[精品]新高考物理专题01运动的描述与直线运动1及答案
高考物理一轮复习 核心考点专题1 运动的描述(含解析)-人教版高三全册物理试题
核心考点专题1 运动的描述知识一质点和参考系1.质点(1)用来代替物体的有质量的点叫做质点.(2)研究一个物体的运动时,如果物体的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略,就可以看做质点.(3)质点是一种理想化模型,实际并不存在.2.参考系(1)参考系可以是运动的物体,也可以是静止的物体,但被选为参考系的物体,我们都假定它是静止的.(2)比拟两物体的运动情况时,必须选同一参考系.(3)选取不同的物体作为参考系,对同一物体运动的描述可能不同.通常以地面为参考系.参考系选择的差异性选择的参考系不同,物体的运动状态可能不同.坐在车上的人以车为参考系,感觉自己是静止的.站在地面上的人选择地面为参考系,感觉车上的人是运动的.知识二时间和时刻位移和路程1.时刻和时间间隔(1)时刻指一瞬间,在时间轴上用点表示.(2)时间间隔是两时刻之间的间隔,在时间轴上用线段表示.(3)时刻和时间间隔的关系:用t1和t2分别表示两个时刻,Δt表示两时刻之间的时间,如此Δt=t2-t1. 时刻和时间的关系2.位移和路程两点间直线距离最短,位移是由初位置指向末位置的有向线段,其大小不大于(小于或等于)路程的大小. 3.速度与速率(1)平均速度:物体发生的位移与发生这段位移所用时间的比值,即v =Δx Δt,是矢量,其方向就是对应位移的方向. (2)瞬时速度:运动物体在某一时刻或经过某一位置时的速度,是矢量,其方向是物体的运动方向或运动轨迹的切线方向.(3)速率:瞬时速度的大小,是标量.(4)平均速率:物体运动实际路程与发生这段路程所用时间的比值,大于或等于平均速度的大小. 知识三 加速度1.物理意义:描述物体速度变化快慢和方向的物理量.2.定义式:a =Δv Δt =v -v 0Δt. 3.决定因素:a 不是由v 、Δt 、Δv 来决定,而是由F m来决定.4.方向:与Δv 的方向一致,由合外力的方向决定,而与v 0、v 的方向无关.判断物体是加速还是减速在直线运动中,物体做加速运动还是减速运动,取决于加速度a和速度v的方向关系,同向如此加速,反向如此减速.对点练习1.(多项选择)如下有关质点的说法中,正确的答案是( )A.研究哈雷彗星的公转时,哈雷彗星可看做质点B.把戏滑冰运动员正在表演冰上舞蹈动作,此时该运动员可看做质点C.用GPS定位系统确定正在南极冰川考察的某科考队员的位置时,该队员可看做质点D.因为子弹的质量、体积都很小,所以在研究子弹穿过一张薄纸所需的时间时,可以把子弹看做质点【答案】AC【解析】哈雷彗星的大小与公转轨道的半径相比可忽略,故能看做质点,故A对;假设把滑冰运动员看做质点,无法研究其动作,故B错;在确定科考队员的位置时,该队员可看做质点,故C对;研究子弹穿过一张薄纸的时间时,纸的厚度可忽略,而子弹的长度不能忽略,故D错.2.(多项选择)如下关于参考系的说法正确的答案是( )A.研究任何物体的运动,都要选别的物体做参考系B.研究某物体的运动时,必须选特定的物体做参考系,不能任意选取C.参考系就是绝对不动的物体D.一个物体相对于一个参考系是静止的,相对于另一个参考系不一定是静止的【答案】AD【解析】参考系是为了描述物体的运动,选来作为标准的物体,不理解参考系的选取是任意的,选为参考系的物体可以是运动的,也可以是静止的,而错选B或C项.3.(多项选择)在以下情况中可将研究对象看成质点的是( )A.利用“北斗〞卫星导航系统确定“武汉〞舰在大海中的位置B.裁判们为正在参加把戏滑冰比赛的金博洋打分C.研究“嫦娥三号〞从地球发射升空时的飞行轨迹D.研究“嫦娥三号〞降落到月球外表后如何探测月球外表【答案】AC【解析】误认为运动员的肢体动作对所研究的问题没有影响,所以将运动员看成质点;认为“嫦娥三号〞远小于月球大小,误将D项中的“嫦娥三号〞看成质点.4.如图是体育摄影中“追拍法〞的成功之作,摄影师眼中清晰的运动员是静止的,而模糊的背景是运动的,摄影师用自己的方式表达了运动的美.请问摄影师选择的参考系是( )A.大地B.太阳C.滑板运动员D.步行的人【答案】C【解析】“追拍法〞是跟踪运动的物体,将运动的物体看做是静止的,该图片是运动的滑板运动员被摄影师当做静止的,而用镜头跟踪,所以参考系是滑板运动员,故C正确,A、B、D错误.5.如下列图为时间坐标轴,如下关于时刻和时间的说法正确的答案是( )A.t2表示时刻,称为第2秒末或第3秒初,也可称为2秒内B.t2~t3表示时间,称为第3秒内C.0~t2表示时间,称为最初2秒内或第2秒内D.t n-1~t n表示时间,称为第n-1秒内【答案】B【解析】t2表示时刻,称为第2秒末或第3秒初,但不能称为2 s内,2 s内表示时间,故A错误;t2~t3表示两个时刻之间,是时间,称为第3秒内,故B正确;0~t2表示时间,称为最初2秒内,不是第2 s 内,故C错误;t n-1~t n表示时间,称为第n秒内,故D错误.6.在乒乓球比赛中,有一次某运动员采用如下列图的高抛发球,他紧贴台面将球向上抛出,球竖直上升1.5 m后下落,在距离台面0.3 m处被球拍击中,如此在这一过程中,乒乓球经过的路程和位移大小分别为( )A.1.5 m,0.3 m B.2.7 m,0.3 mC.2.7 m,1.8 m D.1.8 m,0.3 m【答案】B【解析】路程是指物体所经过的路径的长度.乒乓球经过的路程是运动轨迹的长度,所以是2.7 m .位移是指从初位置到末位置的有向线段,位移的大小只与初、末位置有关,与经过的路径无关,所以乒乓球的位移是0.3 m.7. (多项选择)关于瞬时速度和平均速度,以下说法正确的答案是 ( )A .一般讲平均速度时,必须讲清楚是哪段时间(或哪段位移)内的平均速度B .对于匀速直线运动,其平均速度跟哪段时间(或哪段位移)无关C .瞬时速度和平均速度都可以准确描述变速运动D .瞬时速度是某时刻的速度,只有瞬时速度才能准确描述做变速运动的物体运动的快慢【答案】ABD【解析】一般情况下,物体在不同时间(或不同位移)内的平均速度不同,但对于匀速直线运动,物体的速度不变,所以其平均速度与哪段时间(或哪段位移)无关,故A 、B 正确;平均速度只能粗略描述变速运动,只有瞬时速度才能准确描述做变速运动的物体运动的快慢,故C 错误,D 正确.8. (多项选择)由a =Δv Δt可知( ) A .a 与Δv 成正比B .物体加速度大小由Δv 决定C .a 的方向与Δv 的方向一样D.Δv Δt叫速度变化率,就是加速度 【答案】CD【解析】加速度a 完全取决于速度的变化率Δv Δt,并不是与Δv 成正比,也不是与Δt 成反比.其方向始终跟速度的变化量Δv 的方向一致,和速度的方向无关.9. 如下列图,一女同学穿着轮滑鞋以一定的速度俯身“滑入〞静止汽车的车底,她用15 s 穿越了20辆汽车底部后“滑出〞,位移为58 m 。
专题1 直线运动(解析版)
专题1 运动的描述和匀变速直线运动一.选择题1.(2021新高考福建)一游客在武夷山九曲溪乘竹筏漂流,途经双乳峰附近的M点和玉女峰附近的N点,如图所示.已知该游客从M点漂流到N点的路程为5.4km,用时1h,M、N间的直线距离为1.8km,则从M点漂流到N点的过程中A.该游客的位移大小为5.4kmB.该游客的平均速率为5.4m/sC.该游客的平均速度大小为0.5m/sD.若以所乘竹筏为参考系,玉女峰的平均速度为0【答案】C【解析】根据位移的定义,从M点漂流到N点的过程中,该游客的位移大小为x=1.8km,根据平均速度的定义,平均速度大小v=x/t=18003600ms=0.5m/s,选项A错误C正确。
平均速率v=s/t=5.4km/h,选项B错误;若以所乘竹筏为参考系,玉女峰的平均速度为0.5m/s,选项D错误。
2. (2021年6月浙江选考物理)用高速摄影机拍摄的四张照片如图所示,下列说法正确的是()A. 研究甲图中猫在地板上行走的速度时,猫可视为质点B. 研究乙图中水珠形状形成的原因时,旋转球可视为质点C. 研究丙图中飞翔鸟儿能否停在树桩上时,鸟儿可视为质点D. 研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时,马可视为质点【答案】A【解析】研究甲图中猫在地板上行走的速度时,猫的大小可忽略不计,可将猫看做质点,选项A正确;研究乙图中水珠形状形成的原因时,旋转球的大小和形状不能忽略,旋转球不能看做质点,选项B 错误; 研究图丙中飞翔鸟儿能否停在树桩上时,鸟儿的大小不能忽略,不能将鸟儿看做质点,选项C 错误;研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时,马的大小不能忽略不计,不能把马看做质点,选项D 错误。
3. (2021年1月浙江选考)2020年11月10日,我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909m 。
“奋斗者”号照片如图所示,下列情况中“奋斗者”号一定可视为质点的是A.估算下降总时间B.用推进器使其转弯时C.在海沟中穿越窄缝时D.科学家在其舱内进行实验时3. 【答案】A【解析】 “奋斗者”号载人潜水器在下潜时估算下降的总时间时,可以视为质点,选项A 正确;用推进器使其转弯时,必须考虑“奋斗者”号载人潜水器的大小,不能视为质点,选项BC 错误;科学家在“奋斗者”号载人潜水器的舱内进行实验,必须考虑“奋斗者”号载人潜水器内部空间的大小,不能视为质点,选项D 错误。
专题1运动描述和直线运动-2024高考物理真题分类汇编(全国版 含解析)
2024高考物理真题分项解析专题1运动描述和直线运动1.(2024高考重庆卷)如图所示,某滑雪爱好者经过M点后在水平雪道滑行。
然后滑上平滑连接的倾斜雪道,当其达到N点时速度如果当0,水平雪道上滑行视为匀速直线运动,在倾斜雪道上的运动视为匀减速直线运动。
则M到N的运动过程中,其速度大小v随时间t的变化图像可能是()A. B.C. D.【答案】C【解析】滑雪爱好者在水平雪道上做匀速直线运动,滑上平滑连接(没有能量损失,速度大小不变)的倾斜雪道,在倾斜雪道上做匀减速直线运动。
故选C。
2.(2024年高考海南卷)商场自动感应门如图所示,人走进时两扇门从静止开始同时向左右平移,经4s恰好完全打开,两扇门移动距离均为2m,若门从静止开始以相同加速度大小先匀加速运动后匀减速运动,完全打开时速度恰好为0,则加速度的大小为()A.21.25m /s B.21m s /C.20.5m s / D.20.25m /s 【答案】C【解析】设门的最大速度为v ,根据匀变速直线运动的规律可知加速过程和减速过程的平均速度均为2v ,且时间相等,均为2s ,根据42v x =⨯可得1m/sv =则加速度221m/s 0.5m/s 2v a t ===,故选C 。
3.(2024高考全国新课程卷)一质点做直线运动,下列描述其位移x 或速度v 随时间t 变化的图像中,可能正确的是()A. B.C. D.【参考答案】C【名师解析】本题考查的考点:位移图像和速度图像。
质点做直线运动,不能出现同一时间两个位移,AB 错误;不能出现同一时间两个速度,D 错误C 正确。
4.(2024高考广西卷)让质量为1kg 的石块1P 从足够高处自由下落,1P 在下落的第1s 末速度大小为1v ,再将1P 和质量为2kg 的石块绑为一个整体2P ,使2P 从原高度自由下落,2P 在下落的第1s 末速度大小为2v ,g 取210m /s ,则()A.15m /sv = B.110m /s v =C.2/s15m v = D.230m /sv =【答案】B【解析】重物自由下落做自由落体运动,与质量无关,则下落1s 后速度为212=10m/s 1s=10m/s v v gt ==⨯,故选B 。
高考专题复习第1单元-运动的描述与匀变速直线运动-物理
第1讲 │ 描述直线运动的基本概念
第1讲 描述直线运动的基本 概念
第1讲 │ 考点整合 考点整合
一、质点与参考系 质量 的点.①质点是一 1.质点:用来代替物体的有________ 理想化 模型,实际上并不存在.②当物体的________ 大小 和 个________ 形状 对所研究问题的影响响可以忽略时,物体可看作质 ________ 点.③物体能否简化为质点,要考虑物体的大小形状、物体 的运动及研究的问题等因素. 2.参考系:为了研究物体的运动而 假定不动 的物体叫 做参考系,通常以地面和相对地面静止的物体为参考系.
考试说明
参考系、质点 位移、速度和加 速度 匀变速直线运动 及其公式、图象
要求Ⅰ说明Ⅱ NhomakorabeaⅡ
实验:研究匀变 速直线运动
要求会正确使用 的仪器主要有: 刻度尺、电火花 计时器或电磁打 点计时器
第一单元 │ 考试说明 考试说明
说明:对各部分知识内容要求掌握的程度Ⅰ和Ⅱ的含 义: Ⅰ——对所列知识要知道其内容及含义,并能在有关问题 中识别和直接使用,与课程标准中的“了解”和“认识”相 当. Ⅱ——对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系, 能够进行叙述和解释,并能在实际问题的分析、综合、推 理和判断等过程中运用,与课程标准中的“理解”和“应用” 相当.
第1讲 │ 要点探究 要点探究
► 探究点一 对质点、参考系概念的理解
1.质点:将物体抽象为没有大小只有质量的点;质点只占有 位臵,但不占有空间. (1)将物体看成质点的条件:研究物体的运动时,物体的大 小和形状可以忽略时,可以将物体视为质点;在具体问题中,要 考虑物体的运动情况及所要研究的实际问题,如观看运动员百米 竞赛可将运动员看成质点,研究运动员在百米竞赛中的技术要领 时则不能将运动员看成质点. (2)质点是一个理想的物理模型,实际上是不存在的.质点 不是质量很小的点,与几何中的“点”不同.
