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2019年高考物理備考 藝體生百日突圍系列 專題01 質(zhì)點(diǎn)的直線運(yùn)動(dòng)(含解析).docx

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2019年高考物理備考 藝體生百日突圍系列 專題01 質(zhì)點(diǎn)的直線運(yùn)動(dòng)(含解析).docx

專題01 質(zhì)點(diǎn)的直線運(yùn)動(dòng)第一部分 名師綜述本專題中的基礎(chǔ)知識(shí)、運(yùn)動(dòng)規(guī)律較多,是學(xué)好后面知識(shí)的重要依據(jù);從考綱要求中可以看出需要我們理解質(zhì)點(diǎn)、時(shí)間間隔、時(shí)刻、參考系、速度、加速度等基本概念,理解相關(guān)知識(shí)間的聯(lián)系和區(qū)別,這些知識(shí)點(diǎn)一般不會(huì)單獨(dú)出題,但這是解決運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題的基礎(chǔ)。要掌握幾種常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和規(guī)律的一些推論,并能應(yīng)用它們解決實(shí)際問(wèn)題,同時(shí)要掌握追及、相遇問(wèn)題的處理方法。這些知識(shí)可以單獨(dú)命題,但更多是與牛頓運(yùn)動(dòng)定律或帶電粒子的運(yùn)動(dòng)相結(jié)合命制綜合的題目。圖象問(wèn)題一直是高考的熱點(diǎn),本章中位移圖象和速度圖象一定要認(rèn)真掌握,并能用來(lái)分析物體的運(yùn)動(dòng)。自由落體運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)在考綱中雖沒(méi)有單獨(dú)列出但仍有可能作為勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特例進(jìn)行考查。第二部分 知識(shí)背一背一、質(zhì)點(diǎn)、位移和路程、參考系1.質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)是用來(lái)代替物體的具有質(zhì)量的點(diǎn),是一種理想化模型;把物體看作質(zhì)點(diǎn)的條件是物體的形狀和大小在研究的問(wèn)題中可忽略不計(jì),但切記能否看做質(zhì)點(diǎn)與研究物體的體積大小,質(zhì)量多少無(wú)關(guān)。2.位移 位移是物體的位置變化,是矢量,其方向由物體的初位置指向末位置,其大小為直線距離。路程是物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度,是標(biāo)量。一般情況下,位移大小不等于路程,只有物體作單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)位移大小才等于路程。在題目中找一個(gè)物體的位移時(shí),需要首先確定物體的始末位置,然后用帶箭頭的直線由初始位置指向末位置3.參考系參考系是指研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí)所選定的參照物體或彼此不作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體系。具有標(biāo)準(zhǔn)性:用來(lái)做參考系的物體都是假定不動(dòng)的,被研究的物體是運(yùn)動(dòng)還是靜止,都是相對(duì)于參考系而言的。任意性:參考系的選取具有任意性,但應(yīng)以觀察方便和運(yùn)動(dòng)的描述盡可能簡(jiǎn)單為原則。差異性:同一運(yùn)動(dòng)選擇不同的參考系,觀察結(jié)果一般不同。例如,坐在行駛的車中的乘客,以地面為參考系,乘客是運(yùn)動(dòng)的,但如果以車為參考系,則乘客是靜止的。需要注意:運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的,靜止是相對(duì)的。二、時(shí)刻與時(shí)間時(shí)刻是指一瞬間,在時(shí)間坐標(biāo)軸上為一點(diǎn),對(duì)應(yīng)的是位置、速度、動(dòng)量、動(dòng)能等狀態(tài)量;時(shí)間是指終止時(shí)刻與起始時(shí)刻之差,在時(shí)間坐標(biāo)軸上為一段,對(duì)應(yīng)的是位移、路程、沖量、功等過(guò)程量。在具體問(wèn)題中,應(yīng)注意區(qū)別“幾秒內(nèi)”、“第幾秒”及“幾秒末”等的含義。三、平均速度、瞬時(shí)速度1.平均速度平均速度是粗略描述作直線運(yùn)動(dòng)的物體在某一段時(shí)間(或位移)里運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,它等于物體通過(guò)的位移與發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值,其方向與位移方向相同;而公式僅適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)。值得注意的是,平均速度的大小不叫平均速率。平均速度是位移和時(shí)間的比值,而平均速率是路程和時(shí)間的比值。2.瞬時(shí)速度瞬時(shí)速度精確地描述運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻或某一位置的運(yùn)動(dòng)快慢,即時(shí)速度的大小叫即時(shí)速率,簡(jiǎn)稱速率。四、加速度加速度是描述速度變化快慢的物理量,是速度的變化和所用時(shí)間的比值:,加速度是矢量,它的方向與速度變化的方向相同,應(yīng)用中要注意它與速度的關(guān)系,加速度與速度的大小、方向,速度變化量的大小沒(méi)有任何關(guān)系,加速度的方向跟速度變化量的方向一致。五、勻變速直線運(yùn)動(dòng)相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化相等的直線運(yùn)動(dòng)叫做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。勻變速直線運(yùn)動(dòng)中加速度為一恒量;當(dāng)速度的方向和加速度的方向相同時(shí),物體速度增大,做勻加速運(yùn)動(dòng);當(dāng)速度的方向和加速度的方向相反時(shí),物體速度減小,做勻減速運(yùn)動(dòng)。六、自由落體運(yùn)動(dòng)物體只受重力作用由靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)叫自由落體運(yùn)動(dòng),自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零,加速度的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)際上是物理學(xué)中的理想化運(yùn)動(dòng),只有滿足一定的條件才能把實(shí)際的落體運(yùn)動(dòng)看成是自由落體運(yùn)動(dòng),第一、物體只受重力作用,如果還受空氣阻力作用,那么空氣阻力與重力比可以忽略不計(jì),第二、物體必須從靜止開(kāi)始下落,即初速度為零。重力加速度g的方向總是豎直向下的。在同一地區(qū)的同一高度,任何物體的重力加速度都是相同的。重力加速度的數(shù)值隨海拔高度增大而減小,隨著維度的增大而增大七、豎直上拋運(yùn)動(dòng)將物體以一定的初速度沿豎直方向向上拋出,物體所做的運(yùn)動(dòng)叫豎直上拋運(yùn)動(dòng),豎直上拋運(yùn)動(dòng)是初速度豎直向上,加速度豎直向下的勻變速直線運(yùn)動(dòng),通常以向上為正方向,則豎直上拋運(yùn)動(dòng),可以看作是初速度為,加速度的勻減速直線運(yùn)動(dòng),豎直上拋運(yùn)動(dòng)還可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)方向的不同,分為上升階段的勻減速直線運(yùn)動(dòng)和下降階段的自由落體運(yùn)動(dòng)。