高考物理一轮复习（高手必备+萃取高招）专题1 质点的直线运动（含17高考真题及解析）课件.ppt

专题一质点的直线运动 考点1 考点2 透析真题 高手必备 萃取高招 对点精练 试做真题 1 2014 海南单科 3 3分 将一物体以某一初速度竖直上抛 物体在运动过程中受到一大小不变的空气阻力作用 它从抛出点到最高点的运动时间为t1 再从最高点回到抛出点的运动时间为t2 如果没有空气阻力作用 它从抛出点到最高点所用的时间为t0 则 a t1 t0 t2t1c t1 t0 t2 t1d t1g a2 根据运动规律可得 a1t1 v0 gt0 易得 t0 t1 物体在上升与下降过程有 解得 t2 t1 b项正确 考点1 考点2 透析真题 高手必备 萃取高招 对点精练 试做真题 2 2013 课标全国 14 6分 如图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片 照片左上角的三列数据如表所示 表中第二列是时间 第三列是物体沿斜面运动的距离 第一列是伽利略在分析实验数据时添加的 根据表中的数据 伽利略可以得出的结论是 考点1 考点2 透析真题 高手必备 萃取高招 对点精练 试做真题 a 物体具有惯性b 斜面倾角一定时 加速度与质量无关c 物体运动的距离与时间的二次方成正比d 物体运动的加速度与重力加速度成正比 答案 c从表中的数据只可能看出 物体沿斜面运动的距离与时间的二次方成正比 仅根据表中的数据无法判断其他选项的正误 故选项c正确 高手点拨 本题考查的是伽利略对物体在斜面上运动规律的研究及分析方法 命题者的意图是通过物理学史来考查匀变速直线运动的位移和时间关系 由表中数据可知物体运动的距离与时间的二次方成正比 本题易错选a a选项本身正确 但与题意不符 考点1 考点2 透析真题 高手必备 萃取高招 对点精练 试做真题 3 2014 海南单科 13 9分 短跑运动员完成100m赛跑的过程可简化为匀加速运动和匀速运动两个阶段 一次比赛中 某运动员用11 00s跑完全程 已知运动员在加速阶段的第2s内通过的距离为7 5m 求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离 答案 5m s210m 解析 根据题意 在第1s和第2s内运动员都做匀加速运动 设运动员在匀加速阶段的加速度为a 在第1s和第2s内通过的位移分别为x1和x2 由运动学规律得 考点1 考点2 透析真题 高手必备 萃取高招 对点精练 试做真题 设运动员做匀加速运动的时间为t1 匀速运动的时间为t2 匀速运动的速度为v 跑完全程的时间为t 全程的距离为x 依题意及运动学规律 得联立 式 并代入数据得x 10m 考点1 考点2 透析真题 高手必备 萃取高招 对点精练 试做真题 4 2014 课标全国 24 13分 2012年10月 奥地利极限运动员菲利克斯 鲍姆加特纳乘气球升至约39km的高空后跳下 经过4分20秒到达距地面约1 5km高度处 打开降落伞并成功落地 打破了跳伞运动的多项世界纪录 重力加速度的大小g取10m s2 1 若忽略空气阻力 求该运动员从静止开始下落至1 5km高度处所需的时间及其在此处速度的大小 2 实际上 物体在空气中运动时会受到空气的阻力 高速运动时所受阻力的大小可近似表示为ff kv2 其中v为速率 k为阻力系数 其数值与物体的形状 横截面积及空气密度有关 已知该运动员在某段时间内高速下落的v t图象如图所示 若该运动员和所带装备的总质量m 100kg 试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数 结果保留1位有效数字 考点1 考点2 透析真题 高手必备 萃取高招 对点精练 试做真题 答案 1 87s8 7 102m s 2 0 008kg m 解析 1 设该运动员从开始自由下落至1 5km高度处的时间为t 下落距离为s 在1 5km高度处的速度大小为v 