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2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí)講義 勻變速直線運動的規(guī)律與應(yīng)用 一、勻變速直線運動 1.勻變速直線運動 （1）定義：沿著一條直線運動，且______ _不變的運動. （2）分類. ①勻加速直線運動,a與v0方向_____ . ②勻減速直線運動,a與v0方向_____ . 二、勻變速直線運動的基本公式 （1）速度公式: ________ . （2）位移公式：___________. （3）位移速度公式：___________. 【溫馨提示】1、研究勻變速直線運動時，一般以初速度的方向為正方向。 2、 用微元法推導(dǎo)位移公式 （1.）把每一小段Δt內(nèi)的運動看作勻速運動，則各矩形面積等于各段勻速直線運動的位移，從圖甲看出，矩形面積之和小于勻變速直線運動在該段時間內(nèi)的位移. 圖甲 圖乙 圖丙 （2.）時間段Δt越小，各勻速直線運動位移和與勻變速直線運動位移之間的差值就越小.如圖乙 （3.）當(dāng)Δt→0時，各矩形面積之和趨近于v-t圖象下面的面積. （4.）如果把整個運動過程劃分得非常非常細(xì)，很多很小矩形的面積之和就能準(zhǔn)確代表物體的位移了，位移的大小等于如圖丙所示的梯形的面積. 推導(dǎo)過程： S面積=（OC+AB）OA 所以x=（v0+v）t 又v=v0+at 解得x=v0t+at2. 三、勻變速直線運動中幾個常用的結(jié)論 1. Δs=aT 2，即任意相鄰相等時間內(nèi)的位移之差相等。可以推廣到sm-sn=(m-n)aT 2 【試推導(dǎo)此結(jié)論】 【溫馨提示】逐差法：是利用紙帶數(shù)據(jù)求加速度的一種方法。 “逐差法”求加速度，即a1＝，a2＝，a3＝，然后取平均值，即＝，這樣可以使所給數(shù)據(jù)全部得到利用，以提高結(jié)果的準(zhǔn)確性． 2. ，某段時間的中間時刻的即時速度等于該段時間內(nèi)的平均速度。 【試推導(dǎo)此結(jié)論】 3、 ，某段位移的中間位置的即時速度公式（不等于該段位移內(nèi)的平均速度）。 可以證明，無論勻加速還是勻減速，都有. 【試推導(dǎo)此結(jié)論】 4、 初速度為零的勻變速直線運動中的幾個重要結(jié)論 (1)在1T末，2T末，3T末，…nT末的瞬時速度之比為 v1∶v2∶v3∶…∶vn＝1∶2∶3∶…∶n． (2)在1T內(nèi)，2T內(nèi)，3T內(nèi)，…，nT內(nèi)的位移之比為 x1∶x2∶x3∶…∶xn＝12∶22∶32∶…∶n2. (3)在第1個T內(nèi)，第2個T內(nèi)，第3個T內(nèi)，…，第n個T內(nèi)的位移之比為 xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xn＝1∶3∶5∶…∶(2n－1)． (4)從靜止開始通過連續(xù)相等的位移所用時間之比為 t1∶t2∶t3∶…∶tn＝1∶(－1)∶(－)∶…∶(－)． (5)從靜止開始通過連續(xù)相等的位移時的速度之比為v1∶v2∶v3∶…∶vn＝1∶∶∶…∶. 【試推導(dǎo)此結(jié)論】 四、自由落體和豎直上拋的運動規(guī)律 1.自由落體運動 （1）條件：物體只受_____，從_____開始下落. （2）運動性質(zhì)：初速度v0=0,加速度為重力加速度g的__________運動. 2.自由落體運動規(guī)律 (1)速度公式：v＝ ， (2)位移公式：h＝ ， (3)速度－位移關(guān)系式：v2＝ . 3.豎直上拋運動規(guī)律 (1)速度公式：v＝ ， (2)位移公式：h＝ ， (3)速度－位移關(guān)系式：v2－v20＝2gh， (4)上升的最大高度H＝ ， (5)上升到最大高度用時：t＝ . 4.豎直上拋運動的研究方法 豎直上拋運動的實質(zhì)是加速度恒為g的勻變速運動，處理時可采用兩種方法： （1）分段法：將全程分為兩個階段,即上升過程的勻減速階段和下落過程的自由落體階段. （2）全程法：將全過程視為初速度為v0，加速度a=-g的勻變速直線運動，必須注意物理量的矢量性.