专题01直线运动
题型一、追击现象与图像综合考查
1、(2018全国3)甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是
A.在t1时刻两车速度相等
B.从0到t1时间内,两车走过的路程相等 C.从t1到t2时间内,两车走过的路程相等 D.从t1到t2时间内的某时刻,两车速度相等
2、(2018全国2)甲、乙两汽车同一条平直公路上同向运动,其速度—时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶,下列说法正确的是 A.两车在t1时刻也并排行驶 B.t1时刻甲车在后,乙车在前 C.甲车的加速度大小先增大后减小 D.乙车的加速度大小先减小后增大
3、(2016全国1)甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其vt图像如图所示。已知两车在t3s时并排行驶,则( ) A. 在t1s时,甲车在乙车后 B. 在t0时,甲车在乙车前7.5m C. 两车另一次并排行驶的时刻是t2s
D. 甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m
4、(2015福建)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图像如图所示,求:
摩托车在0-20s这段时间的加速度大小a; 摩托车在0-75s这段时间的平均速度大小v。
5、(2015广东)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-时间图像如图所示。下列表述正确的是
A.0.2-0.5小时内,甲的加速度比乙的大 B.0.2-0.5小时内,甲的速度比乙的大 C.0.6-0.8小时内,甲的位移比乙的小 D.0.8小时内,甲、乙骑行的路程相等
6、(2014·全国2)甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶.在t=0到t=t1的时间内,它们的v-t图像如图所示.在这段时间内( ) A.汽车甲的平均速度比乙的大 v1+v2B.汽车乙的平均速度等于
2C.甲乙两汽车的位移相同
D.汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大
7、(2014·全国卷1) 一质点沿x轴做直线运动,其v-t图像如图所示.质点在t=0时位于x=5 m处,开始沿x轴正向运动.当t=8 s时,质点在x轴上的位置为( ) A.x=3 m B.x=8 C.x=9 m D.x=14 m
8、(2014·广东卷)图是物体做直线运动的v-t图像,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 D.0~2 s和0~4 s内的平均速度大小相等
9、(2014·江苏卷) 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的关系图像中,能描述该过程的是( )
10、(2014·山东卷) 一质点在外力作用下做直线运动,其速度v随时间t变化的图像如图所示.在图中标出的时刻中,质点所受合外力的方向与速度方向相同的有( ) A.t1 B.t2 C.t3 D.t4
11、(2014·天津卷) 质点做直线运动的速度—时间图像如图所示,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
12、(2010年全国1卷)汽车由静止开始在平直的公路上行驶,0~60s内汽车的加速度随时间变化的图线如右图所示。
(1)画出汽车在0-60s内的v-t图线; (2)求这60s内汽车行驶的路程。
题型二、运动学基本公式与推论的准确应用
13、(2019全国1卷)如图,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高度为H。上升第一个
HH所用的时间为t1,第四个所用的时间为t2。不计空气阻力,则44t2满足 t1
A. 1<
t2<2 t1B. 2<
t2<3 t1C. 3<
t2<4 t1D. 4<
