高三复习专题直线运动.doc

第一章 直线运动第一节描述运动的基本概念一、对质点概念的正确理解1.(1)质点是一种理想化模型，实际并不存在()(2)只要是体积很小的物体，就能被看作质点()(3)参考系必须要选择静止不动的物体()(4)比较两物体的运动情况时，必须选取同一参考系()答案(1)(2)(3)(4)2. 2009年十一届全运会上山东代表队参加了包括田径、体操、柔道在内的所有33个大项的比赛下列几种全运比赛项目中的研究对象可视为质点的是()在撑杆跳高比赛中研究运动员手中的支撑杆在支撑地面过程中的转动情况时帆船比赛中确定帆船在大海中的位置时跆拳道比赛中研究运动员动作时铅球比赛中研究铅球被掷出后在空中飞行的时间时A B C D解析：选B.若支撑杆看成质点，则就谈不上“转动情况”；若跆拳道运动员看成质点，则就谈不上“动作”，故、错误；帆船大小与大海相比可忽略，所以帆船可看作质点，故对；铅球的大小与其运动的轨迹长相比可忽略，所以铅球可看作质点，故对，故选B.二、对参考系的理解及应用1.(2011年宁夏银川质检)公路上一辆卡车紧急刹车，由于惯性，卡车上的货物相对车厢向前滑行了x15 cm，为了测出这个距离x，我们选择的最合理的参考系应该是()A树木B行人 C卡车 D公路解析：选C.参考系可以任意选择，但使问题简单的参考系才是最合理的因此C正确2.平直公路上一汽车甲中的乘客看见窗外树木向东移动,恰好此时看见另一汽车乙从旁边匀速向西行驶,此时公路上两边站立的人观察的结果是()A.甲车向东运动,乙车向西运动 B.乙车向西运动,甲车不动C.甲车向西运动,乙车向东运动 D.两车均向西运动,乙车速度大于甲车答案：D三、正确区分v、v、a1.(1)物体的速度很大，加速度不可能为零()(2)物体的加速度在减小，速度可能在增大()(3)加速度a甲2 m/s2大于加速度a乙3 m/s2()(4)速度增大或减小是由速度与加速度的方向关系决定的()答案(1)(2)(3)(4)2.关于物体的运动，下列说法不可能的是()A加速度在减小，速度在增加B加速度方向始终改变而速度不变C加速度和速度大小都在变化，加速度最大时速度最小，速度最大时加速度最小D加速度方向不变而速度方向变化解析：选B.对于加速直线运动，当加速度减小时，速度也在增加，只不过增加变慢，A可能；加速度方向发生改变，即加速度存在，有加速度存在速度就改变，B不可；加速度仅反映速度改变的快慢，若加速度方向与速度方向相反，加速度最大时，速度减小的最快，当然速度可能最小，若加速度方向与速度方向相同，当加速度最小时，速度增大得最慢，加速度为零时，速度取最大值，C可能；加速度方向不变，物体可能做初速度不为零的匀减速运动，而后做反向的匀加速运动，D可能故选B.3.关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是()A速度变化得越大，加速度就越大B速度变化得越快，加速度就越大C只要加速度的大小保持不变，速度的方向也保持不变D只要加速度的大小不断变小，速度的大小也不断变小【解析】加速度的定义式为a，是速度变化量与时间的比值(速度变化率)，只有当速度变化率大，即速度变化快，加速度才大，故选项A错误而B正确；加速度大小不变，也可以改变速度的方向，如平抛运动，故选项C错误；当a、v同向时，物体做加速运动，反之，做减速运动，与加速度大小变化无关，故选项D错误【答案】B4.根据给出的速度和加速度的正、负，对下列运动性质的判断不正确的是()Av00，a0，物体做加速运动Bv00，a0，物体做加速运动Cv00，物体做减速运动Dv00，a0，物体做加速运动解析：选A.物体运动的速度、加速度的方向是任意规定的，但是当速度方向和加速度方向相同时，做加速运动；方向相反时，做减速运动不能只根据加速度的正、负来判断物体是做加速运动还是做减速运动四位移与路程概念的理解1.(1)一个物体做单向直线运动，其位移的大小一定等于路程()(2)一个物体在直线运动过程中路程不会大于位移的大小()(3)平均速度的方向与位移的方向相同()(4)瞬时速度的方向就是该时刻(或该位置)物体运动的方向()答案(1)(2)(3)(4)2.