高三物理二轮复习 课前诊断-直线运动

课前诊断直线运动考点一运动图像的应用1.考查直线运动的x t图像(2016河南第二次联考)设竖直向上为y轴正方向，如图所示曲线为一质点沿y轴运动的位置时间(yt)图像，已知图线为一条抛物线，则由图可知()At0时刻质点速度为0B0t1时间内质点向y轴负方向运动C0t2时间内质点的速度一直减小Dt1t3时间内质点相对坐标原点O的位移先为正后为负解析：选C在t0时刻y t图线斜率不为0，说明t0时刻质点速度不为0,0t1时间内质点向y轴正方向运动，故A、B错误。根据斜率表示速度，可知，0t2时间内质点的速度一直减小，故C正确。t1t3时间内质点相对坐标原点O的位移一直为正，故D错误。2考查直线运动的v t图像和x t图像的比较(2016河北正定中学二模)物体甲的v t图像和乙的x t图像分别如图所示，则这两个物体的运动情况是()A甲在整个t4 s时间内有来回运动B甲在整个t4 s时间内运动方向一直不变C乙在整个t4 s时间内有来回运动D乙在整个t4 s时间内运动方向一直不变，通过的总位移大小为0解析：选A甲图是v t图像，速度的正负表示运动的方向，故前2 s向负方向运动，后2 s向正方向运动，故A正确，B错误；乙图是位移时间图像，斜率表示速度，不变，故乙在整个t4 s时间内运动方向一直不变，位移为6 m，故C、D错误。3考查直线运动的 x图像(2016兰州一中月考)某质点做直线运动，运动速率的倒数与位移x的关系如图所示，关于质点运动的下列说法正确的是()A质点做匀加速直线运动B. x图斜率等于质点运动加速度C四边形AABB面积可表示质点从O到C所用的运动时间D四边形BBCC面积可表示质点从C到C所用的运动时间解析：选D由题中 x图像可知，与x成正比，即vx常数，质点做减速直线运动，故A错误；图线斜率不等于质点运动的加速度，故B错误；由于三角形OBC的面积S1OCBC，体现了从O到C所用的时间，同理，从O到C所用的时间可由S2体现，所以四边形BBCC面积可体现质点从C到C所用的时间，故C错误，D正确。考点二匀变速直线运动的规律4.考查匀变速直线运动规律(2016全国丙卷)一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔t内位移为s，动能变为原来的9倍。该质点的加速度为()A.B.C. D.解析：选A质点在时间t内的平均速度v，设时间t内的初、末速度分别为v1和v2，则v，故。由题意知：mv229mv12，则v23v1，进而得出2v1。质点的加速度a。故选项A正确。5考查匀变速直线运动规律的推论如图所示，两光滑斜面在B处连接，小球从A处由静止释放，经过B、C两点时速度大小分别为3 m/s和4 m/s，ABBC。设球经过B点前后速度大小不变，则球在AB、BC段的加速度大小之比及球由A运动到C过程中的平均速率分别为()A34,2.1 m/s B916,2.5 m/sC97,2.1 m/s D97,2.5 m/s解析：选C设ABBCx，则在AB段a1，在BC段a2，所以，AB段平均速率为v1vB1.5 m/s，BC段平均速率为v2(vBvC)3.5 m/s，因此从A到C的平均速率v2.1 m/s，选C。6考查竖直上抛运动(2016威海二模)某大型游乐场有飞碟射击娱乐游戏，抛碟机将飞碟随机向上抛射出去，射击者用气枪将飞碟射中并击碎。由于飞碟抛射方向具有不确定性，所以游戏充满挑战性和乐趣。假设有一游戏爱好者站在距离抛碟机20 m远处练习射击，射击点与飞碟抛出点近似在同一水平线上，气枪子弹在空中飞行可看作匀速直线运动，且速度大小为100 m/s。某次，抛碟机将飞碟以20 m/s初速度竖直向上抛出，射击者要在飞碟到达最高点时刚好将其击中，(不计空气阻力，g10 m/s2)求：(1)射击方向和水平方向的夹角应该是多少？(2)他必须在飞碟抛出后经多长时间发射子弹？(计算结果小数点后保留2位数字)解析：(1)设飞碟上升的最大高度为h，飞碟抛出后做竖直上抛运动，由v022gh可得：h20 m由于飞碟抛出点与射击点的水平距离d20 m，所以可得：tan 1所以射击方向和水平方向的夹角为45。(2)设飞碟上升到最高点所用时间为t1t12 s子弹击中飞碟的位移x和飞行时间t2为x m20 mt2 s0.28 s飞碟抛出后到发射子弹的时间间隔t为tt1t22 s0.28 s1.72 s。答案：(1)45(2)1.72 s考点三刹车和追及相遇问题7.考查由v t图像分析追及相遇问题(多选)(2016全国乙卷)甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其中vt图像如图所示。已知两车在t3 s时并排行驶，则()A在t1 s时，甲车在乙车后B在t0时，甲车在乙车前7.5 mC两车另一次并排行驶的时刻是t2 sD甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m解析：选BD由题图知，甲车做初速度为0的匀加速直线运动，其加速度a甲10 m/s2。