高考导练2017年高考物理一轮复习 第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究（课件+试题）（打包9套）新人教版必修1.zip

高考总复习 /新课标 物理 经典品质 /超越梦想 必 修 Ⅰ 第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 必考部分考 纲 解 读 高考预测分析第 1讲 描述运动的基本概念 自主复 习评 估温 示提馨请 做：自主 测评考点突破高考总复习 /新课标 物理 经典品质 /超越梦想 必 修 Ⅰ 第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 第 2讲 匀变速直线运动的研究 自主复 习评 估温 示提馨请 做：自主 测评考点突破高考总复习 /新课标 物理 经典品质 /超越梦想 必 修 Ⅰ 第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 第 3讲 运动图象 追及相遇问题 自主复 习评 估温 示提馨请 做：自主 测评考点突破1第 1 讲 描述运动的基本概念高考·模拟·创新1．(2016 年唐山模拟)在日常生活中，人们常把物体运动的路程与运动时间的比值定义为物体运动的平均速率．某同学假日乘汽车到南京观光，在公路上两次看到路牌和手表如图1－1－3 所示．则该同学乘坐的汽车在该段时间内行驶的平均速率为( )图 1－1－3A．60 km/h B．29 km/hC．19 km/h D．9 km/h解析：平均速率是路程与所用时间的比值，由手表可知汽车走过 20 分钟，即 小时，通13过路程为 20 km，所以 v＝ ＝60 km/h，A 选项正确．st答案：A2．(2014 年高考·广东卷)如图 1－1－4 是物体做直线运动的 v－ t 图象，由图可知，该物体( )图 1－1－4A．第 1 s 内和第 3 s 内的运动方向相反B．第 3 s 内和第 4 s 内的加速度相同C．第 1 s 内和第 4 s 内的位移大小不相等D．0～2 s 内和 0～4 s 内的平均速度大小相等解析：A.在 v－ t 图象中 v 的正负代表运动的方向，第 1s 内和第 3s 内分别指 0～1s 和2～3s，由图可见，速度均为正值，故第 1s 内和第 3s 内的运动方向相同，A 错；B.在 v－ t图象中加速度等于图线的斜率，第 3s 内和第 4s 内分别指 2～3s 和 3～4s，速度图线在同一条直线上，故加速度相同，B 正确；C.在 v－ t 图象中，物体的位移等于速度图线与 t 轴所围的面积，由图可见，0～1s 和 3～4s 内速度图线与 t 轴所围的面积大小相等，即位移大小2相等，C 错；D.平均速度等于位移与相应时间的比值，速度图线与 t 轴所围的面积在 t 轴上方时位移为正，否则为负，可见 0～2s 内和 0～4s 内的位移大小相等，故 D 错．答案：B1第 1 讲 描述运动的基本概念自主测评一、基础知识题组1．[对质点的理解]下列情况中的物体可以看成质点的是( )A．研究一列火车通过某一路标所用时间B．研究一列火车从广州到北京所用时间C．研究乒乓球的弧圈技术D．研究自由体操运动员在空中翻滚的动作解析：在研究一列火车通过某一路标时，火车的长度是不能忽略的，故不能看作质点，故 A 错误；研究火车从广州到北京所用时间时，火车的长度相对于行车距离来说可以忽略不计，可以看作质点，故 B 正确；研究乒乓球的弧圈技术时，球的大小是不能忽略的，故不能看作质点，故 C 错误；研究自由体操运动员在空中翻滚的动作时，运动员的肢体大小是不能忽略的，故不能看作质点，故 D 错误．答案：B2．[对参考系的理解]图 1－1－1如图 1－1－1 所示，飞行员跳伞后飞机上的其他飞行员(甲)和地面上的人(乙)观察跳伞飞行员的运动后，引发了对跳伞飞行员运动状况的争论，下列说法正确的是( )A．甲、乙两人的说法中必有一个是错误的B．他们的争论是由于选择的参考系不同而引起的C．研究物体运动时不一定要选择参考系D．参考系的选择只能是相对于地面静止的物体解析：由于参考系选取以方便为原则，故有任意性，参考系不同，对物体运动的描述就不同，所以选项 A 错误，B 正确．