（全國通用）高考物理總復(fù)習(xí)訓(xùn)練 高頻考點(diǎn)專項練（一）運(yùn)動學(xué)綜合問題（含解析）.doc

高頻考點(diǎn)專項練(一)運(yùn)動學(xué)綜合問題(45分鐘100分)一、選擇題(本題共10小題,每小題5分,共50分。多選題已在題號后標(biāo)出)1.(2015寧波模擬)如圖所示為做直線運(yùn)動的某一質(zhì)點(diǎn)在6s內(nèi)的x-t圖像,則對于該質(zhì)點(diǎn)在6s內(nèi)的運(yùn)動,以下說法正確的是()a.質(zhì)點(diǎn)在46 s內(nèi)速度最大b.質(zhì)點(diǎn)在24 s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動c.質(zhì)點(diǎn)在5 s末離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)d.質(zhì)點(diǎn)在5 s末速度方向發(fā)生改變【解析】選a。x-t圖像的斜率表示速度,在46 s內(nèi)圖像斜率最大,故質(zhì)點(diǎn)在4 6 s內(nèi)速度最大,a正確;在24 s內(nèi)圖像的斜率為零,質(zhì)點(diǎn)的速度為零,處于靜止?fàn)顟B(tài),b錯誤;質(zhì)點(diǎn)在5 s末返回到出發(fā)點(diǎn),c錯誤;質(zhì)點(diǎn)在5 s末速度方向沒有發(fā)生改變,仍為負(fù)方向,d錯誤。2.(2015河西區(qū)模擬)某同學(xué)在學(xué)習(xí)了動力學(xué)知識后,繪出了一個沿直線運(yùn)動的物體的加速度a、速度v、位移x隨時間變化的圖像如圖所示,若該物體在t=0時刻,初速度均為零,則下列圖像中表示該物體沿單一方向運(yùn)動的圖像是()【解析】選c。a項位移正負(fù)交替,說明物體做往復(fù)運(yùn)動,a錯誤;b項物體先做勻加速運(yùn)動,再做勻減速運(yùn)動,然后做反向勻加速運(yùn)動,再做反向勻減速運(yùn)動,周而復(fù)始,b錯誤;c項表示物體先做勻加速運(yùn)動,再做勻減速運(yùn)動,循環(huán)下去,物體始終單向運(yùn)動,c正確;d項從面積判斷物體速度有負(fù)值出現(xiàn),不是單向運(yùn)動,d錯誤?！炯庸逃?xùn)練】(2014濰坊模擬)一汽車沿平直公路運(yùn)動,某段時間內(nèi)的速度時間圖像如圖所示,則()a.在0t1時間內(nèi),汽車做勻減速直線運(yùn)動b.在0t1時間內(nèi),汽車的位移等于v1t1c.在t1t2時間內(nèi),汽車的平均速度小于v1+v22d.在t1t2時間內(nèi),汽車的平均速度等于v1+v22【解析】選c。0t1時間內(nèi),汽車先做變減速運(yùn)動,后做變加速運(yùn)動,選項a錯誤;0t1時間內(nèi)的位移為圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積,其數(shù)值小于v1t1,選項b錯誤;t1t2時間內(nèi)的位移小于12(v1+v2)t,故t1t2時間內(nèi)的平均速度小于v1+v22,選項c正確,選項d錯誤。3.(多選)(2015溫州模擬)如圖是甲、乙兩物體從同一點(diǎn)開始做直線運(yùn)動的運(yùn)動圖像,下列說法正確的是()a.若y表示位移,則t1時間內(nèi)甲的位移小于乙的位移b.若y表示速度,則t1時間內(nèi)甲的位移小于乙的位移c.若y表示位移,則t=t1時甲的速度大于乙的速度d.若y表示速度,則t=t1時甲的速度大于乙的速度【解析】選b、c。