【专项题库+高考领航】2022届高考物理大一轮复习-热点集训(一)-运动学图象+匀变速运动基本规律.docx

热点一运动学的图象问题运动学图象是历年高考必考内容之一，从近年高考运动学图象的命题趋势看，试题不再局限于教材中给定的图象以及线性图象，如2022年课标全国卷第14题，福建卷第15题等，考查了变速运动的vt图象和xt图象，且这种变化日趋增多；将图象问题与追及、相遇问题相结合，也是高考命题的常用形式1. 设竖直向上为y轴正方向，如图曲线为一质点沿y轴运动的位置时间(yt)图象，已知图线为一条抛物线，则由图可知 ()At0时刻质点速度为0B0t2时间内质点的速度始终减小C0t1时间内质点向y轴负方向运动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B.在yt图象中，质点运动的速度大小等于图线斜率的大小，斜率为正表示质点向正向运动，t0时刻图线的斜率为正，因此质点向y轴正方向运动，速度不为0，A错误；0t2时间内图线的斜率减小，表明质点的速度减小，B正确；0t1时间内图线的斜率为正，速度沿y轴正方向上，C错误；t1t3时间内质点始终处在y的正方向上，所以相对原点O的位移始终为正，D错误2. (2021哈尔滨师大附中、东北师大附中、辽宁省试验中学联考)入冬以来，全国多地多次发生雾霾天气，能见度不足100 m在这样的恶劣天气中，甲、乙两汽车在一条平直的单行道上，乙在前、甲在后同向行驶某时刻两车司机同时听到前方有事故发生的警笛提示，同时开头刹车，结果两辆车发生了碰撞图示为两辆车刹车后若不相撞的vt图象，由此可知()A两辆车刹车时的距离确定等于112.5 mB两辆车刹车时的距离确定小于90 mC两辆车确定是在刹车后的20 s之内的某时刻发生相撞的D两辆车确定是在刹车20 s以后的某时刻发生相撞的解析：选C.t20 s时，由vt图象可知甲车的位移为300 m，乙车的位移为200 m，因而两车若相撞，刹车前的距离应小于100 m，选项A、B错误；若相撞，两车确定是在刹车后的20 s内的某时刻发生相撞的，选项C正确，D错误3(2021上海松江区期末)(多选)如图所示，汽车以10 m/s的速度匀速驶向路口，当行驶至距路口停车线20 m处时，绿灯还有3 s熄灭而该汽车在绿灯熄灭时刚好停在停车线处，则汽车运动的速度(v)时间(t)图象可能是()解析：选BC.在vt图象中，图线与时间坐标轴所围“面积”表示位移A、D图中vt图象的“面积”均小于20 m，A、D错误B中vt图象的“面积”可能等于20 m，B正确；C中vt图象的“面积”正好等于20 m，C正确4. (2021河南洛阳期中)甲、乙两个物体从同一地点沿同一方向做直线运动，其vt图象如图所示关于两物体的运动状况，下列说法正确的是()A. 在t1 s时，甲、乙相遇B在t2 s时，甲、乙的运动方向均改变C在t4 s时，乙的加速度方向转变D在26 s内，甲相对乙做匀速直线运动解析：选D.在t1 s时，甲、乙速度相等，乙在前，A错误在t2 s时，甲、乙的速度都开头减小，但方向均不变，B错误在t4 s时，乙的速度方向转变，但加速度方向不转变，C错误在26 s内，甲、乙加速度相同，甲相对乙做匀速直线运动，D正确热点二匀变速直线运动基本规律的应用匀变速直线运动是最基本的运动形式，作为运动学的基础，是近年高考命题的热点之一，题型有选择题、试验题和计算题，近年命制计算题比例较大(如2022年课标全国卷第24题和课标全国卷第24题)，分值权重高，近几年题目的设置趋向于以体育运动或交通运输为背景，考查同学基本规律的实际应用力气5动车把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，而动车组就是几节自带动力的车厢(动车)加几节不带动力的车厢(拖车)编成一组而成的若动车组在匀加速运动过程中，通过第一个60 m所用的时间是10 s，通过其次个60 m所用的时间是6 s则()A动车组的加速度为0.5 m/s2，接下来的6 s内的位移为78 mB动车组的加速度为1 m/s2，接下来的6 s内的位移为78 mC动车组的加速度为0.5 m/s2，接下来的6 s内的位移为96 mD动车组的加速度为1 m/s2，接下来的6 s内的位移为96 m解析：选A.