易错点01 运动的描述 (解析版)-备战2023年高考物理易错题
易错点01 运动的描述例题1.一质点在x 轴上运动,初速度v 0>0,加速度a >0,当加速度a 的值由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到零,则该质点( )A .速度先增大后减小,直到加速度等于零为止B .速度一直在增大,直到加速度等于零为止C .位移先增大,后减小,直到加速度等于零为止D .位移一直在增大,直到加速度等于零为止 【答案】B【解析】由于加速度的方向始终与速度方向相同,质点速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值,A 错误,B 正确;位移逐渐增大,当加速度减小到零时,速度不再变化,位移将随时间继续增大,C 、D 错误。
【误选警示】误选A 的原因:错误认为速度随加速度增大而增大,随加速度减小而减小。
误选C 的原因:错误认为位移随加速度增大而增大,随加速度减小而减小,加速度是零,位移是零。
误选D 的原因:错误认为加速度为零时,位移为零。
例题2.在一次蹦床比赛中,运动员从高处自由落下,以大小为8 m/s 的竖直速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以大小为10 m/s 的速度弹回,已知运动员与网接触的时间Δt =1.0 s ,那么运动员在与网接触的这段时间内加速度的大小和方向分别为( )A .2.0 m/s 2,竖直向下B .8.0 m/s 2,竖直向上C .10.0 m/s 2,竖直向下D .18 m/s 2,竖直向上 【答案】 D【解析】规定竖直向下为正方向,v 1方向与正方向相同,v 2方向与正方向相反,根据加速度定义式得a =-10-81.0 m/s 2=-18 m/s 2,负号表示与正方向相反,即加速度方向竖直向上.故选D. 【误选警示】误选A的原因:忘记规定正方向。
求速度变化量,直接用末速度的大小减去初速度的大小。
一、物体“加速”“减速”的判断二、速度、速度变化量和加速度的比较比较项目速度速度变化量加速度物理意义描述物体运动快慢和方向的物理量,是状态量描述物体速度改变的物理量,是过程量描述物体速度变化快慢和方向的物理量,是状态量定义式v=ΔxΔtΔv=v-v0a=ΔvΔt=v-v0t 决定因素v的大小由v0、a、Δt决定由a与Δt决定(Δv=aΔt)由F、m决定(a不是由v、t、v0决定的)方向与位移同向,即物体运动的方向由a的方向决定与Δv的方向一致,由F的方向决定,与v0、v的方向无关(1)物体的速度变化大,其加速度不一定大,反之亦然。
高考物理一轮复习考点归纳复习专题
精品基础教育教学资料,仅供参考,需要可下载使用!高考一轮复习知识考点归纳专题01 运动的描述、匀变速直线运动目录第一节描述运动的基本概念 (2)【基本概念、规律】 (2)【重要考点归纳总结】 (2)考点一对质点模型的理解 (2)考点二平均速度和瞬时速度 (3)考点三速度、速度变化量和加速度的关系 (3)【思想方法与技巧】 (3)第二节匀变速直线运动的规律及应用 (4)【基本概念、规律】 (4)【重要考点归纳】 (5)考点一匀变速直线运动基本公式的应用 (5)考点二匀变速直线运动推论的应用 (5)考点三自由落体运动和竖直上抛运动 (5)【思想方法与技巧】 (6)第三节运动图象追及、相遇问题 (6)【基本概念、规律】 (6)【重要考点归纳】 (7)考点一运动图象的理解及应用 (7)考点二追及与相遇问题 (7)【思想方法与技巧】 (8)方法技巧——用图象法解决追及相遇问题 (8)巧解直线运动六法 (8)实验一研究匀变速直线运动 (9)第一节 描述运动的基本概念【基本概念、规律】一、质点、参考系1.质点:用来代替物体的有质量的点.它是一种理想化模型.2.参考系:为了研究物体的运动而选定用来作为参考的物体.参考系可以任意选取.通常以地面或相对于地面不动的物体为参考系来研究物体的运动.二、位移和速度 1.位移和路程(1)位移:描述物体位置的变化,用从初位置指向末位置的有向线段表示,是矢量. (2)路程是物体运动路径的长度,是标量. 2.速度(1)平均速度:在变速运动中,物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值,即v =xt,是矢量. (2)瞬时速度:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,是矢量. 3.速率和平均速率(1)速率:瞬时速度的大小,是标量.(2)平均速率:路程与时间的比值,不一定等于平均速度的大小. 三、加速度1.定义式:a =ΔvΔt ;单位是m/s 2.2.物理意义:描述速度变化的快慢.3.方向:与速度变化的方向相同. 【重要考点归纳总结】 考点一 对质点模型的理解1.质点是一种理想化的物理模型,实际并不存在.2.物体能否被看做质点是由所研究问题的性质决定的,并非依据物体自身大小来判断. 3.物体可被看做质点主要有三种情况: (1)多数情况下,平动的物体可看做质点.(2)当问题所涉及的空间位移远大于物体本身的大小时,可以看做质点. (3)有转动但转动可以忽略时,可把物体看做质点.考点二 平均速度和瞬时速度1.平均速度与瞬时速度的区别平均速度与位移和时间有关,表示物体在某段位移或某段时间内的平均快慢程度;瞬时速度与位置或时刻有关,表示物体在某一位置或某一时刻的快慢程度.2.平均速度与瞬时速度的联系(1)瞬时速度是运动时间Δt →0时的平均速度. (2)对于匀速直线运动,瞬时速度与平均速度相等. 考点三 速度、速度变化量和加速度的关系 1.速度、速度变化量和加速度的比较2.物体加、减速的判定(1)当a 与v 同向或夹角为锐角时,物体加速. (2)当a 与v 垂直时,物体速度大小不变. (3)当a 与v 反向或夹角为钝角时,物体减速 【思想方法与技巧】物理思想——用极限法求瞬时物理量1.极限法:如果把一个复杂的物理全过程分解成几个小过程,且这些小过程的变化是单一的.那么,选取全过程的两个端点及中间的极限来进行分析,其结果必然包含了所要讨论的物理过程,从而能使求解过程简单、直观,这就是极限思想方法.极限法只能用于在选定区间内所研究的物理量连续、单调变化(单调增大或单调减小)的情况. 2.用极限法求瞬时速度和瞬时加速度 (1)公式v =ΔxΔt 中当Δt →0时v 是瞬时速度.(2)公式a =ΔvΔt中当Δt →0时a 是瞬时加速度.第二节 匀变速直线运动的规律及应用【基本概念、规律】一、匀变速直线运动的基本规律 1.速度与时间的关系式:v =v 0+at . 2.位移与时间的关系式:x =v 0t +12at 2.3.位移与速度的关系式:v 2-v 20=2ax . 二、匀变速直线运动的推论 1.平均速度公式:v =v t 2=v 0+v2. 2.位移差公式:Δx =x 2-x 1=x 3-x 2=…=x n -x n -1=aT 2. 可以推广到x m -x n =(m -n )aT 2. 3.初速度为零的匀加速直线运动比例式 (1)1T 末,2T 末,3T 末……瞬时速度之比为: v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n =1∶2∶3∶…∶n . (2)1T 内,2T 内,3T 内……位移之比为: x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n =1∶22∶32∶…∶n 2.(3)第一个T 内,第二个T 内,第三个T 内……位移之比为: x ∶∶x ∶∶x ∶∶…∶x n =1∶3∶5∶…∶(2n -1). (4)通过连续相等的位移所用时间之比为:t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n =1∶(2-1)∶(3-2)∶…∶(n -n -1). 三、自由落体运动和竖直上抛运动的规律 1.自由落体运动规律 (1)速度公式:v =gt . (2)位移公式:h =12gt 2.(3)速度—位移关系式:v 2=2gh . 2.竖直上抛运动规律 (1)速度公式:v =v 0-gt . (2)位移公式:h =v 0t -12gt 2.(3)速度—位移关系式:v 2-v 20=-2gh . (4)上升的最大高度:h =v 202g .(5)上升到最大高度用时:t =v 0g.【重要考点归纳】考点一 匀变速直线运动基本公式的应用1.速度时间公式v =v 0+at 、位移时间公式x =v 0t +12at 2、位移速度公式v 2-v 20=2ax ,是匀变速直线运动的三个基本公式,是解决匀变速直线运动的基石.2.匀变速直线运动的基本公式均是矢量式,应用时要注意各物理量的符号,一般规定初速度的方向为正方向,当v 0=0时,一般以a 的方向为正方向.3.求解匀变速直线运动的一般步骤画过程分析图→判断运动性质→选取正方向→选用公式列方程→解方程并讨论4.应注意的问题∶如果一个物体的运动包含几个阶段,就要分段分析,各段交接处的速度往往是联系各段的纽带. ∶对于刹车类问题,当车速度为零时,停止运动,其加速度也突变为零.求解此类问题应先判断车停下所用时间,再选择合适公式求解.∶物体先做匀减速直线运动,速度减为零后又反向做匀加速直线运动,全程加速度不变,可以将全程看做匀减速直线运动,应用基本公式求解.考点二 匀变速直线运动推论的应用1.推论公式主要是指:∶v =v t 2=v 0+v t 2,∶Δx =aT 2,∶∶式都是矢量式,在应用时要注意v 0与v t 、Δx与a 的方向关系.2.∶式常与x =v ·t 结合使用,而∶式中T 表示等时间隔,而不是运动时间. 考点三 自由落体运动和竖直上抛运动1.自由落体运动为初速度为零、加速度为g 的匀加速直线运动. 2.竖直上抛运动的重要特性 (1)对称性 ∶时间对称物体上升过程中从A →C 所用时间t AC 和下降过程中从C →A 所用时间t CA 相等,同理t AB =t BA .∶速度对称物体上升过程经过A 点的速度与下降过程经过A 点的速度大小相等. (2)多解性当物体经过抛出点上方某个位置时,可能处于上升阶段,也可能处于下降阶段,造成双解,在解决问题时要注意这个特点.3.竖直上抛运动的研究方法分段法下降过程:自由落体运动【思想方法与技巧】物理思想——用转换法求解多个物体的运动在涉及多体问题和不能视为质点的研究对象问题时,应用“转化”的思想方法转换研究对象、研究角度,就会使问题清晰、简捷.通常主要涉及以下两种转化形式:(1)将多体转化为单体:研究多物体在时间或空间上重复同样运动问题时,可用一个物体的运动取代多个物体的运动.(2)将线状物体的运动转化为质点运动:长度较大的物体在某些问题的研究中可转化为质点的运动问题.如求列车通过某个路标的时间,可转化为车尾(质点)通过与列车等长的位移所经历的时间.第三节运动图象追及、相遇问题【基本概念、规律】一、匀变速直线运动的图象1.直线运动的x-t图象(1)物理意义:反映了物体做直线运动的位移随时间变化的规律.(2)斜率的意义:图线上某点切线的斜率大小表示物体速度的大小,斜率正负表示物体速度的方向.2.直线运动的v-t图象(1)物理意义:反映了物体做直线运动的速度随时间变化的规律.(2)斜率的意义:图线上某点切线的斜率大小表示物体加速度的大小,斜率正负表示物体加速度的方向.(3)“面积”的意义∶图线与时间轴围成的面积表示相应时间内的位移大小.∶若面积在时间轴的上方,表示位移方向为正方向;若面积在时间轴的下方,表示位移方向为负方向.二、追及和相遇问题1.两类追及问题(1)若后者能追上前者,追上时,两者处于同一位置,且后者速度一定不小于前者速度.(2)若追不上前者,则当后者速度与前者相等时,两者相距最近.2.两类相遇问题(1)同向运动的两物体追及即相遇.(2)相向运动的物体,当各自发生的位移大小之和等于开始时两物体间的距离时即相遇.【重要考点归纳】考点一运动图象的理解及应用1.对运动图象的理解(1)无论是x-t图象还是v-t图象都只能描述直线运动.(2)x-t图象和v-t图象都不表示物体运动的轨迹.(3)x-t图象和v-t图象的形状由x与t、v与t的函数关系决定.2.应用运动图象解题“六看”考点二1.分析追及问题的方法技巧可概括为“一个临界条件”、“两个等量关系”.(1)一个临界条件:速度相等.它往往是物体间能否追上或(两者)距离最大、最小的临界条件,也是分析判断问题的切入点.(2)两个等量关系:时间关系和位移关系,通过画草图找出两物体的时间关系和位移关系是解题的突破口.2.能否追上的判断方法(1)做匀速直线运动的物体B追赶从静止开始做匀加速直线运动的物体A:开始时,两个物体相距x0.若v A=v B时,x A+x0<x B,则能追上;若v A=v B时,x A+x0=x B,则恰好不相撞;若v A=v B时,x A+x0>x B,则不能追上.(2)数学判别式法:设相遇时间为t,根据条件列方程,得到关于t的一元二次方程,用判别式进行讨论,若Δ>0,即有两个解,说明可以相遇两次;若Δ=0,说明刚好追上或相遇;若Δ<0,说明追不上或不能相遇.3.注意三类追及相遇情况(1)若被追赶的物体做匀减速运动,一定要判断是运动中被追上还是停止运动后被追上.(2)若追赶者先做加速运动后做匀速运动,一定要判断是在加速过程中追上还是匀速过程中追上.(3)判断是否追尾,是比较后面减速运动的物体与前面物体的速度相等的位置关系,而不是比较减速到0时的位置关系.4.解题思路分析物体运动过程→画运动示意图→找两物体位移关系→列位移方程(2)解题技巧∶紧抓“一图三式”,即:过程示意图,时间关系式、速度关系式和位移关系式.∶审题应抓住题目中的关键字眼,充分挖掘题目中的隐含条件,如“刚好”、“恰好”、“最多”、“至少”等,它们往往对应一个临界状态,满足相应的临界条件. 【思想方法与技巧】方法技巧——用图象法解决追及相遇问题(1)两个做匀减速直线运动物体的追及相遇问题,过程较为复杂.如果两物体的加速度没有给出具体的数值,并且两个加速度的大小也不相同,如果用公式法,运算量比较大,且过程不够直观,若应用v -t 图象进行讨论,则会使问题简化.(2)根据物体在不同阶段的运动过程,利用图象的斜率、面积、交点等含义分别画出相应图象,以便直观地得到结论.巧解直线运动六法在解决直线运动的某些问题时,如果用常规解法——一般公式法,解答繁琐且易出错,如果从另外角度入手,能够使问题得到快速、简捷解答.下面便介绍几种处理直线运动的巧法.一、平均速度法在匀变速直线运动中,物体在时间t 内的平均速度等于物体在这段时间内的初速度v 0与末速度v 的平均值,也等于物体在t 时间内中间时刻的瞬时速度,即v =x t =v 0+v 2=v t 2.如果将这两个推论加以利用,可以使某些问题的求解更为简捷.二、逐差法匀变速直线运动中,在连续相等的时间T 内的位移之差为一恒量,即Δx =x n +1-x n =aT 2,一般的匀变速直线运动问题,若出现相等的时间间隔,应优先考虑用Δx =aT 2求解.三、比例法对于初速度为零的匀加速直线运动与末速度为零的匀减速直线运动,可利用初速度为零的匀加速直线运动的相关比例关系求解.四、逆向思维法把运动过程的末态作为初态的反向研究问题的方法.一般用于末态已知的情况. 五、相对运动法以系统中的一个物体为参考系研究另一个物体运动情况的方法.六、图象法应用v-t图象,可把较复杂的问题转变为较简单的数学问题解决.尤其是用图象定性分析,可避开繁杂的计算,快速找出答案.实验一研究匀变速直线运动一、实验目的1.练习使用打点计时器,学会用打上点的纸带研究物体的运动情况.2.会利用纸带求匀变速直线运动的速度、加速度.3.利用打点纸带探究小车速度随时间变化的规律,并能画出小车运动的v-t图象,根据图象求加速度.