高考物理 第二章直線運動練習

1、第二章直線運動考綱導航內容要求高考要求能力層級說明1.機械運動，質點對描述運動的基本物理量的物理意義理解深刻，能夠靈活應用圖象解決實際問題2.位移和路程3.勻速直線運動，速度，速率，位移公式s=vt,s-t圖,v-t圖4.變速直線運動，平均速度5.瞬時速度(簡稱速度)6.勻變速直線運動，加速度，公式：v=v0+at,s=v0t+12at2，v2t-v20=2as，v-t圖象能夠根據(jù)題意建立正確的物理圖景，將公式應用熟練命題取向近幾年高考對本章的考查重點是勻變速直線運動的規(guī)律及v-t圖象,主要以選擇題的形式出現(xiàn),以本章知識單獨命題的計算題很少,較多的是將本章知識與牛頓運動定律,電場中帶電粒子的運

2、動等知識結合起來進行考查.預計在今后的高考中,考查熱點不會有所改變,就試題難度講,更加注重知識的應用,如汽車過路的問題,高速公路上的車距問題等.備考方略建議同學們要注意區(qū)別速度與加速度、路程與位移、速度與平均速度、時間與時刻等概念.要重點掌握課本中出現(xiàn)的公式及其適用條件，不能亂套公式.本章題目?？梢活}多解，各種解法繁簡差距較大.要選擇最佳解題方案就應該仔細研究題目的已知條件和特點，選用最適合的公式.還要盡可能用圖象語言準確地描述它.要建立感性認識,通過一些具體的實例,通過對這些實例中物理現(xiàn)象的分析,物理情景的構建,物理過程的認識去形成物理概念和規(guī)律,這樣有生動的物理實例做基礎形成的概念和規(guī)律,

3、我們對它們就會有更好的理解.要做好本章的兩個實驗.特別是“研究勻變速直線運動”這個實驗，不僅是高考的熱點，也是做好其他力學實驗的基礎.位移圖象和速度圖象也不要忽視.第一課時描述運動的基本概念第一關：基礎關展望高考基礎知識一、質點知識講解用來代替物體的有質量的點稱為質點，是一個理想化模型.在中學物理中,可視為質點的運動物體有以下三種情況:1.運動物體的大小跟它所研究的對象間的距離相比可忽略不計時,可將該物體當作質點.2.做平動的物體,由于物體上各個點運動的情況相同,可以選物體上任一點的運動來代表物體的運動,故平動的物體在研究其運動性質時,可將它視為質點.3.有轉動,但相對平動而言可以忽略時,也可

4、以把物體視為質點.如汽車在運行時,雖然車輪有轉動,但我們關心的是車輛整體運動的快慢,故汽車可以看成質點.活學活用1.在下列各物體中，可視作質點的物體有()A.研究公路上行駛的汽車B.研究轉動的汽車輪胎上各質點的運動情況C.表演精彩動作的芭蕾舞演員D.參加百米賽跑的運動員E.乒乓球運動員接球時的弧旋球答案：AD二、參考系知識講解在描述一個物體的運動時,選來作為標準的假定不動的另外物體.描述一個物體是否運動,決定于它相對于所選的參考系的位置是否變化,由于所選取的參考系并不是真正靜止的,所以物體運動的描述只能是相對的.描述同一運動時,若以不同的物體作為參考系,觀察的結果可能不同.如:坐在行駛火車上的

5、人,若以車為參考系,他是靜止的,若以地面為參考系,他是隨車廂一起運動的.參考系的選取原則上是任意的.但實際問題中,應以研究問題方便,對運動的描述盡可能簡單為原則.地面上運動的物體,一般選地面為參考系.活學活用2.在平直公路上行駛的汽車內，一乘客以自己的車為參考系向車外觀察，他看到的下列現(xiàn)象中肯定錯誤的是（）A.與汽車同向行駛的自行車，車輪轉動正常，但自行車向后行駛B.公路兩旁的樹因為有根扎在地里，所以是不動的C.有一輛汽車總在自己的車前不動D.路旁的房屋是運動的解析：當汽車在自行車前方以大于自行車的速度行駛時，乘客觀察到自行車的車輪轉動正常，自行車向后退，故選項A是可能的.以行駛的車為參考系,

6、公路兩旁的樹,房屋都是向后退的,故選項B錯誤,選項D正確.當另一輛汽車與乘客乘坐的車以相同的速度行駛時,乘客觀察到前面的車靜止不動,故選項C是可能的.答案：B三、時刻和時間知識講解1.時刻:時刻指的是某一瞬時,在時間軸上,用一個點來表示,如第2s末,第2s初等是狀態(tài)量.如圖2.時間:時間指的是兩時刻的間隔,在時間軸上用一段線段來表示,如前2s內,第2s內等是過程量.如圖.活學活用3.關于時間和時刻，下列說法正確的是()A.物體在5s時指的是物體在5s末時，指的是時刻B.物體在5s內指的是物體在4s末到5s這1s的時間C.物體在第5s內指的是物體在4s末到5s初這1s的時間D.第4s末和第5s初