習(xí)慣上取v0的方向為正方向，則: ①v＞0時，物體正在上升；v＜0時，物體正在下降； ②h＞0時，物體在拋出點上方；h＜0時，物體在拋出點下方. 豎直上拋運動的對稱性 如圖所示，物體以初速度v0豎直上拋， A、B為途中的任意兩點，C為最高點，則： （1）時間對稱性. 物體上升過程中從A→C所用時間tAC和下降過程中從C→A 所用時間tCA相等，同理有tAB＝tBA. （2）速度對稱性. 物體上升過程經(jīng)過A點的速度與下降過程經(jīng)過A點的速度大小相等. 【溫馨提示】伽利略對自由落體運動的研究 例：(xx年新課標(biāo)1卷）右圖是伽利略1604年做斜面實驗時的一頁手稿照片，照片左上角的三列數(shù)據(jù)如下表。表中第二列是時間，第三列是物體沿斜面運動的距離，第一列是伽利略在分析實驗數(shù)據(jù)時添加的。根據(jù)表中的數(shù)據(jù).伽利略可以得出的結(jié)論是 A.物體具有慣性 B.斜面傾角一定時，加速度與質(zhì)量無關(guān) C.物體運動的距離與時間的平方成正比 D.物體運動的加速度與重力加速度成正比 【復(fù)習(xí)鞏固題】 1、用直尺自由下落的方法可以研究不同人的反應(yīng)時間。設(shè)直尺從靜止開始自由下落到直尺被受測者抓住，直尺下落的豎直距離為h，受測者的反應(yīng)時間為t，則下列關(guān)于t和h的關(guān)系正確的是（ ） A．t ∝h B．t ∝ C．t ∝ D．t ∝h2 2、為了求出塔的高度，從塔頂自由落下一石子，除了需要知道重力加速度以外，還需知道下面哪一項(　　) A．石子落至地面所經(jīng)歷的時間 B．最初1 s內(nèi)石子的位移 C．最后1 s內(nèi)石子的位移 D．第1 s末的速度和第2 s末的速度 3、在地質(zhì)、地震、勘探、氣象和地球物理等領(lǐng)域的研究中，需要精確的重力加速度g值，g值可由實驗精確測定．近年來測g值的一種方法叫“對稱自由下落法”，具體做法是：將真空長直管沿豎直方向放置，自其中的O點向上拋小球，從拋出小球至小球又落回拋出點的時間為T2；小球在運動過程中經(jīng)過比O點高H的P點，小球離開P點至又回到P點所用的時間為T1.由T1、T2和H的值可求得g等于(　　) A. B. C. D. 4、伽利略對落體運動的研究，不僅確立了許多用于描述運動的基本概念，而且創(chuàng)造了一套對近代科學(xué)的發(fā)展極為有益的科學(xué)方法，或者說給出了科學(xué)研究過程的基本要素．關(guān)于這些要素的排列順序應(yīng)該是(　　) A．提出假設(shè)→對現(xiàn)象的觀察→運用邏輯得出推論→用實驗檢驗推論→對假說進(jìn)行修正和推廣 B．對現(xiàn)象的觀察→提出假設(shè)→運用邏輯得出推論→用實驗檢驗推論→對假說進(jìn)行修正和推廣 C．提出假設(shè)→對現(xiàn)象的觀察→對假說進(jìn)行修正和推廣→運用邏輯得出推論→用實驗檢驗推論 D．對現(xiàn)象的觀察→提出假設(shè)→運用邏輯得出推論→對假說進(jìn)行修正和推廣→用實驗檢驗推論 5、以初速度vo=l0m／s豎直上拋物體甲的同時，物體乙從離地高h(yuǎn)處自由下落，已知兩物體能沿同一豎直線運動，要使兩物體在空中相遇，高度h需要滿足的條件是（ ） A. 不能大于5m B. 不能大于l0rn C. 不能大于20m D. 不能大于30m 6、在繩的上、下兩端各拴著—個小球，一人用手拿住繩上端的小球站在三層樓的陽臺上，放手后兩球均自由下落，兩球落地時的時間差為Δt，如果人站在四層樓的陽臺上，放手讓其自由下落，則兩球落地時間差將變大？變小？還是不變? 5、 勻變速直線運動解題方法指導(dǎo) 1．要養(yǎng)成根據(jù)題意畫出物體運動示意圖的習(xí)慣．特別對較復(fù)雜的運動，畫出示意圖可使運動過程直觀，物理情景清晰，便于分析研究． 2．如果一個物體的運動包含幾個階段，就要分段分析，各段交接處的速度往往是聯(lián)系各段的紐帶． 