2022年高三物理一輪復(fù)習(xí)備考 第一單元 直線運動 滬科版

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1、2022年高三物理一輪復(fù)習(xí)備考 第一單元 直線運動 滬科版 選擇題部分共10小題。在每小題給出的四個選項中,1~6小題只有一個選項正確,7~10小題有多個選項正確;全部選對的得4分,選不全的得2分,有選錯或不答的得0分。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1.小時候,大人們經(jīng)常給我們講“龜兔賽跑”的故事。 如圖所示是兔子和烏龜在比賽過程中的位移-時間(即s-t)圖象, 它們的起點和終點相同,由圖可知 A.兔子和烏龜是從同一時刻出發(fā)的 B.兔子和烏龜在比賽途中t2、t4時刻的速度相等 C.烏龜做的是直線運動, 兔子是沿折線運動的 D.烏龜先通過預(yù)定位移s

2、3到達(dá)終點 解析:理解s-t圖象的意義即可判斷。 答案:D 2.下列給出的做直線運動的四組圖象中,能夠反映同一運動過程的是 解析:理解位移圖象、速度圖象與加速度圖象的意義即可確定。 答案:A 3.一輛汽車在平直的高速公路上勻速行駛,遇到緊急情況剎車后它的位移與時間的關(guān)系為s=32t-4t2(s的單位為m,t的單位為s),以下說法正確的有 A.1 s末汽車的速度為28 m/s B.汽車在最初2 s內(nèi)的平均速度為24 m/s C.t=5 s時汽車的位移為60 m D.汽車做減速運動,運動的加速度為-4 m/s2 解析:根據(jù)s=32t-4t2可以知道汽車的初速度為32

3、m/s,加速度為-8 m/s2,D錯;由v=v0+at=32-8t得1 s末汽車的速度為24 m/s,A錯;汽車在2 s末的速度為16 m/s,故最初2 s內(nèi)的平均速度為24 m/s,B對;汽車的停車時間t0=4 s,t=5 s時汽車的位移即為前4 s內(nèi)的位移,求得為64 m,C錯。 答案:B 4.如圖所示的直線和曲線分別是在平直公路上行駛的汽車a和b的位移-時間(s-t)圖線。由圖可知 A.在0到t1這段時間內(nèi),a車的速度大于b車的速度 B.在0到t1這段時間內(nèi),a車的位移等于b車的位移 C.在t1到t2這段時間內(nèi),a車的平均速度大于b車的平均速度 D.在t1到t2這段時間內(nèi)

4、,a車的平均速度等于b車的平均速度 解析:t1時刻,a、b處于同一位置,但a車的初位置為s0,b車的初位置為0,故a車的位移和速度均小于b車的位移和速度,A、B錯;在t1到t2這段時間內(nèi),兩車的起點和終點相同,故a車的平均速度等于b車的平均速度,C錯、D對。 答案:D 5.一輛汽車(可視為質(zhì)點)沿直線勻加速通過長江上的一座大橋,汽車駛上橋頭時的速度為v1,汽車離開橋尾時的速度為v2,則該汽車通過大橋全長的三分之二時的速度為 A. B. C. D. 解析:根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律有-=2as,v2-=2a(),可得:v=。 答案:C 6.高速公路上每經(jīng)過一段距離后有一個測速標(biāo)志,

5、標(biāo)志上寫有0 m,100 m,200 m等數(shù)據(jù)。一輛汽車沿直線做加速運動,經(jīng)過0 m標(biāo)志處時的速度為v1,接著以加速度a1經(jīng)過一段時間到達(dá)100 m標(biāo)志處,然后以加速度a2又經(jīng)過一段時間到達(dá)200 m標(biāo)志處的速度為v2,且在100 m標(biāo)志處的速度為,則汽車在這兩段運動過程的加速度的大小關(guān)系為 A.a1=a2 B.a1>a2 C.a1

6、升空的瞬間,火箭的速度和加速度可能都為零 B.火炬手登上珠峰頂時,所在位置的重力加速度要小于9.8 m/s2 C.高速行駛的磁懸浮列車的加速度有可能為零 D.轎車速度變?yōu)?00 km/h時緊急剎車,這里轎車的速度100 km/h是指平均速度 火箭點火升空瞬間　　　火炬手攀登珠峰的線路圖　 高速行駛的磁懸浮列車　　　　100 km/h緊急剎車 解析:火箭點火升空的瞬間,火箭的速度為零,加速度不為零,A錯;火炬手登上珠峰頂時,所在位置的重力加速度比其他地方的要小,應(yīng)當(dāng)小于9.8 m/s2,B對;高速行駛的磁懸浮列車在勻速運動時,加速度為零,C對;轎車速度為100 km/h時緊急剎車,

