中的平均速度D.研究丁图运动员通过某个攀岩支点的动作【答案】C【解析】A.研究甲图运动员的入水动作时,运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略,此时运动员不能够看为质点,故A错误;B.研究乙图运动员的空中转体姿态时,运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略,此时运动员不能够看为质点,故B错误;C.研究丙图运动员在百米比赛中的平均速度时,运动员的形状和体积对所研究问题的影响能够忽略,此时运动员能够看为质点,故C正确;D.研究丁图运动员通过某个攀岩支点的动作时,运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略,此时运动员不能够看为质点,故D错误。
故选C。
2.(2024年辽宁卷考题)1.2024年5月3日,长征五号遥八运载火箭托举嫦娥六号探测器进入地月转移轨道,火箭升空过程中,以下描述其状态的物理量属于矢量的是()A.质量B.速率C.动量D.动能【答案】C【解析】矢量是既有大小,又有方向的物理量,所以动量是矢量,而质量、速率、动能只有大小没有方向,是标量。
故选C。
3.(2024年新课标考题)1.一质点做直线运动,下列描述其位移x或速度v随时间t变化的图像中,可能正确的是()A. B. C. D.【答案】C【解析】AB.物体做直线运动,位移与时间成函数关系,AB 选项中一个时间对应2个以上的位移,故不可能,故AB 错误;CD.同理D 选项中一个时间对应2个速度,只有C 选项速度与时间是成函数关系,故C 正确,D 错误。
故选C。
4.(2024年江西卷)3.某物体位置随时间的关系为x =1+2t +3t 2,则关于其速度与1s 内的位移大小,下列说法正确的是()A.速度是刻画物体位置变化快慢的物理量,1s 内的位移大小为6mB.速度是刻画物体位移变化快慢的物理量,1s 内的位移大小为6mC.速度是刻画物体位置变化快慢的物理量,1s 内的位移大小为5mD.速度是刻画物体位移变化快慢的物理量,1s 内的位移大小为5m 【答案】C【解析】根据速度的定义式xv t∆=∆表明,速度等于位移与时间的比值。
高中物理近5年高考全国卷真题分类汇编01 直线运动一、单选题(共3题;共6分)1.(2分)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2.(2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()A.1< t2t1<2B.2<t2t1<3C.3< t2t1<4D.4<t2t1<53.(2分)高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的均加速直线运动,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.与它的动量成正比二、多选题(共7题;共21分)4.(3分)如图(a),物块和木板叠放在实验台上,物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连,细绳水平。
t=0时,木板开始受到水平外力F的作用,在t=4 s时撤去外力。
细绳对物块的拉力f随时间t 变化的关系如图(b)所示,木板的速度v与时间t的关系如图(c)所示。
木板与实验台之间的摩擦可以忽略。
重力加速度取g=10 m/s2。
由题给数据可以得出()A.木板的质量为1 kgB.2 s~4 s内,力F的大小为0.4 NC.0~2 s内,力F的大小保持不变D.物块与木板之间的动摩擦因数为0.25.(3分)如图(a),在跳台滑雪比赛中,运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离。
某运动员先后两次从同一跳台起跳,每次都从离开跳台开始计时,用v表示他在竖直方向的速度,其v-t 图像如图(b)所示,t1和t2是他落在倾斜雪道上的时刻。
专题01直线运动--高中物理一、单选题1.(2023·浙江·统考高考真题)图为“玉兔二号”巡视器在月球上从O处行走到B处的照片,轨迹OA段是直线,AB段是曲线,巡视器质量为135kg,则巡视器()A.受到月球的引力为1350N B.在AB段运动时一定有加速度C.OA段与AB段的平均速度方向相同D.从O到B的位移大小等于OAB轨迹长度【答案】B【详解】A.在月球上的g与地球不同,故质量为135kg的巡视器受到月球的引力不是1350N,故A错误;B.由于在AB段运动时做曲线运动,速度方向一定改变,一定有加速度,故B正确;C.平均速度的方向与位移方向相同,由图可知OA段与AB段位移方向不同,故平均速度方向不相同,故C错误;D.根据位移的定义可知从O到B的位移大小等于OB的连线长度,故D错误。
