2019-2020年高考物理 專題01 直線運動 備考強化訓練1 位移、速度和加速度 新人教版.doc
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2019-2020年高考物理 專題01 直線運動 備考強化訓練1 位移、速度和加速度 新人教版 本套強化訓練的重點是對位移、速度、加速度等重要概念的理解,并了解平動與轉(zhuǎn)動、位移與路程、速度與速率、速度變化與速度變化率、平均速度與瞬時速度等概念的區(qū)別。 其中第15題,通過小球在光滑半圓球頂由靜止滑滾下的實例的解析,加深位移、速度、平均速度、加速度與路程、速率、平均速率、平均加速度等對應概念的理解,把理論與實際密切結合起來,有利于培養(yǎng)學生分析和解決實際問題的能力。而四道選做題,目的在于強化“速度—時間圖線與坐標軸所圍成圖形的面積表示位移”這一知識點及其應用。 一、破解依據(jù) ㈠參考系和質(zhì)點;平動和轉(zhuǎn)動。 ㈡直線運動 v0 v0 vt A B o x y ⑴位移:,為初、末位置(坐標); ⑵時間: ,為初、末時刻; ⑶平均速度與瞬時速度: ;。 ㈢速度變化 即;勻變速直線運動中的速度變化如右圖所示;曲線運動中的速度變化(參見5.1《曲線運動、運動的合成與分解、平拋運動》、5.2《勻速圓周運動 離心現(xiàn)象及應用》) 加速度(速度變化率): 附:速率:。其中l(wèi)表示路程即軌跡的長度。 二、精選習題 ㈠選擇題(每小題5分,共50分) 1. 下列描述的運動中可能存在的是 ( ) A.速度變化很快,加速度卻很小 B.速度方向為正,加速度方向為負 C.速度變化方向為正,加速度方向為負 D.速度變化越來越快,加速度越來越小 圖1—1—1 2. (14山東)一質(zhì)點在外力作用下做直線運動,其速度v隨時間t變化的圖像如圖所示.在圖中標出的時刻中,質(zhì)點所受合外力的方向與速度方向相同的有( ) A.t1 B.t2 C.t3 D.t4 圖1—1—2 3. (13四川)甲、乙兩物體在t=0時刻經(jīng)過同一位置沿x軸運動,其v-t圖像如圖所示。則( ) A.甲、乙在t=0s到t=1s之間沿同一方向運動 B.乙在t=0到t=7s之間的位移為零 C.甲在t=0到t=4s之間做往復運動 D.甲、乙在t=6s時的加速度方向相同 圖1—1—3 4. (14廣東) 圖1—1—3是物體做直線運動的v-t圖像,由圖可知,該物體( ) A.第1 s內(nèi)和第3 s內(nèi)的運動方向相反 B.第3 s內(nèi)和第4 s內(nèi)的加速度相同 C.第1 s內(nèi)和第4 s內(nèi)的位移大小不相等 D.0~2 s和0~4 s內(nèi)的平均速度大小相等 圖1—1—4 5. (14天津】 質(zhì)點做直線運動的速度—時間圖像如圖1—1—4所示,該質(zhì)點( ) A.在第1秒末速度方向發(fā)生了改變 B.在第2秒末加速度方向發(fā)生了改變 C.在前2秒內(nèi)發(fā)生的位移為零 D.第3秒末和第5秒末的位置相同 A 3T/2 a a0 -a0 0 T/2 T 2T t 3T/2 v t v0 -v0 0 T/2 T 2T 3T/2 v t v0 -v0 0 T/2 T 2T 3T/2 v t v0 -v0 0 T/2 T 2T D 3T/2 v t v0 -v0 0 T/2 T 2T B C 圖1—1—5 6.(13海南)一物體做直線運動,其加速度隨時間變化的a-t圖象如圖1—1—5所示。