若y表示位移,則知t1時間內(nèi)甲的位移等于乙的位移;斜率等于物體的速度,可知t=t1時甲的速度大于乙的速度,故選項a錯誤,c正確;若y表示速度,速度-時間圖像與坐標(biāo)軸所圍的“面積”表示物體的位移,則t1時間內(nèi)甲的位移小于乙的位移,t=t1時甲的速度等于乙的速度,故b正確,d錯誤。4.(2014南昌模擬)一物體以初速度v0做勻減速運(yùn)動,第1s內(nèi)通過的位移為x1=3m,第2s內(nèi)通過的位移為x2=2m,又經(jīng)過位移x3,物體的速度減小為0,則下列說法中不正確的是()a.初速度v0的大小為2.5m/sb.加速度a的大小為1m/s2c.位移x3的大小為98md.位移x3內(nèi)的平均速度大小為0.75m/s【解析】選a。根據(jù)勻變速直線運(yùn)動位移-時間公式,則有x1=v0t1-12at12,x2=v0(t1+t2)-12a(t1+t2)2-x1,解得v0=3.5m/s,a=1m/s2;設(shè)物體的停止距離為x,停止時所用時間為t,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動位移-速度公式和速度時間公式,則有v02=2ax,v0=at,解得：x=498m,t=3.5s,因此,x3=x-x1-x2=98m,所用時間t3=t-t1-t2=1.5s,位移x3內(nèi)的平均速度大小v-3=x3t3=0.75m/s。故選a。5.(多選)物體做勻加速直線運(yùn)動,在時間t內(nèi)通過位移x1到達(dá)a點(diǎn),接著在時間t內(nèi)又通過位移x2到達(dá)b點(diǎn),則物體()a.在a點(diǎn)的速度大小為x1+x22tb.在b點(diǎn)的速度大小為3x2-x12tc.運(yùn)動的加速度為2x1t2d.運(yùn)動的加速度為x1+x2t2【解析】選a、b。勻變速直線運(yùn)動全程的平均速度等于中間時刻的瞬時速度,則va=v=x1+x22t,a正確。設(shè)物體的加速度為a,則x2-x1=at2,所以a=x2-x1t2,c、d均錯誤。物體在b點(diǎn)的速度大小為vb=va+at,代入數(shù)據(jù)得vb=3x2-x12t,b正確?！炯庸逃?xùn)練】一個做勻速直線運(yùn)動的物體,從某時刻起做勻減速運(yùn)動直到靜止,設(shè)連續(xù)通過三段位移的時間分別是3s、2s、1s,這三段位移的大小之比和這三段位移上的平均速度之比分別是()a.123111b.3323132221c.1233312232d.531321【解析】選b。把物體的運(yùn)動看成初速度為零的勻加速運(yùn)動,根據(jù)位移公式x=12at2,從開始運(yùn)動起,連續(xù)通過的三段位移分別為x1=12at12=12a,x2=12a(t2+t1)2-12at12=4a,x3=12a(t3+t2+t1)2-12a(t1+t2)2=272a,所以這三段位移的長度之比為x3x2x1=2781=33231;再根據(jù)平均速度公式v=xt可得v3v2v1=941=32221,b正確。6.小球每隔0.2s從同一高度拋出,做初速為6 m/s的豎直上拋運(yùn)動,設(shè)它們在空中不相碰。第一個小球在拋出點(diǎn)以上能遇到的小球數(shù)為(取g=10 m/s2)()a.三個b.四個c.五個d.六個【解析】選c。第一個小球自拋出至落回拋出點(diǎn)所需時間為t=2v0g=1.2s,由于每隔0.2 s從同一高度拋出其他小球,則第一個小球剛落回拋出點(diǎn)時,自拋出點(diǎn)共拋出的小球個數(shù)為1.20.2=6,所以第一個小球在拋出點(diǎn)以上可以遇到五個小球。選項c正確,a、b、d錯誤。7.如圖所示,一小球從a點(diǎn)由靜止開始沿斜面向下做勻變速直線運(yùn)動,若到達(dá)b點(diǎn)時速度為v,到達(dá)c點(diǎn)時速度為2v,則xabxbc等于()a.11b.12c.13d.14【解析】選c。