关于位移和路程，下列说法中正确的是()A物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就是位移B物体沿直线运动，通过的路程等于位移的大小C物体通过一段路程，其位移不可能为零D两物体通过的路程不等，位移可能相同【解析】物体沿直线向某一方向运动，通过的路程与位移的大小相同，但位移是矢量，有方向，故A错；物体沿直线运动时，可能做往返运动，故B错；物体可沿不同路径运动回到原点，故C错；物体运动一段路程后，可回到出发点，D对【答案】D3一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小直至为零，在此过程中()A速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值B速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值C位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大D位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值解析：选B.因加速度与速度同向，故速度逐渐增大，加速度逐渐减小，速度增大的逐渐变慢，但仍再增大，到加速度减为0时，速度不再增加，此时速度达到最大值，而位移仍越来越大，故只有B正确4两个人以相同的速率同时从圆形轨道的A点出发，分别沿ABC和ADE方向行走，经过一段时间后在F点相遇(图111中未画出)从出发到相遇的过程中，描述两人运动情况的物理量不同的是()A速度 B位移C路程 D平均速度解析运动过程中两人的速度方向不同；起点、终点都相同，说明位移相同；因两个人以相同的速率同时从圆形轨道的A点出发，在相同的时间内所走的路程相同，根据平均速度公式，位移相同，运动时间相同，所以平均速度相同综上分析，本题选A答案A五、平均速度的求解1(2011年黑龙江大庆一中质检)一个物体做匀加速直线运动，在t秒内经过的位移是s，它的初速度为v0，t秒末的速度为vt，则物体在这段时间内的平均速度为() A B C D解析：选D.平均速度的定义式：，适用于一切运动；仅适用于匀变速直线运动2.甲、乙两车沿平直的公路通过同样的位移，甲车在前半段位移上以v140 km/h的速度运动，后半段位移上以v260 km/h的速度运动；乙车在前半段时间内以v140 km/h的速度运动，后半段时间内以v260 km/h的速度运动，则甲、乙两车在整个位移中的平均速度大小的关系是()A.甲乙 B.甲乙 C.甲18 m，可知正确，错误如立即做匀减速运动，2 s内的位移s6.4 m，故对错，选A.7测速仪安装有超声波发射和接收装置，如图226所示，B为测速仪，A为汽车，两者相距335 m，某时刻B发出超声波，同时A由静止开始做匀加速直线运动当B接收到反射回来的超声波信号时，A、B相距355 m，已知声速为340 m/s，则汽车的加速度大小为()A20 m/s2 B10 m/s2C5 m/s2 D无法确定解析：选B.设超声波往返的时间为2t，根据题意汽车在2t时间内位移为a(2t)220 m，所以超声波追上A车时，A车前进的位移为at25 m，所以超声波在2t内的路程为2(3355) m，由声速340 m/s可得t1 s，代入式得，a10 m/s2，故B正确8甲、乙两车在同一平直公路上由A站驶向B站，它们同时由静止从A站出发，最后都到达B站停下，行驶过程中，甲车先做匀加速运动，后做匀减速运动；乙车先做匀加速运动，再做匀速运动，最后做匀减速运动，若两车在加速和减速过程中的加速度大小相等，则()甲车先到达B站 乙车先到达B站在行驶过程中甲车的最大速度大于乙车的最大速度 在行驶过程中乙车的最大速度大于甲车的最大速度A B C D解析：选A. 作出两车运动的vt图象，乙的运动有一段匀速过程，而甲没有由于两车位移相等，故vt图线所围面积相等，可见，甲车用的时间短，甲车先到达终点并且甲车的最大速度大于乙车的最大速度，正确，故选A.9如图所示，传送皮带的水平部分AB是绷紧的当皮带不动时，滑块从斜面顶端由静止开始下滑，通过AB所用的时间为t1，从B端飞出时速度为v1.若皮带顺时针方向转动时，滑块同样从斜面顶端由静止开始下滑，通过AB所用的时间为t2，从B端飞出时的速度为v2，则t1和t2、v1和v2相比较，可能的情况是()t1t2 t2t1 v1v2 v1v2A BC D解析：选A.