高考物理特訓(xùn)第一章 運(yùn)動的描述 直線運(yùn)動的規(guī)律_第1頁
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文檔簡介

第一章運(yùn)動的描述直線運(yùn)動的規(guī)律

第1講運(yùn)動的描述

?目標(biāo)任務(wù)抓核心目標(biāo)清

目標(biāo)要求學(xué)科素養(yǎng)

1.理解參考系、質(zhì)點、時間、位移和速度的

概念.1.建構(gòu)物理模型的思維方式.

2.區(qū)分時刻和時間間隔、位移和路程、平均2.科學(xué)思維中的抽象方法和物理問

速度和瞬時速度的物理意義.題研究中的極限方法.

3.理解加速度的概念,區(qū)分速度和加速度的3.物理實驗與科學(xué)推理

物理意義,會用加速度的定義式計算加速度

(HE]因明ED知識必記課前預(yù)案

知識I必記]夯基礎(chǔ)構(gòu)體系

u>|運(yùn)動|一逗旦A物體空間位置隨時間變化,稱為機(jī)械運(yùn)動,簡稱運(yùn)動

___諼/一用來代替物體的有—的點

0星JQ蠢庫A物體的_和_對研究問題的影響可以忽略

時刻和1一時刻指的是某一瞬間,時間間隔指的是兩時刻的間隔

時間澗就一在表示時間的數(shù)軸上,時刻用表示,

間隔1時間間隔用表示

描1U一

述第2s初恢,第5s初

第1s初(第1s末拜3s(第4s末)

運(yùn)

動01^5Us

的卻.第2s內(nèi)第2Ts末到第5s內(nèi)

(刖1s)第4s末

假定—,用來作參考的物體

任意性:參考系的選取原則上是任意的

概同一性:比較不同物體的運(yùn)動時,選—參考系

念差異性:選不同參考系,同一物體的運(yùn)動描述可能

尸由初位置指向末位置的

口>|位移卜一疝]>一初位置與末位置間的

由指向

物體的運(yùn)動位移與對應(yīng)時間的

=速度v=

殛>物體____的方向

陋瑟)一描述速度變化的—

兔叉式____,單位為m/s2

向)f與的方向相同

必記答案

質(zhì)量大小形狀點線段不動同一不同有向線段直線距離初

Ax△V

位置末位置比值—運(yùn)動快慢17速度變化量

基礎(chǔ)必驗)練基礎(chǔ)固知識

1.思考判斷

(1)質(zhì)點是一種理想化模型,實際并不存在.(v)

(2)參考系必須是靜止不動的物體.(X)

(3)做直線運(yùn)動的物體,其位移大小一定等于路程.(X)

(4)平均速度的方向與位移方向相同.(V)

(5)瞬時速度的方向就是物體在該時刻或該位置的運(yùn)動方向.(v)

(6)物體的速度很大,加速度不可能為零.(X)

(7)物體的加速度增大,速度就增大.(X)

2.[質(zhì)點、參考系、位移和速度]中國在崛起,夢想在實現(xiàn),近年來,我國在諸

多領(lǐng)域取得了驕人的成績,下列現(xiàn)象的說法或解釋正確的是()

A.我國首艘國產(chǎn)航母出塢下水,航母在任何情況下都不能被看成質(zhì)點

B.“天舟一號”與“天宮二號”成功對接,以地球為參考系,“天宮二號”是靜

止的

C.“復(fù)興號”以最高時速350公里馳騁在神州大地上,時速350公里指的是瞬

時速度

D.總長55公里的港珠澳大橋全線貫通,汽車通過該橋的位移為55公里

答案:C

解析:研究我國首艘國產(chǎn)航母在太平洋中航行的位置時,航母的大小可忽略不計,

可將航母看成質(zhì)點,A錯誤;“天舟一號”與“天宮二號”成功對接,以地球為

參考系,''天宮二號”是運(yùn)動的,B錯誤;“復(fù)興號”以最高時速350公里馳騁

在神州大地上,時速350公里指的是瞬時速度,C正確;港珠澳大橋不是直的,

故汽車通過該橋的位移不是55公里,D錯誤.故選C.

3.[對加速度的理解](多選)兩個物體A、8的加速度以>函則()

A.A的速度一定比B的速度大

B.A的速度變化量一定比8的速度變化量大

C.A的速度變化一定比B的速度變化快

D.A的速度變化率一定比3的速度變化率大

答案:CD

△V

解析:加速度a=w,表示速度變化的快慢,加速度a較大,其速度速度變

化量不一定大,但速度變化一定快,速度變化率一定大,故C、D正確.

...............◎陽E1圈ED........................................?■核心突破課堂學(xué)案

能力點1質(zhì)點、參考系'位移(自主沖關(guān)類)

[題組?沖關(guān)]

1.[對質(zhì)點的理解]下列關(guān)于質(zhì)點的說法正確的是()

A.質(zhì)點是真實存在的

B.質(zhì)點是一種忽略次要因素的理想化模型

C.地球的質(zhì)量和體積都很大,所以不能被看成質(zhì)點

D.在研究跳水運(yùn)動員的入水姿勢時,可將運(yùn)動員看成質(zhì)點

答案:B

解析:質(zhì)點是忽略了物體的形狀和大小,把物體看成一個具有質(zhì)量的點,這是為

了研究問題方便而建立的理想化模型,實際不存在,故A錯誤、B正確;地球

的質(zhì)量和體積都很大,但在研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)時,可以把地球看成質(zhì)點,故C

錯誤;研究跳水運(yùn)動員的入水姿勢時,要研究其姿態(tài)對落水時的影響,所以不能

將運(yùn)動員看成質(zhì)點,故D錯誤.