7、這里轎車的速度100 km/h指瞬時速度,D錯。 答案:BC 8.在馬戲團(tuán)的雜技表演中,猴子沿一豎直桿向上做初速度為零、加速度為a的勻加速運動,同時雜技演員頂著直桿以速度v0水平勻速直線移動,經(jīng)過一段時間,猴子沿桿向上爬行的高度為h, 豎直桿沿水平直線移動的距離為x,如圖所示。下列說法中正確的是 A.研究猴子相對于地面的位置關(guān)系時,可以將猴子看成質(zhì)點 B.猴子相對于地面的運動軌跡為直線 C.猴子相對于桿的運動軌跡為直線 D.猴子相對于地面的位移大小為 解析:根據(jù)看成質(zhì)點的條件知,研究猴子相對于地面的位置關(guān)系時,可以將猴子看成質(zhì)點,A對;選擇不同的參考系,同一運動會有不同的結(jié)論

8、,B錯、C對;根據(jù)矢量的合成知D對。 答案:ACD 9.xx12月“嫦娥三號”在月球表面上的軟著陸為我們的月球旅行開辟了新航道。未來的某天,一位同學(xué)在月球上做自由落體運動實驗:讓一個質(zhì)量為1 kg的小球從一定的高度自由下落,測得小球在第5 s內(nèi)的位移是7.2 m,此時小球還未落到月球表面。則 A.月球表面的重力加速度大小為1.6 m/s2 B.小球在5 s末的速度是16 m/s C.小球在前5 s內(nèi)的位移是20 m D.小球在第5 s內(nèi)的平均速度是3.6 m/s 解析:設(shè)月球表面的重力加速度為g,由自由下落在第5 s內(nèi)的位移是7.2 m,可得g×(5 s)2-g×(4 s)2=

9、 7.2 m,解得g=1.6 m/s2,A對;小球在5 s末的速度v=gt=8.0 m/s,選項B錯誤;小球在前5 s內(nèi)的位移是g×(5 s)2=20 m,選項C正確;小球在第5 s內(nèi)的平均速度是7.2 m/s,選項D錯誤。 答案:AC 10.如圖所示是甲、乙兩物體的速度-時間圖象,其中三角形OPQ的面積為S1,三角形OQT的面積為S2,已知t=0時刻甲在前、乙在后,二者相距為x0,下列說法正確的是 A.若x0=12 m,則兩物體不能相遇 B.若x0=10 m,則兩物體相遇1次 C.若x0=8 m,則兩物體相遇2次 D.若x0=S1+S2,則兩物體相遇2次 解析:由圖象可

10、知S1=10 m,S2<10 m,t=0時刻甲在前、乙在后,當(dāng)兩者速度相等時乙比甲多運動的位移為10 m,若x0=12 m,說明4 s時乙未追上甲,兩物體不能相遇了,A對;若x0=10 m,說明4 s時乙恰好追上甲,兩物體相遇1次,B對; 若x0=8 m,說明4 s時乙超過了甲,但乙的速度繼續(xù)減小,甲還可以超過乙一次,故兩物體相遇2次,C對;若x0=S1+S2,兩物體不能相遇,D錯。 答案:ABC 第Ⅱ卷　(非選擇題　共60分) 非選擇題部分共6小題,把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟,只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題,答案中

11、必須明確寫出數(shù)值和單位。 11.(5分)某實驗小組采用如圖甲所示的裝置探究小車在斜面上的運動情況。實驗步驟如下: a.把紙帶的一端固定在小車的后面,另一端穿過打點計時器; b.用細(xì)線將木板上的小車通過一個定滑輪與懸吊的砂桶相連; c.先接通電源,輕推小車,小車在左邊細(xì)線的牽引下從靜止開始勻加速運動,打點計時器在紙帶上打下一系列的點; d.測出s、s1、s2(如圖乙所示),查得打點周期為T。 回答下列問題: (1)小車運動時,打點計時器打下C點時小車的速度為　　　　　。? (2)小車運動的加速度a=　　　　　　　　(用相應(yīng)的符號表示)。? 解析:(1)根據(jù)平均速度等于中間

