2024-2025學(xué)年新教材高中物理考點(diǎn)整合2練習(xí)含解析粵教版必修1

PAGE9-考點(diǎn)整合考點(diǎn)運(yùn)動(dòng)圖像(難度☆☆☆)運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像“六看”——點(diǎn)、線、面、軸、截、斜1.看“軸”2.看“線”3.看“斜率”4.看“面積”5.看“縱截距”6.看“特別點(diǎn)”(2024·云浮高一檢測(cè))物體甲的s-t圖像和物體乙的v-t圖像分別如圖所示,則這兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀況是 ()A.甲在整個(gè)t=6s時(shí)間內(nèi)有來(lái)回運(yùn)動(dòng),它通過(guò)的總位移為零B.甲在整個(gè)t=6s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向始終不變,它通過(guò)的總位移大小為4mC.乙在整個(gè)t=6s時(shí)間內(nèi)有來(lái)回運(yùn)動(dòng),它的加速度在t=3s時(shí)變更D.乙在整個(gè)t=6s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向始終不變,它通過(guò)的總位移大小為4m【解析】選B。甲在0時(shí)刻由負(fù)方向上距原點(diǎn)2m處向正方向運(yùn)動(dòng),6s時(shí)達(dá)到正方向的2m處,故總位移為Δs=2m-(-2m)=4m,甲在整個(gè)t=6s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向始終不變,故A錯(cuò)誤,B正確;乙在0～3s內(nèi)沿負(fù)方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng),3～6s內(nèi)沿正方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),依據(jù)圖像的斜率等于加速度,知乙的加速度在t=3s時(shí)不變,故C錯(cuò)誤;依據(jù)v-t圖像與時(shí)間軸圍成的面積大小等于物體通過(guò)的位移,知6s內(nèi)乙通過(guò)的總位移為零,故D錯(cuò)誤?！炯庸逃?xùn)練】(多選)一質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的v-t圖像如圖所示,以下說(shuō)法中正確的是()A.第1s末質(zhì)點(diǎn)的位移和速度都變更方向B.第2s末質(zhì)點(diǎn)的位移變更方向C.第4s末質(zhì)點(diǎn)的位移為零D.第3s末和第5s末質(zhì)點(diǎn)的位置相同【解析】選C、D。v-t圖像中,速度可以干脆從縱坐標(biāo)軸上讀出,其“+”“-”就表示速度方向,位移為速度圖像下的面積,留意在坐標(biāo)軸下方的面積為負(fù)。由圖中可干脆看出,速度方向發(fā)生變更的時(shí)刻是第2s末、第4s末,而位移始終為正值,前2s內(nèi)位移漸漸增大,第3s、第4s內(nèi)又漸漸減小,第4s末位移為零,以后又如此變更。第3s末與第5s末的位移均為0.5m?？键c(diǎn)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的解題方法(難度☆☆☆☆)一般公式法一般公式法指速度公式、位移公式及推論式,它們均是矢量式,運(yùn)用時(shí)留意方向性。平均速度法=對(duì)任何性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)都適用,而=(v0+vt)只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻速度法利用“任一時(shí)間t中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間t內(nèi)的平均速度”,即=,適用于任何一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)。有些題目應(yīng)用它可以避開(kāi)常規(guī)解法中用位移公式列出的含有t2的困難式子,從而簡(jiǎn)化解題過(guò)程,提高解題速度比例法對(duì)于初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)與末速度為零的勻減速直線運(yùn)動(dòng),可利用初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的重要特征的比例關(guān)系,用比例法求解逆向思維法把運(yùn)動(dòng)過(guò)程的“末態(tài)”作為“初態(tài)”的反向探討問(wèn)題的方法。一般用于末態(tài)已知的狀況圖像法應(yīng)用v-t圖像,可把較困難的問(wèn)題轉(zhuǎn)變?yōu)檩^為簡(jiǎn)潔的數(shù)學(xué)問(wèn)題來(lái)解決,尤其是用圖像定性分析,可避開(kāi)繁雜的計(jì)算,快速得出答案推論法勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,在連續(xù)相等的時(shí)間T內(nèi)的位移之差為一恒量,即sn+1-sn=aT2,對(duì)一般的勻變速直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題,若出現(xiàn)相等的時(shí)間間隔問(wèn)題,應(yīng)優(yōu)先考慮用Δs=aT2求解提示:合理選取方法,留意結(jié)果的正確性。(一題多解)物體以肯定的初速度沖上固定的光滑斜面,到達(dá)斜面最高點(diǎn)C時(shí)速度恰好為零,如圖所示,已知物體運(yùn)動(dòng)到斜面長(zhǎng)度處的B點(diǎn)時(shí),所用時(shí)間為t,求物體從B滑到C所用的時(shí)間?！窘馕觥拷夥ㄒ?逆向思維法物體向上勻減速?zèng)_上斜面,相當(dāng)于向下勻加速滑下斜面。故sBC=,sAC=又sBC=解得tBC=t解法二:比例法對(duì)于初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng),在連續(xù)相等的時(shí)間里通過(guò)的位移之比為s1∶s2∶s3∶…∶sn=1∶3∶5∶…∶(2n-1)現(xiàn)有sBC∶sBA=()∶()=1∶3通過(guò)sAB的時(shí)間為t,故通過(guò)sBC的時(shí)間tBC=t解法三:中間時(shí)刻速度法依據(jù)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段位移的平均速度===又=2asAC,=2asBC,sBC=由以上各式解得vB=可以看出vB正好等于AC段的平均速度,因此B點(diǎn)是時(shí)間中點(diǎn)的位置,因此有tBC=t解法四:圖像法利用相像三角形面積之比等于對(duì)應(yīng)邊平方比的方法,作出v-t圖像,如圖所示,=且S△AOC=4S△BDC,OD=t,OC=t+tBC所以=解得tBC=t答案:t【加固訓(xùn)練】(2024·陽(yáng)江高一檢測(cè))“蛟龍?zhí)枴笔俏覈?guó)首臺(tái)自主研制的作業(yè)型深海載人潛水器,它是目前世界上下潛實(shí)力最強(qiáng)的潛水器。假設(shè)某次海試活動(dòng)中,“蛟龍?zhí)枴蓖瓿珊５兹蝿?wù)后豎直上浮,從上浮速度為v時(shí)起先計(jì)時(shí),此后“蛟龍?zhí)枴眲驕p速上浮,經(jīng)過(guò)時(shí)間t上浮到海面,速度恰好減為零,則“蛟龍?zhí)枴痹趖0(t0<t)時(shí)刻距離海平面的深度為 ()A.B.C.D.vt0(1-)【解析】選C。蛟龍?zhí)柹细r(shí)的加速度大小為:a=,依據(jù)逆向思維,可知蛟龍?zhí)栐趖0時(shí)刻距離海平面的深度為:h=a(t-t0)2=××(t-t0)2=;故C正確,A、B、D錯(cuò)誤。實(shí)驗(yàn)測(cè)量勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度1.逐差法:即依據(jù)s4-s1=s5-s2=s6-s3=3aT2(T為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔),求出a1=,a2=,a3=,再算出a1、a2、a3的平均值a==×=,即為物體的加速度。2.圖像法:以打某計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),利用vn=求出打各點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度,描點(diǎn)得v-t圖像,圖像的斜率即為物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度。(2024·廣州高一檢測(cè))如圖所示是某同學(xué)在探究小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打的紙帶的一部分,紙帶上標(biāo)注了幾個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)O、A、B、C、D、E、F,并且相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出,紙帶旁還給出了最小刻度為1mm的刻度尺,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用溝通電頻率為50Hz。(1)請(qǐng)依據(jù)圖中信息,寫(xiě)出計(jì)數(shù)點(diǎn)A對(duì)應(yīng)刻度尺上的讀數(shù)為_(kāi)___________cm;

