2023版高考物理一轮复习新题精练专题一质点的直线运动课件

专题一

质点的直线运动考点1运动的描述1

[2022广东珠海一中考试]有位诗人曾写下这样一首诗:空手把锄头,步行骑水牛;人从桥上过,桥流水不流.其中“桥流水不流”中的“桥流”应理解成其选择的参考系是A.人 B.水 C.桥 D.地面题组1质点

参考系答案1.B“桥流水不流”可以理解为“桥动水不动”,研究对象是桥.若以人为参考系,桥和水都在运动,A错误;若以水为参考系,桥动水不动,B正确;由于桥是研究对象,以桥为参考系没有意义,C错误;若以地面为参考系,桥不动水动,D错误.2[2022河北唐山检测]2021年10月16日,我国长征二号F遥十三运载火箭将神舟十三号载人飞船精准送入预定轨道,神舟十三号飞船与天和核心舱实施自主快速交会对接,为最终实现在2022年前后完成载人空间站的全部建设奠定了基础.根据以上信息,下列说法正确的是A.对接成功后,以空间站为参考系,神舟十三号飞船是运动的B.对接成功后,以太阳为参考系,整个空间站是静止的C.载人空间站建成后,研究空间站绕地球飞行的周期时,可将空间站视为质点D.研究神舟十三号飞船与天和核心舱对接的过程,可将它们视为质点题组1质点

参考系答案2.C对接成功后,以空间站为参考系,神舟十三号飞船是静止的,A错误;对接成功后,以太阳为参考系,整个空间站是运动的,B错误;载人空间站建成后,研究空间站绕地球飞行的周期时,可以不用考虑空间站的形状和大小,故可将空间站视为质点,C正确;神舟十三号飞船与天和核心舱对接的过程中,不能忽略它们的形状和大小,不可将它们视为质点,D错误.3

[2022福建福州检测]在东京奥运会上,我国运动健儿取得了38金、32银、18铜的优异成绩.比赛项目里面包含了许多物理知识,下列说法正确的是A.全红婵在女子10米跳台跳水决赛中打破世界纪录获得金牌,研究其跳水动作可将她视为质点B.巩立姣以20.58m的成绩夺得女子铅球比赛金牌,20.58m指铅球在空中运动的位移大小C.苏炳添在男子100米半决赛中以9.83秒刷新亚洲纪录,该过程他的平均速度大小约为10.2m/sD.马龙在乒乓球男单决赛中,把乒乓球以原速率打回,该过程乒乓球的加速度为0题组2描述运动的物理量答案3.C研究跳水运动员的跳水动作时,运动员的形状、大小不可忽略,所以不可以把运动员视为质点,选项A错误;铅球比赛成绩中的20.58m是指运动员投掷区域的边缘到铅球第一次着地点的距离,不是铅球在空中的位移,选项B错误;百米赛跑的跑道都是直道,平均速度是位移除以时间,代入数据知选项C正确;把乒乓球以原速率打回,其速度变化量的大小为2v,加速度一定不为零,选项D错误.4

[2022陕西宝鸡检测]某赛车手在一次野外训练中,先利用地图计算出出发地和目的地的直线距离为9km,从出发地到目的地用了5min,赛车上的里程表显示的里程数值增加了15km,当他经过某路标时,车内速度计的示数为150km/h,则下列说法不正确的是A.在整个过程中赛车手的位移大小是9kmB.在整个过程中赛车手的路程是9kmC.在整个过程中赛车手的平均速度大小是108km/hD.赛车手经过路标时的瞬时速率是150km/h题组2描述运动的物理量答案4.B位移是出发地和目的地之间的直线距离,为9km,选项A正确.整个过程中赛车手的路程是15km,选项B错误.整个过程中赛车手的平均速度大小=m/s=30m/s=108km/h,选项C正确.赛车手经过路标时的瞬时速率是150km/h,选项D正确.只有B选项符合题意.5[2022浙江名校联盟]跑步是一种大家喜爱的健身运动方式,利用某些手机软件可以记录跑步过程中的详细数据,如跑步的平均配速(平均每千米所用时间,单位:min/km)等.如图所示是某手机软件记录的某次跑步过程中跑步者的运动信息,则下列说法正确的是A.图中“8.42千米”为此次跑步运动的总位移B.平均配速越小,说明跑步者跑得越快C.在研究跑步过程中跑步者的速度时不能把跑步者看成质点D.在本次跑步的过程中,跑步者的平均速度大小约为2.2m/s题组2描述运动的物理量答案5.B题图中“8.42千米”为此次跑步运动的总路程,故A错误;平均配速表示跑步者在跑步过程中平均每千米所用时间,平均配速越小,反映出跑步者在跑步过程中的平均速率越大,说明跑得越快,故B正确;由题意可知,跑步的距离远大于跑步者的大小,所以在研究跑步过程中跑步者的速度时可以将跑步者看成质点,故C错误;平均速度是位移与发生这段位移所用时间的比值,而此次跑步过程只记录了路程,没有记录位移大小,所以不能计算平均速度,故D错误.考点2匀变速直线运动规律的应用必备知识新题精练