根据运动学公式有v gt 根据题意有s 3 9 104m 1 5 103m 联立 式得t 87s v 8 7 102m s 考点1 考点2 透析真题 高手必备 萃取高招 对点精练 试做真题 2 该运动员达到最大速度vmax时 加速度为零 根据牛顿第二定律有mg kvmax2 由所给的v t图象可读出vmax 360m s 由 式得k 0 008kg m 考点1 考点2 透析真题 高手必备 萃取高招 对点精练 试做真题 5 2013 大纲全国 24 一客运列车匀速行驶 其车轮在铁轨间的接缝处会产生周期性的撞击 坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10 0s 在相邻的平行车道上有一列货车 当该旅客经过货车车尾时 货车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动 该旅客在此后的20 0s内 看到恰好有30节货车车厢被他连续超过 已知每根铁轨的长度为25 0m 每节货车车厢的长度为16 0m 货车车厢间距忽略不计 求 1 客车运行速度的大小 2 货车运行加速度的大小 答案 1 37 5m s 2 1 35m s2 考点1 考点2 透析真题 高手必备 萃取高招 对点精练 试做真题 考点1 考点2 透析真题 高手必备 萃取高招 对点精练 试做真题 2013 课标全国 24 13 水平桌面上有两个玩具车a和b 两者用一轻质细橡皮筋相连 在橡皮筋上有一红色标记r 在初始时橡皮筋处于拉直状态 a b和r分别位于直角坐标系中的 0 2l 0 l 和 0 0 点 已知a从静止开始沿y轴正向做加速度大小为a的匀加速运动 b平行于x轴朝x轴正向匀速运动 在两车此后运动的过程中 标记r在某时刻通过点 l l 假定橡皮筋的伸长是均匀的 求b运动速度的大小 考点1 考点2 透析真题 高手必备 萃取高招 对点精练 试做真题 解析 设b车的速度大小为v 如图 标记r在时刻t通过点k l l 此时a b的位置分别为h g 由运动学公式 h的纵坐标ya g的横坐标xb分别为xb vt 在开始运动时 r到a和b的距离之比为2 1 即oe of 2 1由于橡皮筋的伸长是均匀的 在以后任一时刻r到a和b的距离之比都为2 1 因此 在时刻t有 考点1 考点2 透析真题 高手必备 萃取高招 对点精练 试做真题 hk kg 2 1 由于 fgh igk 有hg kg xb xb l hg kg ya l 2l 由 式得ya 5l 联立 式得 考点1 考点2 透析真题 高手必备 萃取高招 对点精练 试做真题 考点1 考点2 透析真题 高手必备 萃取高招 对点精练 试做真题 高手悟道 1 要养成根据题意画出物体运动示意图的习惯 而且需要在图上标注已知量 未知量 待求量 特别对较复杂的运动 画出示意图可使运动过程直观 物理情景清晰 便于分析研究 2 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 位移关系 速度关系 时间关系是匀变速直线运动中常常需要寻找的三个关系 3 公式和方法的选择 题目中已知的物理量不同 选择的公式一般不同 有时候列方程不一定一步到位 如题目求运动时间 可以先求末速度 然后运用速度时间关系求时间 匀变速直线运动题目常有多种解法可用 解题时要思路开阔 尽量利用最简单的解题方案 4 列运动学方程是关键 每一个物理量都要对应于同一个运动过程 特别是在有关矢量的运算时 一定要注意正方向的选取 5 图象是一种解题的利器 能用则用 考点1 考点2 透析真题 高手必备 萃取高招 对点精练 试做真题 考点1 考点2 透析真题 高手必备 萃取高招 对点精练 试做真题 考点1 考点2 透析真题 高手必备 萃取高招 对点精练 试做真题 3 初速度为零的匀加速直线运动的几个特殊规律 末速度为零的匀减速直线运动同样可用 1 在t末 2t末 3t末 nt末的瞬时速度之比为v1 v2 