2020屆高考物理 力與運(yùn)動(dòng)專題強(qiáng)化（1）機(jī)械運(yùn)動(dòng)與物理模型A

機(jī)械運(yùn)動(dòng)與物理模型A1、下列關(guān)于物理學(xué)思想方法的敘述正確的是( )A.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí),用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法是假設(shè)法B.將物體看成質(zhì)點(diǎn)運(yùn)用了理想模型法C.在用圖像推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式時(shí)利用了估算法D.時(shí)的平均速度可看成瞬時(shí)速'度運(yùn)用了等效替代法2、行駛中的汽車遇到紅燈剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到停止,等到綠燈亮?xí)r又重新啟動(dòng)開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)直到恢復(fù)原來的速度繼續(xù)勻速行駛,則從剎車到繼續(xù)勻速行駛這段過程,下列位移隨速度變化的關(guān)系圖像描述正確的足( )A.B. C.D.3、如圖所示,一雜技演員用一只手拋球,他每隔0.4s拋出一球,接到球便立即把球拋出.已知除拋、接球的時(shí)刻外,空中總有4個(gè)小球,將球的運(yùn)動(dòng)近似看成是豎直方向的運(yùn)動(dòng),球到達(dá)的最大高度是(高度從拋球點(diǎn)算起,)( )A.1.6mB.2.4mC.3.2mD.4.0m4、 在一條寬?cǎi)R路上某處有和兩車,它們同時(shí)開始運(yùn)動(dòng),取開始時(shí)刻為計(jì)時(shí)零點(diǎn),它們的運(yùn)動(dòng)圖象如圖所示,那么,在時(shí)間內(nèi)的情況是(   )A. 車在時(shí)間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在時(shí)刻改變運(yùn)動(dòng)方向B.在時(shí)刻車速度為零,然后反向運(yùn)動(dòng),此時(shí)兩車相距最遠(yuǎn)C.在時(shí)刻, 車追上車D.在時(shí)刻,兩車相距最遠(yuǎn)5、為了測(cè)定某轎車在平直路面上啟動(dòng)時(shí)的加速度(可看作勻加速直線運(yùn)動(dòng)),某人拍攝了一張?jiān)谕坏灼隙啻纹毓獾恼掌?如圖所示,如果拍攝時(shí)每隔2s曝光一次,轎車車長(zhǎng)為4.5m,則其加速度約為( )A.B.C.D.6、如圖所示,甲、乙兩車同時(shí)由靜止從A點(diǎn)出發(fā),沿直線運(yùn)動(dòng)。甲以加速度做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng),到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為v。乙以加速度做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng),到達(dá)B點(diǎn)后做加速度為的勻加速運(yùn)動(dòng),到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度亦為v。若,則( )A.甲、乙不可能同時(shí)由A到達(dá)CB.甲一定先由,A到達(dá)CC.乙一定先由A到達(dá)CD.若,則甲一定先由A到達(dá)C7、距地面高5m的水平直軌道上兩點(diǎn)相距2m,在B點(diǎn)用細(xì)線懸掛一小球,離地高度為h,如圖所示,小車始終以4m/s的速度沿軌道勻速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)將隨車攜帶的小球由軌道高度自由卸下,小車運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)細(xì)線被軋斷,最后兩球同時(shí)落地,不計(jì)空氣阻力,取重力加速度的大小.可求得h等于(   )A.1.25m      B.2.25m      C.3.75m      D.4.75m8、如圖所示的圖像和圖像中,給出的四條曲線1、2.、3、4代表四個(gè)不同物體的運(yùn)動(dòng)情況,關(guān)于它們的物理意義,下列描述正確的是( )A.圖線1表示物體做曲線運(yùn)動(dòng)B.圖像中時(shí)刻物體1的速度大于物體2的速度C.圖像中0至?xí)r間內(nèi)物體4的平均速度小于物體3的平均速度D.