2.[參考系的選?。?020年12月22日,美國“麥凱恩”號驅(qū)逐艦在未經(jīng)允許的

情況下,就擅闖我國南沙島礁鄰近海域,在發(fā)現(xiàn)這一情況之后,我國南部戰(zhàn)區(qū)立

即組織??毡τ谩?54A”型護(hù)衛(wèi)艦對其予以警告和驅(qū)離。假設(shè)在某時刻兩艦正

沿同一方向勻速前進(jìn),并保持固定的距離,則下列說法正確的是()

A.以我國海軍“054A”型護(hù)衛(wèi)艦為參考系,“麥凱恩”號是靜止的

B.以我國海軍“054A”型護(hù)衛(wèi)艦為參考系,附近的南沙島礁是靜止的

C.以附近的我國南沙島礁為參考系,兩艘軍艦均做豎直向下的運(yùn)動

D.以“麥凱恩”號驅(qū)逐艦為參考系,地球同步衛(wèi)星是靜止的

答案:A

解析:該時刻,兩艦正沿同一方向勻速前進(jìn),并保持固定的距離,以我國海軍

“054A”型護(hù)衛(wèi)艦為參考系,“麥凱恩”號的位置沒有變化,是靜止的,故A正

確;“054A”型護(hù)衛(wèi)艦在海面上做勻速運(yùn)動,其相對于附近的南沙島礁是運(yùn)動的,

故B錯誤;以附近的我國南沙島礁為參考系,兩艘軍艦均在海平面上運(yùn)動,故C

錯誤;“麥凱恩”號驅(qū)逐艦在海面上做勻速運(yùn)動,其相對于地面是運(yùn)動的,以“麥

凱恩”號驅(qū)逐艦為參考系,地球同步衛(wèi)星是運(yùn)動的,故D錯誤。

3.H立移與路程]在某次實心球比賽中,某運(yùn)動員以17.56m的成績獲得金牌.這

里記錄的成績是指()

A.比賽中實心球發(fā)生的位移大小

B.比賽中實心球經(jīng)過的路程

C.既是實心球發(fā)生的位移大小,又是實心球經(jīng)過的路程

D.既不是實心球發(fā)生的位移大小,也不是實心球經(jīng)過的路程

答案:D

解析:實心球的運(yùn)動軌跡如圖ACB所示,實心球比賽的成績17.56m,是拋出點

A的豎直投影點0到B的距離,即08之間的距離,該距離要小于A到8的位

移,故該成績不是實心球的位移,實心球在靠慣性前進(jìn)的同時,還由于受到重力

的作用而向下落,因此其運(yùn)動軌跡是一條曲線,經(jīng)過的路程大于17.56m,該距

離也不是實心球的路程,故選D.

1.對質(zhì)點的理解

(1)建立模型:質(zhì)點是一種理想化的物理模型,實際上并不存在.

⑵物體能否被看成質(zhì)點是由所研究問題的性質(zhì)決定的,并非依據(jù)物體自身的大

小和形狀來判斷.

⑶質(zhì)點不同于幾何中的“點”,它是忽略了物體的大小和形狀的有質(zhì)量的點,

而幾何中的“點”僅僅表示空間中的某一位置.

2.對參考系的認(rèn)識

(1)任意性:參考系的選擇原則上是任意的,通常選地面為參考系.

⑵同一性:比較不同物體的運(yùn)動必須選擇同一參考系.

3.位移與路程的區(qū)別

⑴決定因素不同:位移由始、末位置決定,與路徑無關(guān),路程由實際的運(yùn)動路

徑?jīng)Q定.

(2)運(yùn)算法則不同:位移應(yīng)用矢量的平行四邊形定則運(yùn)算,路程應(yīng)用標(biāo)量的代數(shù)

運(yùn)算法則運(yùn)算.

能力點2平均速度與瞬時速度(逐點突破類)

1.[平均速度](2021.河北模擬)機(jī)器人大賽中,為研究機(jī)器人的運(yùn)動,建立平面直

角坐標(biāo)系.某機(jī)器人在平面內(nèi)由點(0,0)出發(fā),沿直線運(yùn)動到點(1,3),緊接著

又由點(1,3)沿直線運(yùn)動到點(3,4),所用總時間是10s.平面直角坐標(biāo)系中的

橫、縱坐標(biāo)軸的單位長度均為1m.則在整個過程中()

A.機(jī)器人的運(yùn)動軌跡是一條直線

B.機(jī)器人運(yùn)動的路程為6m

C.機(jī)器人運(yùn)動的位移大小為7m

D.機(jī)器人的平均速度大小為0.5m/s

答案:D

解析:畫出機(jī)器人運(yùn)動的軌跡如圖,可知,機(jī)器人的運(yùn)動軌跡不是一條直線,故

A錯誤;機(jī)器人的運(yùn)動軌跡為兩段直線,前一段的長度m=V10m,

后一段的長度S2=、22+Tm=y[5m,總路程S=SI+S2=(A/15+小)m,故B錯

誤;機(jī)器人的位移x=小可不m=5m,故C錯誤;平均速度。=]=行m/s=0.5

m/s,故D正確.故選D.

