（北京专用）2020届高考物理一轮复习 专题一 质点的直线运动课件

高考物理(北京市选考专用)专题一质点的直线运动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五年高考考点一匀变速直线运动规律统一命题·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。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,由于这一部分的公式较多,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,明确给出的物理量所表示的含义,然后选择正确的公式分析解题。3.(2007北京理综,18,6分)图示为高速摄影机拍摄到的子弹穿透苹果瞬间的照片。该照片经放大后分析出,在曝光时间内,子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1%~2%。已知子弹飞行速度约为500m/s,由此可估算出这幅照片的曝光时间最接近 ()A.10-3sB.10-6sC.10-9sD.10-12s教师专用题组答案B子弹的长度约为5cm,在曝光时间内子弹移动的距离为s=5×1%cm=0.05cm=5×10-4m,则曝光时间t= = s=10-6ssv45105004.(2007北京理综,20,6分)在真空中的光滑水平绝缘面上有一带电小滑块。开始时滑块静止。若在滑块所在空间加一水平匀强电场E1,持续一段时间后立即换成与E1相反方向的匀强电场E2。当电场E2与电场E1持续时间相同时,滑块恰好回到初始位置,且具有动能Ek。在上述过程中,E1对滑块的电场力做功为W1,冲量大小为I1;E2对滑块的电场力做功为W2,冲量大小为I2。则 ()A.I1=I2B.4I1=I2C.W1=0.25Ek,W2=0.75EkD.W1=0.20Ek,W2=0.80Ek答案C设E1作用的时间为t,在这段时间内发生的位移大小为x。由x= · t2和-x= t·t- · t2可得:E2=3E1所以: = = 。A、B均错。由W1+W2=Ek和 = = 可得:W1=0.25Ek,W2=0.75Ek。故选C。121qEm1qEm122qEm12II12qEtqEt1312WW12qExqEx131.[2012北京理综,23(2)]摩天大楼中一部直通高层的客运电梯,行程超过百米。电梯的简化模型如图1所示。考虑安全、舒适、省时等因素,电梯的加速度a是随时间t变化的。已知电梯在t=0时由静止开始上升,a-t图像如图2所示。电梯总质量m=2.0×103kg。忽略一切阻力,重力加速度g取10m/s2。类比是一种常用的研究方法。对于直线运动,教科书中讲解了由v-t图像求位移的方法。请你借鉴此方法,对比加速度和速度的定义,根据图2所示a-t图像,求电梯在第1s内的速度改变量Δv1和第2s末的速率v2。考点二运动图像A组自主命题·北京卷题组答案0.5m/s1.5m/s解析类比可得,所求速度变化量等于第1s内a-t图线与时间轴所围的面积Δv1=0.50m/s同理可得Δv2=v2-v0=1.5m/sv0=0,第2s末的速率v2=1.5m/s2.(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B组统一命题·课标卷题组答案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。3.(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。1212121212124.(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C组教师专用题组答案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。三年模拟A组2017—2019年高考模拟·考点基础题组考点一匀变速直线运动规律1.(2019北京清华附中高三诊断,1)一位同学从操场A点出发,向西走了30m,到达B点,然后又向北走了40m,达到C点。在从A点到C点的过程中,该同学的位移大小是 ()A.30mB.40mC.50mD.70m答案C位移的大小等于首末位置的距离,两段位移相互垂直,所以总位移大小为x= m=50m,故C正确。2230402.