当前位置:文档之家› 高考物理二轮复习专题一直线运动

高考物理二轮复习专题一直线运动

专题一直线运动『经典特训题组』1.如图所示,一汽车在某一时刻,从A点开始刹车做匀减速直线运动,途经B、C两点,已知AB=3.2 m,BC=1.6 m,汽车从A到B及从B到C所用时间均为t=1.0 s,以下判断正确的是()A.汽车加速度大小为0.8 m/s2B.汽车恰好停在C点C.汽车在B点的瞬时速度为2.4 m/sD.汽车在A点的瞬时速度为3.2 m/s答案C解析根据Δs=at2,得a=BC-ABt2=-1.6 m/s2,A错误;由于汽车做匀减速直线运动,根据匀变速直线运动规律可知,中间时刻的速度等于这段时间内的平均速度,所以汽车经过B点时的速度为v B=AC2t=2.4 m/s,C正确;根据v C=v B+at得,汽车经过C点时的速度为v C=0.8 m/s,B错误;同理得v A=v B-at=4 m/s,D错误。

2.如图,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置—时间(x-t)图线。

由图可知()A.在t1时刻,b车追上a车B.在t1到t2这段时间内,b车的平均速度比a车的大C.在t2时刻,a、b两车运动方向相同D.在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车的大答案A解析在t1时刻之前,a车在b车的前方,在t1时刻,a、b两车的位置坐标相同,两者相遇,说明在t1时刻,b车追上a车,A正确;根据x-t图线纵坐标的变化量表示位移,可知在t1到t2这段时间内两车的位移相等,则两车的平均速度相等,B错误;由x-t图线切线的斜率表示速度可知,在t2时刻,a、b两车运动方向相反,C错误;在t1到t2这段时间内,b车图线斜率不是一直比a车的大,所以b车的速率不是一直比a车的大,D错误。

3.甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶。

在t=0到t=t1的时间内,它们的v-t图象如图所示。

在这段时间内()A.汽车甲的平均速度比乙的大B.汽车乙的平均速度等于v1+v22C.甲、乙两汽车的位移相同D.汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大答案A解析根据v-t图象中图线与时间轴围成的面积表示位移,可知甲的位移大于乙的位移,而运动时间相同,故甲的平均速度比乙的大,A正确,C错误;匀变速直线运动的平均速度可以用v1+v22来表示,由图象可知乙的位移小于初速度为v2、末速度为v1的匀变速直线运动的位移,故汽车乙的平均速度小于v1+v22,B错误;图象的斜率的绝对值表示加速度的大小,甲、乙的加速度均逐渐减小,D错误。

4. 如图所示是某物体做直线运动的v2-x图象(其中v为速度,x为位置坐标),下列关于物体从x=0处运动至x=x0处的过程分析,其中正确的是()A .该物体做匀加速直线运动B .该物体的加速度大小为v 20x 0C .当该物体速度大小为12v 0时,位移大小为3x 04 D .当该物体位移大小为12x 0时,速度大小为12v 0 答案 C解析 由匀变速直线运动的速度—位移关系公式v 2-v 20=2ax 可得v 2=2ax +v 20,结合题图可以知道物体的加速度恒定不变,因为物体的速度减小,故物体做匀减速直线运动,A 错误;由上式知,v 2-x 图象的斜率等于2a ,由图可得,2a =-v 2x 0,则物体的加速度大小为|a |=v 202x 0,故B 错误;当该物体速度大小为12v 0时,v 2=14v 20,由v 2-x 图象可得,此时x =3x 04,故C 正确;当该物体位移大小为12x 0时,由v 2-x 图象可得,v 2=12v 20,v =22v 0,故D 错误。

5. 某质点做直线运动,其运动速率的倒数1v 与位移x 的关系如图所示,下列关于该质点运动的说法正确的是( )A .该质点做匀加速直线运动B .该质点做匀减速直线运动C . 1v -x 图线的斜率等于该质点运动的加速度D .四边形BB ′C ′C 面积的物理意义是该质点从C 到C ′所用的时间 答案 D解析 由1v -x 图象可知,1v 与x 成正比,即v x =常数,x 增大时,v 减小,则该质点做减速直线运动,A 错误;图线斜率k =1v x ,不等于该质点运动的加速度,C 错误;类比v -t 图象与时间轴围成的面积表示位移可知,三角形OBC 的面积表示该质点从O 到C 所用的时间,同理,三角形OB ′C ′的面积表示该质点从O 到C ′所用的时间,所以四边形BB ′C ′C 的面积表示该质点从C 到C ′所用的时间,D 正确;由图象可知,从开始运动起,该质点运动连续相等的位移所用时间之比为1∶3∶5∶…,分析可知该质点做的不是匀减速直线运动,B 错误。

6.近几年,国家取消了7座及以下小车在法定长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为v 0=20 m/s ,靠近站口时以大小为a 1=5 m/s 2的加速度匀减速,通过收费站口时的速度为v t =8 m/s ,然后立即以a 2=4 m/s 2的加速度匀加速至原来的速度(假设收费站的前、后都是平直大道)。

试问:(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解析 (1)设该车初速度方向为正方向,该车进入站口前做匀减速直线运动,设距离收费站口x 1处开始减速,则有:v 2t -v 20=-2a 1x 1解得:x 1=33.6 m 。

