1、高考物理,新高考专用,专题一 直线运动,考点一运动的描述,1.(2021浙江6月选考,2,3分)用高速摄影机拍摄的四张照片如图所示,下列说法正确的是(),A.研究甲图中猫在地板上行走的速度时,猫可视为质点B.研究乙图中水珠形状形成的原因时,旋转球可视为质点C.研究丙图中飞翔鸟儿能否停在树桩上时,鸟儿可视为质点D.研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时,马可视为质点,答案A,2.(2022河北邯郸一中月考,1)校运会400 m比赛中,终点在同一直线上,但起点不在同一直线上(如图所示)。关于这样的做法,下列说法正确的是()A.这样做是为了使参加比赛的同学位移大小相同B.这样做是为了使参加比赛的同
2、学运动路程相同C.这样做是为了使参加比赛的同学所用时间相同D.这样做其实是不公平的,明显对外侧跑道的同学有利,答案B,3.(2021福建,1,4分)一游客在武夷山九曲溪乘竹筏漂流,途经双乳峰附近的M点和玉女峰附近的N点,如图所示。已知该游客从M点漂流到N点的路程为5.4 km,用时1 h,M、N间的直线距离为1.8 km,则从M点漂流到N点的过程中()A.该游客的位移大小为5.4 kmB.该游客的平均速率为5.4 m/s,C.该游客的平均速度大小为0.5 m/sD.若以所乘竹筏为参考系,玉女峰的平均速度为0,答案C,考点二匀变速直线运动规律,1.(2022全国甲,15,6分)长为l的高速列车在
3、平直轨道上正常行驶,速率为v0,要通过前方一长为L的隧道,当列车的任一部分处于隧道内时,列车速率都不允许超过v(vv0)。已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a和2a,则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为()A.+B.+C.+D.+,答案C,2.(2022云南师大附中月考,1)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制单位),则该质点()A.第1 s内的位移是5 mB.前2 s内的平均速度是6 m/sC.任意相邻的1 s内位移差都是1 mD.任意1 s内的速度增量都是2 m/s,答案D,3.(2022湖北武汉汉阳质检,1)(多选)一质点从A
4、点做初速度为零、加速度为a1的匀加速直线运动,经过一段时间后到达B点,此时加速度突然反向,大小变为a2,又经过同样的时间到达C点。已知A、C的距离为A、B的距离的一半,则a1与a2的大小之比可能为()A.B.C.D.,答案BC,4.(2020课标,24,12分)我国自主研制了运-20重型运输机。飞机获得的升力大小F可用F=kv2描写,k为系数;v是飞机在平直跑道上的滑行速度,F与飞机所受重力相等时的v称为飞机的起飞离地速度。已知飞机质量为1.21105 kg时,起飞离地速度为66 m/s;装载货物后质量为1.69105 kg,装载货物前后起飞离地时的k值可视为不变。(1)求飞机装载货物后的起飞
5、离地速度;(2)若该飞机装载货物后,从静止开始匀加速滑行1 521 m起飞离地,求飞机在滑行过程中加速度的大小和所用的时间。,答案(1)78 m/s(2)2.0 m/s239 s,5.(2022广东普宁模拟,13)近几年,国家取消了7座及以下小型汽车在部分法定假期间的高速公路收费,给自驾出行带来了很大的实惠,但车辆的增多也给道路的畅通增加了压力,因此交管部门规定,上述车辆通过收费站口时,在专用车道上可以不停车拿(交)卡而直接减速通过。若某车减速前的速度v0=72 km/h,靠近站口时以大小为5 m/s2的加速度匀减速行驶,通过收费站口时的速度vt=28.8 km/h,然后立即以大小为4 m/s
6、2的加速度加速至原来的速度(假设收费站的前、后都是平直大道)。问:(1)该车驾驶员应在距收费站口多远处开始减速?(2)该车从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中,运动的时间是多少?(3)在(1)(2)问题中,该车因减速和加速过站而耽误的时间为多少?,答案(1)33.6 m(2)5.4 s(3)1.62 s,考点三运动图像,1.(2022河北,1,4分)科学训练可以提升运动成绩。某短跑运动员科学训练前后百米全程测试中,速度v与时间t的关系图像如图所示。由图像可知()A.0t1时间内,训练后运动员的平均加速度大B.0t2时间内,训练前、后运动员跑过的距离相等,C.t2t3时间内,训练后运动员的平均