故选B。
2.(2023·浙江·统考高考真题)下列四组物理量中均为标量的是()A.电势电场强度B.热量功率C.动量动能D.速度加速度【答案】B【详解】A.电势只有大小没有方向,是标量;电场强度既有大小又有方向,是矢量,故A错误;B.热量和功率都是只有大小没有方向,都是标量,故B正确;C.动量既有大小又有方向,是矢量;动能只有大小没有方向,是标量,故C错误;D.速度和加速度都是既有大小又有方向的物理量,是矢量,故D错误。
故选B。
3.(2023·浙江·统考高考真题)在足球运动中,足球入网如图所示,则()A.踢香蕉球时足球可视为质点B.足球在飞行和触网时惯性不变C.足球在飞行时受到脚的作用力和重力D.触网时足球对网的力大于网对足球的力【答案】B【详解】A.在研究如何踢出“香蕉球”时,需要考虑踢在足球上的位置与角度,所以不可以把足球看作质点,故A错误;B.惯性只与质量有关,足球在飞行和触网时质量不变,则惯性不变,故B正确;C.足球在飞行时脚已经离开足球,故在忽略空气阻力的情况下只受重力,故C错误;D.触网时足球对网的力与网对足球的力是相互作用力,大小相等,故D错误。
专题分层突破练2力与直线运动A组1.(2021福建福州协作校高三联考)2020年10月1日,我国首座跨海公铁两用桥、世界最长跨海峡公铁两用大桥平潭海峡公铁两用大桥公路面试通车。
设在某一段笔直的大桥公路面上有一汽车遇紧急情况刹车,经1.5 s停止,刹车距离为9 m。
若汽车刹车后做匀减速直线运动,则汽车停止前最后0.5 s的位移是()A.1 mB.1.5 mC.2 mD.2.5 m2.(2021河北唐山一中高三期中)一物体从静止开始做直线运动,其加速度随时间变化如图所示,则1~2 s的平均速度大小()A.等于3 m/sB.大于3 m/sC.小于3 m/sD.无法确定3.(2021山东高三模拟)右图为一辆塞满足球、排球、篮球的手推车,车沿倾角为θ的粗糙路面向下加速运动。
图中A是质量为m的一个篮球,关于它受到的周围其他球的作用力,下列判断正确的是()A.一定等于mg sin θB.一定大于mg sin θC.一定等于mg cos θD.一定大于mg cos θ4.(2021山东日照高三一模)甲、乙两个可以视为质点的物体,运动过程中的v-t图像如图所示。
若两个物体在3 s末恰好相遇,下列说法正确的是()A.甲向正方向运动,乙向负方向运动B.甲的加速度小于乙的加速度C.t=0时,甲在乙前15 m处D.3 s后二者可能再次相遇5.(2021福建福州协作校高三联考)如图所示,小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成α角的细绳连接一小球。
当小车和小球相对静止,一起在水平面上运动时,下列说法正确的是()A.若小车做匀速直线运动,轻弹簧对小球一定没有弹力B.当小车做匀变速直线运动时,小球一定向右加速C.当小车做匀变速直线运动时,小球加速度方向一定向左D.当小车加速度a=g tan α时,轻弹簧对小球一定没有弹力6.(2021湖南岳阳高三一模)如图所示,光滑水平面与倾角为θ的光滑斜面平滑连接,小滑块A从斜面上某位置由静止释放,同时位于平面上紧靠斜面的小滑块B在外力的作用下由静止开始向左匀加速运动,若要求A不能追上B,则B的加速度a的取值范围是()g sin θB.a>g sin θA.a>12C.a>gD.条件不足,无法确定7.(2021河南郑州高三高考模拟)大型商场的螺旋滑梯是小孩喜欢游玩的设施,该设施由三段轨道组成,小孩从第一段OA轨道进入后,从第二段轨道A处由静止开始加速下滑到B处,AB段总长为16 m,小孩在该段通过的路程s随时间t变化规律为s=0.125t2(s单位为m,t单位为s),小孩在第三段BC看作匀减速直线运动,BC长度为x=2 m,高度差h=0.4 m,小孩最终刚好停在C点处。
高考物理力学知识点之直线运动知识点总复习附答案(7)一、选择题1.小铁块在粗糙的水平面上,从A点在外力作用力下开始做匀速直线运动,到达B点以后由于撤去外力,做匀减速直线运动,到达C点停下来.已知BC段做匀减速直线运动的位移x和速度v的关系图线如图所示,A、C两点之间的距离为400 m,则 ( )A.B、C两点之间的距离为200 mB.BC 段做匀变速运动的加速度大小为4 m/s2C.AB 段匀速运动所用时间为10 sD.AC 段所经历的时间为25 s2.甲、乙两车在两平行车道上沿同一方向做直线运动,t=0时刻起,它们的位移随时间变化的图象如图所示,其中曲线是甲车的图线,直线为乙车的图线。
