专题一　质点的直线运动（2022高考物理）全国版83226.doc

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1、专题一质点的直线运动考点1 运动的描述1.生产生活实践问题情境“文泰高速”“文泰高速”泰顺先行通车段已于2019年12月30日正式通车运营,龙丽温高速文成至泰顺段起于文成樟台、止于泰顺友谊桥,全长55.96 km,采用双向四车道高速公路标准,设计速度80 km/h,使两地的通行时间由150 min缩短至50 min以内.下列说法正确的是()A.“50 min”指的是时刻B.“55.96 km”指的是位移C.“80 km/h”指的是平均速度的大小D.研究汽车从樟台到友谊桥所用时间时,可将汽车看成质点2.2020江西赣州检测雷达是一种利用电磁波来测定物体位置和速度的设备,某防空雷达发现一架飞机正水

2、平朝雷达正上方匀速飞来,已知电磁波的速度为3108 m/s,某时刻在雷达监视屏上显示的波形如图甲所示,经过t=173 s后雷达向正上方发射和接收到的波形如图乙所示,已知雷达屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为110-4 s,则该飞机的飞行速度大小约为()A.12 000 m/sB.900 m/sC.500 m/s D.300 m/s3.在物理学研究过程中科学家们创造了许多物理学研究方法,如理想实验法、控制变量法、极限法、等效替代法、理想模型法、微元法等,以下关于所用物理学研究方法的叙述,错误的是()A.根据速度定义式v=,当t非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义采用了极限法B.在不需

3、要考虑物体的大小和形状时,用质点来代替实际物体,采用了等效替代的方法C.加速度的定义式为a=,采用的是比值定义法D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看成匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法4.生产生活实践问题情境蹦床蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目.一个运动员从高处自由落下,以v1=8 m/s的竖直速度着网,在与网作用后,沿着竖直方向以v2=10 m/s的速度弹回.已知运动员与网接触的时间为t=1.2 s.那么运动员在与网接触的这段时间内平均加速度的大小和方向分别为()A.15 m/s2,向上 B.

4、15 m/s2,向下 C.1.67 m/s2,向上 D.1.67 m/s2,向下5.2020广东惠州第一次调研一物体的v-t图像如图所示,虚线为v-t图线的延长线,由此可知()A.物体的初速度大小为1 m/sB.物体的加速度大小为1 m/s2C.物体在1 s末的速度大小是 2 m/sD.物体在第1 s内通过的位移是0.75 m6.一物体做直线运动,其加速度随时间变化的a-t图像如图所示.下列所示的v-t图像中,能正确描述此物体运动的是()7.8分载人飞船返回舱返回时刚开始通过自身制动发动机进行调控减速下降,穿越大气层后,在一定高度打开阻力降落伞进一步减速下降,这一过程中若返回舱所受空气摩擦阻力

5、与速度的平方成正比,比例系数(空气阻力系数)为k,所受空气浮力恒定不变,且认为竖直下落.从某时刻开始计时,返回舱的运动v-t图像如图中的AD曲线所示,图中AB是曲线在A点的切线,切线交横轴于一点B,其坐标为(8,0),CD是曲线AD的渐近线.问:(1)返回舱在这一阶段是怎样运动的?(2)在初始时刻v=160 m/s,返回舱的加速度为多大?考点2 匀变速直线运动的规律及应用1.2021江苏南京高三调研某质点运动的v-t图像如图所示,下列说法正确的是()A.t02t0质点做匀减速运动B.0t0与t02t0质点的运动方向相反C.0t0与t02t0质点的加速度方向相反D.2t0时刻质点离出发点最远2.

6、2021河南名校第一次联考我国自主研发的“暗剑”无人机,时速可达到2马赫.在某次试飞测试中,起飞前沿地面做匀加速直线运动,加速过程中连续经过两段均为120 m的测试距离,用时分别为2 s和1 s,则无人机的加速度大小是()A.20 m/s2B.60 m/s2C.40 m/s2D.80 m/s23.生产生活实践问题情境升降机运送矿石2018浙江4月选考,10如图所示,竖井中的升降机可将地下深处的矿石快速运送到地面.某一竖井的深度为104 m,升降机运行的最大速度为8 m/s,加速度大小不超过1 m/s2.假定升降机到井口的速度为0,则将矿石从井底提升到井口的最短时间是()A.13 sB.16 s

7、C.21 sD.26 s4.2021广东佛山高三摸底中国高铁发展十分迅速,高铁相对于传统火车来说最突出的特点是速度非常快.某次测试中,某趟高铁列车(可视为质点)在平直铁轨上运动,高铁列车的v2-x图像如图所示,下列说法正确的是()A.高铁列车的初速度为1 m/sB.高铁列车的加速度为1 m/s2C.高铁列车运动过程中第3 s内的位移为7 mD.024 m高铁列车所用的时间为5 s5.生产生活实践问题情境竖直上抛水果如图所示,在离地面一定高度处把 4 个水果以不同的初速度竖直上抛,不计空气阻力,若1 s 后 4 个水果均未着地,则1 s 末速率最大的是() ABCD6.匀加速追匀减速2020河南

8、六市联考,多选在平直公路上,甲、乙两车从同一地点出发,车的位移x与时间t的比值同时间t之间的关系如图所示,则下列说法正确的是()A.乙车的加速度大小为5 m/s2B.6 s末乙车速度减小到零C.甲车追上乙车前,2 s末甲、乙两车相距最远D.乙车速度减小到零时,甲车速度为30 m/s7.2020湖南四校联考几个水球可以挡住子弹?国家地理频道实验证实:四个水球就足够!如图所示,四个完全相同的水球紧挨在一起水平排列,子弹(可视为质点)在水球中沿水平方向做匀变速直线运动,恰好能穿出第四个水球.不计子弹重力,则()A.子弹在每个水球中运动的时间相同B.可以确定子弹穿过每个水球的时间C.子弹在每个水球中速