t2<5 t114(2017全国2)为提高冰球运动员的加速能力,教练员在冰面上与起跑线距离s0和s(1s1 15、(2017年海南)汽车紧急刹车后,停止运动的车轮在水平地面上滑动直至停止,在地面上留下的痕迹称为刹车线。由刹车线的长短可知汽车刹车前的速度。已知汽车轮胎与地面之间的动摩擦因数为0.80,测得刹车线长25 m。汽车在刹车前的瞬间的速度大小为(重力加速度g取10m/s2) A.10 m/s B.20 m/s C.30 m/s D.40 m/s 16、(2016全国3)一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t内位移为s,动能变为原来的9倍。该质点的加速度为 A. s3s4s8s B. C. D. t22t2t2t217、(2015江苏)如图所示,某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8m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5s和2s。关卡刚放行时,一同学立即在关卡1处以加速度2m/s由静止加速到2m/s,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3 C.关卡4 D.关卡5 2 18、(2015山东-14)距地面高5m的水平直轨道A、B两点相距2m,在B点用细线悬挂一小球,离地高度为h,如图。小车始终以4ms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g10ms。可求得h等于 2 A.1.25m B.2.25m C.3.75m D.4.75m 19、(2011年安徽)一物体作匀加速直线运动,通过一段位移x所用的时间为t1,紧接着通过下一段位移x所用时间为t2。则物体运动的加速度为 A. 2x(t1t2)x(t1t2)2x(t1t2)x(t1t2) B. C. D. t1t2(t1t2)t1t2(t1t2)t1t2(t1t2)t1t2(t1t2)20、(2011年全国1卷)甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不变。在第一段时间间隔内,两辆汽车的加速度大小不变,汽车乙的加速度大小是甲的两倍;在接下来的相同时间间隔内,汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的一半。求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比。 十年高考分类汇编(2010—2019) 专题01直线运动 题型一、追击现象与图像综合考查 1、(2018全国3)甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是 A.在t1时刻两车速度相等 B.从0到t1时间内,两车走过的路程相等 C.从t1到t2时间内,两车走过的路程相等 D.从t1到t2时间内的某时刻,两车速度相等 【考点】x-t图像的准确理解 【答案】CD 【解析】 A选项:X-t图像的斜率代表物体的速度,t1时刻甲车图线对应的斜率更大,因此甲车的速度更大; B选项:乙车的起始点与甲车的起始点不同,相对于甲车更靠前,在t1时刻处于同一位置,只能说明乙车的路程小于甲车的路程; C选项:t1时刻甲乙两车所处的位置相同,t2时刻两车两车所处的位置也相同,两车向同一方向运动,可知两车的路程相等;故C正确 D选项:根据x-t图像的斜率代表着物体的速度,由图像可知在t1到t2时间内,某时刻图线的斜率相同;故D正确 2、(2018全国2)甲、乙两汽车同一条平直公路上同向运动,其速度—时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶,下列说法正确的是 A.两车在t1时刻也并排行驶 B.t1时刻甲车在后,乙车在前 C.甲车的加速度大小先增大后减小 D.乙车的加速度大小先减小后增大 【考点】v-t图像的准确理解; 【答案】BD 【解析】根据v-t 图像的斜率大小代表物体的加速度大小所以可知,甲乙两车的加速度均先减小后增大;故C错D 对;v-t 图像与x 轴所围的面积代表物体的加速度大小,从0-t2 时刻很显然甲车与x轴所围的面积更大,但t2时刻甲乙两车并排,说明开始时甲车在后乙车在前;从0-t1时间内可知乙车的位移更大,所以t1时刻乙车在前甲车在后,过A错B 对; 3、(2016全国1)甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其vt图像如图所示。已知两车在t3s时并排行驶,则( ) A. 在t1s时,甲车在乙车后 B. 在t0时,甲车在乙车前7.5m C. 