下列说法正确的是()A.0~12 s内,甲车先做加速运动后做减速运动B.0~8 s内,两车的平均速度均为4.5 m/sC.4 s末,甲车的速度小于乙车的速度D.0~8 s内的任意时刻,甲、乙两车的速度都不相等3.一辆小车从A点由静止开始做匀加速直线运动,先后经过B点和C点,已知它经过B点时的速度为v,经过C点时的速度为3v,则AB段与BC段位移之比为A.1:3B.1:5C.1:8D.1:94.一质量为1kg的小球从空中下落,与水平地面相碰后弹到空中某一高度,此过程的v﹣t 图象如图所示.若不计空气阻力,取g=10m/s2,则由图可知()A.小球从高度为1m处开始下落B.小球在碰撞过程中损失的机械能为4.5JC.小球能弹起的最大高度为0.45mD.整个过程中,小球克服重力做的功为8J5.一物体做匀加速直线运动,通过一段位移所用时间为,紧接着通过下一段位移所用时间为,则物体运动加速度的大小为()A. B. C. D.6.一辆汽车以v0=8m/s的初速度前进,突然发现前面有石块,便以大小为4m/s2的加速度刹车,则刹车后2.5s内的位移为()A.8m B.10m C.12m D.15m7.如图所示是物体运动的v-t图像,从t=0开始,下列说法不正确的是()A.t1时刻离出发点最远B.t2~t3时间内,加速度沿负方向C.在0~t2与t2~t4这两段时间内,物体的运动方向相反D.在t1~t2与t2~t3时间内,物体的加速度大小和方向都相同8.如图所示,四个相同的小球在距地面相同的高度以相同的速率分别竖直下抛,竖直上抛,平抛和斜抛,不计空气阻力,则下列关于这四个小球从抛出到落地过程的说法中正确的是()A.每个小球在空中的运动时间相同B.每个小球落地时的速度相同C.重力对每个小球做的功相同D.重力对每个小球落地时做功的瞬时功率相同9.在t=0时,将一乒乓球以某一初速度竖直向上抛出,一段时间后落回抛出点。
高考物理直线运动解题技巧及经典题型及练习题(含答案)含解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1.现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,当两车快要到十字路口时,甲车司机看到绿灯开始闪烁,已知绿灯闪烁3秒后将转为红灯.请问:(1)若甲车在绿灯开始闪烁时刹车,要使车在绿灯闪烁的3秒时间内停下来且刹车距离不得大于18m,则甲车刹车前的行驶速度不能超过多少?(2)若甲、乙车均以v0=15m/s的速度驶向路口,乙车司机看到甲车刹车后也紧急刹车(乙车司机的反应时间△t2=0.4s,反应时间内视为匀速运动).已知甲车、乙车紧急刹车时的加速度大小分别为a1=5m/s2、a2=6m/s2 .若甲车司机看到绿灯开始闪烁时车头距停车线L=30m,要避免闯红灯,他的反应时间△t1不能超过多少?为保证两车在紧急刹车过程中不相撞,甲、乙两车刹车前之间的距离s0至少多大?【答案】(1)(2)【解析】(1)设在满足条件的情况下,甲车的最大行驶速度为v1根据平均速度与位移关系得:所以有:v1=12m/s(2)对甲车有v0△t1+=L代入数据得:△t1=0.5s当甲、乙两车速度相等时,设乙车减速运动的时间为t,即:v0-a2t=v0-a1(t+△t2)解得:t=2s则v=v0-a2t=3m/s此时,甲车的位移为:乙车的位移为:s2=v0△t2+=24m故刹车前甲、乙两车之间的距离至少为:s0=s2-s1=2.4m.点睛:解决追及相遇问题关键在于明确两个物体的相互关系;重点在于分析两物体在相等时间内能否到达相同的空间位置及临界条件的分析;必要时可先画出速度-时间图象进行分析.2.如图甲所示,质量m=8kg的物体在水平面上向右做直线运动。
过a点时给物体作用一个水平向右的恒力F并开始计时,在4s末撤去水平力F.选水平向右为速度的正方向,通过速度传感器测出物体的瞬时速度,所得v﹣t图象如图乙所示。
(取重力加速度为10m/s2)求:(1)8s 末物体离a 点的距离 (2)撤去F 后物体的加速度(3)力F 的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ。