二、实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片.三、实验步骤1.把附有滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路.2.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮,下边挂上合适的钩码,把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车的后面.实验装置见上图,放手后,看小车能否在木板上平稳地加速滑行.3.把小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,后放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点,换上新纸带,重复三次.4.从几条纸带中选择一条比较理想的纸带,舍掉开始一些比较密集的点,在后面便于测量的地方找一个开始点,以后依次每五个点取一个计数点,确定好计数始点,并标明0、1、2、3、4、…,测量各计数点到0点的距离x,并记录填入表中.位置编号012345t/sx/mv/(m·s-1)5.计算出相邻的计数点之间的距离x1、x2、x3、….6.利用一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度求得各计数点1、2、3、4、5的瞬时速度,填入上面的表格中.7.增减所挂钩码数,再做两次实验. 四、注意事项1.纸带、细绳要和长木板平行.2.释放小车前,应使小车停在靠近打点计时器的位置.3.实验时应先接通电源,后释放小车;实验后先断开电源,后取下纸带.一、数据处理1.匀变速直线运动的判断:(1)沿直线运动的物体在连续相等时间T 内的位移分别为x 1、x 2、x 3、x 4、…,若Δx =x 2-x 1=x 3-x 2=x 4-x 3=…则说明物体在做匀变速直线运动,且Δx =aT 2.(2)利用“平均速度法”确定多个点的瞬时速度,作出物体运动的v -t 图象.若v -t 图线是一条倾斜的直线,则说明物体的速度随时间均匀变化,即做匀变速直线运动.2.求速度的方法:根据匀变速直线运动某段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度v n =x n +x n +12T .3.求加速度的两种方法:(1)逐差法:即根据x 4-x 1=x 5-x 2=x 6-x 3=3aT 2(T 为相邻两计数点之间的时间间隔),求出a 1=x 4-x 13T 2,a 2=x 5-x 23T 2,a 3=x 6-x 33T 2,再算出a 1、a 2、a 3的平均值 a =a 1+a 2+a 33=13×⎝⎛⎭⎫x 4-x 13T 2+x 5-x 23T 2+x 6-x 33T 2=x 4+x 5+x 6-x 1+x 2+x 39T 2,即为物体的加速度.(2)图象法:以打某计数点时为计时起点,利用v n =x n +x n +12T 求出打各点时的瞬时速度,描点得v -t 图象,图象的斜率即为物体做匀变速直线运动的加速度.二、误差分析1.纸带上计数点间距测量有偶然误差,故要多测几组数据,以尽量减小误差.2.纸带运动时摩擦不均匀,打点不稳定引起测量误差,所以安装时纸带、细绳要与长木板平行,同时选择符合要求的交流电源的电压及频率.3.用作图法作出的v -t 图象并不是一条直线.为此在描点时最好用坐标纸,在纵、横轴上选取合适的单位,用细铅笔认真描点.4.在到达长木板末端前应让小车停止运动,防止钩码落地,小车与滑轮碰撞. 5.选择一条点迹清晰的纸带,舍弃点密集部分,适当选取计数点.6.在坐标纸上,纵、横轴选取合适的单位(避免所描点过密或过疏,而导致误差过大),仔细描点连线,不能连成折线,应作一条平滑曲线,让各点尽量落到这条曲线上,落不到曲线上的各点应均匀分布在曲线的两侧.精品基础教育教学资料,仅供参考,需要可下载使用!2020年高考一轮复习知识考点归纳专题02 相互作用目录第一节重力弹力摩擦力 (2)【基本概念、规律】 (2)【重要考点归纳】 (3)考点一弹力的分析与计算 (3)考点二摩擦力的分析与计算 (3)考点三摩擦力突变问题的分析 (4)【思想方法与技巧】 (4)物理模型——轻杆、轻绳、轻弹簧模型 (4)第二节力的合成与分解 (5)【基本概念、规律】 (5)【重要考点归纳】 (6)考点一共点力的合成 (6)考点二力的两种分解方法 (6)【思想方法与技巧】 (7)方法技巧——辅助图法巧解力的合成和分解问题 (7)第三节受力分析共点力的平衡 (7)【基本概念、规律】 (7)【重要考点归纳】 (8)考点一物体的受力分析 (8)考点二解决平衡问题的常用方法 (9)考点三图解法分析动态平衡问题 (9)考点四隔离法和整体法在多体平衡中的应用 (9)【思想方法与技巧】 (10)求解平衡问题的四种特殊方法 (10)实验二探究弹力和弹簧伸长的关系 (10)实验三验证力的平行四边形定则 (12)第一节重力弹力摩擦力【基本概念、规律】一、重力1.产生:由于地球的吸引而使物体受到的力.2.大小:G=mg.3.方向:总是竖直向下.4.重心:因为物体各部分都受重力的作用,从效果上看,可以认为各部分受到的重力作用集中于一点,这一点叫做物体的重心.二、弹力1.定义:发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体产生力的作用.2.产生的条件(1)两物体相互接触;(2)发生弹性形变.3.方向:与物体形变方向相反.三、胡克定律1.内容:弹簧发生弹性形变时,弹簧的弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比.2.表达式:F=kx.(1)k是弹簧的劲度系数,单位为N/m;k的大小由弹簧自身性质决定.(2)x是弹簧长度的变化量,不是弹簧形变以后的长度.四、摩擦力1.产生:相互接触且发生形变的粗糙物体间,有相对运动或相对运动趋势时,在接触面上所受的阻碍相对运动或相对运动趋势的力.2.产生条件:接触面粗糙;接触面间有弹力;物体间有相对运动或相对运动趋势.3.大小:滑动摩擦力F f=μF N,静摩擦力:0≤F f≤F fmax.4.方向:与相对运动或相对运动趋势方向相反.5.作用效果:阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势.【重要考点归纳】考点一弹力的分析与计算1.弹力有无的判断方法(1)条件法:根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力.此方法多用来判断形变较明显的情况.(2)假设法:对形变不明显的情况,可假设两个物体间弹力不存在,看物体能否保持原有的状态,若运动状态不变,则此处不存在弹力;若运动状态改变,则此处一定有弹力.(3)状态法:根据物体的运动状态,利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在.2.弹力方向的判断方法(1)根据物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反判断.(2)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向.3.计算弹力大小的三种方法(1)根据胡克定律进行求解.(2)根据力的平衡条件进行求解.(3)根据牛顿第二定律进行求解.考点二摩擦力的分析与计算1.静摩擦力的有无和方向的判断方法(1)假设法:利用假设法判断的思维程序如下:(2)状态法:先判明物体的运动状态(即加速度的方向),再利用牛顿第二定律(F=ma)确定合力,然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向.(3)牛顿第三定律法:先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力方向.2.静摩擦力大小的计算(1)物体处于平衡状态(静止或匀速运动),利用力的平衡条件来判断其大小.(2)物体有加速度时,若只有静摩擦力,则F f=ma.若除静摩擦力外,物体还受其他力,则F合=ma,先求合力再求静摩擦力.3.滑动摩擦力的计算滑动摩擦力的大小用公式F f=μF N来计算,应用此公式时要注意以下几点:(1)μ为动摩擦因数,其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关;F N为两接触面间的正压力,其大小不一定等于物体的重力.(2)滑动摩擦力的大小与物体的运动速度和接触面的大小均无关.方法技巧:(1)在分析两个或两个以上物体间的相互作用时,一般采用整体法与隔离法进行分析.(2)受静摩擦力作用的物体不一定是静止的,受滑动摩擦力作用的物体不一定是运动的.(3)摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势,但摩擦力不一定阻碍物体的运动,即摩擦力不一定是阻力.考点三摩擦力突变问题的分析1.当物体受力或运动发生变化时,摩擦力常发生突变,摩擦力的突变,又会导致物体的受力情况和运动性质的突变,其突变点(时刻或位置)往往具有很深的隐蔽性.对其突变点的分析与判断是物理问题的切入点.2.常见类型(1)静摩擦力因其他外力的突变而突变.(2)静摩擦力突变为滑动摩擦力.(3)滑动摩擦力突变为静摩擦力.【思想方法与技巧】物理模型——轻杆、轻绳、轻弹簧模型柔软,只能发生微小形既可伸长,也可压缩,弹簧与橡皮筋的弹力特点:(1)弹簧与橡皮筋产生的弹力遵循胡克定律F=kx.(2)橡皮筋、弹簧的两端及中间各点的弹力大小相等.(3)弹簧既能受拉力,也能受压力(沿弹簧轴线),而橡皮筋只能受拉力作用.(4)弹簧和橡皮筋中的弹力均不能突变,但当将弹簧或橡皮筋剪断时,其弹力立即消失.第二节力的合成与分解【基本概念、规律】一、力的合成1.合力与分力(1)定义:如果一个力产生的效果跟几个力共同作用的效果相同,这一个力就叫那几个力的合力,那几个力就叫这个力的分力.(2)关系:合力和分力是一种等效替代关系.2.力的合成:求几个力的合力的过程.3.力的运算法则(1)三角形定则:把两个矢量首尾相连从而求出合矢量的方法.(如图所示)(2)平行四边形定则:求互成角度的两个力的合力,可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向.二、力的分解1.概念:求一个力的分力的过程.2.遵循的法则:平行四边形定则或三角形定则.3.分解的方法(1)按力产生的实际效果进行分解.(2)正交分解.三、矢量和标量1.矢量既有大小又有方向的物理量,相加时遵循平行四边形定则.2.标量只有大小没有方向的物理量,求和时按算术法则相加.【重要考点归纳】考点一共点力的合成1.共点力合成的方法(1)作图法(2)计算法:根据平行四边形定则作出示意图,然后利用解三角形的方法求出合力,是解题的常用方法.2.重要结论(1)二个分力一定时,夹角θ越大,合力越小. (2)合力一定,二等大分力的夹角越大,二分力越大. (3)合力可以大于分力,等于分力,也可以小于分力. 3.几种特殊情况下力的合成(1)两分力F 1、F 2互相垂直时(如图甲所示):F 合=F 21+F 22,tan θ=F 2F1.甲 乙(2)两分力大小相等时,即F 1=F 2=F 时(如图乙所示): F 合=2Fcos θ2.(3)两分力大小相等,夹角为120°时,可得F 合=F.解答共点力的合成时应注意的问题(1)合成力时,要正确理解合力与分力的大小关系:合力与分力的大小关系要视情况而定,不能形成合力总大于分力的思维定势.(2)三个共点力合成时,其合力的最小值不一定等于两个较小力的和与第三个较大的力之差.考点二 力的两种分解方法1.力的效果分解法(1)根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向; (2)再根据两个实际分力的方向画出平行四边形; (3)最后由平行四边形和数学知识求出两分力的大小. 2.正交分解法(1)定义:将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法.(2)建立坐标轴的原则:一般选共点力的作用点为原点,在静力学中,以少分解力和容易分解力为原则(即尽量多的力在坐标轴上);在动力学中,以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系.(3)方法:物体受到多个力作用F 1、F 2、F 3…,求合力F 时,可把各力沿相互垂直的x 轴、y 轴分解.x 轴上的合力:。
专题01 运动的描述 匀变速直线运动的规律(原卷版)
2021届高考物理一轮复习热点题型归纳与变式演练 专题01 运动的描述 匀变速直线运动的规律【专题导航】目录热点题型一 平均速度、瞬时速度和平均速率....................................................................................................... 1 热点题型二 加速度的理解与计算 .......................................................................................................................... 3 热点题型三 匀变速直线运动基本规律的应用....................................................................................................... 5 热点题型四 匀变速直线运动的推论及应用.. (7)类型1 平均速度公式的应用 ........................................................................................................................... 8 类型2 初速度为零的匀变速直线运动推论的应用 ........................................................................................ 8 类型3 Δx =aT 2推论法的应用 ......................................................................................................................... 9 热点题型五 自由落体和竖直上抛运动 .................................................................................................................. 9 热点题型六 物体运动的多过程问题 .. (12)【题型归纳】热点题型一 平均速度、瞬时速度和平均速率【题型要点】1.平均速度与瞬时速度的区别与联系(1)区别:平均速度是过程量,表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度;瞬时速度是状态量,表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度。
2022届人教新高考物理一轮复习专题1质点的直线运动(含解析)
