（课标Ⅱ卷）2020届高考物理一轮复习 专题一 质点的直线运动课件

专题一质点的直线运动高考物理(课标Ⅱ专用)考点一匀变速直线运动的规律1.(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 2B.2 3C.3 4D.4 54H4H21tt21tt21tt21tt21tt五年高考A组统一命题·课标卷题组答案C本题考查了匀变速直线运动中通过连续相邻相等位移所用时间的关系和考生的逻辑推理能力,体现了科学思维素养中模型建构、科学论证要素。运动员离地后做竖直上抛运动,则可以按其逆过程——自由落体运动计算,将H分为相等的4段,通过各段所用时间由上至下分别为T1、T2、T3、T4,则满足T1∶T2∶T3∶T4=1∶( -1)∶( - )∶(2- ),则 = =2+ ,则3 4,故只有C正确。关联知识初速度为0的匀加速直线运动在连续相等时间内位移比为x1∶x2∶x3∶…∶xN=1∶3∶5∶…∶(2N-1);通过前x、前2x、前3x……前nx位移所用时间比值为t1∶t2∶t3∶…∶tn=1∶ ∶ ∶…∶ 。232321tt123321tt23n2.(2016课标Ⅲ,16,6分)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. B. C. D. 2st232st24st28st答案A动能变为原来的9倍,速度变为原来的3倍,a= ,s= ·t,解得a= ,A正确。考查点匀变速直线运动规律的应用一题多解解法二 ⇒a= 解法三 ⇒a= 003vvt0032vv2st0020312vvatsvtat2st220000(3)23vvasvvat2st考点二运动的图像3.(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答案BD本题考查对v-t图线的理解、追及和相遇问题。v-t图线与时间轴包围的面积表示车运动的位移,t2时刻两车并排行驶,故t1时刻甲车在后,乙车在前,所以A错,B对。v-t图线上各点切线的斜率表示瞬时加速度,由此可知,C错,D对。关联知识v-t图线的物理意义v-t图线的斜率表示加速度,与时间轴包围的面积表示物体运动的位移。4.(2018课标Ⅲ,18,6分)(多选)甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是 () A.在t1时刻两车速度相等B.从0到t1时间内,两车走过的路程相等C.从t1到t2时间内,两车走过的路程相等D.在t1到t2时间内的某时刻,两车速度相等答案CD本题考查x-t图像的应用。在x-t图像中,图线的斜率表示物体运动的速度,在t1时刻,两图线的斜率关系为k乙k甲,两车速度不相等;在t1到t2时间内,存在某一时刻甲图线的切线与乙图线平行,如图所示,该时刻两车速度相等,选项A错误、D正确。从0到t1时间内,乙车走过的路程为x1,甲车走过的路程小于x1,选项B错误。从t1到t2时间内,两车走过的路程都为x2-x1,选项C正确。 5.(2016课标Ⅰ,21,6分)(多选)甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v-t图像如图所示。已知两车在t=3s时并排行驶,则 () A.在t=1s时,甲车在乙车后B.在t=0时,甲车在乙车前7.5mC.两车另一次并排行驶的时刻是t=2sD.甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m答案BD由题中v-t图像得a甲=10m/s2,a乙=5m/s2,两车在t=3s时并排行驶,此时x甲= a甲t2= ×10×32m=45m,x乙=v0t+ a乙t2=10×3m+ ×5×32m=52.5m,所以t=0时甲车在前,距乙车的距离为L=x乙-x甲=7.5m,B项正确。t=1s时,x甲'= a甲t2=5m,x乙'=v0t+ a乙t2=12.5m,此时x乙'=x甲'+L=12.5m,所以另一次并排行驶的时刻为t=1s,故A、C项错误;两次并排行驶的位置沿公路方向相距L'=x乙-x乙'=40m,故D项正确。考查点v-t图像、追及相遇问题方法技巧要学会把图像语言转化为物理情景进而转化为函数语言,然后用公式进行计算并判断每个时刻的运动情况。121212121212B组自主命题·省(区、市)卷题组考点一匀变速直线运动的规律1.(2015山东理综,14,6分)距地面高5m的水平直轨道上A、B两点相距2m,在B点用细线悬挂一小球,离地高度为h,如图。小车始终以4m/s的速度沿轨道匀速运动,经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下,小车运动至B点时细线被轧断,最后两球同时落地。不计空气阻力,取重力加速度的大小g=10m/s2。可求得h等于 () A.1.25mB.2.25mC.3.75mD.4.75m答案A小车由A运动到B的时间为 s=0.5s,对左侧小球,5m= gt2,对右侧小球,h= g(t-0.5s)2,解得h=1.25m,所以A正确。2412122.(2016浙江理综,17,6分)如图所示为一种常见的身高体重测量仪。测量仪顶部向下发射波速为v的超声波,超声波经反射后返回,被测量仪接收,测量仪记录发射和接收的时间间隔。质量为M0的测重台置于压力传感器上,传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。当测重台没有站人时,测量仪记录的时间间隔为t0,输出电压为U0,某同学站上测重台,测量仪记录的时间间隔为t,输出电压为U,则该同学身高和质量分别为 ()A.v(t0-t), UB. v(t0-t), UC.v(t0-t), (U-U0)D. v(t0-t), (U-U0)00MU1200MU00MU1200MU答案D由于传感器输出电压与作用在其上的压力成正比,则测重台上没有人站立时,U0=kM0g,该同学站立在测重台上时,U=k(M0+M)g,两方程相比可得:该同学的质量M= (U-U0);设测量仪顶部距测重台的高度为L,该同学的身高为h,则L= vt0L-h= vt联立可得h= v(t0-t),选项D正确,选项A、B、C错误。