内容正文:
第01讲 直线运动
目录
01 课标达标练 1
题型01 描述运动的基本概念 1
题型02 平均速度、瞬时速度的理解与计算 3
题型03 加速度的理解与计算 5
题型04 匀变速直线运动的基本规律及应用 7
题型05 自由落体和竖直上抛 10
02 核心突破练 13
03 真题溯源练 21
01 描述运动的基本概念
1.(2025·浙江·模拟预测)如图所示,一架战斗机在空中进行飞行表演,则( )
A.表演过程中,可以将战斗机视为质点
B.无论以谁为参照物,飞行员都是运动的
C.战斗机向上爬升时,飞行员一定处于失重状态
D.战斗机向上爬升时,飞行员可能处于超重状态
【答案】D
【详解】A.战斗机的姿态是飞行表演的重要内容,该过程中,不可以将战斗机视为质点,故A错误。
B.以战斗机驾驶室中的座椅为参照物,飞行员是静止的,故B错误。
CD.战斗机向上爬升时,可能处于加速状态,也可能处于匀速、减速状态,加速时飞行员处于超重状态,减速时飞行员处于失重状态,故C错误,D正确。
故选D。
2.(2024·浙江·一模)图为第33届巴黎夏季奥运会中的四个比赛场景,下列说法正确的是( )
A.研究甲图中运动员的击球动作,可以把运动员看成质点
B.乙图为双人跳水,以其中一运动员为参考系,另一运动员近似做匀加速直线运动
C.丙图中,中国队4×100米决赛跑出38秒06,38秒06是时间间隔
D.丁图中,400米自由泳比赛运动员的位移大小是400m
【答案】C
【详解】A.研究甲图中运动员的击球动作,不可以把运动员看成质点,否则就没动作可言了,选项A错误;
B.乙图为双人跳水,以其中一运动员为参考系,另一运动员是静止的,选项B错误;
C.丙图中,中国队4×100米决赛跑出38秒06,38秒06是时间间隔,选项C正确;
D.丁图中,标准泳池的长度为50米,运动员完成400米需要游四个来回,最后又回到出发点,因此自由泳比赛的位移为0,选项D错误。
故选C。
3.(2025·全国·模拟预测)奥运会中的物理巴黎奥运会上,中国体育代表团获得40金27银24铜,金牌数与美国并列第一,创造境外参赛最佳成绩。下列叙述正确的是( )
A.潘展乐在男子100米自由泳决赛中(泳池标准长度为50米),以46秒40打破由自己保持的世界纪录并夺得冠军,他全程的平均速度为2.16m/s
B.全红婵、陈芋汐在女子跳水双人10米台比赛中,她们跳水过程中的速度方向始终向下
C.孙颖莎、王楚钦夺得国乒史上第一枚奥运混双金牌,研究乒乓球运动轨迹时能把乒乓球看成质点
D.伍鹏以4.77秒的成绩在巴黎奥运会攀岩比赛中获得银牌,他在攀岩过程中机械能守恒
【答案】C
【详解】A.100米自由泳位移为0(泳池长度为50m),故平均速度为0,故A错误;
B.运动员在跳水过程中做曲线运动,速度方向时刻变化,故B错误;
C.研究乒乓球运动轨迹时其大小和形状可忽略不计,故能把乒乓球看成质点,故C正确;
D.伍鹏在巴黎奥运会攀岩比赛过程中,体内的生物能转化为机械能,机械能增加,故D错误。
故选C。
02 平均速度、瞬时速度的理解与计算
4.(2025·浙江湖州·三模)泰山景区的机器狗驮着重物在陡峭山路上“健步如飞”,从山脚的红门到山顶的路程约为10公里,机器狗仅用了两个小时,比普通人登山所用时间缩短了一半,如图所示,在搬运重物过程中( )
A.在研究机器狗的爬行动作时,可以将它视为质点
B.以机器狗为参考系,重物是运动的
C.机器狗的平均速度大小约为
D.机器狗的平均速度大小是普通人的两倍
【答案】D
【详解】A.在研究机器狗的爬行动作时,要考虑大小和形状,则不能将它视为质点,故A错误;
B.机器狗驮着重物运动,以机器狗为参考系,重物是静止的,故B错误;
C.从山脚的红门到山顶的路程约为10公里,用了两个小时,由,则机器狗的平均速率大小约为,因位移的大小未知,则无法求出平均速度的大小,故C错误;
D.机器狗用了两个小时比普通人登山所用时间缩短了一半,由可知机器狗的平均速度大小是普通人的两倍,故D正确。
故选D。
5.(2025·辽宁沈阳·二模)某国产汽车百公里加速时间(从静止加速到100公里/小时的时间)仅为1.98秒,最高时速可达到350公里/小时,最大功率高达1150千瓦。其独特的尾翼设计,使气流对整车产生的高达285千克力(1千克力=10牛)的下压力,大大提升了高速行驶及转弯时的稳定性。已知下压力与速度的平方成正比,即(为下压力系数,可认为恒定),重力加速度。则( )
A.百公里加速过程,平均加速度约为1.4
B.下压力系数约为0.03kg/m
C.最大速度行驶时可提供牵引力最大为
D.其他条件相同的情况下,下压力系数越大,最小转弯半径越大
【答案】A
【详解】A.汽车从静止加速到v=100km/h≈27.78m/s,依题意有
又g=10m/s2,故可知a=1.4g,即百公里加速过程,平均加速度约为1.4g,故A正确;
B.当汽车达到最高时速vmax=350km/h≈97.22m/s,下压力F=285×10N=2850N,由题意F=kv2,可得
即下压力系数约为0.3kg/m,故B错误;
C.汽车在最大速度行驶时,根据可得最大牵引力约为
故C错误;
D.其他条件相同的情况下,下压力系数越大,对应速度下的下压力越大,最大静摩擦力越大,根据
可知最小转弯半径越小,故D错误。
故选A。
03 加速度的理解与计算
6.(2025·甘肃·二模)运动员单手拍篮球的动作可以简化为两个阶段:手掌刚接触篮球时,轻微用力使球匀减速上升;到最高点后,再略使劲用力使球匀加速下落。手掌回到与篮球刚接触的位置时,与篮球分离。以竖直向下为正方向,下列图像能大致反映此过程的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】以竖直向下为正方向,则手掌刚接触篮球时,轻微用力使球匀减速上升,这时速度方向向上,速度负值,加速度方向向下,当手掌触球一起向下加速时,速度方向向下,速度为正值,加速度方向向下,又由于图像中,图像与时间轴所围几何图形的面积表示位移大小,根据题意篮球向上运动的位移向下运动的位移大小相等,即前后两过程图像与时间轴所围三角形的面积相等。
故选D。
