2020高考物理 月刊專版 專題1 直線運動 專家預測4

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1、直線運動 (時間:90分鐘　滿分:100分) 第Ⅰ卷　選擇題 一、選擇題(本題包括10小題,共40分.每小題給出的四個選項中,有的只有一個選項正確,有的有多個選項正確,全部選對的得4分,選對但不全的得2分,錯選或不選的得0分) 1.小球從空中自由下落，與水平地面碰后彈到空中某一高度，其速度隨時間變化的關系如圖2-1所示.取g=10 m/s2.則(　　) Ａ.小球第一次反彈初速度的大小為5 m/s Ｂ.小球第一次反彈初速度的大小為3 m/s Ｃ.小球能彈起的最大高度為0.45 m Ｄ.小球能彈起的最大高度為1.25 m 解析:小球第一次落地瞬間的速度大小為5 m/s，反彈

2、的初速度大小為3 m/s.A錯，B對.小球第一次彈起的初速度最大，則上升的高度最大，為C對,D錯. 答案:BC 2.一個靜止的質(zhì)點，在0~4 s時間內(nèi)受到力F的作用，力的方向始終在同一直線上，力F隨時間t的變化如圖2-2所示，則質(zhì)點在(　　) 圖2-2 A.第2 s末速度改變方向 B.第2 s末位移改變方向 C.第4 s末回到原出發(fā)點 D.第4 s末運動速度為零 解析:該質(zhì)點在前2 s內(nèi),沿F方向先做加速度增大的加速運動,再做加速度減小的加速運動;從第2 s末到第4 s末的2 s內(nèi),仍沿F方向,先做加速度增大的減速運動,再做加速度減小的減速運動,該質(zhì)點一直朝一個方向

3、運動,4 s末速度減為0,因而D正確. 答案:D 3.(2020湖北部分重點中學二聯(lián)，17)某物體由靜止開始做變加速直線運動,加速度a逐漸減小,經(jīng)時間t物體的速度變?yōu)関,物體在t時間內(nèi)的位移為s.下列說法正確的是(　　) A. B. C. D.無法判斷 解析:由質(zhì)點運動情況可畫出質(zhì)點運動的速度—時間圖象,如右圖所示,從圖象容易得出質(zhì)點位移 答案:C 4.甲、乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向做直線運動，t=0時刻同時經(jīng)過公路旁的同一個路標.在描述兩車運動的v-t圖中(如圖2-3)，直線a、b分別描述了甲、乙兩車在0～20 s的運動情況.關于兩車之間的位移關系，下列說法正確

4、的是(　　) A.在0～10 s內(nèi)兩車逐漸靠近 B.在10～20 s內(nèi)兩車逐漸遠離 C.在5～15 s內(nèi)兩車的位移相等 D.在t=10 s時兩車在公路上相遇 解析:甲車做速度為5 m/s的勻速直線運動，乙車做初速度為10 m/s的勻減速直線運動.在t=10 s時，兩車的速度相同，在此之前，甲車的速度小于乙車的速度，兩車的距離越來越大；在此之后，甲車的速度大于乙車的速度，兩車的距離又逐漸減小，在t=20 s時兩車相遇，故選項A、B、D均錯.5～15 s內(nèi)，兩圖線所圍成的面積相等，故兩車的位移相等，選項C正確. 答案:C 5.(2020保定高三第一學期末調(diào)研,18)如圖2-4所示

5、,甲、乙兩物體分別從A、C兩地由靜止出發(fā)做加速運動,B為AC中點,兩物體在AB段的加速度大小均為a1,在BC段的加速度大小均為a2,且a1＜a2.若甲由A到C所用時間為t甲,乙由C到A所用時間t乙,則t甲與t乙的大小關系為 (　　) A.t甲=t乙 B.t甲>t乙 C.t甲＜t乙 D.無法確定 解析:設AB=BC=s,對甲的運動過程,在AB段:vB甲2=2a1s,BC段,vC甲2－vB甲2=2a2s,可得:vC甲2=2s(a1+a2);對乙的運動過程,在BC段:vB乙2=2a2s,AB段:vA乙2－vB乙2=2a1s,可得:vA乙2=2s(a1+a2);由以上各式據(jù)a1＜a2可以

6、得:vB甲＜vB乙,vC甲=vA乙,再由可知在整個過程中,乙的平均速度大于甲的平均速度,根據(jù)所以t甲>t乙,選B. 答案:B 6.如圖2-5所示為一物體沿南北方向(規(guī)定向北為正方向)做直線運動的速度—時間圖象，由圖可知(　　) A.3 s末物體回到t=0時的位置 B.3 s末物體的加速度方向發(fā)生變化 C.物體所受合外力的方向一直向南 D.物體所受合外力的方向一直向北 解析:物體向南做勻減速運動，速度是負方向(向南)，所以加速度a是正方向(向北)，0～6 s圖象為一條直線，斜率不變，所以D正確 答案:D 7.如圖2-6所示是物體在某段運動過程中的v-t圖象，在t1和t2時刻的瞬