由于运动是绝对的，静止是相对的，所以研究物体运动必须选择参考系，才能把物体的运动描述清楚，故 C 错．参考系可以选择相对地面静止的物体，也可以选择相对地面运动的物体．答案：B3．[平均速度和瞬时速度的区别](多选)关于瞬时速度和平均速度，以下说法正确的是( )2A．一般讲平均速度时，必须讲清楚是哪段时间(或哪段位移)内的平均速度B．对于匀速直线运动，其平均速度跟哪段时间(或哪段位移)无关C．瞬时速度和平均速度都可以精确描述变速运动D．瞬时速度是某时刻的速度，只有瞬时速度才能精确描述变速运动物体运动的快慢解析：平均速度是将某段时间或某段位移内的运动等效为一个匀速运动，因此应讲清楚是哪段时间或位移，A 选项正确．匀速直线运动中，平均速度和瞬时速度相同，与时间和位移无关，B 选项正确．平均速度只能粗略的描述物体运动的快慢，瞬时速度才能精确描述变速运动物体运动的快慢，故 C 错 D 对．答案：ABD4．[时间和时刻的区别](多选)关于时刻和时间，下列说法正确的是( )A．时刻表示时间极短，时间表示时间较长B．时刻对应时间轴上的一点，时间对应时间轴上的一段C．作息时间表上的数字均表示时刻D．1 min 只能分成 60 个时刻解析：时刻是指时间点，时间是指时间的长度，即时间的间隔，所以 A 错误；时刻与时间轴上的一点相对应，时间与时间轴上的一段相对应，故 B 正确；作息时间表上的数字是指一个个的时刻，故 C 正确；1 分钟可以分成无数个时刻，所以 D 错误．答案：BC二、规律方法题组5．[速度变化量和加速度的关系]关于加速度，下列说法中正确的是( )A．速度变化越大，加速度一定越大B．速度变化所用的时间越短，加速度一定越大C．速度变化越快，加速度一定越大D．速度为零，加速度一定为零解析：根据加速度的定义式及物理意义进行判断．由加速度的定义式 a＝ 可知加速Δ vΔ t度的大小是由速度的变化量和发生这一变化所用的时间共同确定的，速度变化越大，但所用时间不确定，加速度不一定越大，故选项 A 错误；速度变化所用时间越短，但速度的变化量大小不确定，也不能确定加速度一定越大，故选项 B 错误；加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度一定越大，故选项 C 正确；速度为零，并不是速度的变化量为零，故加速度不一定为零，D 选项错误．答案：C6．[速度和加速度的关系](多选)物体在一条直线上运动，根据给出的速度、加速度的正负情况，下列对运动性质的判断正确的是( )A． v00， a0，物体做减速运动D． v00， a0，物体做加速运动解析：加速度与速度方向相同，物体做加速运动；加速度与速度方向相反，物体做减速运动．速度和加速度的方向一般用正、负号表示，据此可以解答．v00， a0，速度和加速度都是正值，方向相同，物体做加速运动，故 B、D 正确．而 A、C 两项中加速度方向与速度方向均相反，则均做减速运动，故 A 错误，C 正确．答案：BCD1第 2讲 匀变速直线运动的研究高考·模拟·创新1．某航母跑道长 200 m．飞机在航母上滑行的最大加速度为 6 m/s2，起飞需要的最低速度为 50 m/s，那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为( )A．5 m/s B．10 m/sC．15 m/s D．20 m/s解析：由题意可知，当飞机以最大加速度做匀加速直线运动时，其最低起飞速度与弹射获得的最小初速度相对应．将已知条件代入公式 v － v ＝2 as，解得弹射获得的最小初速度2t 20为 10 m/s，故正确答案为 B.答案：B2．(2014 年高考·天津卷)质点做直线运动的速度—时间图象如图 1－2－7 所示，该质点( )图 1－2－7A．在第 1秒末速度方向发生了改变B．在第 2秒末加速度方向发生了改变C．在前 2秒内发生的位移为零D．第 3秒末和第 5秒末的位置相同解析：A 选项错误，速度—时间图象的正负表示速度的方向，1 秒末质点达到正向速度最大值．B 选项错误，图象的斜率表示加速度，第 2秒末斜率不变，因此加速度大小和方向都不变．