高中物理高考物理直线运动解题技巧解说及练习题(含答案)一、高中物理精讲专题测试直线运动1.高铁被誉为中国新四大发明之一.因高铁的运转速度快,对制动系统的性能要求较高,高铁列车上安装有多套制动装置——制动风翼、电磁制动系统、空气制动系统、摩擦制动系统等.在一段直线轨道上,某高铁列车正以v0=288km/h 的速度匀速行驶,列车长忽然接到通知,前面 x0=5km 处道路出现异样,需要减速泊车.列车长接到通知后,经过t l=2.5s 将制动风翼翻开,高铁列车获取a2的均匀制动加快度减速,减速t2=40s后,列车1 =0.5m/s长再将电磁制动系统翻开,结果列车在距离异样处500m 的地方停下来.(1)求列车长翻开电磁制动系统时,列车的速度多大?(2)求制动风翼和电磁制动系统都翻开时,列车的均匀制动加快度a2是多大?【答案】( 1) 60m/s (2) 1.2m/s 2【分析】【剖析】(1)依据速度时间关系求解列车长翻开电磁制动系统时列车的速度;(2)依据运动公式列式求解翻开电磁制动后翻开电磁制动后列车行驶的距离,依据速度位移关系求解列车的均匀制动加快度.【详解】(1)翻开制动风翼时,列车的加快度为a1=0.5m/s2,设经过t2=40s 时,列车的速度为v1,则 v1 =v0-a1t 2=60m/s.(2)列车长接到通知后,经过 t 1=2.5s,列车行驶的距离 x1=v0t1 =200m 翻开制动风翼到翻开电磁制动系统的过程中,列车行驶的距离x2=2800m翻开电磁制动后,行驶的距离x3= x0- x1 - x2=1500m ;2.2018 年 12 月 8 日 2 时 23 分,嫦娥四号探测器成功发射,开启了人类登岸月球反面的探月新征程,距离2020 年实现载人登月更近一步,若你经过努力学习、勤苦训练有幸成为中国登月第一人,而你为了测定月球表面邻近的重力加快度进行了以下实验:在月球表面上空让一个小球由静止开始自由着落,测出着落高度h 20m时,着落的时间正好为t5s ,则:(1)月球表面的重力加快度g月为多大?(2)小球着落过程中,最先 2s 内和最后 2s 内的位移之比为多大?【答案】 1.6 m/s 21:4【分析】【详解】( 1)由 h = 1g 月 t 2得: 20= 122 2g 月 ×5解得: g 月= 1.6m/ s 2(2)小球着落过程中的 5s 内,每 1s 内的位移之比为 1:3:5:7:9 ,则最先 2s 内和最后 2s 内的位移之比为:( 1+3):( 7+9) =1:4.3. 在平直公路上,一汽车的速度为 15m/s 。
高考物理直线运动基础练习题含解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1.货车A 正在公路上以20 m/s 的速度匀速行驶,因疲劳驾驶,司机注意力不集中,当司机发现正前方有一辆静止的轿车B 时,两车距离仅有75 m .(1)若此时轿车B 立即以2 m/s 2的加速度启动,通过计算判断:如果货车A 司机没有刹车,是否会撞上轿车B ;若不相撞,求两车相距最近的距离;若相撞,求出从货车A 发现轿车B 开始到撞上轿车B 的时间.(2)若货车A 司机发现轿车B 时立即刹车(不计反应时间)做匀减速直线运动,加速度大小为2 m/s 2(两车均视为质点),为了避免碰撞,在货车A 刹车的同时,轿车B 立即做匀加速直线运动(不计反应时间),问:轿车B 加速度至少多大才能避免相撞.【答案】(1)两车会相撞t 1=5 s ;(2)222m/s 0.67m/s 3B a =≈ 【解析】【详解】(1)当两车速度相等时,A 、B 两车相距最近或相撞.设经过的时间为t ,则:v A =v B对B 车v B =at联立可得:t =10 sA 车的位移为:x A =v A t= 200 mB 车的位移为: x B =212at =100 m 因为x B +x 0=175 m<x A 所以两车会相撞,设经过时间t 相撞,有:v A t = x o 十212at 代入数据解得:t 1=5 s ,t 2=15 s(舍去).(2)已知A 车的加速度大小a A =2 m/s 2,初速度v 0=20 m/s ,设B 车的加速度为a B ,B 车运动经过时间t ,两车相遇时,两车速度相等,则有:v A =v 0-a A tv B = a B t 且v A = v B在时间t 内A 车的位移为: x A =v 0t-212A a t B 车的位移为:x B =212B a t 又x B +x 0= x A 联立可得:222m/s 0.67m/s 3B a =≈2.一个质点正在做匀加速直线运动,用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相,闪光时间间隔为1s .