3．勻變速直線運動題目?？梢活}多解．解題時要思路開闊，篩選最簡的解題方案． 4．列運動學(xué)方程時，每一個物理量都要對應(yīng)于同一個運動過程，切忌亂套公式． 5．解題的基本步驟： ↓ 六、處理勻變速直線運動問題的方法 方法1：基本公式法 基本公式指速度、位移、加速度和時間的關(guān)系式，它們是矢量式，使用時應(yīng)注意方向性，一般以初速度v0為正方向，其余各量與正方向相同者為正，與正方向相反者為負(fù)． 方法2：平均速度法 定義式＝對任何運動都適用，而＝只適用于勻變速直線運動． 方法3：中間時刻速度法 任一時間t中間時刻的瞬時速度等于這段時間t內(nèi)的平均速度．即vt/2＝. 方法4：比例法 對于初速度為零的勻加速直線運動與末速度為零的勻減速直線運動，可利用初速度為零的勻加速直線運動的比例關(guān)系求解． 方法5：圖象法 應(yīng)用v－t圖象，可把較復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)變?yōu)檩^簡單的問題解決．尤其是用圖象定性分析，可避開繁雜的計算，快速找出答案． 方法6：推論法：Δx＝xn＋1－xn＝aT2 勻變速直線運動中，在連續(xù)相等的時間T內(nèi)的位移之差為一恒量，即xn＋1－xn＝aT2，對一般勻變速直線運動問題，若出現(xiàn)相等的時間間隔問題，應(yīng)優(yōu)先考慮用Δx＝aT2求解． 方法7：逆向思維法 把運動過程的末態(tài)作為初態(tài)的反向研究問題的方法．一般用于末態(tài)已知的情況. 【典例精析】　物體以一定的初速度v0沖上固定的光滑斜面，到達(dá)斜面最高點C時速度恰為零，如圖所示．已知物體第一次運動到斜面長度3/4處的B點時，所用時間為t，求物體從B滑到C所用的時間． 解析　法一　比例法 對于初速度為0的勻加速直線運動，在連續(xù)相等的時間里通過的位移之比為 x1∶x2∶x3∶…∶xn＝1∶3∶5∶…∶(2n－1) 現(xiàn)有xBC∶xAB＝∶＝1∶3 通過xAB的時間為t，故通過xBC的時間tBC＝t. 法二　中間時刻速度法 利用教材中的推論：中間時刻的瞬時速度等于這段位移的平均速度． v＝＝ 又v＝2axAC① v＝2axBC② xBC＝xAC③ 解①②③得：vB＝. 可以看出vB正好等于AC段的平均速度，因此B點是中間時刻的位置． 因此有tBC＝t. 法三　利用有關(guān)推論 對于初速度為0的勻加速直線運動，通過連續(xù)相等的各段位移所用的時間之比為 t1∶t2∶t3∶…∶tn＝1∶(－1)∶(－)∶(－)∶…∶(－)． 現(xiàn)將整個斜面分成相等的四段，如圖所示．設(shè)通過BC段的時間為tx，那么通過BD\，DE\，EA的時間分別為： tBD＝(－1)tx，tDE＝(－)tx，tEA＝(2－)tx， 又tBD＋tDE＋tEA＝t，得tx＝t. 答案　t 【例題】 例1、(xx南京期末試題)珠海航展現(xiàn)場空軍八一飛行表演隊兩架“殲－10”飛機表演剪刀對沖，上演精彩空中秀．質(zhì)量為m的“殲－10”飛機表演后返回某機場，降落在跑道上減速過程簡化為兩個勻減速直線運動．飛機以速度v0著陸后立即打開減速阻力傘，加速度大小為a1，運動時間為t1；隨后在無阻力傘情況下勻減速直至停下．在平直跑道上減速滑行總路程為x.求：第二個減速階段飛機運動的加速度大小和時間． 【審題流程】 解析　如圖，A為飛機著陸點，AB、BC分別為兩個勻減速運動過程，C點停下． A到B過程，依據(jù)運動學(xué)規(guī)律有： x1＝v0t1－a1t，vB＝v0－a1t1， B到C過程，依據(jù)運動學(xué)規(guī)律有：x2＝vBt2－a2t，0＝vB－a2t2， A到C過程，有：x＝x1＋x2， 聯(lián)立解得：a2＝，t2＝. 例2、如圖所示，是某型號全液體燃料火箭發(fā)射時第一級發(fā)動機工作時火箭的a－t圖象，開始時的加速度曲線比較平滑，在120 s的時候，為了把加速度限制在4g以內(nèi)，第一級的推力降至60%，第一級的整個工作時間為200 s．