C 选项错误，速度—时间图象和时间轴所围的面积表示位移，前 2秒内的图象都在时间轴的上方，因此位移为正．D 选项正确，第 4秒内和第 5秒内的位移大小相等，方向相反，因而第 3秒末和第 5秒末位置相同．答案：D3．如图 1－2－8 是伽利略 1604年做斜面实验时的一页手稿照片，照片左上角的三列数据如下表．表中第二列是时间，第三列是物体沿斜面运动的距离，第一列是伽利略在分析实验数据时添加的．根据表中的数据，伽利略可以得出的结论是( )2A．物体具有惯性B．斜面倾角一定时，加速度与质量无关C．物体运动的距离与时间的平方成正比D．物体运动的加速度与重力加速度成正比解析：根据表中的数据，可以发现第一列是时间的平方，对比第一列和第三列可以发现，物体运动的距离与时间的平方成正比，故 C对；A、B、D 错．答案：C4．(2016 年衡水模拟)如图 1－2－9 所示， A、 B两同学在直跑道上练习 4×100 m接力，他们在奔跑时有相同的最大速度． B从静止开始全力奔跑需 25 m才能达到最大速度，这一过程可看作匀变速运动，现在 A持棒以最大速度向 B奔来， B在接力区伺机全力奔出．若要求 B接棒时速度达到最大速度的 80%，则：图 1－2－9(1)B在接力区需跑出的距离 s1为多少？(2)B应在离 A的距离 s2为多少时起跑？解析：(1)对 B：设其加速度为 a，跑出的距离为 s时速度达到最大值 v.则2as＝ v2,2as1＝(0.8 v)2，解得 s1＝0.64 s＝16 m.(2)设 B接棒时跑出时间为 t，则 s1＝ t＝ t，在 t时间内，对 A有 sA＝ vt，解得v－ 0.8v2sA＝40 m．所以 B起跑时，应距离 A为 Δ s＝ sA－ s1，解得 Δ s＝ s2＝40 m－16 m＝24 m.答案：(1)16 m (2)24 m31第 2 讲 匀变速直线运动的研究自主测评一、基础知识题组1．[基本规律的考查]质点做直线运动的位移 x 与时间 t 的关系为 x＝5 t＋ t2(各物理量均采用国际单位制单位)，则该质点( )A．第 1 s 内的位移是 5 mB．前 2 s 内的平均速度是 6 m/sC．任意相邻的 1 s 内位移差都是 1 mD．任意 1 s 内的速度增量都是 2 m/s解析：由 x＝ v0t＋ at2与 x＝5 t＋ t2对比可知：运动的初速度 v0＝5 m/s，加速度 a＝2 12m/s2.将 t＝1 s 代入所给位移公式即可求出 x＝6 m，A 错；前 2 s 内的平均速度为 ＝ ＝vx22＝7 m/s，B 错；由 Δ x＝ aT2可以求出当 T＝1 s 时，任意相邻 1 s 内的位移差都5×2＋ 222为 2 m，C 错；由加速度的定义可知 D 正确．答案：D2．[推论的考查]一个从静止开始做匀加速直线运动的物体，从开始运动起，连续通过三段位移的时间分别是 1 s、2 s、3 s，这三段位移的大小之比和这三段位移上的平均速度大小之比分别是( )A．1∶2 2∶3 2,1∶2∶3 B．1∶2 3∶3 3,1∶2 2∶3 2C．1∶2∶3,1∶1∶1 D．1∶3∶5,1∶2∶3解析：根据位移公式 x＝ at2，从开始运动起，连续通过的三段位移分别为 x1＝ at ＝12 12 21a、 x2＝ a(t2＋ t1)2－ at ＝4 a、 x3＝ a(t3＋ t2＋ t1)2－ a(t1＋ t2)2＝ a，再根据平均速度12 12 12 21 12 12 272公式可得选项 B 正确．答案：B二、规律方法题组3．[刹车问题的处理]汽车以 20 m/s 的速度在平直公路上行驶，急刹车时的加速度大小为 5 m/s2，则自驾驶员急踩刹车开始，2 s 与 5 s 时汽车的位移之比为( )A．5∶4 B．4∶5C．3∶4 D．4∶3解析：刹车后最多只能到停止， t＝ ＝ s＝4 s，经 2 秒位移 x1＝ v0t－ at2＝20×2 v0a 205 12m－ ×5×22 m＝30 m,5 s 的位移即 4 秒内的位移 x2＝ ＝ m＝40 m，故而 ＝ ，12 v22a 2022×5 x1x2 34选项 C 正确．2答案：C4．