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2017高考物理最新模拟题精选训练匀变速直线运动的综合应用专题04径赛问题含解析

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- 1 - 专题04 径赛问题 1. （2007·全国理综1）甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程；乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的。为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记。在某次练习中，甲在接力区前s0=13.5m处作了标记，并以v=9m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令。乙在接力区的前端听到口令时起跑，并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒。已知接力区的长度为L=20m。求： （1）此次练习中乙在接棒前的加速度a； （2）在完成交接棒时乙离接力区末端的距离。 【分析】根据题述情景可画出示意图如下：

根据题述物理情景利用匀变速直线运动规律、位移关系列方程组联立解得乙在接棒前的加速度a和在完成交接棒时乙离接力区末端的距离。

(2)在追上乙的时候，乙走的距离为s, 则：s=12at2， 代入数据得到 s=13.5m - 2 -

所以乙离接力区末端的距离为∆s=20-13.5=6.5m. 【点评】此题以接力赛中交接棒训练切入，意在考查追击和匀变速直线运动在实际问题中的运用。 注解：接力赛，集个人素质、团体合作为一体的体育项目，是中学生喜爱的团体竞技体育比赛。对于比较复杂的匀变速直线运动问题，可画出示意图，综合运用匀变速直线运动规律列出相关方程联立解答.。 2.（2014·全国新课标理综II） 2012年10月，奥地利极限运动员奥克斯·鲍威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的高度处，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图像如题1-5图所示，若该运动员和所有装备的总质量m=100kg，试估算该运动员在达到最大速度时所受的阻力系数。（结果保留1位有效数字4. 【名师解析】 （1）设该运动员从开始自由下落至1.5km高度处的时间为t，下落距离为s，在1.5km高度处的速度大小为v，根据运动学公式有 v=gt，s=21gt2，

根据题意有：s=3.9×104m-1.5×103m=3.75×104m, 联立解得：t=87s，v=8.7×102m/s。 （2）该运动员达到最大速度vmax时，加速度为零，根据牛顿第二定律有 - 3 -

mg=kvmax2

，

由所给的v—t图象可读出，vmax=360m/s。 解得：k=0.008kg/m。 3．（2010· 新课标理综卷第24题）短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100m和200m短跑项目的新世界纪录，他的成绩分别是9.69s和l9.30s.假定他在100m比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15s，起跑后做匀加速运动，达到最大速率后做匀速运动。.200m比赛时，反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与l00m比赛时相同，但由于弯道和体力等因素的影响，以后的平均速率只有跑l00m时最大速率的96％。.求： (1)加速所用时间和达到的最大速率。 (2)起跑后做匀加速运动的加速度。(结果保留两位小数)

4. 教练员在指导运动员进行训练时，经常采用“25米往返跑”来训练运动员的体能， “25米往返跑”的成绩反应了人体的灵敏素质。测定时，在平直跑道上，运动员以站立式起跑姿势站在起点终点线前，当听到“跑”的口令后，全力跑向正前方25米处的折返线，教练员同时开始计时。运动员到达折返线处时，用手触摸折返线处的物体（如木箱），再转身跑向起点终点线，当胸部到达起点终点线的垂直面时，教练员停表，所用时间即为“25米往返跑”的成绩。设某运动员起跑的加速度为4m/s2，运动过程中的最大速度为8m/s，快到达折返线处时需减速到零，减速的加速度为8m/s2，返回时达到最大速度后不需减速，保持最大速度冲线。求该运动员“25米往返跑”的成绩为多少秒？

【名师解析】．对运动员，由起点终点线向折返线运动的过程中， - 4 -

加速阶段：11mvta=2s；1112msvt=8m 。 减速阶段：32mvta=1s；3312msvt=4m。 匀速阶段：132mlsstv=1.625s。 由折返线向起点终点线运动的过程中 加速阶段：41mvta=2s；4412msvt=8m

匀速阶段：45mlstv=2.125s 受试者“25米往返跑”的成绩为：t=12345ttttt=8.75s。 5.(2016·湖北重点中学联考)如图所示，小滑块在较长的固定斜面顶端，以初速度v0＝2 m/s、