题组1匀变速直线运动的规律答案

2

[2022广东广州模拟]广州地铁18号线列车的最高速度为160km/h(约44m/s),设列车匀加速出站和匀减速进站的时间均为40s,则列车在轨道平直、距离为8800m的两站点间运行的最短时间约为 A.240s B.200s C.160s D.150s题组1匀变速直线运动的规律答案2.A设列车匀加速时间为t1,在两车站间运动的总时间为t2,当运行时间最短时,列车在两车站间运动的v-t图象如图所示,其与时间轴所围的面积表示两车站间的距离,则有,代入数据解得t2=240s,故选项A正确,选项B、C、D错误.

3

[2022云南玉溪模拟]在东京奥运会男子100米半决赛中,苏炳添跑出9.83秒的成绩,成功进入决赛并打破亚洲纪录,成为中国首位进入奥运会男子百米决赛的运动员.假设他百米跑可以简化为第一阶段的匀加速直线运动和第二阶段的匀速直线运动两个阶段,匀速阶段的速度大小为12m/s,则苏炳添加速阶段的加速度大小最接近于 A.4.0m/s2

B.3.0m/s2C.2.4m/s2

D.2.0m/s2题组1匀变速直线运动的规律答案

4

[2022广东揭阳测试](多选)高速公路行车时要注意保持安全车距.某次A车出现故障被迫停车,同直线车道后方的B车司机发现A车已停下时,距A车200m.已知B车司机经反应时间0.5s后制动,B车原来匀速行驶的速度大小为108km/h,刹车过程视为匀减速直线运动,减速时的加速度大小a=4m/s2.下列说法正确的是 A.B车在司机反应时间内的位移为15mB.从B车开始减速时计时,10s后B车的位移为150mC.B车会与A车相撞D.B车不会与A车相撞题组1匀变速直线运动的规律答案

5

[2022山东青岛检测]升降机以5m/s的速度向上匀速运行,某时刻一螺钉从升降机底板松脱,再经过4s升降机底板上升至井口,此时螺钉刚好落到井底,不计空气阻力,取重力加速度g=10m/s2,下列说法正确的是A.螺钉松脱后做自由落体运动B.井的深度为80mC.螺钉落到井底时的速度大小为40m/sD.螺钉运动到最高点时到井底的距离为60m题组2自由落体运动和竖直上抛运动答案

题组2自由落体运动和竖直上抛运动答案

关键能力强化提升1[2022湖北武汉东湖高新区检测](多选)跳水运动员训练时可近似看成从十米跳台自由落下,某同学利用手机的连拍功能,连拍了多张照片.测得其中三张连续的照片中运动员离水面的高度分别为h1=8.2m、h2=6.8m和h3,运动员可视为质点,忽略空气阻力,重力加速度g取10m/s2,则A.运动员入水时的速度大小为10m/sB.拍第二张照片时运动员的瞬时速度大小为8m/sC.h3=5.4mD.手机连拍的时间间隔是0.2s答案

答案

3[2022蓉城名校联盟]图甲为高速公路上不停车电子收费系统ETC通道的示意图.ETC通道的长度为识别区起点A至自动栏杆B的水平距离,不停车电子收费系统规定汽车通过ETC通道时速度不超过6m/s.某汽车以正常速度匀速行驶,通过P处时开始做匀减速直线运动,其位移与时间的比值随时间的变化规律如图乙所示,到达A处时速度恰好为6m/s,匀速通过识别区,过B处时立即以与减速运动等大的加速度做匀加速直线运动,过C处时速度恢复到正常速度,继续匀速行驶.已知ETC通道的长度为9.6m,忽略车长.求:(1)P、C两处间的距离;(2)与没有设置ETC通道相比耽误的时间.图甲图乙答案

