高中物理第二章第四节匀变速直线运动与汽车行驶安全教案3粤教版必修1

第4节匀变速直线运动与汽车行驶安全
本节教材分析
三维目标
1、知识与技能
（1）掌握匀变速直线运动的速度、位移公式。

（2）能理解公式的推导方法，并应用它进行相关计算。

2、过程与方法
通过解决实际问题，培养学生运用物理规律对实际生活中的现象进行合理分析、解决问题和实际分析结果的能力。

3、情感态度与价值观
（1）通过汽车行驶安全与物理学规律关系的探讨，理解物理与社会的关系。

（2）通过活动使学生获得成功的愉悦，培养学生参与物理学习活动的兴趣，提高学习的自信心。

教学重点
1、汽车行使安全的因素
2、解决汽车行使安全的问题
3、对匀变速直线运动的应用
教学难点
利用匀变速直线运动解决汽车行追及问题
教学建议
教师在教学中应该以某些交通事故为例，引导学生认识和理解这些交通事故发生的原因，分析其物理意义与如何避免类似事故的发生，通过学生讨论，对他们是一个很好的交通安全教育，使他们懂得遵守交通安全的重要性。

新课导入设计
导入一
播放视频：
当滚滚车轮行驶在生命的边缘，我们该如何面对？汽车这一文明产物给人类的生活带来了方便、舒适和惬意。

但惨烈车祸也一直如影随形。

超速，超载，酒后驾驶，疲劳驾驶，无证驾驶五大交通杀手，你是否还要继续？为什么要保持一定的行车距离？为什么不可酒后驾车？为什么不可超速驾驶？今天我们全班同学一起利用上节课学习的匀变速直线运动的速度公式、位移公式和推导的结论来回答以上问题。

在了
解机动车驾驶安全法规的同时，我们学习用匀变速直线运动规律来分析问题、解决问题，这就是我们这节课要达到的教学目标。

导入二
老师进行全班统计：
请家里有汽车的同学举手；请开过汽车的同学举手；请开过摩托车的同学举手。

统计的结果肯定过半数，因为大部分同学都会开摩托车。

统计的目的是把同学们的注意力集中起来，投入下面的问题中去。

老师：同学们都有一定的直接或间接驾驶机动车的经验，你们能说出几条安全行车的法规？
根据同学们的回答老师进一步问：为什么要保持一定的行车距离？为什么不可酒后驾车？为什么不可超速驾驶？今天我们全班同学一起利用上节课学习的匀变速直线运动的速度公式、位移公式和推导的结论来回答以上问题。

在了解机动车驾驶安全法规的同时，我们学习用匀变速直线运动规律来分析问题、解决问题，这就是我们这节课要达到的教学目标。

复习：
⑴匀加速直线运动的速度公式是什么？0t v v at =+ ⑵匀加速直线运动的位移公式是什么？2012s v t at =+
高考理综物理模拟试卷
注意事项：
1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题
1．如图所示，A球在B球的斜上方，两球相向水平抛出。

若要使两球在与两球抛出的距离相等的竖直线上相遇，则
A．A、B两球要同时抛出
B．B球要先抛出
C．A球抛出时的速度大于B球抛出时的速度
D．A球抛出时的速度小于B球抛出时的速度
2．甲、乙两个同学打乒乓球，某次动作中，甲同学持拍的拍面与水平方向成45°角，乙同学持拍的拍面与水平方向成30°角，如图所示。

设乒乓球击打拍面时速度方向与拍面垂直，且乒乓球每次击打球拍前、后的速度大小相等，不计空气阻力，则乒乓球击打甲的球拍的速度υ1与乒乓球击打乙的球拍的速度υ2之比为（）
A． B．C． D．
3．如图所示的曲线是某个质点在恒力作用下的一段运动轨迹质点从M点出发经P点到达N点，已知弧长MP大于弧长PN，质点由M点运动到P点与从P点运动到N点的时间相等下列说法中正确的是
A．质点从M到N过程中速度大小保持不变
B．质点在这两段时间内的速度变化量大小相等，方向相同
C．质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等，但方向相同
D．质点在MN间的运动不是匀变速运动
4．物体从A点静止出发，做匀加速直线运动，紧接着又做匀减速直线运动，到达B点时恰好停止，在先后两个运动过程中：
A．物体通过的路程一定相等
B．平均速度一定相等
C．两次的加速度大小一定相等
D．所用时间一定相等
5．水平面上放置一个斜面足够长的斜劈A，小物块B静止在斜面上，如图所示。

