专题一 直线运动

北京曲一线图书策划有限公司5年高考3年模拟B版高考物理专题一直线运动考点1运动的描述1．★（2024浙江6月，1，3分）下列物理量中，属于矢量的是（）A.位移 B.时间 C.电流 D.热量【答案】A【解析】位移既有大小又有方向，运算遵从平行四边形定则或三角形定则，是矢量，A正确。时间、热量只有大小没有方向，电流虽然有方向，但它们三者的运算都遵从代数运算法则，都是标量，B、C、D错误。2.(2024黑吉辽,1,4分)2024年5月3日,长征五号遥八运载火箭托举嫦娥六号探测器进入地月转移轨道。火箭升空过程中,以下描述其状态的物理量属于矢量的是()A.质量 B.速率 C.动量 D.动能答案C质量、速率和动能均属于标量,只有大小、没有方向,遵守标量的代数运算法则,而动量既有大小又有方向,遵守矢量运算法则,即平行四边形定则或三角形定则,C正确。3.（2024江西，3，4分）一质点沿x轴运动，其位置坐标x与时间t的关系为x=1+2t+3t2（x的单位是m，t的单位是s）。关于速度及该质点在第1s内的位移，下列选项正确的是（）A.速度是对物体位置变化快慢的描述；6mB.速度是对物体位移变化快慢的描述；6mC.速度是对物体位置变化快慢的描述；5mD.速度是对物体位移变化快慢的描述；5m【答案】C【解析】速度是位移与时间的比值，位移描述物体位置的变化，故速度是对物体位置变化快慢的描述，B、D错误。当t=0时，x0=1m，当t=1s时，x1=6m，则该质点在第1s内的位移Δx=x1-x0=5m，A错误，C正确。【易错警示】x=1+2t+3t2中x是指位置坐标而非位移，故易错选A，亦或错误地认为速度描述位移随时间变化的快慢，而错选B。

考点2匀变速直线运动规律及其应用考向1匀变速直线运动规律的应用1.(2024北京,2,3分)一辆汽车以10m/s的速度匀速行驶,制动后做匀减速直线运动,经2s停止,汽车的制动距离为()A.5m B.10m C.20m D.30m答案B在匀减速运动过程中汽车的制动距离x=v+02t=10m。B正确2.☆☆（网络版）（2024海南）商场自动感应门如图所示，人走进时两扇门从静止开始同时向左右平移，经4s恰好完全打开，两扇门移动距离均为2m，若门从静止开始以相同加速度大小先匀加速运动后匀减速运动，完全打开时速度恰好为0，则加速度的大小为（）A. B. C. D.【答案】C【解析】设门的最大速度为，根据匀变速直线运动的规律可知加速过程和减速过程的平均速度均为，且时间相等，均为2s，根据可得，则加速度。故选C。3.（2024山东，3，3分）如图所示，固定的光滑斜面上有一木板，其下端与斜面上A点距离为L。木板由静止释放，若木板长度为L，通过A点的时间间隔为Δt1；若木板长度为2L，通过A点的时间间隔为Δt2。Δt2∶Δt1为（）A.（3-1）∶（2-1）B.（3-2）∶（2-1）C.（3+1）∶（2+1）D.（3+2）∶（2+1）【答案】A【解析】木板在光滑斜面上做初速度为0的匀加速直线运动，根据x=12at2有:L=12at12、2L=12at22、3L=12at32，且Δt1=t2-t1、Δt2=t3-t1，解得Δt2∶Δt1=（4.（2024全国甲，24，12分）为抢救病人，一辆救护车紧急出发，鸣着笛沿水平直路从t=0时由静止开始做匀加速运动，加速度大小a=2m/s2，在t1=10s时停止加速开始做匀速运动，之后某时刻救护车停止鸣笛，t2=41s时在救护车出发处的人听到救护车发出的最后的鸣笛声。已知声速v0=340m/s，求（1）救护车匀速运动时的速度大小；（2）在停止鸣笛时救护车距出发处的距离。【答案】（1）20m/s（2）680m【解析】（1）匀速运动时的速度大小v=at1=2×10m/s=20m/s（2）设停止鸣笛前匀速运动的时间为t3，则有12at12+vt3=v0（t2-t1代入数据解得t3=29s则停止鸣笛时救护车距出发处的距离为L=12at125.☆☆☆（网络版）（2024广西）如图，轮滑训练场沿直线等间距地摆放着若干个定位锥筒，锥筒间距，某同学穿着轮滑鞋向右匀减速滑行。现测出他从1号锥筒运动到2号锥筒用时，从2号锥筒运动到3号锥筒用时。求该同学：（1）滑行的加速度大小；（2）最远能经过几号锥筒。【答案】（1）（2）4【解析】（1）根据匀变速运动规律某段内平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知在1、2间中间时刻的速度2、3间中间时刻的速度故可得加速度大小。