2012届高中物理 专题01 运动的描述与直线运动

用心 爱心 专心 1 20122012 届同心圆梦专题一届同心圆梦专题一 物理物理 考试范围 运动的描述与直线运动考试范围 运动的描述与直线运动 1 1 选择题 本题共选择题 本题共 1010 小题 每小题小题 每小题 4 4 分 共分 共 4040 分 在每小题给出的四个选项中 有的只分 在每小题给出的四个选项中 有的只 有一个选项符合题目要求 有的有多个选项符合题目要求 全部选对的得有一个选项符合题目要求 有的有多个选项符合题目要求 全部选对的得 4 4 分 选对但不分 选对但不 全的得全的得 2 2 分 有选错的得分 有选错的得 0 0 分 分 1 结合图片中交代的情景及数据 以下判断正确的是 利比亚战场机枪开火 100km h 紧急刹车 高速行驶的磁悬浮列车 13 秒 07 刘翔力压奥利弗获得冠军 A 位于点燃火药的枪膛中的子弹的速度 加速度可能均为零 B 轿车时速为 100km h 紧急刹车距离为 31 米 可视为匀减速至静止 由此可得轿车刹 车阶段的加速度为a 12 5m s2 C 高速行驶的磁悬浮列车的加速度可能为零 D 根据图中数据可求出刘翔在 110m 栏比赛中通过全程的平均速率为v 8 42m s 2 物体由静止开始做直线运动 则上下两图对应关系正确的是 图中F表示物体所受的合 力 a表示物体的加速度 v表示物体的速度 x表示物体的位移 3 一个物体做匀加速直线运动 它在第 5s 内的位移为 9m 则下列说法正确的是 A 物体在第 4 5 秒末的速度一定是 9m sB 物体的加速度一定是 2m s2 C 物体在前 9s 内的位移一定是 81mD 物体在 9s 内的位移一定是 17m 4 如右图甲所示 一定质量的物体置于固定粗糙斜面上 t 0 时对物体施以平行于斜面向上 的拉力F t 1s 时撤去拉力 斜面足够长 物体运动的部分v t图如右图乙所示 则下列 说法中正确的是 A t 1s 物体速度反向 用心 爱心 专心 2 B t 3s 时物体运动到最高点 C 1 2 秒内物体的加速度为 0 1 秒内物体的加速度的 2 倍 D t 3s 内物体的总位移为零 5 如右图所示 木块A B并排且固定在水平桌面上 A的长度是L B的长度是 3L 一颗 子弹沿水平方向以速度v1射入A 以速度v2穿出B 子弹可视为质点 其运动视为匀变速 直线运动 则子弹穿出A时的速度为 A 4 21 2 vv B 4 3 2 1 2 2 vv C 4 3 2 1 2 2 vv D 2 2 v 6 a b c三个物体在同一条直线上运动 三个物体的位移 时间图象如右图所示 图象c 是一条抛物线 坐标原点是抛物线的顶点 下列说法中正确的是 A a b两物体都做匀速直线运动 两个物体的速度相同 B a b两物体都做匀速直线运动 两个物体的速度大小相同方向相反 C 在 0 5s 的时间内 t 5s 时 a b两个物体相距最远 D 物体c做匀加速运动 加速度为 0 2m s2 7 某人在医院做了一次心电图 结果如下图所示 如果心电图仪卷动纸带的速度为 1 25m min 图中方格纸每小格长 1mm 则此人的心率为 A 80 次 min B 70 次 min C 60 次 min D 50 次 min 8 磕头虫是一种不用足跳 但又善于跳高的小甲虫 当它腹朝天 背朝地躺在地面时 将 头用力向后仰 拱起体背 在身下形成一个三角形空区 然后猛然收缩体内背 纵肌 使重心迅速向下加速 背部猛烈撞击地面 地面反作用力便将其弹向空 中 设磕头虫撞击地面和弹起的速率相等 弹射录像显示 磕头虫拱背后重 心向下加速 视为匀加速 的距离约为 0 8mm 弹射最大高度约为 32 cm 人 原地起跳方式是 先屈腿下蹲 然后突然蹬地向上加速 如果加速过程 视为匀加速 人 的重心上升高度约为 0 5 m 假设人与磕头虫加速阶段加速度大小相等 那么人离地后重 心上升的最大高度可达 