v3 vn 1 2 3 n 2 在t内 2t内 3t内 nt内的位移之比为x1 x2 x3 xn 1 22 32 n2 3 在第1个t内 第2个t内 第3个t内 第n个t内的位移之比为x x x xn 1 3 5 2n 1 4 从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为t1 t2 t3 tn 5 从静止开始通过连续相等的位移时的速度之比为v1 v2 v3 vn 考点1 考点2 透析真题 高手必备 萃取高招 对点精练 试做真题 典例导引1 2017 河南鹤壁模拟 随着我国高速公路的发展 越来越多的人选择驾车出行 有时高速公路有的路段会造成拥堵 为此高速公路管理部门开发了电子不停车收费系统etc 汽车分别通过etc通道和人工收费通道的流程如图所示 假设汽车以v1 72km h的速度沿直线朝着收费站正常行驶 如果汽车过etc通道 需要在汽车运动到通道口时速度恰好减为v2 4m s 然后匀速通过总长度为d 16m的通道 接着再匀加速至v1后正常行驶 如果汽车过人工收费通道 需要恰好在中心线处匀减速至零 经过t0 20s的时间缴费成功后 再启动汽车匀加速至v1后正常行驶 设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为a 1m s2 求 考点1 考点2 透析真题 高手必备 萃取高招 对点精练 试做真题 1 汽车过etc通道时 从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移x 2 汽车通过etc通道比通过人工收费通道节约的时间 t 考点1 考点2 透析真题 高手必备 萃取高招 对点精练 试做真题 答案 1 400m 2 24s 考点1 考点2 透析真题 高手必备 萃取高招 对点精练 试做真题 高招1三招定夺匀变速直线运动公式问题招法一 运用基本公式法解题 考点1 考点2 透析真题 高手必备 萃取高招 对点精练 试做真题 招法二 运用平均速度法解题招法三 运用推论或比例关系解题遇到匀变速直线运动中 时间平均分段或位移平均分段的 可以考虑推论法和比例关系 考点1 考点2 透析真题 高手必备 萃取高招 对点精练 试做真题 典例导引2 多选 2013 大纲全国 19 6分 将甲 乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出 抛出时间相隔2s 它们运动的v t图象分别如直线甲 乙所示 则 a t 2s时 两球高度相差一定为40mb t 4s时 两球相对于各自抛出点的位移相等c 两球从抛出至落到地面所用的时间间隔相等d 甲球从抛出至达到最高点的时间间隔与乙球的相等 解析 t 2s时 甲球的位移是40m 乙球位移为0 由于抛出点高度不相同 两球的高度差不等于40m a错 因为抛出点高度不同 所以两球在空中运动时间不相同 c错 t 4s时 两球的位移大小均为40m b正确 两球竖直上抛的初速度相同 上升时间相同 d正确 答案 bd 考点1 考点2 透析真题 高手必备 萃取高招 对点精练 试做真题 高招2两招轻松解决竖直上抛运动招法一 全过程法解题 1 将竖直上抛运动视为初速度竖直向上 加速度竖直向下的匀变速直线运动 2 若v 0 物体上升 若v0 物体在抛出点上方 若h 0 物体在抛出点下方 考点1 考点2 透析真题 高手必备 萃取高招 对点精练 试做真题 招法二 分阶段法解题 1 上升过程 做匀减速直线运动 最终速度减为零 取初速度v0方向为正方向 则a g 最高点v 0 下落过程 做自由落体运动 2 几个特征物理量 考点1 考点2 透析真题 高手必备 萃取高招 对点精练 试做真题 1 2017 广东珠海联考 一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验 让一个质量为2kg的小球从一定的高度自由下落 测得在第5s内的位移是18m 