设通过第一个60 m的平均速度为v1，可以表示中间时刻的瞬时速度，所以5 s末的速度v1，解得v16 m/s；通过其次个60 m的平均速度为v2，可以表示中间时刻的瞬时速度，所以13 s末的速度v2，解得v210 m/s.由v2v1at得a0.5 m/s2，由再接下来的6 s和前面的6 s，是连续相等的时间，则有xaT2，即x60aT2，解得x78 m.6. 2021年修订版机动车驾驶证申领和使用规定于2021年1月1日正式施行，司机闯黄灯要扣6分，被称为“史上最严交规”某小轿车驾驶员看到绿灯开头闪时，经短暂思考后开头刹车，小轿车在黄灯刚亮时恰停在停车线上，如图所示若绿灯开头闪烁时小轿车距停车线距离L10.5 m，则绿灯开头闪烁到黄灯刚亮的时间t0为()A0.5 sB1.5 sC3 s D3.5 s解析：选C.在反应时间内小轿车匀速运动的距离为xv0t60.5 m3 m，则小轿车匀减速运动的距离Lx(t00.5)，解得t03 s，选项C正确7如图所示，A、B两同学在直跑道上练习4100 m接力，他们在奔跑时有相同的最大速度B从静止开头全力奔跑需25 m才能达到最大速度，这一过程可看做匀变速运动，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：(1)B在接力区需跑出的距离x1为多少？(2)B应在离A的距离x2为多少时起跑？解析：(1)对B：设其加速度为a，跑出的距离为x时速度达到最大值v.则2axv2，2ax1(0.8v)2，解得x10.64x16 m.(2)设B接棒时跑出时间为t，则x1 tt，在t时间内，对A有xAvt，解得xA40 m.所以B起跑时，应距离A为x2xAx1，解得x224 m.答案：(1)16 m(2)24 m8高速大路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶，甲车在前，乙车在后，速度均为v030 m/s，相距s0100 m，t0时，甲车遇紧急状况后，甲、乙两车的加速度随时间变化的关系分别如图甲、乙所示，以运动方向为正方向(1)两车在09 s内何时相距最近？最近距离是多少？(2)若要保证t12 s时乙车在甲车后109 m，则图乙中a0应是多少？解析：(1)由图象知，甲车前3 s做匀减速运动，乙车做匀速直线运动，3 s末甲车速度为0，此过程乙的速度大于甲的速度，两者距离减小，接着甲做匀加速运动而乙做匀减速运动，两车距离进一步减小，当两车速度相等时相距最近设t13 s后再经过t2时间甲、乙两车速度相等，此时两车相距最近，有a2t2v0a3t2代入数值得t23 s即6 s时两车相距最近两车速度相等前甲车的位移为x甲t1a2t乙车的位移为x乙v0t1v0t2a3t最近距离为smins0x甲x乙联立并代入数值得smin10 m.(2)9 s末(即t36 s)，甲车的速度为v1a2t330 m/s9 s内甲车发生的总位移x甲t1a2t代入数值得x甲135 m9 s末，乙车的速度为v2v0a3t309 s内乙车发生的总位移x乙v0t1v0t3a3t代入数值得x乙180 m所以9 s末，甲车在乙车前xs0x甲x乙55 m若要保证t12 s时(即t43 s)乙车在甲车后109 m，则应有v1t4xa0t109 m代入数据得a08 m/s2答案：(1)6 s10 m(2)8 m/s2