易错点拨本题的易错点:在计算该同学质量时,只考虑该同学的质量而忽略了测重台的质量M0,从而导致错误;在计算该同学身高时,由于测定的时间是超声波发射和反射回来的时间和,根据对称性,单程用时为测量时间的一半,若理解不到位,会导致错误。00MU1212123.(2017上海单科,15,2分)物体以25m/s的初速度做竖直上抛运动,经过s到达最高点,它在第三秒内的位移为m。(g取10m/s2)答案2.50解析本题考查竖直上抛运动。物体做竖直上抛运动,在最高点的速度vt=0,由vt=v0-gt得t= =2.5s又因为h=v0t- gt2则第三秒内位移Δh=(25×3m- ×10×32m)-(25×2m- ×10×22m)=00tvvg1212124.(2019浙江4月选考,19,9分)小明以初速度v0=10m/s竖直向上抛出一个质量m=0.1kg的小皮球,最后在抛出点接住。假设小皮球在空气中所受阻力大小为重力的0.1。(g=10m/s2)求小皮球:(1)上升的最大高度;(2)从抛出到接住的过程中重力和空气阻力所做的功;(3)上升和下降的时间。答案(1) m(2)0- J(3) s s解析(1)设小皮球在运动过程中所受空气阻力大小为f,上升过程:mg+f=ma1解得a1=11m/s2上升的高度:h= = m(2)重力做功:WG=0空气阻力做功:Wf=-f·2h=- J(3)上升的时间:t1= = s下降过程:mg-f=ma2解得a2=9m/s2h= a2 解得t2= s5011101110111011332012va5011101101va10111222t1011335.(2019浙江4月选考,9,3分)甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动,位移-时间图像如图所示,则在0~t1时间内 () A.甲的速度总比乙大B.甲、乙位移相同C.甲经过的路程比乙小D.甲、乙均做加速运动考点二运动的图像答案B因x-t图像的斜率的大小等于速度的大小,可知在0~t1时间内开始时甲的速度大于乙的速度,后来乙的速度大于甲的速度,选项A错误;由图像可知在0~t1时间内甲、乙位移相同,选项B正确;甲、乙均向同方向做直线运动,则甲、乙的路程相同,选项C错误;由图像中斜率的大小等于速度的大小可知,甲做匀速直线运动,乙做加速直线运动,选项D错误。6.(2016江苏单科,5,3分)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的关系图像中,能描述该过程的是 () 答案A设小球从H高处由静止下落,则下降过程距原点的距离x=H-h(h为下落的高度),由机械能守恒有 mv2=mgh mv2=mg(H-x)得v2=2gH-2gx,式中v的方向向下小球落地时速度为v0,则 =2gH上升阶段: mv2- m =-mgx得v2=2gH-2gx,式中v的方向向上因此上升和下降阶段速度大小随x的变化规律相同,速度方向相反,且v与x的关系不是线性关系,故A项正确。审题指导解答本题首先要根据题给条件分析出小球运动时速度的对称性,从而知道小球在运动过程中只受重力作用;其次根据物理规律找到v与x的关系,进而分析v-x图像。121220v121220vC组教师专用题组考点一匀变速直线运动的规律1.(2015江苏单科,5,3分)如图所示,某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8m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5s和2s。关卡刚放行时,一同学立即在关卡1处以加速度2m/s2由静止加速到2m/s,然后匀速向前,则最先挡住他前进的关卡是 () A.关卡2B.关卡3C.关卡4D.关卡5答案C由v=at解得,该同学加速到2m/s所用时间为1s,通过的位移x1= a =1m。之后的4s匀速,通过的位移为x2=vt2=2×4m=8m,可见关卡关闭时该同学到达关卡2右侧1m处。之后2s内运动位移为4m,关卡再次打开时,该同学在5s内又运动10m,到达关卡4左侧1m处,此时关卡恰好关闭,而该同学运动到关卡4只需0.5s,关卡4仍处于关闭状态,故选C。评析本题考查知识并不难,但对考生的分析推理能力要求较高,所以属于稍偏难的题。弄清关卡每次关闭时该同学到达何处,是解题的突破口。1221t2.(2014上海单科,8,2分)在离地高h处,沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球,它们的初速度大小均为v,不计空气阻力,两球落地的时间差为 ()A. B. C. D. 2vgvg2hvhv答案A解法一(运动学解法)以竖直向下为正方向,对向上和向下抛出的两个小球,分别有h=-vt1+ g ,h=vt2+ g ,Δt=t1-t2,解以上三式得两球落地的时间差Δt= ,故A正确。解法二(动量解法)以竖直向下为正方向,对向上和向下抛出的两球,分别由动量定理得mgt1=m(v1'+v),mgt2=m(v2'-v),又由2gh=v1'2-v2=v2'2-v2,解以上各式得两球落地的时间差Δt=t1-t2= ,故A正确。1221t1222t2vg2vg3.(2013广东理综,13,4分)某航母跑道长200m。飞机在航母上滑行的最大加速度为6m/s2,起飞需要的最低速度为50m/s。那么,飞机在滑行前,需要借助弹射系统获得的最小初速度为 ()A.5m/sB.10m/sC.15m/sD.20m/s答案B由题知,位移x=200m,加速度a=6m/s2,末速度v=50m/s,求初速度v0。由v2- =2ax可得:v0=10m/s,故B项正确。20v4.(20