9、度变化量相同D.子弹穿出第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等8.匀速追匀加速5分一辆汽车在十字路口等候绿灯,当绿灯亮起时汽车以3 m/s2的加速度开始加速行驶,恰在这时一辆电动车以6 m/s的速度匀速驶来,从后面超过汽车.汽车从路口开动后,在追上电动车之前经过多长时间两车相距最远?最远距离是多少?9. 生产生活实践问题情境AI机器人送餐12分如图所示,替代人工操作的AI机器人已在各行各业中得到一定的应用.其中,送餐服务就是应用领域之一,只要设置好路线、安放好餐盘,机器人就会稳稳地举着托盘,到达指定的位置送餐.若某一配餐点和目标位置在距离为x0=40.5 m的直线通道上,机器人送餐时从静止开

10、始启动,加速过程的加速度大小为a1=1.5 m/s2,速度达到v=1.5 m/s后保持匀速,之后适时做加速度大小为a2=1.5 m/s2的匀减速运动,餐送到目标位置时速度恰好为零.(1)画出机器人大致的速度时间图像;(2)求机器人整个送餐过程所用时间;(3)假设配餐点和目标位置的距离为x=30 m,机器人在加速和减速阶段的加速度大小均为a=1.2 m/s2,要使送餐用时最短,则机器人能达到的最大速度vmax为多少?并求出最短时间tmin.10.生产生活实践问题情境泥石流16分 某地由于连续暴雨而引发一处泥石流.如图所示,一汽车正以8 m/s的速度向坡底A点运动,当距A点8 m时,司机突然发现山

11、坡上距坡底80 m处的泥石流正以8 m/s的速度、0.5 m/s2的加速度匀加速倾泻而下,司机立即刹车减速,减速的加速度大小为4 m/s2,速度减为零后立即反向加速躲避泥石流,假设泥石流到达坡底后速率不变,继续沿水平地面做匀速直线运动.求:(1)泥石流到达坡底的速度大小和时间;(2)汽车的加速度至少多大司机才能脱离危险.考点3 实验:研究匀变速直线运动1.光电门法2021湖南四大名校联考,8分物理小组的同学用图甲所示的实验器材测定重力加速度.实验器材有:底座带有标尺的竖直杆、光电门1和光电门2组成的光电计时器(其中光电门1在光电门2的上方)、小球释放器(可使小球无初速度释放)、网兜.实验时可用

12、光电计时器测量小球从光电门1运动至光电门2的时间t,并从竖直杆上读出两光电门间的距离h.(1)使用游标卡尺测量小球的直径如图乙所示,则小球的直径为cm;(2)改变光电门1的位置,保持光电门2的位置不变,小球经过光电门2的速度为v,不考虑空气阻力,小球的加速度为重力加速度g,则h、t、g、v四个物理量满足关系式h=;(3)根据实验数据作出-t图像如图丙所示,若图中直线斜率的绝对值为k,根据图像可得出重力加速度g=.2.2020广东六校联考,8分在“研究匀变速直线运动”的实验中,某同学选出了一条清晰的纸带,并取其中的A、B、C、D、E、F、G七个点进行研究,这七个点和刻度尺标度的对照情况如图所示.

13、(打点计时器所接电源的频率为50 Hz) (1)由图可知,A、B两点的时间间隔是s,A点到D点的距离是cm,D点到G点的距离是cm.(2)通过测量不难发现,(xBC-xAB)与(xCD-xBC)、(xDE-xCD)、基本相等.这表明,在实验误差允许的范围之内,拖动纸带的小车做的是运动.(3)经过合理的数据处理后,可以求得加速度大小a=m/s2.(保留3位有效数字)(4)还可以求出,打B点时小车的瞬时速度大小vB=m/s.(保留3位有效数字)3.创新题5分某同学用如图甲所示装置测量小物块做匀减速运动时的加速度,将曲面固定在水平桌面上,把光电门固定在桌面上的O点,当光电门有物体通过时,与之连接的数

14、字计时器(图中未画出)能够显示挡光时间.(1)用螺旋测微器测量A板的宽度如图乙所示,其读数为mm;用20分度的游标卡尺测量B板的宽度如图丙所示,其读数为mm,若实验中没有现成的遮光条,应选用(选填“A”或“B”)板为遮光条更好.(2)将带有遮光条的小物块由曲面的顶端无初速度释放,经过一段时间小物块停在桌面上的P点.为了完成本实验,除了测量遮光条的宽度d,还需要测量光电门到P点的距离s,读出遮光条通过光电门的时间t,得小物块从O到P做匀减速运动的加速度大小的表达式a=.(用测量的物理量d、t、s表示) 一、选择题(共10小题,60分)1.2021江西南昌高三摸底测试将一物体以一定的初速度竖直向上抛出,从抛出到落回抛出点所用的时间为t.取抛出位置所在平面为参考平面,若物体上升的最大高度为h,在处设置一水平挡板,仍将该物体以相同的初速度竖直向上抛出,设物体撞击挡板时间不计且动能不损失,不计空气阻力作用,则这种情况下物体从抛出到落回抛出点所用的时间为()A.0.25t B.0.5t C.0.75t D.t2.创新题v-x图像一物体放在水平面上受到力F的作用而运动,其运动的速度随位移变化的图像如图所示,则下列说法正确的是()A.物体一定做匀加速直线运动B.物体的加速度增大C.物体的加速度减小D.物体的加速度先增大后减小3.生产生活实践问题情境