下列v-t圖象中,可能正確描述此物體運動的是( ) 圖1—1—6 7.(經(jīng)典試題)在xx年柏林田徑世錦賽上,牙買加田徑運動員博爾特,在男子100 m決賽和男子200 m決賽中分別以9.58 s和19.19 s的成績打破此前由他在北京奧運會上保持兩項世界紀錄,并獲得兩枚金牌.關于他在這兩次決賽中的運動情況,下列說法正確的是 ( ) A.200 m決賽中的位移是100 m決賽的兩倍 B.200 m決賽中的平均速度約為10.42 m/s C.100 m決賽中的平均速度約為10.44 m/s D.100 m決賽中的最大速度約為20.88 m/s . 8.(15浙江)如圖所示,氣墊導軌上滑塊經(jīng)過光電門時,其上的遮光條將光遮住,電子計時器可自動記錄遮光時間,測得遮光條的寬度為,用近似代表滑塊通過光電門時的瞬時速度,為使更接近瞬時速度,正確的措施是( ) 圖1—1—7 A.換用寬度更窄的遮光條 B.提高測量遮光條寬度的精確度 D.使滑塊的釋放點更靠近光電門 D.增大氣墊導軌與水平面的夾角 9.(高考模擬)利用速度傳感器與計算機結合,可以自動作出物體運動的圖象。某同學在一次實驗中得到的運動小車的v-t圖象如圖1—1—8所示,,則( ) A.小車運動的最大速度約為0.8 m/s B.小車加速度先增大后減小 C.小車的位移一定小于6 m D.小車做曲線運動 圖1—1—8 圖1—1—9 8.【15廣東】13.甲乙兩人同時同地出發(fā)騎自行車做直線運動,前1小時內(nèi)的位移-時間圖像如圖1—1—9所示。下列表述正確的是 A.0.2-0.5小時內(nèi),甲的加速度比乙的大 B.0.2-0.5小時內(nèi),甲的速度比乙的大 C.0.6-0.8小時內(nèi),甲的位移比乙的小 D.0.8小時內(nèi),甲、乙騎行的路程相等 ㈡填空題(每小題8分,共16分) 11.(14福建)某同學測定一金屬桿的長度和直徑,示數(shù)如圖甲、乙所示,則該金屬桿的長度和直徑分別為________cm和________mm. 圖1—1—10 12. (12上海卷).質(zhì)點做直線運動,其s-t關系如圖所示,質(zhì)點在0-20s內(nèi)的平均速度大小為_________m/s質(zhì)點在_________時的瞬時速度等于它在6-20s內(nèi)的平均速度。 圖1—1—11 ㈢計算題(共34分) 13.(8分)騎自行車的人沿直線以速度v行駛了三分之二的路程,接著以5 m/s的速度跑完其余三分之一的路程。若全程的平均速度為3 m/s,則速度v是多少? 14.(10分)某大型商場的自動扶梯正在勻速向上運送顧客,現(xiàn)甲、乙兩人先后沿著扶梯向上奔跑,甲、乙在扶梯上向上奔跑的速度分別為1.5 m/s和1.8 m/s,甲、乙登階梯數(shù)分別為42級和45級,則自動扶梯勻速運動的速度為多少?若平均每級階梯上都站有一名顧客,則站在此扶梯上的顧客為多少人? 15.(高考模擬)(16分)質(zhì)量為m的小球,由靜止開始、從半徑為R=0.30m的光滑半圓球頂上滾下。當小球滾經(jīng)0.2s時間至位置B時,試問: ⑴小球發(fā)生的位移有多大?路程呢? ⑵小球的速度的大小和方向? 平均速度的大小和方向? ⑶速率和平均速率呢? ⑷小球的加速度的大小和方向?平均加速度的大小和方向(設)圖1—1—12 (四)選做題 16.(14新課標Ⅱ卷) 甲乙兩汽車在一平直公路上同向行駛.在t=0到t=t1的時間內(nèi),它們的v-t圖像如圖1—1—13所示.