其實(shí)豎直上拋運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)互為逆運(yùn)動(dòng),具有對(duì)稱性,這一規(guī)律可以方便我們解題八、運(yùn)動(dòng)圖象 位移圖象:縱軸表示位移x,橫軸表示時(shí)間t;圖線的斜率表示運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的速度。 速度圖象:縱軸表示速度v,橫軸表示時(shí)間t;圖線的斜率表示運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的加速度;圖線與之對(duì)應(yīng)的時(shí)間線所包圍的面積表示位移大??;時(shí)間軸上方的面積表示正向位移,下方的面積表示負(fù)向位移,它們的代數(shù)和表示總位移。九、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流4-6V,當(dāng)電源頻率是50Hz時(shí),它每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)。電火花計(jì)時(shí)器是利用火花放電在紙帶上打出小點(diǎn)而顯示出點(diǎn)跡的計(jì)時(shí)儀器,使用220V交流電壓,當(dāng)電源頻率為50Hz時(shí),它也是每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)。注意:兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器都是使用的交流電,并且打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種計(jì)時(shí)工具第三部分 技能+方法一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律1.平均速度平均速度的公式有兩個(gè):一個(gè)是定義式,普遍適用于各種運(yùn)動(dòng);另一個(gè)是,只適用于加速度恒定的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。2.導(dǎo)出公式:(1)位移速度公式:(2)由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,即時(shí),將時(shí)間等分,在相同的時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移比為:(3)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,在相同的時(shí)間內(nèi)走過(guò)的位移差是一個(gè)定值,即為恒量,此式對(duì)于或者均成立,是判定物體是否做勻變速運(yùn)動(dòng)的依據(jù)之一,其中T為時(shí)間間隔。(4)從靜止開(kāi)始連續(xù)相等的位移所用時(shí)間之比為,二、運(yùn)動(dòng)圖像1.位移時(shí)間圖象物體運(yùn)動(dòng)的x-t圖象表示物體的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律。與物體運(yùn)動(dòng)的軌跡無(wú)任何直接關(guān)系,圖中a、b、c三條直線都是勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移圖象??v軸截距表示t=0時(shí)a在b前方處;橫軸截距表示c比b晚出發(fā)時(shí)間;斜率表示運(yùn)動(dòng)速度;交點(diǎn)P可反映t時(shí)刻c追及b。2.速度時(shí)間圖象物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象表示物體運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律,與物體運(yùn)動(dòng)的軌跡也無(wú)任何直接關(guān)系。圖中a、b、c、d四條直線對(duì)應(yīng)的v-t關(guān)系式分別為直線a是勻速運(yùn)動(dòng)的速度圖象,其余都是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象,縱軸截距表示b、d的初速度,橫軸截距表示勻減速直線運(yùn)動(dòng)到速度等于零需要的時(shí)間,斜率表示運(yùn)動(dòng)的加速度,斜率為負(fù)者(如d)對(duì)應(yīng)于勻減速直線運(yùn)動(dòng)。圖線下邊覆蓋的面積表示運(yùn)動(dòng)的位移。兩圖線的交點(diǎn)P可反映在時(shí)刻t兩個(gè)運(yùn)動(dòng)(c和d)有相同的速度。3. st圖象與vt圖象的比較圖中和下表是形狀一樣的圖線在st圖象與vt圖象中的比較。xt圖vt圖1.表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)(斜率表示速度v)1.表示物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)(斜率表示加速度a)2.表示物體靜止2. 表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)3.表示物體靜止3. 表示物體靜止4.表示物體向反方向做勻速直線運(yùn)動(dòng);初位移為x04. 表示物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng);初速度為v05.交點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示三個(gè)運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)相遇時(shí)的位移5. 交點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示三個(gè)運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的共同速度6. t1時(shí)間內(nèi)物體位移為x16. t1時(shí)刻物體速度為v1(圖中陰影部分面積表示質(zhì)點(diǎn)在0t1時(shí)間內(nèi)的位移)三、追及和相遇問(wèn)題的求解方法1.基本思路:兩物體在同一直線上運(yùn)動(dòng),往往涉及追擊、相遇或避免碰撞問(wèn)題,解答此類問(wèn)題的關(guān)鍵條件是:兩物體能否同時(shí)到達(dá)空間某位置,基本思路是:(1)分別對(duì)兩物體研究;(2)畫(huà)出運(yùn)動(dòng)過(guò)程示意圖;(3)列出位移方程;(4)找出時(shí)間關(guān)系、速度關(guān)系、位移關(guān)系;(5)解出結(jié)果,必要時(shí)進(jìn)行討論。2.追擊問(wèn)題:追和被追的兩物體的速度相等(同向運(yùn)動(dòng))是能否追上及兩者距離有極值的臨界條件。第一類:速度大者減速(如勻減速直線運(yùn)動(dòng))追速度小者(如勻速運(yùn)動(dòng)):(1)當(dāng)兩者速度相等時(shí),若追者位移仍小于被追者位移,則永遠(yuǎn)追不上,此時(shí)兩者間有最小距離。(2)若兩者位移相等,且兩者速度相等時(shí),則恰能追上,也是兩者避免碰撞的臨界條件。(3)若兩者位移相等時(shí),追者速度仍大于被追者的速度,則被追者還有一次追上追者的機(jī)會(huì),其間速度相等時(shí)兩者間距離有一個(gè)較大值。