7.(2025·福建三明·三模)(多选)射击训练中,子弹因空气阻力的作用会影响其运动状态。如图甲,某运动员先后两次在不同环境下从同一高度水平射出完全相同的子弹,每次子弹均从离开枪口开始计时,用表示子弹在竖直方向的分速度,其图像如图乙所示取竖直向下为正方向,a、b两点对应的竖直方向的速度大小均为,则( )
A.过程中子弹沿竖直方向的位移比过程的大
B.过程中子弹沿竖直方向的平均加速度比过程的大
C.时刻子弹所受合力沿竖直方向的分力比时刻的小
D.时刻子弹所受阻力沿竖直方向的分力比时刻的小
【答案】BD
【详解】B.图像斜率表示竖直方向的加速度,由图像斜率可知第一次斜率更大,即过程中子弹沿竖直方向的平均加速度比过程的大,故B正确,
A.根据 ,由于a、b两点对应的竖直方向的速度大小均为,可知:过程中子弹沿竖直方向的位移比过程的小,故 A错误;
C.根据受力分析可知,在竖直方向有:
由图知:时刻子弹竖直方向的加速度大于时刻子弹竖直方向的加速度,所以可知:
时刻子弹所受合力沿竖直方向的分力比时刻的大,故C错误;
D.时刻子弹所受阻力沿竖直方向的分力比时刻的小,故 D正确;
故选BD 。
8.(2025·河南·二模)人工智能的应用越来越广泛,萝卜快跑无人驾驶出租车已经在很多城市开始运营,汽车自动控制反应时间(从发现障碍物到开始制动的时间)小于人的反应时间。如图1、2所示分别是在遇到障碍物时驾驶员操作下的v-t图像和自动控制下的图像,数据图中已标出,下列说法正确的是( )
A.驾驶员操作下从发现障碍物到停止的位移大小是45m
B.驾驶员操作下从发现障碍物到停止的平均速度大小是
C.自动控制下从发现障碍物到停止的时间是3.3s
D.自动控制下从发现障碍物到停止的平均速度大小是
【答案】C
【详解】A.根据v-t图像与时间轴所围的面积表示位移可知,驾驶员操作下从发现障碍物到停止的位移大小是m=60m
故A错误;
B.驾驶员操作下从发现障碍物到停止的时间为=3.5s,位移为=60m,则此过程的平均速度大小是
故B错误;
C.在自动控制下的图像中,根据
可得汽车匀减速运动的加速度为
由图可知,汽车的初速度v0=30m/s,则反应时间s=0.3s
匀减速运动的时间s
自动控制下从发现障碍物到停止的时间是s
故C正确;
D.自动控制下从发现障碍物到停止的位移x=54m,所用时间t=3.3s,则平均速度大小是
故D错误。
故选C。
04 匀变速直线运动的基本规律及应用
9.(2025·福建三明·三模)2025年4月13日,全红婵参加加拿大温莎站世界杯跳水决赛。如图,全红婵以一定初速度在高台上竖直向上起跳,从距水面的最高处竖直下落,入水后沿直线下潜3 m后速度减为零。重力加速度取,人运动过程中可简化为质点,不计空气阻力。求全红婵:
(1)入水前瞬间的速度大小;
(2)入水后,人受竖直方向水的平均作用力与其体重之比。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)全红婵从最高处竖下落至水面过程中:
解得
(2)水中下潜过程,根据动能定理
解得
10.(2025·辽宁·三模)某辆汽车以6m/s的初速度从匝道进入某一条笔直的高速,又以4m/s2的加速度匀加速到30m/s并开启定速巡航模式(开启后汽车会自动保持30m/s的速度匀速行驶,驾驶员无需再踩油门,若驾驶员踩刹车制动,则定速巡航会自动关闭)。(车辆均可视为质点)
(1)求汽车加速阶段行驶的距离。
(2)驾驶员在行驶一段时间后发现定速巡航系统无法关闭,于是立即报警,在紧张行驶一段时间后到达距离下一个匝道40m处。此时一辆警车以10m/s的速度从此匝道汇入高速后与失控车保持在同一条车道上,然后进行拦截,要求警车汇入高速后匀加速到与失控车共速时两车刚好相遇,然后对失控车进行紧急逼停,求警车加速度的大小。
【答案】(1) (2)
【详解】(1)已知,,
汽车做匀加速直线运动
解得汽车加速阶段行驶的距离
(2)已知,
设警车的加速度大小为a1,加速到与汽车共速所用时间为t,由运动学公式
在0~t时间内,警车的位移
失控车的位移
由位移关系
联立解得,
11.(2025·陕西榆林·三模)我国某新型航母采用了先进的电磁弹射技术,能在短时间内将舰载机加速至起飞速度。若有一架舰载机在电磁弹射装置的作用下,沿航母水平甲板,从静止开始做匀加速直线运动。已知舰载机的质量为m,加速度为a,加速后达到起飞速度为v。电磁弹射装置通过产生恒定的弹力F(方向与舰载机运动方向相同)来加速舰载机,同时甲板对舰载机存在恒定的阻力(方向与舰载机运动方向相反)。忽略空气阻力,求:
(1)舰载机从静止开始到起飞所需的时间t;
(2)甲板对舰载机的恒定阻力大小;
(3)电磁弹射装置作用过程中弹力F所做的功W。
【答案】(1) (2) (3)
【详解】(1)对舰载机根据匀变速直线运动速度时间公式
解得
(2)对于舰载机根据牛顿第二定律
解得
(3)对舰载机根据匀变速直线运动位移时间公式
弹力F做功
解得
12.(2023·四川德阳·一模)为助力2025年全运会,2023年11月25日—26日,粤港澳大湾区滑板公开赛在广州大学城体育中心滑板场顺利举办,为大湾区市民群众带来了一场精彩纷呈的极限运动盛会。如图所示为一质量m=50kg的运动员,从离水平地面高h=7m的斜坡上静止滑下,滑过一段水平距离后无碰撞进入半径为R=5m、圆心角为θ=53°的圆弧轨道BC,从C点冲出轨道后,在空中做出各种优美动作后落于水平地面的D点。已知圆弧轨道的B点切线水平,运动员在运动过程中不计一切摩擦,同时将其视为质点,重力加速度大小为10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6.求:
(1)运动员运动到B点时,地面对运动员的支持力大小;
(2)运动员从C点离开轨道至落地的过程,在空中运动的时间。()
【答案】(1)1900N;(2)1.8s
【详解】(1)运动员从A运动到B过程,由动能定理有
在B点对运动员受力分析,由牛顿第二定律得
联立可得地面对运动员的支持力大小为
(2)运动员从A运动到C过程,由动能定理有
解得
运动员离开C点时,在竖直方向上的速度分量为