若皮带顺时针方向转动的速度不大于v1，则物体m由A到B一直匀减速，到B端的速度为v1，通过AB的时间也为t1；当皮带顺时针方向转动的速度大于v1时，物体m在AB上先减速到与皮带速度相等，再与皮带一起匀速，或物体m由A到B一直匀速或匀加速，到B端的时间t2t1，速度v2v1，故、正确，、错误，故选A.10物体自O点由静止开始做匀加速直线运动，A、B、C、D为其运动轨迹上的四点，测得AB2 m，BC3 m且物体通过AB、BC、CD所用时间相等，则下列说法正确的是()A可以求出物体加速度的大小 B可以求得CD4 mC可求得OA之间的距离为1 m D可求得OA之间的距离为15 m解析设加速度为a，时间为T，则有saT21 m，可以求得CD4 m，而B点的瞬时速度vB，所以OB之间的距离为sOB3125 m，OA之间的距离为sOAsOBsAB1125 m，即B选项正确答案B11如图，小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动，依次经a、b、c、d到达最高点e已知abbd6 m，bc1 m，小球从a到c和从c到d所用的时间都是2 s，设小球经b、c时的速度分别为vb、vc，则()vb m/svb m/svc4 m/svc3 m/sA B C D解析因为abbd6 mbc1 m 所以ac7 mcd5 mvc m/s3 m/s 选项正确由x2x1aT2得a m/s205 m/s2由v2v2ax得：vv2axbc 代入数据得vb m/s选项正确答案D12甲、乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动，加速度方向一直不变在第一段时间间隔内，两辆汽车的加速度大小不变，汽车乙的加速度大小是甲的两倍；在接下来的相同时间间隔内，汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍，汽车乙的加速度大小减小为原来的一半求甲、乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比解析设汽车甲在第一段时间间隔末(时刻t0)的速度为v，第一段时间间隔内行驶的路程为x1，加速度为a；在第二段时间间隔内行驶的路程为x2由运动学公式得vat0，x1at，x2vt0(2a)t设汽车乙在时刻t0的速度为v，在第一、二段时间间隔内行驶的路程分别为x1、x2同样有v(2a)t0，x1(2a)t，x2vt0at设甲、乙两车行驶的总路程分别为x、x，则有xx1x2，xx1x2联立以上各式解得，甲、乙两车各自行驶的总路程之比为答案13. 从斜面上某一位置，每隔01 s释放一个小球，在连续释放几颗小球后，对在斜面上滚动的小球拍下照片，如图1210所示，测得xAB15 cm，xBC20 cm，求：(1)小球的加速度；(2)拍摄时B球的速度；(3)拍摄时xCD的大小；(4)A球上方滚动的小球还有几颗解析(1)由a得小球的加速度a5 m/s2(2)B点的速度等于AC段上的平均速度，即vB175 m/s(3)由相邻相等时间内的位移差恒定，即xCDxBCxBCxAB，所以xCD2xBCxAB025 m(4)设A点小球的速度为vA，由于vAvBat125 m/s所以A球的运动时间为tA025 s，所以在A球上方滚动的小球还有2颗答案(1)5 m/s2(2)175 m/s(3)025 m(4)2二、逆向思维法的应用1、子弹以水平初速度连续射穿三个并排着的完全相同的静止并固定的木块后速度恰好减为零，如图所示则它在每个木块前的速度之比为_，穿过每个木块所用时间之比为_【解析】将此运动反演成从终点开始沿反方向做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度大小为a，每个木块长为L.由2asv2得：v3；v2；v1. 即：v1v2v31.根据初速度为0的匀加速直线运动的相邻相同位移的时间比为1(1)()所以依次穿过木块的时间比为()(1)1. 【答案】1()(1)12.物体以一定的初速度冲上固定的光滑的斜面，到达斜面最高点C时速度恰好为零，如图222所示，已知物体运动到斜面长度3/4处的B点时，所用时间为t，物体从B滑到C所用的时间为_解析：物体向上匀减速冲上斜面，相当于向下匀加速滑下斜面故sBCat sACa(ttBC)2 又sBCsAC 解得tBCt.