7、速度小D.t3时刻后,运动员训练前做减速运动,训练后做加速运动,答案D,2.(2021辽宁,3,4分)某驾校学员在教练的指导下沿直线路段练习驾驶技术,汽车的位置x与时间t的关系如图所示,则汽车行驶速度v与时间t的关系图像可能正确的是(),答案A,3.(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0t1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,答案B,4.(2021广东,8,6分)(多选)赛龙舟是端午节的传统活动。下列v-t和s-t图像描述了五条相同的龙舟从同一起点线同时出发
8、、沿长直河道划向同一终点线的运动全过程,其中能反映龙舟甲与其他龙舟在途中出现船头并齐的有()ABCD,答案BD,5.(2022河北五校联考,3)(多选)两质点A和B在同一直线上同时同地开始运动,它们的-t图像如图所示,则下列说法正确的是()A.质点A的初速度为8 m/sB.质点A的加速度为-2 m/s2C.第2 s末,两质点的瞬时速度相等D.第2 s末,两质点相遇,答案AD,6.(2022湖北孝感联考,6)一物体由静止开始沿直线运动,其加速度随时间变化的规律如图所示。取物体开始运动的方向为正方向,则下列关于物体运动的v-t图像正确的是(),答案C,7.(2022福建漳州联考,4)甲、乙两物体同
9、时从A处由静止出发,沿直线AB运动,甲先以加速度a1做匀加速运动,经一段时间后,改以加速度a2做匀加速运动,到达B的速度为v0;乙一直以加速度a做匀加速运动,到达B的速度也为v0。已知a1a,则()A.a2=aB.a2aC.经过AB中间任一点时,甲的速度一定大于乙的速度D.经过AB中间某一点时,甲的速度可能小于乙的速度,答案C,拓展一匀变速直线运动的推论,1.(2022河北邯郸摸底一,3)将一个小球竖直向上抛出,小球向上做匀变速直线运动时的频闪照片如图所示,频闪仪每隔0.05 s闪光一次,测出ac段长为23 cm,af段长为34 cm,则下列说法正确的是()A.bc段长为13 cmB.df段长
10、为7 cmC.小球的加速度大小为12 m/s2D.小球通过d点的速度大小为2.2 m/s2,答案C,2.(2022福建龙岩质检,6)具有完全自主知识产权的“复兴号”动车组以安全快捷、平稳舒适、高品质的运营服务成为中国高铁的一张亮丽名片。若共有8节车厢的“复兴号”动车组从吉安市高铁站开出时,做初速度为零的匀加速直线运动,车头经过路边一保持不动的工作人员附近时速度大小为6 m/s,车尾经过该工作人员附近时速度大小为8 m/s,之后继续加速。每节车厢的长度相等,则前4节车厢经过工作人员附近的时间与后4节车厢经过工作人员附近的时间之比为()A.B.C.D.,答案D,3.(2022辽宁辽阳阶段测试,11
11、)(多选)为了测量自行车骑行者启动时的加速度,在笔直公路旁插上4个间距相等的标杆,并用秒表测量骑行者(视为质点)通过标杆的时刻。骑行者从1号标杆开始骑行,时间记t=0,以后通过2号标杆、3号标杆、4号标杆的时刻分别是t1、t2、t3,如果相邻标杆之间的距离均为s,假设骑行者在到达4号标杆前的运动视为初速度为零的匀加速直线运动。则下列说法正确的是()A.骑行者通过3号标杆的瞬时速度是B.骑行者到达4号标杆的过程的平均速度是C.骑行者到达2号标杆时的速度v2D.骑行者到达3号标杆时的速度v3=,其中v2和v4分别是骑行者到达2,号和4号标杆时的速度,答案AC,4.(2022山西临汾适应性训练,13
12、)汽车从静止开始以大小为a的加速度做匀加速直线运动,经一段时间以后,以大小为2a的加速度做匀减速直线运动,它一共前进了l的距离后静止,求该汽车运动的平均速度大小。,答案,拓展二处理匀变速直线运动问题的方法,1.(2022吉林长春一模,2)一辆汽车以某一速度在郊区的水平路面上行驶,因前方交通事故紧急刹车而做匀减速直线运动,最后静止,汽车在最初3 s内通过的位移与最后3 s内通过的位移之比x1x2=53,则汽车制动的总时间()A.t6 sB.t=6 sC.4 st6 sD.t=4 s,答案D,2.(2021河北五校联考,5)甲、乙两名运动员在泳池里训练,t=0时刻分别从泳池的两端出发,甲、乙的速度
13、-时间图像分别如图1、2所示,若不计转向的时间且持续运动,两运动员均可视为质点。下列说法正确的是(),图1图2A.游泳池长50 mB.继续运动,两运动员一定不会在泳池的两端相遇C.从t=0时刻起经过1 min两运动员共相遇了3次D.在030 s内,两运动员的平均速度大小之比为85,答案C,3.(2022安徽安庆二模,15)有经验的司机远远看见红灯并不紧急刹车而是调整油门缓慢减速,使汽车赶到路口时正好绿灯亮起,当绿灯亮起时,司机控制油门使汽车做匀加速直线运动,以开始加速时作为计时起点,06 s内汽车的x-t图像如图所示,6 s后汽车保持6 s末的速度做匀速直线运动。下列说法正确的是()A.汽车在
