高考物理總復(fù)習(xí)第一章運(yùn)動的描述勻變速直線運(yùn)動的研究課件練習(xí)題

第1講運(yùn)動的描述高考總復(fù)習(xí)2025課程標(biāo)準(zhǔn)1.了解近代實(shí)驗(yàn)科學(xué)產(chǎn)生的背景,認(rèn)識實(shí)驗(yàn)對物理學(xué)發(fā)展的推動作用。2.經(jīng)歷質(zhì)點(diǎn)模型的建構(gòu)過程,了解質(zhì)點(diǎn)的含義。知道將物體抽象為質(zhì)點(diǎn)的條件,能將特定實(shí)際情境中的物體抽象成質(zhì)點(diǎn)。體會建構(gòu)物理模型的思維方式,認(rèn)識物理模型在探索自然規(guī)律中的作用。3.理解位移、速度和加速度。通過實(shí)驗(yàn),探究勻變速直線運(yùn)動的特點(diǎn),能用公式、圖像等方法描述勻變速直線運(yùn)動,理解勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律,能運(yùn)用其解決實(shí)際問題,體會科學(xué)思維中的抽象方法和物理問題研究中的極限方法。4.通過實(shí)驗(yàn),認(rèn)識自由落體運(yùn)動規(guī)律。結(jié)合物理學(xué)史的相關(guān)內(nèi)容,認(rèn)識物理實(shí)驗(yàn)與科學(xué)推理在物理學(xué)研究中的作用核心素養(yǎng)試題情境生活實(shí)踐類安全行車,交通運(yùn)輸,體育運(yùn)動,如汽車剎車、飛機(jī)起飛、高鐵運(yùn)行等學(xué)習(xí)探索類伽利略對落體運(yùn)動的研究,速度測量,測量重力加速度,追及與相遇問題等考點(diǎn)一對質(zhì)點(diǎn)、參考系、位移的理解強(qiáng)基礎(chǔ)?固本增分一、質(zhì)點(diǎn)、參考系1.質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量2.參考系(1)定義:在描述物體的運(yùn)動時(shí),用來作

的物體。

(2)參考系的選取

不能選自身為參考系①參考系的選取是任意的,既可以是運(yùn)動的物體,也可以是靜止的物體,但被選為參考系的物體應(yīng)認(rèn)為是

的,通常選地面為參考系。

②對于同一物體,選擇不同的參考系時(shí),觀察到的運(yùn)動結(jié)果一般不同。③比較兩物體的運(yùn)動情況時(shí),必須選同一參考系。參考靜止二、時(shí)刻和時(shí)間間隔

位移和路程1.時(shí)刻和時(shí)間間隔時(shí)刻是表示

,如果以一維坐標(biāo)表示時(shí)間軸,則軸上的點(diǎn)表示

,而兩坐標(biāo)點(diǎn)之間的線段表示

。

某一瞬時(shí)時(shí)刻時(shí)間間隔2.位移和路程

項(xiàng)目概念區(qū)別聯(lián)系位移位移表示質(zhì)點(diǎn)的

變化,它是從

指向

的有向線段

(1)位移是

,方向由初位置指向末位置;運(yùn)算法則是

或三角形法則;

(2)路程是

,沒有方向,運(yùn)算符合

法則

(1)一般情況下,位移的大小

路程;

(2)在單向直線運(yùn)動中,位移大小

路程

路程路程是物體實(shí)際

的長度

位置初位置末位置運(yùn)動軌跡矢量平行四邊形定則標(biāo)量代數(shù)小于等于×√×√提示

足球的大小和形狀對研究的問題是否可以忽略不計(jì)。

研考點(diǎn)?精準(zhǔn)突破1.質(zhì)點(diǎn)(1)質(zhì)點(diǎn)是一種理想化的物理模型,實(shí)際并不存在。(2)物體能否被看作質(zhì)點(diǎn)是由所研究問題的性質(zhì)決定的,并非依據(jù)物體自身大小來判斷。(3)物體可被看作質(zhì)點(diǎn)主要有兩種情況:①多數(shù)情況下,物體上各點(diǎn)的運(yùn)動情況完全相同的物體可以被看作質(zhì)點(diǎn);②物體的形狀和大小對所研究問題的影響可以忽略時(shí),該物體可以被看作質(zhì)點(diǎn)。2.對參考系“兩性”的認(rèn)識(1)任意性:參考系的選取原則上是任意的,通常選地面為參考系。(2)同一性:比較不同物體的運(yùn)動必須選同一參考系。3.對位移和路程的理解(1)位移由始、末位置決定,路程由實(shí)際的運(yùn)動路徑?jīng)Q定。(2)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。典題1(多選)2023年7月28日21時(shí)16分,成都第三十一屆世界大學(xué)生夏季運(yùn)動會開幕。8月5日,在女子鏈球決賽中,中國選手以71.20米的成績獲得冠軍。8月6日,男子4×100米接力決賽中,中國隊(duì)以千分之六秒逆轉(zhuǎn)奪冠。下列說法正確的是(

)A.研究運(yùn)動員投擲鏈球動作時(shí),可將運(yùn)動員看成質(zhì)點(diǎn)B.研究接力運(yùn)動員4×100米跑步的時(shí)間時(shí),可以將運(yùn)動員看成質(zhì)點(diǎn)C.21時(shí)16分是指時(shí)間間隔D.千分之六秒是指時(shí)間間隔BD解析

研究運(yùn)動員投擲鏈球動作時(shí),不可將運(yùn)動員看成質(zhì)點(diǎn),A錯(cuò)誤;研究接力運(yùn)動員4×100米跑步的時(shí)間時(shí),可以將運(yùn)動員看成質(zhì)點(diǎn),B正確;21時(shí)16分指的是一個(gè)時(shí)刻,C錯(cuò)誤;千分之六秒指的是時(shí)間間隔,D正確。典題2

下列有關(guān)參考系的說法正確的是(

)A.詩句“飛流直下三千尺”是以飛流作為參考系的B.“錢塘觀潮時(shí),觀眾只覺得潮水撲面而來”,是以潮水為參考系的C.“輕舟已過萬重山”是以萬重山為參考系的D.升國旗時(shí),觀察到國旗冉冉升起,觀察者是以國旗為參考系的C解析

詩句“飛流直下三千尺”,研究對象是飛流,參考系不是飛流本身,A錯(cuò)誤;“錢塘觀潮時(shí),觀眾只覺得潮水撲面而來”,研究對象是潮水,參考系不是潮水本身,而是以觀眾自己為參考系,B錯(cuò)誤;“輕舟已過萬重山”,研究對象是輕舟,是以萬重山為參考系,C正確;升國旗時(shí),觀察到國旗冉冉升起,研究對象是國旗,參考系不是國旗本身,D錯(cuò)誤。典題3

某校舉行教職工趣味運(yùn)動會,其中一個(gè)比賽項(xiàng)目“五米三向折返跑”的比賽場地如圖所示,其中l(wèi)AB=lAC=lAD=5m,參賽教師聽到口令后從起點(diǎn)A跑向B點(diǎn),用手觸摸折返線后再返回A點(diǎn),然后依次跑向C點(diǎn)、D點(diǎn),最終返回A點(diǎn)。若人可視為質(zhì)點(diǎn),現(xiàn)測得某參賽教師完成比賽的時(shí)間為7.5s,則(

)A.A點(diǎn)到B點(diǎn)和A點(diǎn)到C點(diǎn)的位移相同B.A點(diǎn)到B點(diǎn)和A點(diǎn)到C點(diǎn)的路程相同C.該教師通過的總位移為30mD.7.5s指的是時(shí)刻B解析

A點(diǎn)到B點(diǎn)和A點(diǎn)到C點(diǎn)的路程相同,位移大小相等、方向不同,A錯(cuò)誤,B正確;根據(jù)位移的定義可知,參賽教師從A點(diǎn)出發(fā)通過三方向折返跑后回到A點(diǎn),位移為0,C錯(cuò)誤;7.5

s指的是該教師完成比賽所用的時(shí)間,不是時(shí)刻,D錯(cuò)誤。考點(diǎn)二平均速度和瞬時(shí)速度強(qiáng)基礎(chǔ)?固本增分速度和速率1.平均速度:物體的位移與發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值,即,是矢量,其方向就是物體

的方向。

當(dāng)時(shí)間足夠短時(shí),平均速度可認(rèn)為等于瞬時(shí)速度2.瞬時(shí)速度:運(yùn)動物體在某一時(shí)刻或經(jīng)過某一