加速度a＝2 m/s2沿斜面加速向下滑行，在到达斜面底端前1 s内，滑块所滑过的距离为715L，其中L为斜面长。求滑块在斜面上滑行的时间t和斜面的长度L。

【参考答案】 3 s 15 m - 5 - 6.一辆汽车从O点由静止开始做匀加速直线运动，已知在2 s内经过相距27 m的A、B两点，汽车经过B点时的速度为15 m/s。如图2所示，求：

(1)汽车经过A点的速度大小； (2)A点与出发点间的距离； (3)汽车从O点到B点的平均速度大小。 【参考答案】 (1)12 m/s (2)48 m (3)7.5 m/s - 6 -

7.如图所示，一长为l的长方体木块在水平面上以加速度a做匀加速直线运动，先后经过位置1、2.位置1、2之间有一定的距离，木块通过位置1、2所用时间分别为t1和t2.求：

(1)木块经过位置1、位置2的平均速度大小． (2)木块前端P在1、2之间运动所需时间．

【参考答案】：(1)lt1 lt2 (2)la 1t2－1t1＋t1－t22 【名师解析】：(1)由平均速度公式v＝ΔxΔt得 木块经过位置1时的平均速度：v1＝lt1 木块经过位置2时的平均速度：v2＝lt2 (2)方法一：由平均速度等于中间时刻的瞬时速度得 P端经过位置1后t12时刻的速度为v1，则P端经过位置1时的速度：v1＝v1－a·t12

同理，P端经过位置2时的速度：v2＝v2－a·t22 由速度公式得v2＝v1＋at - 7 -

解得t＝la 1t2－1t1＋t1－t22 方法二：设木块P端距位置1的距离为x1，距位置2的距离为x2，P端到位置1、2的时间分别为t1′和t2′，由x＝12at2得x1＝12at1′2

x1＋l＝12a(t1＋t1′)2

x2＝12at2′2

x2＋l＝12a(t2＋t2′)2

解得t1′＝lat1－t12， t2′＝lat2－t22 故木块前端P在1、2之间运动所需时间为 t＝t2′－t1′＝la 1t2－1t1＋t1－t22.

8．(2016·黄冈调研)某人在相距10 m的A、B两点间练习折返跑，他在A点由静止出发跑向B点，到达B点后立即返回A点．设加速过程和减速过程都是匀变速运动，加速过程和减速过

程的加速度大小分别是4 m/s2和8 m/s2，运动过程中的最大速度为4 m/s，从B点返回的过程中达到最大速度后即保持该速度运动到A点．求：

(1)从B点返回A点的过程中以最大速度运动的时间； (2)从A点运动到B点与从B点运动到A点的平均速度的大小之比．

(2)设此人从A点运动到B点的过程中做匀速运动的时间为t3，减速运动的位移大小为x2，减速运动的时间为t4，由运动学方程可得 - 8 -

vm＝a2t4，x2＝vm2t4，L－x1－x2＝vmt3

vABvBA＝t1＋t2

t1＋t3＋t4

联立以上各式并代入数据可得vABvBA＝1213.

【参考答案】：(1)2 s (2)1213 9．在一次低空跳伞演练中，当直升机悬停在离地面224 m高处时，伞兵离开飞机做自由落体运动．运动一段时间后，打开降落伞，展伞后伞兵以12.5 m/s2的加速度匀减速下降．为了伞兵的安全，要求伞兵落地速度最大不得超过5 m/s.(g取10 m/s2)求：

(1)伞兵展伞时，离地面的高度至少为多少？着地时相当于从多高处自由落下？ (2)伞兵在空中的最短时间为多少？ 【参考答案】：(1)99 m 1.25 m (2)8.6 s 【名师解析】：(1)设伞兵展伞时，离地面的高度至少为h，此时速度为v0，则有 v2－v20＝－2ah 又v20＝2g(H－h) 联立解得h＝99 m，v0＝50 m/s 以5 m/s的速度落地相当于从h1高处自由落下，即v2＝2gh1

解得h1＝v22g＝5220 m＝1.25 m (2)设伞兵在空中的最短时间为t，则有v0＝gt1 解得t1＝v0g＝5010 s＝5 s - 9 -

t2＝v－v0a＝5－50－12.5 s＝3.6 s 故t＝t1＋t2＝(5＋3.6) s＝8.6 s.

