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1、第02讲力与直线运动一01描述运动的基本概念考点02运动的图像1114盘03直线运动的规律04牛顿运动定律的应用做01描述运动的基本概念1. (2021.浙江高考真题)用高速摄影机拍摄的四张照片如图所示,下列说法正确的是()甲乙丙丁A.研究甲图中猫在地板上行走的速度时,猫可视为质点B.研究乙图中水珠形状形成的原因时,旋转球可视为质点C.研究丙图中飞翔鸟儿能否停在树桩上时,鸟儿可视为质点D.研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时,马可视为质点【答案】A【详解】A.研究甲图中猫在地板上行走的速度时,猫的大小可忽略不计,可将猫看做质点,选项A正确;B.研究乙图中水珠形状形成的原因时,旋转球的大小和
2、形状不能忽略,旋转球不能看做质点,选项B错误;C.研究图丙中飞翔鸟儿能否停在树桩上时,鸟儿的大小不能忽略,不能将鸟儿看做质点,选项C错误;D.研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时,马的大小不能忽略不计,不能把马看做质点,选项D错误。故选Ao2.(2021浙江高考真题)2020年11月10,我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909m。“奋斗者”号照片如图所示,下列情况中“奋斗者号一定可视为质点的是()A.估算下降总时间时B.用推进器使其转弯时C.在海沟中穿越窄缝时D.科学家在其舱内进行实验时【答案】A【详解】A.估算潜水器下降的总时间时,潜水器的大小和形状相对运动
3、的轨迹可以忽略,可以视为质点,A正确;BD.用推进器使其转泻时和科学家在其舱内进行实验时,都需要研究潜水器本身的特点,不可视为质点,BD错误;C.在海沟中穿越窄缝时,潜水器的大小和形状相对窄缝,尺寸不可以忽略,不可视为质点,C错误。故选Aa考点02运动的图像1.(2023江苏高考真题I)电梯上升过程中,某同学用智能手机记录了电梯速度随时间变化的关系,如图所示。电梯加速上升的时段是()(SAU)瓢耀A.从 20.0S 到 30.0SC.从 40.0S 至J 50.0sB.从 30.0S 至J 40.0sD.从 50.0S 至J 60.0s【答案】A【详解】因电梯上升,由速度图像可知,电梯加速上升
4、的时间段为20.0S到30.0s。故选Ao2. (2021辽宁高考真题3)某驾校学员在教练的指导下沿直线路段练习驾驶技术,汽车的位置X与时间,的关系如图所示,则汽车行驶速度V与时间,的关系图像可能正确的是()【答案】A【详解】KT图象斜率的物理意义是速度,在0。时间内,XT图象斜率增大,汽车的速度增大;在卜时间内,XT图象斜率不变,汽车的速度不变:在时间内,x-f图象的斜率减小,汽车做减速运动,综上所述可知A中UT图象可能正确。故选Ao3. (2021海南高考真题10)甲、乙两人骑车沿同一平直公路运动,Z=O时经过路边的同一路标,下列位移-时间。-力图像和速度-时间(VT)图像对应的运动中,甲
5、、乙两人在M时刻之前能再次相遇的是()【详解】A.该图中,甲乙在IO时刻之前位移没有相等的时刻,即两人在to时刻之前不能相遇,选项A错误;B.该图中,甲乙在IO时刻之前图像有交点,即此时位移相等,即两人在S时刻之前能再次相遇,选项B正确;C.因vt图像的面积等于位移,则甲乙在S时刻之前位移有相等的时刻,即两人能再次相遇,选项C正确:D.因VT图像的面积等于位移,由图像可知甲乙在S时刻之前,甲的位移始终大于乙的位移,则两人不能相遇,选项D错误。故选BCo4. (2021广东高考真题8)赛龙舟是端午节的传统活动。下列了T和ST图像描述了五条相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿长直河道划向同一终点线的
