高考物理熱點(diǎn)專項(xiàng)練一：運(yùn)動(dòng)的描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)

1、高考熱點(diǎn)專項(xiàng)練(一)運(yùn)動(dòng)的描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)熱點(diǎn)一運(yùn)動(dòng)圖象問題1.(多選)如圖是某物體運(yùn)動(dòng)的v t圖象，下列說法正確的是()A該物體的加速度一直不變B3 s末物體加速度開始改變C08 s物體一直做勻減速運(yùn)動(dòng)Dt0時(shí)和t6 s時(shí)物體的速率相等解析：圖線斜率不變，加速度就不變，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；物體先做勻減速運(yùn)動(dòng)，再做勻加速運(yùn)動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；t0時(shí)和t6 s時(shí)物體的速率都為30 m/s，D項(xiàng)正確。答案：AD2.如圖為一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移x隨時(shí)間t變化的規(guī)律圖象，曲線ABC是拋物線的一部分，則由圖可知下列說法中正確的是()A在06 s內(nèi)，t2 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速率最大B01 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C

2、06 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的平均速率為1.5 m/sD26 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)所受合力方向與速度方向相反解析：因?yàn)閤 t圖線的斜率表示速度，所以在t2 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速率為零，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；在01 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖知06 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移為1 m，通過的路程為s9 m，由平均速率的定義可知06 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的平均速率為eq xto(v)eq f(s,t)1.5 m/s，C選項(xiàng)正確；26 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做反方向的加速直線運(yùn)動(dòng)，所受合力方向與速度方向相同，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：C3某物體做直線運(yùn)動(dòng)的v t圖象如圖所示，據(jù)此判斷下列(F表示物體所受合力，x表示物體的位移)四個(gè)選項(xiàng)中圖象正確的是()解析：從v t圖象中

3、可以看出，物體在02 s內(nèi)做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，合力與速度方向一致且為恒力，在26 s內(nèi)加速度方向與前2 s內(nèi)速度方向相反，合力方向與前2 s內(nèi)速度方向相反，68 s內(nèi)加速度方向與前2 s內(nèi)速度方向相同，故A錯(cuò)誤，B正確；由于加速度a大小恒定，所以勻加速運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)位移x與時(shí)間t是二次函數(shù)關(guān)系，且4 s末的位移不為0，故C、D錯(cuò)誤。答案：B4.甲、乙兩車從同一地點(diǎn)沿相同方向由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，它們運(yùn)動(dòng)的加速度隨時(shí)間變化圖象如圖所示。關(guān)于兩車的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法正確的是()A在04 s內(nèi)甲車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，乙車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)B在02 s內(nèi)兩車間距逐漸增大，24 s內(nèi)兩車間距逐漸減小C在t

4、2 s時(shí)甲車速度為3 m/s，乙車速度為4.5 m/sD在t4 s時(shí)甲車恰好追上乙車解析：在04 s內(nèi)，甲車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，而乙車做加速度逐漸減小的加速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在a t圖象中，圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積等于物體的速度變化，因兩車的初速度為零，故面積的大小等于兩車的速度大小，即t2 s時(shí)甲車速度為3 m/s，乙車速度為4.5 m/s，選項(xiàng)C正確；兩車沿相同方向由靜止開始運(yùn)動(dòng)，由a t圖象可知，4 s時(shí)兩車的速度相等，此時(shí)兩車的間距最大，選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤。答案：C5.斜面長(zhǎng)度為4 m，一個(gè)尺寸可以忽略不計(jì)的滑塊以不同大小的初速度v0從斜面頂端沿斜面下滑時(shí)，其下滑距離x與初速度的二次方ve

