（北京专用）2020届高考物理一轮复习专题一质点的直线运动课件.pptx

高考物理 (北京市选考专用),专题一 质点的直线运动,1.(2019课标,18,6分)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 所用的时间为t1,第四个 所用的时间为t2。不计空气阻力,则 满足 ( ) A.1 2 B.2 3 C.3 4 D.4 5,五年高考,考点一 匀变速直线运动规律,统一命题课标卷题组,答案 C 本题考查了匀变速直线运动中通过连续相邻相等位移所用时间的关系和考生的逻 辑推理能力,体现了科学思维素养中模型建构、科学论证要素。 运动员离地后做竖直上抛运动,则可以按其逆过程自由落体运动计算,将H分为相等的4 段,通过各段所用时间由上至下分别为T1、T2、T3、T4,则满足T1T2T3T4=1( -1)( - )(2- ),则 = =2+ ,则3 4,故只有C正确。,关联知识 初速度为0的匀加速直线运动在连续相等时间内位移比为x1x2x3xN=1 35(2N-1);通过前x、前2x、前3x前nx位移所用时间比值为t1t2t3tn=1 。,2.(2016课标,16,6分)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. B. C. D.,答案 A 动能变为原来的9倍,速度变为原来的3倍,a= ,s= t,解得a= ,A正确。,考点定位 考查了匀变速直线运动规律的应用。,方法技巧 在分析匀变速直线运动问题时,由于这一部分的公式较多,涉及的物理量较多,并且 有时候涉及的过程也非常多,所以一定要注意对所研究的过程的运动性质清晰明了,明确给出 的物理量所表示的含义,然后选择正确的公式分析解题。,3.(2007北京理综,18,6分)图示为高速摄影机拍摄到的子弹穿透苹果瞬间的照片。该照片经放 大后分析出,在曝光时间内,子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1%2%。已知子弹飞行 速度约为500 m/s,由此可估算出这幅照片的曝光时间最接近 ( ) A.10-3 s B.10-6 s C.10-9 s D.10-12 s,教师专用题组,答案 B 子弹的长度约为5 cm,在曝光时间内子弹移动的距离为s=51% cm=0.05 cm=510-4 m, 则曝光时间 t= = s=10-6 s,4.(2007北京理综,20,6分)在真空中的光滑水平绝缘面上有一带电小滑块。开始时滑块静止。 若在滑块所在空间加一水平匀强电场E1,持续一段时间后立即换成与E1相反方向的匀强电场 E2。当电场E2与电场E1持续时间相同时,滑块恰好回到初始位置,且具有动能Ek。在上述过程 中,E1对滑块的电场力做功为W1,冲量大小为I1;E2对滑块的电场力做功为W2,冲量大小为I2。则 ( ) A.I1=I2 B.4I1=I2 C.W1=0.25Ek,W2=0.75Ek D.W1=0.20Ek,W2=0.80Ek,答案 C 设E1作用的时间为t,在这段时间内发生的位移大小为x。 由x= t2和 -x= tt- t2 可得:E2=3E1 所以: = = 。A、B均错。 由W1+W2=Ek和 = = 可得:W1=0.25Ek,W2=0.75Ek。故选C。,1.2012北京理综,23(2)摩天大楼中一部直通高层的客运电梯,行程超过百米。电梯的简化模 型如图1所示。考虑安全、舒适、省时等因素,电梯的加速度a是随时间t变化的。已知电梯在 t=0时由静止开始上升,a-t图像如图2所示。电梯总质量m=2.0103 kg。忽略一切阻力,重力加速 度g取10 m/s2。类比是一种常用的研究方法。对于直线运动,教科书中讲解了由v-t图像求位移 的方法。请你借鉴此方法,对比加速度和速度的定义,根据图2所示a-t图像,求电梯在第1 s内的 速度改变量v1和第2 s末的速率v2。,考点二 运动图像,A组 自主命题北京卷题组,答案 0.5 m/s 1.5 m/s,解析 类比可得,所求速度变化量等于第1 s内a-t图线与时间轴所围的面积 v1=0.50 m/s 同理可得v2=v2-v0=1.5 m/s v0=0,第2 s末的速率v2=1.5 m/s,2.