2019年高考物理 高頻考點解密 專題01 質(zhì)點的直線運動教學(xué)案.doc
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專題01 質(zhì)點的直線運動核心考點考綱要求參考系、質(zhì)點位移、速度和加速度勻變速直線運動及其公式、圖象考點1 初速度為零的勻變速直線運動1基本公式(1)速度公式:v=at。(2)位移公式:x=at2。(3)速度與位移關(guān)系式:v2=2ax。2速度時間圖象一條過原點的傾斜直線,直線的斜率代表加速度,斜率越大,表明加速度越大。3初速度為零的勻加速直線運動的重要比例關(guān)系設(shè)T為等分的時間間隔,則有1T末、2T末、3T末、的速度之比:v1:v2:v3:vn=1:2:3:n1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)、的位移之比:x1:x2:x3:xn=1:22:32:n2第一個T內(nèi)、第二個T內(nèi)、第三個T內(nèi)、的位移之比x:x:x:xN=1:3:5:(2N1)通過前x、前2x、前3x、的位移所用時間之比t1:t2:t3:tn=1:通過連續(xù)相等的位移所用的時間之比t1:t2:t3:tn=1: (1):():()通過連續(xù)相等的位移末的速度之比v1:v2:v3:vn=1:如圖所示,在公路的十字路口,紅燈攔停了一車隊,攔停的汽車排成筆直的一列,第一輛汽車的前端剛好與路口停止線相齊,汽車長均為l=4.0 m,前面汽車尾部與相鄰汽車的前端相距均為d1=1.0 m。為了安全,前面汽車尾部與相鄰汽車的前端相距至少為d2=5.0 m才能開動,若汽車都以a=2 m/s2的加速度做勻加速直線運動。綠燈亮起瞬時,第一輛汽車立即開動,求:(1)第六輛汽車前端剛到達停止線時的速度大小v;(2)從綠燈剛亮起到第六輛汽車前端與停止線相齊所需最短時間t?!緟⒖即鸢浮浚?) (2)【試題解析】(1)第六輛汽車前端與停止線的距離, 由,得(2)設(shè)第二輛汽車剛開動時,第一輛汽車至少已行駛的時間則第二輛汽車剛開動時,第一輛至少行駛的距離: 由解得從綠燈剛亮起到第六輛汽車剛開動至少所需時間: 第六輛汽車剛開動到前端與停止線相齊所需時間:從綠燈剛亮起到第六輛汽車前端與停止線相齊所需最短時間:解得1(2018上海高中物理合格考模擬試題)對于初速度為零的勻加速直線運動,下列說法不正確的是A相鄰、相等時間間隔內(nèi)的位移之差為常數(shù)B任意兩個相等時間內(nèi)的速度變化量都相等C從開始運動起,在連續(xù)相等時間內(nèi)通過的位移之比為123D從開始運動起,通過連續(xù)相等的位移所需的時間之比為【答案】C【解析】相鄰、相等時間間隔內(nèi)的位移之差為常數(shù),即x=aT2,選項A正確;任意兩個相等時間內(nèi)的速考點2 初速度不為零的勻變速直線運動1一般公式法一般公式法指速度公式、位移公式及推論三式。它們均是矢量式,使用時要注意方向性。2平均速度法定義式對任何性質(zhì)的運動都適用,而只適用于勻變速直線運動。3比例法對于初速度為零的勻加速直線運動與末速度為零的勻減速直線運動,可利用初速度為零的勻加速直線運動的重要特征的比例關(guān)系,用比例法求解。 4逆向思維法如勻減速直線運動可視為反方向的勻加速直線運動。5推論法利用x=aT2:其推廣式xmxn=(mn)aT2,對于紙帶類問題用這種方法尤為快捷。6圖象法利用vt圖可以求出某段時間內(nèi)位移的大??;追及問題;用xt圖象可求出任意時間內(nèi)的平均速度等。