专题一质点的直线运动考点1 运动的描述1.“文泰高速”泰顺先行通车段已于2019年12月30日正式通车运营,龙丽温高速文成至泰顺段起于文成樟台、止于泰顺友谊桥,全长55.96 km,采用双向四车道高速公路标准,设计速度80 km/h,使两地的通行时间由150 min缩短至50 min以内.下列说法正确的是()A.“50 min”指的是时刻B.“55.96 km”指的是位移C.“80 km/h”指的是平均速度的大小D.研究汽车从樟台到友谊桥所用时间时,可将汽车看成质点2.雷达是一种利用电磁波来测定物体位置和速度的设备,某防空雷达发现一架飞机正水平朝雷达正上方匀速飞来,已知电磁波的速度为3×108 m/s,某时刻在雷达监视屏上显示的波形如图甲所示,经过t=173 s后雷达向正上方发射和接收到的波形如图乙所示,已知雷达屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为1×10-4 s,则该飞机的飞行速度大小约为( A.12 000 m/s B.900 m/sC.500 m/sD.300 m/s3.在物理学研究过程中科学家们创造了许多物理学研究方法,如理想实验法、控制变量法、极限法、等效替代法、理想模型法、微元法等,以下关于所用物理学研究方法的叙述,错误的是( A.根据速度定义式v=,当Δt非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义采用了极限法B.在不需要考虑物体的大小和形状时,用质点来代替实际物体,采用了等效替代的方法C.加速度的定义式为a=,采用的是比值定义法D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看成匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法4.蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目.一个运动员从高处自由落下,以v1=8 m/s的竖直速度着网,在与网作用后,沿着竖直方向以v2=10 m/s的速度弹回.已知运动员与网接触的时间为Δt=1.2 s.那么运动员在与网接触的这段时间内平均加速度的大小和方向分别为( A.15 m/s2,向上 B.15 m/s2,向下 C.1.67 m/s2,向上 D.1.67m/s2,向下5.一物体的v-t图像如图所示,虚线为v-t图线的延长线,由此可知( )A.物体的初速度大小为1 m/sB.物体的加速度大小为1 m/s2C.物体在1 s末的速度大小是 2 m/sD.物体在第1 s内通过的位移是0.75 m6.一物体做直线运动,其加速度随时间变化的a-t图像如图所示.下列所示的v-t图像中,能正确描述此物体运动的是(7.载人飞船返回舱返回时刚开始通过自身制动发动机进行调控减速下降,穿越大气层后,在一定高度打开阻力降落伞进一步减速下降,这一过程中若返回舱所受空气摩擦阻力与速度的平方成正比,比例系数(空气阻力系数)为k,所受空气浮力恒定不变,且认为竖直下落.从某时刻开始计时,返回舱的运动v-t图像如图中的AD曲线所示,图中AB是曲线在A点的切线,切线交横轴于一点B,其坐标为(8,0),CD是曲线AD的渐近线.问:(1)返回舱在这一阶段是怎样运动的?(2)在初始时刻v=160 m/s,返回舱的加速度为多大?考点2 匀变速直线运动的规律及应用1.某质点运动的v-t图像如图所示,下列说法正确的是(A.t0~2t0质点做匀减速运动B.0~t0与t0~2t0质点的运动方向相反C.0~t0与t0~2t0质点的加速度方向相反D.2t0时刻质点离出发点最远2.我国自主研发的“暗剑”无人机,时速可达到2马赫.在某次试飞测试中,起飞前沿地面做匀加速直线运动,加速过程中连续经过两段均为120 m的测试距离,用时分别为2 s和1 s,则无人机的加速度大小是(A.20 m/s2B.60 m/s2C.40 m/s2D.80 m/s23.如图所示,竖井中的升降机可将地下深处的矿石快速运送到地面.某一竖井的深度为104 m,升降机运行的最大速度为8 m/s,加速度大小不超过1 m/s2.假定升降机到井口的速度为0,则将矿石从井底提升到井口的最短时间是()A.13 sB.16 sC.21 sD.26 s4.中国高铁发展十分迅速,高铁相对于传统火车来说最突出的特点是速度非常快.某次测试中,某趟高铁列车(可视为质点)在平直铁轨上运动,高铁列车的v2-x图像如图所示,下列说法正确的是(A.高铁列车的初速度为1 m/sB.高铁列车的加速度为1 m/s2C.高铁列车运动过程中第3 s内的位移为7 mD.0~24 m高铁列车所用的时间为5 s5.如图所示,在离地面一定高度处把 4 个水果以不同的初速度竖直上抛,不计空气阻力,若1 s后 4 个水果均未着地,则1 s 末速率最大的是(A B C D6.在平直公路上,甲、乙两车从同一地点出发,车的位移x与时间t的比值同时间t之间的关系如图所示,则下列说法正确的是(A.乙车的加速度大小为5 m/s2B.6 s末乙车速度减小到零C.甲车追上乙车前,2 s末甲、乙两车相距最远D.乙车速度减小到零时,甲车速度为30 m/s7.几个水球可以挡住子弹?《国家地理频道》实验证实:四个水球就足够!如图所示,四个完全相同的水球紧挨在一起水平排列,子弹(可视为质点)在水球中沿水平方向做匀变速直线运动,恰好能穿出第四个水球.不计子弹重力,则(A.子弹在每个水球中运动的时间相同B.可以确定子弹穿过每个水球的时间C.子弹在每个水球中速度变化量相同D.子弹穿出第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等8.一辆汽车在十字路口等候绿灯,当绿灯亮起时汽车以3 m/s2的加速度开始加速行驶,恰在这时一辆电动车以6 m/s的速度匀速驶来,从后面超过汽车.汽车从路口开动后,在追上电动车之前经过多长时间两车相距最远?最远距离是多少?9.如图所示,替代人工操作的AI机器人已在各行各业中得到一定的应用.其中,送餐服务就是应用领域之一,只要设置好路线、安放好餐盘,机器人就会稳稳地举着托盘,到达指定的位置送餐.若某一配餐点和目标位置在距离为x0=40.5 m的直线通道上,机器人送餐时从静止开始启动,加速过程的加速度大小为a1=1.5 m/s2,速度达到v=1.5 m/s后保持匀速,之后适时做加速度大小为a2=1.5 m/s2的匀减速运动,餐送到目标位置时速度恰好为零.(1)画出机器人大致的速度—时间图像;(2)求机器人整个送餐过程所用时间;(3)假设配餐点和目标位置的距离为x=30 m,机器人在加速和减速阶段的加速度大小均为a=1.2 m/s2,要使送餐用时最短,则机器人能达到的最大速度v max为多少?并求出最短时间t min.10.某地由于连续暴雨而引发一处泥石流.如图所示,一汽车正以8 m/s的速度向坡底A点运动,当距A点8 m时,司机突然发现山坡上距坡底80 m处的泥石流正以8 m/s的速度、0.5 m/s2的加速度匀加速倾泻而下,司机立即刹车减速,减速的加速度大小为4 m/s2,速度减为零后立即反向加速躲避泥石流,假设泥石流到达坡底后速率不变,继续沿水平地面做匀速直线运动.求:(1)泥石流到达坡底的速度大小和时间;(2)汽车的加速度至少多大司机才能脱离危险.考点3 实验:研究匀变速直线运动1.物理小组的同学用图甲所示的实验器材测定重力加速度.实验器材有:底座带有标尺的竖直杆、光电门1和光电门2组成的光电计时器(其中光电门1在光电门2的上方)、小球释放器(可使小球无初速度释放)、网兜.实验时可用光电计时器测量小球从光电门1运动至光电门2的时间t,并从竖直杆上读出两光电门间的距离h.(1)使用游标卡尺测量小球的直径如图乙所示,则小球的直径为cm;(2)改变光电门1的位置,保持光电门2的位置不变,小球经过光电门2的速度为v,不考虑空气阻力,小球的加速度为重力加速度g,则h、t、g、v四个物理量满足关系式h=; (3)根据实验数据作出-t图像如图丙所示,若图中直线斜率的绝对值为k,根据图像可得出重力加速度g=.2.在“研究匀变速直线运动”的实验中,某同学选出了一条清晰的纸带,并取其中的A、B、C、D、E、F、G七个点进行研究,这七个点和刻度尺标度的对照情况如图所示.(打点计时器所接电源的频率为50 Hz)(1)由图可知,A、B两点的时间间隔是s,A点到D点的距离是cm,D点到G点的距离是cm.(2)通过测量不难发现,(x BC-x AB)与(x CD-x BC)、(x DE-x CD)、…基本相等.这表明,在实验误差允许的范围之内,拖动纸带的小车做的是运动.(3)经过合理的数据处理后,可以求得加速度大小a=m/s2.(保留3位有效数字)(4)还可以求出,打B点时小车的瞬时速度大小v B=m/s.(保留3位有效数字)3.某同学用如图甲所示装置测量小物块做匀减速运动时的加速度,将曲面固定在水平桌面上,把光电门固定在桌面上的O点,当光电门有物体通过时,与之连接的数字计时器(图中未画出)能够显示挡光时间.(1)用螺旋测微器测量A板的宽度如图乙所示,其读数为mm;用20分度的游标卡尺测量B板的宽度如图丙所示,其读数为mm,若实验中没有现成的遮光条,应选用(选填“A”或“B”)板为遮光条更好.(2)将带有遮光条的小物块由曲面的顶端无初速度释放,经过一段时间小物块停在桌面上的P 点.为了完成本实验,除了测量遮光条的宽度d,还需要测量光电门到P点的距离s,读出遮光条通过光电门的时间t,得小物块从O到P做匀减速运动的加速度大小的表达式a=.(用测量的物理量d、t、s表示)一、选择题(共10小题,60分)1.将一物体以一定的初速度竖直向上抛出,从抛出到落回抛出点所用的时间为t.取抛出位置所在平面为参考平面,若物体上升的最大高度为h,在处设置一水平挡板,仍将该物体以相同的初速度竖直向上抛出,设物体撞击挡板时间不计且动能不损失,不计空气阻力作用,则这种情况下物体从抛出到落回抛出点所用的时间为()A.0.25tB.0.5tC.0.75tD.t2.一物体放在水平面上受到力F的作用而运动,其运动的速度随位移变化的图像如图所示,则下列说法正确的是(A.物体一定做匀加速直线运动B.物体的加速度增大C.物体的加速度减小D.物体的加速度先增大后减小3. [多选]酒后驾驶有许多安全隐患,这是因为驾驶员的反应时间变长,反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间.下表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离,“制动距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离(假设汽车制动时的加速度大小都相同).速度(m·s-1) 思考距离(m)制动距离(m)正常酒后正常酒后15 7.5 15.0 22.5 30.020 10.0 20.0 36.7 46.725 12.5 25.0 54.2 x分析上表可知,下列说法正确的是(A.驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5 sB.若汽车以20 m/s的速度行驶时,驾驶员发现前方40 m处有险情,则酒后驾驶不能安全停车C.汽车制动时,加速度大小为10 m/s2D.表中x为66.74.[2021安徽芜湖模拟]一物块在水平地面上,以一定的初速度沿水平地面滑动,直至速度为零,物块与水平地面的动摩擦因数恒定,则关于物块运动的位移(x)、位移与时间的比值()、速度(v)、加速度(a)随时间t变化的图像正确的是(设初速度的方向为正方向) (A B C D5.平直公路上行驶的甲车和乙车,其位移—时间图像分别为图中的直线A和曲线B,已知乙车的加速度恒定且a=-2 m/s2,t=3 s时,直线A和曲线B刚好相切,下列说法正确的是()A.甲车加速度的大小为2 m/s2B.前3 s内甲车位移小于乙车位移C.第1 s末乙车速度方向发生改变D.t=3 s时,甲、乙两车的速度相等并且相遇6.一质点静止在光滑水平面上,先向右做初速度为零的匀加速直线运动,加速度大小为a1,经过时间t后加速度变为零;又运动时间t后,质点加速度方向变为向左,且大小为a2,再经过时间t后质点回到出发点.以出发时刻为计时零点,则在这一过程中(A.a2=3a1B.质点向右运动的最大位移为a2t2C.质点回到出发点时的速度大小为a2tD.最后一个时间t内,质点的位移大小和路程之比为3:57.以不同的初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时,一个物体所受空气阻力可忽略,另一物体所受空气阻力的大小与物体速率成正比,下列用虚线和实线描述两物体运动的v-t图像可能正确的是(8.如图所示,在地面上一盘子C的正上方A处有一金属小球a距C为20 m,在B处有另一个金属小球b距C为15 m,小球a比小球b提前1 s由静止释放.g取10 m/s2,则(A.b先落入C盘中,两球不可能在下落过程中相遇B.a先落入C盘中,a、b下落过程中的相遇点在BC之间某位置C.a、b两小球同时落入C盘D.a、b两小球的相遇点恰好在B处9.在我国新交通法中规定“车让人”,驾驶员驾车时应考虑到行人过马路的情况.若有一汽车以8 m/s的速度匀速行驶即将通过路口,此时正有行人在过人行横道,而汽车的前端距停车线8m,该车减速时的加速度大小为5 m/s2.下列说法中正确的是(A.驾驶员立即刹车,则至少需要2 s汽车才能停止B.在距停车线7.5 m处才开始刹车,汽车前端恰能止于停车线处C.若经0.25 s才开始刹车,汽车前端恰能止于停车线处D.若经0.2 s才开始刹车,汽车前端恰能止于停车线处10.[多选]车辆的性能测试中有两个重要的测试内容,一个是车辆的启动性能测试,另外一个是刹车性能测试.现对某种型号的汽车在一平直的公路上进行以上两种性能测试,被测试的汽车先从静止开始做匀加速直线运动,之后匀速运动一段时间,然后开始做匀减速直线运动,从开始运动时计时,汽车在50 s内的加速度随时间的变化情况如图所示,假设汽车刚开始运动时,一辆匀速运动的摩托车以10 m/s的速度从该汽车旁边经过,下列说法正确的是(A.第一个10 s内与第五个10 s内汽车通过的位移大小之比为3:2B.在0~50 s内汽车的平均速度为17 m/sC.在0~50 s内两车第一次相遇的时刻为t=10 sD.在0~50 s内两车相遇两次二、非选择题(共5小题,57分)11.某物理小组利用DIS装置测定当地的重力加速度g,实验装置如图甲所示.在铁架台上安装有两个光电门(与数据采集器和计算机的连接均未画出),光电门A固定,光电门B的位置可上下移动,实验前调整两光电门的位置,使小铁球沿图甲中虚线通过两光电门.(1)用游标卡尺测量小铁球的直径,测量结果如图乙所示,可知其直径D=mm.(2)在小铁球自由下落过程中,小组成员用计时装置测出小铁球通过光电门A时的遮光时间为Δt A,并用小铁球通过光电门的平均速度表示小铁球球心通过光电门的瞬时速度,则小铁球通过光电门A的瞬时速度为v A=.(用实验中测得的物理量符号表示)(3)光电门A的位置不变,小组成员多次改变并测出光电门B到光电门A之间的距离h,实验时使小铁球每次从同一位置无初速度释放.根据每次小铁球通过光电门B时的遮光时间,计算出小铁球经过光电门B时对应的速度v B,在坐标系中作出与h的关系图线,如图丙所示,则当地的重力加速度g=m/s2(结果保留3位有效数字).12.[6分]如图所示为用频闪相机拍摄的羽毛与苹果同时下落的局部频闪照片,已知该频闪相机每隔Δt时间闪光一次.(1)这个实验表明:如果我们可以减小对物体下落运动的影响,直至其可以忽略,那么重量不同的物体下落快慢程度将会相同.