的速度,是矢量。

3.速率:

的大小,是標(biāo)量。

位移位置瞬時(shí)速度××提示

測出的是時(shí)間Δt內(nèi)的平均速度,當(dāng)時(shí)間Δt很短時(shí),平均速度可以代表此時(shí)的瞬時(shí)速度。研考點(diǎn)?精準(zhǔn)突破1.平均速度與瞬時(shí)速度的區(qū)別與聯(lián)系

2.計(jì)算平均速度時(shí)應(yīng)注意的兩個(gè)問題(1)平均速度的大小與物體的運(yùn)動階段有關(guān),求解平均速度必須明確是哪一段位移或哪一段時(shí)間內(nèi)的平均速度。(2)v=是平均速度的定義式,適用于所有的運(yùn)動;v=(v0+v)只適用于勻變速直線運(yùn)動?？枷蛞?/p>

平均速度和瞬時(shí)速度的理解典題4

右圖是高速公路上某一“區(qū)間測速”的標(biāo)牌,該路段全長17km、全程限速100km/h,一輛汽車通過監(jiān)測起點(diǎn)和終點(diǎn)的速度分別為95km/h和90km/h,通過測速區(qū)間的時(shí)間為10min。下列判斷正確的是(

)A.全長17km表示位移B.通過起點(diǎn)的速度95km/h表示瞬時(shí)速度C.該汽車全程的平均速度是92.5km/hD.該汽車沒有超速B解析

全長17

km表示路程,故A錯(cuò)誤;通過起點(diǎn)和終點(diǎn)的速度均是瞬時(shí)速度,故B正確;因?yàn)樵撀范挝灰莆粗?所以不能求解平均速度,故C錯(cuò)誤;汽車在該路段的平均速率為

,大于全程限速100

km/h,該汽車超速,故D錯(cuò)誤。考向二

平均速度和瞬時(shí)速度的計(jì)算典題5(2024福建福州模擬)一架無人機(jī)在同一水平面內(nèi)運(yùn)動,初始時(shí)懸停于空中,開始運(yùn)動后在5s內(nèi)向西沿直線飛行了40m,之后經(jīng)過5s向北沿直線飛行30m后再次懸停。無人機(jī)的運(yùn)動軌跡俯視圖如圖所示,則無人機(jī)在整個(gè)運(yùn)動過程中(

)A.平均速度大小為5m/sB.平均速度大小為7m/sC.平均速率為5m/sD.平均速率為8m/sA典題6(2024七省適應(yīng)性測試黑龍江、吉林物理)如圖所示,齊齊哈爾到長春的直線距離約為400km。某旅客乘高鐵從齊齊哈爾出發(fā)經(jīng)哈爾濱到達(dá)長春,總里程約為525km,用時(shí)為2.5h。則在整個(gè)行程中該旅客(

)A.位移大小約為525km,平均速度大小約為160km/hB.位移大小約為400km,平均速度大小約為160km/hC.位移大小約為525km,平均速度大小約為210km/hD.位移大小約為400km,平均速度大小約為210km/hB解析

位移是起點(diǎn)到終點(diǎn)的有向線段,則在整個(gè)行程中該旅客位移大小約為400

km,平均速度大小約為

=160

km/h,故選B。考點(diǎn)三加速度與速度及速度變化量的關(guān)系強(qiáng)基礎(chǔ)?固本增分加速度

速度變化快慢、速度變化率、加速度三者含義相同

變化快慢

m/s2速度變化量

×√×提示

某個(gè)物理量的變化率就是該物理量的變化量與發(fā)生這個(gè)變化所用的時(shí)間間隔之比。研考點(diǎn)?精準(zhǔn)突破1.速度、速度變化量和加速度的對比

項(xiàng)目速度速度變化量加速度物理意義描述物體運(yùn)動的快慢描述物體速度的變化描述物體速度變化的快慢定義式v=Δv=v-v0方向與位移Δx同向與v-v0同向或由a的方向決定與Δv的方向一致,由F的方向決定,與v0、v方向無關(guān)2.判斷質(zhì)點(diǎn)做加速直線運(yùn)動或減速直線運(yùn)動的方法

考向一

加速度的理解典題7

一個(gè)物體的加速度為-3m/s2,則下列說法正確的是(

)A.該物體的加速度-3m/s2一定比2m/s2的加速度大B.該物體的速度每秒內(nèi)一定增加了3m/sC.該物體的速度每秒內(nèi)一定減少了3m/sD.該物體速度的變化量是-3m/sA解析

加速度是矢量,通過比較絕對值來比較大小,所以該物體的加速度-3

m/s2一定比2

m/s2的加速度大,故A正確。加速度為-3

m/s2,但初速度的方向不確定,如果初速度為負(fù)值,則加速度方向與初速度方向相同,該物體的速度每秒內(nèi)增加了3

m/s;如果初速度為正值,則加速度方向與初速度方向相反,該物體的速度每秒內(nèi)減少了3

m/s,故B、C錯(cuò)誤。由物體速度的變化量Δv=aΔt可知,物體每秒鐘速度的變化量是-3

m/s,故D錯(cuò)誤。典題8(2024山西呂梁一模)2023年7月12日9時(shí)0分,朱雀二號遙二液氧甲烷運(yùn)載火箭在我國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,火箭進(jìn)入預(yù)定軌道,試驗(yàn)任務(wù)取得圓滿成功。下列說法正確的是(

)A.火箭的速度越大,加速度越大B.火箭的速度變化越大,加速度越大C.火箭的速度變化越快,加速度越大D.火箭的加速度方向總是與速度的方向相同C解析

火箭的速度越大,若速度變化量為零,則加速度為零,所以加速度不一定越大,故A錯(cuò)誤;火箭的速度變化越大,若發(fā)生速度變化所用的時(shí)間很長,則加速度不一定越大,故B錯(cuò)誤;火箭的速度變化越快,即速度變化率越大,加速度越大,故C正確;根據(jù)加速度的定義,火箭的加速度方向總是與速度變化量的方向相同,與速度的方向不一定相同,故D錯(cuò)誤?？枷蚨?/p>

加速度的計(jì)算典題9(多選)一物體做加速度不變的直線運(yùn)動,某時(shí)刻速度的大小為4m/s,2s后速度的大小為8m/s。在這2s內(nèi)該物體的(

)A.速度變化量的大小可能大于8m/sB.速度變化量的大小可能小于4m/sC.加速度的大小可能大于4m/s2D.加速度的大小可能小于2m/s2AC第2講勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律高考總復(fù)習(xí)2025考點(diǎn)一勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律及應(yīng)用強(qiáng)基礎(chǔ)?固本增分勻變速直線運(yùn)動的概念及規(guī)律

加速度相同相反v0+at×××提示

微元法。

研考點(diǎn)?精準(zhǔn)突破1.選用合適公式

2.思維流程審題→畫出示意圖→判斷運(yùn)動性質(zhì)→選取正方向→選用公式列方程→求解方程考向一

基本公式的應(yīng)用典題1(2024湖北襄陽模擬)有人提出了高速列車不停車換乘的設(shè)想。高速列車A以速度v0做勻速直線運(yùn)動,接駁列車B在相鄰車道由靜止開始做加速度大小為a的勻加速直線運(yùn)動,與高速列車A同向行駛。兩列車同時(shí)到達(dá)交會點(diǎn)時(shí),接駁列車B剛好加速到v0,然后兩列車保持該速度行駛供乘客換乘。兩列車可視為質(zhì)點(diǎn)。(1)接駁列車B出發(fā)時(shí),求高速列車A到交會點(diǎn)的距離。(2)換乘完畢后,接駁列車B做勻減速直線運(yùn)動,運(yùn)動了距離s0后停止,求此過程中接駁列車B的加速度大小和運(yùn)動時(shí)間?？枷蚨?/p>

剎車類問題典題2(多選)檢測某品牌汽車剎車性能時(shí),讓汽車沿直線先加速到一定速度,然后急剎車,測得從剎車開始汽車相繼通過兩段相鄰且距離都為12m的路程(未停止)所用的時(shí)間分別為0.4s、0.6s。設(shè)汽車剎車過程做勻減速直線運(yùn)動,則(

)A.汽車剎車的加速度大小為10m/s2B.汽車剎車的初速度大小為30m/sC.汽車剎車的總距離為28.9mD.汽車剎車所用的總時(shí)間為1.7sCD易錯(cuò)警示

剎車類問題的注意事項(xiàng)

