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2019-2020年高考物理 考前30天沖刺押題 專題01 質(zhì)點的直線運動 【xx高考考綱解讀】 內(nèi)容 要求 說明 1．機械運動，參考系，質(zhì)點 2．位移和路程 3．勻速直線運動，速度，速率，位移公式s＝vt，s—t圖，v—t圖 4．變速直線運動，平均速度 5．瞬時速度（簡稱速度） 6．勻變速直線運動，加速度，公式v=v0+at、s=v0t+at2、v2-v02=2as，v-t圖 7．運動的合成和分解 8. 曲線運動中質(zhì)點的速度的方向沿軌道的切線方向，且必具有加速度 9. 平拋運動 10. 勻速率圓周運動，線速度和角速度，周期，圓周運動的向心加速度公式 I II II III II I I II II 不要求會推導向心加速度的公式 質(zhì)點的運動是歷年高考的必考內(nèi)容，一般以選擇題的形式出現(xiàn)，重點考查位移、速度、加速度、線速度、角速度、向心加速度等概念，勻變速直線運動、平拋運動、勻速圓周運動等規(guī)律，s－t圖象、v－t圖象的應用。本部分知識經(jīng)常與其他知識點如牛頓定律、動量、能量、機械振動、電場、磁場、電磁感應等知識綜合出現(xiàn)在計算題中，近幾年的考查更趨向于對考生分析問題、應用知識能力的考查。同學們復習時要在扎實掌握本部分內(nèi)容的基礎上，注意與其他知識點的滲透以及在實際生活、科技領域中的應用，經(jīng)常用物理視角觀察自然、社會中的各類問題，善于應用所學知識分析、解決問題，尤其是與牛頓定律、電場和磁場相聯(lián)系的綜合問題更要引起重視。本部分還多涉及到公路、鐵路、渡河、航海、航空等交通方面的知識。 【題型示例】 【示例1】（xx河北黃岡中學模擬）河水的流速隨離河岸的距離的變化關系如圖1－1（甲）所示，船在靜水中的速度與時間的關系如圖1－1（乙）所示，若要使船以最短時間渡河，則 v(m/s) v (m/s) 3 d(m) 0 4 300 150 0 甲 乙 t(s) 圖1－1 A．船渡河的最短時間是100s B．船在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直 C．船在河水中航行的軌跡是一條直線 D．船在河水中的最大速度是5m/s 試大綱》中對“理解物理概念、物理規(guī)律的確切含義，理解物理規(guī)律的適用條件，以及它們在簡單情況下的應用”、“能夠把一個復雜問題分解為若干較簡單的問題，找出它們之間的聯(lián)系”和“必要時能運用幾何圖形、函數(shù)圖像進行表達、分析”的能力要求。這類題要從合運動與分運動的等時性入手，理解最短時間渡河時所用時間與水流速度無關?？忌菀资軋D甲中水流速度變化的影響而無從下手。 【示例2】（xx河北衡水中學調(diào)研）四個小球在離地面不同高度處同時從靜止釋放，不計空氣阻力，從開始運動的時刻起每隔相等的時間間隔，小球依次碰到地面，圖1－2中能反映出剛開始運動時各小球相對地面位置的是（ ） 【解析】設小球1經(jīng)時間t落地，則小球2、3、4的下落時間分別為2t、3t、4t。由自由落體運動公式得，，，。，設圖中每一層高度為h，則，，，，C項正確。 【示例3】（xx山東臨沂市模擬考試）若從磚墻前的某高處使一個石子由靜止自由落下，用照相機拍攝石子在空中的照片如圖1－3所示，由于石子的運動，它在照片上留下了一條模糊的徑跡AB。