7、，指的是時刻解析：5s時指的是5s末這一時刻；5s內指的是前5s這一段時間；第5s內指4s末到5s初這1s的時間；前1s末和后1s初是同一時刻，故第4s末和第5s初是同一時刻.答案：ACD四、位移和路程知識講解1.位移:表示物體位置的變化,可用由初位置指向末位置的有向線段表示.有向線段的長度表示位移的大小,有向線段的方向表示位移的方向.2.路程:是物體運動軌跡的實際長度.路程是標量,與路徑有關.如圖所示,AB表示位移,折線ACB和弧線ADB的長度表示路程.3.位移和路程的區(qū)別與聯(lián)系位移路程區(qū)別描述質點位置變化,是從初位置指向末位置的有向線段描述質點實際運動軌跡的長度矢量,有大小,也有方向標量,

8、有大小,無方向由質點的初,末位置決定,與質點運動軌跡無關既與質點的初,末位置有關,也與運動路徑有關聯(lián)系都是描述質點運動的空間特征都是過程量一般說來,位移的大小不大于相應的路程,只有質點做單向直線運動時,位移的大小才等于路程活學活用4.關于位移和路程，下列說法正確的是()A.物體沿直線向某一方向運動，通過的路程就是位移B.物體沿直線向某一方向運動，通過的路程等于位移的大小C.物體通過一段路程，其位移可能為0D.物體通過的路程不等，但位移可能相同答案：BCD五、速度與速率知識講解1.平均速度定義:運動物體的位移和所用時間的比值,叫做這段位移(或時間內)的平均速度.表達式:v=x/t(或者寫成v=x

9、/t).方向:與位移方向相同.2.瞬時速度定義:運動物體經過某一位置(或在某時刻)的速度.大小:v=(其中t0)，在xt圖象中等于該時刻對應斜率的大小.方向：在xt圖象中，如果斜率為正值，則表明某點瞬時速度的方向與規(guī)定的正方向相同.注意:平常我們所說的速度既可能是平均速度,也可能是瞬時速度,要根據(jù)上,下文來判斷.3.瞬時速率和平均速率瞬時速率:瞬時速度大小.平均速率:物體運動的路程與所用時間的比值.公式:平均速率=4.速度和速率的比較項目速度速率定義運動物體在某一時刻(或某一位置)的速度叫瞬時速度,簡稱速度瞬時速度的大小,叫做瞬時速率,簡稱速率意義描述質點的運動快慢和運動方向描述質點的運動快慢

10、,不描述運動方向性質矢量標量關系兩者大小總是相等5.平均速度和平均速率的比較項目平均速度平均速率定義位移與時間的比值路程與時間的比值意義粗略描述運動的快慢和方向僅表示運動快慢性質矢量標量關系平均速度大小一般小于平均速率,僅物體單向直線運動時,兩者大小才相等6.平均速度與瞬時速度的比較項目平均速度瞬時速度區(qū)別粗略描述,對應一段時間精確描述,對應某一時刻共同點描述物體運動的快慢和方向,都是矢量,單位都是m/s聯(lián)系勻速直線運動中，平均速度等于瞬時速度，瞬時速度是極短時間內的平均速度活學活用5.物體運動一段時間后,下列說法正確的是（）A.物體的平均速度大小等于物體的平均速率B.物體的平均速率的大小不小

11、于物體的平均速率C.物體的平均速度的大小不大于物體的平均速率D.物體的平均速度的大小可以等于零,但平均速率一定大于零解析：該題考查的是對“平均速度”和“平均速率”兩個基本定義的理解，“平均速度=”、“平均速率=”.對運動的物體來說“位移的大小路程”，由此知道物體的“平均速度的大小平均速率”，答案C對；對運動的物體來說，物體位移可以為零，但物體路程一定不為零，故答案D也對.答案：CD六、加速度知識講解1.定義：物體速度的變化（v=vt-v0)與完成這一變化所用時間t的比值，叫做物體的加速度.2.加速度的表達式:式子中a表示加速度,vt表示經過一段時間t末了時刻的速度（末速度），v0表示物體開始時