(2018课标,19,6分)(多选)甲、乙两汽车在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.在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,B组 统一命题课标卷题组,答案 BD 本题考查对v-t图线的理解、追及和相遇问题。v-t图线与时间轴包围的面积表示 车运动的位移,t2时刻两车并排行驶,故t1时刻甲车在后,乙车在前,所以A错,B对。v-t图线上各点 切线的斜率表示瞬时加速度,由此可知,C错,D对。,3.(2016课标,21,6分)(多选)甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v-t图像如图所示。已知两 车在t=3 s时并排行驶,则 ( ) A.在t=1 s时,甲车在乙车后 B.在t=0时,甲车在乙车前7.5 m C.两车另一次并排行驶的时刻是t=2 s D.甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m,答案 BD 由题中v-t图像得a甲=10 m/s2,a乙=5 m/s2,两车在t=3 s时并排行驶,此时x甲= a甲t2= 1032 m=45 m,x乙=v0t+ a乙t2=103 m+ 532 m=52.5 m,所以t=0时甲车在前,距乙车的距离为 L=x乙-x甲=7.5 m,B项正确。t=1 s时,x甲= a甲t2=5 m,x乙=v0t+ a乙t2=12.5 m,此时x乙=x甲+L=12.5 m,所 以另一次并排行驶的时刻为t=1 s,故A、C项错误;两次并排行驶的位置沿公路方向相距L=x乙- x乙=40 m,故D项正确。,4.(2018课标,18,6分)(多选)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.在t1到t2时间内的某时刻,两车速度相等,C组 教师专用题组,答案 CD 本题考查x-t图像的应用。在x-t图像中,图线的斜率表示物体 运动的速度,在t1时刻,两图线的斜率关系为k乙k甲,两车速度不相等;在t1到t2 时间内,存在某一时刻甲图线的切线与乙图线平行,如图所示,该时刻两车 速度相等,选项A错误、D正确。从0到t1时间内,乙车走过的路程为x1,甲车 走过的路程小于x1,选项B错误。从t1到t2时间内,两车走过的路程都为x2-x1, 选项C正确。,三年模拟,A组 20172019年高考模拟考点基础题组,考点一 匀变速直线运动规律,1.(2019北京清华附中高三诊断,1)一位同学从操场A点出发,向西走了30 m,到达B点,然后又向 北走了40 m,达到C点。在从A点到C点的过程中,该同学的位移大小是 ( ) A.30 m B.40 m C.50 m D.70 m,答案 C 位移的大小等于首末位置的距离,两段位移相互垂直,所以总位移大小为x= m=50 m,故C正确。,2.(2018北京四中期中,5)(多选)某物体以30 m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力。则前5 s内 ( ) A.物体上升的最大高度为45 m B.物体的位移为25 m,方向向上 C.物体的平均速度为13 m/s,方向向上 D.物体速度变化量的大小为10 m/s,方向向下,答案 AB 由v=gt可知,物体到达最高点的时间为t= s=3 s,故前5 s内物体上升的最大高度: hm= =45 m,故A正确;将竖直上抛运动看成加速度为-g的匀减速直线运动,则前5 s内的位移 为:h=v0t- gt2=305 m- 1052 m=25 m,方向向上,故B正确;前5 s内的平均速度 = = m/s= 5 m/s,故C错误;速度的变化量为:v=at=-gt=-105 m/s=-50 m/s,即速度变化量的大小为50 m/s, 方向竖直向下,故D错误。,3.(2017北京东城期末,6)利用水滴下落可以粗略测量重力加速度g的大小。调节家中水龙头, 让水一滴一滴地流出,在水龙头的正下方放一个盘子,调整盘子的高度,使一滴水刚碰到盘子 时,恰好有另一滴水刚开始下落,而空中还有一滴水正在下落。