两车另一次并排行驶的时刻是t2s D. 甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m 【考点】图像与追击问题 【答案】BD 从0到2s的时间里根据图线的斜率可以分别求得甲、乙两车各自的加速度大小: a甲10m/s2a乙5m/s2 0到3s的时间里,根据位移公式可以分别求得: 1x甲103245m2 1x乙10353252.5m2 根据题意两车在3s时刻相遇,由此可得,开始时甲车在乙车的前方7.5m处,位置关系如图所示,故B选项正确; , 如图所示,假设经过时间t甲、乙两车在A处相遇,则有: 1110t5t27.510t222 求得: t11s t23s 所以t1s时甲乙两车相遇,故A错;C错; 假设甲、乙两车t=1s时第一次相遇的位置在A处,t=3s时第二次相遇的位置在B处,以甲车为研究对象,根据位移得: 11xAB1032-101240m22 故:D答案正确 4、(2015福建)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图像如图所示,求: 摩托车在0-20s这段时间的加速度大小a; 摩托车在0-75s这段时间的平均速度大小v。 【考点】v-t图像的准确理解 平均速度的计算方法 【答案】(1)1.5m/s2 (2)20 m/s 【解析】(1)v-t图像的斜率代表物体的加速度大小;0-20s内图像的斜率为1.5,所以物体的加速度大小也为1.5m/s2; (2)根据v-t图像与x轴所围面积表示物体的位移可求在0-75s时间内位移为x=1500m,所以平均速度为vx20ms t5、(2015广东)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-时间图像如图所示。下列表述正确的是 A.0.2-0.5小时内,甲的加速度比乙的大 B.0.2-0.5小时内,甲的速度比乙的大 C.0.6-0.8小时内,甲的位移比乙的小 D.0.8小时内,甲、乙骑行的路程相等 【考点】s-t图像的准确理解 【答案】B 【解析】根据s-t图像的斜率代表物体的速度大小,观察各段甲乙运动情况:0~0.2h内图像的斜率不变;可判断甲乙均做匀速直线运动,速度相等,加速度均为0,故A错误 ;在0.2~0.5h内做匀速直线运动,甲的速度大于乙的速度,加速度均为0 ,选项B正确;在0.5~0.6h内图像的斜率为0说明甲乙均静止,在0.6~0.8h内均做匀速直线运动,但甲的速度大于乙的速度,加速度均为0,甲的位移是-5km,大小是5km,乙的位移是-3km,大小为3km,选项C错误 ;整个0.8h内,甲的路程是15km ,乙的路程是11km , 选项D错误。 6、(2014·全国2)甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶.在t=0到t=t1的时间内,它们的 v-t图像如图所示.在这段时间内( ) A.汽车甲的平均速度比乙的大 v1+v2 B.汽车乙的平均速度等于 2C.甲乙两汽车的位移相同 D.汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大 【考点】v-t图像的准确理解; 【答案】A 【解析】 v-t图像中图线与横轴围成的面积代表位移,可知甲的位移大于乙的位移,而时间v1+v2 相同,故甲的平均速度比乙的大,A正确,C错误;匀变速直线运动的平均速度可以用 2来表示,乙的运动不是匀变速直线运动,所以B错误;图像的斜率的绝对值代表加速度的大小,则甲、乙的加速度均减小,D错误. 7、(2014·全国卷1) 一质点沿x轴做直线运动,其v-t图像如图所示.质点在t=0时位于 x=5 m处,开始沿x轴正向运动.当t=8 s时,质点在x轴上的位置为( ) A.x=3 m B.x=8 C.x=9 m D.x=14 m 【考点】v-t图像的准确理解 【答案】B 【解析】 v-t图像与x轴围成的面积表示位移,0-4s物体的位移为s1是t轴上方梯形的面积为:s1=6m, 4-8s物体为t轴下方梯形的面积,表示物体的位移为负,大小为s2=3m 即合位移为s1-s2=3 m,由于初始坐标是5 m,所以t=8 s时质点在x轴上的位置为x=3 m+5 m=8 m,故B正确. 8、(2014·广东卷)图是物体做直线运动的v-t图像,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 D.0~2 s和0~4 s内的平均速度大小相等 【考点】v-t图像的准确理解 【答案】B 【解析】 0~3 s内物体一直沿正方向运动,故选项A错误;vt图像的斜率表示加速度,第3 s内和第4 s内图像斜率相同,故加速度相同,选项B正确;vt图像图线与时间轴包围的面积表示位移的大小,第1 s内和第4 s内对应的两个三角形面积相等,故位移大小相等,选项C错误;第3 s内和第4 s内对应的两个三角形面积相等,故位移大小相等,方向相反,所以0~2 s和0~4 s内位移相同,但时间不同,故平均速度不相等,选项D错误. 