答案：t三、自由落体和竖直上抛运动的规律和分析方法1(2013庆阳模拟)从水平地面竖直向上抛出一物体，物体在空中运动到最后又落回地面在不计空气阻力的条件下，以下判断正确的是()A物体上升阶段的加速度与物体下落阶段的加速度相同B物体上升阶段的加速度与物体下落阶段的加速度方向相反C物体上升过程经历的时间大于物体下落过程经历的时间D物体上升过程经历的时间小于物体下落过程经历的时间解析物体竖直上抛，不计空气阻力，只受重力，则物体上升和下降阶段加速度相同，大小为g，方向向下，A正确，B错误；上升和下落阶段位移大小相等，加速度大小相等，所以上升和下落过程所经历的时间相等，C、D错误答案A2(2013福建六校联考)一位同学在某星球上完成自由落体运动实验：让一个质量为2 kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5 s内的位移是18 m，则()A物体在2 s末的速度是20 m/s B物体在第5 s内的平均速度是36 m/sC物体在前2 s内的位移是20 m D物体在5 s内的位移是50 m解析设星球表面的重力加速度为g，由自由下落在第5 s内的位移是18 m，可得g(5)2g(4)218 m，解得g4 m/s2物体在2 s末的速度是vgt8 m/s，选项A错误；物体在第5 s内的平均速度是18 m/s，选项B错误；物体在前2 s内的位移是g(2)28 m，选项C错误；物体在5 s内的位移是g(5)250 m，选项D正确答案D3物体做自由落体运动，最后1 s内的平均速度是第3 s内平均速度的16倍，则物体下落时间为(g取10 m/s2)()A43 s B44 s C45 s D46 s解析物体在第3 s内的位移为25 m，第3 s内的平均速度为25 m/s，则最后1 s内的平均速度为40 m/s，即最后1 s中间时刻的速度为40 m/s，因此从下落到最后1 s中间时刻所用时间为t4 s，所以整个下落的时间为45 s答案C4一根轻质细线将2个薄铁垫圈A、B连接起来，一同学用手固定B，此时A、B间距为3L，A距地面为L，如图123所示由静止释放A、B，不计空气阻力，从开始释放到A落地历时t1，A落地前瞬间速率为v1，从A落地到B落在A上历时t2，B落在A上前瞬间速率为v2，则()At1t2 Bt22t1Cv1v212 Dv1v213解析对A有Lgt，且v1gt1，对B有3LLg(t1t2)2，且v2g(t1t2)，联立解得t1t2，v1v212答案C 5 屋檐每隔一定时间滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好落到地面，而第3滴与第2滴分别位于高1 m的窗子的上、下沿，如图129所示，(g取10 m/s2)问：(1)此屋檐离地面多高？(2)滴水的时间间隔是多少？解析如图所示，如果将这5滴水运动等效为一滴水的自由落体，并且将这一滴水运动的全过程分成时间相等的4段，设每段时间间隔为T，则这一滴水在0时刻、T末、2T末、3T末、4T末所处的位置，分别对应图示第5滴水、第4滴水、第3滴水、第2滴水、第1滴水所处的位置，据此可作出解答设屋檐离地面高为x，滴水间隔为T则x16x0,5x01 m所以x32 m 另有xg(4T)2 解得T02 s答案(1)32 m(2)02 s6.(2011年浙江金华市模拟)在某一高度以v020 m/s的初速度竖直上抛一个小球(不计空气阻力)，当小球速度大小为10 m/s时，以下判断不正确的是(g取10 m/s2)()A小球在这段时间内的平均速度大小可能为15 m/s，方向向上B小球在这段时间内的平均速度大小可能为5 m/s，方向向下C小球在这段时间内的平均速度大小可能为5 m/s，方向向上D小球的位移大小一定是15 m答案：B7.某人站在高楼的平台边缘处，以v020 m/s的初速度竖直向上抛出一石子，求抛出后石子通过距抛出点15 m处所需的时间(不计空气阻力，g取10 m/s2)【解析】考虑到位移是矢量，对应15 m的距离有正、负两个位移，一个在抛出点的上方，另一个在抛出点的下方，设向上为正方向物体是否可以上升到抛出点上方15 m处，上升的最大高度设为h，有2gh0v，解得h20 m，故可以上升到15 m处(1)取s15 m 根据竖直上抛位移公式，有sv0tgt2 代入数据解得t11 s，t23 s.(2)取s15 m，代入上式，解得t3(2) s，t4(2) s Dv解析由题意知，当飞机的速度减小时，所