(2)由紙帶可以計(jì)算出小車的加速度a=________m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);

(3)若在實(shí)際試驗(yàn)操作時(shí),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用溝通電頻率為51Hz,某同學(xué)未留意到該變更,仍依據(jù)頻率為50Hz處理數(shù)據(jù),則加速度的計(jì)算結(jié)果與真實(shí)值相比__________(選填“偏大”“偏小”或“沒(méi)有影響”)。

【解析】(1)按刻度尺的讀數(shù)規(guī)則讀數(shù),要估讀到最小刻度的下一位,因此A對(duì)應(yīng)刻度尺上的讀數(shù)為5.80cm。(2)依據(jù)Δs=aT2有:s4-s1=3aT2,s5-s2=3aT2,s6-s3=3aT2,得到:a=代入數(shù)據(jù)得:a=2.0m/s2,則小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為2.0m/s2。(3)頻率偏小,T偏大。因用a=求加速度,若T偏大,則計(jì)算得到的a偏小。答案:(1)5.80(2)2.0(3)偏小【加固訓(xùn)練】1.物理小組的同學(xué)在試驗(yàn)室用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探討小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng),他們將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為50Hz的溝通電源上,試驗(yàn)時(shí)得到一條紙帶。他們?cè)诩垘媳阌跍y(cè)量的地方選取第一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn),在這個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明A:然后每隔4個(gè)點(diǎn)選一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),依次標(biāo)為B、C、D、E;最終用刻度尺正確測(cè)量,結(jié)果如圖所示。則打C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為_(kāi)_____m/s,小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_(kāi)_______m/s2,BC間的距離為_(kāi)_______cm。(保留三位有效數(shù)字)

【解析】相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)=0.1s,依據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度,得:vC==×10-2m/s=0.986m/s依據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式Δs=aT2可以求出加速度的大小,得:s3-s1=2a1T2、s4-s2=2a2T2為了更加精確地求解加速度,我們對(duì)兩個(gè)加速度取平均值得:a=(a1+a2),即小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為:a==2.58m/s2。依據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式sm-sn=(m-n)aT2,得:Δs=sDE-sCD=2.58cm由:sBC+Δs=sCD=11.15cm解得:sBC=8.57cm。答案:0.9862.588.572.在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的試驗(yàn)中,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄紙帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz,如圖所示為小車帶動(dòng)的紙帶上記錄的一些點(diǎn),在每相鄰的兩點(diǎn)中間都有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出。按時(shí)間依次取0、1、2、3、4、5六個(gè)點(diǎn),用米尺量出1、2、3、4、5點(diǎn)到0點(diǎn)的距離如圖所示。(1)小車做什么運(yùn)動(dòng)?(2)若小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng),則當(dāng)打第3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí),小車的速度為多少?(3)小車的加速度為多少?【解析】(1)因?yàn)殡娫搭l率為50Hz,則打點(diǎn)周期T0==0.02s,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T(mén)=5T0=0.1s設(shè)相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的間隔為s1、s2、s3、s4、s5,由圖可得相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的位移分別為s1=8.78cm,s2=7.30cm,s3=5.79cm,s4=4.29cm,s5=2.78cm。所以相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的位移之差是Δs1=s2-s1=-1.48cmΔs2=s3-s2=-1.51cmΔs3=-1.50cmΔs4=-1.51cm在誤差允許范圍內(nèi),可近似認(rèn)為Δs1=Δs2=Δs3=Δs4<0,