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2017高考真题与最新模拟汇编之直线运动-2018年高三物理一轮总复习名师伴学Word版含解析

2017高考真题与最新模拟汇编之直线运动-2018年高三物理一轮总复习名师伴学Word版含解析

近三年高考真题1．(2016·全国卷Ⅲ，16)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.s t 2B.3s 2t 2C.4s t 2D.8s t 2 【答案】A【解析】动能变为原来的9倍，则物体的速度变为原来的3倍，即v ＝3v 0，由s ＝12(v 0＋v )t 和a ＝v －v 0t得a ＝s t 2，故A 对。

2．(2016·全国卷Ⅰ，21)(多选)甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其v －t 图象如图所示。

已知两车在t ＝3 s 时并排行驶，则( )A ．在t ＝1 s 时，甲车在乙车后B ．在t ＝0时，甲车在乙车前7.5 mC ．两车另一次并排行驶的时刻是t ＝2 sD ．甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m【答案】BD3．(2015·浙江理综，15) 如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间Δt .测得遮光条的宽度为Δx ，用Δx Δt近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度．为使ΔxΔt更接近瞬时速度，正确的措施是()A．换用宽度更窄的遮光条B．提高测量遮光条宽度的精确度C．使滑块的释放点更靠近光电门D．增大气垫导轨与水平面的夹角【答案】A4．(2015·江苏单科，5) 如图所示，某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8 m设有一个关卡，各关卡同步放行和关闭，放行和关闭的时间分别为5 s和2 s．关卡刚放行时，一同学立即在关卡1处以加速度2 m/s2由静止加速到2 m/s，然后匀速向前，则最先挡住他前进的关卡是()A．关卡2 B．关卡3 C．关卡4 D．关卡5【答案】C【解析】由题意知，该同学先加速后匀速，速度增大到2 m/s 用时t 1＝v a＝1 s ，在加速时间内通过的位移x 1＝12at 21＝1 m ，t 2＝4 s ，x 2＝v-t 2＝8 m ，已过关卡2，t 3＝2 s 时间内x 3＝4 m ，关卡打开，t 4＝5 s ，x 4＝v-t 4＝10 m ，此时关卡关闭，距离关卡4还有1 m ，到达关卡4还需t 5＝0.5 s ，小于2 s ，所以最先挡住他前进的是关卡4，故C 正确．5．(2015广东理综，13) 甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动，前1小时内的位移－时间图象如图所示，下列表述正确的是( )A ．0.2～0.5小时内，甲的加速度比乙的大B ．0.2～0.5小时内，甲的速度比乙的大C ．0.6～0.8小时内，甲的位移比乙的小D ．0.8小时内，甲、乙骑行的路程相等【答案】B6．(2014天津理综，1)质点做直线运动的速度—时间图象如图所示，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【解析】由题图可知0～2 s 内，速度为正，运动方向未改变，2 s 末时，位移最大，v-t 图线斜率表示加速度，1～3 s 图线斜率未改变，故第2 s 末加速度方向没有变化，A 、B 、C 错误；由v-t 图线与时间轴所围“面积”表示位移知，第3 s 末和第5 s 末质点位置相同，D 正确．7．(2015福建理综，20)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 图象如图所示．求：(1)摩托车在0～20 s 这段时间的加速度大小a ；(2)摩托车在0～75 s 这段时间的平均速度大小v .【答案】(1)1.5 m/s 2 (2)20 m/s【解析】 (1)加速度a ＝v t －v 0t① 由v-t 图象并代入数据得a ＝1.5 m/s 2②8．(2014·山东理综，23)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＝0.4 s，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＝72 km/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＝39 m．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＝10 m/s2.求：(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)8 m/s2 2.5 s(2)0.3 s(3)41 5(2)设志愿者反应时间为t′，反应时间的增加量为Δt，由运动学公式得L＝v0t′＋s⑤Δt＝t′－t0⑥联立⑤⑥式，代入数据得Δt＝0.3 s⑦(3)设志愿者所受合外力的大小为F，汽车对志愿者作用力的大小为F0，志愿者质量为m，由牛顿第二定律得F＝ma⑧由平行四边形定则得F20＝F2＋(mg)2⑨联立③⑧⑨式，代入数据得F0 mg＝41 5⑩2017最新模拟1．（2017河南安阳高三一模）一物体在粗糙水平地面上以一定的初速度匀减速运动。