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到了2m ;在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了8m ,由此可以求得( ) A .第1次闪光时质点的速度B .质点运动的加速度C .质点运动的初速度D .从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点的位移【答案】ABD【解析】 试题分析:根据得;,故B 不符合题意;设第一次曝光时的速度为v ,,得:,故A 不符合题意;由于不知道第一次曝光时物体已运动的时间,故无法知道初速度,故C 符合题意;设第一次到第二次位移为;第三次到第四次闪光为,则有:;则;而第二次闪光到第三次闪光的位移,故D 不符合题意考点:考查了匀变速直线运动规律的综合应用,要注意任意一段匀变速直线运动中,只有知道至少三个量才能求出另外的两个量,即知三求二.3.如图所示,某次滑雪训练,运动员站在水平雪道上第一次利用滑雪杖对雪面的作用获得水平推力84N F =而从静止向前滑行,其作用时间为1 1.0s t =,撤除水平推力F 后经过2 2.0s t =,他第二次利用滑雪杖对雪面的作用获得同样的水平推力,作用距离与第一次相同.已知该运动员连同装备的总质量为60kg m =,在整个运动过程中受到的滑动摩擦力大小恒为f 12N F =,求:(1)第一次利用滑雪杖对雪面作用获得的速度大小及这段时间内的位移大小. (2)该运动员(可视为质点)第二次撤除水平推力后滑行的最大距离.【答案】(1)1.2m/s 0.6m ; (2)5.2m【解析】【分析】【详解】(1)根据牛顿第二定律得1f F F ma -=运动员利用滑雪杖获得的加速度为21 1.2m /s a =第一次利用滑雪杖对雪面作用获得的速度大小111 1.2 1.0m /s 1.2m /s v a t ==⨯=位移211110.6m 2x a t == (2)运动员停止使用滑雪杖后,加速度大小为220.2m /s fF a m ==第二次利用滑雪杖获得的速度大小2v ,则2221112v v a x -=第二次撤除水平推力后滑行的最大距离22222v x a = 解得2 5.2m x =4.如图所示为四旋翼无人机,它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器,目前正得到越来越广泛的应用.一架质量m=1 kg 的无人机,其动力系统所能提供的最大升力F=16 N ,无人机上升过程中最大速度为6m/s .若无人机从地面以最大升力竖直起飞,打到最大速度所用时间为3s ,假设无人机竖直飞行时所受阻力大小不变.(g 取10 m /s )2.求:(1)无人机以最大升力起飞的加速度;(2)无人机在竖直上升过程中所受阻力F f 的大小;(3)无人机从地面起飞竖直上升至离地面h=30m 的高空所需的最短时间. 【答案】(1)22/m s (2)4f N = (3)6.5s【解析】(1)根据题意可得26/02/3v m s a m s t s∆-===∆ (2)由牛顿第二定律F f mg ma --= 得4f N = (3)竖直向上加速阶段21112x at =,19x m = 匀速阶段12 3.5h x t s v-== 故12 6.5t t t s =+=5.杭黄高铁是连接杭州市和黄山市的高速铁路。
2018年12月25日,正式开通运营,运行时的最大时速为250公里。
杭黄高速列车在一次联调联试运行中由A 站开往B 站,A 、B 车站间的铁路为直线。
技术人员乘此列车从A 车站出发,列车从启动匀加速到270km/h ,用了150s 时间,在匀速运动了10分钟后,列车匀减速运动,经过200秒后刚好停在B 车站.求:(1)求此高速列车启动、减速时的加速度;(2)求A 、B 两站间的距离;【答案】(1)0.5m/s 2,-0.375m/s 2;(2)58125m【解析】【分析】 分别确定高速列车启动、减速运动过程的初速度、末速度和时间,由加速度定义式∆=∆v a t 求出加速度。
【详解】(1) 由加速度的定义式∆=∆v a t有: 高速列车启动时的加速度为2212700.53.6150v m m a ss t ∆===∆⨯ 高速列车减速时的加速度为 22202700.3753.6200v m m a s s t ∆-===-∆⨯; (2) 加速过程的位移为2111156262x a t m == 匀速过程的位移为2245000x vt m == 减速过程的位移为232075002v x m a -== 总位移为12358125x x x x m =++=6.一辆汽车以1m/s 2的加速度加速行驶了12秒,驶过了180m 。
