1、考点一直线运动的概念和规律1(2015浙江理综,15,6分)(难度)如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间t.测得遮光条的宽度为x,用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度为使更接近瞬时速度,正确的措施是()A换用宽度更窄的遮光条B提高测量遮光条宽度的精确度C使滑块的释放点更靠近光电门D增大气垫导轨与水平面的夹角解析是t时间内的平均速度,t越小,就越接近某点的瞬时速度A选项中换用更窄的遮光条,就是取更短的时间t,A正确;B、C、D选项中的处理不能保证t很短,不能确定更接近瞬时速度,选项B、C、D错误答案A2(2015广东理综,14,4分)(难度)如
2、图所示,帆板在海面上以速度v朝正西方向运动,帆船以速度v朝正北方向航行,以帆板为参照物()A帆船朝正东方向航行,速度大小为vB帆船朝正西方向航行,速度大小为vC帆船朝南偏东45方向航行,速度大小为vD帆船朝北偏东45方向航行,速度大小为v解析以帆板为参照物,分析帆船的速度,如图所示,有tan 1,45,所以以帆板为参照物,帆船朝北偏东45方向航行,速度大小为v帆船v,故D正确答案D3(2015山东理综,14,6分)(难度)距地面高5 m的水平直轨道上A、B两点相距2 m,在B点用细线悬挂一小球,离地高度为h,如图小车始终以4 m/s的速度沿轨道匀速运动,经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由
3、卸下,小车运动至B点时细线被轧断,最后两球同时落地不计空气阻力,取重力加速度的大小g10 m/s2.可求得h等于()A1.25 m B2.25 m C3.75 m D4.75 m解析小车上的小球自A点自由落地的时间t1,小车从A到B的时间t2;小车运动至B点时细线轧断,小球下落的时间t3;根据题意可得时间关系为t1t2t3,即解得h1.25 m,选项A正确答案A4(2015江苏单科,5,3分)(难度)如图所示,某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8 m设有一个关卡,各关卡同步放行和关闭,放行和关闭的时间分别为5 s和2 s关卡刚放行时,一同学立即在关卡1处以加速度2 m/s2由静止加速到2 m/s,
4、然后匀速向前,则最先挡住他前进的关卡是()A关卡2 B关卡3C关卡4 D关卡5解析由题意知,该同学先加速后匀速,速度增大到2 m/s用时t11 s,在加速时间内通过的位移x1at1 m,t24 s,x2v-t28 m,已过关卡2,t32 s时间内x34 m,关卡打开,t45 s,x4v-t410 m,此时关卡关闭,距离关卡4还有1 m,到达关卡4还需t50.5 s,小于2 s,所以最先挡住他前进的是关卡4,故C正确答案C5(2014上海单科,8,2分)(难度)在离地高h处,沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球,它们的初速度大小均为v,不计空气阻力,两球落地的时间差为()A. B. C. D.解
5、析以竖直向下为正方向,对向上和向下抛出的两个小球,分别有hv-t1gt,hv-t2gt,tt1t2,解以上三式得两球落地的时间差t,故A正确答案A6(2013广东理综,13,4分)(难度)某航母跑道长200 m飞机在航母上滑行的最大加速度为6 m/s2,起飞需要的最低速度为50 m/s.那么,飞机在滑行前,需要借助弹射系统获得的最小初速度为()A5 m/s B10 m/s C15 m/s D20 m/s解析由题知,位移x200 m,加速度a6 m/s2,末速度v50 m/s,求初速度v0.由v2v2ax可得:v010 m/s,故B项正确答案B7(2012上海单科,10,3分)(难度)小球每隔0
6、.2 s从同一高度抛出,做初速为6 m/s的竖直上抛运动,设它们在空中不相碰第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为(取g10 m/s2)()A三个 B四个 C五个 D六个解析小球在抛出点上方运动的时间t s1.2 s因每隔0.2 s在抛出点抛出一个小球,因此第一个小球在1.2 s的时间内能遇上n15个小球,故只有选项C正确答案C8(2014新课标全国,24,13分)(难度)2012年10月,奥地利极限运动员菲利克斯鲍姆加特纳乘气球升至约39 km的高空后跳下,经过4分20秒到达距地面约1.5 km高度处,打开降落伞并成功落地,打破了跳伞运动的多项世界纪录取重力加速度的大小g10 m/s2.(1