由圖線可以看出，火箭的初始加速度為15 m/s2，且在前50 s內(nèi)，加速度可以看做均勻變化，試計算： (1)t＝50 s時火箭的速度大?。? (2)如果火箭是豎直發(fā)射的，在t＝10 s前看成勻加速運動，則t＝10 s時離地面的高度是多少？如果此時有一碎片脫落，不計空氣阻力，碎片將需多長時間落地？(取g＝10 m/s2，結(jié)果可用根式表示) 解析　(1)因為在前50 s內(nèi)，加速度可以看做均勻變化，則加速度圖線是傾斜的直線，它與時間軸所圍的面積就表示該時刻的速度大小，所以有： v＝(15＋20)50 m/s＝875 m/s. (2)如果火箭是豎直發(fā)射的，在t＝10 s前看成勻加速運動，則t＝10 s時離地面的高度是h＝at2＝15102 m＝750 m，如果有一碎片脫落，它的初速度v1＝at＝150 m/s，離開火箭后做豎直上拋運動，有－h(huán)＝v1t－gt2，代入數(shù)據(jù)解得t＝5(3＋) s，t′＝5(3－) s舍去． 例3、（xx年新課標(biāo)1）水平桌面上有兩個玩具車A和B，兩者用一輕質(zhì)細(xì)橡皮筋相連，在橡皮筋上有一紅色標(biāo)記R。在初始時橡皮筋處于拉直狀態(tài)，A、B和R分別位于直角坐標(biāo)系中的(0,2l)、(0,-l)和(0,0)點。已知A從靜止開始沿y軸正向做加速度大小為a的勻加速運動：B平行于x軸朝x軸正向勻速運動。在兩車此后運動的過程中，標(biāo)記R在某時刻通過點(l, l)。假定橡皮筋的伸長是均勻的，求B運動速度的大小。 答案： 解析：設(shè)B車的速度大小為v.如圖，標(biāo)記R的時刻t通過點K（l,l）,此時A、B的位置分別為Ｈ、Ｇ。由運動學(xué)公式，H的縱坐標(biāo)yA，G的橫坐標(biāo)xB分別為 在開始運動時，R到Ａ和Ｂ的距離之比為２:１，即 ＯE：OF=2:1 由于橡皮筋的伸長是均勻的，在以后任一時刻Ｒ到A和B的距離之比都為2:1。 因此，在時刻t有 HK：KG=2:1 由于，有 ④ ⑤ 由式得 聯(lián)立式得 例4、（xx年洛陽大練習(xí)）某公共汽車的運行非常規(guī)則，先由靜止開始勻加速啟動，當(dāng)速度達(dá)到v1＝10 m/s時再做勻速運動，進(jìn)站前開始勻減速制動，在到達(dá)車站時剛好停住．公共汽車在每個車站停車時間均為Δt＝25 s，然后以同樣的方式運行至下一站．已知公共汽車在加速啟動和減速制動時加速度大小都為a＝1 m/s2，而所有相鄰車站間的行程都為s＝600 m，有一次當(dāng)公共汽車剛剛抵達(dá)某一個車站時，一輛速度大小恒定為v2＝6 m/s的電動車已經(jīng)過該車站向前運動了t0＝60 s，已知該電動車行進(jìn)路線、方向與公共汽車完全相同，不考慮其他交通狀況的影響，試求： (1)公共汽車從車站出發(fā)至到達(dá)下一站所需的時間t是多少？ (2)若從下一站開始計數(shù)，公共汽車在剛到達(dá)第n站時，電動車也恰好同時到達(dá)此車站，n為多少？ 解析　(1)設(shè)公共汽車啟動時加速所用的時間為t1， 則t1＝＝10 s， 加速行駛的路程為s1，則 s1＝at＝1102 m＝50 m， 上面所求的時間和路程同時也是制動減速所用的時間和路程，所以汽車每次勻速行駛所經(jīng)過的路程為s2，則s2＝s－2s1＝500 m，勻速行駛所用時間為t2，t2＝＝50 s， 所以公共汽車在每兩站之間運動所經(jīng)歷的時間為t＝2t1＋t2＝70 s. (2)電動車到達(dá)第n站所用的總時間為T，則有 T＝n(t＋Δt)＋t0，v2T＝ns 聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)可得n＝12. 例5、（xx貴州適應(yīng)性測試） 某城市路口紅燈變亮之前綠燈和黃燈先后各有3s的閃爍時間，xx年元月開始實施的新交通法規(guī)定：黃燈亮?xí)r車頭已越過停車線的車輛可以繼續(xù)通行，車頭未越過停車線的若繼續(xù)前行則視為闖黃燈，屬于交通違法行為。 (1)某小客車在綠燈開始閃爍時剎車，要使車在綠燈閃爍的時間內(nèi)停下來且剎車距離不得大于20m，剎車過程視勻減速運動，小客車剎車前的行駛速度不超過多少？ (2)另一小客車正以vo=6m/s速度駛向路口，當(dāng)駕駛員看到綠燈開始閃爍時，經(jīng)0.5s反應(yīng)才開始剎車，小客車的車頭在黃燈剛亮?xí)r恰好不越過停車線，剎車過程視為勻減速直線運動。求綠燈開始閃爍時，小客車的車頭距停車線的距離。 ( 2 分） 代入數(shù)據(jù)得L=10. 5m ( l 分） 【復(fù)習(xí)鞏固題】 1．勻速運動的汽車從某時刻開始做勻減速剎車直到停止，若測得剎車時間為t，剎車位移為x，根據(jù)這些測量結(jié)果，可以 A．求出汽車剎車的初速度，不能求出加速度 B．求出汽車剎車的加速度，不能求出初速度 C．求出汽車剎車的初速度、加速度及平均速度 D．只能求出汽車剎車的平均速度 2．汽車以20 m/s的速度做勻速運動，某時刻關(guān)閉發(fā)動機而做勻減速運動，加速度大小為5 m/s2，則它關(guān)閉發(fā)動機后通過37.5 m所需時間為 A．3 s　　　　　　　　　　B．4 s C．5 s D．6 s 3、一個小石子從離地某一高度處由靜止自由落下，某攝影愛好者恰好拍到了它下落的一段軌跡AB.該愛好者用直尺量出軌跡的長度，如圖所示，已知曝光時間為 s，則小石子出發(fā)點離A點的距離約為 A．6.5 m B．10 m C．20 m D．45 m 4、一個質(zhì)點正在做勻加速直線運動，現(xiàn)用固定的照相機對該質(zhì)點進(jìn)行閃光照相，閃光時間間隔為1 s．分析照片得到的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)質(zhì)點在第1次、第2次閃光的時間間隔內(nèi)移動了2 m，在第3次、第4次閃光的時間間隔內(nèi)移動了8 m，由此不可求得的是(　　) A．第1次閃光時質(zhì)點的速度 B．質(zhì)點運動的加速度 C．從第2次閃光到第3次閃光這段時間內(nèi)質(zhì)點的位移 D．質(zhì)點運動的初速度 5、將一小物體以初速度v0豎直上拋，若物體所受的空氣阻力的大小不變，則小物體到達(dá)最高點的最后一秒和離開最高點的第一秒時間內(nèi)通過的路程x1和x2，速度的變化量Δv1和Δv2的大小關(guān)系 A．x1＝x2 B．x1＜x2 C．Δv1＞Δv2 D．Δv1＜Δv2 6．一物體以一定的初速度在水平地面上勻減速滑動．若已知物體在第1秒內(nèi)位移為8.0 m，在第3秒內(nèi)位移為0.5 m．則下列說法正確的是 A．物體的加速度一定為3.75 m/s2 B．物體的加速度可能為3.75 m/s2 C．物體在第0.5秒末速度一定為4.0 m/s D．物體在第2.5秒末速度一定為0.5 m/s 7、給滑塊一初速度v0使它沿光滑斜面向上做勻減速運動，加速度大小為，當(dāng)滑塊速度大小減為時，所用時間可能是(　　) A. B. C. D. 8、汽車遇緊急情況剎車，經(jīng)1.5 s停止，剎車距離為9 m．若汽車剎車后做勻減速直線運動，則汽車停止前最后1 s的位移是(　　) A．4.5 m B．4 m C．3 m D．2 m 9、如圖所示，小球從豎直磚墻某位置靜止釋放，用頻閃照相機在同一底片上多次曝光，得到了圖中1、2、3、4、5……所示小球運動過程中每次曝光的位置，連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為T，每塊磚的厚度為d.根據(jù)圖中的信息，下列判斷錯誤的是(　　) A．位置“1”是小球釋放的初始位置 B．小球做勻加速直線運動 C．小球下落的加速度為 D．小球在位置“3”的速度為 10、 測速儀安裝有超聲波發(fā)射和接收裝置，如圖所示，B為測速儀，A為汽車，兩者相距335 m，某時刻B發(fā)出超聲波，同時A由靜止開始做勻加速直線運動．當(dāng)B接收到反射回來的超聲波信號時，A、B相距355 m，已知聲速為340 m/s，則汽車的加速度大小為(　　) A．20 m/s2 B．10 m/s2 C．5 m/s2 D．無法確定 11、”10米折返跑”的成績反映了人體的靈敏素質(zhì)．