質(zhì)點的直線運動（2022高考物理）新高考版

專題一質(zhì)點的直線運動

考點1運動的描述

拓展變式

1.[2021貴州遵義第一次質(zhì)檢]某質(zhì)點做勻加速直線運動,經(jīng)過時間t,速度由的變?yōu)椋ㄒ拢?）,位移大小為x,則在隨

后的4才時間內(nèi)，質(zhì)點的位移大小為)

8(3k-2)x8(”?以

A.""rzi-B.

8(2k-l)x

C."""-D.

2.[2021陜西渭南適應性測試]一物體沿一直線運動,先后經(jīng)過勻加速、勻速和勻減速運動過程，已知物體在這三個運

動過程中的位移均為s,所用時間分別為21、t和我,則（）

A.物體做勻加速運動時,加速度大小為自

B.物體做勻減速運動時,加速度大小為高

C.物體在這三個運動過程中的平均速度大小為《

D.物體做勻減速運動的末速度大小為穹

3.[2020吉林長春檢測，多選]物體甲的位移一時間圖像和物體乙的速度一時間圖像分別如圖（a）、（b）所示,則這兩個

物體的運動情況是()

A,甲在0萬S時間內(nèi)有來回運動,它通過的總位移為零

B.甲在0萬s時間內(nèi)運動方向一直不變,它通過的總位移大小為4m

C.乙在0萬s時間內(nèi)有來回運動,它通過的總位移為零

D.乙在0萬s時間內(nèi)運動方向一直不變，它通過的總位移大小為4m

考點2勻變速直線運動的規(guī)律及應用

高考幫-揭秘熱點考向

1.[2019浙江4月選考,9,3分]甲、乙兩物體零時刻開始從同一地點向同一方向做直線運動，位移一時間圖像如圖所

示,則在07時間內(nèi)()

A.甲的速度總比乙大

B.甲、乙位移相同

C.甲經(jīng)過的路程比乙小

D.甲、乙均做加速運動

第1頁共9頁

2.［2019全國I,18,6分］如圖,籃球架下的運動員原地垂直起跳扣籃，離地后重心上升的最大

r.f51?h■

高度為H.上升第一個當聽用的時間為九第四個J所用的時間為⑶不計空氣阻力，則§滿足Q)

r■t如SEh-

A.1&<2B.2&r.<3

C.F-D.4at-<5

///////////////////////////

拓展變式

1.［2021陜西安康高三聯(lián)考］一汽車在平直公路上做勻變速直線運動，依次經(jīng)過/、B、a。四個路標.已知汽車經(jīng)過

四段、房段和切段所用的時間分別為t、2h3t,在四段和切段發(fā)生的位移分別為％和松則該汽車運動的加速

度為()

A號?ZCB?.z安C.咯4DO?,2/

2.［江蘇高考］如圖所示，某“闖關游戲”的筆直通道上每隔8nl設有一個關卡，各關關卡1關卡2關卡3關卡4關卡5

卡同步放行和關閉,放行和關閉的時間分別為5s和2s.關卡剛放行時,一同學立即

VYYY

8m8m8m8in

在關卡1處以加速度2m/s?由靜止加速到2m/s,然后勻速向前,則最先擋住他前進

的關卡是)

A.關卡2B.關卡3C.關卡4D.關卡5

3.［2020山東棗莊八中檢測］甲、乙兩運動員在訓練交接棒的過程中發(fā)現(xiàn)：甲經(jīng)短距離加速后能保持9m/s的速度跑

完全程,乙從起跑后到接棒前的運動是勻加速的.為了確定乙起跑的時機,需在接力區(qū)前適當?shù)奈恢迷O置標記.在某

次練習中，甲在接力區(qū)前的=13.5m處做了標記，并以7-9m/s的速度跑到此標記時向乙發(fā)出起跑口令(忽略口令傳到

乙所需要的時間及乙的反應時間)，乙在接力區(qū)的前端聽到口令時起跑,并恰好在速度達到與甲的速度相同時被甲追

上,完成交接棒.已知接力區(qū)的長度為￡之0m.求:

(1)此次練習中乙在接棒前的加速度大小a;

(2)在完成交接棒時乙離接力區(qū)末端的距離/.