高中物理匀变速运动100题(带答案解析)

高中物理匀变速运动100题(带答案解析)

范文 范例 学习 指导word 整理版一、选择题1．倾角为30°的长斜坡上有C 、O 、B 三点，CO =OB =10m ，在O 点竖直的固定一长10m 的直杆AO 。

A 端与C 点、坡底B 点间各连有一光滑的钢绳，且各穿有一钢球（视为质点），将两球从A 点由静止开始、同时分别沿两钢绳滑到钢绳末端，如右图所示，则小球在钢绳上滑行的时间t AC 和t AB 分别为（取g =10m/s 2）A. 2s 和2sB. √2s和2sC. √2s和4sD. 4s 和√2s【答案】A【解析】试题分析：由几何知识确定出AC 与AB 的倾角和位移，由牛顿第二定律求出两球的加速度a ，由位移公式x =12xx 2求解时间．由几何知识得，AC 的倾角为x =30°，位移x xx =10x ，AC 的倾角为x =60°，位移x xx =10√3x ，沿AC 下滑的小球，加速度为x 1=x sin 30°=5x /x 2，由x xx =12x 1x xx 2得x xx =√2x xx x 1=√2×105x =2x ，沿AB 下滑的小球，加速度为x 2=x sin 60°=5√3x /x 2，由x xx =12x 2x xx 2得x xx =√2x xxx 2=2x ，故A 正确． 2．一质点沿x 轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其x x −x 的图象如图所示，则下列说法正确的是（ ）A. 质点做匀速直线运动，速度为0．5m/sB. 质点做匀加速直线运动，加速度为0．5m/s 2C. 质点在第1s 内的平均速度0．75m/sD. 质点在1s 末速度为1．5m/s【答案】D【解析】试题分析：由图得：x x =0．5+0．5t ．根据匀变速运动的位移公式 x=v 0t+12at 2，得：x x=v 0+12at ，对比可得：12a=0．5m/s 2，则质点的加速度为 a=2×0．5=1m/s 2．初速度为 v 0=0．5m/s ，则知质点的加速度不变，质点做匀加速直线运动，故A 、B 错误．质点做匀加速直线运动，在1s 末速度为 v=v 0+at=0．5+1=1．5m/s ．则质点在第1s 内的平均速度为x ̅̅̅=x 0+x2=0.5+1.52=1x/x，故D正确，C错误．故选D．考点：匀变速直线运动的规律的应用【名师点睛】本题的关键要写出解析式，采用比对的方法求出加速度和初速度，明了物体的运动情况后，再由运动学公式研究图象的信息。

高考物理总复习 第一单元 运动的描述 匀变速直线运动 课时2 匀变速直线运动规律的应用(含解析)

高考物理总复习 第一单元 运动的描述 匀变速直线运动 课时2 匀变速直线运动规律的应用(含解析)

课时2 匀变速直线运动规律的应用1.匀变速直线运动的基本规律(1)匀变速直线运动就是加速度不变的直线运动,当v与a方向相同时,物体做加速直线运动;当v与a方向相反时,物体做减速直线运动;物体的速度变大变小与a是否变化无关,由它们之间的方向关系决定。