9、(2014·江苏卷) 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的关系图像中,能描述该过程的是( ) 【考点】结合物体的运动特点,研究物体的运动规律; 【答案】A 【解析】 设汽车做匀加速直线运动时的加速度为a1,则由运动学公式得2a1x=v2,由此可知选项C、D错误;设刹车时汽车的位移为x0,速度为v0,其后做减速运动的加速度为a2, 22则减速过程有v2-v20=2a2(x-x0),这里的v0=2a1x0,x>x0,则v=2a1x0+2a2(x-x0)=2(a1 -a2)x0+2a2x,即v=2(a1-a2)x0+2a2x(x>x0,a2<0).综上所述,只有选项A正确. 10、(2014·山东卷) 一质点在外力作用下做直线运动,其速度v随时间t变化的图像如图所示.在图中标出的时刻中,质点所受合外力的方向与速度方向相同的有( ) A.t1 B.t2 C.t3 D.t4 【考点】v-t图像的准确理解 【答案】AC 【解析】 本题考查的是速度图像.速度图像中某点的切线的斜率表示加速度.t1时刻速度为正,加速度也为正,合外力与速度同向;t2时刻速度为正,加速度为负,合外力与速度反向;t3时刻速度为负,加速度也为负,合外力与速度同向;t4时刻速度为负,加速度为正,合外力与速度反向.选项A、C正确. 11、(2014·天津卷) 质点做直线运动的速度—时间图像如图所示,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 【考点】v-t图像的准确理解 【答案】D 【解析】 :本题考查了学生的读图能力.应用图像判断物体的运动情况,速度的正负代表了运动的方向,A错误;图线的斜率代表了加速度的大小及方向,B错误;图线与时间轴围成的图形的面积代表了物体的位移,C错误,D正确. 12、(2010年全国1卷)汽车由静止开始在平直的公路上行驶,0~60s内汽车的加速度随时间变化的图线如右图所示。 (1)画出汽车在0-60s内的v-t图线; (2)求这60s内汽车行驶的路程。 【考点】v-t图的理解 【答案】⑴速度图像如图所示 ⑵900m 【解析】⑵汽车运动的面积为匀加速、匀速、匀减速三段的位移之和。 ss1s2s3101030201020900m 题型二、运动学基本公式与推论的准确应用 13、(2019全国1卷)如图,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高度为H。上升第一个 HH所用的时间为t1,第四个所用的时间为t2。不计空气阻力,则44t2满足 t1 t2A. 1<<2 t1t2B. 2<<3 t1t2C. 3<<4 t1t2D. 4<<5 t1【考点】逆向思维、比例法的准确应用 【答案】C 【解析】将运动员的整个运动过程逆着看,可以看成初速度为0的匀加速直线运动,满足使用比例法的基本条件; 物体做初速度为0的匀加速直线运动,连续相等位移间隔内所用时间之比为: 1:21:32:43... t2t2134,故本题选C。 23可知,即t1t12314(2017全国2)为提高冰球运动员的加速能力,教练员在冰面上与起跑线距离s0和s(1s1 【考点】动能定理、运动学基本公式的应用 2v0v12【答案】 2gs0s1(v1v0)2 22s0, 【解析】设冰球的质量为m,冰球与冰面之间的动摩擦因数为,由动能定理得 11mgs0= mv12- mv02 ① 222v0v12解得: = ② 2gs0(2)冰球到达挡板时,满足训练要求的运动员中,刚好到达小旗处的运动员的加速度最小。 设这种情况下,冰球和运动员的加速度大小分别为a1和a2,所用的时间为t,由运动学公式得 22-v1=2a1s0 ③ v0v0-v1=a1t ④ 1s1=a2t2 ⑤ 2联立③④⑤式得 s1(v1v0)2a2= ⑥ 22s015、(2017年海南)汽车紧急刹车后,停止运动的车轮在水平地面上滑动直至停止,在地面上留下的痕迹称为刹车线。由刹车线的长短可知汽车刹车前的速度。已知汽车轮胎与地面之间的动摩擦因数为0.80,测得刹车线长25 m。