12、刻的速度（初速度）.3.單位:在國際單位制中,加速度的單位是m/s2,讀作米每二次方秒.4.加速度的物理意義表示物體速度改變快慢的一個物理量.數(shù)值上等于單位時間內速度的變化量,加速度大,表示運動物體速度改變得快;加速度小,表示運動物體速度改變得慢.理解時應注意:加速度a不是反映運動快慢的,也不是反映速度變化量的大小,而是反映速度變化的快慢,即速度的變化率(v/t).5.矢量性:加速度既有大小,也有方向,是矢量,加速度a的方向與速度的變化量v的方向相同,與速度方向沒有必然聯(lián)系.6.加速度的方向:加速度是矢量,它的方向始終與速度變化(vt-v0)的方向相同.在勻加速直線運動中,速度不斷增大,vt-

13、v00,a為正值,即加速度方向與運動方向相同;在勻減速直線運動中,速度不斷減小,vt-v0v甲，丙靜止B.甲和乙勻速下降，且v乙v甲，丙勻速上升C.甲和乙勻速下降，且v乙v甲，丙勻速下降D.甲勻速下降，乙勻速上升，丙靜止不動解析：以地面為參考系，甲看到樓房勻速上升，說明甲艇在勻速下降.乙看到甲艇勻速上升，說明乙艇也在勻速下降，但乙艇下降的速度大于甲艇下降的速度，即v乙v甲.要滿足丙看到乙艇勻速下降，甲看到丙艇勻速上升，丙的運動相對于地面可以有三種情況：（1）靜止；（2）勻速上升；（3）勻速下降，但v丙v甲.綜上分析，該題答案為D.答案：D3.關于速度和加速度的關系，下列說法正確的是()A.物體

14、加速度的方向為正方向時，則速度一定增加B.物體的速度變化越快，則加速度就越大C.物體加速度的方向保持不變，則速度方向也保持不變D.物體加速度的大小不斷變小，則速度大小也不斷變小答案：B4.一位旅客可用三種方法從常州到蘇州旅游：第一種是乘普客汽車經312國道到達；第二種是乘快客汽車經滬寧高速公路到達；第三種是乘火車到達.下面是三種車的發(fā)車時刻及里程表.已知普客汽車全程平均時速為60km/h，快客汽車全程平均時速為100km/h，兩車途中均不停站.火車在中途需停靠無錫站5min，設火車進站和出站都做勻變速直線運動，加速度大小是2400km/h2,途中勻速行駛，速率為120km/h.若現(xiàn)在時刻是上午

15、8點05分，這位旅客想早點趕到蘇州，請你通過計算說明他該選擇乘坐什么車.解析：按題給時刻（上午8點05分），應選擇8:20或8:40、8:33的車次.第一種乘普客汽車min8:20發(fā)車，9:35到達.第二種乘快客汽車h=48min8:40發(fā)車，9:28到達.第三種乘火車，其出站勻加速或進站勻減速時間h=0.05h火車進、出站各兩次，其勻變速運動時間為4t1=0.2h火車勻變速運動路程s1=600.2km=12km火車勻速運動路程s2=(72-12)km=60km火車勻速運動時間h=0.5h火車?？繜o錫站時間t3=5min火車所需總時間t=4t1+t2+t3=47min.8;33發(fā)車，9；20到

16、達，所以選擇乘坐火車.答案：火車5.如圖所示，物體從光滑斜面上的A點由靜止開始下滑，經過B點后進入水平面（設經過B點前后速度大小不變），最后停在C點.每隔0.2秒鐘通過速度傳感器測量物體的瞬時速度，下表給出了部分測量數(shù)據(jù).（重力加速度g取10m/s2）求：(1)斜面的傾角;（2）物體與水平面之間的動摩擦因數(shù);（3）t=0.6s時的瞬時速度v.解析：（1）由前三列數(shù)據(jù)可知物體在斜面上勻加速下滑時的加速度為,mgsin=ma1,可得:=30.（2）由后兩列數(shù)據(jù)可知物體在水平面上勻減速滑行時的加速度大小為mg=ma2,可得,=0.2.（3）由2+5t=1.1+2(0.8-t),解得t=0.1s，即物

17、體在斜面上下滑的時間為0.5s，則t=0.6s時物體在水平面上，其速度為v=v1.2+a2t=2.3m/s.答案：(1)30(2)0.2(3)2.3m/s課時作業(yè)六描述運動的基本概念1.一只蜜蜂和一輛汽車在平直公路上以同樣大小的速度并列運動.如果這只蜜蜂眼睛緊盯著汽車車輪邊緣上某一點（如粘著的一塊口香糖），那么它看到的這一點的運動軌跡是()解析:蜜蜂和汽車速度相同，因此就好像是蜜蜂在車軸上看車輪邊緣上一點的運動一樣，其運動軌跡是圓，A正確.考查參考系和相對運動問題.考生必須站在蜜蜂的角度想問題.答案:A2.已知物體t時刻的末位置Q，要完全確定該物體在t=0時的初位置P，還必須知道()A.位移B