不计空气阻力的影响 A 150mB 200m C 20mD 7 5m 9 甲 乙两车在公路上沿同一方向做直线运动 在t 0 时 乙车在甲车前 50m 处 它们的 v t图象如下图所示 下列对汽车运动情况的描述正确的是 A 甲车先做匀速运动再做反向匀减速运动 B 在第 20s 末 甲 乙两车的加速度大小相等 C 在第 30s 末 甲 乙两车相距 50m D 在整个运动过程中 甲 乙两车可以相遇两次 用心 爱心 专心 3 10 一定质量的小球自t 0 时刻从水平地面上方某处自由下落 小球与地面碰后反向弹回 不计空气阻力 也不计小球与地面碰撞的时间 小球距地面的高度h与运动时间t关系如 右图所示 取g 10m s2 则下列说法正确的是 A 小球第一次与地面碰撞前的最大速度为 15m s B 小球第一次与地面碰撞后的最大速度为 12m s C 小球在 4 5 秒内小球走过的路程为 2 5m D 小球将在t 6s 时与地面发生第四次碰撞 二 非选择题 本题共二 非选择题 本题共 6 6 个小题 共个小题 共 6060 分 分 11 10 分 2010 年 4 月 22 日 14 时 43 分 某记者从厦门火车站的 1 号站台上了一列和谐 号动车 提前体验福厦高铁的高速 该记者记录了如下数据 动车从静止开始启动经过时 间 280s 达到速率为 70m s 并以此速率连续运行了 1 小时后开始减速进福州站 又经过 280s 停靠在站台旁 设动车加速与减速阶段都做匀变速直线运动 试求 1 动车在加速过程的加速度为多少 2 厦门站到福州站的总路程为多少 12 10 分 2010 年 11 月 22 日晚短跑名将劳义在广州亚运会上创造了 100m 亚洲纪录 他 的成绩是 10 24s 劳义在短跑项目上有过人的天赋 100 米 200 米都是他的强项 200 米在训练时也能达到 20 34 秒的好成绩 据悉他下一步训练将侧重 200 米的训练 比赛时 从发令到起跑的反应时间是 0 15s 起跑后做匀加速运动 达到最大速率后做匀速运动 200m 比赛时 反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与 l00m 比赛时相同 但由 于弯道和体力等因素的影响 以后的平均速率只有跑 l00m 时最大速率的 96 结果保留 两位小数 求 1 加速所用时间和达到的最大速率 2 起跑后做匀加速运动的加速度 13 10 分 如下图所示 离地面足够高处有一竖直的空心管 质量为 2kg 管长为 24m M N为空心管的上 下两端 空心管受到大小为 16N 的竖直向上的拉力作用 由静 止开始竖直向下做匀加速运动 同时在M处有一个大小不计的小球沿管的轴线做竖直上抛 运动 取g 10m s2 若小球上抛的初速度为 10m s 试问 用心 爱心 专心 4 1 经过多少秒小球从管的N端穿出 2 若此空心管的N端距离地面高为 64m 欲使在空心管到达地面时小球刚好进入管内 在其他条件不变的前提下 则小球初速度大小应为多大 14 10 分 A B两物体 视为质点 在同一直线上同时出发向同一方向运动 物体A从静 止开始做匀加速直线运动 加速度的大小a 2m s2 物体B在A的后面相距L 16m 处 以 v1 10m s 的速度做匀速运动 两物体追逐时 互从近旁通过 不会相碰 求 1 经过多长时间物体B追上物体A 2 共经过多长时间A B两物体再次相遇 3 A B两物体两次相遇之间相距最远的距离是多少 用心 爱心 专心 5 15 10 分 一水池水深H 0 8m 现从水面上方h 0 8m 高处由静止释放一质量为m 0 1kg 的硬质小球 测得小球从释放到落至水池底部用时t 0 6s 不计空气及水的阻力 取 g 10m s2 求 1 试问小球在水中运动的运动形式 若为加速运动求出加速度 2 从水面上方多高处由静止释放小球 才能使小球落至池底所用时间最短 16 