第二類:速度小者加速(如初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng))追速度大者(如勻速運(yùn)動(dòng)):(1)當(dāng)兩者速度相等時(shí)有最大距離。(2)若兩者位移相等時(shí),則追上。3.相遇問(wèn)題(1)同向運(yùn)動(dòng)的兩物體追上即相遇。(2)相向運(yùn)動(dòng)的物體,當(dāng)各自發(fā)生的位移大小之和等于開(kāi)始時(shí)兩物體的距離時(shí)即相遇。第四部分 基礎(chǔ)練+測(cè)一、單選題1甲、乙兩輛汽車沿同一平直路面行駛,其vt圖象如圖所示,下列對(duì)汽車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述正確的是A在第20s 末,甲、乙兩車相遇B若乙車在前,則可能相遇兩次C在第10s末,甲、乙車改變運(yùn)動(dòng)方向D在第10s 末,甲、乙兩車相距 150 m【答案】 B【解析】【詳解】在第20s末,甲通過(guò)的位移比乙的位移大,但由于它們初始位置關(guān)系未知,所以不能判斷是否相遇,故A錯(cuò)誤。若t=0時(shí)刻乙車在前,則兩車在第20s末前,兩車可能相遇一次,此后由于乙做勻加速運(yùn)動(dòng),甲做勻速運(yùn)動(dòng),乙可能追上甲,再相遇一次。故B正確。由圖知,甲乙兩車的速度一直為正,說(shuō)明一直沿正方向運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)方向沒(méi)有改變,故C錯(cuò)誤。在第10s末,甲、乙兩車的位移之差為:x=2010-121010=150m,由于出發(fā)點(diǎn)的位置關(guān)系未知,所以不能求出確定它們相距的距離,故D錯(cuò)誤。2一物體在平直路上運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間圖象如圖所示,則A前15 s內(nèi)汽車的位移為300 mB前10 s內(nèi)汽車的加速度為3 m/s2C前25 s內(nèi)汽車做單方向直線運(yùn)動(dòng)D20 s末汽車的速度大小為1 m/s【答案】 D【解析】【詳解】由圖看出,15s末汽車的位移為30m。故A錯(cuò)誤。前10s內(nèi)汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng),加速度為0故B錯(cuò)誤。汽車在0-10s內(nèi)沿正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng);10-15s內(nèi)處于靜止?fàn)顟B(tài);15-25s內(nèi)汽車沿負(fù)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。故C錯(cuò)誤。20s末汽車的速度等于15-25s圖象的斜率,則有v=xt=20-3025-15m/s=-1m/s,故D正確。故選D。3幾個(gè)水球可以擋住子彈?國(guó)家地理頻道實(shí)驗(yàn)證實(shí):四個(gè)水球就足夠!四個(gè)完全相同的水球緊挨在一起水平排列,子彈在水球中沿水平方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。恰好能穿出第四個(gè)水球,則可以判定( )A由題干信息可以確定子彈在每個(gè)水球中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同B由題干信息可以確定子彈穿過(guò)每個(gè)水球的時(shí)間C子彈在每個(gè)水球中速度變化相同D子彈穿出第三個(gè)水球的瞬時(shí)速度與全程的平均速度相等【答案】 D【解析】【詳解】AB設(shè)水球的直徑為d,子彈運(yùn)動(dòng)的過(guò)程為勻減速直線運(yùn)動(dòng),直到末速度為零,我們可以應(yīng)用逆過(guò)程,相當(dāng)于子彈初速度為零做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。因?yàn)橥ㄟ^(guò)最后1個(gè)、最后2個(gè)、以及后3個(gè)、全部4個(gè)的位移分別為d,2d,3d和4d,根據(jù)x=12at2知,所以時(shí)間之比為1:2:3:2,所以子彈在每個(gè)水球中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同;由以上的分析可知,子彈依次穿過(guò)4個(gè)水球的時(shí)間之比為:(2-3):(32):(21):1,但是不能求解穿過(guò)每個(gè)水球的具體時(shí)間,故AB錯(cuò)誤;C子彈在水球中沿水平方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng),則受力是相同的,所以加速度相同,由v=at可知,運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同,則速度的變化量不同;故C錯(cuò)誤;D由A的分析可知,子彈穿過(guò)前3個(gè)水球的時(shí)間與穿過(guò)第四個(gè)水球的時(shí)間是相等的,由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可知,子彈穿出第三個(gè)水球的瞬時(shí)速度與全程的平均速度相等。故D正確。4A、B兩輛汽車從同一地點(diǎn)同時(shí)出發(fā)沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng),它們的速度的平方(v2)隨位置(x)的變化規(guī)律如圖所示,下列判斷正確的是()A汽車A的加速度大小為4m/s2B汽車A、B在x=4m處的速度大小為22m/sC從開(kāi)始到汽車A停止前,當(dāng)xA=4m時(shí)A、B相距最遠(yuǎn)D從開(kāi)始到汽車A停止前,當(dāng)xA=6m時(shí)A、B相距最遠(yuǎn)【答案】 B【解析】【詳解】A根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移關(guān)系得,v2=v02+2ax,由圖線可知圖象的斜率等于2a,對(duì)汽車A,則有2aA=0-246,解得:aA=-2ms2,故A錯(cuò)誤;B汽車A、B在x=4m處的速度大小為v,由圖可知,對(duì)于汽車A,有v02=24,得A的初速度為v0=26ms,由v2-v02=2ax得v=v02+2ax=24+2(-2)4ms=22ms,故B正確;C從開(kāi)始到汽車A停止前,當(dāng)xA=4m時(shí),兩車相遇,故C錯(cuò)誤;D從開(kāi)始到汽車A停止前,當(dāng)xA=6m時(shí)A、B兩車相遇,故D錯(cuò)誤。5高中物理核心素養(yǎng)之一是培養(yǎng)科學(xué)的思維能力,在高中物理的學(xué)習(xí)中我們接觸了許多科學(xué)思維方法,如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、微元法、類比法等。以下有關(guān)物理學(xué)史和所用物理學(xué)方法的敘述正確的是A牛頓巧妙地運(yùn)用扭秤實(shí)驗(yàn),應(yīng)用了放大法成功測(cè)出萬(wàn)有引力常量的數(shù)值并得出了萬(wàn)有引力定律;B用比值法定義的物理概念在物理學(xué)中占有相當(dāng)大的比例,例如場(chǎng)強(qiáng)E=Fq,加速度a=Fm都是采用比值定義法;C當(dāng)物體本身的形狀和大小對(duì)所研究問(wèn)題的影響忽略不計(jì)時(shí),用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法叫假設(shè)法;D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(guò)程劃分成很多很多小段,每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng),然后把各小段的位移相加代表物體的位移,這里采用了微元法?!