现对B施加一个沿斜面向上的拉力F，F的大小从零随时间均匀增大，斜劈A一直处于静止状态。

设A、B之间的摩擦力大小为f1，A与地面之间的摩擦大小为f2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

则整个过程中摩擦力大小随时间变化的图象可能正确的是( )
A．
B．
C．
D．
6．中国北斗卫星导航系统(BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统，是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。

预计2020年左右，北斗卫星导航系统将形成全球覆盖能力。

如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，a是地球同步卫星，则( )
A．卫星a的角速度小于c的角速度
B．卫星a的加速度大于b的加速度
C．卫星a的运行速度大于第一宇宙速度
D．卫星b的周期大于24 h
二、多项选择题
7．下列说法中正确的是____________
A．若两分子间距离增大，分子势能可能增大
B．同种物质在不同条件下所生成的晶体的微粒排列规律都相同
C．用手捏馒头，馒头体积会缩小，说明分子之间有间隙
D．热量可以从低温物体传到高温物体
E.对于一定质量的理想气体，在压强不变而体积增大时，单位时间碰撞容器壁单位面积的分子数一定减少8．图甲是一台小型发电机的构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势e随时间t变化的正弦规律图象如图乙所示．发电机线圈的内电阻r=2Ω，外接灯泡的电阻为10Ω．则（）
A．在t=0.01s时刻，穿过线圈的磁通量为最大
B．电压表的示数为6V
C．灯泡消耗的电功率为2.5W
D．线圈转动产生电动势的表达式e=60sin50πt（V）
9．如图所示，总电阻为R、边长为L的正方形金属线框，从时刻在外力作用下由静止开始垂直于磁场边界以恒定加速度a进入磁场区域，t1时刻线框恰好全部进入磁场．规定顺时针方向为感应电流i的正方向，外力大小为F，线框消耗的瞬时电功率为P，通过导体横截面的电荷量为q．不计线框重力，则下列所示随时间变化的关系图象正确的是（）
A．B．
C．D．
10．2017年2月24日消息，日前，木星南极高清画面曝光，美国“朱诺”号永留错误轨道。

“朱诺”号是第一艘使用太阳能为能源拜访木星的探测器。

2016年7月4日抵达木星，“朱诺”号被木星引力俘获后，“朱诺”号进入一个环绕周期为53.5天的大椭圆轨道，并绕木星运行两圈，这样的轨道有助于“朱诺”号节省电力。

“朱诺”号还会进行调整，进入一个环绕周期为14天的椭圆轨道，之后便开始完全展开科学探测任务。

已知引力常量G，下列说法正确的是( )
A．要使“朱诺”号被木星引力俘获，进入环绕木星的工作轨道，需要点火加速
B．“朱诺”号从周期为53.5天的大椭圆轨道变轨到环绕周期为14天的椭圆轨道，需要减速制动
C．若调整“朱诺”号绕木星做圆周运动，并测出“朱诺”号绕木星做圆周运动的轨道半径和周期，就可以求出木星的质量和密度
D．若调整“朱诺”号在木星表面附近绕木星做圆周运动，测出“朱诺”号绕木星做圆周运动的轨道周期，就可以求出木星的密度
三、实验题
11．电梯上升的运动的v﹣t图象如图，
求：（1）电梯上升的高度；
（2）电梯运动各个过程中的加速度．
12．小海同学新买了一节干电池，为了测出这节干电池的内阻和电动势，从实验室借来的实验器材、连接成了如图所示的实验电路图(图中的定值电阻为1)。

（1）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处____(填“左”或“右”端)
（2）实验时电流表A应选量程___（“3A”或“0.6A” )
（3）请在答卷纸上的虚线方框中按小海同学的实验电路的实物图画出电路图____
（4）小海同学在坐标纸上已标出做实验测量而得到的数据点，如图所示，根据图可求得干电池的电动势为___V，内阻为__(均保留三位有效数字)。

四、解答题
13．如图所示，t＝0时，一小物块从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点进入水平面(设经过B 点前后速度大小不变)，最后停在C点。

下表记录了每隔2 s物块的瞬时速度，重力加速度g＝10 m/s2，求：
(1)物块与水平面间的动摩擦因数；
(2)AB间的距离(结果保留一位小数)。

14．如图所示，U形管右管内径为左管内径的倍，管内水银在左管内封闭了一段长为76 cm、温度为300 K的空气柱，左右两管水银面高度差为6 cm，大气压为 76 cmHg。