则 a 物体在2s末的速度是20m sb 物体在第5s内的平均速度是3 6m sc 物体在第2s内的位移是20md 物体在前5s内的位移是50m 考点1 考点2 透析真题 高手必备 萃取高招 对点精练 试做真题 考点1 考点2 透析真题 高手必备 萃取高招 对点精练 试做真题 2 2016 河南洛阳模拟 物体由静止开始做匀加速直线运动 加速8s后 立即做匀减速直线运动 再经过4s停下 关于该物体的运动情况 下列说法正确的是 a 加速 减速过程中的加速度大小之比为2 1b 加速 减速过程中的平均速度大小之比为2 1c 加速 减速过程中的位移大小之比为2 1d 加速 减速过程中速度的变化率大小之比为2 1 考点1 考点2 透析真题 高手必备 萃取高招 对点精练 试做真题 答案 c设加速过程物体最大速度为v 则加速运动的加速度大小 则加速 减速过程中的加速度大小之比a1 a2 1 2 选项a错误 对于匀变速直线运动 平均速度等于初速度与末速度的平均值 则题述加速运动和减速运动的速度平均值相等 所以加速 减速过程中的平均速度大小之比为1 1 选项b错误 两个阶段运动的时间分别为8s和4s 根据位移等于平均速度乘以时间可知 加速 减速过程中的位移大小之比为2 1 选项c正确 由于加速度等于速度的变化率 所以加速 减速过程中速度的变化率大小之比为1 2 选项d错误 考点1 考点2 透析真题 高手必备 萃取高招 对点精练 试做真题 3 为了测试某汽车的刹车性能 驾驶员驾驶汽车以30m s的速度在干燥的平直公路上匀速行驶 某时刻驾驶员收到刹车指令 经过一段短暂的反应时间后开始刹车 当车停止后 经测量发现 从驾驶员接到刹车指令到车停下来 汽车行驶的距离为90m 若用同样的方法测试该汽车在雨天的刹车性能 则汽车需要行驶165m的距离才能停下来 已知雨天时轮胎与地面间的动摩擦因数为轮胎与干燥地面间动摩擦因数的一半 若两次刹车过程中驾驶员的反应时间相同 试求该驾驶员的反应时间 答案 0 5s 考点1 考点2 透析真题 高手必备 萃取高招 对点精练 试做真题 解析 设汽车匀速行驶的速度大小为v0 在干燥路面上刹车时的加速度大小为a 驾驶员的反应时间为t 汽车行驶的距离为x1 汽车在雨天刹车时行驶的距离为x2 由题意可知 雨天刹车时汽车的 试做真题 高手必备 萃取高招 对点精练 考点1 考点2 1 多选 2016 课标全国 21 6分 甲 乙两车在平直公路上同向行驶 其v t图象如图所示 已知两车在t 3s时并排行驶 则 a 在t 1s时 甲车在乙车后b 在t 0时 甲车在乙车前7 5mc 两车另一次并排行驶的时刻是t 2sd 甲 乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m 试做真题 高手必备 萃取高招 对点精练 考点1 考点2 答案 bdv t图象中图线与t轴之间包围的面积为相应时间内位移的大小 根据题意分析可知 t 0时 甲车在乙车的前面 两车的距离为图中甲 乙图线与t轴之间的面积的差 由图可知 从t1 1s到t2 3s 两车行驶距离相等 所以在t 1s时两车并排行驶 选项a错误 t 2s时乙车在前甲车在后 选项c错误 从t 1s到t 3s 甲车 乙车 行驶的距离为40m v t图象面积 选项d正确 试做真题 高手必备 萃取高招 对点精练 考点1 考点2 2 2014 课标全国 14 6分 甲 乙两汽车在一平直公路上同向行驶 在t 0到t t1的时间内 它们的v t图象如图所示 在这段时间内 a 汽车甲的平均速度比乙的大c 甲 乙两汽车的位移相同d 汽车甲的加速度大小逐渐减小 汽车乙的加速度大小逐渐增大 答案 a在v t图象中 图线与时间轴所包围的面积表示物体运动的位移 由图象可知 汽车甲的位移大于汽车乙的位移 选项c错误 由可知 汽车甲的平均速度比乙的大 选项a正确 两汽车的运动都不是匀变速直线运动 所以平均速度不等于 选项b错误 在v t图象中 图线的斜率表示加速度 