10 分 在娱乐节目 幸运向前冲 中 有一个关口是跑步跨栏机 它的设置是让观众 通过一段平台 再冲上反向移动的跑步机皮带并通过跨栏 冲到这一关的终点 现有一套 跑步跨栏装置 平台长L1 4m 跑步机皮带长L2 32m 跑步机上方设置了一个跨栏 不随 皮带移动 跨栏到平台末端的距离L3 10m 且皮带以v0 1m s 的恒定速率转动 一位挑 战者在平台起点从静止开始以a1 2m s2的加速度通过平台冲上跑步机 之后以a2 1m s2的 加速度在跑步机上往前冲 在跨栏时不慎跌倒 经过 2 秒爬起 假设从摔倒至爬起的过程 中挑战者与皮带始终相对静止 然后又保持原来的加速度a2 在跑步机上顺利通过剩余 的路程 求挑战者全程所需要的时间 用心 爱心 专心 6 2012 届同心圆梦专题卷物理专题一答案与解析 1 命题立意 考查速度 加速度 位移之间的定量 定性关系 思路点拨 1 加速度是速度的变化率 加速度很大速度可以很小 2 熟悉 v22 v12 2ax 等基本公式的应用 答案 BCD 解析 当火药点燃瞬间 炮弹速度为零 但其加速度一定不为零故 A 错误 由 v2 2ax 可求得轿车紧急刹车的加速度 a 12 5m s2 则 B 正确 若高速行驶的磁悬浮列车匀速行 驶时 则其加速度为零 则 C 正确 由于 110 米栏场地都是直道 所以由 可求得刘翔全程平均 速率为 v 8 42m s 则 D 正确 2 命题立意 a t v t F t x t 四种图象之间的关系 注重知识点之间的穿插联系虽然涉 及牛顿第二定律但符合二轮复习实际 思路点拨 1 F t 图象与 a t 图象应变化趋势一致 2 从运动学公式角度推断 a t 图象 与 v t 图象以及 v t 图象与 x t 图象之间的关系 答案 B 解析 由 F ma 可知 F t 图象与 a t 图线应变化趋势一致 仅比例不同 故 A 错误 物体做初速度为零的匀加速运动时其位移可表示为 图象为开口向上的抛物线的一部分 D 错 误 物体在一定初速度下做匀减速运动 其位移表达式为 图象为开口向下的抛物线的一部分 C 错误 正确选项为 B 3 命题立意 考察运动学公式及其推论的基本应用 思路点拨 由于初速度未知 很难根据条件定量求解加速度 可根据平均速度和瞬时速度关 系可求某段时间内的位移 答案 AC 解析 根据条件可知 物体在第 5s 内的平均速度与物体在 4 5s 时刻的瞬时速度 相等 即有 此速度也是物体运动 9s 时的中间时刻速度 即物体在 9s 内的平均速度就等于物 体在第 5 秒内的平均速度 由 可知 无论初速度是否为 0 物体在前 9s 内的位移一定是 81m 故 A C 选项正确 4 命题立意 结合运动图象考查运动过程分析及应用图象解题 思路点拨 1 v t 图象与 坐标轴所围的面积代表位移 且 t 轴以上代表正向位移 t 轴以下代表负向位移 2 t 轴是 速度正负的分水岭 答案 B 解析 由图象可知物体在 0 3 秒物体速度均为正向 始终向上运动 3s 末物体到 达最高点 1 2 秒内物体的加速度为 0 1 秒内物体的加速度的一半 正确选项 B 5 命题立意 考查基本运动学公式 的应用 思路点拨 1 根据已知条件选择公式 2 分段处理 联立求解 答案 B 解析 由运动学公式可知对子弹射入 A 的过程有 对子弹射入 B 的过程有 联立 可得 6 命题立意 综合考查 x t 位移 时间 图象的基本应用 思路点拨 1 x t 图象中直线 代表匀速直线运动 图中抛物线代表匀变速直线运动 2 合理利用 C 点坐标结合运动学公式 求解加速度 答案 BCD 解析 a b 两物体位移时间图象斜率大小相等方向相反 则二者做方向相反的 匀速直线运动 在 0 5s 的时间内 t 5s 时 a b 两个物体相距最远 C 做匀加速直线运动 代 入数据 10 10 可得 a 0 2m s2 用心 爱心 专心 7 7 命题立意 结合实际模型考查匀速直线运动 