羚羊從靜止開始奔跑,經(jīng)過50 m的距離能加速到最大速度25 m/s,并能維持一段較長時間,獵豹從靜止開始奔跑,經(jīng)過60 m的距離能加速到最大速度30 m/s,以后只能維持這個速度4.0 s,設(shè)獵豹距離羚羊x米時開始攻擊,羚羊則從獵豹1.0 s后開始奔跑,假設(shè)羚羊和獵豹在加速階段分別做勻加速運動,且沿同一直線,求:(1)獵豹要在最大速度減速前追上羚羊,x應(yīng)在什么范圍內(nèi)取值?(2)獵豹要在加速階段追上羚羊,x應(yīng)在什么范圍內(nèi)取值?【參考答案】(1) (2)【試題解析】羚羊在加速時平均速度為則加速所需時間為其加速度為獵豹加速的平均速度為則加速時間為其加速度為(1)獵豹從開始攻擊到減速運動的距離為而羚羊在這段時間內(nèi)的位移為要追上羚羊,則有,故(2)獵豹在加速階段時間內(nèi)運動距離為而羚羊在這段時間內(nèi)的運動距離為依題意有:故有1(2018云南宣威三中)一列火車做勻變速直線運動駛來,一人在軌道旁邊觀察火車運動,發(fā)現(xiàn)在相鄰的兩個10 s內(nèi),火車從他跟前分別駛過8節(jié)車廂和6節(jié)車廂,每節(jié)車廂長8 m(相鄰車廂連接處長度不計),求:(1)火車加速度的大?。?2)這20 s內(nèi)中間時刻的瞬時速度;(3)人剛開始觀察時火車速度的大小?!敬鸢浮?1)0.16 m/s2 (2)5.6 m/s (3)7.2 m/s【解析】(1)由題知,火車做勻加速運動,設(shè)火車加速度大小為a,L=8 m,即考點3 自由落體運動1自由落體運動(1)影響落體運動快慢的因素是空氣阻力。忽略空氣阻力時,只在重力作用下輕重不同的物體下落快慢相同。(2)物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動,叫做自由落體運動。2自由落體運動規(guī)律(1)自由落體的加速度定義:在同一地點,一切物體做自由落體運動的加速度都相同,這個加速度叫做自由落體加速度,也叫做重力加速度,通常用g表示。方向:總是豎直向下的。大?。涸诘厍蛏喜煌牡胤?,g的大小是不同的,一般的計算中可以取g=9.8 m/s2或g=10 m/s2。如果沒有特別說明,都按g=9.8 m/s2進行計算。(2)自由落體運動的實質(zhì)是初速度v0=0,加速度a=g的勻變速直線運動。(3)自由落體運動的公式:v=gt,h=gt2,v2=2gh。3自由落體運動解題的一般步驟(1)審題,弄清題意,確定物體所做的運動是否為自由落體運動;(2)明確已知的物理量和帶求的物理量;(3)規(guī)定正方向,一般取豎直向下的方向為正方向,確定已知物理量的正負號;(4)選擇恰當(dāng)?shù)囊?guī)律求解。某同學(xué)站在一平房邊觀察從屋檐邊滴下的水滴,發(fā)現(xiàn)屋檐邊滴水是等時的,且第5滴正欲滴下時,第1滴剛好到達地面;第2滴和第3滴水剛好位于窗戶的下沿和上沿,他測得窗戶上、下沿的高度差為1 m,由此求屋檐離地面的高度?!緟⒖即鸢浮?.2 m【試題解析】解法一(基本規(guī)律求解)設(shè)屋檐離地面高為x,滴水時間間隔為T由x=gt2得第2滴水的位移為x2=g(3T)2第3滴水的位移為x3=g(2T)2又因為x2x3=1 m聯(lián)立解得T=0.2 s屋檐高x=g(4T)2=3.2 m解法二(比例法求解)作出如圖所示的示意圖。5滴水滴的位置等效為一滴水做自由落體運動連續(xù)相等時間內(nèi)的位置。圖中自上而下相鄰點之間的距離比為1:3:5:7,因點“3”、“2”間距為1 m,可知屋檐離地面高度為(1+3+5+7) m=3.2 m1(2018廣州天河區(qū)一一三中)關(guān)于自由落體運動,下面說法錯誤的是A它是豎直向下,的勻加速直線運動B在開始連續(xù)的三個內(nèi)通過的位移之比是C在開始連續(xù)的三個末的速度大小之比是D從開始運動起連續(xù)通過三個相等的位移所經(jīng)歷的時間之比為【答案】BD考點4 豎直上拋運動將物體以某一速度v0豎直向上拋出,物體只在重力作用下所做的運動就是豎直上拋運動。