测出此时出水口到盘子的高度 为h,从第1滴水开始下落到第n滴水刚落至盘中所用时间为t。下列说法正确的是 ( ) A.每滴水下落时间为 B.相邻两滴水开始下落的时间间隔为 C.第1滴水刚落至盘中时,第2滴水距盘子的距离为 D.此地重力加速度的大小为,答案 D 水滴离开水龙头后做自由落体运动,出水口到盘子的高度为h,由h= g 可知,每滴 水下落的时间为t1= ,A选项错误;由于空中还有一滴水正在下落,所以相邻两滴水开始下落 的时间间隔t2= = ,B选项错误;第1滴水刚碰到盘子时,第2滴水将h分成时间相等的2份,2份 的位移比为13,总高度为h,所以第1滴水刚落至盘中时,第2滴水距盘子的距离为 h,C选项错 误;第n滴水下落至盘中时,第n+2滴水开始下落,所以从第1滴水开始下落到第n+2滴水开始下 落经历时间为t,相邻两滴水开始下落的时间间隔为 ,每滴水下落时间为 ,即t1= = ,解得g= ,D选项正确。,4.(2019北京朝阳期中,18)如图所示,在匀变速直线运动的v-t图像中,我们可以用图线与横坐标 轴围成的面积求位移。试通过加速度的定义式,结合v-t图像推导匀变速直线运动的位移公式x =v0t+ at2。,答案 见解析,解析 对于匀变速直线运动,加速度的定义式是a= 所以vt=v0+at 在v-t图像中,图线与横坐标轴围成的面积表示位移,所以时间t内的位移 x= (v0+vt)t= v0+(v0+at)t=v0t+ at2,审题技巧 题中指明“通过加速度的定义式”,故要从加速度的定义式a= 入手。,1.(2019北京石景山期末,2)质点做直线运动的速度-时间图像如图所示,该质点 ( ) A.在第2 s末速度方向发生了改变 B.在第2 s末加速度方向发生了改变 C.在前2 s内发生的位移为零 D.第2 s末和第4 s末的位置相同,考点二 运动图像,答案 A 由v-t图像可知,第2 s末速度为0,速度方向由正变成负,A项正确。加速度正负要看v- t图像的斜率,第2 s末图像斜率不变,加速度不变,B项错。前2 s,质点一直向正方向运动,2 s末距 出发点正方向位移最大,从2 s末至4 s末,质点向负方向运动,v-t图像面积表示位移,因此4 s末回 到t=0时刻位置,C、D项错。,解题关键 v-t图像中纵坐标正负表示速度的方向,图线的斜率表示加速度。v-t图像要与x-t图 像区分开。,2.(2018北京海淀二模,17)一个物体受多个水平恒力作用静止在光滑水平面上。现在仅使其中 一个力F1的大小按照如图所示的规律变化。此过程中,该物体受到的合外力大小F合 、加速度 大小a、速度大小v、动量大小p的变化情况可能正确的是 ( ),答案 C 物体静止在光滑水平面上时所受合外力为零,若使其中一个力F1按题图所示规律变 化,其他力不变,则合外力由零逐渐增加再逐渐减小到零,加速度也是由零逐渐增加再逐渐减小 到零,故选项A、B均错误;v-t图线上各点切线的斜率代表加速度,故选项C正确;动量p=mv,因速 度一直是增加的,故其动量也一直是增加的,故选项D错误。 解题关键 能根据F1的变化规律判断出合外力与加速度的变化规律,并能从v-t图线中判断出 加速度的变化规律是解本题的关键。,3.(2019北京四中期末,9)图示为甲、乙两辆汽车从同一位置出发沿同一直线运动的v-t图像,则 ( ) A.甲、乙两辆汽车一定同向而行 B.甲、乙两辆汽车一定相向而行 C.在t=10 s时,甲、乙两车相遇 D.在5 10 s内,甲的加速度大于乙的加速度,答案 A 由图可知,两车的速度都为正值,即两车的速度方向相同,故A正确,B错误;v-t图线与 时间轴所围面积表示位移,由图可知,在t=10 s时,甲、乙两车并没有相遇,故C错误;在5 10 s内, a甲= m/s2=-1 m/s2,a乙= m/s2=4 m/s2,故D错误。,解题思路 在v-t图像中,某一点代表此时刻的瞬时速度,时间轴上方速度是正值,时间轴下方速 度是负值;图线的斜率表示加速度,图线向右上方倾斜,加速度为正,向右下方倾斜加速度为负; 图线与横坐标轴围成面积代表位移,时间轴上方位移为正,时间轴下方位移为负。