[逆向思维法处理匀减速直线运动问题]做匀减速直线运动的物体经 4 s 停止，若在第 1 s 内的位移是 14 m，则最后 1 s 内位移是( )A．3.5 m B．2 mC．1 m D．0解析：匀减速运动可看成是反向的匀加速运动，四秒内的位移比为 7∶5∶3∶1，所以 ＝ ， x4＝ ＝ m＝2 m，选项 B 正确．x1x4 71 x17 147答案：B1第 3 讲 运动图象 追及相遇问题高考·模拟·创新1．(2016 年陕西安康二模)图象法可以形象直观地描述物体的运动情况．对于下面两质点运动的位移—时间图象和速度—时间图象，分析结果正确的是( )图 1－3－12A．由图甲可知，质点做曲线运动，且速度逐渐增大B．由图甲可知，质点在前 10 s 内的平均速度的大小为 4 m/sC．由图乙可知，质点在第 4 s 内加速度的方向与物体运动的方向相反D．由图乙可知，质点在运动过程中，加速度的最大值为 15 m/s2解析：运动图象反映物体的运动规律，不是运动轨迹，无论是速度—时间图象还是位移—时间图象只能表示直线运动的情况，故 A 错误；由题图甲可知，质点在前 10 s 内的位移x＝20 m，所以平均速度 v＝ ＝2 m/s，故 B 错误；由题图乙可知，质点在第 4 s 内加速度xt和速度都为负，方向相同，故 C 错误； v－ t 图线的斜率表示物体运动的加速度，由题图乙可知，质点在运动过程中，加速度的最大值出现在 2～4 s 内，最大加速度大小为a＝ ＝15 m/s 2，故 D 正确．Δ vΔ t答案：D2．(2016 年河北保定期末)甲乙两个物体在同一时刻沿同一直线运动，它们的速度—时间图象如图 1－3－13 所示，下列有关说法正确的是( )2图 1－3－13A．在 4～6 s 内，甲、乙两物体的加速度大小相等，方向相反B．前 6 s 内甲通过的路程更大C．前 4 s 内甲、乙两物体的平均速度相等D．甲、乙两物体一定在 2 s 末相遇解析：由题中图线可知在 4～6 s 内，甲、乙两物体的加速度大小相等，方向相同，A错误；由速度—时间图线与时间轴所围图形的面积表示位移可知，前 6 s 内甲通过的路程大于乙，B 正确；前 4 s 内 甲 ＝ m/s， 乙 ＝ m/s， 甲 ≠ 乙 ，C 错误；因为初位置没有告知，v52 v 32 v v所以甲、乙两物体不一定在 2 s 末相遇，若在同一位置出发，则相遇，D 错误．答案：B3．(2016 年江西五校联考)(多选)如图 1－3－14 所示，Ⅰ、Ⅱ分别是甲、乙两小球从同一地点沿同一直线运动的 v－ t 图象，根据图线可以判断( )图 1－3－14A．甲、乙两小球做的是初速度方向相反的匀变速直线运动，加速度大小相同，方向相同B．两球在 t＝8 s 时相距最远C．两球在 t＝2 s 时速度大小相等D．两球在 t＝8 s 时相遇解析：由 v－ t 图线的斜率表示加速度可知甲乙小球的加速度大小和方向都不同，A 错误；两球速度相等时相距最远，B 错误；由 v－ t 图线可知 t＝2 s 时， v 甲 ＝20 m/s， v 乙＝－20 m/s，两者大小相等，C 正确；由 v－ t 图线与时间轴所围图形的面积表示位移可知，t＝8 s 时，甲乙两球同时回到出发点，D 正确．答案：CD4．(2016 年浙江温州十校联考)(多选)甲、乙两车某时刻由同一地点，沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻为计时起点，得到两车的位移—时间图象，即 x－ t 图象如图1－3－15 所示，甲图象过 O 点的切线与 AB 平行，过 C 点的切线与 OA 平行，则下列说法中正确的是( )3图 1－3－15A．在两车相遇前， t1时刻两车相距最远B． t3时刻甲车在乙车的前方C．0～ t2时间内甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度D．甲车的初速度等于乙车在 t3时刻的速度解析：根据位移图象的斜率等于速度，两车速度相等时相距最远可知，在两车相遇前，t1时刻两车相距最远，选项 A 正确； t3时刻甲车和乙车相遇，选项 B 错误；0～ t1时间内甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度，选项 C 错误；甲车的初速度等于乙车在 t3时刻的速度，选项 D 正确．