(2)关于图中的x1、x2、x3,下列关系一定正确的是(填选项前的字母).A.x1:x2:x3=1:4:9B.x1:x2:x3=1:3:5C.2x2=x3+x1(3)利用图片提供的信息可以求出当地的重力加速度g,可知g=(填选项字母).A.B.C.D.13.如图所示是某型号全液体燃料火箭发射过程中,第一级火箭发动机工作时火箭的a-t图像,在第120 s的时候,为了把加速度限制在4g以内,第一级火箭发动机的推力降至60=,第一级火箭发动机的整个工作时间为200 s.火箭的初始加速度为15 m/s2,且在前50 s内,加速度可以近似看作均匀变化,试计算:(1)t0=50 s时火箭的速度大小;(2)如果火箭是竖直发射的,在t=10 s前可近似看成做加速度为15 m/s2的匀加速运动,则t1=8 s时火箭离地面的高度是多少?如果此时有一碎片脱落,将需多长时间落地?(取g=10 m/s2,结果可用根式表示)14. A车在直线公路上以20 m/s的速度匀速行驶,因大雾天气能见度低,当司机发现正前方有一辆静止的B车时,两车距离仅有76 m,A车司机立即刹车(不计反应时间)做匀减速直线运动,加速度大小为2 m/s2(两车均视为质点).(1)通过计算判断A会撞上B车吗?若会,求A车从刹车开始到撞上B车的时间(假设B车一直静止).(2)为了避免碰撞,A车刚开始刹车时,立即向B车发出信号,B车经Δt=2 s的反应时间才开始匀加速向前行驶,问:B车加速度a2至少为多大才能避免事故.15.一质量为m=2 000 kg的汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶.行驶过程中,司机突然发现前方100 m处有一警示牌,立即刹车.刹车过程中,汽车所受阻力大小随时间的变化可简化为图(a)中的图线.图(a)中,0~t1时间段为从司机发现警示牌到采取措施的反应时间(这段时间内汽车所受阻力已忽略,汽车仍保持匀速行驶),t1=0.8 s;t1~t2时间段为刹车系统的启动时间,t2=1.3 s;从t2时刻开始汽车的刹车系统稳定工作,直至汽车停止.已知从t2时刻开始,汽车第1 s内的位移为24 m,第4 s内的位移为1 m.图(a) 图(b)(1)在图(b)中定性画出从司机发现警示牌到刹车系统稳定工作后汽车运动的v-t图线;(2)求t2时刻汽车的速度大小及此后的加速度大小;(3)求刹车前汽车匀速行驶时的速度大小及t1~t2时间内汽车克服阻力做的功;从司机发现警示牌到汽车停止,汽车行驶的距离约为多少(以t1~t2时间段始末速度的算术平均值替代这段时间内汽车的平均速度)?答案专题一质点的直线运动考点1 运动的描述1.D两地的通行时间由150 min缩短至50 min以内,题中的“50 min”指的是时间间隔,选项A错误;起于文成樟台、止于泰顺友谊桥,全长55.96 km,指的是路程,选项B错误;采用双向四车道高速公路标准,设计速度80 km/h,“80 km/h”指的是最大速度,选项C错误;由于汽车长度远小于全长55.96 km,所以研究汽车从樟台到友谊桥所用时间时,可将汽车看成质点,选项D正确.2.D 已知雷达监视屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为1×10-4 s,从图甲、图乙中可以看出两次时间间隔分别为t=4×10-4s、t'=2×10-4s;利用公式可得刚开始飞机与雷达相距s1=0.5vt =0.5×3×108 m/s×4×10-4 s=6×104 m;同理173 s后飞机与雷达相距s2=0.5vt'=0.5×3×108 m/s×2×10-4 s=3×104 m;结合几何关系,故飞机飞行的距离为Δs=≈5.2×104 m,飞机飞行速度v=≈300 m/s,D正确.3.B 用质点代替实际物体采用的是理想模型法,而不是等效替代法,B错误;由题意可知,A、C、D均正确.4.A 规定向下为正方向.v1与正方向相同,v2与正方向相反,根据加速度定义式a=,得a=m/s2=-15 m/s2.负号代表与正方向相反,即加速度方向向上,故A正确.5.D 由图像可知物体的初速度大小为0.5 m/s,A错误;图线斜率表示物体的加速度,即a=m/s2=0.5 m/s2,B错误;由于物体做匀加速直线运动,由速度公式得物体 1 s末的速度大小为v=v0+at=(0.5+0.5×1) m/s=1 m/s,C错误;由位移公式得物体第 1 s内通过的位移为x=v0t+at2=(0.5×1+×0.5×12) m=0.75 m,D正确.6.D由a-t图像可知,物体在0~内做速度均匀增大的直线运动,在~T内做匀速直线运动,在T~内做速度均匀减小的直线运动,直至速度为零,在~2T内物体做反向的加速运动,故正确选项为D.7.(1)见解析(2)20 m/s2解析:(1)从v-t图像可知,物体的速度是减小的,所以做的是减速直线运动.而且从AD曲线各点切线的斜率越来越小直到最后为零可知,其加速度越来越小.所以返回舱在这一阶段做的是加速度越来越小的减速运动(4分).(2)因AB是曲线AD在A点的切线,所以其斜率绝对值的大小就是A点在这一时刻加速度的大小,即a=|| m/s2=20 m/s2(4分).考点2 匀变速直线运动的规律及应用1.B t0~2t0时间内质点做反方向的匀加速直线运动,A错误;0~t0时间内质点的速度沿正方向,t0~2t0时间内质点的速度沿负方向,因此0~t0与t0~2t0时间内质点的运动方向相反,B正确;v-t图线的斜率正、负表示加速度的方向,0~2t0时间内图线为一条倾斜的直线,图线的斜率一直为负,故加速度方向始终不变,C错误;由B选项的分析可知,质点做往返运动,因此t0时刻质点距离出发点最远,D错误.2.C 第一段时间内的平均速度v1==60 m/s,第二段时间内的平均速度v2==120 m/s,根据匀变速直线运动规律可知,无人机在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,结合加速度的定义可得无人机的加速度大小为a== m/s2=40 m/s2,选项C正确.【一题多解】本题还可以用另一种方法快速解题.从无人机进入第一段120 m位移开始计时,设无人机第1 s 内的位移为x1,第2 s内的位移为x2,第3 s内的位移为x3,则有x1+x2=x3=120 m,由匀变速直线运动的推论可知x3-x2=x2-x1=at2,其中t=1 s,联立解得a=40 m/s2,选项C正确.3.C升降机在竖井中运动时间最短时,其运动分成三个阶段:先以最大加速度匀加速启动,再匀速运动,最后以最大加速度匀减速运动到井口.匀加速过程的时间t1==8 s,位移x1=a=32 m,由于匀减速过程与匀加速过程在v-t图像上关于某直线对称,则匀减速过程的时间t3=8 s,位移x3=32 m,匀速过程的位移x2=(104-32-32) m=40 m,时间t2==5 s,故总时间t=t1+t2+t3=21 s,则选项C正确.4.C由运动学公式有v2=2ax+,再根据图像可得,纵截距=4 m2/s2,可得高铁列车的初速度为2 m/s,A项错误;v2-x图像的斜率k=2a=4 m/s2,可得高铁列车的加速度为2 m/s2,B项错误;第3 s初的速度v3=6 m/s,再由运动学公式x=v0t+at2得高铁列车运动过程中第3 s内的位移为7 m,C 项正确;由运动学公式x=v0t+at2,得0~24 m高铁列车所用的时间为4 s,D项错误.5.A根据题述知4个水果均做竖直上抛运动,不计空气阻力,若取g=10 m/s2,根据竖直上抛运动规律可知,v=v0-gt.A项,1 s末的速度为v1=-7 m/s,即速率为7 m/s;B项,1 s末的速度为v2=-5m/s,即速率为5 m/s;C项,1 s末的速度为v3=0,即速率为0;D项,1 s末的速度为v4=5 m/s,即速率为5 m/s.所以1 s末速率最大的是A项.6.AD根据匀变速直线运动的位移—时间公式x=v0t+at2变形得到=v0+at,对甲车有v0甲=0,a甲= m/s 2;对乙车有v0乙=15 m/s,a乙= m/s2,得a甲=10 m/s2,a乙=-5 m/s2,故选项A正确.由A项分析可知乙车速度减小到零所需的时间t1== s=3 s,故选项B错误.甲车做初速度为零的匀加速直线运动,乙车做初速度为15 m/s的匀减速直线运动,在甲车追上乙车前,当两车的速度相等时相距最远,由v0乙+a乙t2=a甲t2解得t2=1 s,即1 s末两车相距最远,故选项C错误.由B项分析可知乙车速度减小到零所需的时间t1=3 s,此时甲车的速度v甲=a甲t1=10×3 m/s=30 m/s,故选项D正确.7.D设水球的直径为d,子弹在水球中运动的过程为匀减速直线运动,末速度为零,我们可以分析其逆过程,相当于子弹做初速度为零的匀加速直线运动.因为通过最后一个、最后两个、最后三个和全部四个水球的位移分别为d、2d、3d和4d,根据x=at2知,所用时间之比为1:::2,所以子弹在每个水球中运动的时间不同,A错误.由以上的分析可知,子弹依次穿过四个水球的时间之比可求,但由于水球的直径和子弹的初速度未知,因此不能确定子弹穿过每个水球的具体时间,B错误.子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动,但在每个水球中运动的时间不同,由Δv=at可知,速度的变化量不同,C错误.由A选项的分析可知,子弹穿过前三个水球的时间与穿过第四个水球的时间是相等的,由匀变速直线运动的特点可知,子弹穿出第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等,D正确.8.2 s 6 m解法一公式法汽车追上电动车之前,当汽车的速度与电动车的速度相等时,两车之间的距离最大.则有v汽=at=v电,即t== s=2 s(2分)Δx max=x电-x汽=v电t-at2=6×2 m-×3×22 m=6 m(3分).解法二图像法在同一个v-t图像中画出电动车和汽车的速度—时间图像,根据图像面积的物理意义,可知汽车追上电动车之前.当t=t0时两车位移之差最大.由v-t图像的斜率表示物体的加速度可知=3 m/s2,所以t0=2 s(2分)当t=2 s时两车的距离最大,为图中阴影三角形的面积Δx max=×2×6 m=6 m(3分).解法三相对运动法。
最新精编高中高考物理专题01运动的描述与直线运动及解析
绝密★启用前高考物专题一考试范围:运动的描述与直线运动一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项符合题目要求,有的有多个选项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
)1.结合图片中交代的情景及据,以下判断正确的是()利比亚战场机枪开火100/紧急刹车高速行驶的磁悬浮列车13秒07!刘翔力压奥利弗获得冠军A.位于点燃火药的枪膛中的子弹的速度、加速度可能均为零B.轿车时速为100/,紧急刹车距离为31米(可视为匀减速至静止),由此可得轿车刹车阶段的加速度为=125/2.高速行驶的磁悬浮列车的加速度可能为零D.根据图中据可求出刘翔在110栏比赛中通过全程的平均速率为v=842/ 2.物体由静止开始做直线运动,则上下两图对应关系正确的是(图中F表示物体所受的合力,表示物体的加速度,v表示物体的速度,表示物体的位移)( )3.一个物体做匀加速直线运动,它在第5内的位移为9,则下列说法正确的是 ( )A .物体在第45秒末的速度一定是9/B .物体的加速度一定是2/2.物体在前9内的位移一定是81D .物体在9内的位移一定是174.如右图甲所示,一定质量的物体置于固定粗糙斜面上。
=0时对物体施以平行于斜面向上的拉力F ,=1时撤去拉力,斜面足够长,物体运动的部分v-图如右图乙所示,则下列说法中正确的是 ( )A .=1物体速度反向B .=3时物体运动到最高点.1~2秒内物体的加速度为0~1秒内物体的加速度的2倍 D .=3内物体的总位移为零5.如右图所示,木块A 、B 并排且固定在水平桌面上,A 的长度是L ,B 的长度是3L ,一颗子弹沿水平方向以速度v 1射入A ,以速度v 2穿出B ,子弹可视为质点,其运动视为匀变速直线运动,则子弹穿出A 时的速度为 ( ) A .4212v v +B .432122v v +.432122v v -D .22v6.、b、c三个物体在同一条直线上运动,三个物体的位移-时间图象如右图所示,图象c是一条抛物线,坐标原点是抛物线的顶点,下列说法中正确的是()A.、b两物体都做匀速直线运动,两个物体的速度相同B.、b两物体都做匀速直线运动,两个物体的速度大小相同方向相反.在0~5的时间内,=5时,、b两个物体相距最远D.物体c做匀加速运动,加速度为02/27.某人在医院做了一次心电图,结果如下图所示。
高考物理考试易错题易错点01运动的描述匀变速直线运动
易错点01 运动的描述匀变速直线运动易错总结(1)大的物体不一定不能看成质点,小的物体不一定能看成质点。
物体的大小、形状和运动状态在研究物体时可不考虑看作质点。
(2)选择不同的参考系,同一物体的运动情况可能不同,但也可能相同。
(3)参考系不一定是静止的,只是被假定为静止的物体。
地球是运动的,选取地面为参考系时,地球是假定静止的。
(4)不可忽视位移的矢量性,不可只强调大小而忽视方向。
速度具有矢量性,既有大小也有方向。
(5)物体做直线运动时,位移的大小不一定等于路程。
在有折返运动时,两者不相等。
(6)平均速度不是速度的平均大小,而是用总位移除以总时间得出的值。
平均速率不是平均速度的大小,而是用总路程除以总时间得出的值。
(7)物体的速度变化大,其加速度不一定大,反之亦然。
(8)物体的速度为零时,其加速度不一定为零,反之亦然。
(9)物体的速度变化大,其加速度不一定大。
速度的变化率越大,其加速度数值大。
(10)物体的加速度方向不一定与速度方向相同,物体也不一定做直线运动。
物体的加速度与速度的方向在同一条直线上,物体做直线运动。
物体的加速度与速度的方向不在同一条直线上,物体做曲线运动。
(11)速度、加速度的正、负仅表示方向,不表示大小。
(12)人们得出“重的物体下落快”的错误结论,主要是由于空气阻力的影响。
(13)自由落体运动中,加速度g是已知的,但有时题目中不点明这一点,我们解题时要充分利用这一隐含条件。
(14)自由落体运动是无空气阻力的理想情况,实际物体的运动有时受空气阻力的影响很大,这时就不能忽略空气阻力了。
不能忽略阻力时,一般题目中会说明空气阻力的大小。
(15)雨滴下落最后阶段,部分雨滴所受阻力与重力平衡,做匀速运动。
解题方法1.平均速度与瞬时速度的区别与联系类别平均速度瞬时速度区别对应关系与一段时间或位移对应与某一时刻或某一位置对应物理意义 粗略描述物体在一段时间内或一段位移内运动的平均快慢精确描述物体在某一时刻运动的快慢矢量性 矢量,与位移的方向相同矢量,沿轨迹上某一点的切线方向联系(1)txv ∆∆=中,当0→∆t 时,平均速度可看作瞬时速度 (2)两者的大小无必然联系,即瞬时速度大,平均速度不一定大2.速度、速度的变化量及加速度的比较物理量 速度v 速度的变化量v ∆ 加速度a 物理意义表示位置变化的快慢或运动的快慢和方向,及位置x 的变化率表示速度变化的大小表示速度变化的快慢和方向及速度的变化率公式txv ∆∆=0v v v -=∆tv a ∆∆=单位 m/s m/sm/s 2关系三者无必然联系,v 很大,v ∆可能很小,甚至为0,a 可大可小3.极限法求瞬时物理量 (1)方法概述极限法是把某个物理量推向极端, D 极大或极小,并依此做出科学的推我分析。
2021高考物理专题训练1《 运动的描述 匀变速直线运动规律》(含答案)
