【文档说明】2020年高考真题+高考模拟题 专项版解析汇编 物理——02 直线运动 (教师版).docx,共(8)页,231.165 KB,由envi的店铺上传
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专题02直线运动1.(2020·天津卷)复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能,成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为m的动车,初速度为0v,以恒定功率P在平直轨道上运动,经
时间t达到该功率下的最大速度mv,设动车行驶过程所受到的阻力F保持不变。动车在时间t内()A.做匀加速直线运动B.加速度逐渐减小C.牵引力的功率mPFv=D.牵引力做功22m01122Wmvmv=−【答案】BC【解析】AB.动车的功率恒定,根据PFv=牵可知动车的牵引力减小
,根据牛顿第二定律得FFma−=牵可知动车的加速度减小,所以动车做加速度减小的加速运动,A错误,B正确;C.当加速度为0时,牵引力等于阻力,则额定功率为mPFv=,C正确;D.动车功率恒定,在t时间内,牵引力做功为WPt=,根据动能定理得22m01122PtFsmv
mv−=−,D错误。故选BC。2.(2020·新课标Ⅰ卷)我国自主研制了运-20重型运输机。飞机获得的升力大小F可用2Fkv=描写,k为系数;v是飞机在平直跑道上的滑行速度,F与飞机所受重力相等时的v称为飞机的
起飞离地速度,已知飞机质量为51.2110kg时,起飞离地速度为66m/s;装载货物后质量为51.6910kg,装载货物前后起飞离地时的k值可视为不变。(1)求飞机装载货物后的起飞离地速度;(2)若该飞机装载货物后,从静止开始匀加速滑行1521m
起飞离地,求飞机在滑行过程中加速度的大小和所用的时间。【答案】(1)278m/sv=;(2)2m/s2,39st=【解析】(1)空载起飞时,升力正好等于重力:211kvmg=满载起飞时,升力正好等于重力:222kvmg=由上两式解得:278m/sv=(2)满载货物的飞机做初速度为零的匀加速直线运
动,所以2202vax−=解得:22m/sa=由加速的定义式变形得:20vvtaa−==解得:39st=3.(2020·西藏自治区高三一模)高速公路的ETC电子收费系统如图所示,ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水
平距离.某汽车以21.6km/h的速度匀速进入识别区,ETC天线用了0.3s的时间识别车载电子标签,识别完成后发出“滴”的一声,司机发现自动栏杆没有抬起,于是采取制动刹车,汽车刚好没有撞杆.已知司机的反应时间为0.7s,刹车的加速度大小为5m/s2,则该ETC通道的长度约为()A.4.2mB
.6.0mC.7.8mD.9.6m【答案】D【解析】汽车的速度21.6km/h=6m/s,汽车在前0.3s+0.7s内做匀速直线运动,位移为:x1=v0(t1+t2)=6×(0.3+0.7)=6m,随后汽车做减
速运动,位移为:22026225vxa===3.6m,所以该ETC通道的长度为:L=x1+x2=6+3.6=9.6m,故ABC错误,D正确。4.(2020·四川省宜宾市第四中学校高三三模)一质点做匀加速直线运动时,速度变化
v时发生位移1x,紧接着速度变化同样的v时发生位移2x,则该质点的加速度为()A.21211()vxx+B.212()2vxx−C.21211()vxx−D.212()vxx−【答案】D【解析】设质点做匀加速直线运动,由A到B:()
220012vvvax+−=,由A到C()()22001222vvvaxx+−=+,由以上两式解得加速度212()vaxx=−,故选D。5.(2020·四川省棠湖中学高三月考)一辆汽车以20m/s的速度在平直的公路上行驶,当驾驶员发现前方有险情时,立即进行急刹车,
刹车后的速度v随刹车位移x的变化关系如图所示,设汽车刹车后做匀减速直线运动,则当汽车刹车后的速度减小为12m/s时,刹车的距离x1为A.12mB.12.8mC.14mD.14.8m【答案】B【解析】由题意可知,汽车做匀减速直线运动,设加速度大小a,由公式202vax
=,其中020mvs=,20xm=代入解得:210mas=,当12mvs=时,汽车刹车的位移为220112.82vvxma−==,故B正确。故选:B。6.(2020·山东省高三一模)A、B两物体沿同一直线运动,运动过程中的x-t图像如图所示,下列说法正确的是()A.t=4s时A物体的运动方向发生
改变B.0~6s内B物体的速度逐渐减小C.0~5s内两物体的平均速度大小相等D.0-6s内某时刻两物体的速度大小相等【答案】D【解析】A.x-t图像的斜率表示速度,斜率的正负表示速度的方向,所以A物体的运动方向不变,A错