5、q oal(2,0)的關(guān)系圖象(即x veq oal(2,0)圖象)如圖所示。(1)求滑塊下滑的加速度大小。(2)若滑塊下滑的初速度為5.0 m/s，則滑塊沿斜面下滑的時(shí)間為多長(zhǎng)？解析：(1)由veq oal(2,0)2ax可知，x veq oal(2,0)圖線的斜率等于eq f(1,2a)，由題圖可得滑塊下滑的加速度大小a2 m/s2。(2)由題圖可知，當(dāng)滑塊的初速度為4 m/s時(shí)，滑塊剛好滑到斜面底端，故當(dāng)滑塊下滑的初速度為5.0 m/s時(shí)，滑塊可滑到斜面底端。設(shè)滑塊在斜面上滑動(dòng)的時(shí)間為t，則有xv0teq f(1,2)at2，即4 mt5 m/seq f(t2,2)2 m/s2，解得t1

6、 s或t4 s(舍去)。答案：(1)2 m/s2(2)1 s熱點(diǎn)二實(shí)驗(yàn)操作及數(shù)據(jù)處理6(2015廣東高考)某同學(xué)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取?1)請(qǐng)完成以下主要實(shí)驗(yàn)步驟：按圖a安裝實(shí)驗(yàn)器材并連接電源；豎直提起系有重物的紙帶，使重物_。(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)計(jì)時(shí)器下端；_，_，使重物自由下落；關(guān)閉電源，取出紙帶；換新紙帶重復(fù)實(shí)驗(yàn)。(2)圖b和c是實(shí)驗(yàn)獲得的兩條紙帶，應(yīng)選取_(選填“b”或“c”)來計(jì)算重力加速度。在實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理都正確的情況下，得到的結(jié)果仍小于當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋饕蚴强諝庾枇蚠。解析：(1)為了有效利用紙帶，應(yīng)使重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做實(shí)驗(yàn)時(shí)，均應(yīng)

7、先接通電源，后釋放紙帶。(2)紙帶上的點(diǎn)間隔應(yīng)逐漸變大，故應(yīng)選b來計(jì)算重力加速度。計(jì)算結(jié)果小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，除了空氣阻力的原因，還有紙帶與計(jì)時(shí)器限位孔之間的摩擦作用。答案：(1)靠近打開電源釋放紙帶(2)b摩擦阻力7某同學(xué)在做“探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖，在紙帶上依次選出7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)以O(shè)、A、B、C、D、E和F，每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率是50 Hz。(1)如果測(cè)得C、D兩點(diǎn)間距x42.70 cm，D、E兩點(diǎn)間距x52.90 cm，則據(jù)此數(shù)據(jù)計(jì)算在打D點(diǎn)時(shí)小車的速度公式為_，小車的速度值vD_m/s(保留三位有

8、效數(shù)字)。(2)該同學(xué)分別算出在打其他點(diǎn)時(shí)小車的速度：vA0.220 m/s，vB0.241 m/s，vC0.258 m/s，vE0.300 m/s，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格填入框中，并在坐標(biāo)系中作出小車運(yùn)動(dòng)的v t圖象，設(shè)O點(diǎn)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)。eq x(aal(實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格：,)(3)由所作v t圖象判斷，小車所做的運(yùn)動(dòng)為_。解析：(1)D點(diǎn)為CE段的中間時(shí)刻點(diǎn)，中間時(shí)刻的速度等于該段的平均速度，故vDeq f(x4x5,2T)，代入數(shù)據(jù)可得vD0.280 m/s；(2)設(shè)計(jì)表格以及所作圖象見答案；(3)由所作的圖象為一向上傾斜的直線可判斷小車所做的運(yùn)動(dòng)為勻加速直線運(yùn)動(dòng)。答案：(1)vDeq f