之后匀速行驶了105m , 求:(1)汽车开始加速时的速度是多少?(2)汽车的末速度是多少?(3)简要画出全过程的v-t 图像(注:标出关键点坐标即可)【答案】(1)9/m s (2)21/m s(3)如图所示:【解析】(1)由公式: 2012x v t at =+,可以得到: 011801112/9/2122x v at m s m s t ⎛⎫=-=-⨯⨯= ⎪⎝⎭; (2)由速度与时间关系可以得到: 09/112/21/v v at m s m s m s =+=+⨯=;(3)根据题意可以知道,匀速运动的时间为: 11105521x t s s v ===,如图所示:点睛:本题关键是明确汽车的运动性质,然后根据运动学公式直接列式求解。
7.我国ETC (不停车电子收费系统)已实现全国联网,大大缩短了车辆通过收费站的时间,假设一辆家庭轿车以20m/s 的速度匀速行驶,接近人工收费站时,轿车开始减速,至收费站窗口恰好停止,再用10s 时间完成交费,然后再加速至20m/s 继续行驶.若进入ETC 通道.轿车从某位置开始减速至10m/s 后,再以此速度匀速行驶20m 即可完成交费,然后再加速至20m/s 继续行驶.两种情况下,轿车加速和减速时的加速度大小均为2.5m/s 2.求:(l )轿车从开始减速至通过人工收费通道再加速至20m/s 的过程中通过的路程和所用的时间;(2)两种情况相比较,轿车通过ETC 交费通道所节省的时间.【答案】(1)160m ,26s ;(2)15s ;【解析】(1)轿车匀减速至停止过程20110280v ax x m -=-⇒=,01108v at t s -=-⇒=;车匀加速和匀减速通过的路程相等,故通过人工收费通道路程12160x x m ==; 所用时间为121026t t s =+=;(2)通过ETC 通道时,速度由20m/s 减至10m/s 所需时间t 2,通过的路程x 2102v v at -=-解得:24t s =221022v v ax -=-解得:26x m =车以10m/s 匀速行驶20m 所用时间t 3=2s ,加速到20m/s 所用的时间为t 4=t 2=4s ,路程也为x 4=60m ;车以20m/s 匀速行驶的路程x 5和所需时间t 5:5242020x x x x m =---=;5501x t s v == 故通过ETC 的节省的时间为:234515t t t t t t s ∆=----=;点睛:解决本题的关键理清汽车在两种通道下的运动规律,搞清两种情况下的时间关系及位移关系,结合匀变速直线运动的位移公式和时间公式进行求解.8.5 —1s 时F 3=m×a 3 0.2=0.1×a 3 a 3=2m/s 2V 3=v 2-a 3×t 3=0.6-2×0.1=0.4m/s 2分F 4=m×a 4 0.1=0.1×a 4 a 4=1m/s 2V 4=v 3-a 4×t 4=0.4-1×0.4=0 1分v/t 图像正确 3分考点:考查了牛顿第二定律与图像9.为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离.已知某公路的最高限v =72km/h .假设前方车辆突然停止,后车司机从发现这一情况,经操纵刹车,到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t =0.50s .刹车时汽车的加速度大小为4m/s 2.该高速公路上汽车间的距离至少应为多少?【答案】60 m【解析】试题分析:后边汽车先做匀速直线运动,再做匀减速直线运动,到前车时刚好速度减为零.x 1=v 0t =" 20" m/s×0.50 s =" 10" mv =" 2"ax 2,得x 2=" 50" mx ≥x 1+ x 2 =" 60" m考点:考查了匀变速直线运动规律的应用点评:解决本题的关键知道安全距离是反应时间内匀速运动的位移和匀减速运动的位移之和.匀减速运动的位移可以通过速度位移公式求解.10.如图甲所示,光滑水平面上有A 、B 两物块,已知A 1的质量m 1=2 kg .初始时刻B 静止,A 以一定的初速度向右运动,之后与B 发生碰撞,它们的x –t 图象如图乙所示(规定向右为位移的正方向),则物块B 的质量为多少?【答案】6 kg【解析】【分析】【详解】由x –t 图知:碰前瞬间,14/v m s =;20v =碰后瞬间,12/v m s =-';22/v m s '= 两物块组成的系统动量守恒1111220m v m v m v '+'+= 代入数据解得26m kg =。