(2)基本运动规律①速度与时间关系公式v=v0+at。

②位移与时间关系公式x=v0t+at2。

③位移与速度关系公式2ax=v2-。

2.匀变速直线运动的常用推论(1)中间时刻的瞬时速度=(v+v0)。

(2)中间位置的瞬时速度=。

(3)连续相等时间内相邻的位移之差相等,即Δx=x2-x1=x3-x2=x4-x3=…=aT2。

3.初速度为零的匀加速直线运动比例式(1)1T末、2T末、3T末、…、nT末的瞬时速度之比v1∶v2∶v3∶…∶v n=1∶2∶3∶…∶n。

(2)1T内、2T内、3T内、…、nT内的位移之比x1∶x2∶x3∶…∶x n=12∶22∶32∶…∶n2。

(3)第一个T内、第二个T内、第三个T内、…、第n个T内的位移之比Δx1∶Δx2∶Δx3∶…∶Δx n=1∶3∶5∶…∶(2n-1)。

(4)通过连续相等的位移所用时间之比t1∶t2∶t3∶…∶t n=1∶(-1)∶(-)∶…∶(-)。

4.自由落体运动和竖直上抛运动的规律(1)自由落体运动①速度公式:v=gt。

②位移公式:x=gt2。

③位移—速度公式:2gx=v2。

(2)竖直上抛运动①速度公式:v=v0-gt。

②位移公式:x=v0t-gt2。

③位移—速度公式:-2gx=v2-。

④上升的最大高度:h=。

⑤上升到最大高度用时:t=。

1.(2019安徽安庆市第二中学开学摸底)质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2(各物理量均采用国际单位),则该质点()。

A.第1s内的位移是5mB.前2s内的平均速度是6m/sC.任意相邻的1s内位移差都是1mD.任意1s内的速度增量都是2m/s答案 D2.(2019湖南长沙1月月考)物体做匀加速直线运动,相继经过两段距离为16m的路程,第一段用时4s,第二段用时2s,则物体的加速度是()。

2017年高三人教版高考物理一轮复习真题与模拟单元重组卷_第一单元 运动的描述 匀变速直线运动 Word版

2017年高三人教版高考物理一轮复习真题与模拟单元重组卷_第一单元 运动的描述 匀变速直线运动 Word版

第一单元运动的描述匀变速直线运动测试时间：90分钟满分：110分第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、选择题(本题共12小题，共48分。

在每小题给出的四个选项中，第1～8小题只有一个选项正确，第9～12小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．[2017·洛阳模拟]2016年8月5日～21日第31届夏季奥林匹克运动会在巴西的里约热内卢举行，中国体育健儿们奋力拼搏，在里约再次为祖国赢得荣誉。

下列说法正确的是()A．远方看台的观众观看排球运动员的发球动作时，可将运动员视为质点B．在跳水比赛中，如果以运动员为参考系，该运动员下方的水面一定是上升的C．在男子20公里竞走决赛中，我国选手王镇以1小时19分14秒获得冠军，这里提到的“1小时19分14秒”指的是时刻D．在男子200米自由泳决赛中，我国选手孙杨以1分44秒65的成绩获得冠军，根据这个信息我们可以求出他在本次比赛中的平均速率答案 D解析远方看台的观众观看排球运动员的发球动作时，若把运动员视为质点，则看不出动作，故A错误。

跳水比赛中，在运动员腾空向上运动的过程中，如果以运动员为参考系，则水面是下降的，故B错误。

C选项中提到的“1小时19分14秒”指的是时间，故C错误。

D 选项中有路程和时间，根据平均速率等于路程除以时间，可以求出孙杨在本次比赛中的平均速率，故D 正确。

2．[2017·云南玉溪月考]如图所示，图线a 、b 、c 分别表示三个物体甲、乙、丙在同一条直线上运动的位移与时间的关系，图线c 是一条抛物线，满足x ＝0.4t 2。

有关这三个物体在0～5 s 内的运动情况，下列说法正确的是( )A ．物体甲做匀加速直线运动B ．物体丙做匀加速直线运动C ．t ＝5 s 时，物体甲的速度比物体丙的速度大D ．甲、乙两物体都做匀速直线运动，且速度相同答案 B解析 位移—时间图象中倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，则知甲、乙两物体都做匀速直线运动，由图知，a 、b 两图线的斜率绝对值相等、正负号相反，说明两物体的速度大小相等、方向相反，所以速度不同，故选项A 、D 错误；图线c 是一条抛物线，满足x ＝0.4t 2，结合x ＝v 0t ＋12at 2可知，物体丙做初速度为0，加速度为0.8 m/s 2的匀加速直线运动，故选项B 正确；图象的斜率大小等于速度大小，根据图象可知，t ＝5 s 时，物体丙速度最大，故选项C 错误。