（2）设到达1号锥筒时的速度为，根据匀变速直线运动规律得代入数值解得从1号开始到停止时通过的位移大小故可知最远能经过4号锥筒。考向2自由落体运动竖直上抛运动1.☆☆（网络版）（2024广西）让质量为的石块从足够高处自由下落，在下落的第末速度大小为，再将和质量为的石块绑为一个整体，使从原高度自由下落，在下落的第末速度大小为，g取，则（）A.B.C. D.【答案】B【解析】重物自由下落做自由落体运动，与质量无关，则下落1s后速度。故选B。2.（2024全国甲，20，6分）（多选）蹦床运动中，质量为60kg的运动员在t=0时刚好落到蹦床上，对蹦床作用力大小F与时间t的关系如图所示。假设运动过程中运动员身体始终保持竖直，在其不与蹦床接触时蹦床水平。忽略空气阻力，重力加速度大小取10m/s2。下列说法正确的是（）A.t=0.15s时，运动员的重力势能最大B.t=0.30s时，运动员的速度大小为10m/sC.t=1.00s时，运动员恰好运动到最大高度处D.运动员每次与蹦床接触到离开过程中对蹦床的平均作用力大小为4600N【答案】BD【解析】由题图知，t=0.15s时F达到最大，此时蹦床的形变量达到最大，可知t=0.15s时运动员运动至最低处，重力势能最小，A错误；t=0.3s时，运动员恰好离开蹦床，t=2.3s时运动员又刚好接触蹦床，该段时间内运动员的运动可看作竖直上抛运动，从抛出到落回原处所用时间为2s，所以运动员在空中上升的时间为1s，根据v=gt可知运动员在离开蹦床时速度大小为10m/s，B正确；运动员在最高点对应的时刻为1.30s，C错误；以竖直向下为正方向，运动员接触蹦床时的速度v1=10m/s，经0.3s离开蹦床时的速度v2=-10m/s，根据动量定理有mgt-Ft=mv2-mv1，解得蹦床对运动员的平均作用力F=4600N，根据牛顿第三定律可知，D正确。考点3运动学图像追及相遇问题考向1常规运动学图像1.（2024新课标，14，6分）一质点做直线运动，下列描述其位移x或速度v随时间t变化的图像中，可能正确的是（）【答案】C【解析】质点做直线运动，同一时刻只能对应一个位置或一个速度，选项A、B、D不符合这个特点，C正确。2.(2024河北,3,4分)篮球比赛前,常通过观察篮球从一定高度由静止下落后的反弹情况判断篮球的弹性。某同学拍摄了该过程,并得出了篮球运动的v-t图像,如图所示。图像中a、b、c、d四点中对应篮球位置最高的是()A.a点 B.b点 C.c点 D.d点答案A篮球由静止开始下落,由题图可知,第1段过程速度v为负,说明规定向上为正方向,题图中a点到d点之间图线表示篮球从某一高度由静止下落到被地面反弹反向运动至速度为0的过程,当向上的速度为0时,篮球上升的高度达到最大,由于下落的过程,v-t图线与横轴所围图形的面积更大,则a点比d点更高,A正确。3．☆☆☆（网络版）（2024福建）某直线运动的v-t图像如图所示，其中0~3s为直线，3~3.5s为曲线，A．0~3s的平均速度为10m/sC．0~3s的加速度比3.5~6s的大D．0~3s【答案】B【解析】根据v-t图像可知，0~3s内质点做匀加速直线运动，平均速度v=0+302m/s=15m/s，故A错误；根据v-t图像可知，3.5~6s内质点做匀减速直线运动，故B正确；根据v-t图像的斜率绝对值表示加速度大小，由可知0~3s的加速度大小a1=303m/s2=10m/s2，考向2追及相遇问题1.(2024湖南,10,5分)(多选)如图,光滑水平面内建立直角坐标系xOy。A、B两小球同时从O点出发,A球速度大小为v1、方向沿x轴正方向,B球速度大小为v2=2m/s、方向与x轴正方向夹角为θ。坐标系第一象限中有一个挡板L,与x轴夹角为α。B球与挡板L发生碰撞,碰后B球速度大小变为1m/s,碰撞前后B球的速度方向与挡板L法线的夹角相同,且分别位于法线两侧。不计碰撞时间和空气阻力,若A、B两小球能相遇,下列说法正确的是()A.若θ=15°,则v1的最大值为2m/s,且α=15°B.若θ=15°,则v1的最大值为233m/s,且C.若θ=30°,则v1的最大值为233m/s,且D.若θ=30°,则v1的最大值为2m/s,且α=15°答案AC【考查点】不在一条直线上的追及相遇问题,利用数学知识解决物理问题。设O点到挡板上碰撞点P的距离为x1,A、B两小球在Q点相遇,B与挡板