(1)剎車類問題的特點(diǎn)為勻減速到速度為零后停止運(yùn)動,加速度a突然消失。

(2)求解時(shí)要注意確定實(shí)際運(yùn)動時(shí)間。

(3)如果問題涉及最后階段(到停止)的運(yùn)動,可把該階段看成反向的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動——逆向思維法。

考向三

雙向可逆類問題典題3

在足夠長的光滑固定斜面上,有一物體以10m/s的初速度沿斜面向上運(yùn)動,物體的加速度大小始終為5m/s2、方向沿斜面向下,重力加速度g取10m/s2。(1)當(dāng)速度為零時(shí),求物體前進(jìn)的位移大小。(2)當(dāng)物體的位移大小為7.5m時(shí),求物體運(yùn)動的時(shí)間和物體的速度大小。(3)如果上述斜面與物體之間有摩擦,動摩擦因數(shù)為,其他條件不變,當(dāng)物體的位移大小為7.5m時(shí),求物體運(yùn)動的時(shí)間。規(guī)范答題指津解:(1)對于物體沿斜面向上運(yùn)動的過程

指明研究對象和研究過程選沿斜面向上為正方向,a=-5

m/s2當(dāng)速度為零時(shí),根據(jù)速度位移公式有0-=2ax解得x=10

m。

指明選用的公式或規(guī)律(2)當(dāng)物體的位移為沿斜面向上7.5

m時(shí),x1=7.5

m由運(yùn)動學(xué)公式x1=v0t+at2,解得t1=3

s或t2=1

s不用寫出具體的計(jì)算過程

當(dāng)物體的位移為沿斜面向下7.5

m時(shí),x2=-7.5

m由運(yùn)動學(xué)公式x2=v0t'+at'2

存在多個(gè)解時(shí),說明取舍情況

由速度公式v=v0+at,解得v1=-5

m/s,v2=5

m/s或v3=-5

m/s。

(3)根據(jù)題設(shè)條件可知,斜面的傾角為30°根據(jù)牛頓第二定律,有上升階段-mgsin

30°-μmgcos

30°=ma1下滑階段-mgsin

30°+μmgcos

30°=ma2解得a1=-7.5

m/s2,a2=-2.5

m/s2當(dāng)速度為零時(shí),根據(jù)速度位移公式0-=2a1x3

符號使用規(guī)范,不能混用解得x3=

m<7.5

m可知當(dāng)物體的位移大小為7.5

m時(shí),處在下滑階段

由速度公式0=v0+a1t3得

寫出必要的文字說明

不要遺漏單位

考點(diǎn)二勻變速直線運(yùn)動的推論及應(yīng)用強(qiáng)基礎(chǔ)?固本增分1.勻變速直線運(yùn)動的三個(gè)重要推論

(m-n)2.初速度為零的勻加速直線運(yùn)動的四個(gè)重要推論(1)T末、2T末、3T末、…、nT末的瞬時(shí)速度之比為v1∶v2∶v3∶…∶vn=

。

(2)前T內(nèi)、前2T內(nèi)、前3T內(nèi)、…、前nT內(nèi)的位移之比為x1∶x2∶x3∶…∶xn=

。

(3)第1個(gè)T內(nèi)、第2個(gè)T內(nèi)、第3個(gè)T內(nèi)、…、第n個(gè)T內(nèi)的位移之比為x1∶x2∶x3∶…∶xn=

。

(4)從靜止開始通過連續(xù)相等的位移所用時(shí)間之比為t1∶t2∶t3∶…∶tn=

。

1∶2∶3∶…∶n1∶4∶9∶…∶n21∶3∶5∶…∶(2n-1)××√研考點(diǎn)?精準(zhǔn)突破解決勻變速直線運(yùn)動問題的常用“六法”考向一

平均速度公式的應(yīng)用典題4

一物體做勻加速直線運(yùn)動,通過一段位移Δx所用的時(shí)間為t1,緊接著通過下一段位移Δx所用的時(shí)間為t2。則物體運(yùn)動的加速度為(

)A考向二

位移差公式的應(yīng)用典題5(★一題多解)圖甲為游客排隊(duì)滑冰滑梯的場景,在工作人員的引導(dǎo)下,每間隔相同時(shí)間從滑梯頂端由靜止開始滑下一名游客,將某次拍到的滑梯上同時(shí)有多名游客的照片簡化為圖乙所示,已知A、B和B、C間的距離分別為2.5m和3.5m,若游客在滑梯上做勻加速直線運(yùn)動,求:(1)C、D間的距離;(2)此刻A的上端滑道上游客的人數(shù);(3)此刻A距滑道頂端的距離。答案

(1)4.5m

(2)2

(3)2m解析

解法一(推論法)(1)游客在滑梯上做勻加速直線運(yùn)動,根據(jù)勻加速直線運(yùn)動的規(guī)律可知,在相鄰相等時(shí)間內(nèi)位移差相等,即Δs=lCD-lBC=lBC-lAB=1

m解得lCD=4.5

m。(2)因?yàn)棣=1

m,所以此刻A的上端滑道上還有2名游客。(3)設(shè)相鄰兩名游客(兩點(diǎn))間的時(shí)間間隔為T,下滑的加速度為a,則有Δs=lCD-lBC=aT2即aT2=1

m解法二(基本公式法)設(shè)相鄰兩名游客(兩點(diǎn))間的時(shí)間間隔為T,下滑的加速度為a,A點(diǎn)的速度為vA,則有思維點(diǎn)撥

轉(zhuǎn)化研究對象——將多名游客的運(yùn)動轉(zhuǎn)化為一名游客的運(yùn)動,A、B、C、D可看成其不同時(shí)刻的位置。

請用推論法和基本公式法求解。

考向三

初速度為零的勻變速直線運(yùn)動比例式的應(yīng)用典題6

如圖所示,在一次冰壺訓(xùn)練中,冰壺(可視為質(zhì)點(diǎn))以某一速度沿虛線做勻減速直線運(yùn)動,垂直進(jìn)入四個(gè)完全相同的矩形區(qū)域,到達(dá)第四個(gè)矩形區(qū)域邊緣的E點(diǎn)時(shí)速度恰好為零。冰壺從A點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)和從B點(diǎn)運(yùn)動到E點(diǎn)的速度變化量分別為Δv1和Δv2,則Δv1與Δv2之比為(

)A拓展變式

在典題6中:(1)冰壺進(jìn)入每個(gè)矩形區(qū)域的初速度之比是多少?(2)冰壺通過第一個(gè)矩形區(qū)域和第四個(gè)矩形區(qū)域的時(shí)間之比是多少?第3講自由落體運(yùn)動和豎直上拋運(yùn)動多過程問題高考總復(fù)習(xí)2025考點(diǎn)一自由落體運(yùn)動和豎直上拋運(yùn)動強(qiáng)基礎(chǔ)?固本增分自由落體運(yùn)動和豎直上拋運(yùn)動

本質(zhì)為勻變速直線運(yùn)動靜止

gt2gh向上

重力v0-gt

-2gh√××√研考點(diǎn)?精準(zhǔn)突破1.自由落體運(yùn)動問題的解決方法勻變速直線運(yùn)動的公式對自由落體運(yùn)動都成立,解題時(shí)一般取開始下落時(shí)為時(shí)間起點(diǎn),采用基本公式求解,必要時(shí)采用比例關(guān)系求解。2.豎直上拋運(yùn)動的解題方法(1)全過程法將豎直上拋運(yùn)動視為初速度豎直向上、加速度豎直向下的勻變速直線運(yùn)動,取向上為正方向,a=-g,則v=v0-gt,,在拋出點(diǎn)上方,h>0,在拋出點(diǎn)下方,h<0。(2)分階段法將全程分為兩個(gè)階段,即上升過程的勻減速直線運(yùn)動階段和下落過程的自由落體運(yùn)動階段。上升過程:做勻減速直線運(yùn)動,最終速度減為零,上升到最高點(diǎn)的時(shí)間下落過程:做自由落體運(yùn)動。3.豎直上拋運(yùn)動與沿光滑斜面上滑的運(yùn)動物體沿光滑斜面上滑時(shí)先做勻減速運(yùn)動再反向做勻加速運(yùn)動,且加速度的大小和方向均相同,其運(yùn)動規(guī)律與豎直上拋運(yùn)動規(guī)律相同,求解時(shí)既可對全過程列式,也可分段研究。特別提醒

