（江苏专用）2020届高考物理一轮复习 专题一 直线运动课件

专题一直线运动高考物理(江苏省专用)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考点一匀变速直线运动A组自主命题·江苏卷题组五年高考答案C解法1:程序分析法由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该同学匀速运动,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内该同学运动位移为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。解法2:图像法v-t图线与时间轴所围面积的大小等于该同学运动的位移大小,图中两关卡之间的面积大小均为8m,对照放行和关闭的时间可见,C正确。1221t试题分析本题考查知识并不难,但设置情景复杂,对考生的分析推理能力要求较高,所以属于稍偏难的题。解题指导弄清关卡每次关闭时该同学到达何处,是解题的突破口。显然,图像法更加直观明了。2.(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 () 考点二运动图像答案A以小球落地点为原点,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为下落的距离),由机械能守恒有 mv2=mgh mv2=mg(H-x)得v2=2gH-2gx,式中v的方向向下设小球落地时速度为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。121220v121220v审题指导解答本题时首先要知道小球运动时速度的对称性,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。解题方法排除法。由题中规定的正方向可知,小球下落时速度为负,上升时速度为正,故C、D项可排除;由v与x的非线性关系可排除B项,故选A。3.(2014江苏单科,5,3分)一汽车从静止开始做匀加速直线运动,然后刹车做匀减速直线运动,直到停止。下列速度v和位移x的关系图像中,能描述该过程的是 ()答案A汽车做初速度为零的匀加速直线运动,则x= ,故此时v-x图线为以x轴为对称轴,开口向右的抛物线的一部分;若某一时刻开始减速,设开始减速时的速度为v0,加速度大小为a1,汽车已运动的位移为x0,则x=x0+ ,由此可见,此时v-x图线为以x轴为对称轴,开口向左的抛物线的一部分,故A正确。22va22012vva方法指导“数形结合”是分析图像问题的最基本、最常用的方法。根据题述物理情景选取物理规律,找到图像中横、纵坐标所表示的两个物理量之间的函数关系,由此便可知道图线的形状。考查点本题考查匀加速直线运动和匀减速直线运动的v-x图像。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 54H4H21tt21tt21tt21tt21ttB组统一命题、省(区、市)卷题组考点一匀变速直线运动答案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。232321tt123321tt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∶ ∶ ∶…∶ 。23n2.(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。003vvt0032vv2st解题方法本题还可以这样解:3v0=v0+at,s=v0t+ at2,消去v0即可解得s=at2,即a= 。122st3.(2017上海单科,15)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121212易错警示第3秒内的位移不要与前3秒的位移混淆。4.(2015广东理综,13,4分)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-时间图像如图所示。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、乙骑行的路程相等考点二运动图像答案B在位移-时间图像中,图线的斜率表示物体的速度,由图知在0.2~0.5小时内,甲、乙两人的s-t图线皆为直线,且甲的图线斜率大,可知两人都做匀速运动,且甲的速度大,A错误、B正确;s-t图线上某点的纵坐标表示对应时刻物体的位移,两纵坐标的差值表示对应时间段内位移的大小,故0.6~0.8小时内,甲的位移比乙的位移大,C错误;物体单向直线运动中路程等于位移的大小,有反向运动时路程等于每个阶段中位移大小之和,故知0.8小时内两人位移相等,但甲骑行的路程大于乙骑行的路程,D错误。5.(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。6.(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。1.(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. 2vgvg2hvhvC组教师专用题组考点一匀变速直线运动答案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。1221t1222t2vg2vg2.(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。20v3.(2012上海单科,10,3分)小球每隔0.2s从同一高度抛出,做初速为6m/s的竖直上抛运动,设它们在空中不相碰。第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为(取g=10m/s2) ()A.三个B.四个C.五个D.六个答案C小球在抛出点上方运动的时间t= = s=1.2s。每隔0.2s在抛出点抛出一个小球,因此第一个小球在1.2s的时间内能遇上n= -1=5个小球,故只有选项C正确。02vg26101.2s0.2s4.(2013四川理综,9,15分)近来,我国多个城市开始重点治理“中国式过马路”行为。每年全国由于行人不遵守交通规则而引发的交通事故上万起,死亡上千人。只有科学设置交通管制,人人遵守交通规则,才能保证行人的生命安全。如图所示,停车线AB与前方斑马线边界CD间的距离为23m。质量8t、车长7m的卡车以54km/h的速度向北匀速行驶,当车前端刚驶过停车线AB,该车前方的机动车交通信号灯由绿灯变黄灯。 (1)若此时前方C处人行横道路边等待的行人就抢先过马路,卡车司机发现行人,立即制动,卡车受到的阻力为3×104N。求卡车的制动距离;(2)若人人遵守交通规则,该车将不受影响地驶过前方斑马线边界CD。为确保行人安全,D处人行横道信号灯应该在南北向机动车信号灯变黄灯后至少多久变为绿灯?答案(1)30m(2)2s解析已知卡车质量m=8t=8×103kg、初速度v0=54km/h=15m/s。(1)从制动到停车阻力对卡车所做的功为W,由动能定理有W=- m  ①已知卡车所受阻力f=-3×104N,设卡车的制动距离为s1,有W=fs1 ②联立①②式,代入数据解得s1=30m③说明:①②③式各2分。(2)已知车长l=7m,AB与CD的距离为s0=23m。设卡车驶过的距离为s2,D处人行横道信号灯至少需经过时间Δt后变灯,有s2=s0+l ④s2=v0Δt ⑤联立④⑤式,代入数据解得Δt=2s⑥说明:④⑤⑥式各3分。1220v考点二运动图像5.(2014广东理综,13,4分)图是物体做直线运动的v-t图像,由图可知,该物体 ()A.第1s内和第3s内的运动方向相反B.第3s内和第4s内的加速度相同C.第1s内和第4s内的位移大小不相等D.0~2s和0~4s内的平均速度大小相等答案B由图可知第1s内和第3s内速度都为正值,运动方向相同,A项错;2~4s图线斜率不变,加速度不变,B项正确;v-t图线与时间轴所围的面积表示位移,故第1s内和第4s内的位移大小相等,C项错;0~2s和0~4s内位移相等,但时间不等,由 = 可知,D项错。v