14、04 s内通过的位移大小为30 mB.汽车做匀加速直线运动的加速度大小为4 m/s2,C.汽车做匀速直线运动的速度大小为16 m/sD.06 s内汽车的平均速度大小为16 m/s,答案C,4.(2021河北五校联考,11)四分之一英里赛程(1英里=1.6 km)的直线加速赛车比赛,不仅是世界上速度最快的车赛,而且是最能体现纯机械性能的比赛之一。在一次比赛中,某赛车在完成整个赛程时车速达到540 km/h。现将该赛车在整个赛程中的运动简化为长度相等的两段匀加速运动,若前、后两段的加速度大小之比是2511,求该赛车:(1)到达赛程中点的速度大小;(2)完成整个赛程所用时间。,答案(1)125 m/
15、s(2)4.65 s,5.(2021辽宁部分重点校联考,14)如图为某一路段的俯视图,该路段全程限速60 km/h,一辆汽车以48 km/h的速度匀速行驶,前方有一路口要通过,绿灯还有2 s将熄灭变为红灯,此时汽车距离停车线30 m。已知该车加速时最大加速度大小为2 m/s2,刹车时的加速度大小为5 m/s2。,(1)若汽车此时立即开始刹车,则汽车将停在距停车线多远处?(计算结果保留三位有效数字)(2)若汽车此时立即以最大加速度加速,通过计算判断汽车是否可以在不违章的情况下通过路口(红灯亮起前汽车前端越过停车线即可继续行驶)。,答案(1)12.2 m(2)汽车以最大加速度做匀加速直线运动至限速
16、速度v时,有v=v0+a2t1解得t1=s汽车加速过程的位移x2=v0t1+a2=25 m剩余t2=s,汽车匀速运动的位移x3=vt2=mx2+x330 m,故汽车可以不违章通过路口。,拓展三两类匀减速直线运动问题的比较,1.(2022天津一中、益中学校月考,4)(多选)给滑块一初速度v0,使它沿光滑斜面向上做匀减速运动,加速度大小为g/2,当滑块速度大小为时,所用时间可能是()A.B.C.D.,答案AD,2.(2022广东东莞五校联考,8)(多选)2022年冬奥会交通保障体系建设重点工程连接北京市延庆区和河北省张家口市崇礼区的延崇高速公路通车,该路段还在全国率先开展了高速公路场景L4级自动驾
17、驶和基于蜂窝网络技术车路协同测试。甲、乙两试验车在同一车道上同向匀速行驶,t=0时刻,前面的以36 km/h的速度行驶的甲车突然以大小为2 m/s2的加速度减速,后面以72 km/h的速度行驶的乙车通过车联网实现车与车、车与路等的互联和信息交互同时刹车,两车刹车过程均可视为匀减速直线运动,忽略刹车时的反应时间,则(),A.若两车不相撞,甲车在6 s时的位移大小为25 mB.若两车刹车前相距12 m,乙车以6 m/s2的加速度刹车可能在t=3 s时撞上甲车C.若两车刹车前相距20 m,则乙车的加速度至少为4 m/s2才能避免两车相撞D.若两车刹车前相距37.5 m,则乙车的加速度至少3.2 m/
18、s2才能避免两车相撞,答案AD,3.(2022贵州遵义摸底,13)一辆汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶。行驶过程中,司机忽然发现前方100 m处有一警示牌,立即刹车。刹车过程中,汽车所受阻力大小随时间的变化如图所示。图中,0t1时间段为司机从发现警示牌到采取措施的反应时间(这段时间内汽车所受阻力未画出,汽车仍保持匀速行驶),t1=0.8 s;t1t2时间段为刹车系统的启动时间,t2=1.3 s;从t2时刻开始汽车的刹车系统稳定工作,直至汽车停止,已知从t2时刻开始,汽车第1 s内的位移为24 m,第4 s内的位移为1 m。,(1)求t2时刻汽车的速度大小及此后的加速度大小。(2)求刹车前汽车
19、匀速行驶时的速度大小。,答案(1)28 m/s8 m/s2(2)30 m/s,模型一自由落体、竖直上抛模型,1.(2019课标,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.12B.23C.34D.45,答案C,2.(2022河北邢台一中阶段检测,8)(多选)学校伽利略学习社制作了一个弹射器,弹射器从地面先后以同样的速度竖直向上射出甲、乙两小球,射出的时间相隔2 s,它们运动的v-t图像分别如图中的直线a、b所示,下列说法正确的是(),A.甲球处于上升阶段时,两球间的距离变大B.