专练1运动的描述匀变速直线运动规律1.以下情况中不能将人或物体看成质点的是()A.研究某学生骑车回校的速度B.对某学生骑车姿势进行生理学分析C.研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹D.研究运动员在3 000米长跑比赛中的快慢2.(多选)下列事例中有关速度的说法,正确的是()A.汽车速度计上显示80 km/h,指的是瞬时速度B.火车从济南到北京的速度约为220 km/h,指的是瞬时速度C.某高速公路上限速为110 km/h,指的是平均速度D.子弹以900 km/h的速度从枪口射出,指的是瞬时速度3.关于速度、速度的变化量、速度的变化率、加速度的关系,下列说法正确的是()A.物体加速度增大时,速度也增大B.物体速度变化量越大,则加速度越大C.物体速度变化越快,则速度的变化率越大,加速度也越大D.物体加速度不等于零时,速度大小一定变化4.近几年,国内房价飙升,在国家宏观政策调控下,房价上涨出现减缓趋势.王强同学将房价的“上涨”类比成运动学中的“加速”,将房价的“下跌”类比成运动学中的“减速”,据此,你认为“房价上涨出现减缓趋势”可以类比成运动学中的() A.速度增大,加速度减小B.速度增大,加速度增大C.速度减小,加速度增大D.速度减小,加速度减小5.(双选)做匀加速直线运动的质点先后经过A、B、C三点,AB =BC,质点在AB段和BC段平均速度分别为20 m/s、30 m/s,根据以上条件可以求出()A.质点在AC段运动的时间B.质点的加速度C.质点在AC段的平均速度D.质点在C点的瞬时速度6.对于如图所示的情境,交通法规定“车让人”,否则驾驶员将受到处罚.若以8 m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,有行人正在过人行横道,此时汽车的前端距停车线8 m,该车减速时的加速度大小为5 m/s2.下列说法中正确的是()A.驾驶员立即刹车制动,则至少需2 s汽车才能停止B.在距停车线6 m处才开始刹车制动,汽车前端恰能止于停车线处C.若经0.2 s后才开始刹车制动,汽车前端恰能止于停车线处D.若经0.4 s后才开始刹车制动,汽车前端恰能止于停车线处7.跳伞运动员以5 m/s的速度匀速降落,在离地面h=10 m的地方掉了一颗扣子,跳伞运动员比扣子晚着陆的时间为(扣子所受空气阻力可忽略,g=10 m/s2)()A.2 s B. 2 s C.1 s D.(2-2) s8.一辆汽车在平直公路上做刹车实验,t=0时刻起运动过程的位移与速度的关系式为x=(10-0.1v2) m,下列分析正确的是() A.上述过程的加速度大小为10 m/s2B.刹车过程持续的时间为5 sC.t=0时刻的初速度为10 m/sD.刹车过程的位移为5 m9.(多选)如图所示,小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动,依次经a、b、c、d到达最高点e.已知x ab=x bd=6 m,bc=1 m,小球从a 到c和从c到d所用的时间都是2 s,设小球经b、c时的速度分别为v b、v c,则()A.v b=8 m/s B.v c=3 m/sC.x de=3 m D.从d到e所用时间为4 s10.在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中,需要精确的重力加速度g值,g值可由实验精确测定.近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”,它是将测g值归于测长度和时间,以稳定的氦氖激光的波长为长度标准,用光学干涉的方法测距离,以铷原子钟或其他手段测时间,此方法能将g值测得很准.具体做法是:将真空长直管沿竖直方向放置,自其中的O点向上抛出小球,从抛出小球至小球又落回抛出点的时间为T2;小球在运动过程中经过比O 点高H的P点,小球离开P点至又回到P点所用的时间为T1.由T1、T2和H的值可求得g等于()A.8HT22-T21B.4HT22-T21C.8HT22-T21D.H4T22-T2111.一架直升机从机场竖直向上起飞,其加速度为3 m/s2,经过一段时间后,驾驶员关闭发动机.起飞之后30 s,地面起飞点的人听不到飞机发动机的声音,试求飞机发动机停止工作时飞机的速度.(已知声波在空气中传播速度为320 m/s,与声源无关)12.在娱乐节目《幸运向前冲》中,有一个关口是跑步跨栏机,它的设置是让挑战者通过一段平台,再冲上反向移动的跑步机皮带并通过跨栏,冲到这一关的终点.现有一套跑步跨栏装置,平台长L1=4 m,跑步机皮带长L2=32 m,跑步机上方设置了一个跨栏(不随皮带移动),跨栏到平台末端的距离L3=10 m,且皮带以v0=1 m/s的恒定速率转动,一位挑战者在平台起点从静止开始以a1=2 m/s2的加速度通过平台冲上跑步机,之后以a2=1 m/s2的加速度在跑步机上往前冲,在跨栏时不慎跌倒,经过2 s后爬起(假设从跌倒至爬起的过程中挑战者与皮带始终相对静止),然后又保持原来的加速度a2在跑步机上顺利通过剩余的路程,求挑战者全程所需要的时间.练高考——找规律1.(课标Ⅲ,16)一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t内位移为s,动能变为原来的9倍.该质点的加速度为()A.st2 B.3s2t2 C.4st2 D.8st22.(广东卷,14)如图所示,帆板在海面上以速度v朝正西方向运动,帆船以速度v朝正北方向航行,以帆板为参照物()A.帆船朝正东方向航行,速度大小为vB.帆船朝正西方向航行,速度大小为vC.帆船朝南偏东45°方向航行,速度大小为2vD.帆船朝北偏东45°方向航行,速度大小为2v3.(山东卷,23)研究表明,一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间)t0=0.4 s,但饮酒会导致反应时间延长.在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车以v0=72 km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L=39 m.减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示.此过程可视为匀变速直线运动.取重力加速度的大小g=10 m/s2.求:(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间;(2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少;(3)减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值.练模拟——明趋势4.(北京四中期中)下面关于加速度的描述中,正确的是( )A .匀速行驶的磁悬浮列车,由于其速度很大,所以加速度也很大B .加速度的方向与速度方向可能相同,也可能相反,但一定与速度变化的方向相同C .加速度不变(且不为零)时,速度也有可能保持不变D .加速度逐渐增加时,物体一定做加速运动5.(·湖北黄冈模拟)一物体做匀加速直线运动,通过一段位移Δx 所用的时间为t 1,紧接着通过下一段位移Δx 所用的时间为t 2.则物体运动的加速度为( )A.2Δx (t 1-t 2)t 1t 2(t 1+t 2)B.Δx (t 1-t 2)t 1t 2(t 1+t 2)C.2Δx (t 1+t 2)t 1t 2(t 1-t 2)D.Δx (t 1+t 2)t 1t 2(t 1-t 2)6.(广州一测)电梯从低楼层到达高楼层经过启动、匀速运行和制动三个过程,启动和制动可看做是匀变速直线运动.电梯竖直向上运动过程中速度的变化情况如下表:时间(s)0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 速度 (m/s)0 2.0 4.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0 则前5 s 内电梯通过的位移大小为( )A .19.25 mB .18.75 mC .18.50 mD .17.50 m7.(甘肃四中考试)一个小石子从某一高度处由静止开始自由落下.某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB .该爱好者用直尺测量此段轨迹的长度,如图所示,已知曝光时间为11 000s.则小石子的出发点离A 点约为 ( )A.6.5 m B.7 mC.10 m D.20 m8.(郑州质检)在轻绳的两端各拴一个小球,一人用手拿着上端的小球站在3楼的阳台上,放手后让小球自由下落,两小球相继落地的时间差为T.如果站在4楼的阳台上,同样放手让小球自由下落,则两小球相继落地的时间差将()A.不变B.增大C.减小D.无法判断9.(·枣庄八中期中测试)某物体从A点由静止开始以大小为a1的加速度做匀加速直线运动,经时间t后到达B点,此时物体的加速度大小变为a2,方向与a1方向相反,又经时间t物体回到了A点.设物体在B点和回到A点时的速率分别为v1、v2,则下列判断正确的是()A.a1∶a2=1∶2,v1∶v2=1∶2B.a1∶a2=1∶2,v1∶v2=1∶3C.a1∶a2=1∶3,v1∶v2=1∶3D.a1∶a2=1∶3,v1∶v2=1∶210.(武昌调研)一个物体做匀加速直线运动,它在第3 s内的位移为5 m,则下列说法正确的是()A.物体在第3 s末的速度一定是6 m/sB.物体的加速度一定是2 m/s2C.物体在前5 s内的位移一定是25 mD.物体在第5 s内的位移一定是9 m11.(·湖南长沙一模)航空母舰静止在海面上,某型号的舰载机质量m=3×104 kg,在航空母舰上无风起飞时,加速度是5 m/s2,跑道长160 m,为了使飞机正常起飞,航母上装有舰载机起飞弹射系统,无风时弹射系统必须给飞机30 m/s的初速度才能使其从航母上起飞,设加速过程为匀加速运动,求:(1)无风时起飞速度是多少?(2)某次执行任务,有10 m/s的平行跑道的海风,飞机逆风行驶起飞,测得平均空气阻力增加Δf=2.4×104 N,弹射系统必须给飞机多大的初速度才能正常起飞?(起飞速度为飞机相对空气的速度)12.在十字路口,红灯拦停了很多汽车和行人,拦停的汽车排成笔直的一列,最前面一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐,相邻两车的前端间距均为d=6.0 m,且车长为L0=4.8 m,最前面的行人站在横道线边缘,已知横道线宽s=20 m.若汽车启动时都以a1=2.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动,加速到v1=10.0 m/s后做匀速直线运动通过路口.行人起步的加速度为a2=0.5 m/s2,达到v2=1.0 m/s 后匀速通过横道线.已知该路口亮绿灯的时间t=40 s,而且有按倒计时显示的时间显示灯(无黄灯).另外交通法规定:原在绿灯时通行的汽车,红灯亮起时,车头已越过停车线的允许通过.由于行人和汽车司机一直关注着红绿灯,因此可以不考虑行人和汽车的反应时间.请回答下列问题:(1)路口对面最前面的行人在通过横道线的过程中与几辆车擦肩而过?(2)按题述情景,不能通过路口的第一辆汽车司机,在时间显示灯刚亮出“3”时开始刹车,使车匀减速运动,结果车的前端与停车线相齐,求刹车后汽车经多少时间停下?加速度越大,速度减小得越快,选项D 错误.5.A 物体做匀加速直线运动,利用中间时刻的瞬时速度等于全过程的平均速度,得v t 12=Δx t 1,v t 22=Δx t 2,又v t 22=v t 12+a t 1+t 22,得a =2Δx (t 1-t 2)t 1t 2(t 1+t 2),所以A 正确,B 、C 、D 错误. 6.B 由题图表可知,电梯在前2 s 做竖直向上的匀加速运动,加速度a =Δv Δt =2.0 m/s 2,向上匀速运动的速度为v =5.0 m/s ,则启动过程中加速时间t =v a =2.5 s .前5 s 内电梯通过的位移大小为x =12at2+v (5-t )=6.25 m +12.50 m =18.75 m ,选项B 正确,A 、C 、D 错误.7.D 由测量数据知,AB 段的距离为x AB ≈2 cm =0.02 m ,曝光时间为0.001 s ,时间极短,故小石子在AB 段的运动可看做匀速直线运动,则v A ≈v AB =0.02 m 0.001 s =20 m/s.由v 2A =2gh ,得h =20 m ,故选项D 正确.8.C 两小球都做自由落体运动,可在同一v -t 图象中作出速度随时间变化的关系图线,如图所示.设人在3楼的阳台上释放小球,两小球落地的时间差T =Δt 1,对应的阴影部分的面积为Δh ,即轻绳长度;若人在4楼的阳台上释放小球,两小球落地的时间差为Δt 2,要保证对应的阴影部分的面积也是Δh ,从图中可以看出一定有Δt 2<Δt 1,C 对.9.D 物体由A 点到B 点的匀加速过程有v 1=a 1t ,s =12a 1t 2,由B 点经时间t 返回到A 点的过程有-s =v 1t -12a 2t 2,得a 1∶a 2=1∶3,选项A 、B 错误;-v 2=v 1-a 2t ,得v 1∶v 2=1∶2,选项C 错误,D 正确.10.C 由第3 s 内的位移为5 m ,可以求出第2.5 s 时刻的瞬时速度v 1=5 m/s ,由于无法求解加速度,故第3 s 末的速度与第5 s 内的位移无法求解,A 、B 、D 错;前5 s 内的平均速度等于第2.5 s 时刻的瞬时速度,即5 m/s ,故前5 s 内位移为25 m ,C 对.11.解题思路:(1)设无风时起飞速度为v答案:(1)31辆(2)6.8 s。
2025届高考物理一轮复习资料 第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 实验一 测量做直线运动物体
实验一测量做直线运动物体的瞬时速度原理装置图操作要求注意事项1.不需要平衡摩擦力。
2.不需要满足悬挂砝码质量远小于小车质量。
1.按原理图安装好实验装置,打点计时器固定在长木板无滑轮的一端。
2.细绳一端拴在小车上,另一端跨过滑轮挂上砝码,纸带穿过打点计时器固定在小车的后面。
3.把小车停在靠近打点计时器处,接通电源后,释放小车。
4.增减砝码的质量,按以上步骤再做两次实验。
1.平行:细绳、纸带与长木板平行。
2.靠近:小车从靠近打点计时器的位置释放。
3.先后:先接通电源后释放小车,先关闭电源后取下纸带。
4.防撞:在到达长木板末端前让小车停止运动,防止砝码落地及小车与滑轮相撞。
5.适当:悬挂的砝码要适当,避免纸带上打出的点太少或过于密集。
数据处理1.用“平均速度法”测速度瞬时速度没法直接测量,因此根据极限的思想,可通过测量对应的很短时间内的平均速度来测瞬时速度。
在公式v=ΔsΔt中,当Δt→0时v是瞬时速度。
2.匀变速直线运动的速度测量在匀变速直线运动中,某段时间中间时刻的瞬时速度等于该段时间的平均速度,故打第n 个点时纸带的瞬时速度为v n =s n +s n +12T 。
3.记录小车在几个时刻的瞬时速度,在直角坐标系中作出v -t 图像。
小车运动的v -t 图像是一条倾斜的直线,可以得出结论:小车的速度随时间均匀变化。
考点一 教材原型实验1.由纸带计算某点的瞬时速度根据匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度,即v n =s n +s n +12T 来计算。