(2018北京四中期中,5)(多选)某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力。则前5s内 ()A.物体上升的最大高度为45mB.物体的位移为25m,方向向上C.物体的平均速度为13m/s,方向向上D.物体速度变化量的大小为10m/s,方向向下答案AB由v=gt可知,物体到达最高点的时间为t= s=3s,故前5s内物体上升的最大高度:hm= =45m,故A正确;将竖直上抛运动看成加速度为-g的匀减速直线运动,则前5s内的位移为:h=v0t- gt2=30×5m- ×10×52m=25m,方向向上,故B正确;前5s内的平均速度 = = m/s=5m/s,故C错误;速度的变化量为:Δv=at=-gt=-10×5m/s=-50m/s,即速度变化量的大小为50m/s,方向竖直向下,故D错误。3010202vg1212vht2553.(2017北京东城期末,6)利用水滴下落可以粗略测量重力加速度g的大小。调节家中水龙头,让水一滴一滴地流出,在水龙头的正下方放一个盘子,调整盘子的高度,使一滴水刚碰到盘子时,恰好有另一滴水刚开始下落,而空中还有一滴水正在下落。测出此时出水口到盘子的高度为h,从第1滴水开始下落到第n滴水刚落至盘中所用时间为t。下列说法正确的是 ()A.每滴水下落时间为 B.相邻两滴水开始下落的时间间隔为 C.第1滴水刚落至盘中时,第2滴水距盘子的距离为 D.此地重力加速度的大小为 2hg2hg2h22(1)2hnt答案D水滴离开水龙头后做自由落体运动,出水口到盘子的高度为h,由h= g 可知,每滴水下落的时间为t1= ,A选项错误;由于空中还有一滴水正在下落,所以相邻两滴水开始下落的时间间隔t2= = ,B选项错误;第1滴水刚碰到盘子时,第2滴水将h分成时间相等的2份,2份的位移比为1∶3,总高度为h,所以第1滴水刚落至盘中时,第2滴水距盘子的距离为 h,C选项错误;第n滴水下落至盘中时,第n+2滴水开始下落,所以从第1滴水开始下落到第n+2滴水开始下落经历时间为t,相邻两滴水开始下落的时间间隔为 ,每滴水下落时间为 ,即t1= = ,解得g= ,D选项正确。1221t2hg12t2hg341tn21tn21tn2hg22(1)2hnt4.(2019北京朝阳期中,18)如图所示,在匀变速直线运动的v-t图像中,我们可以用图线与横坐标轴围成的面积求位移。试通过加速度的定义式,结合v-t图像推导匀变速直线运动的位移公式x=v0t+ at2。 12答案见解析解析对于匀变速直线运动,加速度的定义式是a= 所以vt=v0+at在v-t图像中,图线与横坐标轴围成的面积表示位移,所以时间t内的位移x= (v0+vt)t= [v0+(v0+at)]t=v0t+ at20tvvt121212审题技巧题中指明“通过加速度的定义式”,故要从加速度的定义式a= 入手。vt1.(2019北京石景山期末,2)质点做直线运动的速度-时间图像如图所示,该质点 ()A.在第2s末速度方向发生了改变B.在第2s末加速度方向发生了改变C.在前2s内发生的位移为零D.第2s末和第4s末的位置相同考点二运动图像答案A由v-t图像可知,第2s末速度为0,速度方向由正变成负,A项正确。加速度正负要看v-t图像的斜率,第2s末图像斜率不变,加速度不变,B项错。前2s,质点一直向正方向运动,2s末距出发点正方向位移最大,从2s末至4s末,质点向负方向运动,v-t图像面积表示位移,因此4s末回到t=0时刻位置,C、D项错。解题关键v-t图像中纵坐标正负表示速度的方向,图线的斜率表示加速度。v-t图像要与x-t图像区分开。2.(2018北京海淀二模,17)一个物体受多个水平恒力作用静止在光滑水平面上。现在仅使其中一个力F1的大小按照如图所示的规律变化。此过程中,该物体受到的合外力大小F合、加速度大小a、速度大小v、动量大小p的变化情况可能正确的是 ()  答案C物体静止在光滑水平面上时所受合外力为零,若使其中一个力F1按题图所示规律变化,其他力不变,则合外力由零逐渐增加再逐渐减小到零,加速度也是由零逐渐增加再逐渐减小到零,故选项A、B均错误;v-t图线上各点切线的斜率代表加速度,故选项C正确;动量p=mv,因速度一直是增加的,故其动量也一直是增加的,故选项D错误。解题关键能根据F1的变化规律判断出合外力与加速度的变化规律,并能从v-t图线中判断出加速度的变化规律是解本题的关键。3.(2019北京四中期末,9)图示为甲、乙两辆汽车从同一位置出发沿同一直线运动的v-t图像,则 ()A.甲、乙两辆汽车一定