乙车做初速度v010 m/s、加速度a乙5 m/s2的匀加速直线运动。3 s内甲、乙车的位移分别为：x甲a甲t3245 mx乙v0t3a乙t3252.5 m由于t3 s时两车并排行驶，说明t0时甲车在乙车前，xx乙x甲7.5 m，选项B正确；t1 s时，甲车的位移为5 m，乙车的位移为12.5 m，由于甲车的初始位置超前乙车7.5 m，则t1 s时两车并排行驶，选项A、C错误；甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为52.5 m12.5 m40 m，选项D正确。8考查由x t图像分析追及相遇问题(多选)(2016黄冈中学模拟)甲、乙两车某时刻由同一地点，沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的位移时间图像，即x t图像如图所示，甲图像过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()A在两车相遇前，t1时刻两车相距最远Bt3时刻甲车在乙车的前方C0t2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：选AD图像的纵坐标表示物体所在的位置，由图可知t1时刻两图线相距最大，即两车的距离最大，故A正确；t3时刻两车的位置相同，两车处在同一位置，故B错误；图线斜率表示速度，由图可知，0t1时间内甲图线的斜率大于乙图线的斜率，之后甲图线的斜率小于乙图线的斜率，故C错误；图线的斜率表示物体的速度，由图可知，甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度，故D正确。9考查刹车避碰问题(2016山东省实验中学高三段考)货车A正在该公路上以20 m/s的速度匀速行驶，因疲劳驾驶司机注意力不集中，当司机发现正前方有一辆静止的轿车B时，两车距离仅有75 m。(1)若此时B车立即以2 m/s2的加速度启动，通过计算判断：如果A车司机没有刹车，是否会撞上B车；若不相撞，求两车相距最近时的距离；若相撞，求出从A车发现B车开始到撞上B车的时间。(2)若A车司机发现B车，立即刹车(不计反应时间)做匀减速直线运动，加速度大小为2 m/s2(两车均视为质点)，为避免碰撞，在A车刹车的同时，B车立即做匀加速直线运动(不计反应时间)，问：B车加速度至少多大才能避免事故。(这段公路很窄，无法靠边让道)解析：(1)当两车速度相等时，A、B两车到达同一个位置，设经过的时间为t，则：vAvB对B车vBat联立可得：t10 sA车的位移为：xAvAt200 mB车的位移为：xBat2100 m因为xBx0175 mBvq，由E可知，减小场强E的方法有增大极板间距离和减小极板间电压，故C错误，D正确；而移动滑动头P并不能改变极板间电压，故A、B均错误。11考查带电体的直线运动及电场能的性质(多选)如图所示，粗糙且绝缘的斜面体ABC在水平地面上始终静止。在斜面体AB边上靠近B点固定一点电荷，从A点无初速释放带负电且电荷量保持不变的小物块(视为质点)，运动到P点时速度恰为零。则小物块从A到P运动的过程()A水平地面对斜面体没有静摩擦作用力B小物块的电势能一直增大C小物块所受到的合外力一直减小D小物块损失的机械能大于增加的电势能解析：选BD小物块运动过程中具有加速度，由整体法可知地面对斜面体有静摩擦力，A错误；由运动情况可知，B处电荷带负电荷，物块也带负电荷，故物块在下滑的过程中，库仑力做负功，故物块的电势能增大，B正确；物块先加速后减速，加速度大小先减小后增大，故受到的合力先减小后增大，C错误；由能量守恒可知小物块损失的机械能大于增加的电势能(损失的机械能包括摩擦力做负功)，D正确。12考查均匀带电棒的直线运动及能量问题如图所示，在光滑绝缘水平面上，质量为m的均匀绝缘棒AB长为L、带有电量为Q且均匀分布。在水平面上O点右侧有匀强电场，场强大小为E，其方向为水平向左，BO距离为x0，若棒在水平向右的大小为QE/4的恒力作用下由静止开始运动。求：(1)棒的B端进入电场L/8时的加速度大小和方向；(2)棒在运动过程中的最大动能；(3)棒的最大电势能。(设O点处电势为零)解析：(1)根据牛顿第二定律，得ma，a，方向水平向右。(2)设当棒进入电场x时，其动能达到最大，则此时棒受力平衡，有x， 得xL/4，由动能定理有(x0x)xEk，解得Ek(3)棒减速到零时，棒可能全部进入电场，也可能不能全部进入电场，设恰能全部进入电场，则有(x0L)L0，得x0L；Epm(LL)当x0L，棒能全部进入电场，设进入电场为x，有(x0x)LQE(xL)0, 得x，Epm(x0x)。答案：(1)a方向水平向右(2)Ek(3)最大电势能可能是、x0、