敬鸢浮?D【解析】【詳解】A:牛頓得出了萬(wàn)有引力定律;卡文迪許巧妙地運(yùn)用扭秤實(shí)驗(yàn),應(yīng)用了放大法成功測(cè)出萬(wàn)有引力常量的數(shù)值。故A項(xiàng)錯(cuò)誤。B:場(chǎng)強(qiáng)E=Fq是采用比值定義法,加速度a=vt是采用比值定義法;加速度a=Fm是加速度的決定式。故B項(xiàng)錯(cuò)誤。C:當(dāng)物體本身的形狀和大小對(duì)所研究問(wèn)題的影響忽略不計(jì)時(shí),用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法是理想模型方法。故C項(xiàng)錯(cuò)誤。D: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(guò)程劃分成很多很多小段,每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng),然后把各小段的位移相加代表物體的位移,這里采用了微元法。故D項(xiàng)正確。6如圖所示為甲物體和乙物體在平直地面上同向運(yùn)動(dòng)的v-t圖象,已知t=0時(shí)甲在乙前方x0=60m處,則在04 s的時(shí)間內(nèi)甲和乙之間的最大距離為A8 m B14 m C68 m D52 m【答案】 C【解析】【分析】開(kāi)始時(shí),甲在乙前面60m,0-3s內(nèi)甲的速度大于乙,則甲乙之間的距離一直增大,當(dāng)t=3s時(shí)刻兩者距離最大;根據(jù)v-t圖像的面積等于位移求解最大距離.【詳解】在0.-3s內(nèi)甲的速度大于乙,則甲乙間距一直增大,則當(dāng)t=3s時(shí)甲乙距離最大,此時(shí)的最大距離為:sm=x0+1228m+12(8+4)1m-1234m=68m,故選C.7光電門在測(cè)量物體的瞬時(shí)速度方面有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì),現(xiàn)利用如圖所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。在圖中,氣墊導(dǎo)軌上有兩個(gè)滑塊,滑塊上面固定一遮光片,光電計(jì)時(shí)器可以記錄遮光片通過(guò)光電門的時(shí)間。測(cè)得遮光條的寬度為x,用xt近似代表滑塊通過(guò)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度。為使xt更接近瞬時(shí)速度,正確的措施是A換用寬度更窄的遮光條B提高測(cè)量遮光條寬度的精確度C使滑塊的釋放點(diǎn)更靠近光電門D增大滑塊的質(zhì)量,以減小滑塊通過(guò)光電門的速度【答案】 A【解析】【分析】明確平均速度代替瞬時(shí)速度的方法,應(yīng)明確我們是利用x趨向于0時(shí)的平均速度可近似等于瞬時(shí)速度?!驹斀狻勘绢}中利用平均速度等效替代瞬時(shí)速度,故只能盡量減小計(jì)算平均速度的位移,即換用寬度更窄的遮光條當(dāng)遮光條才能使xt越接近于瞬時(shí)速度,選項(xiàng)A正確,BCD錯(cuò)誤;故選A.8一個(gè)質(zhì)點(diǎn)沿x軸由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),其位移時(shí)間圖像如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是()A該質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為2 m/s2B該質(zhì)點(diǎn)在t1 s時(shí)的速度大小為2 m/sC該質(zhì)點(diǎn)在t1到t2 s時(shí)間內(nèi)的平均速度大小為6 m/sD該質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)4m需要的時(shí)間為1.5s【答案】 C【解析】【分析】質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),位移與時(shí)間的關(guān)系為x=v0t+12at2,由圖可知,第1s內(nèi)的位移和前2s內(nèi)的位移,代入位移公式,從而求出初速度和加速度,再根據(jù)v=v0+at即可求解t=2s時(shí)的速度平均速度根據(jù)位移與時(shí)間之比求。【詳解】A項(xiàng):質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則有:x=v0t+12at2由圖可知,t=1s時(shí),位移為x1=2m,t=2s時(shí),位移為 x2=8m,代入上式有: 2=v0+12a8=2v0+2a解得:v0=0,a=4m/s2,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng):該質(zhì)點(diǎn)在t=1s時(shí)的速度大小為 v=at=41=4m/s,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng):由圖象可知,質(zhì)點(diǎn)在t=1到t=2s時(shí)間內(nèi)的位移大小為 x2=6m,平均速度大小為v2=61ms=6ms,故C正確;D項(xiàng):由位移公式可知,4=124t2,解得:t=2s,故D錯(cuò)誤。故應(yīng)選:C。【點(diǎn)睛】本題解題的關(guān)鍵是能根據(jù)圖象得出第1s內(nèi)和前2s內(nèi)的位移,再根據(jù)x=v0t+12at2求初速度和加速度。9a、b、c三個(gè)物體在同一條直線上運(yùn)動(dòng),三個(gè)物體的x-t圖象如圖所示,圖象c是一條拋物線,坐標(biāo)原點(diǎn)是拋物線的頂點(diǎn),下列說(shuō)法中正確的是( )Aa、b兩物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng),兩個(gè)物體的速度相同Ba、b兩物體都做勻變速直線運(yùn)動(dòng),兩個(gè)物體的速度大小相等,方向相反C物體c一定做變速直線運(yùn)動(dòng)D物體c一定做曲線運(yùn)動(dòng)【答案】 C【解析】【分析】在位移時(shí)間圖象中,傾斜的直線表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),圖象的斜率大小等于速度大小,斜率的正負(fù)表示速度方向分析在05s內(nèi)a、b兩物體之間距離的變化圖象c是一條拋物線表示勻加速運(yùn)動(dòng)?!驹斀狻緼、B項(xiàng):位移-時(shí)間圖象中傾斜的直線表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),則知a、b兩物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng)。由圖看出斜率看出,a、b兩圖線的斜率大小、正負(fù)相反,說(shuō)明兩物體的速度大小相等、方向相反,速度不同,故A、B錯(cuò)誤;C、D項(xiàng):勻加速運(yùn)動(dòng)位移時(shí)間公式為x=v0t+12at2,可見(jiàn),x-t圖象是拋物線,所以物體c一定做勻加速運(yùn)動(dòng),故C正確,D錯(cuò)誤。故應(yīng)選:C?!军c(diǎn)睛】本題是位移-時(shí)間圖象問(wèn)題,要明確圖象的斜率表示速度,并能根據(jù)圖象的信息解出物體運(yùn)動(dòng)的速度大小和方向。10一輛玩具車在一條平直的公路上做勻變速直線運(yùn)動(dòng),由0時(shí)刻開(kāi)始,通過(guò)計(jì)算機(jī)描繪了該玩具車的xt-t圖象,如圖所示。其縱軸為位移與時(shí)間的比值,橫軸為時(shí)間。