2020版高考物理總復(fù)習(xí) 沖A方案 專題摸底一 直線運動的規(guī)律（含解析）新人教版

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1、專題摸底卷(一)直線運動的規(guī)律 [時間:60分鐘　分值:70分] 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 一、單項選擇題(本題共15小題,每小題2分,共30分) 1.在物理學(xué)中,突出問題的主要方面,忽略次要因素,建立理想化的“物理模型”,并將其作為研究對象,是經(jīng)常采用的一種科學(xué)研究方法,下列選項中采用這種科學(xué)研究方法的是 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.質(zhì)點 B.參考系　 C.重心 D.電阻 2.歷史上,伽利略在斜面實驗中分別在傾角不同、阻力可忽略的斜面上由靜止釋放小球,他通過實驗觀察和邏輯推理,得到的正確結(jié)論有 (　　) A.傾角一定時

2、,小球在斜面上的位移與時間成正比 B.傾角一定時,小球在斜面上的速度與時間成正比 C.斜面長度一定時,小球從頂端滾到底端時的速度與傾角有關(guān) D.斜面長度一定時,小球從頂端滾到底端所需的時間與傾角無關(guān) 圖D1-1 3.如圖D1-1所示,某賽車手在一次野外訓(xùn)練中,先用地圖計算出出發(fā)地A和目的地B的直線距離為9 km,實際從A運動到B用時5 min,賽車上里程表指示的里程數(shù)是15 km,當(dāng)他經(jīng)過某路標(biāo)C時,車上速度計指示的示數(shù)為150 km/h,那么可以確定的是(　　) A.整個過程中賽車的平均速度為50 m/s B.整個過程中賽車的平均速度為30 m/s C.賽車經(jīng)過路標(biāo)C時的

3、瞬時速度大小為 60 m/s D.賽車經(jīng)過路標(biāo)C時的瞬時速度方向為由A指向B 4.下列陳述的生活事例中都涉及“快”字,其中指加速度的是 (　　) A.從溫州到杭州,如果乘動車很“快”就能到達 B.在 110 米欄比賽中劉翔很“快” C.運用 ABS 新技術(shù),既能保證汽車在緊急剎車時的安全,又能使汽車很“快”停下來 D.協(xié)和式客機在高空飛得很“快” 5.如圖D1-2甲所示,火箭發(fā)射時速度能在10 s內(nèi)由0增加到100 m/s;如圖乙所示,汽車以108 km/h的速度行駛,急剎車時能在2.5 s內(nèi)停下來.下列說法中正確的是 (　　) 圖D1-2 A.10 s內(nèi)火箭的速度變化量

4、為10 m/s B.2.5 s內(nèi)汽車的速度變化量為-30 m/s C.火箭的速度變化比汽車的快 D.火箭的加速度比汽車的加速度大 6.物體從高h處做自由落體運動,若通過后h2所用時間為t,則通過前h2所用時間為 (　　) A.t B.2t C.2t D.(2+1)t 7.很多同學(xué)都做過測量“反應(yīng)時間”的實驗.如圖D1-3所示,甲同學(xué)手握直尺,某時刻甲同學(xué)放開直尺,從乙同學(xué)看到甲同學(xué)松開直尺到他抓住直尺所用時間就叫“反應(yīng)時間”.直尺長20 cm,處于豎直狀態(tài);乙同學(xué)的手放在直尺0刻度線位置.甲、乙兩位同學(xué)做了兩次測量“反應(yīng)時間”的實驗,第一次乙同學(xué)手抓住直尺位置的刻度值為11.25

5、 cm,第二次手抓住直尺位置的刻度值為5 cm.直尺下落過程中始終保持豎直狀態(tài).重力加速度g取10 m/s2.下列說法中錯誤的是 (　　) 圖D1-3 A.乙同學(xué)第一次的“反應(yīng)時間”為1.25 s B.乙同學(xué)第二次的“反應(yīng)時間”為0.1 s C.乙同學(xué)第一次抓住直尺之前的瞬間,直尺的速度為1.5 m/s D.若將尺子上原來的長度值改為對應(yīng)的“反應(yīng)時間”值,則測量量程為0~0.2 s 8.子彈以初速度v0打入兩塊完全相同的木板,并恰好穿過這兩塊木板.假設(shè)子彈在木板中的運動是勻減速直線運動,則子彈穿過第一塊木板后速度為 (　　) A.v02 B.v03 C.v02 D.3v0

