2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí)專題1.2勻變速直線運(yùn)動精講深剖.doc

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2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí)專題1.2勻變速直線運(yùn)動精講深剖xx未考1.（xx全國丙卷T16)一質(zhì)點(diǎn)做速度逐漸增大的勻加速直線運(yùn)動，在時(shí)間間隔t內(nèi)位移為s，動能變?yōu)樵瓉淼?倍該質(zhì)點(diǎn)的加速度為()A.B. C. D. 【解題關(guān)鍵】解此題抓住兩點(diǎn)：(1)加速度的定義式及動能的表達(dá)式(2)勻變速直線運(yùn)動的平均速度公式【答案】A【總結(jié)提升1】解決勻變速直線運(yùn)動問題的四種常用方法3 (xx全國乙卷T21)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t3 s時(shí)并排行駛，則()A在t1 s時(shí)，甲車在乙車后B在t0時(shí)，甲車在乙車前7.5 mC兩車另一次并排行駛的時(shí)刻是t2 sD甲、乙車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為40 m【解題關(guān)鍵】解此題的關(guān)鍵是正確理解vt圖象的物理意義，準(zhǔn)確提取其信息【答案】BD正確4. (xx全國卷T24)xx年10月，奧地利極限運(yùn)動員菲利克斯鮑姆加特納乘氣球升至約39 km的高空后跳下，經(jīng)過4分20秒到達(dá)距地面約1.5 km高度處，打開降落傘并成功落地，打破了跳傘運(yùn)動的多項(xiàng)世界紀(jì)錄取重力加速度的大小g10 m/s2.(1)若忽略空氣阻力，求該運(yùn)動員從靜止開始下落至1.5 km高度處所需的時(shí)間及其在此處速度的大??；(2)實(shí)際上，物體在空氣中運(yùn)動時(shí)會受到空氣的阻力，高速運(yùn)動時(shí)所受阻力的大小可近似表示為fkv2，其中v為速率，k為阻力系數(shù)，其數(shù)值與物體的形狀、橫截面積及空氣密度有關(guān)已知該運(yùn)動員在某段時(shí)間內(nèi)高速下落的vt圖象如圖所示若該運(yùn)動員和所帶裝備的總質(zhì)量m100 kg，試估算該運(yùn)動員在達(dá)到最大速度時(shí)所受阻力的阻力系數(shù)(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)【解題關(guān)鍵】關(guān)鍵語句信息解讀忽略空氣阻力運(yùn)動員只在重力作用下運(yùn)動fkv2阻力與速度的平方成正比達(dá)到最大速度最大速度時(shí)，重力與阻力大小相等【答案】 (1)87 s8.7102 m/s(2)0.008 kg/m【總結(jié)提升2】1vt圖象提供的信息 2處理力學(xué)圖象問題的思路(1)明確什么性質(zhì)的圖象，看縱橫兩軸表示的物理量(2)分析圖線的意義，提取圖象的關(guān)鍵信息(3)將物體的運(yùn)動過程與圖象對應(yīng)起來(4)較復(fù)雜的圖象，可通過列解析式的方法進(jìn)行判斷3求解追及問題的技巧（二）考綱解讀主題內(nèi)容要求說明質(zhì)點(diǎn)的直線運(yùn)動勻變速直線運(yùn)動及其公式、圖像【高考感悟】本部分知識共涉及一個二級考點(diǎn)，考題多以選擇題為主考查勻變速運(yùn)動公式運(yùn)用，圖像、追及相遇等問題，計(jì)算題往往會結(jié)合牛頓運(yùn)動定律考查綜合試題。1高考考查特點(diǎn)(1)以選擇題型為主，重在考查vt圖象的意義及圖象信息的提取能力(2)明確圖象交點(diǎn)、斜率、截距的意義，并將圖象信息與物體的運(yùn)動過程相結(jié)合是解題的關(guān)鍵2解題常見誤區(qū)及提醒(1)vt圖象、xt圖象均反映物體直線運(yùn)動的規(guī)律(2)在vt圖象中誤將交點(diǎn)當(dāng)成相遇(3)圖象與動力學(xué)相結(jié)合的題目中不能正確地將圖象信息和運(yùn)動過程相結(jié)合（三）考點(diǎn)精講考向一勻變速直線運(yùn)動規(guī)律及應(yīng)用1恰當(dāng)選用公式題目中所涉及的物理量(包括已知量、待求量和為解題設(shè)定的中間量)沒有涉及的物理量適宜選用公式v0、v、a、txvv0atv0、a、t、xvxv0tat2v0、v、a、xtv2v022axv0、v、t、xaxt除時(shí)間t外，x、v0、v、a均為矢量，所以需要確定正方向，一般以v0的方向?yàn)檎较?