根据图象知 甲 乙两汽车的加速度都是逐渐减小的 选项d错误 试做真题 高手必备 萃取高招 对点精练 考点1 考点2 3 2014 大纲全国 14 6分 一质点沿x轴做直线运动 其v t图象如图所示 质点在t 0时位于x 5m处 开始沿x轴正向运动 当t 8s时 质点在x轴上的位置为 a x 3mb x 8mc x 9md x 14m 答案 b根据v t图线与时间轴所围面积表示位移可知 在0 4s时间内质点沿x轴正向的位移为 在4 8s时间内质点沿x轴负方向的位移为 又已知t 0时质点处于x 5m位置 所以当t 8s时质点在x轴上的位置x x x1 x2 5 6 3 m 8m b项正确 试做真题 高手必备 萃取高招 对点精练 考点1 考点2 4 多选 2013 课标全国 19 6分 如图 直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移 时间 x t 图线 由图可知 a 在时刻t1 a车追上b车b 在时刻t2 a b两车运动方向相反c 在t1到t2这段时间内 b车的速率先减少后增加d 在t1到t2这段时间内 b车的速率一直比a车的大 答案 bct1时刻 两车都在沿x轴正方向运动 在该时刻前 b车的位置坐标小 b车在a车的后面 所以t1时刻是b车追上a车 a项错 在t2时刻 a车继续沿x轴正方向运动 b车向x轴负方向运动 二者运动方向相反 b项正确 在位移 时间图象中 图线斜率的大小表示速度的大小 t1到t2时间内 b车的斜率先减小后增大 故b车的速率先减小后增大 c项正确 t1到t2时间内 曲线b的斜率大小存在比曲线a的斜率大的时间段 也存在比曲线a小的时间段 d项错 试做真题 高手必备 萃取高招 对点精练 考点1 考点2 拓展 本题中 b汽车位移 时间图线的斜率大小和方向均发生变化 说明该汽车速度的大小和方向都发生变化 需要特别关注b图线中的两个特殊点 某点的切线与a图线平行 说明该时刻a b速度相同 另一个点的切线水平 说明此时b汽车的瞬时速度为零 也是b汽车速度方向发生改变的转折点 试做真题 高手必备 萃取高招 对点精练 考点1 考点2 1 常见的运动图象 试做真题 高手必备 萃取高招 对点精练 考点1 考点2 试做真题 高手必备 萃取高招 对点精练 考点1 考点2 2 追及 相遇问题 1 追及 相遇问题的实质两物体在相同时间内能否到达相同的空间位置 常用到两个关系 一个条件 两个关系 即时间关系和位移关系 可以通过画草图得到 一个条件 即二者速度相等 它往往是物体能否追上 追不上或两者相距最远 相距最近的临界条件 试做真题 高手必备 萃取高招 对点精练 考点1 考点2 2 追及 相遇问题的分类 做匀加速运动的物体追做匀速运动的物体 当二者速度相同时 设此时还没追上 相距最远 做匀速运动的物体追做匀加速运动的物体 若二者速度相同时仍追不上 则以后就永远追不上了 此时二者相距最近 做匀减速直线运动的物体追做匀速运动的物体 当二者速度相同时仍没有追上 以后就永远追不上了 此时二者相距最近 做匀速运动的物体追做匀减速直线运动的物体 当二者速度相同时 设此时还没追上 相距最远 做匀加速直线运动 a1 的物体追做匀加速直线运动 a2 的物体 若a1 a2 则一定能追上 且相遇一次 若a1 a2 可能追不上 当二者速度相等时距离最近 可能相遇一次 当二者速度相等时恰好追上 可能相遇两次 速度相等之前相遇一次 速度相等之后相遇一次 试做真题 高手必备 萃取高招 对点精练 考点1 考点2 典例导引3 2014 江苏单科 5 3分 一汽车从静止开始做匀加速直线运动 然后刹车做匀减速直线运动 直到停止 下列速度v和位移x的关系图象中 能描述该过程的是 试做真题 高手必备 萃取高招 对点精练 考点1 考点2 解析 汽车在匀加速运动过程中 通过相同的位移所需时间越来越少 速度的增加量越来越小 选项c d错误 汽车在匀减速过程中 通过相同的位移所需时间越来越多 