从C点到D点的过程,在竖直方向上有
代入数据解得
05 自由落体和竖直上抛
13.(2025·福建漳州·模拟预测)图甲为意大利著名建筑物比萨斜塔,相传伽利略在此做过自由落体实验。如图乙所示,现将两个小铁球P和Q用长L=3.25m不可伸长的轻绳连接,从与比萨斜塔的塔顶等高的A处将悬吊Q球的P球由静止释放。测得Q球落地的时间t=3.2s,忽略空气阻力,g取10m/s2,求:
(1)比萨斜塔的高度H;
(2)P、Q球落地的时间差Δt;
(3)P球从释放到刚落地过程中的平均速度大小。
【答案】(1)54.45m
(2)0.1s
(3)16.5m/s
【详解】(1)由静止释放P球后,Q球做自由落体运动,则
解得
(2)由静止释放P球后,P球做自由落体运动,则
解得
(3)P球从释放到刚落地的过程中的平均速度大小
解得
14.(2025·山西晋中·二模)如图所示,质量为1kg的圆环A套在竖直杆B上,直杆B的下端固定有厚度可忽略的挡片,直杆B的质量为3kg(包含挡片质量)。在桌面上方将二者由静止释放,释放时挡片距离桌面,圆环A的下端与挡片间距离。圆环A与直杆B间的滑动摩擦力。所有碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短,重力加速度g取,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计空气阻力。求:
(1)挡片第一次下落至桌面时的速度大小;
(2)挡片第一次弹起后经过多长时间与圆环A第一次相碰;
(3)圆环A第一次与挡片碰撞后两者的速度大小。
【答案】(1) (2) (3)均为4
【详解】(1)设挡片第一次下落至桌面时的速度,由运动学公式
解得
(2)挡片第一次弹起后A、B的加速度分别为,
设挡片第一次弹起后二者相碰所用时间为t,则有
解得
(3)圆环A与挡片碰撞前各自的速度分别为,
圆环A与挡片碰撞,根据动量守恒和机械能守恒可得,
解得,
即碰后A、B的速度大小均为4。
15.(2025·北京大兴·一模)在2024年的巴黎奥运会中,我国小将全红婵力压群芳,取得了女子10米跳台比赛的冠军。假设全红婵的质量为m = 50 kg,其体型可等效为长度l = 1 m、底面积S = 0.06 m2的圆柱体,不计空气阻力,当她起跳到达最高点时,她的重心离跳台表面的高度为0.8 m。
(1)求全红婵起跳瞬间的速度大小;
(2)全红婵落水后将受到水的浮力。若以落水点为坐标原点,竖直向下为正方向建立x轴,请在答题纸给出的坐标上画出她所受浮力F的大小随落水深度x变化的函数关系图像(已知物体在水中所受浮力为F = ρgV,V为物体所排开的水的体积);
(3)若全红婵从跳台自由下落,忽略空气阻力和她入水后受到的水的阻力,为了确保她的安全,求水池中水的深度h至少应等于多少?(水的密度ρ = 1.0 × 103 kg/m3,g = 10 m/s2)。
【答案】(1)
(2)
(3)53 m
【详解】(1)设全红婵起跳瞬间的速度大小v0,则
解得
(2)向上为正,由浮力概念可得,
图像如图
(3)为保证安全,则运动员到达水底时速度恰减为零,则由能量关系
其中
可得
1.(2025·浙江·一模)用照相机拍摄从某砖墙前的高处自由落下的石子,拍摄到石子在空中的照片如图所示。由于石子的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹。已知石子从地面以上的高度下落,每块砖的平均厚度为,则( )
A.图中径迹长度约为
B.A点离释放点的高度约为
C.曝光时石子的速度约为
D.照相机的曝光时间约为
【答案】C
【详解】A.由题图可看出径迹长度约为Δx = 2d = 0.12m
故A错误;
B.A点离释放点的高度约h = 2.5m-0.06 × 8.6m = 1.984m
故B错误;
C.曝光时石子的速度约为
解得
故C正确;
D.由于AB距离较小,故可以近似将AB段做匀速直线运动,故时间为
故D错误。
故选C。
2.(2025·四川宜宾·三模)汽车自动驾驶技术依赖于传感器,实时感知周围环境并进行决策。在一次测试中,一辆自动驾驶汽车因感知到前方存在障碍物而紧急刹车,刹车过程可看作匀减速直线运动。以开始刹车时为计时零点,自动驾驶汽车的图像如图所示,则自动驾驶汽车( )
A.前4s内平均速度大小为20m/s
B.0~4s内和0~8s内平均速度大小相等
C.前4s内刹车的加速度大小为3.75m/s²
D.时的速度大小为25m/s
【答案】C
【详解】A.由图可知,前4秒内的位移为,则前4秒内平均速度大小为,故A不符合题意;
B.根据图像可知内和内位移相等,由于时间不等,故平均速度不等,故B不符合题意;
CD.设时的速度大小为,加速度大小为,前内刹车的位移为,将刹车的过程逆向来看,根据可得,;由可得,时的速度大小为,故C符合题意,故D不符合题意。
故选C。
3.(2025·辽宁·三模)如图一所示,2025蛇年春晚,国产宇树科技机器人集体扭秧歌引人注目,动作丝滑堪比人类。图二记录其中一台机器人在一段时间内运动的速度-时间图像,如图所示,在0~6s内,下列说法正确的是( )
A.机器人可能做曲线运动
B.机器人第1s内和第2s内的速度方向相反
C.机器人第1s内和第2s内的加速度方向相反
D.机器人第3s内的速度方向和加速度方向相反
【答案】C
【详解】A.机器人做直线运动,A错误;
B.机器人第1s内和第2s内的速度方向相同,均向正方向运动,B错误;
C.机器人第1s内加速度向正方向,第2s内加速度向负方向,机器人第1s内和第2s内的加速度方向相反,C正确;
D.机器人第3s内的速度方向和加速度方向相同,均向负方向,D错误。
故选C。
4.(2025·山西吕梁·二模)某物体在一竖直向上的恒定拉力作用下从地面由静止开始竖直向上运动,经过4s到达距离水平地面40m高度处,此时撤掉拉力。不计空气阻力,重力加速度g取,下列说法正确的是( )
A.物体前4s内的加速度大小为
B.物体在4s末的速度大小为20m/s
C.物体上升过程中距离地面的最大高度为40m
D.物体从开始运动到落回地面的总时间为