,解题关键 本题是速度-时间图像的应用,要明确斜率的含义,知道在速度-时间图像中图线与 横坐标轴围成的面积的含义,能根据图像读取有用信息,要注意路程和位移的区别。,4.(2019北京八中分校月考,12)A、B两列火车,在同一轨道上同向行驶,A车在前,其速度vA= 10 m/s,B车在后,速度vB=30 m/s,因大雾能见度很低, B车在距A车x0=75 m时才发现前方有A车,这时B 车立即刹车,但B车要经过180 m才能停止,求: (1)B车刹车时A车仍按原速度行驶,两车是否会相撞? (2)若B车在刹车的同时发出信号,A车司机经过t=4 s收到信号后加速前进,则A车的加速度至 少多大才能避免相撞?,答案 见解析,解析 (1)B车刹车至停下来过程中, 由v2- =2ax 解得aB=- =-2.5 m/s2 画出A、B两列火车的v-t图像如图所示 根据图像计算出两列火车速度相等时的位移分别为: xA=108 m=80 m xB= 8 m=160 m 因xBx0+xA=155 m,故两车会相撞 (2)设A车加速度为aA时两车恰不相撞,则两车速度相等时,有:vB+aBt=vA+aA(t-t),此时B车的位移xB=vBt+ aBt2 A车的位移xA=vAt+ aA(t-t)2 为使两车不相撞,两车的位移关系满足xBx0+xA 联立以上各式解得aA0.83 m/s2 即A车的加速度至少为0.83 m/s2。,1.(2018北京朝阳期中,2)下列关于加速度的说法中正确的是 ( ) A.速度越大,加速度一定越大 B.速度为零,加速度一定为零 C.速度变化越快,加速度一定越大 D.速度变化越大,加速度一定越大,一、选择题（每题6分，共48分）,B组 20172019年高考模拟专题综合题组 (时间：40分钟 分值：60分),答案 C 加速度是描述速度变化快慢的物理量,由加速度的定义式a= 知,速度变化越快,加 速度一定越大,速度变化越大,加速度不一定越大,加速度的大小与物体的运动速度没有必然联 系,所以本题只有C选项正确。,2.(2017北京朝阳期中,4)利用速度传感器与计算机结合,可以自动作出物体的速度v随时间t变 化的图像。某次实验中获得的v-t图像如图所示,由此可以推断该物体在 ( ) A.t=2 s时速度的方向发生了变化 B.t=2 s时加速度的方向发生了变化 C.04 s内做曲线运动 D.04 s内的位移约为2.8 m,答案 A 速度-时间图像中斜率表示加速度,图线与时间轴围成的面积表示位移,时间轴以上 的面积表示位移为正,时间轴以下的面积表示位移为负;根据图像可知前2秒内物体朝正方向 运动,后2秒朝负方向运动,选项A正确;13 s内物体的加速度为负,t=2 s时加速度方向没有发生 变化,选项B错误;无论是速度图像、还是位移图像只能描述直线运动,不能描述曲线运动,选项 C错误;根据图像可知04 s内物体的位移为零,选项D错误。,3.(2018北京二中月考,11)从地面以大小为v1的初速度竖直向上抛出一个皮球,经过时间t皮球 落回地面,落地时皮球的速度大小为v2。已知皮球在运动过程中受到空气阻力的大小与速度 的大小成正比,重力加速度大小为g。下面给出时间t的四个表达式中只有一个是合理的,你可 能不会求解t,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性作出判断。根据你的判 断,t的合理表达式最可能是 ( ) A.t= B.t= C.t= D.t=,答案 C 时间的单位为s,而A项中 的单位为m,故A错误;下落阶段皮球做加速运动,若忽 略次要因素(空气阻力),时间约为 ,而上升阶段做减速运动,同理忽略次要因素(空气阻力),时 间约为 ,故总时间约为 ,C正确,B、D错误。 思路点拨 忽略次要因素,抓住主要因素是物理分析中重要的方法和思想。,4.(2018北京东城二模,20)光滑斜面上,某物体在沿斜面向上的恒力作用下从静止开始沿斜面 运动,一段时间后撤去恒力,不计空气阻力,设斜面足够长。物体的速度用v表示,物体的动能用 Ek表示,物体和地球组成系统的重力势能用Ep表示,机械能用E表示,运动时间用t表示、路程用l 表示。