速度的减少量越来越大 选项a正确 选项b错误 点拨 v x图象相对比较陌生 且图线的斜率和对应的面积不具有明显的物理意义 故最好通过时间这个中间量将v x图象转化为v t图象 根据加速阶段相同时间内速度增加量相同而位移增加量越来越大 减速阶段相同时间内速度减少量相同而位移增加量越来越小进行判断 也可以根据加速阶段发生相同位移速度增加量越来越小 减速阶段发生相同位移速度减少量越来越大进行判断 答案 a 试做真题 高手必备 萃取高招 对点精练 考点1 考点2 高招3解决运动图象问题的招法招法一 观察 轴 和 线 确定物体运动情况 1 看 轴 先要看清两轴所代表的物理量 即是x t v t v x图线 还是别的图线 2 看 线 图象表示研究对象的变化过程和规律 在v t图象 或x t图象 中倾斜的直线表示物体的速度 或位移 随时间变化的运动情况 试做真题 高手必备 萃取高招 对点精练 考点1 考点2 招法二 看 斜率 面积 和 截距 确定相关物理量 1 看 斜率 x t图象中斜率表示运动物体的速度大小和方向 v t图象中斜率表示运动物体的加速度大小和方向 2 看 面积 图线和坐标轴所围的面积往往代表一个物理量 但也要看两物理量的乘积有无意义 例如v和t的乘积vt x有意义 所以v t图线与横轴所围 面积 表示位移 x t图象与横轴所围 面积 则无意义 3 看 截距 截距常表达出物理过程的初始情况 例如t 0时的位移或速度 试做真题 高手必备 萃取高招 对点精练 考点1 考点2 典例导引4 2017 广东韶关联考 如图甲所示 a车原来临时停在一水平路面上 b车在后面匀速向a车靠近 a车司机发现后启动a车 那么以a车司机发现b车的时刻为计时起点 t 0 a b两车的v t图象如图乙所示 已知b车在第1s内与a车的距离缩短了x1 12m 1 求b车运动的速度vb和a车的加速度a的大小 2 若a b两车不会相撞 则在a车司机发现b车时 t 0 两车的距离x0应满足什么条件 试做真题 高手必备 萃取高招 对点精练 考点1 考点2 解析 1 在0到t1 1s时a车还没启动 两车缩短的距离就是b车前进的距离 x1 vbt1可得b车的速度vb 12m st2 5s时 a车与b车速度相同 则a车的加速度解得a 3m s2 2 两车的速度达到相等时 两车的距离最小 对应于v t图象的t2 5s 两车在该时段发生的相对位移等于梯形的面积 即因此 a b两车不会相撞的距离x0应满足条件x0 x 36m 答案 1 12m s3m s2 2 大于36m 试做真题 高手必备 萃取高招 对点精练 考点1 考点2 高招4解答追及相遇问题的招法招法一 临界法寻找问题中隐含的临界条件 例如速度小者加速追赶速度大者 在两物体速度相等时有最大距离 速度大者减速追赶速度小者 若追不上则在两物体速度相等时有最小距离 招法二 函数法设两物体在t时刻相遇 根据位移关系列出关于t的方程f t 0 若方程无正实数解 则说明这两个物体不可能相遇 若方程存在正实数解 说明这两个物体能相遇 招法三 图象法 1 分别作出两个物体的位移 时间图象 如果两个物体的位移图象是相交的 则说明两物体相遇 2 若用速度 时间图象求解 则要比较速度图线与时间轴包围的面积 试做真题 高手必备 萃取高招 对点精练 考点1 考点2 1 多选 2017 福建厦门模拟 右图是a b两质点从同一地点开始运动的x t图象 则下列说法中正确的是 a a质点以20m s的速度匀速运动b b质点先沿正方向做直线运动 后沿负方向做直线运动c b质点最初4s做加速运动 后4s做减速运动d a b两质点在4s末相遇 答案 abd在x t图象中 图线的斜率表示速度大小 则a质点图象的斜率等于20m s 知a质点以20m s的速度匀速运动 故选项a正确 b质点图象的斜率先正后负 说明b质点先沿正方向做直线运动 后沿负方向做直线运动 故选项b正确 b质点图象的斜率先由大变小后又变大 可知b质点最初4s内做减速运动 后4s做加速运动 故选项