（1）给左管的气体加热，则当U形管两边水面等高时，左管内气体的温度为多少？
（2）在（1）问的条件下，保持温度不变，往右管缓慢加入水银直到左管气柱恢复原长，问此时两管水银面的高度差。

【参考答案】
一、单项选择题
题号 1 2 3 4 5 6
答案 D C B B B A
二、多项选择题
7．ADE
8．AC
9．BD
10．BD
三、实验题
11．（1）42m
（2）3m/s2
12．右端 0.6A 1.49V 0.833四、解答题
13．(1) μ = 0.2 (2)
14．（i）342.9K（ii）4cm
高考理综物理模拟试卷
注意事项：
1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题
1．2018年12月8日凌晨，我国嫦娥四号探测器从西昌卫星发射中心顺利升空。

探测器靠近月球后，先在距离月球表面H高处的近似圆轨道上绕月运行，测得运动周期为T。

已知月球半径为R，引力常量为G。

根据以上信息，不能求出的是
A．月球的平均密度B．月球的第一宇宙速度
C．探测器的动能 D．探测器的向心加速度
2．双星系统由两颗绕着它们中心连线上的某点旋转的恒星组成。

假设两颗恒星质量相等，理论计算它们
绕连线中点做圆周运动，理论周期与实际观测周期有出入，且，科学家推测，在以两星
球中心连线为直径的球体空间中均匀分布着暗物质，设两星球中心连线长度为L，两星球质量均为m，据此推测，暗物质的质量为（）
A．(n-1)m B．(2n-1)m C．D．
3．如图，重为G的体操运动员在进行体操比赛时，有两手臂对称支撑、竖直倒立静止的比赛动作，设两臂夹角为，则
A．当不同时，运动员受到的合力不同
B．当不同时，运动员与地面之间的相互作用力不相等
C．当时，运动员单手所受地面的支持力大小为
D．当时，运动员单手所受地面的支持力大小为2
4．图中理想变压器原、副线圈的匝数之比为2 ：1，现在原线圈两端加上交变电压
时，灯泡、均正常发光，电压表和电流表可视为理想电表．则下列说法中正确的是
A．该交流电的频率为100Hz
B．电压表的示数为155.5V
C．若将变阻器的滑片P向上滑动，则电流表读数变大
D．若将变阻器的滑片P向上滑动，则将变暗、将变亮
5．汽车以恒定的功率在平直公路上行驶，所受到的摩擦阻力恒等于车重的0.1倍，汽车能达到的最大速度为v m，则当汽车速度为时，汽车的加速度为(重力加速度为g)
A．0.1 g B．0.2 g C．0.3 g D．0.4g
6．在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。

下列说法正确的是
A．卢瑟福用a粒子轰击铍原子核，发现了质子
B．居里夫妇从沥青铀矿中分离出了针（Po）和镭（Ra）两种新元素
C．天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构，阴极射线是原子核中的中子变为质子时产生的高速电子流
D．麦克斯韦建立了电磁场理论，并首次用实验证实了电磁波的存在
二、多项选择题
7．一列波沿x轴传播，t＝2s时刻的波形如图1所示，图2是某质点的振动图象，则下列说法正确的是（____）（填正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A．波的传播速度为lm/s
B．波如果向右传播，则图2是x＝0、4m处质点的振动图象
C．波如果向右传播，则图2是x＝2m、6m处质点的振动图象
D．波如果向左传播，则图2是x＝0、4m处质点的振动图象
E．波如果向左传播，则阌2是x＝2m、6m处质点的振动图象
8．如图，理想变压器原、副线圈匝数之比为1：2，原线圈与固定电阻Ri串联后，接入输出电压有效值恒定的正弦交流电源。

副线圈电路中负载电阻为可变电阻R2，A、V是理想电表。

当R2 =2R1时，电流表的
读数为1 A，电压表的读数为4V，则
A．电源输出电压为6V
B．电源输出功率为4W
C．当R2=8 Ω时，变压器输出的功率最大
D．当R2=8 Ω时，电压表的读数为3V
9．如图为模拟远距离输电的部分測试电路。

a、b端接电压稳定的正弦交变电源(内阻不计)定值电阻阻值分别为R1、R2，且R1＜R2，理想変压器的原、副线圏匝数比为k且k＜1，电流表、电压表均为理想表，其示数分别用I和U表示。