7、時速度分別為v1和v2，則時間由t1到t2的過程中(　　) A.加速度增大 B.加速度不斷減小C.平均速度v=(v1+v2)/2 D.平均速度v>(v1+v2)/2 解析:根據(jù)圖線的斜率可知加速度不斷減小.假設從t1到t2的過程中做勻減速運動，則平均速度為而該物體在這段時間內(nèi)的速度始終小于做勻減速運動時的速度，因而平均速度也將小于.綜上選B. 答案:B 8.物體沿一直線運動，它在某段時間內(nèi)中間位置處的速度為v1，在中間時刻的速度為v2.則以下說法正確的是(　　) A.當物體做勻加速直線運動時，v1>v2 B.當物體做勻減速直線運動時，v1>v2 C.當物體做勻加速

8、直線運動時，v1＜v2 D.當物體做勻減速直線運動時，v1＜v2 解析:當物體做勻加速直線運動時，中間位置處在中間時刻的后面，所以v1>v2，選項A對，C錯.當物體做勻減速直線運動時，中間位置處在中間時刻的前面，所以v1>v2，選項B對，D錯. 答案:AB 9.一個質(zhì)點正在做勻加速直線運動，用固定在地面上的照相機對該質(zhì)點進行閃光照相.閃光時間間隔為1 s.分析照片得到的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)質(zhì)點在第1次、第2次閃光的時間間隔內(nèi)移動了2 m；在第3次、第4次閃光的時間間隔內(nèi)移動了8 m.由此可以求得(　　) A.第1次閃光時質(zhì)點的速度 B.質(zhì)點運動的加速度 C.從第2次閃光到第3次閃光這段時間

9、內(nèi)質(zhì)點的位移 D.質(zhì)點運動的初速度 解析:設時間間隔為T，第1次、第2次閃光時的速度為v1、v2，第1次與第2次、第2次與第3次、第3次與第4次閃光間隔內(nèi)的位移分別為s1、s2、s3.由s3－s1=2aT2求得加速度a=3 m/s2；由s2－s1=s3－s2求得s2=5 m；根據(jù)s1、s2可求得第1次與第3次閃光間的平均速度而再根據(jù)v2=v1+aT可求得v1=0.5 m/s.故選項A、B、C正確. 答案:ABC 10.如圖2-7所示，A、B兩物體相距s=7 m，物體A在水平拉力和摩擦力的作用下，正以vA=4 m/s 的速度向右勻速運動，而物體B此時的速度vB=10 m/s，由于摩擦力作

10、用向右勻減速運動，加速度a=－2 m/s2，那么物體A追上物體B所用時間為(　　) A.7 s　　　 B.8 s C.9 s　　　 D.10 s 解析:對B物體，vB=at得t=5 s，也即B物體經(jīng)5 s 后停止.對A物體，在5 s內(nèi)運動了sA=vAt=20 m.當B物體停止運動后，s+sB－sA=vAt′，得t′=3 s.故物體A追上B的時間為t+t′=8 s.選項B正確. 答案:B 第Ⅱ卷　非選擇題 二、填空與實驗題(本題包括2小題,共20分.把答案填在相應的橫線上或按題目要求作答) 11.(6分)某同學在測定勻變速直線運動的加速度時，得到了一條較為理想的紙帶，已在

11、每條紙帶上每5個點取一個計數(shù)點，依打點先后編為0、1、2、3、4、5，由于不小心，紙帶被撕斷了，如圖2-8所示，請根據(jù)給出的A、B、C、D四段紙帶回答: 圖2-8 (1)在B、C、D三段紙帶中選出紙帶A上撕下的那段應該是________. (2)若使用的電源頻率為50 Hz，則打A紙帶時，物體的加速度大小是________m/s2. 解析:設相鄰兩個計數(shù)點間的位移為s1、s2、s3、s4、s5，由s2－s1=s3－s2=s4－s3=s5－s4可知s5=54.0 mm，故撕下的那段應該是C.加速度大小 答案:(1)C　(2)0.6 12.(14分)某同學用如圖2-9所示的實驗裝置

12、研究小車在斜面上的運動. 實驗步驟如下: a.安裝好實驗器材. b.接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運動，重復幾次.選出一條點跡比較清晰的紙帶，舍去開始密集的點跡，從便于測量的點開始，每兩個打點間隔取一個計數(shù)點，如圖2-10中0、1、2……6點所示. c.測量1、2、3……6計數(shù)點到0計數(shù)點的距離，分別記作s1、s2、s3……s6. d.通過測量和計算，該同學判斷出小車沿平板做勻加速直線運動 e.分別計算出s1、s2、s3……s6與對應時間的比值 f.以為縱坐標、t為橫坐標，標出與對應時間t的坐標點，畫出圖線. 結合上述實驗步驟，請你完成下列任務: (1)實