7、)若忽略空气阻力,求该运动员从静止开始下落至1.5 km高度处所需的时间及其在此处速度的大小;(2)实际上,物体在空气中运动时会受到空气的阻力,高速运动时所受阻力的大小可近似表示为fkv2,其中v为速率,k为阻力系数,其数值与物体的形状、横截面积及空气密度有关已知该运动员在某段时间内高速下落的v-t图象如图所示若该运动员和所带装备的总质量m100 kg,试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数(结果保留1位有效数字)解析(1)设该运动员从开始自由下落至1.5 km高度处的时间为t,下落距离为s,在1.5 km高度处的速度大小为v.根据运动学公式有vgtsgt2根据题意有s3.9104
8、m1.5103 m3.75104 m联立式得t87 sv8.7102 m/s(2)该运动员达到最大速度vmax时,加速度为零,根据牛顿第二定律有mgkv由所给的v-t图象可读出vmax360 m/s由式得k0.008 kg/m答案(1)87 s8.7102 m/s(2)0.008 kg/m9(2014山东理综,23,18分)(难度)研究表明,一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间)t00.4 s,但饮酒会导致反应时间延长在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车以v072 km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L39 m减速过程中汽车位移s与速度v的关系
9、曲线如图乙所示此过程可视为匀变速直线运动取重力加速度的大小g10 m/s2.求:(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间;(2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少;(3)减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值解析(1)设减速过程中汽车加速度的大小为a,所用时间为t,由题可得初速度v020 m/s,末速度v0,位移s25 m,由运动学公式得v2ast联立式,代入数据得a8 m/s2t2.5 s(2)设志愿者反应时间为t,反应时间的增加量为t,由运动学公式得Lv0tsttt0联立式,代入数据得t0.3 s(3)设志愿者所受合外力的大小为F,汽车对志愿者作用力的大小为F0,志愿
10、者质量为m,由牛顿第二定律得Fma由平行四边形定则得FF2(mg)2联立式,代入数据得答案(1)8 m/s22.5 s(2)0.3 s(3)考点二运动图象、追及相遇问题1(2015广东理综,13,4分)(难度)甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动,前1小时内的位移时间图象如图所示,下列表述正确的是()A0.20.5小时内,甲的加速度比乙的大B0.20.5小时内,甲的速度比乙的大C0.60.8小时内,甲的位移比乙的小D0.8小时内,甲、乙骑行的路程相等解析位移时间图象的斜率绝对值反映速度大小,在0.20.5小时内,甲、乙均做匀速直线运动,加速度为0,甲图象斜率大于乙图象,说明甲的速度大于乙的
11、速度,故A错误,B正确;由位移时间图象可以看出在0.60.8小时内甲的位移比乙的大,故C错误;由位移时间图象看出在t0.5小时时,甲在s10 km处,而乙在s8 km处,进一步得出在0.8小时内甲的路程比乙的大,故D错误答案B2(2014江苏单科,5,3分)(难度)一汽车从静止开始做匀加速直线运动,然后刹车做匀减速直线运动,直到停止下列速度v和位移x的关系图象中,能描述该过程的是()解析汽车从静止开始做匀加速直线运动,由v22ax知当速度达到最大值vm时做匀减速直线运动直到速度为0,由运动的可逆性得v22ax,将图象旋转90,则变为xv2,为标准的二次函数,故选项A正确答案A3(2014天津理
12、综,1,6分)(难度)质点做直线运动的速度时间图象如图所示,该质点()A在第1秒末速度方向发生了改变B在第2秒末加速度方向发生了改变C在前2秒内发生的位移为零D第3秒末和第5秒末的位置相同解析由题图可知02 s内,速度为正,运动方向未改变,2 s末时,位移最大,v-t图线斜率表示加速度,13 s图线斜率未改变,故第2 s末加速度方向没有变化,A、B、C错误;由v-t图线与时间轴所围“面积”表示位移知,第3 s末和第5 s末质点位置相同,D正确答案D4(2014福建理综,15,6分)(难度)如图,滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面,从顶端下滑,直至速度为零对于该运动过程,若用h、s、v