1豎直上拋運動的性質(zhì)初速度v00,加速度為a=g的勻變速直線運動。2豎直上拋運動的規(guī)律(1)基本公式速度公式:v=v0gt位移公式:x=v0tgt2,v2=2gx。(2)推論上升、下落時間t上=t下=,運動的總時間t總=t上+t下=,最大高度。3豎直上拋運動的基本特點(1)上升到最高點的時間 時間速度運動方向表示物體正在向上運動表示物體處在最高點表示物體正在向下運動(2)上升的最大高度時間速度運動方向表示物體在拋出點上方表示物體回到拋出點表示物體在拋出點下方4豎直上拋運動的處理方法(1)分段法:上升過程是a=g,的勻變速直選運動;下落階段是自由落體運動。(2)整體法:將全過程看成是初速度為v0、加速度為g的勻變速直線運動。習(xí)慣上取v0的方向為正方向,則時正在上升,時正在下降,時物體在拋出點上方,時物體在拋出點下方。(2018山東臨沂十九中)從地面上以初速度2v0豎直上拋物體A,相隔時間t后再以初速度v0從同一地點豎直上拋物體B,不計空氣阻力。下列說法正確的是A物體A、B可能在物體A上升過程中相遇B物體A、B只能在物體A下降過程中相遇C要使物體A、B相遇需要滿足條件D要使物體A、B相遇需要滿足條件【參考答案】BD【試題解析】A物體上升時,A的初速度大于B的初速度,且A先拋出,所以A的位移大于B的位移,不可能在A上升的過程中相遇,故A錯誤;物體A、B相遇有兩種可能:A、B均在下降,A追上B;A在下降,B在上升,即只能在物體A下降過程中相遇,故B正確;A在空中的總時間為,B在空中的總時間為,要使A、B能在空中相遇,即得,故C錯誤,D正確。1某人站在三樓陽臺上,同時以10 m/s的速率拋出兩個小球,其中一個球豎直上拋,另一個球豎直下拋,它們落地的時間差為t;如果該人站在六樓陽臺上,以同樣的方式拋出兩個小球,它們落地的時間差為t。不計空氣阻力,t和t相比較,有Att Bt=tCtt D無法判斷【答案】B考點5 剎車問題1汽車運動模型將汽車的啟動過程、行駛過程和剎車過程分別簡化為勻加速直線運動、勻速直線運動和勻減速直線運動,這樣就可以運用運動學(xué)的知識分析汽車的運動問題。 2有關(guān)汽車行駛的幾個概念(1)反應(yīng)時間:人從發(fā)現(xiàn)情況到采取相應(yīng)的行動經(jīng)過的時間叫反應(yīng)時間。(2)反應(yīng)距離:汽車行駛過程中,駕駛員發(fā)現(xiàn)前方有危險時,必須先經(jīng)過一段反應(yīng)時間才做出制動動作,在反應(yīng)時間內(nèi)汽車以原來的速度行駛,所行駛的距離成為反應(yīng)距離。(3)剎車距離:從制動剎車開始到汽車完全停下來,汽車做勻減速直線運動,所通過的距離叫剎車距離。(4)停車距離:反應(yīng)距離和剎車距離之和就是停車距離。3時間過量問題在計算汽車剎車類速度減為零后不能再反方向運動的物體的位移時,要注意判斷題目所給時間t內(nèi)物體是否已停止運動。若已停止運動,則不能將題給的時間t代入公式求位移,而應(yīng)求出物體停止所需的時間t,用時間t代入公式求位移,因為在以后的()時間內(nèi)物體已經(jīng)停止不動,此種情況為時間過量問題。求解剎車距離時,根據(jù)速度與位移的關(guān)系式求解能有效避免因“時間過量”而造成錯解。(2018全國大聯(lián)考)甲乙兩車在公路上同一車道行駛,甲在前乙在后,突然出現(xiàn)緊急情況,甲乙兩車同時剎車,剛開始剎車時兩車相距18 m,剎車過程中兩車的vt圖象如圖所示,則下列判斷正確的是A在t=2 s時刻乙車與甲車發(fā)生追尾事故B在t=2 s時刻之前乙車與甲車發(fā)生追尾事故C甲乙兩車不會追尾,在t=2 s時刻兩車相距最近距離為8 mD甲乙兩車會在甲車停止之后發(fā)生追尾事故【參考答案】D【試題解析】由題可知,甲在前乙在后,如圖所示:且t=2 s之前,故t=2 s時,兩者相距最遠,圖中陰影部分面積為10 m,最遠距離為18 m+10 m=28 m,故ABC錯誤;由圖可知04 s內(nèi),兩者仍相距18 m,t=4 s時乙的車速為,t=4 s后,乙車的位移為,故會發(fā)生追尾,D正確。