[點撥?技法]

1.平均速度的計算方法

(1)畫出運(yùn)動軌跡.

(2)根據(jù)初、末位置確定位移.

(3)根據(jù)位移和時間,由公式0=仄7確定平均速度.

2.計算平均速度時應(yīng)注意的三個問題

(1)求解平均速度必須明確是哪一段位移或哪一段時間的平均速度.

-Ar-770

(2)。=右是平均速度的定義式,適用于所有的運(yùn)動;平均速度0=—y一,僅適用

于勻變速直線運(yùn)動.

(3)在勻變速直線運(yùn)動中,平均速度等于中間時刻的瞬時速度,即

2.[平均速度與瞬時速度的關(guān)系]如圖所示,氣墊導(dǎo)軌上的滑塊經(jīng)過光電門時,

其上的遮光條將光遮住,電子計時器可自動記錄遮光時間△子,測得遮光條的寬

度為As,原近似代表滑塊通過光電門時的瞬時速度,則下列說法正確的是()

As

A.越長,1J越接近瞬時速度

As

B.Ar越短,工:越接近瞬時速度

C.方是否越接近瞬時速度,與A/的長短無關(guān)

As

D.為使方更接近瞬時速度,可換用寬度更大的遮光條

答案:B

As

解析:石;是滑塊通過光電門的平均速度,當(dāng)遮光時間趨近于0時,可以認(rèn)為它

是滑塊通過光電門的瞬時速度,即越短,親越接近瞬時速度,故A、C錯誤,

△S

B正確;為使右更接近瞬時速度,可換用寬度更窄的遮光條,故D錯誤.

[點撥?技法]

平均速度和瞬時速度的區(qū)別與聯(lián)系

平均速度是過程量,與位移和時間有關(guān),表示物體在某段位移或某段時

間內(nèi)的平均運(yùn)動快慢程度

區(qū)別

瞬時速度是狀態(tài)量,與位置和時刻有關(guān),表示物體在某一位置或某一時

刻的運(yùn)動快慢程度

(1)瞬時速度等于運(yùn)動時間△r一0的平均速度,這體現(xiàn)了極限的思想方法,

聯(lián)系例如用光電門求瞬時速度就體現(xiàn)了這種方法;(2)對于勻速直線運(yùn)動,瞬

時速度與平均速度相等

3.[平均速度與平均速率的區(qū)別](2021?山西模擬)三個質(zhì)點A、B、C的運(yùn)動軌跡

如圖所示,同時從N點出發(fā),同時到達(dá)M點,下列說法中正確的是()

A.三個質(zhì)點在任意時刻的速度方向都相同

B.三個質(zhì)點從N點出發(fā)到M點的任意時刻速度大小都相同

C.三個質(zhì)點從N點到M點的平均速度大小和方向均相同

D.三個質(zhì)點從N點到M點的平均速率相同

答案:C

解析:由題意可知,三個質(zhì)點在任意時刻的速度方向不可能都相同,速度大小也

不可能都相同,A、B錯誤:平均速度等于位移除以時間,故平均速度的大小相

同,平均速度的方向與位移方向相同,故平均速度方向相同,C正確;平均速率

等于路程除以時間,三質(zhì)點的路程不同,時間相同,故平均速率不同,D錯誤.故

本題選C.

[點撥?技法[

(1)平均速度等于位移除以時間,平均速率等于路程除以時間.

(2)平均速率一般大于平均速度.

(3)單向直線運(yùn)動的平均速度的大小等于平均速率.

能力點3加速度(逐點突破類)

1.[加速度的計算]排球在我國是廣受歡迎的比賽項目,女排精神更是體現(xiàn)了頑

強(qiáng)拼搏、永不放棄的中國精神.在排球比賽中,扣球手朱婷抓住機(jī)會打了一個“探

頭球”,已知來球的速度大小加=6m/s,反向擊回的球速度大小02=8m/s,擊

球時間為0.2s,關(guān)于朱婷擊球過程中球的平均加速度,下列說法正確的是()

A.加速度大小為70m/s2,方向與初的方向相同

B.加速度大小為lOm*,方向與3的方向相同

C.加速度大小為70m/s2,方向與02的方向相同

D.加速度大小為10m/s2,方向與°2的方向相同

答案:C

解析:選取初速度功的方向為正方向,則s=6m/s,V2=-8m/s,所以球的加

S-V]

速度a=~=—70m/s2,負(fù)號表示加速度方向與切的方向相反,與s的方向

相同,故C正確,A、B、D錯誤.

[點撥?技法1

加速度的計算方法

(1)確定正方向.

(2)確定初速度0()、末速度a

△V7)-7)0

(3)根據(jù)公式。=仄7=;求解.

2.[加速度與速度、速度的變化量的關(guān)系]關(guān)于速度、速度的變化量和加速度的

關(guān)系,下列說法中正確的是()

A.速度的變化量△。越大,則加速度也越大

B.做加速運(yùn)動的物體,當(dāng)加速度減小時,物體的速度增大

C.當(dāng)速度的變化量的方向為正方向時,加速度的方向可能為負(fù)方向

D.物體的速度很大,則其加速度一定也很大

答案:B

解析:根據(jù)加速度定義式?=—,可知速度的變化量大,加速度不一定大,還

要看時間的長短,故A錯誤;做加速運(yùn)動的物體,速度的方向與加速度的方向

相同,當(dāng)加速度減小時,物體的速度繼續(xù)增大,故B正確;根據(jù)可

知速度的變化量的方向與加速度的方向相同,所以當(dāng)速度的變化量的方向為正方

向時,加速度的方向也為正方向,故C錯誤;物體以很大的速度勻速運(yùn)動時,

速度很大,加速度為零,故D錯誤.故選B.