4.［2021四川成都檢測，多選］建筑工人常常徒手拋磚塊，當磚塊上升到最高點時,被樓上的師傅接住用以砌墻.若某

次以10m/s的速度從某點豎直向上拋出一個磚塊,樓上的師傅沒有接住,g取10m/s)空氣阻力可以忽略,貝U()

A,磚塊上升的最大高度為10m

B.經(jīng)2s磚塊回到拋出點

C.磚塊回到拋出點前0.5s時的位移大小為3.75m

D.在拋出后的上升過程中,磚塊做變減速直線運動

5.［2018全國HI,18,6分，多選］甲、乙兩車在同一平直公路上同向運動，甲做勻加速直線運動,

乙做勻速直線運動.甲、乙兩車的位置x隨時間大的變化如圖所示.下列說法正確的是

A.在6時刻兩車速度相等

B.從0到。時間內(nèi)，兩車走過的路程相等

C.從小到友時間內(nèi)，兩車走過的路程相等

第2頁共9頁

D.在心到友時間內(nèi)的某時亥U,兩車速度相等

6.［2016全國1,21,6分,多選］甲、乙兩車在平直公路上同向行駛，其『V圖像如圖

所示.已知兩車在t=3s時并排行駛,則()

A.在t=ls時，甲車在乙車后

B.在時，甲車在乙車前7.5m

C.兩車另一次并排行駛的時刻是t=2s

D.甲、乙車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為40m

7.［勻減速追勻速］4、8兩列火車，在同一軌道上同向行駛，力車在前,其速度K,>=10m/s,8車在后，速度。書0m/s,因

大霧能見度很低,6車在距A車加,5m時才發(fā)現(xiàn)前方有A車,這時8車立即剎車，但8車要經(jīng)過180m才能停下來.

(1)6車剎車時A車仍按原速率行駛，兩車是否會相撞？

(2)若8車在剎車的同時發(fā)出信號，力車司機經(jīng)過^t=4s收到信號后加速前進,則4車的加速度至少多大才能避免相

撞？

考點3實驗:研究勻變速直線運動

高考幫-揭秘熱點考向

［2019全國I,22,5分］某小組利用打點計時器對物塊沿傾斜的長木板加速下滑時的運動進行探究.物塊拖動紙帶下

滑,打出的紙帶一部分如圖所示.已知打點計時器所用交流電的頻率為50Hz,紙帶上標出的每兩個相鄰點之間還有4

個打出的點未畫出.在從B、C、D、￡五個點中，打點計時器最先打出的是點.在打出C點時物塊的速度大

小為m/s(保留3位有效數(shù)字)；物塊下滑的加速度大小為m/s=保留2位有效數(shù)字).

012345678910

拓展變式

1.［2019全國m,22,5分］甲、乙兩位同學設計了利用數(shù)碼相機的連拍功能測重力加速度的實驗.實驗中，甲同學負責

釋放金屬小球，乙同學負責在小球自由下落的時候拍照.己知相機每間隔0.1s拍1幅照片.

(1)若要從拍得的照片中獲取必要的信息,在此實驗中還必須使用的器材是.(填正確答案標號)

A.米尺B.秒表C.光電門D.天平

(2)簡述你選擇的器材在本實驗中的使用方法.答:.

(3)實驗中兩同學由連續(xù)3幅照片上小球的位置a、8和c得到力之4.5cm、ae=58.7cm,則該地的重力加速度大小

為g=m/s：(保留2位有效數(shù)字)

2.在喑室中用圖甲所示裝置做“測定重力加速度”的實驗.

實驗器材有:支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺絲夾子、接水鋁盒、一根帶熒光刻度的米尺、頻閃儀.

第3頁共9頁

具體實驗步驟如下：

①在漏斗內(nèi)盛滿清水,旋松螺絲夾子,水滴會以一定的頻率一滴滴地落下.

②用頻閃儀發(fā)出的白閃光將水滴流照亮，由大到小逐漸調(diào)節(jié)頻閃儀的頻率直到第一次看到一串仿佛固定不動的水

滴.

③用豎直放置的米尺測得各個水滴所對應的刻度.

④采集數(shù)據(jù)進行處理.