測定時，在平直跑道上，受試者以站立式起跑姿勢站在起點終點線前，當(dāng)聽到”跑”的口令后，全力跑向正前方10米處的折返線，測試員同時開始計時．受試者到達(dá)折返線處時，用手觸摸折返線處的物體(如木箱)，再轉(zhuǎn)身跑向起點終點線，當(dāng)胸部到達(dá)起點終點線的垂直面時，測試員停表，所用時間即為”10米折返跑”的成績，如圖所示．設(shè)受試者起跑的加速度為4 m/s2，運動過程中的最大速度為4 m/s，快到達(dá)折返線處時需減速到零，減速的加速度為8 m/s2，返回時達(dá)到最大速度后不需減速，保持最大速度沖線．求該受試者”10米折返跑”的成績?yōu)槎嗌倜耄? 12、(xx年高考課標(biāo)全國卷)短跑名將博爾特在北京奧運會上創(chuàng)造了100 m和200 m短跑項目的新世界紀(jì)錄，他的成績分別是9.69 s和19.30 s．假定他在100 m比賽時從發(fā)令到起跑的反應(yīng)時間是0.15 s，起跑后做勻加速運動，達(dá)到最大速率后做勻速運動.200 m比賽時，反應(yīng)時間及起跑后加速階段的加速度和加速時間與100 m比賽時相同，但由于彎道和體力等因素的影響，以后的平均速率只有跑100 m時最大速率的96%.求： (1)加速所用時間和達(dá)到的最大速率； (2)起跑后做勻加速運動的加速度．(結(jié)果保留兩位小數(shù)) 13．在一次低空跳傘訓(xùn)練中，當(dāng)直升飛機懸停在離地面224 m高處時，傘兵離開飛機做自由落體運動．運動一段時間后，打開降落傘，展傘后傘兵以12.5 m/s2的加速度勻減速下降．為了傘兵的安全，要求傘兵落地速度最大不得超過5 m/s，(取g＝10 m/s2)求： (1)傘兵展傘時，離地面的高度至少為多少？著地時相當(dāng)于從多高處自由落下？ (2)傘兵在空中的最短時間為多少？ xx屆高三物理一輪精細(xì)化復(fù)習(xí)過關(guān)測試題 本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分。共100分?？荚嚂r間90分鐘。 第Ⅰ卷（選擇題部分 42分） 一 選擇題（每小題3分，共42分。下列每小題所給選項至少有一項符合題意，請將正確答案的序號填涂在答題卡上。全對得3分，對而不全得2分） 1、關(guān)于速度和加速度的關(guān)系，下列說法中正確的是： ( ) A． 物體加速度的方向為負(fù)方向時，則速度一定變小 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 2、在水平面上有兩點，相距，一質(zhì)點在一恒定的合外力作用下沿向做直線運動，經(jīng)過的時間先后通過兩點，則該質(zhì)點通過中點時的速度大小為（ ） A．若力的方向由向，則大于，若力的方向由向，則小于 B．若力的方向由向，則小于，若力的方向由向，則大于 C．無論力的方向如何均大于 停 車 線 18m D．無論力的方向如何均小于 3、如圖所示，以8 m/s勻速行駛的汽車即將通過路口，綠燈還有2 s將熄滅，此時汽車距離停車線18m。該車加速時最大加速度大小為2 m/s2，減速時最大加速度大小為5 m/s2。此路段允許行駛的最大速度為12.5 m/s，下列說法中正確的有：( ) A．如果立即做勻加速運動，在綠燈熄滅前汽車可能通過停車線 B．如果立即做勻加速運動，在綠燈熄滅前通過停車線汽車一定超速 C．如果立即做勻減速運動，在綠燈熄滅前汽車一定不能通過停車線 D．如果距停車線5m處減速，汽車能停在停車線處 4、某人欲估算飛機著陸時的速度，他假設(shè)飛機停止運動前在平直跑道上做勻減速運動，飛機在跑道上滑行的距離為s，從著陸到停下來所用的時間為t，則飛機著陸時的速度為 （ ） A． B． C． D．到之間的某個值 5、在平直公路上行駛的汽車中，某人從車窗相對于車靜止釋放一個小球，不計空氣阻力，用固定在路邊的照相機對汽車進(jìn)行閃光照相，照相機閃兩次光，得到清晰的兩張照片，對照片進(jìn)行分析，知道了如下信息：①兩次閃光的時間間隔為0.5s；②第一次閃光時，小球剛釋放，第二次閃光時，小球落地；③兩次閃光的時間間隔內(nèi)，汽車前進(jìn)了5m；④兩次閃光時間間隔內(nèi)，小球位移的大小為5m。