[點撥?技法[

加速度和速度之間的關(guān)系:速度是物體的狀態(tài)量,反映了物體運(yùn)動的快慢;加速

度是外力產(chǎn)生的,反映了物體速度變化的快慢,兩者的大小、方向之間無必然聯(lián)

系.

①只要速度在變化,物體就有加速度,

加速度且速度變化越快加速度越大

—和速度/②加速度與速度的大小、方向之間

/\均無必然聯(lián)系

加速度

和速度

\①加速度與速度的變化量的

\加速度和速大小之間無必然聯(lián)系

度的變化區(qū)/②加速度的方向就是速度的

\變化量的方向____________

3」物體速度變化規(guī)律的分析]關(guān)于物體的運(yùn)動,不可能發(fā)生的是()

A.加速度大小逐漸減小,速度也逐漸減小

B.加速度方向不變,而速度方向改變

C.加速度和速度都在變化,加速度最大時,速度最小

D.加速度為零時,速度的變化率最大

答案:D

解析:加速度與速度沒有直接關(guān)系,加速度逐漸減小時,速度也可能減小,例如

速度與加速度方向相反,加速度減小時,速度也減小,A不符合題意;加速度方

向不變時,速度方向可能改變,比如平拋運(yùn)動,物體的加速度方向不變,而速度

方向時刻改變,B不符合題意;加速度和速度都在變化,加速度最大時,速度可

能最小,比如豎直向下運(yùn)動的物體壓縮彈簧到最低點時加速度最大,速度為零,

C不符合題意;加速度等于速度的變化率,加速度為零時,速度的變化率也為零,

D符合題意.故選D.

[點撥?技法]

怎樣判斷直線運(yùn)動中物體的“加速”或“減速”情況

物體做加速運(yùn)動還是做減速運(yùn)動,關(guān)鍵是看物體的加速度與速度的方向關(guān)系,而

不是看加速度大小的變化情況.加速度的大小只反映速度增加或減小快慢.

a不變,.隨時間均勻增加

a與v同向

(1)<a增大增加得越來越快

(加速直線運(yùn)動)

減小增加得越來越慢

a不變,與隨時間均勻減小

a與v反向

(2)<a增大減小得越來越快

(減速直線運(yùn)動)

a減小,v減小得越來越慢

50E3EHS訓(xùn)練分層鞏固提升

A級(練考點過基礎(chǔ))

題組一質(zhì)點參考系位移

1.(2021.河南模擬)用高速攝影機(jī)拍攝的四張照片如圖所示,下列說法正確的是

()

甲乙

丙丁

A.研究甲圖中貓在地板上行走的速度時,貓可視為質(zhì)點

B.研究乙圖中水珠形狀形成的原因時,旋轉(zhuǎn)球可視為質(zhì)點

C.研究丙圖中鳥兒能否停在樹樁上時,鳥兒可視為質(zhì)點

D.研究丁圖中馬術(shù)運(yùn)動員和馬能否跨越障礙物時,馬可視為質(zhì)點

答案:A

解析:研究甲圖中貓在地板上行走的速度時,貓的大小可忽略不計,可將貓看成

質(zhì)點,A正確;研究乙圖中水珠形狀形成的原因時,旋轉(zhuǎn)球的大小和形狀不能忽

略,旋轉(zhuǎn)球不能看成質(zhì)點,B錯誤;研究丙圖中鳥兒能否停在樹樁上時,鳥兒的

大小不能忽略,不能將鳥兒看成質(zhì)點,C錯誤;研究丁圖中馬術(shù)運(yùn)動員和馬能否

跨越障礙物時,馬的大小不能忽略不計,不能把馬看成質(zhì)點,D錯誤.

2.(2021.福建模擬)在2019年的國慶閱兵中,由20架武裝直升機(jī)組成“70”字樣

的方陣飛過天安門廣場.下列說法中以地面為參考系的是()

A.直升機(jī)飛行員感覺天安門城樓在往后退去

B.直升機(jī)飛行員感覺旁邊的直升機(jī)靜止不動

C.地面上的觀眾感覺直升機(jī)方陣在往前飛行

D.后上方殲擊機(jī)方陣的飛行員感覺直升機(jī)在后退

答案:C

解析:直升機(jī)飛行員感覺天安門城樓在往后退去,是選擇了自己所在的直升機(jī)為

參考系,故A錯誤;直升機(jī)飛行員感覺旁邊的直升機(jī)靜止不動,是選擇了自己

所在的直升機(jī)為參考系,故B錯誤;地面上的觀眾感覺直升機(jī)方陣在往前飛行,

是選擇了地面為參考系,故C正確;后上方殲擊機(jī)方陣的飛行員感覺直升機(jī)在

后退,是選擇了殲擊機(jī)為參考系,故D錯誤.