20、第6 s末,甲球落回地面C.第2 s末,两球间的距离为20 mD.第4 s末,两球在同一高度处,答案BD,3.(2022黑龙江哈尔滨九中模拟,7)两位足球爱好者,在地面上进行颠球比赛,王同学以初速度kv0竖直上抛A球后,李同学又以初速度v0在同一地点竖直上抛B球,若要使两球能在空中相遇,则两球抛出的时间间隔t必须满足什么条件(已知k1,不计空气阻力,重力加速度为g)()A.tB.tC.tD.t,答案D,模型二追及相遇模型,1.(2022湖南永州模拟,5)A、B两物体从同一地点同时出发,沿相同方向运动。图甲是A运动的x-t图像(图像满足抛物线方程),图乙是B做匀减速直线运动的x-v2图像。则下列
21、说法正确的是(),A.t=1.25 s时两物体速度大小相等B.前1 s内两物体间距离一直在变大C.t=0时刻,A的速度为2 m/s,B的速度为8 m/sD.A的加速度大小为4 m/s2,B的加速度大小为8 m/s2,答案B,2.(2022福建龙岩质检,8)(多选)为了提高踢球时的加速能力,张同学进行加速训练。训练时,张同学和足球都位于起跑线上,教练将足球以初速度8 m/s沿水平方向踢出,同时张同学沿足球的运动方向起跑。两者的v-t图像如图所示,下列说法正确的是()A.04 s内张同学的加速度比足球的小B.04 s内张同学的加速度比足球的大C.4 s时张同学已超过足球,D.12 s时张同学已超过
22、足球,答案BD,3.(2022广西名校联考,13)蓝牙是一种无线技术标准,可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换(使用2.42.485 GHz的ISM波段的UHF无线电波)。现有两同学用安装有蓝牙设备的玩具小车甲、乙进行实验。甲、乙两车开始时处于同一直线上相距d=4.0 m的O1、O2两点,甲车从O1点以初速度v0=4 m/s、加速度a1=1 m/s2向右做匀加速运动;乙车从O2点由静止开始以加速度a2=2 m/s2向右做匀加速运动,已知当两车间距超过s0=10.0 m时,两车无法实现通信,忽略信号传递的时间。已知=2.4。(1)求甲、乙两车在相遇前的最大距离;,(2)求甲
23、、乙两车在相遇前能保持通信的时间。,答案(1)12 m(2)4.8 s,4.(2021河北石家庄质检一,14)国庆期间小明同学乘坐K5212次客运列车从石家庄出发到北京观看升旗仪式,某段时间该列车匀速行驶,其车轮在轨道间的接缝处会产生周期性的撞击,小明用手机测得从第1次到第13次撞击声的时间间隔为10 s。在相邻的平行车道上有一列货车共有45节,每节货车车厢的长度为15 m,当小明经过货车车尾时,货车恰好从静止开始以恒定加速度沿列车行驶方向运动,小明在此后的20 s内,看到恰好有30节货车车厢被他连续超过。已知每根铁轨的长度为25 m,货车车厢间距忽略不计。求:(1)列车运行的速度大小和货车运
24、行的加速度大小;(2)小明最多可以追上几节货车车厢。,答案(1)30 m/s0.75 m/s2(2)40,5.2021 T8联考(2),14随着私家车的普及,武汉的许多道路出现了让人头疼的拥堵问题。如图所示为高峰时段武汉某一街道十字路口,在一个单行道上红灯拦停了很多汽车,拦停的汽车排成笔直的一列,最前面的一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐,假设汽车长均为L=4.5 m,前面汽车尾部与后面相邻汽车的前端相距均为d1=2.0 m。为了安全,前面汽车尾部与后面相邻汽车的前端相距至少为d2=3.0 m才能开动,若汽车都以a=2 m/s2的加速度做匀加速直线运动,加速到v=12.0 m/s后做匀速运动。该路口一次绿灯持续时间t=20.0 s,时间到后直接亮红灯。另外交通规则规定:红灯亮起时,车头已越过停车线的汽车允许通过。绿灯亮起瞬间,第一辆汽车立即开动,求,(1)第一辆车尾部与第二辆车前端的最大距离。(2)通过计算,判断第13辆汽车能否在第一次绿灯期间通过路口?,答案(1)14 m(2)假设第13辆汽车能通过路口,绿灯亮起后,第13辆车的等待时间为t2=12t0通过路口所需总时间为t由题意可得12(L+d1)x1+v(t-t1-t2)解得t21.5 s20 s故第13辆车无法通过路口。,