規(guī)范解題流程【例4】據(jù)報(bào)道，一兒童玩耍時(shí)不慎從45 m高的陽臺上無初速度掉下，在他剛掉下時(shí)恰被樓下一社區(qū)管理人員發(fā)現(xiàn)，該人員迅速由靜止沖向兒童下落處的正下方樓底，準(zhǔn)備接住兒童已知管理人員到樓底的距離為18 m，為確保能穩(wěn)妥安全地接住兒童，管理人員將盡力節(jié)約時(shí)間，但又必須保證接住兒童時(shí)沒有水平方向的沖擊不計(jì)空氣阻力，將兒童和管理人員都看成質(zhì)點(diǎn)，設(shè)管理人員奔跑過程中只做勻速或勻變速運(yùn)動，g取10 m/s2.(1)管理人員至少用多大的平均速度跑到樓底？(2)若管理人員在奔跑過程中做勻加速或勻減速運(yùn)動的加速度大小相等，且最大速度不超過9 m/s，求管理人員奔跑時(shí)加速度的大小需滿足什么條件？關(guān)鍵詞無初速度掉下；不計(jì)空氣阻力；沒有水平方向的沖擊【答案】(1)6 m/s(2)a9 m/s2公式得：x1at12x3at32，x2vmt2，vmat1at3t1t2t3t0，x1x2x3x聯(lián)立各式并代入數(shù)據(jù)得a9 m/s2.跟蹤練習(xí) 1一個做勻變速直線運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)，初速度為0.5 m/s，第9 s內(nèi)的位移比第5 s內(nèi)的位移多4 m，則該質(zhì)點(diǎn)的加速度、9 s末的速度和質(zhì)點(diǎn)在9 s內(nèi)通過的位移分別是()Aa1 m/s2，v99 m/s，x940.5 mBa1 m/s2，v99 m/s，x945 mCa1 m/s2，v99.5 m/s，x945 mDa0.8 m/s2，v97.7 m/s，x936.9 m【答案】C2一個做勻變速直線運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)，初速度為0.5 m/s，第9 s內(nèi)的位移比第5 s內(nèi)的位移多4 m，則該質(zhì)點(diǎn)的加速度、9 s末的速度和質(zhì)點(diǎn)在9 s內(nèi)通過的位移分別是()Aa1 m/s2，v99 m/s，x940.5 mBa1 m/s2，v99 m/s，x945 mCa1 m/s2，v99.5 m/s，x945 mDa0.8 m/s2，v97.7 m/s，x936.9 m【答案】C【解析】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律，質(zhì)點(diǎn)在t8.5 s時(shí)刻的速度比在t4.5 s時(shí)刻的速度大4 m/s，所以加速度a1 m/s2，v9v0at9.5 m/s，x9(v0v9)t45 m，選項(xiàng)C正確3隨著機(jī)動車數(shù)量的增加，交通安全問題日益凸顯分析交通違法事例，將警示我們遵守交通法規(guī)，珍愛生命某路段機(jī)動車限速為15 m/s，一貨車嚴(yán)重超載后的總質(zhì)量為5.0104 kg，以15 m/s的速度勻速行駛發(fā)現(xiàn)紅燈時(shí)司機(jī)剎車，貨車即做勻減速直線運(yùn)動，加速度大小為5 m/s2.已知貨車正常裝載后的剎車加速度大小為10 m/s2.(1)求此貨車在超載及正常裝載情況下的剎車時(shí)間之比(2)求此貨車在超載及正常裝載情況下的剎車距離分別是多大？(3)若此貨車不僅超載而且以20 m/s的速度超速行駛，則剎車距離又是多少？(設(shè)此情形下剎車加速度大小仍為5 m/s2)【答案】(1)21(2)22.5 m11.25 m(3)40 m【解析】(1)此貨車在超載及正常裝載情況下剎車時(shí)間之比t1t221.(2)超載時(shí)，剎車距離x1 m22.5 m正常裝載時(shí)，剎車距離x2 m11.25 m顯然，嚴(yán)重超載后的剎車距離是正常裝載時(shí)剎車距離的兩倍(3)貨車在超載并超速的情況下的剎車距離x3 m40 m由此可見，超載超速會給交通安全帶來極大的隱患4質(zhì)點(diǎn)由A點(diǎn)出發(fā)沿直線AB運(yùn)動，行程的第一部分是加速度大小為a1的勻加速運(yùn)動，接著做加速度大小為a2的勻減速運(yùn)動，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)恰好速度減為零若AB間總長度為s，則質(zhì)點(diǎn)從A到B所用時(shí)間t為()A. B. C. D. 