1杭新景高速公路限速120 km/h,一般也要求速度不小于80 km/h。冬天大霧天氣的時候高速公路經(jīng)常封道,否則會造成非常嚴重的車禍。如果某人大霧天開車在高速路上行駛,設(shè)能見度(觀察者與能看見的最遠目標(biāo)間的距離)為30 m,該人的反應(yīng)為0.5 s,汽車剎車時能產(chǎn)生的最大加速度的大小為5 m/s2,為安全行駛,汽車行駛的最大速度是A10 m/s B15 m/sCm/s D20 m/s【答案】B考點6 追及相遇問題1分析追及問題的方法技巧可概括為“一個臨界條件”、“兩個等量關(guān)系”(1)一個臨界條件:速度相等。它往往是物體間能否追上或(兩者)距離最大、最小的臨界條件,也是分析判斷問題的切入點;(2)兩個等量關(guān)系:時間關(guān)系和位移關(guān)系,通過畫草圖找出兩物體的時間關(guān)系和位移關(guān)系是解題的突破口。2能否追上的判斷方法物體B追趕物體A:開始時,兩個物體相距x0。若vA=vB時,xA+x0xB,則不能追上。 4(2016上海卷)物體做勻加速直線運動,相繼經(jīng)過兩段距離為16 m的路程,第一段用時4 s,第二段用時2 s,則物體的加速度是A BC D【答案】B5(2016新課標(biāo)全國卷)甲、乙兩車在平直公路上同向行駛,其vt圖象如圖所示。已知兩車在t=3 s時并排行駛,則A在t=1 s時,甲車在乙車后B在t=0時,甲車在乙車前7.5 mC兩車另一次并排行駛的時刻是t=2 sD甲、乙兩車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為40 m【答案】BD【解析】根據(jù)vt圖象,可以判斷在t=1 s時,甲車和乙車并排行駛,故AC錯誤;在t=0時,甲車在乙車前的距離,故B正確;甲、乙兩車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離也就是從第1 s末到第3 s末兩車運動的位移,故D正確。6(2016江蘇卷)小球從一定高度處由靜止下落,與地面碰撞后回到原高度再次下落,重復(fù)上述運動,取小球的落地點為原點建立坐標(biāo)系,豎直向上為正方向,下列速度v和位置x的關(guān)系圖象中,能描述該過程的是【答案】A7(2017新課標(biāo)全國卷)某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運動,用自制“滴水計時器”計量時間。實驗前,將該計時器固定在小車旁,如圖(a)所示。實驗時,保持桌面水平,用手輕推一下小車。在小車運動過程中,滴水計時器等時間間隔地滴下小水滴,圖(b)記錄了桌面上連續(xù)的6個水滴的位置。(已知滴水計時器每30 s內(nèi)共滴下46個小水滴)(1)由圖(b)可知,小車在桌面上是_(填“從右向左”或“從左向右”)運動的。(2)該小組同學(xué)根據(jù)圖(b)的數(shù)據(jù)判斷出小車做勻變速運動。小車運動到圖(b)中A點位置時的速度大小為_m/s,加速度大小為_m/s2。(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)【答案】(1)從右向左 (2)0.19 0.037【解析】(1)小車在阻力的作用下,做減速運動,由圖(b)知,從右向左相鄰水滴間的距離逐漸減小,所以小車在桌面上是從右向左運動;(2)已知滴水計時器每30 s內(nèi)共滴下46個小水滴,所以相鄰兩水滴間的時間間隔為:,所以A點位置的速度為:,根據(jù)逐差法可求加速度:,解得a=0.037 m/s2。