如果斜面粗糙,物體往返運(yùn)動時(shí)受到滑動摩擦力作用,兩個(gè)過程的加速度大小不同,要分過程列式求解?？枷蛞?/p>

自由落體運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用典題1(★一題多解)(2023黑龍江大慶三模)一個(gè)物體從離地某一高度處開始做自由落體運(yùn)動,該物體第1s內(nèi)的位移恰為最后1s內(nèi)位移的二分之一,已知重力加速度大小取10m/s2,則它開始下落時(shí)距落地點(diǎn)的高度為(

)A.15m B.12.5m C.11.25m D.10mC典題2

某居民小區(qū)發(fā)生高空墜物。通過視頻監(jiān)控發(fā)現(xiàn),一物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從某窗戶的上端A沿豎直方向通過窗戶下端B,歷時(shí)t,測得窗戶A、B兩端高度差為h,如圖所示。設(shè)定該物塊從A端正上方O點(diǎn)(圖中未畫出)由靜止開始自由下落,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,不計(jì)空氣阻力。求:(1)該物塊經(jīng)過A端時(shí)速度的大小;(2)O、A間的高度差?？枷蚨?/p>

豎直上拋運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用典題3(2024貴州畢節(jié)模擬)某次蹦床比賽中,運(yùn)動員雙腳離開蹦床后豎直向上運(yùn)動,把上升過程分為等距的三段,運(yùn)動員從下至上運(yùn)動過程中,依次經(jīng)歷三段位移的時(shí)間記為t1、t2、t3。則t1∶t2∶t3最接近(

)A.3∶6∶10 B.3∶4∶10C.3∶6∶20 D.3∶4∶20B典題4(多選)從高為20m的位置以20m/s的初速度豎直上拋一物體,g取10m/s2,當(dāng)物體到拋出點(diǎn)的距離為15m時(shí),所經(jīng)歷的時(shí)間可能是(

)A.1s B.2sC.3s D.(2+)sACD考向三

自由落體運(yùn)動和豎直上拋運(yùn)動中的相遇問題典題5

如圖所示,在空中將小球P從a點(diǎn)豎直向上拋出的同時(shí),將小球Q從c點(diǎn)由靜止釋放,一段時(shí)間后Q在a點(diǎn)正下方的b點(diǎn)時(shí)追上P,此過程中兩小球均未落地且未發(fā)生碰撞。若a、b兩點(diǎn)間的高度差為h,c、a兩點(diǎn)間的高度差為2h。不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn),則小球P相對拋出點(diǎn)a上升的最大高度為(

)B考點(diǎn)二勻變速直線運(yùn)動中的多過程問題1.三步法確定多過程問題的解答思路

2.分析多過程問題的四個(gè)要點(diǎn)(1)題目中有多少個(gè)物理過程?(2)每個(gè)過程物體做什么運(yùn)動?(3)每種運(yùn)動滿足什么物理規(guī)律?(4)運(yùn)動過程中的一些關(guān)鍵位置(時(shí)刻)是哪些?3.多過程問題的解題關(guān)鍵多運(yùn)動過程的連接點(diǎn)的速度是聯(lián)系兩個(gè)運(yùn)動過程的紐帶,因此,對連接點(diǎn)速度的求解,往往是解題的關(guān)鍵。同時(shí),注意不同過程的位移關(guān)系。典題6(多選)(2023湖北襄陽模擬)高速公路行車要注意保持安全車距。某次A車出現(xiàn)故障被迫停車,同直線車道后方的B車發(fā)現(xiàn)A車已停下時(shí),距A車200m。已知B車司機(jī)經(jīng)反應(yīng)時(shí)間0.5s后制動,B車原來勻速行駛速度為108km/h,剎車過程視為勻減速直線運(yùn)動,加速度大小為4m/s2。下列說法正確的是(

)A.B車在司機(jī)反應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移為15mB.B車司機(jī)從發(fā)現(xiàn)A車已停下到B車停止共用時(shí)7.5sC.從B車減速開始計(jì)時(shí),10s后B車的位移為150mD.B車不會與A車相撞AD典題7

某高速公路收費(fèi)站出入口安裝了電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)(ETC)。甲、乙兩輛汽車分別通過人工收費(fèi)通道和ETC通道駛離高速公路,流程如圖所示。假設(shè)減速帶離收費(fèi)島口距離x=60m,收費(fèi)島總長度d=40m,兩輛汽車同時(shí)以相同的速度v1=72km/h經(jīng)過減速帶后,一起以相同的加速度做勻減速運(yùn)動。甲車剛好到收費(fèi)島中心線收費(fèi)窗口停下,經(jīng)過t0=20s的時(shí)間繳費(fèi)成功,同時(shí)人工欄桿打開放行;乙車減速至v0=18km/h后,勻速行駛到中心線即可完成繳費(fèi),自動欄桿打開放行。已知兩車在欄桿打開放行時(shí)立即做勻加速直線運(yùn)動,且加速和減速過程中的加速度大小相等。求:(1)甲車從開始減速到離開收費(fèi)島共用多長時(shí)間;(2)乙車比甲車早離開收費(fèi)島多長時(shí)間。則甲車從開始減速到離開收費(fèi)島所用時(shí)間為t甲=t0+t1+t2代入數(shù)據(jù)解得a=2.5

m/s2,t甲=32

s。典題8(2024北京第六十五中學(xué)模擬)某汽車品牌率先推出的AEBS系統(tǒng),通過雷達(dá)和攝像頭判斷車距,當(dāng)車距小于安全距離后自動啟動制動系統(tǒng),并通過車內(nèi)警報(bào)提醒駕駛員保持清醒。某次實(shí)驗(yàn)室測試中,汽車以v0=18m/s的速度勻速前進(jìn),通過雷達(dá)和攝像頭檢測到正前方x0=54m處有靜止障礙物,系統(tǒng)立即采取制動措施,使汽車做加速度大小a1=2m/s2的勻減速直線運(yùn)動,并向駕駛員發(fā)出警告,駕駛員經(jīng)t1=2s后清醒,清醒后再經(jīng)過t2=1s采取緊急制動,使汽車做勻減速直線運(yùn)動,最終該汽車恰好沒有與障礙物發(fā)生碰撞。求:(1)從雷達(dá)檢測到障礙物到駕駛員清醒的過程中,汽車的位移大小x1;(2)駕駛員采取緊急制動后汽車的加速度大小a2;(3)汽車在上述54m過程中運(yùn)動的時(shí)間t。答案

(1)32m

(2)8m/s2

(3)4.5s解析

(1)系統(tǒng)采取制動措施勻減速的加速度大小為a1=2

m/s2駕駛員經(jīng)t1=2

s之后清醒,此過程中汽車的位移大小(2)從雷達(dá)監(jiān)測到障礙物到駕駛員緊急制動經(jīng)過3

s,由速度時(shí)間的關(guān)系得v=v0-a1(t1+t2)=(18-2×3)

m/s=12

m/s駕駛員采取緊急制動后,由速度位移關(guān)系有第4講專題提升:運(yùn)動圖像問題高考總復(fù)習(xí)2025專題概述:本專題主要探究運(yùn)動圖像問題,運(yùn)動圖像主要包括x-t圖像、v-t圖像,以及非常規(guī)圖像中的a-t圖像、-t圖像、v2-x圖像等,解答圖像問題要結(jié)合圖像對應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式,明確斜率、截距、交點(diǎn)的含義,正確讀圖和識圖。題型一運(yùn)動圖像的理解及應(yīng)用1.對運(yùn)動圖像的三點(diǎn)理解(1)x-t圖像、v-t圖像能反映的空間關(guān)系只有一維,因此兩種圖像只能描述直線運(yùn)動,且圖線都不表示物體運(yùn)動的軌跡。(2)x-t圖像和v-t圖像的形狀分別由x與t、v與t的函數(shù)關(guān)系決定。(3)兩個(gè)物體的運(yùn)動情況如果用x-t圖像來描述,從圖像可知兩物體起始時(shí)刻的位置;如果用v-t圖像來描述,則從圖像中無法得到兩物體起始時(shí)刻的位置關(guān)系。2.應(yīng)用運(yùn)動圖像解題“六看”圖像x-t圖像v-t圖像看軸橫軸為時(shí)間t,縱軸為位移x橫軸為時(shí)間t,縱軸為速度v看線傾斜直線表示勻速直線運(yùn)動傾斜直線表示勻變速直線運(yùn)動看斜率表示速度表示加速度看面積無實(shí)際意義圖線和時(shí)間軸圍成的面積表示位移看縱截距表示初位置表示初速度看特殊點(diǎn)拐點(diǎn)表示從一種運(yùn)動變?yōu)榱硪环N運(yùn)動,交點(diǎn)表示相遇拐點(diǎn)表示從一種運(yùn)動變?yōu)榱硪环N運(yùn)動,交點(diǎn)表示速度相等3.圖像信息分析類問題的解題思路