13、驗中，除打點計時器(含紙帶、復寫紙)、小車、平板、鐵架臺、導線及開關外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有________和________.(填選項代號) A.電壓合適的50 Hz交流電源 B.電壓可調(diào)的直流電源 C.刻度尺 D.秒表 E.天平 F.重錘 (2)將最小刻度為1 mm的刻度尺的0刻線與0計數(shù)點對齊，0、1、2、5計數(shù)點所在的位置如圖2-11所示，則s2=cm，s5=cm. 圖2-11 (3)該同學在圖2-12中已標出1、3、4、6計數(shù)點對應的坐標點，請你在該圖中標出與2、5兩個計數(shù)點對應的坐標點，并畫出圖線. (4)根據(jù)

14、圖線判斷，在打0計數(shù)點時，小車的速度v0=m/s；它在斜面上運動的加速度a=m/s2. 解析:(1)打點計時器使用的電源為交流電源，利用刻度尺測量各點之間的距離. (2)刻度尺的最小刻度為mm，故要估讀到0.1 mm，即要讀到0.01 cm位. (3)描出對應的兩點，再連線即可得圖線. (4)由圖線在縱軸上的截距可求得初速度，由得在圖線中斜率為,圖線的斜率則表示加速度的一半. 答案:(1)A　C (2)2.97～2.99　13.17～13.19 (3)如圖所示 (4)0.16~0.20　4.50~5.10 三、計算題(本題包括4小題,共40分.解答應寫出必要的文字說明、方

15、程式和重要演算步驟.只寫出最后答案的不能得分,有數(shù)值計算的題目,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位) 13.(9分)甲、乙兩汽車沿同一平直公路同向勻速運動,速度均為16 m/s.在前面的甲車緊急剎車,加速度為 a1=3 m/s2,乙車由于司機的反應時間為0.5 s而晚剎車,已知乙的加速度為a2=4 m/s2,為了確保乙車不與甲車相撞,原來至少應保持多大的車距? 解析:根據(jù)題意可知兩車不相撞的臨界條件是乙追上甲時,二者的速度剛好相等,設為v,作出二者運動的過程示意圖如上圖,設甲車剎車的時間為t 則v=v0－a1t① v=v0－a2(t－t0)② 由①②得t=2 s　v=10 m/s 因

16、此甲乙應保持的車距: 代入數(shù)據(jù)得s=1.5 m. 答案:1.5 m 14.(10分)如圖2-13,A、B兩物體相距s=7 m時,A在水平拉力和摩擦力作用下,正以va=4 m/s的速度向右勻速運動,而物體B此時正以vB=10 m/s的初速度向右勻減速運動,加速度a=－2 m/s2,求A追上B所經(jīng)歷的時間. 解析:設物體B減速至零的時間為t 則0－vb=at0, 在此時間內(nèi)物體B的位移為 A物體在這5 s內(nèi)前進 SA=vAt0=20 m, 顯然sB+7 m>sA. 所以A追上B前,物體B已經(jīng)靜止,設A追上B經(jīng)歷的時間為t′ 則 答案:8 s 15.(10分)要求摩

17、托車由靜止開始在盡量短的時間內(nèi)走完一段直道，然后駛入一段半圓形的彎道，但在彎道上行駛時車速不能太快，以免因離心作用而偏出車道.求摩托車在直道上行駛所用的最短時間.有關數(shù)據(jù)見表格. 啟動加速度a1 4 m/s2 制動加速度a2 8 m/s2 直道最大速度v1 40 m/s 彎道最大速度v2 20 m/s 直道長度s 218 m 某同學是這樣解的:要使摩托車所用時間最短，應先由靜止加速到最大速度v1=40 m/s，然后再減速到v2=20 m/s， 你認為這位同學的解法是否合理？若合理，請完成計算；若不合理，請說明理由，并用你自己的方法算出正確結果. 解析:不合理.

18、理由是:如按以上計算，則質(zhì)點完成位移為所以以上做法不對，而且說明最大速度一定比40 m/s要小. 正確結果:設在直道上最大速度為v，則有 代入數(shù)據(jù)并求解得v=36 m/s 則加速時間減速時間最短時間為t=t1+t2=11 s. 答案:不合理.理由見解析　11 s 16.(11分)兩個完全相同的物塊A、B，質(zhì)量均為m=0.8 kg,在同一粗糙水平面上以相同的初速度從同一位置開始運動.圖2-14中的兩條直線分別表示A物塊受到水平拉力F作用和B物塊不受拉力作用的v-t圖象，求: (1)物塊A所受拉力F的大小; (2)8 s末物塊A、B之間的距離s. 解析:(1)設A、B兩物塊的加速度分別為a1、a2, 由v-t圖可得 ① 負號表示加速度方向與初速度方向相反.② 算出(a=1.5 m/s2同樣給分) 對A、B兩物塊分別由牛頓第二定律得 F－f=ma1③ f=ma2④ 由①~④式可得F=1.8 N. (2)設A、B兩物塊8 s內(nèi)的位移分別為s1、s2，由圖象得 所以s=s1－s2=60 m 或用公式法求解得出正確答案的同樣給分. 答案:(1)1.8 N　(2)60 m