8(2017新課標(biāo)全國卷)某同學(xué)研究在固定斜面上運動物體的平均速度、瞬時速度和加速度之間的關(guān)系。使用的器材有:斜面、滑塊、長度不同的矩形擋光片、光電計時器。實驗步驟如下:如圖(a),將光電門固定在斜面下端附近;將一擋光片安裝在滑塊上,記下?lián)豕馄岸讼鄬τ谛泵娴奈恢?,令滑塊從斜面上方由靜止開始下滑;當(dāng)滑塊上的擋光片經(jīng)過光電門時,用光電計時器測得光線被擋光片遮住的時間t;用s表示擋光片沿運動方向的長度,如圖(b)所示,表示滑塊在擋光片遮住光線的t時間內(nèi)的平均速度大小,求出;將另一擋光片換到滑塊上,使滑塊上的擋光片前端與中的位置相同,令滑塊由靜止開始下滑,重復(fù)步驟;多次重復(fù)步驟;利用實驗中得到的數(shù)據(jù)作出t圖,如圖(c)所示。完成下列填空:(1)用a表示滑塊下滑的加速度大小,用vA表示擋光片前端到達光電門時滑塊的瞬時速度大小,則 與vA、a和t的關(guān)系式為= 。(2)由圖(c)可求得,vA= cm/s,a= cm/s2。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)【答案】(1) (2)52.1 16.6(15.816.8)【解析】(1)設(shè)擋光片末端到達光電門的速度為v,則由速度時間關(guān)系可知:,且聯(lián)立解得:;(2)由圖(c)可求得vA=52.1 cm/s,即a=16.6 cm/s2。9(2016天津卷)某同學(xué)利用圖示裝置研究小車的勻變速直線運動。(1)實驗中必要的措施是_。A細線必須與長木板平行B先接通電源再釋放小車C小車的質(zhì)量遠大于鉤碼的質(zhì)量D平衡小車與長木板間的摩擦力(2)他實驗時將打點計時器接到頻率為50 Hz的交流電源上,得到一條紙帶,打出的部分計數(shù)點如圖所示(每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點,圖中未畫出)。s1=3.59 cm,s2=4.41 cm,s3=5.19 cm,s4=5.97 cm,s5=6.78 cm,s6=7.64 cm。則小車的加速度a=_m/s2(要求充分利用測量的數(shù)據(jù)),打點計時器在打B點時小車的速度vB=_m/s。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)【答案】(1)AB (2)0.80 0.4010(2016海南卷)某同學(xué)利用圖(a)所示的實驗裝置探究物塊速度隨時間的變化。物塊放在桌面上,細繩的一端與物塊相連,另一端跨過滑輪掛上鉤碼。打點計時器固定在桌面左端,所用交流電源頻率為50 Hz。紙帶穿過打點計時器連接在物塊上。啟動打點計時器,釋放物塊,物塊在鉤碼的作用下拖著紙帶運動。打點計時器打出的紙帶如圖(b)所示(圖中相鄰兩點間有4個點未畫出)。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析,該同學(xué)認為物塊的運動為勻加速運動?;卮鹣铝袉栴}:(1)在打點計時器打出B點時,物塊的速度大小為_m/s。在打出D點時,物塊的速度大小為_m/s;(保留兩位有效數(shù)字) (2)物塊的加速度大小為_m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)【答案】(1)0.56 0.96 (2)2.0- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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