18、.路程C.平均速率D.平均功率解析:從t=0時刻的初位置P經過t時間運動到末位置Q，全過程位移是唯一確定的，即從P到Q的有向線段.故若已知末位置Q，只有知道位移才能夠確定物體在t=0時刻的初位置P.答案:A3.一個做直線運動的物體，某時刻的速度是10m/s，那么，這個物體()A.在這個時刻之前0.1s內的位移一定是1mB.從這個時刻起1s內的位移一定是10mC.從這個時刻起10s內的位移可能是50mD.從這個時刻起做勻速直線運動，則通過100m的路程所用時間為10s解析:某時刻的速度只能反映該時刻的運動快慢，不能反映出物體前后的運動情況，故選項A、B錯誤，選項C正確.而從該時刻如果物體開始做勻

19、速直線運動，通過100m的路程所用的時間為10s，故選項D正確.答案:CD4.如圖所示，由于風的緣故，河岸上的旗幟如圖飄揚.在河面上的兩條船上的旗幟分別如圖示狀態(tài)，則關于兩條船的運動狀態(tài)的判斷，結論正確的是()A.甲船肯定是向左運動的B.甲船肯定是靜止的C.乙船肯定是向右運動的D.乙船可能是靜止的答案:C5.T1次列車從北京西始發(fā)，途經鄭州、武昌等城市，最后到達長沙，其時刻表如下.若列車準點到站和發(fā)車，則列車從鄭州到武昌的運行過程中T1次列車時刻表A.時間為368minB.時間為376minC.平均速率為24.3m/sD.位移為536km答案:AC6.如圖所示是汽車的速度計，某同學在汽車中觀察

20、速度計指針位置的變化.開始時指針指示在如圖甲所示位置，經過8s后指針指示在如圖乙所示位置，若汽車做勻變速直線運動，那么它的加速度約為()A.11m/s2B.5.0m/s2C.1.4m/s2D.0.6m/s2解析:答案:C7.有下列幾種情景，請根據(jù)所學知識選擇對情景的分析和判斷正確的說法()點火后即將升空的火箭高速公路上沿直線高速行駛的轎車為避免事故緊急剎車運動的磁懸浮列車在軌道上高速行駛太空的空間站在繞地球做勻速轉動A.因火箭還沒運動，所以加速度一定為零B.轎車緊急剎車，速度變化很快，所以加速度很大C.高速行駛的磁懸浮列車，因速度很大，所以加速度很大D.盡管空間站勻速轉動，加速度也不為零解析:

21、判斷加速度是否存在的依據(jù)是看合外力是否為零，看速度變化的快慢，而不是看速度大小，所以選項B正確.一個物體運動速度大，但速度不發(fā)生變化，如勻速直線運動，它的加速度為零，所以選項C錯誤.曲線運動的速度方向發(fā)生了變化，速度就發(fā)生了變化，所以一定有加速度，選項D正確.點火后雖然火箭速度為零，但由于合外力很大而具有很大的加速度，所以選項A錯誤.答案:BD8.用同一張底片對著小球運動的路徑每隔s拍一次照，得到的照片如圖所示，則小球在圖中過程運動的平均速度是()A.0.25m/sB.0.2m/sC.0.17m/sD.無法確定解析:由圖象可知時間為0.3s，位移為（6-1）cm=5cm，據(jù)平均速度公式可求得答

22、案:C9.從高出地面3m的位置豎直向上拋出一個小球，它上升5m后回落，最后到達地面，如圖所示，分別以地面和拋出點為原點建立坐標系，方向均以向上為正，填寫以下表格：解析:本題中的物體沿直線運動，可以在該直線上建立直線坐標系，來定量描述物體的位置，若以地面為原點，則出發(fā)點、最高點、落地點的坐標分別為x1=3m,x2=8m,x3=0;若以拋出點為原點，則x=0,x2=5m,x3=-3m.10.如圖所示，圖（甲）是高速公路上用超聲波測速儀測量車速的示意圖，測速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號，根據(jù)發(fā)出和接收到信號間的時間差，測出被測物體的速度.圖（乙）中P1、P2是測速儀發(fā)出的超聲波信號，n1、n2分別是P1、P2被汽車反射回來的信號，設測速儀勻速掃描，P1、P2之間的時間間隔t=1.0s，超聲波在空氣中傳播的速度是340m/s，若汽車是勻速行駛的，則根據(jù)圖（乙）可知，汽車在接收到P1、P2兩個信號之間的時間內前進的距離是m，汽車的速度是m/s.解析:設汽車在接收到P1、P2兩個信號時距測速儀的距離分別為s1、s2，則有2s1-2s2=vt、t為P2由發(fā)出到接收比P1少用的時間.由圖乙記錄數(shù)據(jù)可列比例為：所以t=0.1s.汽車在接收到P1、P2兩個信號之間的時間內前進的