答案：AD5．(2016 年河北保定重点高中联考)如图 1－3－16 所示， A、 B 两物体在同一直线上运动，当它们相距 s0＝7 m 时， A 在水平拉力和摩擦力的作用下，正以 vA＝4 m/s 的速度向右做匀速运动，而物体 B 此时速度 vB＝10 m/s 向右，以 a＝－2 m/s 2的加速度做匀减速运动，则经过多长时间 A 追上 B？若 vA＝8 m/s，则又经多长时间 A 追上 B?图 1－3－16解析：先判断 A 追上 B 时，是在 B 停止运动前还是后．B 匀减速到停止的时间为 t0＝ ＝5 s.－ vBa在 5 s 内 A 运动的位移 sA＝ vAt0＝20 m，在 5 s 内 B 运动的位移 sB＝ vBt0＋ at ＝25 m.12 20因为 sAsB＋ s0，即 B 停止运动前， A 已经追上 B.则 vAt′＝ vBt′＋ at′ 2＋ s0，12代入数据解得t′＝(1＋2 )s≈3.83 s2答案：8 s 3.83 s1第 3 讲 运动图象 追及相遇问题自主测评一、基础知识题组1．[对 x－ t 图象的理解]一遥控玩具小车在平直路面上运动的位移—时间图象如图 1－3－3 所示，则( )图 1－3－3A．15 s 末汽车的位移为 300 mB．20 s 末汽车的速度为－1 m/sC．前 10 s 内汽车的加速度为 3 m/s2D．前 25 s 内汽车做单方向直线运动解析：此图是位移—时间图象，由图可知 15 s 末汽车的位移为 30 m，选项 A 错误；图象的斜率代表小车的速度，15～25 s 内物体的速度为 v＝ ＝ m/s＝－1 m/s，选项Δ xΔ t 20－ 3010B 正确；前 10 s 内汽车匀速运动，加速度为零，选项 C 错误；由图可知，汽车做往复运动，选项 D 错误．答案：B2．[对 v－ t 图象的理解](2014 年高考·大纲全国卷)一质点沿 x 轴做直线运动，其 v－ t 图象如图 1－3－4 所示．质点在 t＝0 时位于 x＝5 m 处，开始沿 x 轴正向运动．当 t＝8 s 时，质点在 x 轴上的位置为( )图 1－ 3－ 4A． x＝3 m B． x＝8 mC． x＝9 m D． x＝14 m2解析：在 v－ t 图象中，图线与坐标轴围成面积的大小等于质点运动的位移大小，则x08＝ ×(4＋2)×2 m－ ×(4＋2)×1 m＝3 m，故 t＝ 8 s 时，质点在 x 轴上的位置坐标12 12x8＝5 m＋3 m＝8 m，选项 B 正确，选项 A、C、D 错误．答案：B二、规律方法题组3．[图象转换能力](2016 年通榆一中月考)一物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间变化规律如图1－3－5 所示，取开始运动方向为正方向，则物体运动的 v－ t 图象，正确的是( )图 1－3－5解析：从 a－ t 图象知，物体在 0－1 s 从静止开始做匀加速直线运动，在 1 s－2 s 加速度为负，说明物体做匀减速直线运动，直到停止，2 s－3 s 又做从静止开始做匀加速直线运动，3 s－ 4 s 又做匀减速直线运动，直到停止，整个运动过程中一直向正方向运动，故 C 正确，A、B、D 错误．答案：C4．[追及相遇问题]列车以 72 km/h 的速度行驶，司机突然发现同一平直铁路上前方 500 m 处，一货车正以36 km/h 的速度同向行驶，为避免撞车，司机立即刹车，求刹车时加速度的最小值．解析：设列车刹车的加速度大小为 a，刹车后经时间 t 两车速度相等，这段时间内货车、列车的位移分别为 x1、 x2，如图 1－3－6 所示，则不撞车的条件是3图 1－3－6x1＋500 m≥ x2①且有 x1＝ v1t②根据匀变速运动规律有x2＝ v2t－ at2③12v2－ at＝ v1④由④得 t＝ .v2－ v1a代入②③，结合①，得 a≥ ＝0.1 m/s 2 v2－ v1 22x(x＝500 m)，即最小加速度为 0.1 m/s2.答案：0.1 m/s 2