3.關(guān)于奧運(yùn)會比賽的論述,下列說法正確的是()

A.運(yùn)動員鉛球成績?yōu)?0.05m,指的是鉛球被拋出后運(yùn)動的位移

B.某場籃球比賽打了加時賽,共需5min,這個5min指的是時刻

C.運(yùn)動員跑完800m比賽,其中800m指的是路程

D.百米比賽中,一名運(yùn)動員發(fā)現(xiàn)自己在''后退",他是以大地為參考系的

答案:C

解析:20.05m指的是鉛球水平分位移的大小,而不是合位移,故A錯誤.某場

籃球比賽打了加時賽,共需5min,5min指的是一段時間,是時間間隔,故B

錯誤.運(yùn)動員跑完800m比賽,軌跡是曲線,800m指的是路程大小,故C正確.賽

跑中,運(yùn)動員如果以大地為參考系,他一定會覺得自己是前進(jìn)的而不是后退的.如

果以比自己快的運(yùn)動員為參考系,才會覺得自己在“后退”,故D錯誤.

4.(2021.黑龍江模擬)如圖所示,物體沿兩個半徑為R的圓弧由A運(yùn)動到C,則

它的位移和路程分別為()

5n,—

A.j-R,A指向C;y[WR

I-5冗

B.V107?,4指向C—R

.—5兀

C幣OR,A指向C;—R

f-5兀

D.y[5R,A指向C;—R

答案:C

3

解析:如圖,物體沿兩個半徑為A的圓弧由A運(yùn)動到C,路程s=nR+]X2nR

=|nR;位移由A指向C,x=yj(3R)2+H2=?R,故選C.

題組二平均速度與瞬時速度

5.(2021.江蘇模擬)質(zhì)點在一條直線上運(yùn)動,在某2s內(nèi)的平均速度是2m/s,則

下列說法正確的是()

A.質(zhì)點在這2s內(nèi)的位移一定是2m

B.質(zhì)點在此2s末的速度一定是2m/s

C.質(zhì)點在該2s內(nèi)的前1s內(nèi)位移一定是2m

D.質(zhì)點在該2s內(nèi)的某時刻速度可能大于2m/s,也可能小于2m/s

答案:D

解析:由公式得質(zhì)點在這2s內(nèi)的位移x=2X2m=4m,A錯誤;因為不

知道質(zhì)點的運(yùn)動狀態(tài),故質(zhì)點在此2s末的速度不能確定,在此2s內(nèi)的某一段

時間內(nèi)的位移無法確定,B、C錯誤;在該2s內(nèi),質(zhì)點的瞬時速度可能大于2m/s,

也可能小于2m/s,D正確.

6.(2021?山西模擬)物體沿直線運(yùn)動,下列說法中正確的是()

A.物體在某時刻的速度為3m/s,則該物體在1s內(nèi)的位移一定是3m

B.物體在某1s內(nèi)的平均速度為3m/s,則物體在這1s內(nèi)的位移一定是3m

C.物體在某段時間內(nèi)的平均速度為3m/s,則物體在這段時間第1s內(nèi)的位移一

定是3m

D.物體在某段時間內(nèi)的平均速度為3m/s,則物體在這段位移一半時的速度一

定是3m/s

答案:B

解析:物體在某時刻的速度為3m/s,指的是瞬時速度,下一時刻的速度可能變

大,也可能變小,該物體在1s內(nèi)的位移不一定是3m,故A錯誤;由。知,

若物體在某1s內(nèi)的平均速度是3m/s,則物體在這1s內(nèi)的位移一定是3m,B

Ax

正確;利用0=77進(jìn)行計算時,要注意平均速度與位移、時間的對應(yīng)性,即物

體在某段時間內(nèi)的平均速度為3m/s,則物體在這段時間第1s內(nèi)的位移不一定是

3m,物體在這段位移一半時的速度也不一定是3m/s,C、D錯誤.故選B.

7.(2021.廣東模擬)某汽車沿直線朝一個方向運(yùn)動,先以平均速度初跑完全程的

|路程,接著又以。2=40km/h的平均速度跑完剩下的;路程.已經(jīng)測出在全程內(nèi)

的平均速度。=56km/h,那么切應(yīng)是()

A.60km/hB.65km/h

C.70km/hD.48km/h

答案:C

3r2x

解析:設(shè)全程的位移大小為3x,由題得到全程的平均速度。=三7,又力=廣,

t\~Vt2V]

x~3VW2

ti=—,得一丁:,代入解得01=70km/h,故選C.

V22。2十。1

題組三加速度

8.(2021.山西模擬)(多選)一物體做加速度不變的直線運(yùn)動,某時刻速度的大小為

4m/s,1s后速度的大小變?yōu)?m/s,則在這1s內(nèi)該物體()

A.速度變化量的大小一定為1m/s

B.速度變化量的大小可能為9m/s

C.加速度的大小一定為9m/s2

D.加速度的大小可能為1m/s2

答案:BD

解析:若1s后的速度方向與初速度方向相同,速度變化量△o=(5—4)m/s=l

△Vc

m/s,加速度a=w=lm/sz.若1s后的速度方向與初速度方向相反,速度變化

△VC

量△"=(一5—4)m/s=-9m/s,加速度-9m/s2,負(fù)號表示方向,故B、

D正確,A、C錯誤.