6、2 9.如圖D1-4所示,一平直公路上有三個路標(biāo)O、M、N,且OM=3 m、MN=5 m.一輛汽車在該路段做勻加速直線運動依次通過O、M、N三個路標(biāo),已知汽車在相鄰兩路標(biāo)間的速度增加量相同,均為Δv=2 m/s,則下列說法中正確的是 (　　) 圖D1-4 A.汽車在OM段的平均速度大小為4 m/s B.汽車從M處運動到N處的時間為2 s C.汽車經(jīng)過O處時的速度大小為1 m/s D.汽車在該路段行駛的加速度大小為2 m/s2 圖D1-5 10.如圖D1-5所示為一質(zhì)點運動的位移—時間圖像,其速度—時間圖像可能是圖D1-6中的 (　　) 圖D1-6 圖

7、D1-7 11.一物體做勻變速直線運動,它的v-t圖像如圖D1-7所示,則在前4 s內(nèi)(設(shè)向右為正方向)(　　) A.物體始終向右運動 B.物體先向左運動,2 s后開始向右運動 C.前2 s物體位于出發(fā)點的左方,后2 s位于出發(fā)點的右方 D.在t=4 s時,物體距出發(fā)點最遠 圖D1-8 12.一物體做直線運動,其加速度隨時間變化的at圖像如圖D1-8所示.如圖D1-9所示的v-t圖像中能正確描述此物體運動的是 (　　) 圖D1-9 13.一輛汽車在車站由靜止沿直線勻加速開出,開出一段時間之后,司機發(fā)現(xiàn)一乘客未上車,便立即做勻減速運動,從啟動到停止一共經(jīng)歷t

8、=10 s,前進了15 m,在此過程中,汽車的最大速度為(　　) A.1.5 m/s B.3 m/s C.4 m/s D.無法確定 14.如圖D1-10甲所示,一維坐標(biāo)系中有一質(zhì)量為m=2 kg的物塊靜置于x軸上的某位置(圖中未畫出),從t=0時刻開始,物塊在外力作用下沿x軸做勻變速直線運動,圖乙為其位置坐標(biāo)和速率的二次方關(guān)系圖像.下列說法正確的是 (　　) 圖D1-10 A.t=4 s時物塊的速率為2 m/s B.加速度大小為1 m/s2 C.t=4 s時物塊位于x=4 m處 D.在0.4 s時間內(nèi)物塊運動的位移為6 m 圖D1-11 15.某跳傘運動訓(xùn)練研究所

9、讓一名跳傘運動員從懸停在高空的直升機中跳下,研究人員利用運動員隨身攜帶的儀器記錄下了他的運動情況,通過分析數(shù)據(jù),畫出了運動員從跳離飛機到落地的過程中在空中沿豎直方向運動的v-t圖像如圖D1-11所示.對運動員的運動,下列說法正確的是 (　　) A.0~15 s內(nèi)都做加速度逐漸減小的加速運動 B.0~10 s內(nèi)做自由落體運動,15 s后開始做勻速直線運動 C.10 s末打開降落傘,以后做勻減速運動至15 s末 D.10~15 s內(nèi)加速度方向豎直向上,加速度的大小在逐漸減小 二、實驗題(本題共2小題,16題5分,17題5分,共10分) 16.“用打點計時器測速度”實驗中: (1)

10、如圖D1-12所示的儀器或器材中需要用到的有　　　　　(填選項字母).? 圖D1-12 (2)關(guān)于該實驗的有關(guān)步驟,下列說法中錯誤的是　　　　(填選項前的字母).? A.當(dāng)紙帶完全通過打點計時器后,立即關(guān)閉電源 B.電磁打點計時器和電火花打點計時器都要使用低壓交流電源 C.為了安全,手開始拖動紙帶時手離打點計時器要遠些 D.先拖動紙帶運動,再接通開關(guān) 17.某同學(xué)利用如圖D1-13甲所示的實驗裝置探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律.物塊在重物的牽引下開始運動,重物落地后,物塊再運動一段距離停在桌面上(尚未到達滑輪處).從紙帶上便于測量的點開始(其中第“1”點先打下),每5