兩圖像中,時(shí)刻分別表示物體2、4開始反向運(yùn)動(dòng)9、如圖所示,將小球a從地面以初速度豎直上拋的同時(shí),將另一相同質(zhì)量的小球b從距地面h處由靜止釋放,兩球恰在處相遇(不計(jì)空氣阻力)。則( )A.兩球同時(shí)落地B.相遇時(shí)兩球速度大小相等C.從開始運(yùn)動(dòng)到相遇,球a速度的減少量等于球b速度的增加量D.相遇后球a相對(duì)球b做勻速直線運(yùn)動(dòng)10、如圖所示，小球沿斜面向上勻減速運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過點(diǎn)到達(dá)最高點(diǎn)，已知，小球從到和從到所用的時(shí)間都是2s.設(shè)小球經(jīng)時(shí)的速度分別為，則下列結(jié)論正確的是( )ABCD小球從到所用時(shí)間為4s11、如圖所示是某物體做直線運(yùn)動(dòng)的圖象(其中v為速度,x為位置坐標(biāo)),下列關(guān)于物體從處運(yùn)動(dòng)至處的過程分析,其中正確的是( )A.該物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng) B.該物體的加速度大小為C.該物體在位移中點(diǎn)的速度大于 D.該物體在運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的速度大于12、如圖甲所示,足夠長(zhǎng)的光滑斜面上有兩點(diǎn),其間距為15m.小滑塊P在時(shí)從A點(diǎn)以初速度沿斜面向上做勻變速直線運(yùn)動(dòng),其速率的二次方與位移x的關(guān)系圖象(A點(diǎn)為處)如圖乙所示.若另一小滑塊Q在時(shí)從B點(diǎn)由靜止釋放,兩滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn),則下列說法正確的是( )A.B.P的加速度大小為C.當(dāng)時(shí)P與Q相遇D.相遇處在斜面上A點(diǎn)下方13、在用電火花計(jì)時(shí)器“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,圖甲是一次記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶,圖中為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出。(電源頻率為50Hz)(1)根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可求得,_m/s,。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)(2)利用求得的數(shù)值在圖乙所示的坐標(biāo)紙上作出小車的圖線(從打A點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí))。利用紙帶上的數(shù)據(jù)求出小車運(yùn)動(dòng)的加速度_。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)(3)將圖線延長(zhǎng)與縱軸相交,交點(diǎn)的縱坐標(biāo)是0.12m/s,此交點(diǎn)的物理意義是_。14、高速公路上甲、乙兩車在同一車道上同向行駛,甲車在前,乙車在后,速度均為,相距,時(shí),甲車遇緊急情況后,甲、乙兩車的加速度隨時(shí)間變化的關(guān)系分別如下圖甲、乙所示,以運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?則:(1)兩車在09s內(nèi)何時(shí)相距最近?最近距離是多少?(2)若要保證時(shí)乙車在甲車后109m,則圖乙中應(yīng)是多少?15、在足球比賽中,經(jīng)常使用“邊路突破,下底傳中”的戰(zhàn)術(shù),即攻方隊(duì)員帶球沿邊線前進(jìn),到底線附近進(jìn)行傳中。某足球場(chǎng)長(zhǎng)90m、寬60m,如圖所示,攻方前鋒在中線處將足球沿邊線向前踢出,足球的運(yùn)動(dòng)可視為在地面上做初速度為8m/s的勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為,試求:(1)足球從開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)到底線需要多長(zhǎng)時(shí)間;(2)足球開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的同時(shí),該前鋒隊(duì)員在邊線中點(diǎn)處沿邊線向前追趕足球,他的啟動(dòng)過程可以視為從靜止出發(fā)的勻加速直線運(yùn)動(dòng),能達(dá)到的最大速度為6m/s,并能以最大速度勻速運(yùn)動(dòng),該前鋒隊(duì)員要在足球越過底線前追上足球,他加速時(shí)的加速度應(yīng)滿足什么條件? 