則下列說(shuō)法正確的是A計(jì)時(shí)開(kāi)始瞬間玩具車的速度大小為2 msB04 s的時(shí)間內(nèi),玩具車的平均速度大小為05 msC玩具車的加速度大小為05 ms2D04 s的時(shí)間內(nèi),玩具車通過(guò)的路程為2 m【答案】 A【解析】【詳解】A、C項(xiàng):由于玩具車做勻變速直線運(yùn)動(dòng),將x=v0t+12at2整理得:xt=v0+12at由圖象可得:v0=2ms,12a=-12,即a=-1ms2,故A正確,C錯(cuò)誤;B項(xiàng):4s末的速度為v4=v0+at=(2-14)ms=-2ms,所以平均速度為:v=v0+v42=0,故B錯(cuò)誤;D項(xiàng):前2s內(nèi)通過(guò)的路程為:s1=222m=2m,后2s內(nèi)的位移為s2=222m=2m,所以04 s的時(shí)間內(nèi),玩具車通過(guò)的路程為4 m,故D錯(cuò)誤。故應(yīng)選:A。二、多選題11如圖為娛樂(lè)場(chǎng)里常見(jiàn)的一種簡(jiǎn)單的娛樂(lè)設(shè)施一滑道,它由一個(gè)傾斜軌道和水平軌道平滑連接而成。若一名兒童自軌道頂端由靜止開(kāi)始下滑,到達(dá)水平軌道某處停下,兒童與整個(gè)軌道的滑動(dòng)摩擦因素處處相同,不計(jì)空氣阻力。則下列關(guān)于其路程大小x、速度大小、加速度大小a、合大小F隨時(shí)間t變化的大致規(guī)律,可能正確的是()ABCD【答案】 BC【解析】【詳解】?jī)和谛泵骐A段與斜面正壓力大小與重力在垂直斜面方向的分量相等,此分量小于重力,在水平軌道正壓力大小等于重力,摩擦力與正壓力大小呈正比,兩個(gè)階段滑動(dòng)摩擦力又相等,故斜面階段加速度要小于水平軌道階段,因此在傾斜軌道下滑過(guò)程中,由于受力不平衡會(huì)加速下滑F(xiàn)=ma=mgsin-mgcos,會(huì)加速下滑的路程為x=12at2,路程大小隨時(shí)間變化是曲線,故A錯(cuò)誤;加速過(guò)程v=at,其中加速度a=gsin-gcos,速度大小隨時(shí)間變化是直線,在水平面上根據(jù)牛頓第二定律:F=ma=mg,可得:a=g,可知做減速運(yùn)動(dòng),且合外力F和F大小關(guān)系不確定,a與a之間大小關(guān)系不確定,故B可能正確;兩階段加速度大小不確定,故C可能正確;水平軌道階段合力與斜面階段力的方向必然相反,故D錯(cuò)誤。12如圖所示,甲、乙、丙、丁四個(gè)小車的運(yùn)動(dòng)圖像,由圖可知,下列說(shuō)法中哪些是正確的:()At1時(shí)刻甲乙相遇Bt2時(shí)刻丙丁相遇C甲和丙都是勻速D甲和丁都是勻速【答案】 AD【解析】【詳解】t1時(shí)刻,二者位于同一位置,即相遇,故A正確;t2時(shí)刻丁的位移大于丙的位移,若它們從同一地點(diǎn)出發(fā),則丁在丙的前方,沒(méi)有相遇,故B錯(cuò)誤;甲圖線的斜率恒定不變,故甲做勻速直線運(yùn)動(dòng),乙表示靜止,速度圖象傾斜的直線表示勻變速直線運(yùn)動(dòng),即丙表示勻加速,丁表示勻速,故C錯(cuò)誤,D正確。所以AD正確,BC錯(cuò)誤。13在平直公路上行駛的甲、乙、丙三車,其x-t圖象分別為圖中直線a、曲線b、曲線c,t3s時(shí),直線a和曲線c相交,直線a和曲線b剛好相切,已知乙車的加速度恒定且為2ms2。下列說(shuō)法正確的是()At3s時(shí),甲、乙、丙三車速度相等Bt3s時(shí),甲、乙、丙三車相遇(即剛好并排行駛)Ct0s時(shí),甲、乙兩車間的距離為7mD前3s內(nèi),甲、乙、丙三車的平均速度vbvcva【答案】 BD【解析】【分析】x-t圖線的切線斜率表示瞬時(shí)速度,分析三車的位移關(guān)系、速度關(guān)系?!驹斀狻緼、B項(xiàng):t=3s時(shí),圖線相交,表示甲、乙、丙三車相遇,而不是速度相等,故A錯(cuò)誤;C、D項(xiàng):直線a和曲線b剛好相切,表明甲、乙現(xiàn)兩車此時(shí)在離坐標(biāo)原點(diǎn)距離相等且速度相等,va=2ms=vb=v0+at=v0-23,解得:乙車的初速度為v0=8ms,前3s內(nèi),乙車位移為:x=v0t+12at2=15m=8m-x0,解得x0=-7,即t=0時(shí)刻,乙車在距坐標(biāo)原點(diǎn)負(fù)方向7m處,甲、乙兩車距離x=7m+2m=9m,故C錯(cuò)誤,因甲、丙兩車位移相等,乙車位移大,故D正確。【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道位移時(shí)間圖線切線斜率表示瞬時(shí)速度。14汽車沿平直公路運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻速度大小為v,從此時(shí)刻起開(kāi)始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)加速度大小為a,經(jīng)過(guò)時(shí)間t恰好停止運(yùn)動(dòng),這段時(shí)間內(nèi)經(jīng)歷的路程為x。下列關(guān)系式中正確的有Ax=vt+12at2 Bx=12at2 Cx=vt/2 Dv2=2ax【答案】 BCD【解析】【詳解】位移、速度、加速度均為矢量,在運(yùn)動(dòng)學(xué)中,統(tǒng)一以初速度方向?yàn)檎较?,因此?yīng)有x=vt-12at2,由于vt=v-at=0,即v=at,帶入x=vt-12at2得x=12at2;v2=2(-a)(-x)=2ax;勻變速運(yùn)動(dòng)的平均速度為(v+0)/2,x=vt/2,故選BCD.15甲、乙兩人同時(shí)同地出發(fā)騎自行車做直線運(yùn)動(dòng),前1小時(shí)內(nèi)的位移時(shí)間圖象如圖所示下列表述正確的是A0.20.5小時(shí)內(nèi),甲的速度比乙的大B0.20.5小時(shí)內(nèi),甲的加速度比乙的大C00.8小時(shí)內(nèi),甲的平均速度比乙的小D0.8小時(shí)時(shí),甲追上乙相遇【答案】 AD【解析】【分析】位移圖象反映質(zhì)點(diǎn)的位置隨時(shí)間的變化情況,其斜率表示速度,傾斜的直線表示勻速直線運(yùn)動(dòng);根據(jù)斜率來(lái)分析自行車的運(yùn)動(dòng)情況【詳解】s-t圖象的斜率表示速度,則知0.20.5小時(shí)內(nèi),甲的斜率大,則甲的速度比乙的大,故A正確。由圖知,0.2-0.5小時(shí)內(nèi)甲乙都做勻速直線運(yùn)動(dòng),加速度均為零,故B錯(cuò)誤;物體的位移等于s的變化量。則知0.8小時(shí)內(nèi),甲的位移與乙的位移相等,甲追上乙相遇,時(shí)間也相等,故平均速度相等,故C錯(cuò)誤,D正確;故選AD。【點(diǎn)睛】該題考查了對(duì)位移-時(shí)間圖象的理解和應(yīng)用,要掌握:在位移-時(shí)間圖象中,圖象的斜率表示質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度的大小,縱坐標(biāo)的變化量表示位移。16a、b兩物體從同一位置沿同一直線運(yùn)動(dòng),它們的速度圖象如圖所示,下列說(shuō)法正確的是Aa、b加速時(shí),物體a的加速度大于物體b的加速度B20秒時(shí),a、b兩物體相距最遠(yuǎn)C60秒時(shí),物體a在物體b的前方D40秒時(shí),a、b兩物體速度相等,相距200m【答案】 C【解析】【分析】速度時(shí)間圖像的斜率表示加速度、面積表示位移、面積差表示相對(duì)位移,兩物體速度相同對(duì)應(yīng)相對(duì)距離的極值,兩物體從同一位置出發(fā),據(jù)此可以分析出接下來(lái)的位置關(guān)系?!驹斀狻緼. a、b加速時(shí),b的斜率更大,所以b的加速度更大,A錯(cuò)誤;B.第40秒時(shí),兩物體速度相等,此時(shí)位移差最大,所以相距最遠(yuǎn),B錯(cuò)誤;C.由面積可得,60秒時(shí)a的位移是2100m,b的位移是1600m,所以a在b的前方,C正確;D.40秒時(shí),由圖像面積差可得,兩物體的相對(duì)位移是900m,故D錯(cuò)誤。