6、运动全过程,其中能反映龙舟甲与其它龙舟在途中出现【答案】BD【详解】A.此图是速度图像,由图可知,甲的速度一直大于乙的速度,所以中途不可能出现甲乙船头并齐,故A错误;B.此图是速度图像,由图可知,开始丙的速度大,后来甲的速度大,速度图像中图像与横轴围成的面积表示位移,由图可以判断在中途甲、丙位移会相同,所以在中途甲丙船头会并齐,故B正确;C.此图是位移图像,由图可知,丁一直运动在甲的前面,所以中途不可能出现甲丁船头并齐,故C错误;D.此图是位移图像,交点表示相遇,所以甲戊在中途船头会齐,故D正确。故选BDo5. (2023广东湛江模拟预测)一遥控小车在遥控器控制下在水平地面上匀加速直线运动(如
7、图甲所示),碰到前方挡板后反弹,小车与挡板作用时间不计,其速度-随时间/变化的关系如图乙所示,图中两斜线的斜率相等。以静止开始运动起点为坐标原点,以小车开始运动时刻为UO时刻,则下列选项中能正确反映小车运动的图像是()甲乙【答案】C【详解】AB.由小车运动的vt图像可知,小车前进和后退过程都做匀变速直线运动,图中两斜线的斜率相同,故车前进和后退过程加速度保持不变,故AB错误;CD.小车前进过程做初速度为零的匀加速直线运动,由x=g可知,x-r图像为过原点的直线,且位移X随时间增大,小车后退过程末速度为零,可看作反向的初速度为零的匀加速直线运动,位移随时间减小,因此,X-/图像也是一条直线,由V
8、一T图像可知,小车后退过程的初速度小于小车前进过程的末速度,后退时间比前进时间短,因此小车后退至速度为零时没有回到初始位置,故C正确,D错误。故选Co6. (2023江西赣州模拟预测)智能手机有许多的传感器,如加速度传感器。小明用手平托着手机,迅速向下运动,然后停止。以竖直向上为正方向,手机记录了手机竖直方向的加速度随时间,变化的图像如图所示。则下列判断正确的是()B.手机/2时刻比力速度更小D. 14时刻手受的压力最大A.时刻手机速度最大C.A时刻手受的压力比手机重力小【答案】D【详解】A.根据题意由图可知,S时刻,手机加速度为负向最大,但速度不是最大,故A错误;B.手机一直下运动,则S时刻
9、手机加速度仍向下,所以还在向下加速,速度比L时刻速度更大,故B错误;CD.根据题意,设手给手机的支持力为F,取向下为正方向,由牛顿第二定律有zg-F=m%可得产=磔73,可知,当手机具有向上的最大加速度时,手给手机的作用力最大,即手受到的压力最大,由图可知,t4时刻,手机具有向上的最大加速度,即t4时刻手受的压力最大:t3时刻,手机具有向上的加速度,手机处于超重,所以手受到的压力比手机重力大,故C错误、D正确。故选D。7. (2023江西鹰潭一模)利用图像法研究物理量之间的关系是常用的一种数学物理方法。如图所示,为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像,”、丫、/分别表示物体的位移、速度、加速
10、度和时间。下列说法中正确的是()A.根据甲图可求出物体的加速度大小为Im/s?B.根据乙图可求出物体的加速度大小为IOnVs2C.根据丙图可求出物体的加速度大小为4ms2D.根据丁图可求出物体在前2s内的速度变化量大小为6ms【答案】C【详解】A.根据X=L广得N=咨ns2=lms2,加速度为=2ms2,A错误;B.根据声=23得222-02=乎m/s?=10ms2加速度为=5msB错误;C.根据X=%,一:。尸,得二=-g+%,则一=12/222加速度大小为=4ms2,C正确:D.a“图线与坐标轴围成的面积等于速度变化量,所以有v=32ms=3ms.D错误。2故选C。8. (2223贵州模拟