2.利用纸带求物体加速度的两种方法 (1)逐差法根据s 4-s 1=s 5-s 2=s 6-s 3=3aT 2(T 为相邻计数点之间的时间间隔),求出a 1=s 4-s 13T 2,a 2=s 5-s 23T 2,a 3=s 6-s 33T 2,然后取平均值a =a 1+a 2+a 33=(s 4+s 5+s 6)-(s 1+s 2+s 3)9T 2,即为物体的加速度。
专题01 运动的描述(解析版)-三年(2022-2024)高考物理真题分类汇编(全国通用)
专题01运动的描述考点01质点参考系时间位移1.(2023年1月浙江选考)“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,在轨运行如图所示,则()A.选地球为参考系,“天和”是静止的B.选地球为参考系,“神舟十五号”是静止的C.选“天和”为参考系,“神舟十五号”是静止的D.选“神舟十五号”为参考系,“天和”是运动的【参考答案】C【命题意图】本题考查运动描述及其相关知识点。
【名师解析】“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,在轨绕地球做圆周运动,选地球为参考系,二者都是运动的,AB错误;“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,二者相对静止,选项C正确,D错误。
2.(2022年1月浙江选考)下列说法正确的是()A.研究甲图中排球运动员扣球动作时,排球可以看成质点B.研究乙图中乒乓球运动员的发球技术时,乒乓球不能看成质点C.研究丙图中羽毛球运动员回击羽毛球动作时,羽毛球大小可以忽略D.研究丁图中体操运动员的平衡木动作时,运动员身体各部分的速度可视为相同【参考答案】B【名师解析】研究甲图中排球运动员扣球动作时,排球的形状和大小不能忽略,故不可以看成质点,故A 错误;研究乙图中乒乓球运动员的发球技术时,要考虑乒乓球的大小和形状,则乒乓球不能看成质点,故B正确;研究丙图中羽毛球运动员回击羽毛球动作时,羽毛球大小不可以忽略,故C错误;研究丁图中体操运动员的平衡木动作时,运动员身体各部分有转动和平动,各部分的速度不可以视为相同,故D错误;故选B。
3.(2022高考辽宁物理)如图所示,桥式起重机主要由可移动“桥架”“小车”和固定“轨道”三部分组成。
在某次作业中桥架沿轨道单向移动了8m,小车在桥架上单向移动了6m。
该次作业中小车相对地面的位移大小为()A.6mB.8mC.10mD.14m【参考答案】C【命题意图】本题考查位移及其相关知识点.【名师解析】根据位移是起点到终点的有向线段,可知,该次作业中小车相对地面的位移为两个相互垂直方向移动的分位移矢量和,即该次作业中小车相对地面的位移大小为x==,选项C正确.4.(2024年1月浙江选考)杭州亚运会顺利举行,如图所示为运动会中的四个比赛场景。
新高考物理练案[1] 第一章 第1讲 描述运动的基本概念
练案[1]第一章运动的描述匀变速直线运动第1讲描述运动的基本概念一、选择题(本题共14小题,1~12题为单选,13~14题为多选)1.(2021·浙江1月高考)2020年11月10日,我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10 909 m。
“奋斗者”号照片如图所示,下列情况中“奋斗者”号一定可视为质点的是(A)A.估算下降总时间时B.用推进器使其转弯时C.在海沟中穿越窄缝时D.科学家在其舱内进行实验时[解析]估算潜水器下降的总时间时,潜水器的大小和形状相对运动的轨迹可以忽略,可以视为质点,A正确;用推进器使其转弯时和科学家在其舱内进行实验时,都需要研究潜水器本身的特点,不可视为质点,B、D错误;在海沟中穿越窄缝时,潜水器的大小和形状相对窄缝尺寸不可以忽略,不可视为质点,C错误。
2.(2022·浙江高三模拟)2020杭州马拉松于11月22日上午7点30分鸣枪开跑,起点设置在杭州武林广场,全程终点设置在奥体中心,全程42.195 km,路线如图所示。
男子组全程冠军的成绩是2小时13分24秒,女子组全程冠军的成绩是2小时38分19秒。
下列说法正确的是(C)A.两者的平均速度分别约为5.3 m/s、4.4 m/sB.分析两者的跑步姿势时能将其视为质点C.估算两者过复兴大桥的平均速度时能将其视为质点D.题述中有2个时刻,1个时间[解析]题述中没有交代起点到终点的位移,故两者的平均速度不可求,A错误;分析两者的跑步姿势时不能将其视为质点,B错误;估算两者过复兴大桥的平均速度时能将其视为质点,C正确;题述中仅“11月22日上午7点30分”是时刻,D错误。
3.(2022·浙江绍兴市高三月考)佛教经典《仁王经》中提到:“一弹指六十刹那,一刹那九百生灭”。
其实“刹那”是微观物理学中的一种时间单位,一刹那等于10-8s,下列说法正确的是(D)A.“一刹那”指的是某一时刻B.“刹那”属于单位制中长度的单位C.“一刹那”时间内光走过的路程为1 mD.1 s所含的“刹那数”比1年所含的“秒数”多[解析]“一刹那”指的是时间间隔,故A错误;“刹那”属于单位制中时间的单位,故B错误;“一刹那”时间内光走过的路程为s=ct=3 m,故C错误;1 s所含的“刹那数”个=108个,一年所含的“秒数”为n2=365×24×3 600个≈3.2×107个,故D正为n1=110-8确。
高考物理一轮复习专题01运动的描述(含详细答案)
高考物理一轮复习专题01运动的描述(课堂部分)说明:该文档包括课堂与课后巩固两部分内容,配有详细解析。
考点1 质点1.质点(1)定义:用来代替物体的有质量的点。
(2)把物体看作质点的条件:物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略不计。
2.对质点的三点说明(1)质点是一种理想化模型,实际并不存在。
(2)物体能否被看成质点是由所研究问题的性质决定的,并非依据物体自身大小和形状来判断。
(3)质点不同于几何“点”,是忽略了物体的大小和形状的有质量的点,而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置。
(典例1)下列比赛项目中,运动员可被看做质点的是()A.自由体操B.柔道C.拳击D.马拉松赛跑【答案】D【解析】自由体操要根据运动员的动作进行打分,柔道要看运动员着地时的身体部位,拳击要看身体的着拳部位,这三种运动的运动员都不能被看做质点,A、B、C项错误;马拉松比赛中运动员可以被看做质点,因为运动员的身高和动作相对于路程来讲可以忽略,D正确考点2 参考系3.参考系(1)定义:在描述物体运动时,用来作参考的物体。
(2)选取:可任意选取,但对同一物体的运动,所选的参考系不同,运动的描述可能会不同,通常以地面为参考系。
4.对参考系的理解由于运动描述的相对性,凡是提到物体的运动,都应该明确它是相对哪个参考系而言的,在没有特殊说明的情况下,一般选大地作为参考系。
(典例2)下列说法中正确的是()A.参考系也有可能是运动的。
B.参考系必须是静止不动的物体。
C .对于同一个物体来说可以选择不同的参考系来研究但是物体的运动轨迹必然相同。
D .选取不同的参考系,同一物体的运动速度可能不同,运动轨迹也可能不同。
【答案】: AD【解析】: 参考系是在描述物体的运动时,被选定作为参考、假定为不动的其他物体,被选为参考系的物体可以是静止的,也可以是运动的,故A 对,B 错误;同一个物体可以选取不同的参考系,但运动轨迹可能不同,同一物体的运动速度可能不同,运动轨迹也可能不同,故D 正确。
新高考物理复习专题一直线运动练习含答案
专题一直线运动五年高考考点过关练考点一运动的描述1.(2021浙江6月选考,2,3分)用高速摄影机拍摄的四张照片如图所示,下列说法正确的是()A.研究甲图中猫在地板上行走的速度时,猫可视为质点B.研究乙图中水珠形状形成的原因时,旋转球可视为质点C.研究丙图中飞翔鸟儿能否停在树桩上时,鸟儿可视为质点D.研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时,马可视为质点答案A2.(2023浙江1月选考,3,3分)“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,在轨运行如图所示,则()A.选地球为参考系,“天和”是静止的B.选地球为参考系,“神舟十五号”是静止的C.选“天和”为参考系,“神舟十五号”是静止的D.选“神舟十五号”为参考系,“天和”是运动的答案C3.(2023福建,1,4分)“祝融号”火星车沿如图所示路线行驶,在此过程中揭秘了火星乌托邦平原浅表分层结构,该研究成果被列为“2022年度中国科学十大进展”之首。
“祝融号”从着陆点O处出发,经过61天到达M处,行驶路程为585米;又经过23天,到达N处,行驶路程为304米。
已知O、M间和M、N间的直线距离分别约为463米和234米,则火星车()A.从O处行驶到N处的路程为697米B.从O处行驶到N处的位移大小为889米C.从O处行驶到M处的平均速率约为20米/天D.从M处行驶到N处的平均速度大小约为10米/天答案D考点二匀变速直线运动规律及其应用4.(2022全国甲,15,6分)长为l的高速列车在平直轨道上正常行驶,速率为v0,要通过前方一长为L的隧道,当列车的任一部分处于隧道内时,列车速率都不允许超过v(v<v0)。
已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a和2a,则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为()A.v0−v2a +L+lvB.v0−va+L+2lvC.3(v0−v)2a +L+lvD.3(v0−v)a+L+2lv答案C5.(2022辽宁,7,4分)如图所示,一小物块从长1 m的水平桌面一端以初速度v0沿中线滑向另一端,经过1 s 从另一端滑落。
高考物理新力学知识点之直线运动图文答案(1)
高考物理新力学知识点之直线运动图文答案(1)一、选择题1.某质点沿一直线运动,其速度的二次方(v 2)与位移(x )的关系图线如图所示,则该质点在0~12m 的运动过程中( )A .加速度越来越大B .所用的时间为3sC .经过x =6m 时的速度大小为4m/sD .0~6m 和6~12m 所用的时间之比为1:1 2.物体做匀加速直线运动,相继经过两段距离为16 m 的路程,第一段用时4 s ,第二段用时2 s ,则物体的加速度是A .22m/s 3B .24m/s 3C .28m/s 9D .216m/s 93.汽车刹车后做匀减速直线运动,最后停了下来,在汽车刹车的过程中,汽车前半程的平均速度与后半程的平均速度之比是( )A .()21:1+B .2:1C .()1:21+ D .1:2 4.AK47步枪成为众多军人的最爱.若该步枪的子弹在枪膛内的加速度随时间变化的图象如图所示,下列说法正确的是( )A .子弹离开枪膛时的速度为450 m /sB .子弹离开枪膛时的速度为600 m /sC .子弹在枪膛内运动的距离小于0. 45 mD .子弹在枪膛内运动的距离大于0. 45 m5.2020年是特殊的一年,无情的新冠病毒袭击了中国;经过全国人民的努力,受伤最深的武汉也在全国各界的支持下使疫情得到了控制。
在这场没有硝烟的战疫中涌现了大量最可爱的人,尤其是白衣天使和人民解放军。
在这场战疫中某次空军基地用直升飞机运送医护人员去武汉,为了保证直升机升空过程中医护人员不至于很难受,飞行员对上升过程某阶段加速度进行了相应操作。
操作的a t -图像如图所示(除ab 段曲线,其余段均为直线,取向上为正),则下列说法正确的是( )A .Oa 和ab 段医护人员处于超重状态,cd 段处于失重状态B .O 到d 整个过程医护人员均处于超重状态C .O 到d 过程速度增量小于20.5m/sD .根据上述图像可求出0~8s 这段时间直升机往上上升的高度6.一物体在高处以初速度20m/s 竖直上抛,到达离抛出点15m 处所经历的时间不可能是( )A .1sB .2sC .3sD .()27s + 7.汽车刹车时以20 m/s 的速度做匀减速直线运动,加速度大小为5 m/s 2,那么刹车6 s 后汽车的速度和位移是( )A .0 m/s ;30mB .0 m/s ;40mC .-10 m/s ;30mD .10m/s ;40m8.关于曲线运动,下列说法不正确的是( )A .曲线运动一定是变速运动B .变速运动不一定是曲线运动C .曲线运动的速度方向不断变化,但速度的大小可以不变D .曲线运动的加速度一定变化9.一货箱随竖直升降机运动的速度—时间图象如图所示,取竖直向上为正方向,下列说法中正确的是( )A .在t 2时货箱运动到最高位置B .在t 2~t 3时间内,货箱所受的合力竖直向上且不断减小C .在t 4~ t 5时间内,货箱处于失重状态D .在t 6~ t 7时间内,货箱的机械能可能保持不变10.一辆汽车从静止开始由甲地出发,沿平直公路开往乙地,汽车先作匀加速直线运动,接着作匀减速运动,开到乙地刚好停止,其速度—时间图象如图所示,那么在0~t 0和t 0~3t 0两段时间内( )A .加速度大小之比3:1B .位移大小之比为1:3C .平均速度大小之比为2:1D .平均速度大小之比为1:111.伽利略为研究自由落体运动,做了一项实验。
(新教材新高考)2024年高考物理复习讲练测 第01讲 运动的描述(课件)
复习目标
1、知道物体抽象为质点的条件。 2、理解参考系的意义 3、理解位移和路程 4、理解速度、平均速度和瞬时速度 5、理解加速度
考情分析
网络构建
运动的描述
质点 参考系 位移与路程
速度
加速度
条件:物体大小和形状对研究问题的影响可以忽略 特性:任意性、同一性、差异性 大小:初位置到末位置的有向线段的长度 方向:有初位置指向末位置 物体运动位移与对应时间的比值 物理意义:描述速度变化的快慢 定义:a=∆ /∆ 方向:与速度变化的方向相同
;速位比加速度:A
v ; x
二者关系:a v v·x v A
t x t
①当A>0且恒定时,a随v增大而变大;
②当A<0且恒定时,a随v减小而变小;
夯基·必备基础知识 4.用图像分析加速度(3)a-t图像中的“ 急动度”急动度:
即加速度对时间的变化率称为急动度, 其方向与加速度的变化方向相同。
夯基·必备基础知识
知识点2 瞬时速度
1.瞬时速度是状态量,与位置和时刻有关,表示物体在某一位置 或某一时刻的运动快慢程度。 2.瞬时速度等于运动时间Δt→0的平均速度。
提升·必备题型归纳 考向1 平均速度的计算方法
1.将一条长为L的纸带扭转180°后连接两端就构成了一个莫比乌斯环,不考虑连接纸 带时的长度损失。一只蚂蚁以恒定的速率v从P点沿纸带中线向前爬行,当其再一次来
夯基·必备基础知识
知识点2 参考系
对参考系“两性”的认识: 1.任意性:参考系的选择原则上是任意的,通常选地面为参考系。 2.同一性:比较不同物体的运动必须选同一参考系。
夯基·必备基础知识 知识点3 时间和时刻 位移和路程
第1单元 运动的描述 匀变速直线运动 专题一 运动图像问题-2025年物理新高考备考课件
图像种类
图像
图像
图像
示例
解题关键
公式依据: 面积意义:速度平方变化量的一半
公式依据: 面积意义:运动时间
公式依据: #b#斜率意义:初速度 #b#纵截距意义:加速度的一半
(续表)
例5 [2023·浙江慈溪中学模拟] 为检测某新能源动力车的刹车性能,现在平直公路上做刹车实验,如图所示是动力车在刹车过程中位移和时间的比值与 之间的关系图像,下列说法正确的是( )
第一单元 运动的描述 匀变速直线运动
专题一 运动图像问题
热点题型探究
作业手册
教师备用习题
题型一 常规图像问题
根据图像中横、纵坐标轴所代表的物理量,明确该图像的类别,这是解读运动图像信息的前提.