【點(diǎn)睛】對(duì)于速度時(shí)間圖像要抓住兩個(gè)數(shù)學(xué)方面的意義來(lái)理解其物理意義:斜率表示加速度,面積表示位移。17如圖所示,質(zhì)量均為m的物塊a、b用一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連接,放在傾角為的足夠長(zhǎng)光滑固定斜面上,且a是帶電量為+q的絕緣物塊,C為固定擋板,整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?,F(xiàn)用一外力F沿斜面方向拉物塊a使之向上做勻加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)物塊a剛要離開(kāi)斜面時(shí)物塊b恰將離開(kāi)擋板C。重力加速度大小為g,則此過(guò)程A物塊a運(yùn)動(dòng)的距離為2mgsinkB物塊a運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為4qBtankC外力F做的功為2m2g2sin2kD彈簧彈力做的功為2m2g2sin2k【答案】 AB【解析】開(kāi)始時(shí)彈簧的壓縮量x1=mgsink;當(dāng)物塊b恰好離開(kāi)擋板C時(shí),彈簧伸長(zhǎng)量:x2=mgsink,則物塊a運(yùn)動(dòng)的距離為x=x1+x2=2mgsink,選項(xiàng)A正確;當(dāng)a離開(kāi)斜面時(shí)滿足:mgcos=qvB,解得v=mgcosqB,物塊a運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t=xv=2xv=4qBtank,選項(xiàng)B正確;根據(jù)動(dòng)能定理:W-mgxsin=12mv2,解得W=mgxsin+12mv2=2m2g2sin2k+12mv2,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;彈簧開(kāi)始的壓縮量等于最后的伸長(zhǎng)量,彈性勢(shì)能不變,則彈力做的功為零,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;故選AB.點(diǎn)睛:本題是連接體問(wèn)題,關(guān)鍵是正確分析物體的受力情況,判斷能量的轉(zhuǎn)化情況。要靈活運(yùn)用功能原理分析物體機(jī)械能的變化情況。18光滑絕緣水平面上固定兩個(gè)等量點(diǎn)電荷,它們連線的中垂線上有A、B、C三點(diǎn),如圖甲所示。一帶正電粒子由A點(diǎn)靜止釋放,并以此時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),沿光滑水平面經(jīng)過(guò)B、C兩點(diǎn)(圖中未畫(huà)出),其運(yùn)動(dòng)過(guò)程的v-t圖象如圖乙所示,其中圖線在B點(diǎn)位置時(shí)斜率最大,根據(jù)圖線可以確定()A中垂線上B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度最大 B中垂線上B點(diǎn)電勢(shì)最高C電荷在B點(diǎn)時(shí)的加速度為m/s2 DUBCUAB【答案】 AD【解析】v-t圖象的斜率等于加速度,B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置,說(shuō)明物塊在B處加速度最大,B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度最大,選項(xiàng)A正確;從A到B電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減小,可知A點(diǎn)的電勢(shì)最高,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由圖得:B點(diǎn)的加速度為,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;物塊從A到B的過(guò)程,根據(jù)動(dòng)能定理得:qUAB=mvB2-mvA2,則得,同理可知,所以UBCUAB,故D正確。故選AD。點(diǎn)睛:此題關(guān)鍵是知道等量同種電荷的電場(chǎng)分布規(guī)律;根據(jù)v-t圖像,搞清電荷的運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn);知道電場(chǎng)力的功等于動(dòng)能的變化量.19甲、乙兩輛玩具小汽車同時(shí)同地沿同一條平直路面并排行駛,速度-時(shí)間圖像如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A甲車在0到內(nèi)的平均速度大小為B甲車啟動(dòng)的加速度大小為C末乙車位于甲車前方4m處D時(shí)兩車停在同一位置【答案】 AC【解析】甲車在0到4s內(nèi)的位移:,平均速度大小為,選項(xiàng)A正確;甲車啟動(dòng)的加速度大小為,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;2s末甲車的位移;乙車的位移,即2s末乙車位于甲車前方4m處,選項(xiàng)C正確;由圖像的面積可看出,6s時(shí)甲的位移大于乙,則甲車停在乙的前面位置,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;故選AC.點(diǎn)睛:解決本題的關(guān)鍵知道速度時(shí)間圖線中,圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示位移,圖線的斜率大小表示加速度20甲、乙兩個(gè)物體在同一直線上運(yùn)動(dòng),其xt圖象如圖所示,其中直線b與曲線a相切于點(diǎn)(4,15)。已知甲做勻變速直線運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( )A0-1s內(nèi)兩物體運(yùn)動(dòng)方向相反B前4s內(nèi)甲的平均速度是乙的平均速度的157倍Ct=0時(shí)刻,甲的速度大小為10m/sD甲的加速度大小為2m/s2【答案】 ACD【解析】【詳解】x-t圖象的斜率的正負(fù)表示運(yùn)動(dòng)的方向,故前4s內(nèi)兩物體運(yùn)動(dòng)方向相同,均為負(fù)方向,故A正確;甲做勻變速直線運(yùn)動(dòng),則甲的x-t圖像對(duì)應(yīng)于a;前4s內(nèi)甲的平均速度為:v1(-15m)-9m4s-6m/s,前4s乙的平均速度為:v2(-15m)-(-7m)4s-2m/s,故前4s內(nèi)甲的平均速度是乙的平均速度的3倍,故B錯(cuò)誤;直線b與曲線a相切于點(diǎn)(4,15),可知第4s末的速度v4就是直線b的斜率,所以v4=-2m/s, 前4s內(nèi)甲的平均速度為-6m/s,所以0時(shí)刻甲的速度v0=-10m/s,故甲的加速度a=v-v0t=-2-(-10)4m/s2=2m/s2。故CD正確。故選ACD?!军c(diǎn)睛】位移圖象和速度圖象都表示物體做直線運(yùn)動(dòng),抓住位移圖象的斜率等于速度是分析的關(guān)鍵,知道,平均速度等于位移除以時(shí)間。三、解答題21已知O、A、B、C為同一直線上的四點(diǎn),一物體自O(shè)點(diǎn)靜止起出發(fā),沿此直線做勻加速運(yùn)動(dòng),依次經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn),物體通過(guò)AB段時(shí)間為t1,物體通過(guò)BC段所用時(shí)間為t2.已知物體通過(guò)AB段與通過(guò)BC段位移相等求物體由O運(yùn)動(dòng)到A的時(shí)間t.