答案以及解析1答案及解析：答案：B解析：在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí),用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法是理想模型法,故A錯(cuò)誤,B正確;在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí),把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程劃分成很多小段,每一小段近似看成勻速直線運(yùn)動(dòng),然后把各小段的位移相加,這里采用了微元法,故C錯(cuò)誤;時(shí)的平均速度可看成瞬時(shí)速度運(yùn)用了極限思維法,故D錯(cuò)誤。 2答案及解析：答案：C解析：汽車在減速過程由速度和位移關(guān)系可知,得為負(fù)值,故圖像應(yīng)為開口向下的二次函數(shù)圖像;汽車速度由零開始增大時(shí),有,是汽車停止時(shí)的位置坐標(biāo),得,為正值,故圖像為開口向上的二次函數(shù)圖像,所以正確的圖像為C。 3答案及解析：答案：C解析：由題圖所示的情形可以看出,四個(gè)小球在空中的位置與一個(gè)小球拋出后每隔0.4s對(duì)應(yīng)的位置是相同的,因此可知小球拋出后到達(dá)最高點(diǎn)和從最高點(diǎn)落回拋出點(diǎn)的時(shí)間均為,故有,C正確。 4答案及解析：答案：D解析：由圖可知, 車在時(shí)間內(nèi)向規(guī)定的負(fù)方向運(yùn)動(dòng), 選項(xiàng)錯(cuò)誤. 時(shí)間內(nèi), 、兩車背向運(yùn)動(dòng),它們間的距離越來越大, 時(shí)間內(nèi)車追趕車,它們間的距離仍然越來越大,在時(shí)刻二者速度相等,此時(shí)、兩車間距離最大, 選項(xiàng)、錯(cuò)誤, 正確. 5答案及解析：答案：B解析：由題圖可知,轎車照片長(zhǎng)度為1.5cm,因此照片上1cm的真實(shí)長(zhǎng)度為3m,所以,根據(jù)加速度公式可知,。 6答案及解析：答案：A解析：根據(jù)速度一時(shí)間圖線得,若,如圖(a)所示,因?yàn)槟┧俣认嗟?位移相等,即圖線與時(shí)間軸所圍成的面積相等,則。若,如圖(b)所示,因?yàn)槟┧俣认嗟?位移相等,即圖線與時(shí)間軸所圍成的面積相等,則。通過上述分析發(fā)現(xiàn),本題作不出位移相等、末速度相等、時(shí)間也相等的圖線,所以甲、乙不能同時(shí)到達(dá)C處。故A正確,B、C、D錯(cuò)誤。 7答案及解析：答案：A解析：小車由A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間為,對(duì)左側(cè)小球, ,對(duì)右側(cè)小球, ,解得,所以A正確。 8答案及解析：答案：B解析：圖像和圖像都只能描述直線運(yùn)動(dòng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;圖像中時(shí)刻圖線1切線的斜率大于圖線2的斜率,故B項(xiàng)正確;圖像中0至?xí)r間內(nèi)圖線4所圍的“面積”大于圖線3所圍的“面積”,在相同時(shí)間內(nèi)物體4的平均速度大于物體3的平均速度,C項(xiàng)錯(cuò)誤;圖像中時(shí)刻以后圖線2的斜率為負(fù),物體2反向運(yùn)動(dòng),圖像中時(shí)刻以后物體4的速度開始減小,并沒有反向運(yùn)動(dòng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。 9答案及解析：答案：CD解析：兩球經(jīng)過相同的時(shí)間,在處相遇,則對(duì)b小球列方程可得,對(duì)a小球則有,兩式聯(lián)立可得,即相遇時(shí),a小球的速度為,b小球的速度為,B項(xiàng)錯(cuò)誤;從相遇開始,a向下做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),b小球以一定的速度向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng),且二者加速度相同,均為g,故b球先落地,A項(xiàng)錯(cuò)誤;從開始運(yùn)動(dòng)到相遇,a的速度由變?yōu)?,b的速度由0變?yōu)?