12、時刻的瞬時速度有vC=。 (2)根據(jù)vA=、vB=和-=2as得:a=。 答案:(1)　(2分) (2)　(3分) 12.(10分)現(xiàn)有一個一定厚度的圓盤,它可以繞通過中心垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動。 當(dāng)圓盤的轉(zhuǎn)動快慢發(fā)生改變時,我們可以定義:角速度的變化量Δω與對應(yīng)時間Δt的比值為角加速度β(即β=)。用電磁打點計時器(所接交流電的頻率為50 Hz)、復(fù)寫紙、毫米刻度尺、游標(biāo)卡尺、紙帶(不計厚度)來完成下述實驗: ①如圖甲所示,將打點計時器固定在桌面上,將紙帶的一端穿過打點計時器的限位孔,然后固定在圓盤的側(cè)面,當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動時,紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上; ②接通電源,打點計時器開始打點,啟

13、動控制裝置使圓盤勻加速轉(zhuǎn)動; ③經(jīng)過一段時間,停止轉(zhuǎn)動和打點,取下紙帶,進(jìn)行測量。 (1)用20分度的游標(biāo)卡尺測得圓盤的直徑如圖乙所示,圓盤的直徑d為　　　 mm。? (2)如圖丙所示,紙帶上A、B、C、D……為計數(shù)點,相鄰兩計數(shù)點間有四個點未畫出,則打下計數(shù)點D時,紙帶運動的速度大小為　　　 m/s,圓盤此時轉(zhuǎn)動的角速度為　　　　　 rad/s,紙帶運動的加速度大小為　　　　　 m/s2,圓盤轉(zhuǎn)動的角加速度大小為　　　　　　 rad/s2。(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)? 解析:(1)整數(shù)部分為60 mm,小數(shù)部分為0,精確度為0.05 mm,所以為60.00 mm。 (2)

14、打下D點時的速度vD==×10-2 m/s=0.389 m/s,ω== rad/s=13.0 rad/s,a==×10-2m/s2=0.593 m/s2,β====rad/s2=19.8 rad/s2。 答案:(1)60.00　(2分) (2)0.389　13.0　0.593　19.8　(每空2分) 13.(10分)如圖所示為一水平直路面,AB的長度為s1=25 m,BC的長度為s2=97 m,一輛汽車(視為質(zhì)點)從A點由靜止啟動,開始做加速度大小為a1=2 m/s2的勻加速直線運動,進(jìn)入BC段時先做加速度大小為a2=1 m/s2的加速運動,運動到離C點適當(dāng)距離處開始以大小為a3=2 m

15、/s2的加速度減速運動,汽車恰好能停在C點,求: (1)汽車達(dá)到的最大速度和開始減速時離C點的距離。 (2)汽車從A到C所用的時間。 解:(1)汽車先做勻加速運動,設(shè)在B點的速度為v1,有:=2a1s1,得v1=10 m/s　(2分) 設(shè)速度最大時汽車與C點的距離為s,最大速度為v,有:v2-=2a2(s2-s)　(2分) v2=2a3s　(1分) 解得x=49 m,v=14 m/s?！?1分) (2)根據(jù)s1=a1得t1=5 s　(1分) 第二段勻加速的時間為t2==4 s　(1分) 減速時的時間為t3==7 s　(1分) 總時間t=t1+t2+t3=16 s。 　(

16、1分) 14.(10分)新規(guī)對駕駛證考試要求越來越嚴(yán),最后的路考在即將結(jié)束時要進(jìn)行目標(biāo)停車,考官會在離停車點不遠(yuǎn)的地方發(fā)出指令,要求將車停在指定的標(biāo)志桿附近。 終點附近的道路是平直的,依次有編號為A、B、C、D、E的五根標(biāo)志桿,相鄰桿之間的距離均為ΔL=12.0 m。 一次路考時,學(xué)員甲駕駛汽車,學(xué)員乙坐在后排觀察并記錄時間,學(xué)員乙與車的前端面的距離Δs=2.0 m。假設(shè)在考官發(fā)出目標(biāo)停車的指令前,汽車是勻速運動的,當(dāng)學(xué)員乙經(jīng)過O點考官發(fā)出指令:“在D標(biāo)志桿目標(biāo)停車”。發(fā)出指令后,學(xué)員乙立即開始計時,學(xué)員甲需要經(jīng)歷 Δt=0.5 s的反應(yīng)時間才剎車,剎車后汽車做勻減速直線運動,直到停止。