4.圖像類選擇題的處理方法可用“排除法”,即排除與題目要求相違背的圖像,留下正確圖像;也可用“對照法”,即按照題目要求畫出正確草圖,再與選項(xiàng)對照?？枷蛞?/p>

位移—時(shí)間圖像典題1(多選)(2024七省適應(yīng)性測試貴州物理)圖(a)是貴州特有的“獨(dú)竹漂”表演,此項(xiàng)目已被列入第五批國家級非物質(zhì)文化遺產(chǎn)代表性項(xiàng)目名錄。某次表演過程中,表演者甲在河中心位置完成表演后沿直線劃向岸邊,同時(shí)表演者乙從另一岸邊沿同一直線劃向河中心并準(zhǔn)備表演,該過程甲、乙運(yùn)動的位置x與時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖(b)所示,則(

)圖(a)圖(b)A.0~t0時(shí)間內(nèi)甲、乙的運(yùn)動方向相反B.0~t0時(shí)間內(nèi)甲、乙的位移大小相等C.0~2t0時(shí)間內(nèi)乙的平均速度等于甲的平均速度D.0~2t0時(shí)間內(nèi)乙的速度最大值大于甲的速度最大值CD解析

0~t0時(shí)間內(nèi)甲、乙的斜率均為負(fù),所以運(yùn)動方向相同,A錯(cuò)誤;0~t0時(shí)間內(nèi),乙的位移為-x0,甲的位移大小小于x0,所以0~t0時(shí)間內(nèi)甲、乙的位移大小不相等,B錯(cuò)誤;0~2t0時(shí)間內(nèi)乙的位移等于甲的位移,時(shí)間也相同,所以0~2t0時(shí)間內(nèi)乙的平均速度等于甲的平均速度,C正確;在x-t圖像中,圖線斜率的大小表示速度的大小,明顯乙圖線的最大斜率的絕對值大于甲圖線的最大斜率的絕對值,所以0~2t0時(shí)間內(nèi)乙的速度最大值大于甲的速度最大值,D正確。易錯(cuò)警示

x-t圖像、v-t圖像無論是直線還是曲線,所描述的運(yùn)動都是直線運(yùn)動,圖像的形狀反映了x與t、v與t的函數(shù)關(guān)系,而不是物體運(yùn)動的軌跡。考向二

速度—時(shí)間圖像典題2(2023江蘇卷)電梯上升過程中,某同學(xué)用智能手機(jī)記錄了電梯速度隨時(shí)間變化的關(guān)系,如圖所示。電梯加速上升的時(shí)段是(

)A.從20.0s到30.0sB.從30.0s到40.0sC.從40.0s到50.0sD.從50.0s到60.0sA解析

由題圖可知,從20.0

s到30.0

s,電梯速度方向向上,且在增加,電梯加速上升,選項(xiàng)A正確。題型二三類非常規(guī)圖像1.三類圖像(1)a-t圖像:由v=v0+at可知圖像與橫軸所圍面積表示速度變化量Δv,如圖甲所示。甲乙丙2.解題技巧(1)圖像反映了兩個(gè)物理量之間的函數(shù)關(guān)系,因此首先要由運(yùn)動學(xué)公式推導(dǎo)出兩個(gè)物理量間的關(guān)系式,再分析圖像的斜率、截距、面積的物理意義。(2)注意把處理常規(guī)圖像問題的思想方法加以遷移應(yīng)用,必要時(shí)可將圖像所反映的物理過程轉(zhuǎn)換為常見的x-t圖像或v-t圖像。考向一

a-t圖像典題3(多選)(2023湖北卷)t=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P從原點(diǎn)由靜止開始做直線運(yùn)動,其加速度a隨時(shí)間t按圖示的正弦曲線變化,周期為2t0。在0~3t0時(shí)間內(nèi),下列說法正確的是(

)A.t=2t0時(shí),P回到原點(diǎn)B.t=2t0時(shí),P的運(yùn)動速度最小C.t=t0時(shí),P到原點(diǎn)的距離最遠(yuǎn)BD解析

Δv=aΔt,圖像的面積表示速度變化量,P在0~t0內(nèi),Δv為正值,表示P沿正方向做加速度先增加后減小的加速運(yùn)動,t0~2t0內(nèi),加速度和速度反向,0~2t0內(nèi)圖像面積為0,表示Δv=0,在2t0時(shí)刻速度為0,在此之前,速度方向一直沿正方向,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確。由于0~3t0內(nèi),速度方向一直沿正方向,在3t0時(shí)刻P到原點(diǎn)的距離最遠(yuǎn),選項(xiàng)C錯(cuò)誤。

內(nèi),圖像的面積為0,則Δv=0,表明

的速度相同,選項(xiàng)D正確?？枷蚨?/p>

其他非常規(guī)圖像典題4(多選)(2023廣東廣州三模)某款仿真軟件可以記錄物體的運(yùn)動過程并描繪出運(yùn)動圖像。如圖是該軟件導(dǎo)出的-t圖像,t為時(shí)刻,x為0~t時(shí)間內(nèi)物塊運(yùn)動的位移。已知t0時(shí)刻前圖像為直線,t0時(shí)刻后圖像為反比例曲線。該圖像模擬某物塊在粗糙水平面上做勻減速直線運(yùn)動直至靜止的滑動情境,重力加速度取10m/s2。下列說法正確的有(

)A.物塊在4s后某一時(shí)刻靜止B.0時(shí)刻,物塊的速度大小為20m/sC.物塊運(yùn)動的位移大小為60mD.物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為BD典題5(2024湖南郴州模擬)人原地起跳方式是先屈腿下蹲,然后突然蹬地向上加速,重心上升后離地向上運(yùn)動。如果人起跳過程中,重心上升至離地前,其加速度與重心上升高度關(guān)系如圖所示,那么人離地后重心上升的最大高度可達(dá)(g取10m/s2)(

)A.0.25m B.0.5mC.0.6m D.0.75mC第5講專題提升追及與相遇問題高考總復(fù)習(xí)2025專題概述:本專題主要探究追及與相遇問題,解答此類問題的關(guān)鍵是畫運(yùn)動示意圖,建構(gòu)物理情境,尋找對應(yīng)物理量之間的關(guān)系。熟練運(yùn)用運(yùn)動學(xué)公式結(jié)合運(yùn)動圖像分析,解決追及與相遇的綜合問題,是本專題需要掌握的重要技能。題型一追及與相遇問題的解決方法一、追及與相遇問題的一個(gè)條件、兩個(gè)關(guān)系、三點(diǎn)技巧

二、解決追及與相遇問題的三種方法1.分析法應(yīng)用運(yùn)動學(xué)公式,抓住一個(gè)條件、兩個(gè)關(guān)系,列出兩物體運(yùn)動的時(shí)間、位移、速度及其關(guān)系方程,再求解。2.函數(shù)法設(shè)運(yùn)動時(shí)間為t,根據(jù)條件找關(guān)系,得到關(guān)于二者之間的距離Δx與時(shí)間t的二次函數(shù)關(guān)系,Δx=0時(shí),表示兩者相遇。①若判別式Δ>0,即有兩個(gè)解,說明可以相遇兩次;②若判別式Δ=0,即有一個(gè)解,說明剛好追上或相遇;③若判別式Δ<0,即無解,說明追不上或不能相遇。3.圖像法在同一坐標(biāo)系中畫出兩物體的運(yùn)動圖像。位移圖像的交點(diǎn)表示相遇,速度圖像抓住速度相等時(shí)的“面積”關(guān)系找位移關(guān)系?？枷蛞?/p>

速度大者追速度小者典題1(2023湖北武漢質(zhì)檢)如圖所示,一輛汽車停在山坡底部,司機(jī)發(fā)現(xiàn)山坡上距坡底x1=60m處,一石塊以v0=4m/s的初速度、a1=0.4m/s2的加速度勻加速沿坡滾下,石塊到達(dá)坡底后以a2=0.3m/s2的加速度沿水平地面做勻減速直線運(yùn)動,司機(jī)從發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情到發(fā)動汽車共用了t0=2s,設(shè)汽車啟動后一直以a3=0.5m/s2的加速度,沿與石塊運(yùn)動的同一方向做勻加速直線運(yùn)動。求:(1)石塊到達(dá)坡底時(shí)速度的大小;(2)石塊與汽車相距的最近距離。答案