螺絲卜尖嘴玻璃管

英子卜

.帶熒光刻度的米尺

tj］頻閃儀

U接水鋁盒

圖甲

(1)實驗中看到空間有一串仿佛固定不動的水滴時，頻閃儀的閃光頻率滿足的條件是頻閃儀的閃光頻率

(填“等于”或“不等于")水滴滴落的頻率.

10

(2)若實驗中觀察到水滴“固定不動”時頻閃儀的閃光頻率為30Hz,某同學讀出其中比較遠的水滴到第一個水滴的

距離如圖乙所示,根據(jù)數(shù)據(jù)測得的小水滴下落的加速度即當?shù)氐闹亓铀俣萭=m/s、第7個水滴此時的速度

口二_____m/s.(結(jié)果都保留3位有效數(shù)字)

3.［創(chuàng)新綜合］一興趣小組為了測量某地的重力加速度,設計了如圖甲所示的實驗裝置,一端帶有定滑輪的木板放置

在水平桌面上,靠近木板的左端固定有一光電門,木板右端放置一帶有擋光片的小車，小車和擋光片的總質(zhì)量為M.-

細線繞過定滑輪,一端與小車相連(滑輪與小車之間的細線與長木板保持平行)，另一端掛有6個鉤碼，已知每個鉤碼

的質(zhì)量為m,且M=\m.

光電口指并片

(1)用游標卡尺測小車上的擋光片的寬度,示數(shù)如圖乙所示,則擋光片寬度d=cm.

(2)實驗時為了消除摩擦力的影響,把木板右端適當墊高,調(diào)節(jié)木板的傾斜度,直到使小車在不受細線的拉力時能沿

木板做(選填“加速”“勻速”或“減速”)運動.

(3)掛上鉤碼,將小車從木板右端由靜止釋放，小車上的擋光片通過光電門的時間為力,則小車通過光電門的速度為_

(用題目所給字母表示).

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(4)開始實驗時，細線上掛有6個鉤碼，由靜止釋放小車后細線上的拉力為民接著每次實驗時將1個鉤碼移放到小車

上，當細線上掛有3個鉤碼時,細線上的拉力為民則R2取填“大于”“等于”或“小于”).

(5)若每次移動鉤碼后都從同一位置釋放小車,設擋光片與光電門間的距離為L,細線上所掛鉤碼的個數(shù)為

n(n=O,1,2,3,4,5,6),測出每次擋光片通過光電門的時間t,繪出圖像如圖丙所示，已知圖線斜率為k,則當?shù)氐?/p>

重力加速度g=(用題目所給字母表示).

4.[2015重慶,6,6分]同學們利用如圖所示方法估測反應時間.首先，甲同學捏住直尺上端，使直尺保持豎直狀態(tài),直

尺零刻度線位于乙同學的兩指之間.當乙看見甲放開直尺時,立即用手指捏直尺,若捏住位置的刻度讀數(shù)為x,則乙同

學的反應時間為(重力加速度為g).基于上述原理,某同學用直尺制作測量反應時間的工具,若測量范圍為

0*4s,則所用直尺的長度至少為cm(g取10m/s?);若以相等時間間隔在該直尺的另一面標記出表示反應

時間的刻度線,則每個時間間隔在直尺上對應的長度是的(選填“相等”或“不相等”).

甲同吟

i乙同學

5.[2016全國I,22,5分]某同學用圖(a)所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，其中打點計時器的電源為交流電源,

可以使用的頻率有20Hz、30Hz和40Hz.打出紙帶的一部分如圖(b)所示.

該同學在實驗中沒有記錄交流電的頻率f,需要用實驗數(shù)據(jù)和其他題給條件進行推算.

(1)若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用/和圖(b)中給出的物理量可以寫出:在打點計時器打出6點時，重

物下落的速度大小為,打出。點時重物下落的速度大小為.重物下落的加速度大小

為

打點計時器

圖(a)

第5頁共9頁

2

(2)已測得si=8.89cm,S2或50cm,s3-10.10cm;當?shù)刂亓铀俣却笮?.80m/s,實驗中重物受到的平均阻力大小

約為其重力的1%由此推算出f為Hz.