已知該照相機的曝光時間為0.015s，每塊磚的平均厚度為6cm，試估算這個石子是從距離位置A多高處自由落下的？（g＝10m/s2） 【名師解讀】 本題涉及到平均速度、瞬時速度、自由落體、勻變速運動規(guī)律等知識點，重在考查推理能力和分析綜合能力，體現(xiàn)了《考試大綱》中對“能夠根據(jù)已知的知識和物理事實、條件，對物理問題進行邏輯推理和論證，得出正確的結(jié)論或作出正確的判斷，并能把推理過程正確地表達出來”和“能夠理論聯(lián)系實際，運用物理知識綜合解決所遇到的問題?！钡哪芰σ?。解題時要理解極短時間內(nèi)的平均速度可近似等于瞬時速度，再利用勻變速運動公式求解。 【示例4】（xx重慶巴蜀中學）若以固定點為起點畫出若干矢量，分別代表質(zhì)點在不同時刻的速度，則這些矢量的末端所形成的軌跡被定義為“速矢端跡”。由此可知（ ） A．勻速直線運動的速矢端跡是線段 B．勻加速直線運動的速矢端跡是射線 C．平拋運動的速矢端跡是拋物線 D．勻速圓周運動的速矢端跡是圓 【解析】速度是一個矢量，既有大小，又有方向。根據(jù)“速矢端跡”的定義可知，勻速直線運動的速矢端跡是點，A項錯誤；勻加速直線運動的速度均勻增大，方向不發(fā)生變化，其速矢端跡是射線，B項正確；平拋運動的速度水平分量不變，其速矢端跡是豎直向下的射線，C項錯誤；勻速圓周運動的速度大小不變，其方向始終與半徑垂直，其速矢端跡是圓，D項正確。 【示例5】（xx浙江杭州中學模擬）某住宅七樓（高約20m）的一居民家廚房中發(fā)生管道煤氣泄漏爆炸事故，爆炸時產(chǎn)生的高壓摧毀了門窗及其他設施，調(diào)查人員在損壞的窗外草地上發(fā)現(xiàn)飛得最遠的玻璃碎片離該樓墻腳的距離為30m． （1）通?？砂巡Ａ槠倪\動視作平拋物體運動，試估算爆炸初期氣流的速度（經(jīng)驗表明該速度約是玻璃碎片飛出時最大速度的100倍）； （2）若不計玻璃碎片飛行過程中受到的空氣阻力，試估算飛得最遠的玻璃碎片落地時速度的大小。（g取l0m/s2） 【解析】（1）玻璃碎片飛出的運動可看作平拋運動。 在豎直方向上有 ① 在水平方向上有 　 ② 由①②得 ③ 代入數(shù)據(jù)得 ④ 由題意可知氣體爆炸初期速度為 　 ⑤ （2）玻璃碎片落地時豎直分速度　　　　　　　　　 ?、? 【題型示例6】如圖所示，一個厚度不計的圓環(huán)A，緊套在長度為L的圓柱體B的上端，A、B兩者的質(zhì)量均為m，A與B之間的最大靜摩擦力與滑動摩擦力相同，其大小為kmg(k>1)．B在離地H高處由靜止開始落下，觸地后能豎直向上彈起，觸地時間極短，且無動能損失，B與地碰撞若干次后A與B分離．求： (1)B與地第一次碰撞后，經(jīng)多長時間A與B達到相同的速度； (2)當A與B第一次達到相同速度時，B下端離地面的高度是多少． 【答案】(1)　(2)H 【解析】　(1)B與地第一次碰撞后，以v0＝向上運動，加速度aB＝(k＋1)g，方向向下； 此時刻A以速度v0＝向下運動，加速度aA＝(k－1)g，方向向上． 取向下為正方向，設A、B共同速度為v1， 【名師解讀】注意一題多解，開拓解題思路。 【專家預測】 1．對以a＝2m/s2做勻加速直線運動的物體，下列說法正確的是 (　　) A．在任意1s內(nèi)末速度比初速度大2m/s B．第ns末的速度比第1s末的速度大2nm/s C．2s末速度是1s末速度的2倍 D．ns時的速度是s時速度的2倍 【答案】A 【解析】　加速度是2m/s2，即每秒速度增加2m/s，經(jīng)ts速度增加2tm/s，所以很明顯A正確；第ns末的速度比第1s末的速度大2(n－1)m/s，B錯；因為物體不一定是從靜止開始做勻加速運動，所以C、D說法不正確． 