9.(2021.四川模擬)(多選)物體做直線運(yùn)動時,有關(guān)物體的加速度、速度的方向及

它們的正負(fù)值,下列說法正確的是()

A.在勻加速直線運(yùn)動中,物體的加速度方向與速度方向必定相同

B.在勻減速直線運(yùn)動中,物體的速度必定為負(fù)值

C.在直線運(yùn)動中,物體的速度變大時,其加速度也可能為負(fù)值

D.只有在確定初速度方向為正方向的前提下,勻加速直線運(yùn)動中的加速度才為

正值

答案:ACD

解析:物體做勻加速直線運(yùn)動時,加速度方向與速度方向必定相同,故A正確:

物體做勻減速直線運(yùn)動時,加速度方向與速度方向相反,但是速度不一定為負(fù)值,

故B錯誤;在勻變速直線運(yùn)動中,當(dāng)加速度方向與速度方向相同時,速度變大,

加速度可能為負(fù)值,只要速度也為負(fù)值即可,故C正確;在勻加速直線運(yùn)動中,

加速度方向與速度方向相同,所以只有在確定初速度方向為正方向的條件下,句

加速直線運(yùn)動中的加速度才為正值,故D正確.

10.(2021?山東模擬)(多選)雨滴從高空由靜止開始下落,由于空氣阻力的作用,

其加速度逐漸減小,直到變?yōu)榱悖ㄕ麄€過程其加速度方向不變).在此過程中,雨

滴的運(yùn)動情況是()

A.速度一直保持不變

B.速度不斷增大,加速度為零時,速度最大

C.速度不斷減小,加速度為零時,速度最小

D.速度的變化率越來越小

答案:BD

解析:根據(jù)加速度的方向與速度方向的關(guān)系,判斷雨滴的速度是增大還是減小,

速度的變化率等于加速度的大小,結(jié)合加速度的變化判斷速度的變化率的變

化.雨滴下落過程中,加速度方向與速度方向相同,加速度減小,速度仍然增大,

當(dāng)加速度減小為零時,雨滴做勻速直線運(yùn)動,此時速度達(dá)到最大,故A、C錯誤,

B正確.速度的變化率等于加速度的大小,加速度減小,則速度的變化率減小,

故D正確.

B級(練能力過素養(yǎng))

11.交通部門常用測速儀來檢測車速,如圖所示,測速儀固定,一輛汽車正向著

測速儀做勻速直線運(yùn)動,某一時刻砧=0時,測速儀發(fā)出一超聲波脈沖,A=0.6S

時測速儀接收到經(jīng)汽車反射的超聲波脈沖,a=1.8s時測速儀再次發(fā)出一超聲波

脈沖,£3=2.2s時測速儀再次接收到經(jīng)汽車反射的第二個超聲波脈沖.假設(shè)超聲

波的速度為340m/s,根據(jù)以上測量數(shù)據(jù),下列判斷與計算正確的是()

A.被測汽車速度為20m/s

B.被測汽車速度為21.25m/s

C.被測汽車第一次反射超聲波脈沖時,離測速儀的距離為204m

D.被測汽車兩次反射超聲波脈沖的時間差為1.6s

答案:A

22—1Rns

解析:被測汽車兩次反射超聲波脈沖的時間差△/=1.8s+二^s—宮s=L7

s,故D錯誤;第一次反射超聲波脈沖時,車離測速儀的距離幻=^o=O.3X34O

h一券)

m=102m,第二次反射超聲波脈沖時車離測速儀的距離12=方F0=().2><34()111

…工,,,>xi—X2102—68一.…、c

=68m,則車的速度0=―晨-=—-m/s=20m/s,故A正確,B、C錯伏.

第2講勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律及其應(yīng)用

⑤目標(biāo)任務(wù)抓核心目標(biāo)清

目標(biāo)要求學(xué)科素養(yǎng)

1.物理觀念:質(zhì)點、參考系、位移、矢

量和標(biāo)量、速度、加速度.

1.熟練掌握勻變速直線運(yùn)動的基本規(guī)律

2.科學(xué)思維:建構(gòu)物理模型、極限思維、

和重要推論.

比值定義法.

2.理解自由落體和豎直上拋運(yùn)動的特

3.科學(xué)探究:探究質(zhì)點模型、參考系的

點,會用勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律分析相

確定原則、概念的區(qū)別與聯(lián)系.

關(guān)問題.

4.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任:認(rèn)識物理模型在探

3.靈活應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律和推

索自然規(guī)律中的作用,從生活中感受物

論解決生活中的運(yùn)動問題

理與生活的聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生熱愛自然,

勇于探索的精神

知識必記課前預(yù)案

知識I必記)夯昱礎(chǔ)構(gòu)體系

勻概念

運(yùn)

重相同時間內(nèi)的位移差一/aT?