17、學(xué)員乙記錄下自己經(jīng)過B、C桿時的時刻分別為tB=4.50 s,tC=6.50 s,已知LOA=44 m。 求: (1)剎車前汽車做勻速運動的速度大小v0及汽車剎車后做勻減速直線運動的加速度a。 (2)汽車停止運動時車頭前端面與D標(biāo)志桿的距離。 解:(1)汽車從O點開始先勻速運動0.5 s,然后勻減速運動,根據(jù)運動學(xué)公式有: 從O到B點,有LOA+ΔL=v0Δt+v0tB'+atB'2　(2分) 從O到C點,有LOA+2ΔL=v0Δt+v0tC'+atC'2　(2分) 其中tB'=4.00 s,tC'=6.00 s 解得:v0=16 m/s,a=-2 m/s2?！?2分) (

18、2)汽車在反應(yīng)時間內(nèi)的位移s1=v0Δt=8 m　(1分) 剎車過程的位移s2=-=64 m　(1分) 根據(jù)位移關(guān)系有:LOA+3ΔL-Δs=s1+s2+s　 (1分) 解得:s=6 m?！?1分) 15.(12分)比薩斜塔是世界建筑史上的一大奇跡,它位于意大利托斯卡納省比薩城北面的奇跡廣場上,是意大利比薩城大教堂的獨立式鐘樓。比薩斜塔從地基到塔頂高58.36 m,從地面到塔頂高h(yuǎn)=55 m,如圖所示。據(jù)《伽利略傳》記載,1589年伽利略在比薩斜塔上當(dāng)著其他教授和學(xué)生的面做了個實驗,推翻了亞里士多德的觀點。伽利略在斜塔頂無初速度釋放一個小球,小球經(jīng)過t=3.35 s到達(dá)地面,且小球經(jīng)過

19、第一層到達(dá)地面的時間為t1=0.2 s,不計空氣阻力。(結(jié)果均取三位有效數(shù)字) (1)求該地的重力加速度大小。 (2)求比薩斜塔第一層的高度h1。 (3)若在小球從斜塔頂自由下落的同時從地面豎直上拋一小球,兩球在空中相遇,則豎直上拋小球的初速度應(yīng)滿足什么條件? 解:(1)小球自由下落,根據(jù)自由落體運動的公式有: h=gt2　(2分) 得g== m/s2=9.80 m/s2?！?2分) (2)根據(jù) h-g(t-t1)2=h1 　(2分) 解得h1=6.38 m。　(2分) (3)兩球相遇的時間應(yīng)在自由下落的小球著地前,于是有: gt'2+v0t'-gt'2=h 　(2分)

20、 t'<3.35 s 解得 v0>16.4 m/s?！?2分) 16.(13分)自然界時刻發(fā)生著你死我活的奔跑賽,膽小勢弱的羚羊從靜止開始奔跑,經(jīng)過s1=50 m的距離能加速到最大速度v1=25 m/s,并能維持該速度一段較長的時間;獵豹從開始奔跑,經(jīng)過s2=60 m的距離能加速到最大速度v2=30 m/s,以后只能維持這個速度t0=4.0 s,接著做加速度大小為a=2.5 m/s2的勻減速運動直到停止。 設(shè)獵豹距離羚羊x時開始攻擊,羚羊則在獵豹開始攻擊后t'=0.5 s才開始奔跑,假定羚羊和獵豹在加速階段分別做勻加速運動,且均沿同一直線奔跑。 則: (1)獵豹要在其加速階段追上羚羊,

21、s值應(yīng)在什么范圍? (2)獵豹要在其減速前追到羚羊,s值應(yīng)在什么范圍? (3)獵豹要能夠追上羚羊,s值應(yīng)在什么范圍? 解:(1)羚羊做加速運動的加速度大小a1== m/s2=6.25 m/s2　 (1分) 羚羊做加速運動的時間t1== s=4.0 s 　(1分) 而獵豹做加速運動的加速度a2== m/s2=7.5 m/s2　(1分) 獵豹做加速運動的時間t2== s=4.0 s 　(1分) 因t2=t1,獵豹要在其加速階段追上羚羊,獵豹運動的時間t≤4 s 所以,獵豹追上羚羊時,羚羊也正在加速運動,則有:a2t2≥a1(t-t')2+s 解得s≤21.7 m。　(2分) (

22、2)設(shè)獵豹在維持最大速度的時間內(nèi)追到羚羊,由題意得總時間:t≤8.0 s 由t2=t1可知,當(dāng)獵豹進(jìn)入勻速運動過程0.5 s后,羚羊?qū)⒆鰟蛩龠\動。所以,當(dāng)獵豹追到羚羊時,羚羊早已在做勻速運動,只是勻速運動的時間比獵豹少了0.5 s,則有: s2+v2t0≥s1+s+v1(t0-t')　(2分) 解得s≤42.5 m　(1分) 綜合(1)問可知21.7 m