2．某同學在一根不計質(zhì)量且不可伸長的細繩兩端各拴一個可視為質(zhì)點的小球，然后，拿住繩子一端的小球讓繩豎直靜止后從三樓的陽臺上，由靜止無初速釋放小球，兩小球落地的時間差為T，如果該同學用同樣裝置和同樣的方法從該樓四樓的陽臺上放手后，讓兩小球自由下落，那么，兩小球落地的時間差將(空氣阻力不計) (　　) A．不變　　　　　　　 B．增加 C．減小 D．無法確定 【答案】C 【解析】　由題意知，下落的高度不相同，由v2＝2gh得，下落的高度越大，物體走完繩長這段位移的平均速度越大．由t＝知時間t變短，故C選項正確． 3．從地面豎直上拋物體A，同時在某高度有一物體B自由下落，兩物體在空間相遇(并非相碰)的速率都是v，則下列敘述正確的是 (　　) A．物體A的上拋初速度大小是相遇時速率的2倍 B．相遇時物體A上升的高度和物體B已下落的高度相同 C．物體A和B的落地時間相同 D．物體A和B的落地速度相等 4．如圖所示，表面粗糙的傳送帶靜止時，物塊由皮帶頂端A從靜止開始滑到皮帶底端B用的時間是t，則 （ ） A．當皮帶向上運動時，物塊由A滑到B的時間一定大于t B．當皮帶向上運動時，物塊由A滑到B的時間一定等于t C．當皮帶向下運動時，物塊由A滑到B的時間一定等于t D．當皮帶向下運動時，物塊由A滑到B的時間一定小于t 【答案】BD 【解析】　當皮帶向上運動時，物塊的受力情況與皮帶靜止時相同，則加速度相同，在位移相同時，時間必相等，所以A錯，B對；當皮帶向下運動時，初始時刻A受斜向下的摩擦力，物塊向下運動的加速度變大，以后過程中加速度最小與傳送帶靜止時相同，故時間變短，所以C錯，D對． 5．如圖所示，在水平面上固定著三個完全相同的木塊，一子彈以水平速度v射入木塊，若子彈在木塊中做勻減速直線運動，當穿透第三個木塊時速度恰好為零，則子彈依次射入每6．兩輛完全相同的汽車，沿平直公路一前一后勻速行駛，速度均為v0，若前車突然以恒定加速度剎車，在它剛停住時，后車以前車剎車時的加速度開始剎車，已知前車在剎車過程中所行距離為s，若要保證兩輛車在上述情況中不相撞，則兩車在勻速行駛時保持的距離至少應為： (　　) A．s B．2s C．3s D．4s 【答案】B 【解析】　設兩車行進中保持距離為Δx，則有 v0t＋≤s＋Δx (1) 又t＝ (2) s＝ (3) 聯(lián)立得Δx≥2s，B對． 7．一物體從高x處做自由落體運動，經(jīng)時間t到達地面，落地速度為v，那么當物體下落時間為時，物體的速度和距地面的高度分別是 (　　) A.， B.， C.，x D.，x 8．正在勻加速沿平直軌道行駛的長為L的列車，保持加速度不變通過長度為L的橋．車頭駛上橋時的速度為v1，車頭經(jīng)過橋尾時的速度為v2，則列車過完橋時的速度為 (　　) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】　列車過完橋行駛的距離為2L，車頭經(jīng)過橋尾時的速度為v2剛好是這一段距離的中間位置，設列車過完橋時的速度為v，則v2＝，解得v＝. 9．利用水滴下落可以測量重力加速度g，調(diào)節(jié)水龍頭，讓水一滴一滴地流出，在水龍頭的正下方放一盤子，調(diào)整盤子的高度，使一滴水滴碰到盤子時，恰好有另一滴水從水龍頭開始下落，而空中還有兩個正在下落的水滴，測出水龍頭處到盤子的高度為h(m)，再用秒表測量時間，從第一滴水離開水龍頭開始，到第N滴水落至盤中，共用時間為T(s)，當?shù)谝坏嗡涞奖P子時，第二滴水離盤子的高度為________m，重力加速度g＝________m/s2. 