思路点拨 1 从峰值入手找出其周期的间 距为 25mm 2 纸带每分钟运动 1 25m 与两次心跳的间距做商即可求得心率 答案 D 解析 两次峰值之间距离 L 25mm 心率 8 命题立意 应用实际情景考查多过程问题 思路点拨 1 多过程问题关键是搞清楚两个 多个 过程的衔接点在何处 本题是加速结 束的末速度 2 多式联立可以通过比例获得更加直接的关系式 答案 B 解析 对磕头虫分析 对人 联立可得 代入数据得 h2 200m 9 命题立意 追及相遇问题 思路点拨 1 追及相遇问题既要配合运动学图象也要画过程 图进行辅助 2 根据具体情境分析何时一次相遇何时二次相遇 答案 CD 解析 由图可知甲车先做匀速运动再做同向匀减速运动 在第 20s 末 甲 乙两 车的速度大小相等 加速度不相同 在第 30s 末甲车位移 x1 400m 乙车位移 x2 300m 甲车在 乙车前 50m 处 甲车初始速度较大 在 20s 前甲车已经超过乙车 相遇一次 30s 后甲车停止 运动 32 5s 时乙车与甲车二次相遇 10 命题立意 结合图象考查自由落体运动和竖直上抛运动 思路点拨 1 注意图中的 h t 图象既不是位移时间图象也不是轨迹图 而是高度随时间变 化关系图象 2 反弹后的运动属于竖直上抛运动具有运动的对称性 上行 下行时间相等 答案 C 解析 由图象可得小球第一次与地面碰撞前释放高度 h 20m 则可得第一次落地时 速度为 则 A 错误 由图象可知第一次撞后上升的最大高度为 h 5m 可得第一碰撞后的速度 为 则 B 错误 由图象可知小球在 4 5s 内刚好与地面撞击两次 即在空中运动时间为 1s 所 以有 则其在 4 5 秒内小球走过的路程为 故 C 正确 根据图象规律可知 小球第四次碰撞 时间应在 5 6 秒之间 故 D 错误 11 命题立意 以实际模型考查平均速度的应用 思路点拨 总路程分三段 应用平均速度 可简化解题步骤 答案 1 a 0 25m s2 2 s 271600m 解析 1 因动车从静止开始启动经过时间 280s 到达速度 70m s 由匀变速运动规律可知 加速过程中加速度可表示为 得 a 0 25m s2 3 分 2 设加速阶段位移为 s1 则 1 分 1 分 代入数据可得 s1 9800m 1 分 设动车匀速 率运动的路程为 s2 则 s2 vtt 代入数据得 s2 252000m 1 分 设动车减速过程的路程为 s3 则 且 1 分 代入数据解得 s3 9800m 1 分 所以动车运行的总路程 s s1 s2 s3 271600m 1 分 12 命题立意 考查匀速运动与匀变速运动的组合运动问题 思路点拨 1 把各段运动所 用时间理顺清楚 列全过程式 2 善于找出全程式中的联系 尽可能简化关系 方便解题 答案 1 t 1 48s v 10 69m s 2 a 7 23m s2 解析 1 加速所用时间 t 和达到的最 大速率 v 2 分 2 分 联立解得 t 1 48s v 10 69m s 各 1 分 2 起跑后做匀加速运动的加速度 a 由 v at 2 分 解得 a 7 23m s2 2 分 13 命题立意 灵活选取参考系方便解题 思路点拨 1 相对运动问题 灵活选取参考系 可以大大方便解题 2 以一个物体为参考系 其余物体要将所有物理量进行相对转化 答案 1 t 4s 2 v 32m s 解析 1 取空心管为参考系 根据相对运动的思想 方向向下 2 分 相对初速度 v 10m s 方向向上 则穿出的时间 2 分 解得 t 4s 1 分 2 取地面为参考系有 解得 t 8s 2 分 取空心管为参考系 2 分 解得 v 32m s 1 分 14 命题立意 追及相遇问题 思路点拨 1 何时相遇可由位移 时间公式求解 2 最 远距离发生在速度相同时 用心 爱心 专心 8 答案 1 t1 8s 2 t2 8s 3 s 9m 解析 1 设经过 t1 B 物