误;B.x-t图线斜率的绝对值表示速度大小,由题图可知,0~6s内B物体的速度增大,B错误;C.由题图可知,0~5s内A物体的位移大于B物体的位移,由公式xvt=可知,A物体的平均速度大于B物体的平均速度,C错误;D.0~6s内存在某时刻两图线斜率的绝对值相等,则存在某时刻两物体
的速度大小相等,D正确。故选D。7.(2020·四川省高考模拟)在粗糙水平面上,水平外力F作用在物块上,t=0时刻物块开始向右做直线运动,外力F始终不为零,其速度一时间图像如图所示。则A.在0~1s内,外力F不断增大B.在3s
时,物体开始向左运动C.在3-4s内,外力F不断减小D.在3-4s内,外力F的功率不断减小【答案】D【解析】A.根据题意分析,设阻力为f,根据牛顿第二定律Ffma−=,根据图像分析,在0~1s内加速度逐渐减小,所
以外力F逐渐减小,A错误;B.根据题意分析,向右为正方向,3s前后速度始终为正值,始终是正方向,向右运动,B错误;C.根据牛顿第二定律Ffma−=,根据图像分析在3-4s内加速度不变,所以外力不变,C错误;D.外力功率PFv=
,结合选项C的分析,F不变,而3-4s内速度减小,所以功率减小,D正确。8.(2020·山东省高三模拟)A、B两小车在同一直线上运动,它们运动的位移s随时间t变化的关系如图所示,已知A车的s-t图象为抛物线
的一部分,第7s末图象处于最高点,B车的图象为直线,则下列说法正确的是()A.A车的初速度为7m/sB.A车的加速度大小为2m/s2C.A车减速过程运动的位移大小为50mD.10s末两车相遇时,B车的速度较大【答案】B【解析】AB.A车做匀变速直线运动,设
A车的初速度为0v,加速度大小为a,由图可知7st=时,速度为零,由运动学公式可得:7070vva=−=,根据图象和运动学公式可知10st=时的位移为:1040m040mx=−=,21000110502xvtatva=−=−,联立解得22m/sa=,014m/sv=,故选项B正确,A错误;C.A
车减速过程运动的位移大小为0700147m49m22vxt++===,故选项C错误;D.位移时间图象的斜率等于速度,10s末两车相遇时B车的速度大小为:B4m/sxvt==,A车的速度为:A06m/s
vvat=−=−,两车的速度大小相等,故选项D错误。故选B。9.(2020·瑞安市上海新纪元高级中学高一开学考试)下列图象均能正确反映物体在直线上的运动,则在t=2s内物体位移最大的是()A.B.C.D.【答案】B【解析】根据速度图象与横轴所夹面积表示位移可知,在t=2s内物体位
移最大的是图B。10.(2020·湖南省高考模拟)如图所示为甲物体和乙物体在平直地面上同向运动的v﹣t图象,已知t=0时甲在乙前方x0=70m处。下列说法正确的是()A.2s时,甲物体的速度方向发生改变B.在0~4s内,甲和乙之间的最大距离为78mC.
3s时,甲、乙物体相遇D.在0~3s内,甲物体在乙物体前面,3s~4s内乙物体在甲物体前面【答案】B【解析】A、根据图象可知,0﹣4s内甲的速度都为正,方向没有发生变化,故A错误;BC、t=3s时甲和乙两物的速度相等,两者之间的距离最大,最大距离为S=x甲+x0﹣x乙=288443(17
0)m78m222+++−=,故B正确,C错误;D、t=3s两者之间的距离最大,则3s之后的一段时间内,甲仍在乙的前面,故D错误。11.(2020·定远县民族学校高三学业考试)如图所示,左图为大型游乐设施跳楼机,右图为其
结构简图.跳楼机由静止从a自由下落到b,再从b开始以恒力制动竖直下落到c停下.已知跳楼机和游客的总质量为m,ab高度差为2h,bc高度差为h,重力加速度为g.则A.从a到b与从b到c的运动时间之比为2:1B.从a到b,跳楼机座椅对游
客的作用力与游客的重力大小相等C.从a到b,跳楼机和游客总重力的冲量大小为mghD.从b到c,跳楼机受到制动力的大小等于2mg【答案】A【解析】A.由题意可知,跳楼机从a运动b过程中做自由落体运动,由21122hgt=可得
,下落时间142hhtgg==,由222bvgh=可知,运动到b的速度大小为42bvghgh==,跳楼机从b运动c过程中做减速运动,同理可得2212hat=,22bvah=,解得减速过程的加速度大小为2ag=,
时间为2htg=,故从a到b与从b到c的运动时间之比为12:2:2:1hhttgg==,故A正确;B.从a到b,跳楼机做自由落体运动,故跳楼机座椅对游客的作用力为零,故B错误;C.从a到b,根据动量定理可得2GbImvmgh==,则跳
楼机和游客总重力的冲量大小为2mgh,故C错误;D.从b到c,根据牛顿第二定律有:2Fmgmamg−==,解得跳楼机受到制动力的大小为3Fmg=,故D错误.