(2)该车通过收费站经历匀减速和匀加速两个阶段,设前后两段位移分别为x 1和x 2,时间分别为t 1和t 2,则减速阶段:v t =v 0-a 1t 1 解得:t 1=2.4 s加速阶段:t 2=v 0-v ta 2=3 s则加速和减速的总时间为:t =t 1+t 2=5.4 s 。

(3)在加速阶段:x 2=v t +v 02t 2=42 m则总位移:x =x 1+x 2=75.6 m若不减速过站所需要时间:t ′=xv 0=3.78 s车因减速和加速过站而耽误的时间:Δt =t -t ′=1.62 s 。

7.雾霾天气容易给人们的正常出行造成不良影响。

在一雾霾天,某人驾驶一辆小汽车以30 m/s 的速度行驶在高速公路上,突然发现正前方30 m 处有一辆大卡车以10 m/s 的速度匀速行驶。

于是,司机紧急刹车,但刹车过程中刹车失灵。

如图所示,a 、b 分别为小汽车和大卡车的v -t 图线。

求:(1)若小汽车刹车正常,通过计算判定两车是否发生追尾;(2)若小汽车刹车失灵时,小汽车司机立即向卡车司机发出信号,忽略信号传输时间和卡车司机反应时间,卡车至少以多大加速度行驶,才能避免两车相撞。

答案 (1)不会 (2)0.83 m/s 2解析 (1)若小汽车刹车正常,由图知小汽车刹车的加速度大小a 1=30-201m/s 2=10 m/s 2两车速度相等时,小汽车刹车所用时间t 1=v 0-v 1a 1=2 s小汽车位移x 1=v 20-v 212a 1=40 m卡车位移x 2=v 1t 1=20 m因为x 1<x 2+30 m ,所以两车不会发生追尾。

(2)由图可得,t 0=1 s 时,小汽车刹车失灵,此时小汽车速度大小v 2=20 m/s , 此后小汽车加速度大小a 2=20-105-1m/s 2=2.5 m/s 2设卡车加速度大小为a 3时,两车恰好不相撞,设此时卡车加速时间t 后两车速度相等,均为v ,则有v =v 2-a 2t =v 1+a 3t 卡车位移x 2′=v 1t 0+v 1+v2t小汽车位移x 1′=v 0+v 22t 0+v +v 22t则有x 1′-x 2′=30 m 解得a 3≈0.83 m/s 2。

『真题调研题组』1.(2016·上海高考)物体做匀加速直线运动,相继经过两段距离为16 m 的路程,第一段用时4 s ,第二段用时2 s ,则物体的加速度是( )A.23 m/s 2 B.43 m/s 2 C.89 m/s 2 D.169 m/s 2答案 B解析 第一段时间内的平均速度为:v 1=x t 1=164 m/s =4 m/s ,第二段时间内的平均速度为:v 2=x t 2=162 m/s =8 m/s ,根据匀变速直线运动的规律可知,某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,两个中间时刻的时间间隔为:Δt =(2+1) s =3 s ,则加速度为:a =v 2-v 1Δt =8-43 m/s 2=43 m/s 2,故B 正确。

2.(2019·全国卷Ⅰ) 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H 4所用的时间为t 1,第四个H4所用的时间为t 2。

不计空气阻力,则t 2t 1满足( )A .1<t 2t 1<2 B .2<t 2t 1<3C .3<t 2t 1<4D .4<t 2t 1<5答案 C解析 空气阻力不计,运动员竖直上升过程做匀减速直线运动,位移为H 时的速度为0。

逆向观察,运动员做初速度为0的匀加速直线运动,则连续相等位移所用时间之比为1∶(2-1)∶(3-2)∶…∶(n-n-1)。

由题意知,t2∶t1=1∶(2-3)=2+3,C正确。

3.(2018·全国卷Ⅲ) (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.从t1到t2时间内的某时刻,两车速度相等答案CD解析根据位移图象的物理意义可知,在t1时刻两车的位置相同,速度不相等,乙车的速度大于甲车的速度,A错误;由题图可知,从0到t1时间内,乙车走过的路程大于甲车,B错误;从t1到t2时间内,两车都是从x1位置走到x2位置,两车走过的路程相等,C正确;根据位移图象的斜率等于速度可知,从t1到t2时间内的某时刻,有甲图线的切线与乙图线平行,斜率相同,两车速度相等,D正确。

4.(2016·全国卷Ⅰ)(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 BD解析 由题中v -t 图象得a 甲=10 m/s 2,a 乙=5 m/s 2,两车在t =3 s 时并排行驶,此时x 甲=12a 甲t 2=12×10×32 m =45 m ,x 乙=v 0t +12a 乙t 2=10×3 m +12×5×32 m =52.5 m ,所以t =0时甲车在前,距乙车的距离为L =x 乙-x 甲=7.5 m ,B 正确;t =1 s 时,x 甲′=12a 甲t ′2=5 m ,x 乙′=v 0t ′+12a 乙t ′2=12.5 m ,此时x 乙′=x甲′+L =12.5 m ,所以另一次并排行驶的时刻为t =1 s ,A 、C 错误;两次并排行驶的位置沿公路方向相距L ′=x 乙-x 乙′=40 m ,故D 正确。

相关主题