根據(jù)以上信息尚不能確定的是（ ） A．小球釋放點離地的高度 B．第一次閃光時小車的速度 C．汽車做勻加速直線運動 D．兩次閃光的時間間隔內(nèi)汽車的平均速度 6、磕頭蟲是一種不用足跳但又善于跳高的小甲蟲。當(dāng)它腹朝天、背朝地躺在地面時，將頭用力向后仰，拱起體背，在身下形成一個三角形空區(qū)，然后猛然收縮體內(nèi)背縱肌，使重心迅速向下加速，背部猛烈撞擊地面，地面反作用力便將其彈向空中。彈射錄像顯示，磕頭蟲拱背后重心向下加速（視為勻加速）的距離大約為0.8mm，彈射最大高度為24cm。而人原地起跳方式是，先屈腿下蹲，然后突然蹬地向上加速，假想加速度與磕頭蟲加速過程的加速度大小相等，如果加速過程（視為勻加速）重心上升高度為0.5m，那么人離地后重心上升的最大高度可達(dá)（空氣阻力不計，設(shè)磕頭蟲撞擊地面和彈起的速率相等）( ) A．150m B．75m C．15m D．7.5m 7、在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)方法，如理想實驗法、控制變量法、極限思想法、類比法和科學(xué)假說法、建立物理模型法等等．以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述不正確的是 （ ） A．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質(zhì)點來代替物體的方法叫假設(shè)法 B．根據(jù)速度定義式，當(dāng)非常非常小時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義應(yīng)用了極限思想方法 C．在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，該實驗應(yīng)用了控制變量法 D．在推導(dǎo)勻變速運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法 8、一質(zhì)點開始時做勻速直線運動，從某時刻起受到一恒力作用。此后，該質(zhì)點的動能可能（ ） A. 一直增大 B. 先逐漸減小至零，再逐漸增大 C. 先逐漸增大至某一最大值，再逐漸減小 D. 先逐漸減小至某一非零的最小值，再逐漸增大 9、剎車距離是衡量汽車安全性能的重要參數(shù)之一，圖中所示的圖線1、2分別為甲、乙兩輛汽車在緊急剎車過程中的剎車距離s與剎車前的車速v的關(guān)系曲線，已知緊急剎車過程中車與地面間是滑動摩擦，據(jù)此可知，下列說法正確的是 （ ） A．甲車與地面間的動摩擦車數(shù)較大，甲車的剎車性能好 B．乙車與地面間的動摩擦因數(shù)較大，乙車的剎車性能好 C．以相同的車速開始剎車，甲車先停下來，甲車的剎車性能好 D．甲車的剎車距離s隨剎車前的車速v變化快，甲車的剎車性能好 10、一物體作勻加速直線運動，通過一段位移所用的時間為，緊接著通過下一段位移所用時間為。則物體運動的加速度為（ ） A． B． C． D． 11、如圖所示，一水平方向足夠長的傳送帶以恒定的速度v1沿順時針方向轉(zhuǎn)動，傳送帶右端有一個與傳送帶等高的光滑水平面，一物體以恒定速率v2沿直線向左滑向傳送帶后，經(jīng)過一段時間又返回光滑水平面，速率為v2′，則下列說法中正確的是（ ） A. 不管v2多大，總有v2′＝v2 B. 若v1＞v2時，則v2′＝v2 C. 若v1＜v2時，則v2′＝v1 D. 只有v1＝v2時，才有v2′＝v1 a b c d e 12、如圖所示, 小球沿足夠長的斜面向上做勻變速運動, 依次經(jīng)a、b、c、d到達(dá)最高點e. 已知ab=bd=6m, bc=1m, 小球從a到c和從c到d 所用的時間都是2s, 設(shè)小球經(jīng)b、c時的速度分別為vb、vc, 則 ( ) A．vb B． vc=3m/s C． de=3m D． 從d到e所用時間為4s 13、沙塵暴天氣會嚴(yán)重影響交通．