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