【答案】B
【详解】A.物体做匀加速运动,则有
解得
A错误;
B.由速度公式得
B正确;
C.由位移与速度关系公式得
代入数据解得
所以物体上升过程中离地面的最大高度
C错误;
D.从撤掉拉力到运动至最高点的过程中,由
解得
从最高点落回地面的过程中,,
代入得
故从开始运动到落回地面的总时间
D错误。
故选B。
5.(多选)(2025·天津·二模)嫦娥六号利用向下喷射气体产生的反作用力,有效地控制了探测器着陆过程中的运动状态。其中一段着陆过程中,探测器减速的加速度大小a随时间t变化的关系如图所示,3t₀时刻探测器的速度恰好为零。下列说法中正确的是( )
A.时间内,探测器做匀减速直线运动
B.2t₀时刻探测器的速度
C.探测器在 时间内的位移大小是 时间内的位移大小的4倍
D.时间内,探测器的位移大小为
【答案】BD
【详解】A.匀减速直线运动加速度大小和方向不变,由图像可知t0-3t0时间内加速度大小变化,不是匀减速直线运动,故A错误;
B.根据a-t图像与时间轴所围面积表示速度变化量Δv,3t0时刻速度,2t0-3t0时间内图像与时间轴所围面积为
即2t0到3t0速度变化量为,那么2t0时刻速度
故B正确;
C.t0~3t0内,根据a-t图像与时间轴所围面积表示速度变化量Δv,t0~3t0内速度变化量
2t0-3t0内速度变化量
采用逆向思维把探测器运动看成初速度为0的匀加速直线运动,t0-2t0,2t0-3t0位移比为3:1,探测器在t0~3t0时间内的位移大小是2t0~3t0时间内的位移大小的4倍,但嫦娥六号做加速度减小的减速运动,探测器在t0~3t0时间内的位移大小不是2t0~3t0时间内的位移大小的4倍,故C错误;
D.0~t0时间内,探测器做匀减速直线运动,末速度v=a0t0
根据 (这里v=a0t0,a=-a0,t=t0)
可得
故D正确。
故选BD。
6.(2025·天津河东·二模)如图所示,质量分别为、的两个小球A、B静止在地面上方,B球距地面的高度,A球在B球的正上方。先将B球由静止释放,经过一段时间后再将A球由静止释放,当A球下落时,刚好在点与第一次触地反弹后再次下落的B球相碰,碰撞时间极短,碰后瞬间A球的速度恰好为零,已知,重力加速度大小为,忽略空气阻力及所有碰撞中的动能损失,求:
(1)与A球碰撞前瞬间B球的速度大小;
(2)与A球碰撞前B球在空中运动的时间。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)球碰撞前的速度
取向下为正方向,两球碰撞过程动量守恒、动能守恒,分别有
又
联立解得
(2)球第一次下落
球触地反弹后竖直上抛,由于运动的对称性,上升时间
球第二次下落
球在空中运动的时间
解得
7.(2025·河南·一模)如图所示,倾角为37°的足够长粗糙斜面固定在水平面上,斜面顶端B与一段光滑的圆弧轨道AB相切于B点,圆弧AB的轨道半径为m,对应的圆心角为53°,在B点放置一质量为3m的小物块乙,乙刚好不沿斜面下滑。某时刻把质量为m的小物块甲从A点由静止释放,甲、乙在B点发生弹性碰撞,碰后经过时间6s甲乙又第二次碰撞,已知甲与斜面之间的动摩擦因数为0.5,重力加速度g取10m/s²,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,,,求:
(1)滑块甲与乙发生第一次碰撞前瞬间的速度大小。
(2)滑块甲与乙发生第一次碰撞时乙对甲的冲量。
(3)滑块甲与乙发生第二次碰撞前甲、乙之间在斜面上的最大距离。
【答案】(1) (2)-9m (3)
【详解】(1)设物块甲与乙第一次碰撞前瞬间的速度大小为,根据几何关系,甲从A到B竖直方向下落的距离
根据动能定理有
解得
(2)设第一次碰撞后瞬间物块甲、乙的速度分别为、,根据动量守恒定律与机械能守恒定律有,
解得,
乙对甲的冲量等于甲动量的变化
(3)碰后甲以-3m/s的速度反弹,设甲从B点返回圆弧到再回到B点的时间为,在时间内乙以速度匀速运动的距离
设甲返回B点后甲的加速度
设甲从返回B点到追上乙的时间为,对于甲追乙的过程
代入数据解得
根据题意
即
设,利用换元法
代入求根公式解得
因此
第二次碰撞前甲、乙之间的最大距离
8.(2025·湖北·一模)一足够长的木板P静置于粗糙水平面上,木板的质量M=4kg,质量m=1kg的小滑块Q(可视为质点)从木板的左端以初速度v0滑上木板,与此同时在木板右端作用水平向右的恒定拉力F,如图甲所示,设滑块滑上木板为t=0时刻,经过t1=2s撤去拉力F,两物体一起做匀减速直线运动,再经过t2=4s两物体停止运动,画出的两物体运动的v-t图像如图乙所示。(最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2)求:
(1)0~2s内滑块Q和木板P的加速度大小,两物体一起做匀减速直线运动的加速度大小;
(2)滑块Q运动的总位移;
(3)拉力F的大小。
【答案】(1)4m/s2,2m/s2,1m/s2 (2)24m (3)9N
【详解】(1)v-t图像中,图线斜率的绝对值表示加速度大小,根据图乙可知,
0~2s内滑块Q的加速度大小
0~2s内木板P的加速度大小
两物体一起做匀减速直线运动的加速度大小
(2)v-t图像中,图线与时间轴所围几何图形的面积表示位移,则滑块Q运动的总位移
(3)0~2s内对滑块Q分析有
0~2s内对木板P分析有
两物体一起做匀减速直线运动,对PQ整体分析有
联立代入数据解得F=9N。
1.(2023·天津·高考真题)2023年我国首套高温超导电动悬浮全要素试验系统完成首次悬浮运行,实现重要技术突破。设该系统的试验列车质量为m,某次试验中列车以速率v在平直轨道上匀速行驶,刹车时牵引系统处于关闭状态,制动装置提供大小为F的制动力,列车减速直至停止。若列车行驶时始终受到大小为f的空气阻力,则( )
A.列车减速过程的加速度大小 B.列车减速过程F的冲量为mv
C.列车减速过程通过的位移大小为 D.列车匀速行驶时,牵引系统的输出功率为
【答案】C
【详解】A.根据牛顿第二定律有
可得减速运动加速度大小
故A错误;