答案

專題一質(zhì)點的直線運動

考點1運動的描述

國拓展變式

1.A根據(jù)題意“經(jīng)過時間。速度由因變?yōu)椤锻狻?，可得片里。質(zhì)點的加速度a?=(卜1)§,在隨后的4t時間內(nèi)，

2

質(zhì)點的位移大小為x'=kv,-4r4a(4t),聯(lián)立解得力學孕,所以選項A正確.

2.B對于勻速運動階段,速度片,對于勻加速運動階段,設初速度為H,有空亮,聯(lián)立得口力；根據(jù)s§a?(21)2,解

得a4,選項A錯誤.對于勻減速直線運動過程,設末速度為匹,有竽嘎,解得外噂,加速度大小a'=喈|=尊=盤選項B

正確,D錯誤.三個過程中的平均速度大小婦各卷,選項C錯誤.

3.BC甲的x-t圖線的斜率表示速度,速度方向不變,沒有來回運動，只是相對于原點的位移一開始為負,后來為正，

總位移大小為12m-(-2m)Hm,A項錯誤,B項正確.乙的W圖線的縱坐標表示速度,3s時速度方向改變,有來回

運動，/V圖線與橫軸所圍“面積”表示位移，故乙的總位移為零,C項正確,D項錯誤.

考點2勻變速直線運動的規(guī)律及應用

^|［高考幫工揭秘熱點考向

1.B在位移一時間圖像中，圖線斜率的絕對值等于物體速度的大小.由圖可知，甲做勻速直線運動，乙做變速直線運

動,D錯誤;靠近△時刻時，乙的斜率大于甲的斜率，即乙的速度大于甲的速度,故A錯誤;在該時間段內(nèi)，甲、乙兩物

體的初位置和末位置相同,故位移相同,B正確；由于甲、乙兩物體做的都是單向直線運動，故位移大小等于路程,兩者

的路程也相同，故C錯誤.

2.C本題應用逆向思維求解,即運動員的豎直上拋運動可等同于從一定高度處開始的自由落體運動，所以第四個)

所用的時間為&二!”,第一個物用的時間為力辛-學,因此有生2+倔即3奪。選項C正確.

園拓展變式

1.C解法1:設汽車的加速度為a,經(jīng)過4路標時的速度為如根據(jù)位移一時間公式,對于段,有為=%>3人對于

切段，有及=(%+aX3。X3嗎a(31)2,聯(lián)立方程組,解得a幫,選項C正確.

以勻加速點線運動為例,

數(shù)形結(jié)合,理解更透徹！

第6頁共9頁

解法2:把汽車看作質(zhì)點,設其加速度為a,根據(jù)“勻變速直線運動中，中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速

度”這一推論,47段中間時刻的瞬時速度外吟,切段中間時刻的瞬時速度丹聿,結(jié)合加速度的定義,有受胃、聯(lián)立

解得a幫,選項C正確.

2.C關卡剛放行時,該同學加速的時間s,加速運動的距離為小片ad=lm,然后以2m/s的速度勻速運動,經(jīng)4

s運動的距離為8m,因此第1個5s內(nèi)運動距離為9m,過了關卡2,到關卡3需再用時3.5s,大于2s,因此能過關

卡3,運動到關卡4所在處共用時12.5s,而運動到第12s時,關卡關閉，因此被擋在關卡4處,C項正確.

3.(1)3m/s2(2)6.5m

解析:根據(jù)題意畫出運動草圖，如圖所示.

a一乙起跑?甲口令

|接力區(qū)Y—|<―；

--------------￡=20m-------------H-<-%=13.5m-*,|

(1)在甲發(fā)出口令后，乙做加速度大小為a的勻加速運動,經(jīng)過時間t,速度達到m/s,乙的位移設為不乙，甲的位移

設為x單,則有

t~,xv—ai:

x<v=vt,x<v=x乙+揚

聯(lián)立以上各式可得a=3m/s2.

(2)從開始起跑到完成交接棒這一過程，乙在接力區(qū)的位移

*乙4=13.5m

所以在完成交接棒時，乙離接力區(qū)末端的距離

x'=L-xz.=&.5m.