(1)8m/s

(2)6m解析

(1)設(shè)石塊到達(dá)坡底的時(shí)間為t1,速度為v1由速度公式有v1=v0+a1t1代入數(shù)據(jù)解得v1=8

m/s,t1=10

s。典題2(2024山西晉中模擬)無人駕駛汽車上配有主動剎車系統(tǒng),當(dāng)車速超過30km/h時(shí),汽車主動剎車系統(tǒng)會啟動預(yù)判。車載電腦通過雷達(dá)采集數(shù)據(jù),在t0=0.6s內(nèi)進(jìn)行分析預(yù)判,若預(yù)判汽車以原速度行駛后可能會發(fā)生事故,汽車會立即主動剎車?，F(xiàn)有一無人駕駛汽車正以v1=36km/h的速度勻速行駛,在它的正前方相距L=20m處有一大貨車正以v2=28.8km/h的速度勻速行駛。重力加速度g取10m/s2。(1)求預(yù)判結(jié)束時(shí)兩車之間的距離。(2)若預(yù)判結(jié)束時(shí),汽車立即開始以a<4m/s2的加速度剎車,同時(shí)大貨車開始減速行駛,且剎車時(shí)大貨車所受阻力與所受重力的比值k=0.32,則要使兩車不相撞,求汽車加速度a的取值范圍。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)答案

(1)18.8m(2)1.74m/s2≤a<4.00m/s2解析

(1)t0=0.6

s內(nèi),汽車和大貨車行駛的位移分別為x1=v1t0=6

mx2=v2t0=4.8

m預(yù)判結(jié)束時(shí),兩車之間的距離x0=L-x1+x2=18.8

m。(2)設(shè)汽車剎車總時(shí)間為t1,則有0=v1-at1解得t1>2.5

s大貨車減速時(shí)的加速度大小a'=kg=3.2

m/s2大貨車剎車總時(shí)間t2==2.5

s<t1所以大貨車先停下來設(shè)汽車的剎車位移為x3,大貨車的剎車位移為x4,根據(jù)運(yùn)動學(xué)規(guī)律有要使兩車不相撞,應(yīng)滿足x3≤x4+x0解得1.74

m/s2≤a<4.00

m/s2。規(guī)律總結(jié)

速度大者追速度小者的分析要點(diǎn)

情境圖像說明勻減速追勻速

開始追趕時(shí),兩物體間距離為x0,之后兩物體間的距離在減小,當(dāng)兩物體速度相等時(shí),即t=t0時(shí)刻:①若Δx=x0,則恰能追上,兩物體只能相遇一次,這也是避免相撞的臨界條件;②若Δx<x0,則不能追上,此時(shí)兩物體最小距離為x0-Δx;勻速追勻加速

情境圖像說明勻減速追勻加速

③若Δx>x0,則相

遇

兩

次,設(shè)t1時(shí)刻Δx=x0,兩物體第一次相遇,則t2時(shí)刻兩物體第二次相遇(t2-t0=t0-t1)考向二

速度小者追速度大者典題3

一輛汽車A沿水平車道以vA=10m/s的速度向東做勻速直線運(yùn)動,發(fā)現(xiàn)在相鄰車道前方相距x0=20m處有以vB=15m/s的速度同向運(yùn)動的汽車B正開始勻減速剎車,其剎車的加速度大小a=2.5m/s2,從此刻開始計(jì)時(shí),若汽車A不采取剎車措施,汽車B剎車直到靜止后保持不動,求:(1)汽車A追上汽車B前,A、B兩汽車間的最遠(yuǎn)距離;(2)汽車A恰好追上汽車B所需要的時(shí)間。答案

(1)25m

(2)6.5s解析

(1)當(dāng)A、B速度相等時(shí),A、B間的距離最遠(yuǎn),即vB-at=vA解得t=2

s此時(shí)汽車A的位移xA=vAt=10×2

m=20

m故A、B間的最遠(yuǎn)距離xmax=xB+x0-xA=25

m+20

m-20

m=25

m。審題指導(dǎo)

第一步:分析運(yùn)動過程—拆分研究對象和研究過程對象模型:1.汽車A;2.汽車B。運(yùn)動過程:1.汽車A:勻速直線運(yùn)動(vA=10

m/s)2.汽車B:先做勻減速直線運(yùn)動,后靜止第二步:畫運(yùn)動過程示意圖

第三步:找位移關(guān)系列方程臨界條件:汽車B的速度與汽車A的速度相等時(shí),兩汽車相距最遠(yuǎn)。位移關(guān)系:xmax=xB+x0-xA典題4某一長直的賽道上,一輛賽車前方200m處有一安全車正以10m/s的速度勻速前進(jìn),這時(shí)賽車從靜止出發(fā)以2m/s2的加速度追趕。賽車和安全車均可視為質(zhì)點(diǎn)。(1)求賽車出發(fā)3s末的瞬時(shí)速度大小。(2)求賽車追上安全車所用的時(shí)間以及追上之前與安全車的最遠(yuǎn)距離。(3)當(dāng)賽車剛追上安全車時(shí),賽車手立即剎車,使賽車以大小為4m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動,則兩車再經(jīng)過多長時(shí)間第二次相遇?(設(shè)賽車可以從安全車旁經(jīng)過而不相碰)答案

(1)6m/s

(2)20s

225m

(3)20s解析

(1)賽車3

s末的速度v1=a1t1=2×3

m/s=6

m/s。(2)設(shè)經(jīng)t2時(shí)間追上安全車,由位移關(guān)系得解得t2=20

s此時(shí)賽車的速度v=a1t2=2×20

m/s=40

m/s當(dāng)兩車速度相等時(shí),兩車相距最遠(yuǎn)規(guī)律總結(jié)

速度小者追速度大者的分析要點(diǎn)

情境圖像說明勻加速追勻速

①t=t0以前,后面物體與前面物體間距離增大;②t=t0時(shí),兩物體相距最遠(yuǎn),為x0+Δx(x0為兩物體初始距離);③t=t0以后,后面物體與前面物體間距離減小;④能追上且只能相遇一次勻速追勻減速

情境圖像說明勻加速追勻減速

特別提醒:若被追趕的物體做勻減速直線運(yùn)動,一定要注意判斷被追上前該物體是否已經(jīng)停止運(yùn)動題型二圖像中的追及與相遇問題x-t圖像、v-t圖像中的追及與相遇問題的解答思路(1)利用圖像中斜率、面積、交點(diǎn)的含義進(jìn)行定性分析或定量計(jì)算。(2)有時(shí)將運(yùn)動圖像還原成物體的實(shí)際運(yùn)動情況更便于理解。(3)若為x-t圖像,注意交點(diǎn)的意義,圖像相交即代表兩物體相遇;若為a-t圖像,可轉(zhuǎn)化為v-t圖像進(jìn)行分析。典題5(多選)(2021廣東卷)賽龍舟是端午節(jié)的傳統(tǒng)活動。下列v-t和s-t圖像描述了五條相同的龍舟從同一起點(diǎn)線同時(shí)出發(fā)、沿長直河道劃向同一終點(diǎn)線的運(yùn)動全過程,其中能反映龍舟甲與其他龍舟在途中出現(xiàn)船頭并齊的有(

)BD解析

龍舟甲與其他龍舟齊頭并進(jìn),說明龍舟甲與其他龍舟在相同的時(shí)刻位移大小相等;v-t圖像中,圖線下的面積表示位移,在選項(xiàng)A、B中,只有選項(xiàng)B在相同時(shí)刻兩條圖線下的面積可能相等,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,選項(xiàng)B正確;s-t圖像中,兩圖線的交點(diǎn)表示相遇,即表示龍舟甲與其他龍舟齊頭并進(jìn),選項(xiàng)C錯(cuò)誤,選項(xiàng)D正確。典題6(2024七省適應(yīng)性測試廣西物理)2023年11月,在廣西舉辦的第一屆全國學(xué)生(青年)運(yùn)動會的自行車比賽中,若甲、乙兩自行車的v-t圖像如圖所示,在t=0時(shí)刻兩車在賽道上初次相遇,則(