对整个运动过程,下图表示的可能是 ( ) A.v 随t变化的v-t图像 B.Ep 随t变化的Ep-t 图像 C.E随l变化的E-l 图像 D.Ek 随l变化的Ek-l 图像,答案 D 该物体在斜面上应该先在恒力作用下沿斜面向上做匀加速直线运动,撤去恒力后 沿斜面向上做匀减速直线运动,当速度为零后,再沿斜面向下做匀加速直线运动,速度方向发生 变化,所以v随t变化的v-t图像不是图示的那样,但Ek 随l变化的Ek-l 图像正如题图所示,A错误,D 正确;因物体沿斜面先向上运动,后向下运动,则Ep 随时间先增大,后减小,故B错误;光滑斜面,无 摩擦力做功,在撤去恒力后,物体的机械能守恒,故C错误。,5.(2019北京朝阳期中,2)竖直上抛一小球,小球到达最高点时,速度为v,加速度为a,则 ( ) A.v=0,a=0 B.v=0,a0 C.v0,a=0 D.v0,a0,答案 B 物体运动开始变向时有v=0,加速度a由受力确定。,解题关键 了解竖直上抛物体运动过程及受力。,6.(2019北京朝阳期中,3)一物体沿直线运动,其速度v随时间t变化的图像如图所示。由图像可 知 ( ) A.在02 s内物体运动的加速度大小为5 m/s2 B.在02 s内物体运动的加速度大小为10 m/s2 C.2 s末物体的速度改变方向 D.4 s末物体回到出发点,答案 A 02 s内v-t图中的图线的斜率为5 m/s2,故A正确,B错误。物体运动方向看“正” “负”,由图像可知物体始终朝同一方向运动,故4 s时距出发点最远,C、D错误。,解题关键 对图像类问题,要熟知点、斜率、截距、面积代表的含义。,7.(2019北京通州期中,4)某物体运动的v-t图像如图所示,下列说法不正确的是 ( ) A.01 s内和05 s内,物体的位移大小相等 B.01 s内和12 s内,物体的加速度大小相等 C.12 s内和23 s内,物体的速度变化量大小相等 D.23 s内和34 s内,物体的运动方向相反,答案 D 根据图像可知,物体做往复运动,4 s时物体回到出发点,根据图线与时间轴所围的面 积代表位移,可知0 1 s内和0 5 s内,物体的位移大小相等,故选项A正确;根据加速度公式可以 知道,在0 1 s内,a1= = m/s2=2 m/s2,在12 s内,a2= = m/s2=-2 m/s2,即这两段时间 内加速度大小相等,故选项B正确;根据图像可知,在12 s内,物体的速度变化量为v2=0-2 m/s= -2 m/s,在23 s内,物体的速度变化量为v3=-2 m/s-0=-2 m/s,即这两段时间内速度变化量大小相 等,故选项C正确;由图像可知,在23 s内和34 s内,纵坐标为负,说明物体向负方向运动,即运动 方向相同,故选项D错误。,解题关键 知道速度-时间图线表示的物理意义,知道速度变化量为末速度与初速度的差值。,8.(2019北京石景山一模,18)早在16世纪末,伽利略就设计了如图所示的“斜面实验”,当时只 能靠滴水计时。伽利略在关于两门新科学的对话中写道:“我们将木板的一头抬高,使之 略呈倾斜,再让铜球由静止滚下为了测量时间,我们把一只盛水的大容器置于高处,在容器 底部焊上一根口径很细的管子,用小杯子收集每次下降时由细管流出的水,然后用极精密的天 平称水的重量”若将小球由静止滚下的距离记为L,对应时间内收集的水的质量记为m,则 L与m的比例关系为 ( ) A.Lm B.Lm2 C.L D.L,答案 B 小球做匀变速运动,滚下的距离为L,L= at2,即L与t2成正比。假设每单位时间t滴 下一滴水的质量为m,则时间t内滴下水的质量m= t,可得Lm2,B正确。,解题关键 小球做匀变速运动,下落距离与t2成正比,滴水质量m与时间t成正比。,9.(6分)2019北京东城一模,24(1)伽利略在研究自由落体运动时,猜想自由落体的速度是均匀 变化的,他考虑了速度的两种变化:一种是速度随时间均匀变化,另一种是速度随位移均匀变 化。 现在我们已经知道,自由落体运动是速度随时间均匀变化的运动。有一种“傻瓜”照相 机的曝光时间极短,且固定不变。为估测“傻瓜”照相机的曝光时间,实验者从某砖墙前的高 处使一个石子自由落下,拍摄石子在空中的照片如图所示。由于石子的运动,它在照片上留下 了一条模糊的径迹。已知石子在A点正上方1.8 m的高度自由下落,每块砖的平均厚度为 6.0 c