直要

0

推中間時刻速度f用V

線論

位移中點速度一以=

2------

運(yùn)自

|概念卜物體只在重力作用下從—開始下落的運(yùn)動

動落

0速度公式:V=

的運(yùn)規(guī)律位移公式:/l=

規(guī)速度-位移關(guān)系式建2=_

I概念卜將物體以一定初速度拋出,只在—作用下的運(yùn)動

律豎

直速度公式:V=

02

拋規(guī)律位移公式:h=vot--igt

運(yùn)

22

動速度-位移關(guān)系式:v-v0=

I方法卜分段法、全程法

【拓展】做豎直上拋運(yùn)動的物體上升到最高

點經(jīng)歷的時間仁察,上升的最大高度人攣

oNg

必記答案

,1vo+v

加速度相同相反vo+atvotV—Vo(m—n)-2—

靜止gf切

2gh豎直向上重力vo-gt-2g〃

基礎(chǔ)必驗]練基礎(chǔ)固知識

1.思考判斷

(1)勻變速直線運(yùn)動是加速度均勻變化的運(yùn)動.(X)

(2)在勻變速直線運(yùn)動中,中間時刻的速度一定小于該段時間內(nèi)位移中點的速

度.(J)

(3)物體在某高度由靜止下落一定做自由落體運(yùn)動.(X)

(4)做豎直上拋運(yùn)動的物體,在上升過程中,速度的變化量的方向是向下

的.(J)

(5)亞里士多德認(rèn)為物體越重下落越快.(V)

(6)伽利略從理論和實驗兩個角度證明了輕、重物體下落一樣快.(V)

2.[勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律](多選)質(zhì)點做直線運(yùn)動的位移x與時間t的關(guān)系為x

=5,+P(各物理量均采用國際單位制單位),則該質(zhì)點()

A.第1s內(nèi)的位移是5m

B.前2s內(nèi)的平均速度是7m/s

C.任意相鄰的1s內(nèi)位移差都是2m

D.任意Is內(nèi)的速度增量都是2m/s

答案:BCD

解析:第1s內(nèi)質(zhì)點的位移處=5力+齊=(5X1+l)m=6m,故A錯誤.質(zhì)點在前

、一14

2s內(nèi)的位移X2=5f2+6=(5X2+4)m=14m,則前2s內(nèi)的平均速度0=:=三

m/s=7m/s,故B正確.由x=oo/+;a產(chǎn)=5,+戶得,加速度a=2m/s2,根據(jù)Ax

得,△x=2Xlm=2m,故C正確.任意1s內(nèi)速度的變化量△o=aT=2X1

m/s=2m/s,故D正確.

3.[自由落體運(yùn)動]一攀巖者以1m/s的速度勻速向上攀登,途中碰落了巖壁上的

石塊,石塊自由下落。3s后,攀巖者聽到石塊落地的聲音,此時他離地面的高

度約為()

A.10mB.30mC.50mD.70m

答案:C

解析:忽略聲音傳播的時間,則石塊自由下落的時間為3s,石塊自由下落的高

度為〃=;gp=45m,再加上人上升的距離,則H=h+1X3m=48m,約為50m,

C正確.

..............◎陽El圈ED...................>核心突破課堂學(xué)案

能力點1勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律(逐點突破類)

1」勻變速直線運(yùn)動的基本公式的應(yīng)用](2021.廣東模擬)汽車在平直公路上做初速

度為零的勻加速直線運(yùn)動,途中用了10s的時間通過一座長120m的橋,過橋

后汽車的速度為16m/s,汽車自身的長度忽略不計,則()

A.汽車從出發(fā)點到橋頭的距離為40m

B.汽車的加速度為L6m/s2

C.汽車過橋頭時的速度為12m/s

D.汽車從出發(fā)到過完橋所用的時間為16s

[解法指導(dǎo)]

①審題關(guān)鍵點:a.勻加速直線運(yùn)動途中用了10s的時間通過一座長120m的橋;

b.過橋后汽車的速度為16m/s;c.汽車的加速度;d.汽車從出發(fā)點到橋頭的距離;

e.汽車從出發(fā)到過完橋所用的時間.

②解題切入點:a.可求汽車通過橋的平均速度;b.結(jié)合第一個條件求出平均速度,

771+打

根據(jù)平均速度的推論知—寸,求汽車過橋頭時的速度01;c.加速度a=

陽肛;&汽車從出發(fā)點到橋頭的距離汽車從出發(fā)到過完橋的時間

答案:A

解析:汽車通過橋的平均速度0=m=$^m/s=12m/s,根據(jù)平均速度推論知

。]+。2一

一丁1,則汽車過橋頭時的速度01=2。-02=(2義12—16)m/s=8m/s,加速度。

22

="切J?/m/s=0.8m/s,汽車從出發(fā)點到橋頭的距離工=檢=0';Qm

riv乙azxu.o

=40m,故A正確,B、C錯誤.汽車從出發(fā)到過完橋的時間t'=—=7^s=20s,

ClU.o

故D錯誤.

[點撥?技法]

公式選取技巧:根據(jù)已知條件選取合適的計算公式

題目涉及的物理量沒有涉及的物理量適宜選用公式舉例

00,v,a,tXv=vo+at如練習(xí)1選項BD

x=vot+^at2

vo9a,t,xV

次),v,a,xtv2—vl=2ax如練習(xí)1選項A

vo,V,t,Xax—2t如練習(xí)1選項c

2」剎車類問題]汽車以20m/s的速度做勻速直線運(yùn)動,見前方有障礙物立即剎

車,剎車后加速度大小為5m/s2,則汽車剎車后第2s內(nèi)的位移和剎車后6s內(nèi)的

位移分別為()

A.30m,37.5mB.30m,40m

C.12.5m,40mD.12.5m,37.5m

答案:C

0—oo0—20

解析:汽車速度減為零所需的時間知末汽車未停

/o=——a=-~5-s=4s,2s

止,則前2s內(nèi)的位移x,=0of+步戶=20X2m—gx5X22m=30m,前Is內(nèi)的

位移xi=0o〃2=2OX1m—^X5X12m=17.5m,故第2s內(nèi)的位移△工

=y—xi=12.5m;汽車在剎車后6s內(nèi)的位移等于剎車后4s內(nèi)的位移,則有x

vo+v20+0

=-^―—X4m=40m,故C正確,A、B、D錯誤.