11、预测)如图,是某物体做直线运动的PT图像,则关于该物体的运动的描述正确的是(A.沿某一方向做曲线运动C.做往复运动B.做匀速直线运动,位移为OD.以上说法均不正确【答案】D【详解】根据PT图像可知,物体先向正方向做初速度为零的匀加速直线运动,接着再向正方向做匀减速直线运动,直到速度减为零,如此反复,可知物体一直向正方向做非匀变速直线运动。故选D。9. (22-23下海口一模)“笛音雷”是春节期间常放的一种鞭炮,其着火后一段时间内的速度一时间图像如图所示(取竖直向上为正方向),其中2时刻为“笛音雷起飞时刻、OE段是斜率大小为重力加速度g的直线。不计空气阻力,则关于“笛音雷的运动,下列说法正确的是
12、()C. %7时间内“笛音雷”的平均速度为与D. 时间内“笛音雷”处于失重状态【答案】D【详解】A由图可知,/。八时间内“笛音雷”的速度一直为正值,表明其速度方向始终向上,可知,嗜音雷”在芍时刻并没有上升至最高点,上升至最高点应该在。时刻之后,故A错误;B.时间内“笛音雷”速度方向向上,图像斜率为-恒定的负值,表明4时间内“笛音雷”实际上是在向上做竖直上抛运动,其加速度就是重力加速度g,故B错误;C.将A、B用直线连起来,该直线代表匀加速直线运动,其平均速度为白,而AB线段与横轴所围的面积大于AB曲线与横轴所围的面积,该面积表示位移,根据S=字,可知,2/直线代表的匀加速直线运动的平均速度大于
13、AB曲线代表的变加速直线运动的平均速度,即I。L时间内“笛音雷”的平均速度小于故C错误:D.根据上述,4。时间内“笛音雷”做竖直上抛运动,加速度方向竖直向下,笛音雷处于失重状态,故D正确。故选D。10. (2023云南模拟预测)一物体做匀加速直线运动,其中间位移的速度为V,如图所示为F-X图象,则A.v0=4ms,a-3ms2B.v0=10ms,=3ms2C.v0=4ms,a=6ms2D.v0=1Oms,a=6ms2【答案】C【详解】位移中点速度为U满足FT=2哆可得=x,结合图像可知纵截距为嗫斜率为a,则v0=4ms,a=6ms2,选项C正确。故选C。11. (22-23高三下浙江阶段练习)
14、电动汽车(BEV)是指由车载电源提供动力,由电机驱动其车轮,满足Y道路交通和安全法规要求的车辆。如图所示为某款比亚迪电动汽车的室内试行一Y图像,以下说法正确的是tA.物体做匀速直线运动B.物体做变加速直线运动CIS时,物体的加速度大小为2ms2D.Os时,物体的速度大小为lms【答案】C1r1【详解】AB.根据匀变速直线运动规律+可得2=%+w,与图像对比可知,物体做初速度为零的匀加速直线运动。故AB错误;CD.由公式结合图像可得Os时,物体的速度大小为0,Is时,物体的加速度满足=乎=Im/S?,解得a=2ms2,故C正确;D错误。2Is故选C。12. (2023河南模拟预测)如图所示的一次
15、函数图像,横轴与纵轴所表示的物理量并未标出,已知图像的横轴、纵轴的截距分别为与、儿,根据所学的匀变速直线运动的规律来分析,下列说法正确的是()A.若横轴表示时间1,纵轴表示物体的速度V,则时刻物体的速度为?(+1。)B.若横轴表示位移心纵轴表示物体速度的平方V2,则物体的加速度为一包C.若横轴表示时间6纵轴表示物体的平均速度V,则物体的加速度为一六D.当物体受到竖直向下的拉力尸在真空中下落,若横轴表示忆纵轴表示物体加速度。,则物体的质量为g【答案】D【详解】A.若横轴表示时间t,纵轴表示物体的速度V,由u=%+对比图像可得%=%、=-XO则4时刻物体的速度为v=%-%=&(x0-fo),A错误;B.若横轴表示位移X,纵轴表示物体速度的平方v2,由y=*+2内对比图像可得2=%,2=-也可得=,B错误;C.若横轴表示时间I,纵轴表示物体XoZxO