【答案】h　2(N＋2)2h/9T2 【解析】　因為任意兩滴水之間的時間間隔相等，設任意兩滴水之間的時間間隔為t，第一滴水下落的時間為3t，則有 h＝g(3t)2 第一滴水落到盤子時，第二滴水下落的時間為2t 則第二滴水離盤子的高度為 h′＝h－g(2t)2＝h－h(huán)＝h 又(N＋2)t＝T 故g＝＝2(N＋2)2h/9T2 10．在北京奧運會上，一跳水運動員從離水面10m高的平臺上向上躍起，舉雙臂直體離開臺面，此時重心位于從手到腳全長的中點，躍起后重心升高0.45m達到最高點，落水時身體豎直，手先入水，從離開平臺到手接觸水面，運動員可以用于完成動作的時間為________s，在此過程中，運動員水平方向的運動忽略不計，運動員可視作全部質(zhì)量集中在重心的一個質(zhì)點，取g＝10m/s2 解法二　運動員的整個運動過程為豎直上拋運動，設總時間為t，由于運動員入水時位于躍起位置下方10m處，故該過程中位移為x＝－h(huán)，即： x＝v0t－gt2＝－h(huán) 其中v0＝3m/s 代入數(shù)據(jù)得：5t2－t－10＝0 t＝＝1.7(s)(另一根舍去) 11．甲、乙兩個同學在直跑道上進行4100m接力(如圖所示)，他們在奔跑時有相同的最大速度，乙從靜止開始全力奔跑需跑出25m才能達到最大速度，這一過程可看作勻加速直線運動．現(xiàn)在甲持棒以最大速度向乙奔來，乙在接力區(qū)伺機全力奔出．若要求乙接棒時奔跑的速度達到最大速度的80%，則： (1)乙在接力區(qū)須奔出多少距離？ (2)乙應在距離甲多遠時起跑？ 12．跳傘運動員做低空跳傘表演，當飛機在離地面224m高處水平飛行時，運動員離開飛機在豎直方向做自由落體運動，運動一段時間后，立即打開降落傘，展傘后運動員以12.5m/s2的平均加速度勻減速下降，為了運動員的安全，要求運動員落地速度最大不得超過5m/s.g＝10m/s2，求： (1)運動員展傘時離地的高度至少為多少？著地時相當于從多高處自由落下？ (2)運動員在空中的最短時間為多少？ 13．如圖所示，一平板車以某一速度v0勻速行駛，某時刻一貨箱(可視為質(zhì)點)無初速度地放置于平板車上，貨箱離車后端的距離為l＝3m，貨箱放入車上的同時，平板車開始剎車，剎車過程可視為做a＝4m/s2的勻減速直線運動．已知貨箱與平板車之間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.2，g＝10m/s2.為使貨箱不從平板車上掉下來，平板車勻速行駛的速度v0應滿足什么條件？ 14．如圖1－14所示，兩個完全相同的物塊a、b質(zhì)量均為m＝0.8 kg，在水平面上以相同的初速度從同一位置開始運動，圖中的兩條直線表示物體受到水平拉力F作用和不受拉力作用的v－t圖象．求： 圖1－14 (1)物塊b所受拉力F的大小； (2)8 s末a、b間的距離． 【解析】(1)設a、b兩物塊的加速度大小分別為a1、a2，由v－t圖象可得a1＝m/s2＝1.5 m/s2 a2＝m/s2＝0.75 m/s2 對a、b兩物塊由牛頓第二定律得滑動摩擦力f＝ma1，F(xiàn)－f＝ma2 聯(lián)立解得F＝1.8 N. (2)設a、b兩物塊8 s內(nèi)的位移大小分別為x1、x2 由圖象得x1＝64 m＝12 m x2＝(6＋12)8 m＝72 m