11、個點取1個計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示.打點計時器電源的頻率為50 Hz. 圖D1-13 (1)通過分析紙帶數(shù)據(jù),可判斷物塊在兩相鄰計數(shù)點　　　　　和　　　　　之間某時刻開始減速運動.? (2)計數(shù)點9對應(yīng)的速度大小為　　　　m/s.(保留2位有效數(shù)字)? (3)物塊減速運動過程中加速度的大小為　　　　　m/s2.(保留2位有效數(shù)字)? (4)物塊在加速階段,如果以st(其中 s表示位移,t表示時間)為縱坐標(biāo)、以t為橫坐標(biāo)作圖像,得到圖像的斜率為k,則加速度大小為　　　　　.? 三、計算題(本題共4小題,18題6分,19題8分,20題8分,21題8分,共30分)

12、 18.一小球從空中高h=20 m處自由下落,與水平地面碰撞后以碰前速率的60%豎直反彈到某一高度.g取10 m/s2,不計空氣阻力.求: (1)小球第一次落地時的速度大小; (2)小球反彈的高度; (3)小球從開始下落到第二次落地經(jīng)過的時間. 19.如圖D1-14所示,一物體(可視為質(zhì)點)以4 m/s的初速度從光滑斜面底端D點上滑做勻減速直線運動,途經(jīng)A、B兩點,A、B間距離為0.75 m.已知物體在A點時的速度大小是在B點時速度大小的2倍,物體由B點再經(jīng)過0.5 s滑到頂端C點時速度恰好為零,求: 圖D1-14 (1)物

13、體在斜面上做勻減速直線運動的加速度大小; (2)物體從斜面底端D點滑到B點的位移大小. 20.“長板”是融合了沖浪和滑板的一項新興運動,越來越受到年輕人的歡迎.如圖D1-15所示為一同學(xué)正在做滑行練習(xí),通過腳間斷性向后蹬地獲得動力.如果每次蹬地的時間t1=0.1 s,蹬地時的加速度為2 m/s2,兩次蹬地間隔時間t2=3 s,此時因為地面阻力板的加速度大小為0.05 m/s2.某次滑行練習(xí)由靜止開始運動,全過程視為勻變速直線運動. (1)求第二次蹬地前的瞬時速度大小. (2)若第一次蹬地后一直站在長板上,滑行多長距離會停下來?

14、 (3)若保持固定頻率間斷性蹬地,求4 s末的速度大小. 圖D1-15 21.小轎車以20 m/s的速度在平直公路上勻速行駛,司機突然發(fā)現(xiàn)正前方有個收費站,經(jīng)10 s后司機才剎車,恰停在收費窗口,繳費后勻加速到20 m/s后繼續(xù)勻速前行.已知小轎車剎車時的加速度大小為2 m/s2,停車?yán)U費所用時間為30 s,啟動時加速度大小為1 m/s2. (1)司機是在離收費窗口多遠處發(fā)現(xiàn)收費站的? (2)國慶放假期間,全國高速路免費通行,小轎車可以不停車通過收費站,但要求轎車通過收費窗口前9 m區(qū)間速度不超過6 m/s,則國慶期間該小轎車應(yīng)離收費窗口至

15、少多遠處開始剎車?因不停車通過可以節(jié)約多少時間? 專題摸底卷(一) 1.A　[解析] 質(zhì)點是為了方便研究問題而引入的理想化模型,在現(xiàn)實中是不存在的,故從科學(xué)方法上來說屬于建立理想模型法,A正確. 2.B　[解析] 伽利略通過實驗測定出傾角一定時,小球沿斜面下滑的運動是勻加速直線運動,位移與時間的二次方成正比,并證明了速度與時間成正比,故B正確. 3.B　[解析] 平均速度等于位移與時間的比值,即v=xt=30 m/s,A錯誤,B正確;賽車經(jīng)過路標(biāo)C時的瞬時速度大小為1503.6 m/s=41.7 m/s,C錯誤;賽車經(jīng)過路標(biāo)C時瞬時速度方向沿運動軌跡切線方向,并不是

16、由A指向B,D錯誤. 4.C　[解析] 乘動車很“快”就能到達,“快”指動車速度大,A錯誤;在110 m欄比賽中劉翔很“快”,“快”說明所用時間短,速度大,B錯誤;汽車剎車很“快”停下來,說明速度變?yōu)榱愕臅r間短,即剎車加速度大,C正確;客機在高空飛行得很“快”,“快”指速度大,D錯誤. 5.B　 6.D　[解析] 根據(jù)自由落體運動的位移公式h=12gt2,前h2內(nèi),有12h=12gt12,整個運動過程中,有h=12g(t1+t)2,則t1=(2+1)t,故D正確. 7.A　[解析] 設(shè)第一次直尺下降的高度為h1,根據(jù)h1=12gt12,解得t1=2h1g=2×0.112510 s=0.