B.根据运动学公式有
故力F的冲量为
方向与运动方向相反;故B错误;
C.根据运动学公式
可得
故C正确;
D.匀速行驶时牵引力等于空气阻力,则功率为
故D错误。
故选C。
2.(2023·广东·高考真题)铯原子喷泉钟是定标“秒”的装置。在喷泉钟的真空系统中,可视为质点的铯原子团在激光的推动下,获得一定的初速度。随后激光关闭,铯原子团仅在重力的作用下做竖直上抛运动,到达最高点后再做一段自由落体运动。取竖直向上为正方向。下列可能表示激光关闭后铯原子团速度或加速度随时间变化的图像是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】AB.铯原子团仅在重力的作用,加速度g竖直向下,大小恒定,在图像中,斜率为加速度,故斜率不变,所以图像应该是一条倾斜的直线,故选项AB错误;
CD.因为加速度恒定,且方向竖直向下,故为负值,故选项C错误,选项D正确。
故选D。
3.(2024·福建·高考真题)某公司在封闭公路上对一新型电动汽车进行直线加速和刹车性能测试,某次测试的速度一时间图像如图所示。已知和内图线为直线,内图线为曲线,则该车( )
A. 在的平均速度为 B.在做匀减速直线运动
C.在内的位移比在内的大 D.在的加速度大小比的小
【答案】D
【详解】A.根据图像可知,在内汽车做匀加速直线运动,3s末时速度大于30m/s,则平均速度
故A错误;
B.根据图像可知,在内速度一时间图像为曲线,汽车做非匀变速运动,在内图像为倾斜的直线,汽车做匀减速直线运动,故B错误;
C.根据图像与横轴围成的面积表示位移大小,在图中做一条辅助线,如图所示:
可得在汽车的位移大小为
在汽车的位移大小
可知的位移比的小,故C错误。
D.根据图像的斜率绝对值表示加速度大小,由可知在的汽车加速度为
在的汽车加速度约为
负号表示加速度方向和速度相反,则在的加速度大小比的小,故D正确。
故选D。
4.(2024·河北·高考真题)篮球比赛前,常通过观察篮球从一定高度由静止下落后的反弹情况判断篮球的弹性。某同学拍摄了该过程,并得出了篮球运动的图像,如图所示。图像中a、b、c、d四点中对应篮球位置最高的是( )
A.a点 B.b点 C.c点 D.d点
【答案】A
【详解】由图像可知,图像第四象限表示向下运动,速度为负值。当向下运动到速度最大时篮球与地面接触,运动发生突变,速度方向变为向上并做匀减速运动。故第一次反弹后上升至a点,此时速度第一次向上减为零,到达离地面最远的位置。故四个点中篮球位置最高的是a点。
故选A。
5.(2023·全国甲卷·高考真题)一小车沿直线运动,从t = 0开始由静止匀加速至t = t1时刻,此后做匀减速运动,到t = t2时刻速度降为零。在下列小车位移x与时间t的关系曲线中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】x—t图像的斜率表示速度,小车先做匀加速运动,因此速度变大即0—t1图像斜率变大,t1—t2做匀减速运动则图像的斜率变小,在t2时刻停止图像的斜率变为零。
故选D。
6.(2023·福建·高考真题)(多选)甲、乙两辆完全相同的小车均由静止沿同一方向出发做直线运动。以出发时刻为计时零点,甲车的速度—时间图像如图(a)所示,乙车所受合外力—时间图像如图(b)所示。则( )
A.0 ~ 2s内,甲车的加速度大小逐渐增大
B.乙车在t = 2s和t = 6s时的速度相同
C.2 ~ 6s内,甲、乙两车的位移不同
D.t = 8s时,甲、乙两车的动能不同
【答案】BC
【详解】A.由题知甲车的速度一时间图像如图(a)所示,则根据图(a)可知0 ~ 2s内,甲车做匀加速直线运动,加速度大小不变,故A错误;
B.由题知乙车所受合外力一时间图像如图(b)所示,则乙车在0 ~ 2s内根据动量定理有
I2 = mv2,I2 = S0 ~ 2 = 2N·s
乙车在0 ~ 6s内根据动量定理有
I6 = mv6,I6 = S0 ~ 6 = 2N·s
则可知乙车在t = 2s和t = 6s时的速度相同,故B正确;
C.根据图(a)可知,2 ~ 6s内甲车的位移为0;根据图(b)可知,2 ~ 6s内乙车一直向正方向运动,则2 ~ 6s内,甲、乙两车的位移不同,故C正确;
D.根据图(a)可知,t = 8s时甲车的速度为0,则t = 8s时,甲车的动能为0;乙车在0 ~ 8s内根据动量定理有
I8 = mv8,I8 = S0 ~ 8 = 0
可知t = 8s时乙车的速度为0,则t = 8s时,乙车的动能为0,故D错误。
故选BC。
7.(2023·天津·高考真题)质量的物体A自距地面高度自由落下,与此同时质量的物体B由地面竖直上抛,经过与A碰撞,碰后两物体粘在一起,碰撞时间极短,忽略空气阻力。两物体均可视为质点,重力加速度,求A、B:
(1)碰撞位置与地面的距离x;
(2)碰撞后瞬时的速度大小v;
(3)碰撞中损失的机械能。
【答案】(1)1m;(2)0;(3)12J
【详解】(1)对物体A,根据运动学公式可得
(2)设B物体从地面竖直上抛的初速度为,根据运动学公式可知
即
解得
可得碰撞前A物体的速度
方向竖直向下;
碰撞前B物体的速度
方向竖直向上;
选向下为正方向,由动量守恒可得
解得碰后速度
(3)根据能量守恒可知碰撞损失的机械能
8.(2024·全国甲卷·高考真题)为抢救病人,一辆救护车紧急出发,鸣着笛沿水平直路从时由静止开始做匀加速运动,加速度大小,在时停止加速开始做匀速运动,之后某时刻救护车停止鸣笛,时在救护车出发处的人听到救护车发出的最后的鸣笛声。已知声速,求:
(1)救护车匀速运动时的速度大小;
(2)在停止鸣笛时救护车距出发处的距离。
【答案】(1)20m/s;(2)680m
【详解】(1)根据匀变速运动速度公式
可得救护车匀速运动时的速度大小
(2)救护车加速运动过程中的位移
设在时刻停止鸣笛,根据题意可得
停止鸣笛时救护车距出发处的距离
代入数据联立解得
9.(2022·福建·高考真题)清代乾隆的《冰嬉赋》用“躄躠”(可理解为低身斜体)二字揭示了滑冰的动作要领。短道速滑世界纪录由我国运动员武大靖创造并保持。在其创造纪录的比赛中,