)A.0~t1時(shí)間內(nèi),乙的加速度越來越大B.t1時(shí)刻,甲、乙再次相遇C.0~t1時(shí)間內(nèi),甲、乙之間的距離先增大后減小D.t1~t2時(shí)間內(nèi),甲、乙之間的距離先減小后增大D解析

v-t圖像的斜率表示加速度,由圖可知,0~t1時(shí)間內(nèi)乙圖線的斜率逐漸變小,即加速度減小,故A錯(cuò)誤;v-t圖像的面積表示位移,由圖可知,在t1時(shí)刻,乙的位移大于甲的位移,即此時(shí)乙在甲前面,故B錯(cuò)誤;v-t圖像的面積表示位移,由圖可知,0~t1時(shí)間內(nèi),乙的面積與甲的面積差一直增大,即甲、乙的位移差一直增大,甲、乙之間的距離一直增大,故C錯(cuò)誤;由B選項(xiàng)可知,t1時(shí)刻乙在甲前面,由圖可知,t1~t2時(shí)間內(nèi)v甲>v乙且都做勻速直線運(yùn)動,則甲會追上乙,并超到乙的前面,即t1~t2時(shí)間內(nèi),甲、乙之間的距離先減小到甲追上乙,后甲超到乙的前面,甲、乙之間的距離增大,故D正確。第6講實(shí)驗(yàn)

測量做直線運(yùn)動物體的瞬時(shí)速度高考總復(fù)習(xí)2025強(qiáng)基礎(chǔ)固本增分研考點(diǎn)精準(zhǔn)突破目錄索引強(qiáng)基礎(chǔ)固本增分一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,學(xué)會通過紙帶上的點(diǎn)測瞬時(shí)速度。2.研究物體勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律。二、實(shí)驗(yàn)器材電火花計(jì)時(shí)器(或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器)、一端附有滑輪的長木板、小車、紙帶、細(xì)繩、槽碼、刻度尺、導(dǎo)線、電源、復(fù)寫紙。三、實(shí)驗(yàn)思路1.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器原理

2.用“平均速度法”測速度瞬時(shí)速度沒法直接測量,因此根據(jù)極限的思想,可通過測量對應(yīng)的很短時(shí)間內(nèi)的平均速度來測瞬時(shí)速度。在公式

中,當(dāng)Δt→0時(shí)v是瞬時(shí)速度。3.勻變速直線運(yùn)動的速度測量在勻變速直線運(yùn)動中,某段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該段時(shí)間的平均速度,故打第n個(gè)點(diǎn)時(shí)紙帶的瞬時(shí)速度為

。四、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)1.如圖所示,把一端帶有滑輪的長木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上,木板上放一個(gè)可以左右移動的小車,小車一端連接穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,另一端連接繞過滑輪系有槽碼的細(xì)繩。2.把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置。啟動計(jì)時(shí)器,然后放開小車,讓它拖著紙帶運(yùn)動。于是,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一行小點(diǎn)。隨后,立即關(guān)閉電源。3.增減所掛的槽碼(或在小車上放置重物),更換紙帶,再做幾次實(shí)驗(yàn)。五、數(shù)據(jù)記錄1.選擇一條比較理想的紙帶,確定好計(jì)數(shù)點(diǎn)。2.求各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度并記錄。六、數(shù)據(jù)處理1.由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出v-t圖像(1)根據(jù)記錄的v、t數(shù)據(jù),在直角坐標(biāo)系中描點(diǎn)。(2)根據(jù)描點(diǎn)作一條直線。

不要連成折線2.小車運(yùn)動的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律

小車運(yùn)動的v-t圖像是一條傾斜的直線,如圖所示,可以得出結(jié)論:小車的速度隨時(shí)間均勻變化。七、誤差分析1.紙帶運(yùn)動時(shí)摩擦不均勻、打點(diǎn)不穩(wěn)定引起誤差。2.計(jì)數(shù)點(diǎn)間距測量有偶然誤差。3.作圖有誤差。八、其他實(shí)驗(yàn)方案概述方案1:用光電門、數(shù)字計(jì)時(shí)器測瞬時(shí)速度光電門測速原理是用極短時(shí)間內(nèi)的平均速度替代瞬時(shí)速度,根據(jù)v=可知,只要測出物體的寬度和物體通過光電門的時(shí)間即可測定物體的速度。方案2:用頻閃照相法測瞬時(shí)速度利用頻閃照相拍攝運(yùn)動物體在不同時(shí)刻的位置,再根據(jù)照片和實(shí)物的比例推算出照片中不同時(shí)刻物體位置間的位移,根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式測得物體的速度。此種方法不僅適用于測直線運(yùn)動的物體的速度,也適用于測勻變速曲線運(yùn)動的物體的速度。×××√×研考點(diǎn)精準(zhǔn)突破考點(diǎn)一教材原型實(shí)驗(yàn)1.由紙帶判斷物體做勻變速直線運(yùn)動的方法如圖所示,0,1,2,…為時(shí)間間隔相等的各計(jì)數(shù)點(diǎn),x1,x2,x3,x4,…為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,若Δx=x2-x1=x3-x2=x4-x3=C(常量),則與紙帶相連的物體的運(yùn)動為勻變速直線運(yùn)動。2.由紙帶計(jì)算某點(diǎn)的瞬時(shí)速度根據(jù)勻變速直線運(yùn)動某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于該段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,即

來計(jì)算。3.利用紙帶求物體加速度的兩種方法(1)逐差法在數(shù)據(jù)處理時(shí)可以對紙帶重新分段,把6段距離分為“前三”和“后三”,“后三”減“前三”也為相鄰相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移差,時(shí)間間隔為3T。(2)圖像法利用

求出打各點(diǎn)時(shí)紙帶的瞬時(shí)速度,然后作出v-t圖像,用v-t圖像的斜率求物體運(yùn)動的加速度?？枷蛞?/p>

實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)操作典題1(2024浙江臺州模擬)在探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,某同學(xué)將電火花計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的電源上。在打出的紙帶上每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),共取了1、2、3、4、5、6六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),如圖乙所示。甲(1)圖甲中電火花計(jì)時(shí)器所接的電源為

(選填“8V”或“220V”)交流電源;

220V乙(2)圖乙中計(jì)數(shù)點(diǎn)2的讀數(shù)為

cm;

(3)打下圖乙中計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí),小車的速度大小為

m/s(結(jié)果保留2位有效數(shù)字);

3.66(3.65~3.70均可)0.27(0.27~0.28均可)(4)該同學(xué)從每一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)處將紙帶剪開分成幾段,將這些紙帶由短到長緊靠但不重疊地粘在坐標(biāo)系中,如圖丙所示,最后將紙帶上端中心連起來,于是得到v-t圖像,用該圖像探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律是否可行?

(選填“可行”或“不可行”)。

丙可行

解析

(1)電火花計(jì)時(shí)器接220

V交流電源。(2)刻度尺最小刻度為毫米,估讀一位,所以計(jì)數(shù)點(diǎn)2的讀數(shù)為3.65~3.70

cm均可。(3)打下計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí),小車的速度大小為(4)因?yàn)槊慷渭垘У拈L度除以時(shí)間是這一段的平均速度,而平均速度可看成該段紙帶中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,因?yàn)榧垘?yīng)的時(shí)間都是0.1

s,所以可以用紙帶的長度代替速度,此方案可行。考向二

數(shù)據(jù)處理和誤差分析典題2(2023重慶模擬)某同學(xué)在探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動的紙帶的運(yùn)動情況,如圖甲所示,在紙帶上選取7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出,用刻度尺測量出各計(jì)數(shù)點(diǎn)1、2、3、4、5、6到計(jì)數(shù)點(diǎn)0的距離依次為3.20cm、7.20cm、11.98cm、17.58cm、24.00cm、31.24cm。甲(1)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz,試根據(jù)紙帶上各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,計(jì)算出打下1、2、3、4、5五個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度,并將下表中的速度值補(bǔ)充完整(保留兩位有效數(shù)字);計(jì)數(shù)點(diǎn)12345速度v1v2v3v4v5速度值/(m·s-1)

0.440.520.60

0.360.68(2)以計(jì)數(shù)點(diǎn)0為計(jì)時(shí)起點(diǎn),將上表中1、2、3、4、5五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的小車的瞬時(shí)速度標(biāo)在圖乙所示的直角坐標(biāo)系中,并畫出小車的瞬時(shí)速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像;乙(3)由(2)中所畫的v-t圖像,可以求出小車在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)0時(shí)的速度大小為

m/s,加速度大小為

m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)

圖像如解析所示

0.280.80(2)在坐標(biāo)系中描出各點(diǎn),畫出小車的瞬時(shí)速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像如圖所示。(3)由圖可知,t=0時(shí),小車速度v0=0.28

m/s,加速度大小為考點(diǎn)二實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新高考實(shí)驗(yàn)題一般源于教材而不拘泥于教材,即所謂情境新而知識舊。因此做實(shí)驗(yàn)題應(yīng)注重遷移創(chuàng)新能力的培養(yǎng),用教材中實(shí)驗(yàn)的原理、方法和技巧處理新問題。1.實(shí)驗(yàn)器材的改進(jìn)及速度的測量方法