由位移速度公式可得vb2-va2=2axab,vc2-vb2=2axbc,將各瞬時速度代入可得xabxbc=13,c正確。【加固訓(xùn)練】(2014阜陽模擬)物體自o點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,a、b、c、d為其運(yùn)動軌跡上的四點(diǎn),測得ab=2m,bc=3m,cd=4m。且物體通過ab、bc、cd所用時間相等,則o、a之間的距離為()a.1mb.0.5mc.98md.2m【解析】選c。設(shè)加速度大小為a,物體通過ab、bc、cd所用時間為t,則有：s=at2=1m,vb=2m+3m2t,所以soa=vb22a-sab=98m,即c正確。8.(多選)(2013四川高考)甲、乙兩物體在t=0時刻經(jīng)過同一位置沿x軸運(yùn)動,其v-t圖像如圖所示,則()a.甲、乙在t=0到t=1s之間沿同一方向運(yùn)動b.乙在t=0到t=7s之間的位移為零c.甲在t=0到t=4s之間做往復(fù)運(yùn)動d.甲、乙在t =6s時的加速度方向相同【解題指南】解答本題時應(yīng)注意以下三點(diǎn)：(1)明確v-t圖像所圍面積表示位移。(2)明確v-t圖像中t上方的速度為正方向,t下方的速度為負(fù)方向。(3)明確v-t圖像的斜率的正負(fù)表示的是加速度的方向?！窘馕觥窟xb、d。在t=0到t=1s之間,甲沿正方向運(yùn)動,而乙先沿負(fù)方向運(yùn)動,再沿正方向運(yùn)動,故選項a錯誤;在t=0到t=7s之間,乙在t上方所圍面積與下方所圍面積相等,則t=0到t=7s之間的位移為零,故選項b正確;甲在t=0到t=4s之間速度是正值,則甲沿正方向運(yùn)動,故選項c錯誤;甲、乙在t=6s時的加速度方向與正方向相反,故選項d正確。9.如圖,表面處處同樣粗糙的楔形木塊abc固定在水平地面上,ab面和bc面與地面的夾角分別為和,且。一初速度為v0的小物塊沿斜面ab向上運(yùn)動,經(jīng)時間t0后到達(dá)頂點(diǎn)b時,速度剛好為零;然后讓小物塊立即從靜止開始沿斜面bc下滑。在小物塊從a運(yùn)動到c的過程中,可能正確描述其速度大小v與時間t的關(guān)系的圖像是()【解析】選c。設(shè)b到地面的高度為h,小物塊在bc面的運(yùn)動時間為t,滑到c點(diǎn)速度為v,小物塊在ab、bc面上分別做勻變速直線運(yùn)動,在v-t圖像上表現(xiàn)為兩條直線,選項d錯誤;由于在運(yùn)動過程中滑動摩擦力的作用,末速度減小,所以v1,由此式可知,tt0,選項c正確,b錯誤。10.(多選)(2013大綱版全國卷)將甲、乙兩小球先后以同樣的速度在距地面不同高度處豎直向上拋出,拋出時間間隔2s,它們運(yùn)動的v-t圖像分別如直線甲、乙所示。則()a.t=2s時,兩球高度相差一定為40 mb.t=4s時,兩球相對于各自拋出點(diǎn)的位移相等c.兩球從拋出至落到地面所用的時間間隔相等d.甲球從拋出至達(dá)到最高點(diǎn)的時間間隔與乙球的相等【解題指南】解答本題時應(yīng)從以下三點(diǎn)進(jìn)行分析：(1)理解v-t圖像中圖線與t軸包圍的面積表示位移。(2)注意兩小球的初始位置不同。(3)小球拋出后,只受重力,加速度向下。【解析】選b、d。t=2s時,兩球運(yùn)動的位移相差40 m,但兩小球是從距地面不同高度處豎直向上拋出的,無法判斷兩小球的高度差,a錯;根據(jù)v-t圖像中圖線與t軸包圍的面積表示位移可求出4s時兩球的位移都是40 m,b對;兩小球是從距地面不同高度處豎直向上拋出的,落地的時間不確定,c錯;兩小球豎直向上的初速度相同,由t=v0g知到達(dá)最高點(diǎn)用時相等,d對。二、計算題(本題共3小題,共50分。需寫出規(guī)范的解題步驟)11.