汽车在刹车前的瞬间的速度大小为(重力加速度g取10m/s2) A.10 m/s B.20 m/s C.30 m/s D.40 m/s 【考点】牛二定律 运动学基本公式的应用 【答案】C 【解析】根据牛二定律刹车后汽车的加速度大小为fmgma......ag8m/s,汽车刹车前的速度大小为v,结合速位公式可得:v22ax282520m/s,故选C 16、(2016全国3)一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t内位移为s,动能变为原来的9倍。该质点的加速度为 A. s3s4s8s B. C. D. t22t2t2t2【考点】动能、匀变速直线运动基本公式的应用 【答案】A 【解析】动能变为原来的9倍,说明速度变为原来的3倍;及速度从v变为3v; vvt2v3v2v...(1) 2sv...(2) t联立1、2得:2vss......得:v....(3) t2ttvtva....(4) 22联立:1、3、4式得:2vva.....得:at2s;故本题得正确选项为A ; t217、(2015江苏)如图所示,某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8m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5s和2s。关卡刚放行时,一同学立即在关卡1处以加速度2m/s2由静止加速到2m/s,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3 C.关卡4 D.关卡5 【考点】匀变速直线运动规律 【答案】C 【解析】由题意知,该同学先加速后匀速,速度增大到2m/s用时t1=1s,在加速时间内通过的位移x12at11m,t2=4s,x2=vt2=8m,已过关卡2,t3=2s时间内x3=4m,关卡打开,2t4=5s,x4=vt4=10m,此时关卡关闭,距离关卡4还有1m,到达关卡4还需t5=1/2s,小于2s,所以最先挡在面前的是关卡4,故C正确。 18、(2015山东-14)距地面高5m的水平直轨道A、B两点相距2m,在B点用细线悬挂一小球,离地高度为h,如图。小车始终以4ms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g10ms。可求得h等于 2 A.1.25m B.2.25m C.3.75m D.4.75m 【考点】匀变速直线运动的规律 【答案】A 考点:自由落体运动. 19、(2011年安徽)一物体作匀加速直线运动,通过一段位移x所用的时间为t1,紧接着通过下一段位移x所用时间为t2。则物体运动的加速度为 A. 2x(t1t2)x(t1t2)2x(t1t2)x(t1t2) B. C. D. t1t2(t1t2)t1t2(t1t2)t1t2(t1t2)t1t2(t1t2)【考点】平均速度法 【答案】A 【解析】物体作匀加速直线运动在前一段x所用的时间为t1,平均速度为v1xt,即为1t12时刻的瞬时速度;物体在后一段x所用的时间为t2,平均速度为v2瞬时速度。速度由v1变化到v2的时间为txt,即为2时刻的t22t1t2,所以加速度:2av2v12x(t1t2)故A 正确; tt1.t2(t1t2)20、(2011年全国1卷)甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不变。在第一段时间间隔内,两辆汽车的加速度大小不变,汽车乙的加速度大小是甲的两倍;在接下来的相同时间间隔内,汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的一半。求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比。 【考点】匀变速直线运动基本公式的应用 【答案】 S5 S'7【解析】设汽车甲在第一段时间间隔末(时刻t0)的速度为v,第一段时间间隔内行驶的路程为S1,中速度为a;在第二段时间间隔内行驶的路程为S2,由运动学公式得 vat0 ① ② ③ ''12 S1at0212 S2vt0(2a)t02设汽车乙在时间t0的速度为v',在第一、二段时间间隔内和驶的路程分别为S1,S2。 同样有v'(2a)t0 ④ ⑤ ⑥ 12 S1'(2a)t0212' S2v't0at02设甲、乙两车行驶的总路程分别为S,S',则有 SS1S2 'S'S1'S2 ⑦ ⑧ 联立以上各式解得,甲、乙两车各自行驶的总路程之比为 S5 S'7 ⑨ 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容
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