高频易错高效快攻

易错点不能正确应用逆向思维法易错点不能正确应用逆向思维法答案

专项1运动图象模型1

x-t

图象1[2022山东烟台检测]在同一平直公路上行驶的甲、乙两辆汽车,其x-t图象分别如图中直线a和曲线b所示,直线a和曲线b相切于点(t2,x2).下列说法正确的是A.甲汽车做匀速运动,乙汽车做加速运动B.在整个运动过程中,乙汽车始终没有超过甲汽车C.在t1~t2的时间内,甲汽车的速度始终大于乙汽车的速度D.在0~t2的时间内,甲汽车的平均速度大于乙汽车的平均速度答案

模型1

x-t

图象2[2022辽宁沈阳监测]龟兔赛跑的故事告诉我们满招损,谦受益的道理.一位同学用如图所示的位移-时间图象描述了兔子和乌龟沿直线赛道运动的比赛全过程,下列说法正确的是A.兔子跑的路程比乌龟跑的路程长B.兔子和乌龟在比赛途中相遇过1次C.在t2~t4时间里兔子的平均速度较大D.t3时刻兔子和乌龟距离最远答案

模型2

v-t

图象3.

[2022名师原创](多选)2020东京奥运会田径男子4×100米接力比赛中,由汤星强、谢震业、苏炳添和吴智强组成的中国队取得优异成绩.如图(a)所示,假设某接力比赛中甲、乙两运动员在接力区(直道)交接棒过程的v-t图象大致如图(b)所示.设t1时刻为交接棒时刻,下列说法正确的是A.甲为交棒运动员,乙为接棒运动员B.0~t1过程中,甲在前,乙在后,二者距离越来越小C.t1~t2过程中,接棒运动员的加速度越来越小D.交接棒时的速度越大,因交接棒而损失的时间越少答案3.ACD交接棒过程中,接棒运动员在前,从静止开始向前加速运动,交棒运动员在后,开始时交棒运动员速度大于接棒运动员速度,二者之间的距离越来越小,当二者速度相等时,二者距离达到最小,此时要完成交接棒动作.交接棒完成后,接棒运动员继续加速直到达到最大速度,交棒运动员继续减速直到停下,综上分析,甲为交棒运动员,乙为接棒运动员,A正确.0~t1过程中,乙在前,甲在后,二者距离越来越小,B错误.v-t图象的斜率表示加速度,由题图(b)可知,t1~t2过程中,接棒运动员乙做加速度逐渐减小的加速运动,C正确.交接棒时的速度越大,运动员通过接力区所需时间越短,因交接棒而损失的时间越少,D正确.模型2

v-t

图象4[2022河南名校联盟]遥控汽车比赛中汽车(可看成质点)沿直线运动的v-t图象如图所示,已知遥控汽车从零时刻出发,在2T时刻恰好返回出发点.则下列说法正确的是A.0~T与T~2T时间内的位移相同B.遥控汽车在T~2T时间内的加速度大小不变、方向改变C.T时刻与2T时刻的速度大小之比为1∶3D.0~T与T~2T时间内的加速度大小之比为1∶3答案

模型2

v-t

图象5[2022河北石家庄检测](多选)哈尔滨工业大学计算学部设计了一款能够与人协作、共同完成冰壶比赛的机器人.当机器人与冰壶之间的距离保持在8m之内时,机器人可以实时追踪冰壶的运动信息.如图甲所示,在某次投掷练习中机器人夹取冰壶,由静止开始做匀加速运动,之后释放冰壶,二者均做匀减速直线运动,之后冰壶准确命中目标,二者在整个运动过程中的v-t图象如图乙所示.此次投掷中,下列说法正确的是A.冰壶减速运动的加速度大小为0.125m/s2B.9s末,冰壶的速度大小为5.75m/sC.7s末,冰壶、机器人二者间距为7mD.机器人能够一直准确获取冰壶的运动信息模型2