在這段時間內(nèi)( ) A.汽車甲的平均速度比乙的大 B.汽車乙的平均速度等于 C.甲乙兩汽車的位移相同 D.汽車甲的加速度大小逐漸減小,汽車乙的加速度大小逐漸增大 圖1—1—13 17.(14全國)一質(zhì)點沿x軸做直線運動,其v-t圖像如圖所示.質(zhì)點在t=0時位于x=5 m處,開始沿x軸正向運動.當t=8 s時,質(zhì)點在x軸上的位置為( ) A.x=3 m B.x=8 m C.x=9 m D.x=14 m 圖1—1—14 18.(14上海松江)如圖1—1—15所示,汽車以10 m/s的速度勻速駛向路口,當行駛至距路口停車線20 m處時,還有3 s綠燈就要熄滅.而該汽車在綠燈熄滅時剛好停在停車線處,則汽車運動的速度—時間圖像可能是圖X18中的( ) 圖1—1—15 三、參考答案 ㈠選擇題(每小題5分,共50分) 1. B 【解析】速度變化快,加速度便大,A錯誤;速度與加速度方向可以一致,也可以相反還可以成任意角度,B正確;速度變化方向即為加速度方向,C錯誤;加速度就是速度變化的快慢,D錯誤。故答案選:B 2. AC 【解析】本題考查的是速度圖像.速度圖像中某點的切線的斜率表示加速度.t1時刻速度為正,加速度也為正,合外力與速度同向;t2時刻速度為正,加速度為負,合外力與速度反向;t3時刻速度為負,加速度也為負,合外力與速度同向;t4時刻速度為負,加速度為正,合外力與速度反向.選項A、C正確. 3. BD 【解析】乙在t=0s到t=0.5s之間沿沿x軸負方向運動,在t=0.5s到t=1s之間沿x軸正方向運動,而甲在t=0s到t=1s之間沿x軸正方向運動,選項A錯誤。根據(jù)速度圖象與橫軸所夾面積表示位移可知,乙在t=0到t=7s之間的位移為零,選項B正確。甲在t=0到t=4s之間一直沿x軸正方向運動,選項C錯誤。甲、乙在t=6s時的加速度均為負值,方向相同,選項D正確。 4. B. 【解析】 0~3 s內(nèi)物體一直沿正方向運動,故選項A錯誤;vt圖像的斜率表示加速度,第3 s內(nèi)和第4 s內(nèi)圖像斜率相同,故加速度相同,選項B正確;vt圖像圖線與時間軸包圍的面積表示位移的大小,第1 s內(nèi)和第4 s內(nèi)對應的兩個三角形面積相等,故位移大小相等,選項C錯誤;第3 s內(nèi)和第4 s內(nèi)對應的兩個三角形面積相等,故位移大小相等,方向相反,所以0~2 s和0~4 s內(nèi)位移相同,但時間不同,故平均速度不相等,選項D錯誤. 5.D. 【解析】本題2考查考生的讀圖能力、應用圖像判斷物體的運動情況,速度的政府代表了運動方向,故A錯;圖線的斜率代表加速度的大小及方向,故B錯;圖線與時間抽圍成的圖形的面積則代表物體運動的位移。故C錯,D正確。 6. D 【解析】由a-t圖像知,時間內(nèi)的加速度與T-2T時間內(nèi)的加速度大小相等,方向相反,而對應時間內(nèi)的v-t圖像的斜率的大小相等,可得D正確。 7.C 圖1—1—16 【解析】200 m是指路程,其軌跡中含有彎道,故AB錯誤;根據(jù)公式v=Δx/t計算出100 m的平均速度為10.44 m/s,故C正確;其最大速度無法確定,故D錯誤. 8.B 【解析】該題圖像為位移-時間圖像,圖像斜率大小代表速度大小,分析各段甲乙運動情況:0~0.2h內(nèi)均做勻速直線運動,速度相等,加速度均為0,選項A錯誤 ;在0.2~0.5h內(nèi)做勻速直線運動,甲的速度大于乙的速度,加速度均為0 ,選項B正確;在0.5~0.6h內(nèi)均靜止,在0.6~0.8h內(nèi)均做勻速直線運動,但甲的速度大于乙的速度,加速度均為0,甲的位移是-5km,大小是5km,乙的位移是-3km,大小為3km,選項C錯誤 ;整個0.8h內(nèi),甲的路程是15km ,乙的路程是11km , 選項D錯誤。 