17、15 s,故A錯誤;設(shè)第二次直尺下降的高度為h2,根據(jù)h2=12gt22,解得t2=2h2g=2×0.0510 s=0.1 s,故B正確;乙同學(xué)第一次抓住直尺之前的瞬間,直尺的速度為v=gt1=1.5 m/s,故C正確;根據(jù)h=12gt2,解得t=2hg=2×0.210 s=0.2 s,故D正確. 8.C　[解析] 設(shè)每塊木板厚為L,則穿過兩塊木板過程,有2a·2L=0-v02,穿過第一塊木板過程,有2aL=v2-v02,解得v=v02,C正確. 9.D　[解析] 設(shè)汽車經(jīng)過O路標(biāo)時速度為v,加速度大小為a,由于汽車在相鄰兩路標(biāo)間的速度增加量相同,均為Δv=2 m/s,故通過M路標(biāo)時速度為

18、vM=v+2 m/s,通過N路標(biāo)時速度為vN=v+4 m/s,由勻變速直線運動的速度與位移關(guān)系有vM2-v2=2axOM,vN2-vM2=2axMN,解得v=2 m/s,a=2 m/s2,故C錯誤,D正確;汽車在OM段的平均速度大小為v+vM2=3 m/s,故A錯誤;汽車在MN段的平均速度大小為vM+vN2=5 m/s,則汽車從M處運動到N處的時間為t=55 s=1 s,故B錯誤. 10.B　[解析] 在位移—時間圖像中,圖像的斜率表示速度,故圖中質(zhì)點的速度先正向減小后反向增大,B正確有,A、C、D錯誤. 11.B　[解析] 在速度—時間圖像中,時間軸上方速度是正數(shù),時間軸下方速度是負數(shù),

19、所以物體在前2 s向左運動,后2 s向右運動,故A錯誤,B正確;因為圖像與時間軸圍成的面積表示位移,時間軸上方位移為正,時間軸下方位移為負,0~2 s內(nèi)位移為負,物體位于出發(fā)點的左方,2~4 s內(nèi)負方向的位移逐漸減小,4 s末位移為零,又回到出發(fā)點,故C、D錯誤. 12.D　[解析] v-t圖像的斜率表示加速度.在0~T2內(nèi),物體有正方向的加速度,故A、B錯誤.在T2~T內(nèi),物體做勻速運動,從T時刻開始,物體有負方向的加速度,且加速度大小與0~T2內(nèi)的加速度大小一樣,所以3T2時刻物體的速度與0時刻的速度相同,故C錯誤,D正確. 13.B　[解析] 汽車的最大速度也就是加速過程的末速度和減

20、速過程的初速度,設(shè)為v,則根據(jù)勻變速直線運動平均速度的推論可得0+v2t1+v+02t2=15 m,t1+t2=10 s,解得v=3 m/s,故B正確. 14.A　[解析] 由x-x0=v22a,結(jié)合圖像可知物塊做勻加速直線運動,加速度a=0.5 m/s2,初位置x0=-2 m,t=4 s時物塊的速率為v=at=0.5×4 m/s=2 m/s,故A正確,B錯誤;由x-x0=12at2知,當(dāng)t=4 s時,物塊位于x=2 m處,故C錯誤;在0.4 s時間內(nèi)物塊運動的位移x'=12×0.5×0.42 m=0.04 m,故D錯誤. 15.D　[解析] 在v-t圖像中,圖線的斜率表示加速度,從圖像可

21、以看出,0~10 s內(nèi),加速度方向向下,圖線的斜率越來越小,做加速度減小的加速運動,10~15 s內(nèi)做加速度減小的減速運動,故A、B錯誤;由圖像知,10 s末開始做減速運動,可知10 s末打開降落傘,開始做加速度減小的減速運動,15 s后做勻速直線運動,10~15 s內(nèi)加速度方向向上,圖像斜率的絕對值減小,做加速度減小的減速運動,故C錯誤,D正確. 16.(1)CD或ABD　(2)BCD　 [解析] (1)“用打點計時器測速度”實驗中需要用到的儀器或器材有:低壓交流電源、電磁打點計時器和刻度尺,或者用電火花計時器和刻度尺. (2)當(dāng)紙帶完全通過打點計時器后,立即關(guān)閉電源,選項A正確;電磁