v-t

图象答案

模型3

a-t

图象

答案6.B物体在t=0时和t=2s时加速度大小相等,方向相同,A错误;0~1s和0~5s内a-t图象与时间轴围成的面积相等,故速度的变化量相同,B正确;1~5s内物体的急动度没有发生变化,且不为零,CD错误.模型3

a-t

图象7[2022河北石家庄检测]某品牌汽车在测试场进行直线行驶性能测试,测试车内所装加速度传感器记录的数据经简化处理后,得到加速度a随时间t的变化关系如图所示,已知该测试车由静止开始运动,则关于测试车的说法正确的是A.0~8s内先加速运动然后匀速运动最后减速运动B.2s末和7s末的加速度方向相反C.8s末的速度大小为24m/sD.0~8s内的平均加速度大小为5m/s2答案

模型4非常规图象

答案

模型4非常规图象

答案

专项2追击相遇问题与多过程运动模型1追及相遇问题1[2022湖南名校联考]物体A从某一高度自由下落的同时,将物体B从地面竖直向上抛出,两物体同时运动到某一高度时速率相等,然后继续运动,不计空气阻力.关于A、B两物体的运动,下列说法错误的是A.同时运动到同一高度时,A、B两物体通过的位移大小之比为3∶1B.物体A在空中运动的时间是B的一半C.A、B两物体落地时的速度相同D.物体A落地时,物体B刚好开始向下运动答案1.A两物体同时运动到同一水平高度时的速率相等,由对称性知B做竖直上抛运动的最高点与A做自由落体运动的出发点在同一高度,故两物体落地速率相等,将B运动到最高点的过程看作逆向的自由落体运动,自由落体运动在开始的两个连续相等的时间间隔内的位移之比为1∶3,故同时运动到同一高度时A、B的位移大小之比为1∶3,A符合题意,C不符合题意;两物体同时运动到同一高度时速率相等,所以B到最高点时,A恰好落地,由对称性可知,B在空中运动时间是A在空中运动时间的2倍,BD不符合题意.模型1追及相遇问题2[2022山西晋中模拟]无人驾驶汽车上配有自动刹车系统,通过雷达采集数据,车载电脑在t0=0.6s内进行分析预判,若预判汽车以原速度行驶可能会发生事故,汽车会立即主动刹车.现有一无人驾驶汽车正以v1=36km/h的速度匀速行驶,在它的正前方相距L=20m处有一大货车正以v2=28.8km/h的速度匀速行驶.取重力加速度g=10m/s2.(1)预判结束时,求两车之间的距离;(2)若预判结束时,汽车立即开始以a<4m/s2的加速度匀减速刹车,同时大货车开始减速行驶,且刹车时大货车所受阻力与货车重力的比值k=0.32,要使两车不相撞,求汽车加速度大小a的取值范围.(计算出的数据请保留3位有效数字)模型1追及相遇问题答案

模型2多过程问题

模型2多过程问题

答案

模型2多过程问题

4[2022河北石家庄检测]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次撞击声之间的时间间隔为10s.在相邻的行车道上有一列货车共有45节,每节货车车厢的长度为15m,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进方向运动,小明在此后的20s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25m,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行的加速度大小;(2)小明最多可以追上几节货车车厢.模型2多过程问题

答案

考点3研究匀变速直线运动1[2022湖北十一校联考]物理实验课上,老师要求同学们自主设计实验方案测当地的重力加速度,现有甲、乙两同学的设计方案如下.甲同学的方案:(1)如图甲所示,将打点计时器固定在铁架台上,重物接上纸带,纸带穿过打点计时器.打开电源,释放纸带,让重物拖着纸带下落,得到打有点的纸带.(2)打出的纸带如图乙所示,以连续打出的实验点作为计数点,如图中1、2、3、4、5、6、7、8、9,电源的频率为50Hz,实验时纸带的

(选填“左”或“右”)端应和重物相连,由纸带所示数据可算出当地的重力加速度为

m/s2(结果保留两位有效数字).