[點撥?技法]

剎車類問題

(1)其特點為勻減速運(yùn)動,到速度為零后即停止運(yùn)動,加速度。會突然消失.

(2)求解時要注意確定其實際運(yùn)動時間,不能使用超過實際運(yùn)動的時間進(jìn)行計算,

即注意“時間陷阱

(3)如果問題涉及最后階段(到停止運(yùn)動)的運(yùn)動,可逆向思維,把該階段看成反向

的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動.

3.[雙向可逆類問題](2021.安徽模擬X多選)在足夠長的光滑斜面上,有一物體以

6m/s的初速度沿斜面向上運(yùn)動,物體的加速度大小始終為2mH,方向沿斜面

向下,當(dāng)物體的位移大小為5m時,下列說法正確的是()

A.物體的運(yùn)動時間可能為1s

B.物體的運(yùn)動時間可能為5s

c.物體的運(yùn)動時間可能為(3+,n)s

D.此時的速度大小一定為4m/s

答案:ABC

解析:以平行于斜面向上為正方向,物體的初速度a)=6m/s,物體的加速度a

=-2m/s2,當(dāng)物體在初位置上方時位移x=5m,當(dāng)物體在初位置下方時位移xr

=—5m,由勻變速直線運(yùn)動的位移一時間關(guān)系公式可得5=6r—g

X2/2,-5=6f—2,解得力=i,2=5s,力'=(3+y[14)s[t2f=(3—y[14)s

不符合實際,舍去],故A、B、C正確.當(dāng),=ls時,物體的速度0=a+3=6

m/s—2X1m/s=4m/s;當(dāng)t=5s時,物體的速度v=vo+at=6m/s—2X5m/s=

—4m/s;當(dāng),=(3+3^)s時,物體的速度。=如+。/=6m/s—2X(3+<\/l^)m/s=

—2^14m/s,物體的速度大小不一定為4m/s,故D錯誤.

[點撥?技法1

雙向可逆類問題

(1)其特點為加速度不變、運(yùn)動過程對稱.例如:沿光滑斜面上滑的小球,到最

高點后仍能以原加速度勻加速下滑,全過程中的加速度大小、方向均不變,運(yùn)動

過程關(guān)于最高點對稱,不考慮空氣阻力的豎直上拋運(yùn)動也是此類運(yùn)動.

(2)求解時可分過程列式也可對全過程列式,但必須注意x、v、a等矢量的正、

負(fù)號及物理意義.

4.[勻變速直線運(yùn)動中的多過程問題]某動車組列車以平均速度。從甲地開到乙

地所需的時間為3該列車以速度。0從甲地出發(fā)勻速前進(jìn),途中接到緊急停車命

令緊急剎車,列車停車后又立即勻加速到軟)繼續(xù)勻速前進(jìn),從開始剎車至加速

到如的時間是依列車剎車過程與加速過程中的加速度大小相等),若列車仍要在

r時間內(nèi)到達(dá)乙地,則動車組列車勻速運(yùn)動的速度優(yōu)應(yīng)為()

vt

A.----B.-5—

t-to

vt

D.

t+2to

答案:c

解析:列車中途急剎車,停止后又立即加速到00這段時間內(nèi)的位移x=yz(),若

列車在這段位移中做勻速直線運(yùn)動,則所需的時間f'=2=3,列車由于剎車減

速再加速所耽誤的時間△「=/()—*=,,則列車勻速運(yùn)動的速度vo=~~,故C

22to

Z-2

正確,A、B、D錯誤.

[點撥?技法[

求解多過程運(yùn)動問題的方法

(1)根據(jù)題意畫出物體在各階段的運(yùn)動示意圖或v-t圖象,直觀呈現(xiàn)物體的運(yùn)動

過程.

(2)明確物體在各階段的運(yùn)動性質(zhì),找出題目給定的已知量、待求量以及中間量.

(3)合理選擇運(yùn)動學(xué)公式,列出物體在各階段的運(yùn)動方程,同時列出物體在各階

段間的關(guān)聯(lián)方程,聯(lián)立求解.

能力點2自由落體運(yùn)動和豎直上拋運(yùn)動的規(guī)律(逐點突破類)

1.[自由落體運(yùn)動](2021.湖南模擬)如圖所示的木桿長L=15m,上端固定在某一

點,由靜止放開后讓它自由落下(不計空氣阻力),木桿通過懸點正下方”=20m

處圓筒AB,圓筒AB的長d=5m,則:

(1)木桿經(jīng)過圓筒的上端A所用的時間是多少?

(2)木桿通過圓筒AB所用的時間是多少?(取g=10m/s2)

答案:(1)1s(2)(^5-l)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)圓筒的上端A用時

[2h^/2X5

木桿的上端到達(dá)圓筒的上端A用時

2*A12X20

N~r=A/FTS=2S

則木桿通過圓筒的上端A所用的時間

=

t\=tJLA-/TA1s.

(2)木桿的上端離開圓筒的下端8用時

/2^/2X25廠

'上片飛丁=SNS

則木桿通過圓筒所用的時間

22=/

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