22、打點計時器要使用低壓交流電源,電火花計時器需要使用220 V交流電源,選項B錯誤;手開始拖動紙帶時手離打點計時器要近些,以充分利用紙帶,選項C錯誤;先接通開關(guān),再拖動紙帶運動,選項D錯誤. 17.(1)6　7　(2)0.76　(3)2.0　(4)2k [解析] (1)從紙帶上的數(shù)據(jù)分析可知,在計數(shù)點6之前,兩點之間的位移逐漸增大,是加速運動,在計數(shù)點7之后,兩點之間的位移逐漸減小,是減速運動,所以物塊在相鄰計數(shù)點6和7之間某時刻開始減速. (2)每5個點取1個計數(shù)點,則相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.1 s,勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度,則v9=(8.61+6.

23、60)×10-22×0.1 m/s=0.76 m/s. (3)由紙帶可知,x1=10.60 cm,x2=8.61 cm,x3=6.60 cm,x4=4.60 cm,根據(jù)Δx=aT2,得a=x4+x3-x2-x14T2=-2.0 m/s2,所以物塊減速運動過程中加速度的大小為2.0 m/s2. (4)根據(jù)運動學(xué)公式有 s=v0t+12at2,變形得st=v0+12at,若以st為縱坐標(biāo)、以t為橫坐標(biāo)作圖像,得到圖像的斜率為k=12a,解得a=2k. 18.(1)20 m/s　(2)7.2 m　(3)4.4 s [解析] (1)小球第一次落地時,有v12=2gh 解得v1=2gh=20

24、m/s (2)反彈的速率v2=60%v1=12 m/s 反彈的高度h2=v222g=7.2 m (3)第一次下落的時間t1=v1g=2 s 反彈后做豎直上拋運動,由整體法得h'=v2t2-12gt22 落地時h'=0,得t2=2v2g=2.4 s 故從開始下落到第二次落地經(jīng)過的時間t=t1+t2=2 s+2.4 s=4.4 s 19.(1)2 m/s2　(2)3.75 m [解析] (1)以沿斜面向上的方向為正方向,根據(jù)運動學(xué)公式,從B到C階段,有0-vB=atBC 從A到B階段,有vB2-(2vB)2=2asAB 聯(lián)立解得a=-2 m/s2,即加速度大小為2 m/s2

25、(2)把a代入0-vB=atBC,可得vB=1 m/s 則sBD=vB2-vD22a=1-162×(-2) m=3.75 m 20.(1)0.05 m/s　(2)0.4 m　(3)0.21 m/s [解析] (1)蹬地時為勻加速直線運動,不蹬地時為勻減速直線運動. 根據(jù)v=v0+at,第1次蹬地后的速度v1=a1t1=0.2 m/s 經(jīng)過3 s的勻減速直線運動,則第2次蹬地前的速度為v2=v1-a2t2=0.05 m/s (2)若第一次蹬地后一直站在長板上,根據(jù)v12=2a2x, 能滑行的距離為x=0.4 m (3)在t=3.1 s時刻,長板的瞬時速度為0.05 m/s,

26、 蹬地第2次,根據(jù)v=v0+at可知,v3.2=0.05 m/s+2×0.1 m/s=0.25 m/s 經(jīng)過Δt=0.8 s,即v4=0.25 m/s-0.05×0.8 m/s=0.21 m/s 21.(1)300 m　(2)100 m　36.6 s [解析] (1)勻速階段,有x1=v0t1 減速階段,有x2=v022a 司機發(fā)現(xiàn)收費站時與收費窗口的距離x=x1+x2=300 m. (2)當(dāng)?shù)酱翱谇皒0=9 m處速度剛好為v1=6 m/s時,由v02-v12=2ax3得x3=91 m 開始剎車處與收費窗口的距離x4=x3+x0=100 m 停車?yán)U費的情況:停車?yán)U費后加速到20 m/s的過程,由v2=a't2,可得t2=20 s 總時間t=v0a+t0+t2=60 s 不停車?yán)U費的情況:在減速階段,由x3=v0+v12t3可得t3=7 s 在勻速階段,由x0=v1t4,可得t4=1.5 s 通過收費窗口后,由v2=v1+a't5,12a't22-v1+v22t5=v2t6,可得t5=14 s,t6=0.9 s 總時間t'=t3+t4+t5+t6=23.4 s 所以Δt=t-t'=36.6 s. - 10 -