13、、a分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小,t表示时间,则下列图象最能正确描述这一运动规律的是()解析设斜面倾角为,滑块沿斜面下滑时,由牛顿第二定律有mgsin mgcos ma,agsin gcos ,因此滑块下滑时加速度不变,选项D错误;滑块加速下滑时的位移sv0tat2,选项B正确;滑块下降高度hssin v0sin tasin t2,选项A错误;滑块下滑时的速度vv0at,选项C错误答案B5(2014重庆理综,5,6分)(难度)以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时,一个物体所受空气阻力可忽略,另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比,下列用虚线和实线描述两物体运动
14、的v-t图象可能正确的是()解析受空气阻力作用的物体,上升过程:mgkvma,得agv,v减小,a减小,A错误;到达最高点时v0,ag,即两图线与t轴相交时斜率相等,故D正确答案D6(2014广东理综,13,4分)(难度)如图是物体做直线运动的v-t图象,由图可知,该物体()A第1 s内和第3 s内的运动方向相反B第3 s内和第4 s内的加速度相同C第1 s内和第4 s内的位移大小不相等D02 s和04 s内的平均速度大小相等解析由图可知第1 s内和第3 s内速度都为正,运动方向相同,A项错;24 s图线斜率不变,加速度不变,B项正确;v-t图线与时间轴所围的“面积”表示位移,故第1 s内和第
15、4 s内的位移大小相等,选项C错;02 s和04 s内位移相等,但时间不等,由v可知D项错答案B7(2013新课标全国,19,6分)(难度)(多选)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在时刻t1,a车追上b车B在时刻t2,a、b两车运动方向相反C在t1到t2这段时间内,b车的速率先减少后增加D在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车的大解析在位置时间图象中,图线斜率的绝对值表示速度大小,斜率的正负表示速度的方向,两图线的交点表示同一时刻处于同一位置即追及或相遇由图可知,t1时刻前b处于a的后方,故t1时刻应是b追上a,A错误;t2时
16、刻,b车图线斜率小于零,即b车沿负向运动,而a车图线斜率始终大于零,即a车一直沿正向运动,故B正确;由t1t2时间内b车图线斜率的绝对值可知C正确;在b车图线的顶点处切线水平、斜率为零,即此时b车瞬时速度为零,可见D错误答案BC8(2013四川理综,6,6分)(难度)(多选)甲、乙两物体在t0时刻经过同一位置沿x轴运动,其v-t图象如图所示,则()A甲、乙在t0到t1 s之间沿同一方向运动B乙在t0到t7 s之间的位移为零C甲在t0到t4 s之间做往复运动D甲、乙在t6 s时的加速度方向相同解析速度图象中坐标的正负表示物体的速度方向,即物体的运动方向,故A错误;速度图象与时间轴所围“面积”表示
17、物体的位移,由题图知在07 s内乙物体速度图线与时间轴所围总面积为零,故B正确在04 s内甲物体的速度始终为正,即这段时间内一直沿正方向运动,故C错误;速度图线的斜率表示加速度,即斜率绝对值表示加速度的大小,斜率的正负表示加速度的方向,由题图可知D正确答案BD9(2013海南单科,4,3分)(难度)一物体做直线运动,其加速度随时间变化的a-t图象如图所示下列v-t图象中,可能正确描述此物体运动的是()解析由题图可知,在0时间内aa00,若v00,物体做匀加速运动;若v0.一初速度为v0的小物块沿斜面ab向上运动,经时间t0后到达顶点b时,速度刚好为零;然后让小物块立即从静止开始沿斜面bc下滑在
18、小物块从a运动到c的过程中,可能正确描述其速度大小v与时间t的关系的图象是()解析物块在整个运动过程中,由能量守恒知,物块在c点的动能小于初动能,即va2,故B、D错误,C正确答案C11(2015福建理综,20,15分)(难度)一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶,其运动过程的v-t图象如图所示求:(1)摩托车在020 s这段时间的加速度大小a;(2)摩托车在075 s这段时间的平均速度大小v.解析(1)加速度a由v-t图象并代入数据得a1.5 m/s2(2)设20 s时速度为vm,020 s的位移s1t12045 s的位移s2vmt24575 s的位移s3t3075 s这段时间的总位移ss1s2s3075 s这段时间的平均速度v代入数据得v20 m/s答案(1)1.5 m/s2(2)20 m/s