關(guān)鍵詞接著做加速度大小為a2的勻減速運(yùn)動；到達(dá)B點(diǎn)時(shí)恰好速度減為零【答案】B5一個物體做末速度為零的勻減速直線運(yùn)動，比較該物體在減速運(yùn)動的倒數(shù)第3 m、倒數(shù)第2 m、最后1 m內(nèi)的運(yùn)動，下列說法中正確的是()A經(jīng)歷的時(shí)間之比是123B平均速度之比是321C平均速度之比是1(1)()D平均速度之比是()(1)1【答案】D【解析】將末速度為零的勻減速直線運(yùn)動看成是反方向初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(逆向思維)，從靜止開始通過連續(xù)相等的三段位移所用時(shí)間之比為t1t2t31(1)()，則倒數(shù)第3 m、倒數(shù)第2 m、最后1 m內(nèi)經(jīng)歷的時(shí)間之比為()(1)1，平均速度之比為1()(1)1，故只有選項(xiàng)D正確考向二常用的幾種物理思想方法【例5】質(zhì)點(diǎn)由A點(diǎn)出發(fā)沿直線AB運(yùn)動，行程的第一部分是加速度大小為a1的勻加速運(yùn)動，接著做加速度大小為a2的勻減速運(yùn)動，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)恰好速度減為零若AB間總長度為s，則質(zhì)點(diǎn)從A到B所用時(shí)間t為()A. B. C. D. 關(guān)鍵詞接著做加速度大小為a2的勻減速運(yùn)動；到達(dá)B點(diǎn)時(shí)恰好速度減為零【答案】B跟蹤練習(xí) 1一個物體做末速度為零的勻減速直線運(yùn)動，比較該物體在減速運(yùn)動的倒數(shù)第3 m、倒數(shù)第2 m、最后1 m內(nèi)的運(yùn)動，下列說法中正確的是()A經(jīng)歷的時(shí)間之比是123B平均速度之比是321C平均速度之比是1(1)()D平均速度之比是()(1)1【答案】D考向三自由落體1特點(diǎn)和規(guī)律(1)從靜止開始，即初速度為零(2)只受重力的勻加速直線運(yùn)動(3)基本公式有：vgt，hgt2，v22gh.2解題方法對自由落體運(yùn)動，v00，ag，將勻變速運(yùn)動的所有公式和推論全部接收過來【例6】如圖2所示，木桿長5 m，上端固定在某一點(diǎn)，由靜止放開后讓它自由落下(不計(jì)空氣阻力)，木桿通過懸點(diǎn)正下方20 m處圓筒AB，圓筒AB長為5 m，取g10 m/s2，求：(1)木桿經(jīng)過圓筒的上端A所用的時(shí)間t1是多少？(2)木桿通過圓筒AB所用的時(shí)間t2是多少？【答案】(1)(2) s(2)() s【解析】(1)木桿由靜止開始做自由落體運(yùn)動，木桿的下端到達(dá)圓筒上端A用時(shí)t下A s s跟蹤練習(xí) 1(多選)一根輕質(zhì)細(xì)線將2個薄鐵墊片A、B連接起來，一同學(xué)用手固定B，此時(shí)A、B間距為3l，A距地面為l，如圖3所示由靜止釋放A、B，不計(jì)空氣阻力，且A、B落地后均不再彈起從釋放開始到A落地歷時(shí)t1，A落地前的瞬時(shí)速率為v1，從A落地到B落在A上歷時(shí)t2，B落在A上前的瞬時(shí)速率為v2，則()圖3At1t2 Bt1t2Cv1v212 Dv1v213【答案】BC【解析】由題意可知lgt12，l3lg(t1t2)2，故t1t2，選項(xiàng)A錯誤，B正確；而v1gt1，v2g(t1t2)，故v1v212，選項(xiàng)C正確， D錯誤2.距地面高5 m的水平直軌道上A、B兩點(diǎn)相距2 m，在B點(diǎn)用細(xì)線懸掛一小球，離地高度為h，如圖4所示小車始終以4 m/s的速度沿軌道勻速運(yùn)動，經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)將隨車攜帶的小球由軌道高度自由卸下，小車運(yùn)動至B點(diǎn)時(shí)細(xì)線被軋斷，最后兩球同時(shí)落地不計(jì)空氣阻力，取重力加速度的大小g10 m/s2.可求得h等于()圖4A1.25 m B2.25 mC3. 75 m D4.75 m【答案】A考向四多運(yùn)動過程問題如果一個物體的運(yùn)動包含幾個階段，就要分段分析，各段交接處的速度往往是聯(lián)系各段的紐帶可按下列步驟解題：(1)畫：分清各階段運(yùn)動過程，畫出草圖；(2)列：列出各運(yùn)動階段的運(yùn)動方程；(3)找：找出交接處的速度與各段間的位移時(shí)間關(guān)系；(4)解：聯(lián)立求解，算出結(jié)果【例7】假設(shè)收費(fèi)站的前、后都是平直大道，大假期間過站的車速要求不超過vt21.6 km/h，事先小汽車未減速的車速均為v0108 km/h，制動后小汽車的加速度的大小為a14 m/s2.試問：(1)大假期間，駕駛員應(yīng)在距收費(fèi)站至少多遠(yuǎn)處開始制動？