4.BC由方理得,磚塊上升的最大高度A=5m,選項A錯誤;磚塊上升的時間s,上升階段與下降階段的時間對

稱，經(jīng)2s磚塊回到拋出點，選項B正確;磚塊被拋出后經(jīng)0.5$上升的高度/=%力'物廠=3.75m,由于上升階段與

下降階段的時間、位移具有對稱性，所以磚塊回到拋出點前0.5s時的位移大小為3.75m,選項C正確;磚塊被拋出

后上升過程的加速度大小不變,方向向下,故上升過程磚塊做勻減速直線運動,選項D錯誤.

5.CDXV圖線切線的斜率表示瞬時速度，可知A錯誤;0~右時間內(nèi)，由于甲、乙的出發(fā)點不同,而終點相同，故路程不

相等,B錯誤；心,時間內(nèi)，甲、乙的路程相等,都為用飛,C正確；九%時間內(nèi)，甲的x-t圖線在某一點的切線與乙的

x~t圖線平行,此時刻兩車速度相等,D正確.

6.BD根據(jù)圖像可知，甲、乙都沿正方向運動.t由s時，甲、乙并排行駛，此時/甲=30m/s,y乙=25m/s,由v-t

圖線與坐標軸所圍面積表示位移可知,ONs內(nèi)甲車的位移x巾4X3X30m=45m,乙車的位移xz^X3X(10+25)

m=52.5m,故t=G時，甲、乙相距△為=*乙-*甲=7.5m,即甲在乙前方7.5m處,選項B正確;01s內(nèi)，1X10m=5

m,x\-X1X(10+15)m=12.5m,在O'ls內(nèi)兩車位移差△X2=x'z,-x'甲=7.5m,說明甲、乙在t=ls時第一次并排行

駛，s時乙在甲前，選項A、C錯誤;兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為廣x甲-*'申幺5m-5m=40m,所

以選項D正確.

7.(1)兩車會相撞(2)0.83m/s2

第7頁共9頁

解析：(1)8車剎車至停下來的過程，由Op；之a(chǎn)端解得4=25m/s2,減速到零所用的時間二12s

畫出力、8兩列火車的v-t圖像,如圖所示.

根據(jù)圖像計算出兩列火車達到相同速度時的位移分別為

%=10X8m=80m,X”當"X8m=160in

因刈>刖+毛=155m,故兩車會相撞.

⑵設/車的加速度為4時兩車不相撞,在8車發(fā)出信號〃時間后兩車速度相等,有所&,〃=%,+a(1-△t)

6車位移X‘產(chǎn)'+%?'"

J2

A車位移X'A-VAt'+我(t-At)

為使兩車不相撞,兩車的位移關系應滿足x'Wx0+/，

聯(lián)立以上各式解得&》0.83m/s2

即A車的加速度至少為0.83m/s2.

考點3實驗:研究勻變速直線運動

的|］高考幫二揭秘熱點考向

A0.2330.75

解析:根據(jù)題述,物塊加速下滑，在/、B、C、D、￡■五個點中，打點計時器最先打出的是4點.根據(jù)刻度尺讀數(shù)規(guī)則可

讀出,6點對應的刻度為1.20cm,C點對應的刻度為3.15cm,〃點對應的刻度為5.85cm,￡點對應的刻度為9.30

cm,AB=\.20cm,BC=\.95cm,70cm,DE=Q>.45cm.兩個相鄰計數(shù)點之間的時間7巧X^；s=0.10s,根據(jù)做勻變速

直線運動的質(zhì)點在一段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度可得,打出，點時物塊的速度大小為匕苦”、

0.233m/s.由逐差法可得a山空爭空,解得aR.75m/s2.

園拓展變式

1.(1)A(2)將米尺豎直放置,使小球下落時盡量靠近米尺(3)9.7

解析:利用數(shù)碼相機的連拍功能,通過每隔一定時間的拍攝確定小球位置,所以還必須使用的器材是米尺,將米尺豎

直放置，使小球下落時盡量靠近米尺,用米尺測量小球不同位置間的距離,利用逐差法由公式Ax=af,可得

a招考與靜m/s27m/s；

2.(1)等于(2)9.721.94

解析：(1)頻閃儀的閃光頻率等于水滴滴落的頻率時,可看到一串仿佛固定不動的水滴.

(2)根據(jù)題意可知S67=19.