【答案】 t22+2t1t2-t122(t1-t2)【解析】【詳解】設(shè)AB=BC=L ,AB段時(shí)間中點(diǎn)的速度為v1=Lt1BC段時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度為v2=Lt2物體運(yùn)動(dòng)的加速度為av2-v112(t1+t2)2L(t1-t2)t1t2(t1+t2) 由vv0+at得:v1a(t+12t1) 解方程得:t=t22+2t1t2-t122t1-t222一汽車在直線公路段上以54km/h的速度勻速行駛,突然發(fā)現(xiàn)在其正前方14m處有一輛自行車以5m/s的速度同向勻速行駛。經(jīng)過(guò)0.4s的反應(yīng)時(shí)間后,司機(jī)開(kāi)始剎車,則:(1)為了避免相撞,汽車的加速度大小至少為多少?(2)若汽車剎車時(shí)的加速度只為4m/s2,在汽車開(kāi)始剎車的同時(shí)自行車開(kāi)始以一定的加速度勻加速,則自行車的加速度至少為多大才能保證兩車不相撞?【答案】 (1)a5ms2 (2)a1ms2【解析】試題分析:分別寫(xiě)出兩車運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式,位移相等時(shí)是臨界條件,根據(jù)判別式來(lái)判斷解的情況;同理寫(xiě)出位移間的關(guān)系,根據(jù)判別式即可求出自行車的加速度至少為多大才能保證兩車不相撞。(1)設(shè)汽車的加速度大小為a,初速度v汽=54km/h=15m/s,初始距離d=14m自行車的位移為:x自=v自t汽車的位移為:x汽=v汽t-12at2從汽車剎車開(kāi)始計(jì)時(shí),假設(shè)汽車能追上自行車,此時(shí)有:x汽=x自+d代入數(shù)據(jù)整理得:12at2-10t+10=0要保證不相撞,即此方程至多只有一個(gè)解,即得:=102-20a0解得:a5m/s2設(shè)自行車加速度為a。同理可得:15t+0.4-2t2=5t+0.4+12at2+14整理得:12a+2t2-10t+10=0要保證不相撞,即此方程至多只有一個(gè)解,即得:=102-20a-800解得:a1m/s2點(diǎn)睛:本題主要考查了追擊相遇問(wèn)題,寫(xiě)出兩車運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式,位移相等時(shí)是臨界條件,根據(jù)判別式即可求解。23甲、乙兩輛車在平直公路上從同一地點(diǎn)先后出發(fā),其運(yùn)動(dòng)的x-t圖像如圖所示,已知t3時(shí)刻兩車相遇,相遇前兩車最大距離為25m,已知t2=10s.求:(1)甲車在加速階段的加速度大?。?2)兩車相遇的時(shí)間t3。(取2=1.4,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)【答案】 (1)a1=2m/s2 (2)t3=17s【解析】解:(1) 0t2時(shí)間內(nèi)位移關(guān)系:12vt2=12v(t2-t1)+25解得:t2=5s 所以甲的加速度:a1=vt2-t1=2m/s2(2) 0t3時(shí)間內(nèi),12a1(t3-t1)2=12a2t32a2=vt2=1m/s 解得:t3=5(2+2)s=17s24一輛卡車以速度v=72km/h通過(guò)減速帶,司機(jī)利用擱置在儀表盤(pán)上的車載儀記錄器材前輪和后輪先后與減速帶撞擊的聲音的時(shí)間間隔來(lái)測(cè)量聲速,車載儀位于前輪軸的正上方,在前輪通過(guò)減速帶時(shí)開(kāi)始記時(shí),在t1=0.006秒第一次接收到聲音信號(hào),在t2=0.313秒第二次接收到聲音信號(hào)。已知汽車前后輪軸之間的距離L=5.86米,求聲音在空氣中的速度秒v0(不考慮除空氣外其他介質(zhì)對(duì)聲音傳播的影響,結(jié)論保留三位有效數(shù)字)?!敬鸢浮?328m/s【解析】設(shè)車載儀距離地面的高度為h,減速帶位置在B點(diǎn),如圖所示,當(dāng)車載儀經(jīng)過(guò)B點(diǎn)正上方A點(diǎn)(車輪第一次撞擊減速帶)開(kāi)始計(jì)時(shí),經(jīng)過(guò)t1車載儀運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),經(jīng)過(guò)t2時(shí)間車載儀運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn),AC=vt1,AD=vt2,BC=v0t1,BD=v0(t2-Lv)由圖中幾何關(guān)系可得h2+AC2=BC2,h2+AD2=BD2-可得vt22-vt12=v02(t2-Lv)2-v0t12,v0=vt22-t12(t2-Lv)2-t12解得v0=328m/s25隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,鄉(xiāng)村公路等級(jí)越來(lái)越高,但汽車超速問(wèn)題也日益凸顯,為此些特殊路段都設(shè)立了各式減速帶現(xiàn)有輛汽車發(fā)現(xiàn)前方有減速帶,開(kāi)始減速,減至某一速度,開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng),勻速通過(guò)減速帶,然后再加速到原來(lái)速度,總位移為80m汽車行駛80m位移的v2x圖象如圖所示,其中v為汽車的行駛速度,x為汽車行駛的距離。求汽車通過(guò)80m位移的平均速度?!敬鸢浮?8 m/ s【解析】設(shè)初速度為v0,減速后速度為v。則v015 m/ s, v5 m/ s 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v02v22ax得減速運(yùn)動(dòng)a15m/ s2同理加速運(yùn)動(dòng)a22.5m/ s2由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式vv0at得減速運(yùn)動(dòng)t12s 同理加速運(yùn)動(dòng)t24s 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式xvt得勻速運(yùn)動(dòng)t34s 則t總t1t2t310s 則全程平均速度8 m/ s 26一質(zhì)量為M=2kg的鐵錘從距地面h=3.2m處自由下落,恰好落在地面上的一個(gè)質(zhì)量為m=6kg的木樁上,隨即與木樁一起向下運(yùn)動(dòng),經(jīng)時(shí)間t=0.1s停止運(yùn)動(dòng)求木樁向下運(yùn)動(dòng)時(shí)受到地面的平均阻力大?。ㄨF錘的橫截面小于木樁的橫截面,木樁露出地面部分的長(zhǎng)度忽略不計(jì))【答案】 f=240N【解析】試題分析:)M下落,機(jī)械能守恒:M、m碰撞,動(dòng)量守恒Mv=(M+m)v v=2m/s木樁向下運(yùn)動(dòng),由動(dòng)量定理(規(guī)定向下為正方向)(M+m)g - ft="0" - (M+m)v f =240N考點(diǎn):動(dòng)量守恒、動(dòng)量定理【名師點(diǎn)睛】27某航空母艦上飛機(jī)在跑道加速時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)最大加速度為5m/s2,所需起飛速度50m/s,跑道長(zhǎng)90m。(1)若航空母艦靜止,為了使飛機(jī)在跑道開(kāi)始滑行時(shí)就有一定的初速度,航空母艦裝有彈射裝置,對(duì)于該型號(hào)的艦載飛機(jī),彈射系統(tǒng)必須使它有多大的初速度?(2)如果沒(méi)有彈射裝置,且航空母艦以v0的速度勻速行駛的過(guò)程中,為了使飛機(jī)能正常起飛,v0的大小至少多大?