所以a速度的減少量等于b速度的增加量,C項(xiàng)正確;相遇后的任意時(shí)刻,b的速度,兩球的相對(duì)速度,為定值,D項(xiàng)正確。 10答案及解析：答案：ABD解析：為過程中的中間時(shí)刻的位置，所以m/s，以小球在點(diǎn)時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，中間時(shí)刻即1s時(shí)的瞬時(shí)速度為m/s，中間時(shí)刻即時(shí)的瞬時(shí)速度為m/s，故小球的加速度大小為m/s2，則有，解得m/s，AB正確；從點(diǎn)到點(diǎn)過程中，有，解得，故m，C錯(cuò)誤；根據(jù)逆向思維，將小球看成從e點(diǎn)做初速度為零、加速度為m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則有，解得s，D正確 11答案及解析：答案：BC解析：由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移關(guān)系公式可得可以知道物體的加速度恒定不變,速度均勻減小,故物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤 ；由上式知, 圖象的斜率等于2a,由圖可得: ,則得物體的加速度大小為,所以B選項(xiàng)是正確的. 該物體在運(yùn)動(dòng)過程中的平均速度為,因?yàn)槲矬w做勻減速直線運(yùn)動(dòng),所以該物體在運(yùn)動(dòng)中中間時(shí)刻的速度等于,物體在位移中點(diǎn)的速度大于中間時(shí)刻的速度,所以物體在位移中點(diǎn)的速度大于;所以C選項(xiàng)是正確的,D錯(cuò)誤; 所以選BC。 12答案及解析：答案：BD解析：由,得,結(jié)合題圖乙有,得,加速度大小,B正確,A錯(cuò)誤;由于斜面光滑,Q的加速度大小也為,P與Q相遇時(shí)有,得,C錯(cuò)誤; 時(shí)間內(nèi)Q的位移大小,故相遇處在斜面上A點(diǎn)下方,D正確. 13答案及解析：答案：(1)2.64(2)如圖所示;12.6(3)從A點(diǎn)開始計(jì)時(shí)時(shí),小車的初速度為0.12m/s解析：(1)打C點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的速度。(2)用描點(diǎn)法作出小車的運(yùn)動(dòng)圖像如圖所示。由圖可知小車運(yùn)動(dòng)的加速度:。(3)此交點(diǎn)表示從A點(diǎn)開始計(jì)時(shí)時(shí),小車的初速度為0.12m/s。 14答案及解析：答案：(1)6s;10m(2)解析：(1)由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律知,時(shí)甲車的速度,代入數(shù)值得。設(shè)3s后再經(jīng)過時(shí)間甲、乙兩車速度相等,此時(shí)兩車相距最近,有,代入數(shù)值得,即6s時(shí)兩車相距最近,兩車速度相等時(shí)甲車的位移為,乙車的位移為,最近距離為,聯(lián)立并代入數(shù)值得。(2)9s末,甲車的速度為,其中,則9s內(nèi)甲車發(fā)生的總位移為;代入數(shù)值得,9s末,乙車的速度為,9s內(nèi)乙車發(fā)生的總位移為,代入數(shù)值得,所以9s末,甲車在乙車前,若要保證時(shí)乙車在甲車后109m處,則應(yīng)有,其中,代入數(shù)值得。 15答案及解析：答案：(1)9s(2)解析：(1)足球減速到零所用時(shí)間為,設(shè)足球從開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)到底線所用時(shí)間為t,由題可知,解得(另解大于12s,不符合題意)。(2)設(shè)攻方隊(duì)員恰好在底線追上足球,加速過程中的加速度為a,若攻方隊(duì)員一直做勻加速運(yùn)動(dòng),則其平均速度,即,而攻方隊(duì)員的最大速度為6m/s,故攻方隊(duì)員應(yīng)該先做勻加速運(yùn)動(dòng)后做勻速運(yùn)動(dòng)。設(shè)勻加速過程中用時(shí)為,則,勻加速運(yùn)動(dòng)階段的位移為,勻速運(yùn)動(dòng)階段的位移為,而,代入數(shù)據(jù)解得。故該攻方隊(duì)員要在足球越過底線前追上足球,他加速時(shí)的加速度應(yīng)該大于或等于。 12