(2)假設(shè)車過站后駕駛員立即使車以a26 m/s2的加速度加速至原來的速度，則從減速開始至最終恢復(fù)到原來速度的過程中，汽車運(yùn)動的時(shí)間至少是多少？(3)在(1)(2)問題中，車因減速和加速過站而耽誤的時(shí)間至少為多少？【答案】(1)108 m(2)10 s(3)4 s【解析】(1)vt21.6 km/h6 m/s，事先小汽車未減速的車速均為v0108 km/h30 m/s，小汽車進(jìn)入站臺前做勻減速直線運(yùn)動，設(shè)距收費(fèi)站至少x1處開始制動，則：vt2v022a1x1即：623022(4)x1解得：x1108 m.(2)小汽車通過收費(fèi)站經(jīng)歷勻減速和勻加速兩個階段，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：vtv0a1t1t1 s6 s加速階段：v0vta2t2t2 s4 s則汽車運(yùn)動的時(shí)間至少為：tt1t210 s.(3)在加速階段：v02vt22a2x23026226x2解得：x272 m則總位移xx1x2180 m若不減速通過收費(fèi)站，所需時(shí)間t6 s車因減速和加速過站而耽誤的時(shí)間至少為：ttt4 s.跟蹤練習(xí) 1短跑運(yùn)動員完成100 m賽跑的過程可簡化為勻加速運(yùn)動和勻速運(yùn)動兩個階段一次比賽中，運(yùn)動員用11.00 s跑完全程已知運(yùn)動員在加速階段的第2 s內(nèi)通過的距離為7.5 m，求運(yùn)動員的加速度及加速階段通過的距離【答案】5 m/s210 m聯(lián)立式，并代入數(shù)據(jù)得：x10 m（四）知識還原一、勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律1勻變速直線運(yùn)動沿一條直線且加速度不變的運(yùn)動2勻變速直線運(yùn)動的基本規(guī)律(1)速度公式：vv0at.(2)位移公式：xv0tat2.(3)位移速度關(guān)系式：v2v022ax.二、勻變速直線運(yùn)動的推論1三個推論(1)做勻變速直線運(yùn)動的物體在一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間初、末時(shí)刻速度矢量和的平均值，還等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度平均速度公式：v.(2)連續(xù)相等的相鄰時(shí)間間隔T內(nèi)的位移差相等即x2x1x3x2xnxn1aT2.(3)位移中點(diǎn)速度v .2初速度為零的勻加速直線運(yùn)動的四個重要推論(1)1T末，2T末，3T末，nT末的瞬時(shí)速度之比為v1v2v3vn123n.(2)1T內(nèi)，2T內(nèi)，3T內(nèi)，nT內(nèi)的位移之比為x1x2x3xn122232n2.(3)第1個T內(nèi)，第2個T內(nèi)，第3個T內(nèi)，第n個T內(nèi)的位移之比為xxxxN135(2n1)(4)從靜止開始通過連續(xù)相等的位移所用時(shí)間之比為t1t2t3tn1(1)()(2)()【深度思考】飛機(jī)著陸后以6 m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動，若其著陸速度為60 m/s，則它著陸后12 s內(nèi)滑行的距離是多少？某位同學(xué)的解法如下：由位移公式xv0tat2，代入已知量求得滑行距離x288 m，請分析以上解析是否正確，若不正確，請寫出正確的解析【答案】不正確【解析】如下：先求出飛機(jī)著陸后到停止所用時(shí)間t.由vv0at，得t s10 s，由此可知飛機(jī)在12 s內(nèi)不是始終做勻減速運(yùn)動，它在最后2 s內(nèi)是靜止的故它著陸后12 s內(nèi)滑行的距離為xv0t6010 m(6) m300 m.三、自由落體運(yùn)動1條件物體只受重力，從靜止開始下落2基本規(guī)律(1)速度公式：vgt.(2)位移公式：xgt2.(3)速度位移關(guān)系式：v22gx.3伽利略對自由落體運(yùn)動的研究(1)伽利略通過邏輯推理的方法推翻了亞里士多德的“重的物體比輕的物體下落快”的結(jié)論(2)伽利略對自由落體運(yùn)動的研究方法和科學(xué)的推理方法，是人類思想史上最偉大的成就之一他所用的研究方法是邏輯推理猜想與假設(shè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證合理外推這種方法的核心是把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理(包括數(shù)學(xué)演算)和諧地結(jié)合起來