9. A 【解析】如圖1—1—10所示,由圖象可知其最大速度約為0.8m/s,A正確;小車的加速度可看速度圖象的斜率,顯見加速度是先減小的,B錯;位移大小表示為速度圖象與時間軸圍成的“面積”,顯然矩形的面積較小,小車的位移必定大于6m,C錯;學生實驗,小車一定作直線運動,D錯。本題答案:A.. 10. B. 【解析】利用“面積(路程)除以所用時間”的方法,得該質(zhì)點在前8s內(nèi)的路程 ,易得其平均速度的大?。挥捎谇?s內(nèi)的位移?!啊碧柋硎疚灰频姆较蚺c正方向相反——向左。由于平均速度與位移同向,因此其方向必定向左。本題答案:B。 ㈡填空題(每小題8分,共16分) 11.(1)60.10 4.20 【解析】 金屬桿的長度通過毫米刻度尺讀出來,毫米刻度尺讀數(shù)時要讀到最小刻度的下一位,即要有估讀數(shù)位,如圖甲所示,讀數(shù)為60.10 cm,其中最后一個“0”為估讀數(shù);金屬桿的直徑通過游標卡尺讀出來,游標卡尺的讀數(shù)是主尺讀數(shù)加上游標尺的讀數(shù),注意沒有估讀,如圖乙所示,讀數(shù)為:4 mm+100.02 mm=4.20 mm. 12.【答案】0.8,10s和14s。 ㈢計算題(共34分) 13.【解析】依題意,不難得出以下三式 由此,即可求出 14.【解析】設扶梯長L,階梯數(shù)為n,則甲在扶梯上的時間為t1=L/(v1′+v),甲相對扶梯走過的距離為s1′=v1′t1,由比例關系有= 聯(lián)立以上三式得:.同理對L有 比較上面兩式可得 v=1 m/s n=70. 圖1—1—17 15.【解析】⑴如圖1—1—17所示,忽略小球本身的半徑,由位移定義可知,當小球由頂端A滾動至B時,線段AB即小球發(fā)生的位移。由幾何知識可得 路程當為弧長 ⑵由動能定理可得 代入已知數(shù)據(jù) 速度方向即沿半圓球的切線方向,由幾何知識易得速度與豎直方向夾角為。 由平均速度定義得,其大小 方向由A→B,顯然與豎直夾角 ⑶速率等于速度的大小即 由平均速率定義可得 ⑷小球在運動中只受重力的作用,其瞬時加速度可分為切向加速度和法向加速度。把重力加速度分解,可得 顯然,切向加速度 與豎直方向夾角為;法向加速度與豎直方向夾角為指向圓心。 由平均加速度定義,其大小 方向與豎直方向夾角為,跟瞬時速度v(即速度改變)的方向一致。 (四)選做題 16.A 【解析】v-t圖像中圖線與橫軸圍成的面積代表位移,可知甲的位移大于乙的位移,而時間相同,故甲的平均速度比乙的大,A正確,C錯誤;勻變速直線運動的平均速度可以用來表示,乙的運動不是勻變速直線運動,所以B錯誤;圖像的斜率的絕對值代表加速度的大小,則甲、乙的加速度均減小,D錯誤. 17.B 【解析】本題考查v-t圖像. v-t圖像與x軸圍成的面積表示位移,即位移為s1-s2=3 m,由于初始坐標是5 m,所以t=8 s時質(zhì)點在x軸上的位置為x=3 m+5 m=8 m,因此B正確. 18..BC 【解析】汽車運動的速度—時間圖線與坐標軸所圍成圖形的面積表示位移,所以,v-t圖像可能是圖B或圖C。- 配套講稿:
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