图像
图像
图像
图像
图像实例
图线含义
图线①表示质点做匀速直线运动(斜率表示速度 )
图线①表示质点做匀加速直线运动(斜率表示加速度 )
例2 [2023·山东青岛模拟] 如图所示为一质点做直线运动的 图像,下列说法正确的是( )
A
A.段表示质点通过的位移大小为 B.在时间内,质点的位移大小为 C.整个过程中, 段的加速度最大D.整个过程中, 点所对应时刻的位置离出发点最远
[解析] 段质点的位移为 ,选项A正确;在 时间内,质点的位移为 ,选项B错误;由题图看出,段图线斜率的绝对值最大,则 段对应过程的加速度最大,选项C错误;由题图看出,在 时
点⑤表示 时刻质点位移为 (图中阴影部分的面积没有意义)
点⑤表示 时刻质点速度为 (图中阴影部分面积表示质点在 时间内的位移)
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2012届专题卷物专题一答案与解析1.【命题立意】考查速度、加速度、位移之间的定量、定性关系。
【思路点拨】(1)加速度是速度的变率,加速度很大速度可以很小;(2)熟悉v 22-v 12=2,tx v =等基本公式的应用。
【答案】BD 【解析】当火药点燃瞬间,炮弹速度为零,但其加速度一定不为零故A 错误;由v 2=2可求得轿车紧急刹车的加速度=125/2则B 正确;若高速行驶的磁悬浮列车匀速行驶时,则其加速度为零,则正确,由于110米栏场地都是直道,所以由tx v =可求得刘翔全程平均速率为v =842/,则D 正确。
2.【命题立意】—、v —、F —、—四种图象之间的关系,注重知识点之间的穿插联系虽然涉及牛顿第二定律但符合二轮复习实际。
【思路点拨】(1)F —图象与—图象应变趋势一致;(2)从运动公式角度推断—图象与v —图象以及v —图象与—图象之间的关系。
【答案】B 【解析】由F=可知F —图象与—图线应变趋势一致(仅比例不同),故A 错误;物体做初速度为零的匀加速运动时其位移可表示为221at x =,图象为开口向上的抛物线的一部分,D 错误;物体在一定初速度下做匀减速运动,其位移表达式为221at vt x -=图象为开口向下的抛物线的一部分,错误,正确选项为B 。
3.【命题立意】考察运动公式及其推论的基本应用。
【思路点拨】由于初速度未知,很难根据条件定量求解加速度,可根据平均速度和瞬时速度关系可求某段时间内的位移。
【答案】A 【解析】根据条件可知:物体在第5内的平均速度与物体在45时刻的瞬时速度相等,即有m/s 9555.4==t x v ,此速度也是物体运动9时的中间时刻速度,即物体在9内的平均速度就等于物体在第5秒内的平均速度,由t v x =可知,无论初速度是否为0,物体在前9内的位移一定是t v x ==81,故A 、选项正确。
4.【命题立意】结合运动图象考查运动过程分析及应用图象解题。
【思路点拨】(1)v —图象与坐标轴所围的面积代表位移,且轴以上代表正向位移,轴以下代表负向位移;(2)轴是速度正负的分水岭。
【答案】B 【解析】由图象可知物体在0~3秒物体速度均为正向,始终向上运动,3末物体到达最高点,1~2秒内物体的加速度为0~1秒内物体的加速度的一半,正确选项B 。
5.【命题立意】考查基本运动公式aL v v 22122=-的应用。
【思路点拨】(1)根据已知条件选择公式aL v v 22122=-;(2)分段处,联立求解。
【答案】B 【解析】由运动公式可知对子弹射入A 的过程有aL v v A 2212=-,对子弹射入B 的过程有L a v v A 32222⋅=-,联立可得432122v v v A +=。
6.【命题立意】综合考查—(位移-时间)图象的基本应用。
【思路点拨】(1)—图象中直线代表匀速直线运动,图中抛物线代表匀变速直线运动;(2)合利用点坐标结合运动公式求解加速度。
【答案】BD 【解析】、b 两物体位移时间图象斜率大小相等方向相反,则二者做方向相反的匀速直线运动,在0~5的时间内,=5时,、b 两个物体相距最远,做匀加速直线运动221at x =代入据(10,10)可得=02/2。
7.【命题立意】结合实际模型考查匀速直线运动。
【思路点拨】(1)从峰值入手找出其周期的间距为25;(2)纸带每分钟运动125,与两次心跳的间距做商即可求得心率。
【答案】D 【解析】两次峰值之间距离L =25,心率分钟次/50025.025.1==y 。
8.【命题立意】应用实际情景考查多过程问题。
【思路点拨】(1)多过程问题关键是搞清楚两个(多个)过程的衔接点在何处,本题是加速结束的末速度;(2)多式联立可以通过比例获得更加直接的关系式。
【答案】B 【解析】对磕头虫分析1212ah v =,2212gh v =,对人'=1222ah v ,'=2222gh v ,联立可得,'='2211h h h h ,代入据得2'=200。
9.【命题立意】追及相遇问题。
【思路点拨】(1)追及相遇问题既要配合运动图象也要画过程图进行辅助;(2)根据具体情境分析何时一次相遇何时二次相遇。
【答案】D 【解析】由图可知甲车先做匀速运动再做同向匀减速运动,在第20末,甲、乙两车的速度大小相等,加速度不相同,在第30末甲车位移1=400,乙车位移2=300,甲车在乙车前50处,甲车初始速度较大,在20前甲车已经超过乙车,相遇一次,30后甲车停止运动,325时乙车与甲车二次相遇。
10.【命题立意】结合图象考查自由落体运动和竖直上抛运动。
【思路点拨】(1)注意图中的—图象既不是位移时间图象也不是轨迹图,而是高度随时间变关系图象;(2)反弹后的运动属于竖直上抛运动具有运动的对称性,上行、下行时间相等。
【答案】【解析】由图象可得小球第一次与地面碰撞前释放高度=20,则可得第一次落地时速度为m/s 2020==gh v ,则A 错误;由图象可知第一次撞后上升的最大高度为'=5,可得第一碰撞后的速度为m/s 102='=h g v ,则B 错误。
由图象可知小球在4~5内刚好与地面撞击两次,即在空中运动时间为1,所以有22111005m=1.25m 22h gt .''==⨯⨯,则其在4~5秒内小球走过的路程为2 2.5m s h ''==,故正确;根据图象规律可知,小球第四次碰撞时间应在5~6秒之间,故D 错误。
11.【命题立意】以实际模型考查平均速度的应用。
【思路点拨】总路程分三段,应用平均速度可简解题步骤。
【答案】(1)=025/2 (2)=271600 【解析】(1)因动车从静止开始启动经过时间280到达速度70/,由匀变速运动规律可知,加速过程中加速度可表示为10t v v a t -=,得=025/2(3分)(2)设加速阶段位移为1,则t v s =1(1分)20v v v t +=(1分)代入据可得1=9800(1分)设动车匀速率运动的路程为2,则2=v 代入据得:2=252000(1分)设动车减速过程的路程为3,则t v s =3且20v v v t +=(1分)代入据解得3=9800(1分)所以动车运行的总路程=1+2+3=271600(1分)。
12.【命题立意】考查匀速运动与匀变速运动的组合运动问题。
【思路点拨】(1)把各段运动所用时间顺清楚,列全过程式;(2)善于找出全程式中的联系,尽可能简关系、方便解题。
【答案】(1)=148,v =1069/(2)=723/2 【解析】(1)加速所用时间和达到的最大速率v ,100)15.024.10(20=--++t v t v (2分)200)15.034.20(%9620=--++t v t v (2分)联立解得:=148;v =1069/(各1分)(2)起跑后做匀加速运动的加速度,由v =(2分)解得=723/2(2分)。
13.【命题立意】灵活选取参考系方便解题。
【思路点拨】(1)相对运动问题,灵活选取参考系可以大大方便解题;(2)以一个物体为参考系,其余物体要将所有物量进行相对转。
【答案】(1)=4 (2)v =32/ 【解析】(1)取空心管为参考系,根据相对运动的思想2m/s 8=--=m F Gg a 相对,方向向下(2分)相对初速度v =10/方向向上,则穿出的时间221t a vt L 相对+-=(2分)解得=4(1分)(2)取地面为参考系有221t a H '=,m F G a -=解得'=8(2分)取空心管为参考系2210t a t v '+'-=相对(2分)解得v =32/(1分)。
14.【命题立意】追及相遇问题。
【思路点拨】(1)何时相遇可由位移-时间公式求解;(2)最远距离发生在速度相同时。
【答案】(1)1=8 (2)2=8 (3)=9 【解析】(1)设经过1,B 物体追上A 物体则有:112121t v at L =+(2分)解得1=2(2分)(2)设共经过2,A 物体追上B 物体,由上面方程可得2=8(1分)(3)设A 、B 两物体再次相遇前两物体相距最远距离为,所用时间为,此时A 、B 物体有共同速度v 1,v 1=(1分)2121at L t v s --=(2分)联立可得:=9(2分)。
(其他方法解题,比照给分)15.【命题立意】巧用方法处运动形式判断与极值判断。
【思路点拨】(1)小球在水中不计阻力,但不能忽略浮力作用,故小球在水中可实现匀速运动;(2)求解极值问题一般可采用图象法、均值不等式、配方等方法。
【答案】(1)=0/2,小球在水中匀速运动 (2)=04 【解析】设小球落至水面所用时间为1,在水中运动做匀变速运动,加速度为,则2121gt h =(1分)1gt v =(1分)()()21121t t a t t v H -+-=(2分)解得=0/2,则小球在水中匀速运动(1分)。
(2)设释放点距水面,则g x t x 2=(1分)gx v x 2=(1分)gx H g x t 22+=(1分) 利用均值定,当gx H g x 22=时最小(1分)即m H x 4.02==(1分)。
16.【命题立意】细过程分析,处传送带问题与多过程问题。
【思路点拨】将多过程问题分段处,细分析每个过程的同时搞清过程之间的联系。
【答案】14【解析】匀加速通过平台:211121t a L = 通过平台的时间:s a L t 22111==(1分)冲上跑步机的初速度:v 1=11=4/(1分)冲上跑步机至跨栏:22221321t a t v L +=(1分)解得2=2(1分)摔倒至爬起随跑步机移动距离:=v 0=1×2=2(1分)取地面为参考系,则挑战者爬起向左减速过程有:v 0=23 解得:3=1(1分)对地位移为:m t a t v x 5.021232301=-=(1分) 挑战者向右加速冲刺过程有:24232121t a L L x x =-++(1分)解得:4=7(1分) 挑战者通过全程所需的总时间为:总=1+2++3+4=14(1分)。