有一輛卡車以54 km/h的速度勻速行駛，司機突然模糊看到正前方十字路口一個老人跌倒(若沒有人扶起他)，該司機剎車的反應(yīng)時間為0.6 s，剎車后卡車勻減速前進(jìn)，最后停在老人前1.5 m處，避免了一場事故．已知剎車過程中卡車加速度大小為5 m/s2，則(　　)． A．司機發(fā)現(xiàn)情況后，卡車經(jīng)過3 s停下 B．司機發(fā)現(xiàn)情況時，卡車與該老人的距離為33 m C．從司機發(fā)現(xiàn)情況到停下來的過程，卡車的平均速度為11 m/s D．若卡車的初速度為72 km/h，其他條件都不變，則卡車將撞到老人 14、目前，配置較高的汽車都安裝了ABS(或EBS)制動裝置，可保證車輪在制動時不會被抱死，使車輪仍有一定的滾動，安裝了這種防抱死裝置的汽車，在緊急剎車時可獲得比車輪抱死更大的制動力，從而使剎車距離大大減?。僭O(shè)汽車安裝防抱死裝置后剎車制動力恒為F，駕駛員的反應(yīng)時間為t，汽車的質(zhì)量為m，剎車前勻速行駛的速度為v，則(　　)． A．汽車剎車的加速度大小為a＝v/t B．汽車剎車時間t′＝ C．汽車的剎車距離為x＝vt＋ D．汽車的剎車距離為x＝vt＋ 二、計算題．本題共4小題，共52分．解答應(yīng)寫出文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能給分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位． 15、甲乙兩輛汽車都從靜止出發(fā)做加速直線運動，加速度方向一直不變。在第一段時間間隔內(nèi)，兩輛汽車的加速度大小不變，汽車乙的加速度大小是甲的兩倍；在接下來的相同時間間隔內(nèi)，汽車甲的加速度大小增加為原來的兩倍，汽車乙的加速度大小減小為原來的一半。求甲乙兩車各自在這兩段時間間隔內(nèi)走過的總路程之比。 16、據(jù)報道，一兒童玩耍時不慎從45m高的陽臺上無初速掉下，在他剛掉下時恰被樓下一管理人員發(fā)現(xiàn)，該人員迅速由靜止沖向兒童下落處的正下方樓底，準(zhǔn)備接住兒童。已知管理人員到樓底的距離為18m，為確保安全能穩(wěn)妥接住兒童，管理人員將盡力節(jié)約時間，但又必須保證接兒童時沒有水平方向的沖擊，不計空氣阻力，將兒童和管理人員都看做質(zhì)點，設(shè)管理人員奔跑過程中只做勻速或勻變速運動，g取10m/s2 （1）：管理人員至少用多大的平均速度跑到樓底？ （2）：若管理人員在加速或減速的加速度大小相等，且最大速度不超過9m/s，求管理人員奔跑時加速度需滿足什么條件？ v0 a M N 17、如圖所示，離地面足夠高處有一豎直的空管，質(zhì)量為2kg，管長為24m，M、N為空管的上、下兩端，空管受到F=16N豎直向上的拉力作用，由靜止開始豎直向下做加速運動，同時在M處一個大小不計的小球沿管的軸線以初速度v0豎直上拋，不計一切阻力，取g=10m/s2．求： （1）若小球上拋的初速度為10m/s，經(jīng)過多長時間從管的N端穿出？ （2）若此空管的N端距離地面64m高，欲使在空管到達(dá)地面時小球必須落到管內(nèi)，在其他條件不變的前提下，求小球的初速度v0大小的范圍． 18、2012年11月25日，中國首艘裝有幫助飛機起飛彈射系統(tǒng)的航母“遼寧艦”完成了殲-15首次起降飛行訓(xùn)練并獲得成功。已知殲-15在跑道上加速時可能產(chǎn)生的最大加速度為5.0m/s2，當(dāng)殲-15的速度達(dá)到50m/s時才能離開航空母艦起飛．設(shè)航空母艦處于靜止?fàn)顟B(tài)．求： ⑴若要求殲-15滑行160m后起飛，彈射系統(tǒng)必須使飛機具有多大的初速度？ ⑵若“遼寧艦”上不裝彈射系統(tǒng)，要求該種飛機仍能此艦上正常起飛，問該艦身長至少應(yīng)為多長？ ⑶若“遼寧艦”上不裝彈射系統(tǒng)，設(shè)航空母艦甲板長為L=160m，為使殲-15仍能從此艦上正常起飛，可采用先讓“遼寧艦”沿飛機起飛方向以某一速度勻速航行，再讓殲-15起飛，則“遼寧艦”的航行速度至少為多少？