当向下调节滑动变阻器R3的滑动端P时，电流表、电压表示数变化分別用△I和∆U表示。

则以下说法正确的是
A．B．
C．电源的输出功率减小D．电压表示数诚小
10．一定质量的理想气体从状态A可以经历过程1、过程2到达状态也可以经历过程3到达状态C，还可以经历过程4到达状态D，其P-V图像如图所示，且B、C、D在一条平行于纵轴的直线上。

已知在这四个过程中的某一过程中，气体始终与外界无热量交换；在过程3中，A到C的曲线是双曲线的一部分。

对于这四个过程，下列说法正确的是。

A．在过程1中，外界先对气体做正功，然后气体再对外做功
B．在过程2中，气体温度先逐渐降低然后逐渐升高
C．在过程3中，气体温度始终不变
D．在过程4中，气体始终与外界无热量交换
E. 在A、B、C、D四个状态中，B状态气体温度最高
三、实验题
11．在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，实验装置示意图如图甲所示，则
（1）下列说法中正确的是____________
A．实验中所用打点计时器应该接直流电源
B．实验过程中，细线应该与长木板上表面平行
C．实验过程中，小车的总质量应该远小于悬挂托盘及砝码的总质量
D．本实验采用控制变量法分别探究小车的加速度与小车所受合外力及小车的质量之间的关系
（2）保证小车的总质量M不变，改变托盘及砝码的总质量m，通过每次打出的纸带求出相对应的小车加速度a。

若某实验小组得到5组数据如图乙所示。

以托盘及砝码的总质量m为横坐标，以小车的加速度为纵坐标，请在图丙中利用描点法画出相应图线_______。

利用该图线可以求出小车的总质量M为_____kg(重力加速度g=10m／s2)，该图线不通过坐标原点的原因是_______。

12．利用气垫导轨验证机械能守恒定律．实验装置示意图如图1所示：
（1）实验步骤：
①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，将导轨调至水平；
②用游标卡尺测量挡光条(固定在滑块上)的宽度d，结果如图2所示，由此读出d=__________mm；
③由导轨刻度尺读出两光电门中心之间的距离x；
④将滑块移至光电门1右侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2；
⑤从数字计时器上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间分别为△t1和△t2；
⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m．
（2）用表示直接测量的字母写出下列所求物理量的表达式：
①当滑块通过光电门2时，系统的速率为______________;
②如果表达式__________成立，则可认为验证了机械能守恒定律．已知重力加速度为g.
四、解答题
13．我国某城市某交通路口绿灯即将结束时会持续闪烁3 s，而后才会变成黄灯，再在3秒黄灯提示后再转为红灯．2013年1月1日实施新的交通规定：黄灯亮时车头已经越过停车线的车辆可以继续前行，车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯，属于交通违章行为．（本题中的刹车过程均视为匀减速直线运动）
（1）若某车在黄灯开始闪烁时刹车，要使车在黄灯闪烁的时间内停下来且刹车距离不得大于18 m，该车刹车前的行驶速度不能超过多少?
（2）若某车正以v0＝15 m／s的速度驶向路口，此时车距停车线的距离为L＝48.75 m，当驾驶员看到绿灯开始闪烁时，经短暂考虑后开始刹车，该车在红灯刚亮时恰停在停车线以内．求该车驾驶员的允许的考虑时间．
14．底面积为4S的圆柱形烧杯装有深度为H的某种液体，液体密度为ρ，将一横截面积为S、长度为2H 的玻璃管竖直向下插入液体中直到玻璃管底部与烧杯底部接触，如图1所示。

现用厚度不计气密性良好的塞子堵住玻璃管上端如图2所示。

再将玻璃管缓慢竖直上移，直至玻璃管下端即将离开液面如图3所示。

已知大气压强p0=kρgH，k为常数，g为重力加速度，环境温度保持不变，求图3中液面下降的高度Δh 及玻璃管内液柱的高度h′。

【参考答案】
一、单项选择题
题号 1 2 3 4 5 6
答案 C C C C A B
二、多项选择题
7．ABE
8．AC
9．AC
10．CDE
三、实验题
11．BD 如图所示:
1 平衡小车的摩擦阻力时，木板的倾角过大
12．90
四、解答题
13．（1）12 m/s （2）0.5 s
14．，。