9、(x4x5,2T)0.280(2)表格及圖如下所示。時(shí)間t(s)0.10.20.30.40.5速度v(m/s)0.2200.2410.2580.2800.300(3)勻加速直線運(yùn)動(dòng)熱點(diǎn)三理論聯(lián)系實(shí)際的新情境創(chuàng)新題8.(2016浙江理綜17)如圖所示為一種常見的身高體重測(cè)量?jī)x。測(cè)量?jī)x頂部向下發(fā)射波速為v的超聲波，超聲波經(jīng)反射后返回，被測(cè)量?jī)x接收，測(cè)量?jī)x記錄發(fā)射和接收的時(shí)間間隔。質(zhì)量為M0的測(cè)重臺(tái)置于壓力傳感器上，傳感器輸出電壓與作用在其上的壓力成正比。當(dāng)測(cè)重臺(tái)沒有站人時(shí)，測(cè)量?jī)x記錄的時(shí)間間隔為t0，輸出電壓為U0，某同學(xué)站上測(cè)重臺(tái)，測(cè)量?jī)x記錄的時(shí)間間隔為t，輸出電壓為U，則該同學(xué)身高和質(zhì)量分別為

10、()Av(t0t)，eq f(M0,U0)UB.eq f(1,2)v(t0t)，eq f(M0,U0)UCv(t0t)，eq f(M0,U0)(UU0)D.eq f(1,2)v(t0t)，eq f(M0,U0)(UU0)解析：由于傳感器輸出電壓與作用在其上的壓力成正比，則測(cè)重臺(tái)上沒有人站立時(shí)，U0kM0g，該同學(xué)站立在測(cè)重臺(tái)上時(shí)，Uk(M0M)g，兩方程相比可得：該同學(xué)的質(zhì)量Meq f(M0,U0)(UU0)；設(shè)測(cè)量?jī)x頂部距測(cè)重臺(tái)的高度為L(zhǎng)，該同學(xué)的身高為h，則Leq f(1,2)vt0站人時(shí)有Lheq f(1,2)vt聯(lián)立可得heq f(1,2)v(t0t)，選項(xiàng)D正確，選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤。

11、答案：D9(2017鄭州市模擬)高鐵列車上有很多制動(dòng)裝置。在每節(jié)車廂上裝有制動(dòng)風(fēng)翼，當(dāng)風(fēng)翼完全打開時(shí)，可使列車產(chǎn)生a10.5 m/s2的平均制動(dòng)加速度。同時(shí)，列車上還有電磁制動(dòng)系統(tǒng)、空氣制動(dòng)系統(tǒng)、摩擦制動(dòng)系統(tǒng)等。單獨(dú)啟動(dòng)電磁制動(dòng)系統(tǒng)，可使列車產(chǎn)生a20.7 m/s2的平均制動(dòng)加速度。所有制動(dòng)系統(tǒng)同時(shí)作用，可使列車產(chǎn)生最大為a3 m/s2的平均制動(dòng)加速度。在一段直線軌道上，列車正以v0324 km/h的速度勻速行駛時(shí)，列車長(zhǎng)接到通知，前方有一列車出現(xiàn)故障，需要減速停車。列車長(zhǎng)先將制動(dòng)風(fēng)翼完全打開讓高速行駛的列車減速，當(dāng)車速減小了eq f(1,3)時(shí)，再通過電磁制動(dòng)系統(tǒng)同時(shí)制動(dòng)。(1)若不再開啟其

12、他制動(dòng)系統(tǒng)，從開始制動(dòng)到停車，高鐵列車行駛的距離是多少？(2)若制動(dòng)風(fēng)翼完全打開時(shí)，距離前車只有2 km，那么該列車最遲在距離前車多遠(yuǎn)處打開剩余的制動(dòng)裝置，才能保證不與前車相撞？解析：(1)由題意可得v0324 km/h90 m/s打開制動(dòng)風(fēng)翼時(shí)，列車的加速度為a10.5 m/s2，設(shè)當(dāng)車速減小了eq f(1,3)時(shí)，列車的速度為v1，v1eq f(2,3)v060 m/s則在此過程中行駛的距離：x1eq f(voal(2,0)voal(2,1),2a1)4 500 m再打開電磁制動(dòng)后，列車的加速度為aa1a21.2 m/s2在此過程中行駛的距離：x2eq f(voal(2,1),2a)1 500 m則高鐵列車從開始制動(dòng)到停車行駛的總距離：xx1x26 000 m(2)設(shè)