(1)武大靖从静止出发,先沿直道加速滑行,前用时。该过程可视为匀加速直线运动,求此过程加速度大小;
(2)武大靖途中某次过弯时的运动可视为半径为的匀速圆周运动,速度大小为。已知武大靖的质量为,求此次过弯时所需的向心力大小;
(3)武大靖通过侧身来调整身体与水平冰面的夹角,使场地对其作用力指向身体重心而实现平稳过弯,如图所示。求武大靖在(2)问中过弯时身体与水平面的夹角的大小。(不计空气阻力,重力加速度大小取,、、、)
【答案】(1);(2);(3)
【详解】(1)设武大靖运动过程的加速度大小为,根据
解得
(2)根据
解得过弯时所需的向心力大小为
(3)设场地对武大靖的作用力大小为,受力如图所示
根据牛顿第二定律可得
解得
可得
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第01讲 直线运动
目录
01 课标达标练 1
题型01 描述运动的基本概念 1
题型02 平均速度、瞬时速度的理解与计算 2
题型03 加速度的理解与计算 3
题型04 匀变速直线运动的基本规律及应用 5
题型05 自由落体和竖直上抛 7
02 核心突破练 8
03 真题溯源练 12
01 描述运动的基本概念
1.(2025·浙江·模拟预测)如图所示,一架战斗机在空中进行飞行表演,则( )
A.表演过程中,可以将战斗机视为质点
B.无论以谁为参照物,飞行员都是运动的
C.战斗机向上爬升时,飞行员一定处于失重状态
D.战斗机向上爬升时,飞行员可能处于超重状态
2.(2024·浙江·一模)图为第33届巴黎夏季奥运会中的四个比赛场景,下列说法正确的是( )
A.研究甲图中运动员的击球动作,可以把运动员看成质点
B.乙图为双人跳水,以其中一运动员为参考系,另一运动员近似做匀加速直线运动
C.丙图中,中国队4×100米决赛跑出38秒06,38秒06是时间间隔
D.丁图中,400米自由泳比赛运动员的位移大小是400m
3.(2025·全国·模拟预测)奥运会中的物理巴黎奥运会上,中国体育代表团获得40金27银24铜,金牌数与美国并列第一,创造境外参赛最佳成绩。下列叙述正确的是( )
A.潘展乐在男子100米自由泳决赛中(泳池标准长度为50米),以46秒40打破由自己保持的世界纪录并夺得冠军,他全程的平均速度为2.16m/s
B.全红婵、陈芋汐在女子跳水双人10米台比赛中,她们跳水过程中的速度方向始终向下
C.孙颖莎、王楚钦夺得国乒史上第一枚奥运混双金牌,研究乒乓球运动轨迹时能把乒乓球看成质点
D.伍鹏以4.77秒的成绩在巴黎奥运会攀岩比赛中获得银牌,他在攀岩过程中机械能守恒
02 平均速度、瞬时速度的理解与计算
4.(2025·浙江湖州·三模)泰山景区的机器狗驮着重物在陡峭山路上“健步如飞”,从山脚的红门到山顶的路程约为10公里,机器狗仅用了两个小时,比普通人登山所用时间缩短了一半,如图所示,在搬运重物过程中( )
A.在研究机器狗的爬行动作时,可以将它视为质点
B.以机器狗为参考系,重物是运动的
C.机器狗的平均速度大小约为
D.机器狗的平均速度大小是普通人的两倍
5.(2025·辽宁沈阳·二模)某国产汽车百公里加速时间(从静止加速到100公里/小时的时间)仅为1.98秒,最高时速可达到350公里/小时,最大功率高达1150千瓦。其独特的尾翼设计,使气流对整车产生的高达285千克力(1千克力=10牛)的下压力,大大提升了高速行驶及转弯时的稳定性。已知下压力与速度的平方成正比,即(为下压力系数,可认为恒定),重力加速度。则( )
A.百公里加速过程,平均加速度约为1.4
B.下压力系数约为0.03kg/m
C.最大速度行驶时可提供牵引力最大为
D.其他条件相同的情况下,下压力系数越大,最小转弯半径越大
03 加速度的理解与计算
6.(2025·甘肃·二模)运动员单手拍篮球的动作可以简化为两个阶段:手掌刚接触篮球时,轻微用力使球匀减速上升;到最高点后,再略使劲用力使球匀加速下落。手掌回到与篮球刚接触的位置时,与篮球分离。以竖直向下为正方向,下列图像能大致反映此过程的是( )
A. B.
C. D.
7.(2025·福建三明·三模)(多选)射击训练中,子弹因空气阻力的作用会影响其运动状态。如图甲,某运动员先后两次在不同环境下从同一高度水平射出完全相同的子弹,每次子弹均从离开枪口开始计时,用表示子弹在竖直方向的分速度,其图像如图乙所示取竖直向下为正方向,a、b两点对应的竖直方向的速度大小均为,则( )
A.过程中子弹沿竖直方向的位移比过程的大
B.过程中子弹沿竖直方向的平均加速度比过程的大
C.时刻子弹所受合力沿竖直方向的分力比时刻的小
D.时刻子弹所受阻力沿竖直方向的分力比时刻的小
8.(2025·河南·二模)人工智能的应用越来越广泛,萝卜快跑无人驾驶出租车已经在很多城市开始运营,汽车自动控制反应时间(从发现障碍物到开始制动的时间)小于人的反应时间。如图1、2所示分别是在遇到障碍物时驾驶员操作下的v-t图像和自动控制下的图像,数据图中已标出,下列说法正确的是( )
A.驾驶员操作下从发现障碍物到停止的位移大小是45m
B.驾驶员操作下从发现障碍物到停止的平均速度大小是
C.自动控制下从发现障碍物到停止的时间是3.3s
D.自动控制下从发现障碍物到停止的平均速度大小是
04 匀变速直线运动的基本规律及应用
9.(2025·福建三明·三模)2025年4月13日,全红婵参加加拿大温莎站世界杯跳水决赛。如图,全红婵以一定初速度在高台上竖直向上起跳,从距水面的最高处竖直下落,入水后沿直线下潜3 m后速度减为零。重力加速度取,人运动过程中可简化为质点,不计空气阻力。求全红婵:
(1)入水前瞬间的速度大小;
(2)入水后,人受竖直方向水的平均作用力与其体重之比。
10.(2025·辽宁·三模)某辆汽车以6m/s的初速度从匝道进入某一条笔直的高速,又以4m/s2的加速度匀加速到30m/s并开启定速巡航模式(开启后汽车会自动保持30m/s的速度匀速行驶,驾驶员无需再踩油门,若驾驶员踩刹车制动,则定速巡航会自动关闭)。(车辆均可视为质点)
(1)求汽车加速阶段行驶的距离。