题组1

实验原理图甲图乙

题组1

实验原理题组1

实验原理答案

题组2

数据处理与误差分析2[2022湖南株洲模拟]某同学将小车左端与纸带相连,纸带穿过打点计时器,小车通过滑轮用重物牵引,测得小车的加速度为0.72m/s2.将小车左侧的纸带取下,将具有加速度测量功能的智能手机固定在小车上来测量加速度(实验的其他条件不变),如图甲所示,让重物落下,开始测量小车的加速度.直至小车接触到制动器后结束测量.在智能手机上显示了如图乙所示的画面,图中纵轴为加速度,横轴为时间,且智能手机测量的是以小车的前进方向为正方向的加速度.(1)智能手机测得的小车的加速度约为

m/s2(保留2位有效数字).

(2)智能手机和打点计时器测得的加速度有明显差异,主要原因是

(3)根据图乙可知小车与制动器碰撞前的速度约为

m/s(保留3位有效数字).图甲图乙题组2

数据处理与误差分析答案2.【参考答案】(1)0.60

(2)小车上放置了智能手机,整体的质量增加,使整体所受的摩擦力增大,整体受到的合外力减小,则整体的加速度减小(3)1.08【解题思路】(1)由题图乙可以读出加速度大约为0.60m/s2.(2)智能手机测得的加速度明显比打点计时器测得的加速度小,原因是小车上放置了智能手机,整体的质量增加,使整体所受的摩擦力增大,整体受到的合外力减小,则整体的加速度减小.(3)从题图乙可以看出从2.5s到4.3s小车一直以大小约为0.60m/s2的加速度做匀加速运动,因为a-t图线与时间轴围成的面积表示速度变化量,所以Δv=aΔt=0.60×1.8m/s=1.08m/s,故小车与制动器碰撞前的速度约为1.08m/s.情境创新专练提升素养拓展思维1[2022江苏盐城考试](多选)(基础建设:喷泉)如图是公园、广场等场所常常能见到的喷泉,其中有的喷泉可以形成高高的水柱.喷泉水柱由无数的水珠构成,如果忽略水珠在运动过程中受到的空气阻力和水珠间的相互作用,则水珠仅受重力作用,可将柱形喷泉中水珠的运动视为竖直上拋运动,已知图中喷泉喷水的最大高度为20m,对应的喷嘴的出水量为0.5m3/s,取g=10m/s2,则下列关于该水柱的说法正确的是A.水珠竖直上抛的初速度大小为15m/sB.喷泉喷出的水珠在空中运动的时间为2sC.水珠在上升过程中经过某段位移所用时间与下落过程经过该段位移所用时间相等D.空中水的体积为2m3答案

2[2022湖南岳阳模拟](科技创新:“蛟龙号”潜水器)如图所示,“蛟龙号”载人潜水器是迄今为止中国自主设计的最复杂的海洋调查装备,各项技术指标世界领先.“蛟龙号”载人潜水器某次潜水试验,下潜深度x=3000m,其下潜过程可简化为由静止开始竖直向下先做加速度大小为a1=0.2m/s2的匀加速直线运动,然后做加速度大小为a2=0.1m/s2的匀减速直线运动直到速度为零,求:(1)下潜时加速阶段的位移大小;(2)下潜3000m的总时间答案2.【解析】(1)设潜水器下潜时加速阶段的位移大小为x1,运动时间为t1,末速度为v,减速阶段的位移大小为x2,运动时间为t2,则由匀变速直线运动规律有v2=2a1x1,0-v2=2(-a2)x2又x1+x2=3000m,联立可得x1=1000m(2)由(1)可知v=20m/s,根据匀变速直线运动规律有v=a1t1,0=v-a2t2,t总=t1+t2联立解得潜水器下潜3000m的总时间t总=300s题型专练创新集训1[2022·T8联考](角度创新)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,汽车长均为L=4.5m,前面汽车尾部与后面相邻汽车的前端相距均为d1=2.0m.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=3.0m,后面相邻汽车才能启动,汽车都以a=2.0m/s2的加速度做匀加速直线运动,加速到v=12.0m/s后做匀速运动.若该路口一次绿灯持续时间t=20.0s,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,第一辆汽车立即启动.(1)求第一辆汽车尾部与第二辆汽车前端间的最大距离.(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

专题综合检测

答案

答案

答案

4[2022广东深圳模拟](多选)挥杆套马是我国蒙古族传统的体育项目.如图甲所示,烈马从骑手身边奔驰而过时,骑