(14分)(2013大綱版全國卷)一客運(yùn)列車勻速行駛,其車輪在鐵軌間的接縫處會產(chǎn)生周期性的撞擊。坐在該客車中的某旅客測得從第1次到第16次撞擊聲之間的時間間隔為10.0s。在相鄰的平行車道上有一列貨車,當(dāng)該旅客經(jīng)過貨車車尾時,貨車恰好從靜止開始以恒定加速度沿客車行進(jìn)方向運(yùn)動。該旅客在此后的20.0s內(nèi),看到恰好有30節(jié)貨車車廂被他連續(xù)超過。已知每根鐵軌的長度為25.0m,每節(jié)貨車車廂的長度為16.0m,貨車車廂間距忽略不計。求：(1)客車運(yùn)行速度的大小。(2)貨車運(yùn)行加速度的大小?！窘馕觥?1)設(shè)連續(xù)兩次撞擊鐵軌的時間間隔為t,每根鐵軌的長度為l,則客車速度為v=lt其中l(wèi)=25.0m,t=10.016-1s,得v=37.5m/s(2)設(shè)從貨車開始運(yùn)動后t=20.0s內(nèi)客車行駛了s1,貨車行駛了s2,貨車的加速度為a,30節(jié)貨車車廂的總長度為l=3016.0m=480m。由運(yùn)動學(xué)公式有s1=vts2=12at2由題給條件有l(wèi)=s1-s2由式解得a=1.35m/s2答案：(1)37.5m/s(2)1.35 m/s212.(20分)(2013新課標(biāo)全國卷)水平桌面上有兩個玩具車a和b,兩者用一輕質(zhì)細(xì)橡皮筋相連,在橡皮筋上有一紅色標(biāo)記r。在初始時橡皮筋處于拉直狀態(tài),a、b和r分別位于直角坐標(biāo)系中的(0,2l)、(0,-l)和(0,0)點(diǎn)。已知a從靜止開始沿y軸正向做加速度大小為a的勻加速運(yùn)動;b平行于x軸朝x軸正向勻速運(yùn)動。在兩車此后運(yùn)動的過程中,標(biāo)記r在某時刻通過點(diǎn)(l,l)。假定橡皮筋的伸長是均勻的,求b運(yùn)動速度的大小?！窘忸}指南】解答本題時應(yīng)注意理解以下兩點(diǎn)：(1)“假定橡皮筋的伸長是均勻的”的含義即任意時刻ra距離與rb距離之比恒為21。(2)由x、y方向的運(yùn)動寫出相應(yīng)坐標(biāo),再找?guī)缀侮P(guān)系列方程求解。【解析】設(shè)b車的速度大小為v。如圖,標(biāo)記r在時刻t通過點(diǎn)k(l,l),此時a、b的位置分別為h、g。由運(yùn)動學(xué)公式,h的縱坐標(biāo)ya、g的橫坐標(biāo)xb分別為ya=2l+12at2,xb=vt在開始運(yùn)動時,r到a和b的距離之比為21,即oeof=21由于橡皮筋的伸長是均勻的,在以后任一時刻r到a和b的距離之比都為21。因此,在時刻t有hkkg=21由于fghigk,有hgkg=xb(xb-l)hgkg=(ya+l)2l解得xb=32lya=5l聯(lián)立解得v=答案：13.(16分)云南省彝良縣發(fā)生特大泥石流,一汽車停在小山坡底,突然司機(jī)發(fā)現(xiàn)在距坡底240m的山坡處泥石流以8m/s的初速度、0.4m/s2的加速度勻加速傾瀉而下,假設(shè)泥石流到達(dá)坡底后速率不變,在水平地面上做勻速直線運(yùn)動。已知司機(jī)的反應(yīng)時間為1s,汽車啟動后以0.5m/s2的加速度一直做勻加速直線運(yùn)動。試分析汽車能否安全脫離。【解析】設(shè)泥石流到達(dá)坡底的時間為t1,速率為v1,則：x1=v0t1+12a1t12v1=v0+a1t1解得：t1=20sv1=16m/s而汽車在t2=19s的時間內(nèi)發(fā)生的位移為：x2=12a2t22=90.25m速度為：v2=a2t2=9.5m/s令再經(jīng)時間t3,泥石流追上汽車,則有：v1t3=x2+v2t3+12a2t32解得：t32-26t3+361=0因0,方程無解,所以泥石流無法追上汽車,司機(jī)能安全脫