(2)驾驶员在行驶一段时间后发现定速巡航系统无法关闭,于是立即报警,在紧张行驶一段时间后到达距离下一个匝道40m处。此时一辆警车以10m/s的速度从此匝道汇入高速后与失控车保持在同一条车道上,然后进行拦截,要求警车汇入高速后匀加速到与失控车共速时两车刚好相遇,然后对失控车进行紧急逼停,求警车加速度的大小。
11.(2025·陕西榆林·三模)我国某新型航母采用了先进的电磁弹射技术,能在短时间内将舰载机加速至起飞速度。若有一架舰载机在电磁弹射装置的作用下,沿航母水平甲板,从静止开始做匀加速直线运动。已知舰载机的质量为m,加速度为a,加速后达到起飞速度为v。电磁弹射装置通过产生恒定的弹力F(方向与舰载机运动方向相同)来加速舰载机,同时甲板对舰载机存在恒定的阻力(方向与舰载机运动方向相反)。忽略空气阻力,求:
(1)舰载机从静止开始到起飞所需的时间t;
(2)甲板对舰载机的恒定阻力大小;
(3)电磁弹射装置作用过程中弹力F所做的功W。
12.(2023·四川德阳·一模)为助力2025年全运会,2023年11月25日—26日,粤港澳大湾区滑板公开赛在广州大学城体育中心滑板场顺利举办,为大湾区市民群众带来了一场精彩纷呈的极限运动盛会。如图所示为一质量m=50kg的运动员,从离水平地面高h=7m的斜坡上静止滑下,滑过一段水平距离后无碰撞进入半径为R=5m、圆心角为θ=53°的圆弧轨道BC,从C点冲出轨道后,在空中做出各种优美动作后落于水平地面的D点。已知圆弧轨道的B点切线水平,运动员在运动过程中不计一切摩擦,同时将其视为质点,重力加速度大小为10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6.求:
(1)运动员运动到B点时,地面对运动员的支持力大小;
(2)运动员从C点离开轨道至落地的过程,在空中运动的时间。()
05 自由落体和竖直上抛
13.(2025·福建漳州·模拟预测)图甲为意大利著名建筑物比萨斜塔,相传伽利略在此做过自由落体实验。如图乙所示,现将两个小铁球P和Q用长L=3.25m不可伸长的轻绳连接,从与比萨斜塔的塔顶等高的A处将悬吊Q球的P球由静止释放。测得Q球落地的时间t=3.2s,忽略空气阻力,g取10m/s2,求:
(1)比萨斜塔的高度H;
(2)P、Q球落地的时间差Δt;
(3)P球从释放到刚落地过程中的平均速度大小。
14.(2025·山西晋中·二模)如图所示,质量为1kg的圆环A套在竖直杆B上,直杆B的下端固定有厚度可忽略的挡片,直杆B的质量为3kg(包含挡片质量)。在桌面上方将二者由静止释放,释放时挡片距离桌面,圆环A的下端与挡片间距离。圆环A与直杆B间的滑动摩擦力。所有碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短,重力加速度g取,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计空气阻力。求:
(1)挡片第一次下落至桌面时的速度大小;
(2)挡片第一次弹起后经过多长时间与圆环A第一次相碰;
(3)圆环A第一次与挡片碰撞后两者的速度大小。
15.(2025·北京大兴·一模)在2024年的巴黎奥运会中,我国小将全红婵力压群芳,取得了女子10米跳台比赛的冠军。假设全红婵的质量为m = 50 kg,其体型可等效为长度l = 1 m、底面积S = 0.06 m2的圆柱体,不计空气阻力,当她起跳到达最高点时,她的重心离跳台表面的高度为0.8 m。
(1)求全红婵起跳瞬间的速度大小;
(2)全红婵落水后将受到水的浮力。若以落水点为坐标原点,竖直向下为正方向建立x轴,请在答题纸给出的坐标上画出她所受浮力F的大小随落水深度x变化的函数关系图像(已知物体在水中所受浮力为F = ρgV,V为物体所排开的水的体积);
(3)若全红婵从跳台自由下落,忽略空气阻力和她入水后受到的水的阻力,为了确保她的安全,求水池中水的深度h至少应等于多少?(水的密度ρ = 1.0 × 103 kg/m3,g = 10 m/s2)。
1.(2025·浙江·一模)用照相机拍摄从某砖墙前的高处自由落下的石子,拍摄到石子在空中的照片如图所示。由于石子的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹。已知石子从地面以上的高度下落,每块砖的平均厚度为,则( )
A.图中径迹长度约为
B.A点离释放点的高度约为
C.曝光时石子的速度约为
D.照相机的曝光时间约为
2.(2025·四川宜宾·三模)汽车自动驾驶技术依赖于传感器,实时感知周围环境并进行决策。在一次测试中,一辆自动驾驶汽车因感知到前方存在障碍物而紧急刹车,刹车过程可看作匀减速直线运动。以开始刹车时为计时零点,自动驾驶汽车的图像如图所示,则自动驾驶汽车( )
A.前4s内平均速度大小为20m/s
B.0~4s内和0~8s内平均速度大小相等
C.前4s内刹车的加速度大小为3.75m/s²
D.时的速度大小为25m/s
3.(2025·辽宁·三模)如图一所示,2025蛇年春晚,国产宇树科技机器人集体扭秧歌引人注目,动作丝滑堪比人类。图二记录其中一台机器人在一段时间内运动的速度-时间图像,如图所示,在0~6s内,下列说法正确的是( )
A.机器人可能做曲线运动
B.机器人第1s内和第2s内的速度方向相反
C.机器人第1s内和第2s内的加速度方向相反
D.机器人第3s内的速度方向和加速度方向相反
4.(2025·山西吕梁·二模)某物体在一竖直向上的恒定拉力作用下从地面由静止开始竖直向上运动,经过4s到达距离水平地面40m高度处,此时撤掉拉力。不计空气阻力,重力加速度g取,下列说法正确的是( )
A.物体前4s内的加速度大小为
B.物体在4s末的速度大小为20m/s
C.物体上升过程中距离地面的最大高度为40m
D.物体从开始运动到落回地面的总时间为
5.(多选)(2025·天津·二模)嫦娥六号利用向下喷射气体产生的反作用力,有效地控制了探测器着陆过程中的运动状态。其中一段着陆过程中,探测器减速的加速度大小a随时间t变化的关系如图所示,3t₀时刻探测器的速度恰好为零。下列说法中正确的是( )