2.獲得加速度方法的改進(jìn)長木板傾斜,靠小車的重力獲得加速度(如圖甲、乙所示)靠重物的拉力獲得加速度?？枷蛞?/p>

實(shí)驗(yàn)器材的創(chuàng)新典題3(2024廣東湛江模擬)某興趣小組用頻閃裝置研究小球在斜面上的運(yùn)動規(guī)律。將一小球從斜面頂端釋放,利用手機(jī)拍攝及圖像處理軟件,生成小球從斜面滾下的頻閃照片如圖所示,取連續(xù)的幾個(gè)小球影像,記錄下小球在刻度尺上的坐標(biāo)位置如表所示。已知照片中每兩個(gè)相鄰小球的影像間隔的時(shí)間為0.1s。位置x0x1x2x3x4x5x6刻度值/cm25.432.841.351.061.773.586.4(1)由數(shù)據(jù)可知該小球做

運(yùn)動,理由是

。

(2)該小球的加速度大小為

m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

勻加速直線

在誤差允許的范圍內(nèi),小球在相鄰相等時(shí)間內(nèi)位移增加量相同

1.1解析

(1)通過數(shù)據(jù)得出每兩個(gè)相鄰小球圖像間的距離分別為s1=x1-x0=7.4

cm,s2=x2-x1=8.5

cm,s3=x3-x2=9.7

cm,s4=x4-x3=10.7

cm,s5=x5-x4=11.8

cm,s6=x6-x5=12.9

cm,故得s2-s1=1.1

cm,s3-s2=1.2

cm,s4-s3=1.0

cm,s5-s4=1.1

cm,s6-s5=1.1

cm,可見,在誤差允許的范圍內(nèi),小球在相鄰相等時(shí)間內(nèi)位移增加量相同,小球做勻加速直線運(yùn)動?？枷蚨?/p>

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法的改進(jìn)典題4(2023河南二模)利用如圖所示的裝置研究滑塊在斜面上的運(yùn)動。一斜面上安裝有兩個(gè)光電門,其中光電門乙固定在斜面上靠近底端處,光電門甲的位置可移動。當(dāng)一帶有遮光片的滑塊自斜面上端滑下時(shí),與兩個(gè)光電門都相連的計(jì)時(shí)器可以顯示出遮光片從光電門甲至光電門乙所用的時(shí)間t。改變光電門甲的位置進(jìn)行多次測量,每次都使滑塊從同一點(diǎn)由靜止開始下滑,并測量出光電門甲、乙之間的距離x,記下相應(yīng)的t值,所得數(shù)據(jù)如表中所示。次數(shù)123456x/m0.5000.6000.7000.8000.9000.950t/ms585.8743.0904.61105.61347.61552.8/(m·s-1)0.8540.8080.7740.7240.6680.612(1)根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù),在下圖給出的坐標(biāo)紙上畫出-t圖線。(2)由所畫出的-t圖線,可以得出滑塊經(jīng)過光電門乙速度大小為v=

m/s,滑塊在斜面上運(yùn)動加速度的大小為a=

m/s2。(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)

圖線如解析所示

0.870.48解析

(1)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),通過描點(diǎn)畫圖的方法,在坐標(biāo)紙上畫出

圖像,如圖所示。第1講運(yùn)動的描述高考總復(fù)習(xí)2025123456789101112基礎(chǔ)對點(diǎn)練題組一

質(zhì)點(diǎn)、參考系

時(shí)間

時(shí)刻

位移的理解1.下列說法正確的是(

)A.研究甲圖中排球運(yùn)動員扣球動作時(shí),排球可以看成質(zhì)點(diǎn)B.研究乙圖中乒乓球運(yùn)動員的發(fā)球技術(shù)時(shí),乒乓球不能看成質(zhì)點(diǎn)C.研究丙圖中羽毛球運(yùn)動員回?fù)粲鹈騽幼鲿r(shí),運(yùn)動員可以看成質(zhì)點(diǎn)D.研究丁圖中體操運(yùn)動員的平衡木動作時(shí),運(yùn)動員身體各部分的速度可視為相同B123456789101112解析

研究甲圖中排球運(yùn)動員扣球動作時(shí),排球的形狀和大小不能忽略,則排球不可以看成質(zhì)點(diǎn),故A錯(cuò)誤;研究乙圖中乒乓球運(yùn)動員的發(fā)球技術(shù)時(shí),要考慮乒乓球的大小和形狀,則乒乓球不能看成質(zhì)點(diǎn),故B正確;研究丙圖中羽毛球運(yùn)動員回?fù)粲鹈騽幼鲿r(shí),運(yùn)動員不能看成質(zhì)點(diǎn),故C錯(cuò)誤;研究丁圖中體操運(yùn)動員的平衡木動作時(shí),運(yùn)動員身體各部分有轉(zhuǎn)動和平動,各部分的速度不可以視為相同,故D錯(cuò)誤。1234567891011122.港珠澳大橋正式通車后,旅客乘巴士車從香港到珠海僅需45min,大橋全長55km,其中香港口岸至珠澳口岸41.6km;橋面為雙向六車道高速公路,設(shè)計(jì)速度100km/h。根據(jù)上面的報(bào)道判斷下列選項(xiàng)正確的是(

)A.題中“45min”指的是時(shí)刻B.題中“大橋全長55km”指的是路程C.題中“香港口岸至珠澳口岸41.6km”指的是位移大小D.某輛汽車從橋的一端駛到另一端時(shí),運(yùn)動的位移大小可能大于55kmB123456789101112解析

題中“45

min”指時(shí)間間隔,A錯(cuò)誤;題中“大橋全長55

km”指的是路程,B正確;題中“香港口岸至珠澳口岸41.6

km”指的是路程,C錯(cuò)誤;由B項(xiàng)可知,汽車運(yùn)動的路程為55

km,位移大小不可能大于55

km,D錯(cuò)誤。1234567891011123.(2023浙江溫州三模)某列車進(jìn)站時(shí)的情境如圖所示,下列說法正確的是(

)A.研究某乘客上車動作時(shí),可以將該乘客視為質(zhì)點(diǎn)B.研究列車通過某一道閘所用的時(shí)間,可以將該列車視為質(zhì)點(diǎn)C.選進(jìn)站時(shí)運(yùn)動的列車為參考系,坐在列車中的乘客是靜止的D.選進(jìn)站時(shí)運(yùn)動的列車為參考系,站臺上等候的乘客是靜止的C123456789101112解析

研究某乘客上車動作時(shí),不能忽略乘客的形狀和大小,不能將該乘客視為質(zhì)點(diǎn),故A錯(cuò)誤;研究列車通過某一道閘所用的時(shí)間,不能忽略列車的形狀和大小,不能將該列車視為質(zhì)點(diǎn),故B錯(cuò)誤;選進(jìn)站時(shí)運(yùn)動的列車為參考系,坐在列車中的乘客位置沒有變化,是靜止的,故C正確;選進(jìn)站時(shí)運(yùn)動的列車為參考系,站臺上等候的乘客位置發(fā)生變化,是運(yùn)動的,故D錯(cuò)誤。1234567891011124.(2024廣東佛山一模)第19屆亞運(yùn)會于2023年9月在杭州舉行,該屆亞運(yùn)會以“中國特色、亞洲風(fēng)采、精彩紛呈”為目標(biāo),秉持“綠色、智能、節(jié)儉、文明”的辦會理念。下列說法正確的是(

)A.給參加首次列入亞運(yùn)會正式競賽項(xiàng)目的霹靂舞競賽的運(yùn)動員打分時(shí),可以把運(yùn)動員看成質(zhì)點(diǎn)B.忽略空氣阻力,運(yùn)動員在射擊比賽中打出的子彈在空中做勻速直線運(yùn)動C.中國運(yùn)動員以6分57秒06的成績獲得賽艇男子單人雙槳冠軍,“6分57秒06”指時(shí)間間隔D.參加4×100米混合泳接力賽的四名運(yùn)動員比賽游過的總位移大小為400mC123456789101112解析

給參加霹靂舞競賽的運(yùn)動員打分時(shí),運(yùn)動員的大小不能忽略,不可以把運(yùn)動員看成質(zhì)點(diǎn),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;忽略空氣阻力,射擊比賽中打出的