【答案】 (1)v1=40m/s(2)v0=20m/s【解析】試題分析:(1)設(shè)飛機(jī)彈射獲得的速度為v1,加速到起飛的速度v2=50m/s,由v22-v12=2as代入數(shù)據(jù)可得502-v12=2590解得v1=40m/s(2)設(shè)經(jīng)過(guò)t時(shí)間,航空母艦的位移為s1,飛機(jī)的位移為s2依題意s2-s1=90mt=v2-v0a=50-v05s1=v0ts2=v22-v022a=502-v0225由聯(lián)立可得:v0=20m/s考點(diǎn):考查了勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】在分析勻變速直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題時(shí),由于這一塊的公式較多,涉及的物理量較多,并且有時(shí)候涉及的過(guò)程也非常多,所以一定要注意對(duì)所研究的過(guò)程的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)清晰,對(duì)給出的物理量所表示的含義明確,然后選擇正確的公式分析解題28如圖所示,公路上有一輛公共汽車以10m/s的速度勻速行駛,為了平穩(wěn)停靠在站臺(tái),在距離站臺(tái)P左側(cè)位置50m處開(kāi)始剎車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。同時(shí)一個(gè)人為了搭車,從距站臺(tái)P右側(cè)位置30m處從靜止正對(duì)站臺(tái)跑去,假設(shè)人先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),速度達(dá)到4m/s后勻速運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間,接著做勻減速直線運(yùn)動(dòng),最終人和車到達(dá)P位置同時(shí)停下,人加速和減速時(shí)的加速度大小相等,求:(1)汽車剎車的時(shí)間(2)人的加速度的大小【答案】 (1)10s (2)1.6m/s2【解析】試題分析:(1)對(duì)汽車,在勻減速的過(guò)程中,有x1=v12tt=10s(2)設(shè)人加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1,由勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知:x2=(t-2t1)+tv22t1=2.5s所以人的加速度大小a=v2t1=1.6m/s2考點(diǎn):運(yùn)動(dòng)學(xué)公式29近幾年大假期間,國(guó)家取消了7座及其以下的小車的收費(fèi)公路的過(guò)路費(fèi),給自駕帶來(lái)了很大的實(shí)惠,但車輛的增多也給交通道路的暢通增加了很大的壓力,因此國(guó)家規(guī)定了免費(fèi)車輛在通過(guò)收費(fèi)站時(shí)在專用車道上可以不停車拿卡或交卡而直接減速通過(guò)。假設(shè)收費(fèi)站的前、后都是平直大道,大假期間過(guò)站的車速要求不超過(guò)vt=21.6km/h,事先小汽車未減速的車速均為v0=108km/h,制動(dòng)后小汽車的加速度的大小為a1=4m/s2。試問(wèn):(1)大假期間,駕駛員應(yīng)在距收費(fèi)站至少多遠(yuǎn)處開(kāi)始制動(dòng)?(2)假設(shè)車過(guò)站后駕駛員立即使車以a2=6m/s2的加速度加速至原來(lái)的速度,則從減速開(kāi)始到最終恢復(fù)到原來(lái)速度的過(guò)程中,汽車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間至少是多少?(3)在(1)(2)問(wèn)題中,車因減速和加速過(guò)站而耽誤的時(shí)間至少為多少?【答案】 (1)108m(2)10s(3)4s【解析】試題分析:1、根據(jù)勻減速直線運(yùn)動(dòng)位移速度公式即可求解2、根據(jù)v=v0+at求解加速和減速的時(shí)間3、根據(jù)速度位移關(guān)系求加速階段位移,知道總位移,根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系求出不減速所需要時(shí)間,和(2)時(shí)間比較的耽誤的時(shí)間解:(1)vt=21.6km/h=6m/s,事先小汽車未減速的車速均為v0=108km/h=30m/s,小汽車進(jìn)入站臺(tái)前做勻減速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)據(jù)收費(fèi)站x1處開(kāi)始制動(dòng),則:vt2v02=2a1x1即:62302=2(4)x1解得:x1=108m(2)小汽車通過(guò)收費(fèi)站經(jīng)歷勻減速和勻加速兩個(gè)階段,前后兩段的位移分別為x1和x2,時(shí)間分別為t1和t2則:減速階段:vt=v0a1t1t1=6s加速階段:v0=vt+a2t2t2=4s則加速和減速的總時(shí)間 t=t1+t2=10s(3)在加速階段:v02vt2=2a2x2 30262=26x1解得:x2=72m則總位移x=x1+x2=180m若不減速所需時(shí)間t=6s車因減速和加速過(guò)站而耽誤的時(shí)間t=tt="4" s答:(1)大假期間,駕駛員應(yīng)在距收費(fèi)站至少108m遠(yuǎn)處開(kāi)始制動(dòng);(2)假設(shè)車過(guò)站后駕駛員立即使車以a2=6m/s2的加速度加速至原來(lái)的速度,則從減速開(kāi)始到最終恢復(fù)到原來(lái)速度的過(guò)程中,汽車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間至少是10s;(3)在(1)(2)問(wèn)題中,車因減速和加速過(guò)站而耽誤的時(shí)間至少為4s【點(diǎn)評(píng)】此題運(yùn)動(dòng)的過(guò)程復(fù)雜,轎車經(jīng)歷減速、加速,加速度、位移、時(shí)間等都不一樣分析這樣的問(wèn)題時(shí),要能在草稿子上畫(huà)一畫(huà)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程圖,找出空間關(guān)系,有助于解題此題有一定的難度,是一道好題30飛機(jī)著陸后以 6m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng),其著陸速度為 60m/s,求:(1)它著陸后 12s 內(nèi)滑行的位移s 的大?。?2)整個(gè)減速過(guò)程的平均速度v 的大?。?3)靜止前 2s 內(nèi)飛機(jī)滑行的位移s的大小?!敬鸢浮?(1)s=100m (2)30m/s (3)12m【解析】(1)以初速度方向?yàn)檎较?,則有a-6m/s2飛機(jī)在地面滑行最長(zhǎng)時(shí)間t=va=0-60-6s=10s所以飛機(jī)12s內(nèi)滑行的位移為10s內(nèi)滑行的位移由v2v022ax可得x=-v022a=-6022(-6)m=300m. (2)方法1:由v=v+v02=0+602m/s=30m/s.或方法2:由v=xt=30010m/s=30m/s. (3)運(yùn)用逆向思維,可看成反向的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)x=12at2=12642m=48m.【點(diǎn)睛】在解決機(jī)車減速問(wèn)題時(shí),一定要注意要先判斷在給出的時(shí)間內(nèi)機(jī)車是否已經(jīng)靜止

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本文(2019年高考物理備考 藝體生百日突圍系列 專題01 質(zhì)點(diǎn)的直線運(yùn)動(dòng)(含解析).docx)為本站會(huì)員(xt****7)主動(dòng)上傳,裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)上載內(nèi)容本身不做任何修改或編輯。 若此文所含內(nèi)容侵犯了您的版權(quán)或隱私,請(qǐng)立即通知裝配圖網(wǎng)(點(diǎn)擊聯(lián)系客服),我們立即給予刪除!

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