A.时间内,探测器做匀减速直线运动
B.2t₀时刻探测器的速度
C.探测器在 时间内的位移大小是 时间内的位移大小的4倍
D.时间内,探测器的位移大小为
6.(2025·天津河东·二模)如图所示,质量分别为、的两个小球A、B静止在地面上方,B球距地面的高度,A球在B球的正上方。先将B球由静止释放,经过一段时间后再将A球由静止释放,当A球下落时,刚好在点与第一次触地反弹后再次下落的B球相碰,碰撞时间极短,碰后瞬间A球的速度恰好为零,已知,重力加速度大小为,忽略空气阻力及所有碰撞中的动能损失,求:
(1)与A球碰撞前瞬间B球的速度大小;
(2)与A球碰撞前B球在空中运动的时间。
7.(2025·河南·一模)如图所示,倾角为37°的足够长粗糙斜面固定在水平面上,斜面顶端B与一段光滑的圆弧轨道AB相切于B点,圆弧AB的轨道半径为m,对应的圆心角为53°,在B点放置一质量为3m的小物块乙,乙刚好不沿斜面下滑。某时刻把质量为m的小物块甲从A点由静止释放,甲、乙在B点发生弹性碰撞,碰后经过时间6s甲乙又第二次碰撞,已知甲与斜面之间的动摩擦因数为0.5,重力加速度g取10m/s²,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,,,求:
(1)滑块甲与乙发生第一次碰撞前瞬间的速度大小。
(2)滑块甲与乙发生第一次碰撞时乙对甲的冲量。
(3)滑块甲与乙发生第二次碰撞前甲、乙之间在斜面上的最大距离。
8.(2025·湖北·一模)一足够长的木板P静置于粗糙水平面上,木板的质量M=4kg,质量m=1kg的小滑块Q(可视为质点)从木板的左端以初速度v0滑上木板,与此同时在木板右端作用水平向右的恒定拉力F,如图甲所示,设滑块滑上木板为t=0时刻,经过t1=2s撤去拉力F,两物体一起做匀减速直线运动,再经过t2=4s两物体停止运动,画出的两物体运动的v-t图像如图乙所示。(最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2)求:
(1)0~2s内滑块Q和木板P的加速度大小,两物体一起做匀减速直线运动的加速度大小;
(2)滑块Q运动的总位移;
(3)拉力F的大小。
1.(2023·天津·高考真题)2023年我国首套高温超导电动悬浮全要素试验系统完成首次悬浮运行,实现重要技术突破。设该系统的试验列车质量为m,某次试验中列车以速率v在平直轨道上匀速行驶,刹车时牵引系统处于关闭状态,制动装置提供大小为F的制动力,列车减速直至停止。若列车行驶时始终受到大小为f的空气阻力,则( )
A.列车减速过程的加速度大小 B.列车减速过程F的冲量为mv
C.列车减速过程通过的位移大小为 D.列车匀速行驶时,牵引系统的输出功率为
2.(2023·广东·高考真题)铯原子喷泉钟是定标“秒”的装置。在喷泉钟的真空系统中,可视为质点的铯原子团在激光的推动下,获得一定的初速度。随后激光关闭,铯原子团仅在重力的作用下做竖直上抛运动,到达最高点后再做一段自由落体运动。取竖直向上为正方向。下列可能表示激光关闭后铯原子团速度或加速度随时间变化的图像是( )
A. B.
C. D.
3.(2024·福建·高考真题)某公司在封闭公路上对一新型电动汽车进行直线加速和刹车性能测试,某次测试的速度一时间图像如图所示。已知和内图线为直线,内图线为曲线,则该车( )
A. 在的平均速度为 B.在做匀减速直线运动
C.在内的位移比在内的大 D.在的加速度大小比的小
4.(2024·河北·高考真题)篮球比赛前,常通过观察篮球从一定高度由静止下落后的反弹情况判断篮球的弹性。某同学拍摄了该过程,并得出了篮球运动的图像,如图所示。图像中a、b、c、d四点中对应篮球位置最高的是( )
A.a点 B.b点 C.c点 D.d点
5.(2023·全国甲卷·高考真题)一小车沿直线运动,从t = 0开始由静止匀加速至t = t1时刻,此后做匀减速运动,到t = t2时刻速度降为零。在下列小车位移x与时间t的关系曲线中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
6.(2023·福建·高考真题)(多选)甲、乙两辆完全相同的小车均由静止沿同一方向出发做直线运动。以出发时刻为计时零点,甲车的速度—时间图像如图(a)所示,乙车所受合外力—时间图像如图(b)所示。则( )
A.0 ~ 2s内,甲车的加速度大小逐渐增大
B.乙车在t = 2s和t = 6s时的速度相同
C.2 ~ 6s内,甲、乙两车的位移不同
D.t = 8s时,甲、乙两车的动能不同
7.(2023·天津·高考真题)质量的物体A自距地面高度自由落下,与此同时质量的物体B由地面竖直上抛,经过与A碰撞,碰后两物体粘在一起,碰撞时间极短,忽略空气阻力。两物体均可视为质点,重力加速度,求A、B:
(1)碰撞位置与地面的距离x;
(2)碰撞后瞬时的速度大小v;
(3)碰撞中损失的机械能。
8.(2024·全国甲卷·高考真题)为抢救病人,一辆救护车紧急出发,鸣着笛沿水平直路从时由静止开始做匀加速运动,加速度大小,在时停止加速开始做匀速运动,之后某时刻救护车停止鸣笛,时在救护车出发处的人听到救护车发出的最后的鸣笛声。已知声速,求:
(1)救护车匀速运动时的速度大小;
(2)在停止鸣笛时救护车距出发处的距离。
9.(2022·福建·高考真题)清代乾隆的《冰嬉赋》用“躄躠”(可理解为低身斜体)二字揭示了滑冰的动作要领。短道速滑世界纪录由我国运动员武大靖创造并保持。在其创造纪录的比赛中,
(1)武大靖从静止出发,先沿直道加速滑行,前用时。该过程可视为匀加速直线运动,求此过程加速度大小;
(2)武大靖途中某次过弯时的运动可视为半径为的匀速圆周运动,速度大小为。已知武大靖的质量为,求此次过弯时所需的向心力大小;
(3)武大靖通过侧身来调整身体与水平冰面的夹角,使场地对其作用力指向身体重心而实现平稳过弯,如图所示。求武大靖在(2)问中过弯时身体与水平面的夹角的大小。(不计空气阻力,重力加速度大小取,、、、)
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