2019版高考物理總復(fù)習(xí) 第1課 直線運(yùn)動(dòng)的基本概念與規(guī)律練習(xí).doc

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第1課 直線運(yùn)動(dòng)的基本概念與規(guī)律1勻變速直線運(yùn)動(dòng)a運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的3個(gè)基本關(guān)系式解決實(shí)際問(wèn)題(1)(2018改編，10分)為提高冰球運(yùn)動(dòng)員的加速能力，教練員在冰面上與起跑線距離s0和s1(s1s0)處分別設(shè)置一個(gè)擋板和一面小旗，如圖所示。訓(xùn)練時(shí)，讓運(yùn)動(dòng)員和冰球都位于起跑線上，教練員將冰球以速度v0擊出，使冰球在冰面上沿垂直于起跑線的方向滑向擋板，冰球被擊出的同時(shí)，運(yùn)動(dòng)員垂直于起跑線從靜止出發(fā)滑向小旗。訓(xùn)練要求當(dāng)冰球到達(dá)擋板時(shí)，運(yùn)動(dòng)員至少到達(dá)小旗處。假定運(yùn)動(dòng)員在滑行過(guò)程中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，冰球做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)擋板時(shí)的速度為v1。求：冰球在冰面上滑行的加速度；滿足訓(xùn)練要求的運(yùn)動(dòng)員的最小加速度。答案：(4分)(6分)解析：設(shè)冰球的加速度為a1由速度與位移的關(guān)系知2a1s0vv(2分)解得a1(2分)設(shè)冰球運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，則t(2分)又s1at2(2分)解得a(2分)（2）(經(jīng)典題，13分)甲、乙兩輛汽車都從靜止出發(fā)做直線加速運(yùn)動(dòng)，加速度方向一直不變。在第一段時(shí)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(lái)的相同時(shí)間間隔內(nèi)，汽車甲的加速度大小增加為原來(lái)的兩倍，汽車乙的加速度大小減小為原來(lái)的一半。求甲、乙兩車各自在這兩段時(shí)間間隔內(nèi)走過(guò)的總路程之比。答案：57(13分)解析：設(shè)汽車甲在第一段時(shí)間間隔末(時(shí)刻t0)的速度為v，第一段時(shí)間間隔內(nèi)行駛的路程為s1，加速度為a；在第二段時(shí)間間隔內(nèi)行駛的路程為s2，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得vat0(1分)s1at(2分)s2vt0(2a)t(2分)設(shè)汽車乙在時(shí)間t0的速度為v，在第一、二段時(shí)間間隔內(nèi)行駛的路程分別為s1、s2同樣有v(2a)t0(1分)s1(2a)t(2分)s2vt0at(2分)設(shè)甲、乙兩車行駛的總路程分別為s、s，則有ss1s2(1分)ss1s2(1分)聯(lián)立以上各式解得，甲、乙兩車各自行駛的總路程之比為(1分)b應(yīng)用3個(gè)基本關(guān)系式的3個(gè)推論巧解實(shí)際問(wèn)題(3)(經(jīng)典題，6分)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，相繼經(jīng)過(guò)兩段距離為16 m的路程，第一段用時(shí)4 s，第二段用時(shí)2 s，則物體的加速度是()A. m/s2 B. m/s2 C. m/s2 D. m/s2答案：B解析：勻變速直線運(yùn)動(dòng)在一段時(shí)間內(nèi)的中間時(shí)刻速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，根據(jù)題意，在第一段路程內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度為v1 m/s4 m/s，在第二段路程的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度為v2 m/s8 m/s，則物體加速度為a m/s2 m/s2，故B項(xiàng)正確。c運(yùn)用初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的推論解決實(shí)際問(wèn)題(4)(多選)(2018改編，6分)物體從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第3 s內(nèi)通過(guò)的位移是3 m，則()A物體的加速度為1 m/s2B物體在1.5 s時(shí)的速度為1.8 m/sC物體第4 s內(nèi)通過(guò)的位移為4.2 mD物體前3 s內(nèi)通過(guò)的位移為6 m答案：BC解析：法一(運(yùn)用基本公式)由題意得物體前3 s內(nèi)的位移x3at，前2 s內(nèi)的位移x2at，由x3x23 m得a1.2 m/s2，故A項(xiàng)錯(cuò)誤。物體在1.5 s時(shí)的速度vat1.8 m/s，故B項(xiàng)正確。物體在第4 s內(nèi)通過(guò)的位移x4x4x3atat4.2 m，故C項(xiàng)正確。物體前3 s內(nèi)通過(guò)的位移x3at5.4 m，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。法二(運(yùn)用推論)由初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的推論知，連續(xù)相等的時(shí)間T內(nèi)的位移之比為(x1x2x3xn135(2n1)，代入物體在第3 s內(nèi)通過(guò)的位移x33 m得物體在第4 s內(nèi)通過(guò)的位移為4.2m，前3 s內(nèi)的位移x3x1x2x30.6 m1.8 m3 m5.4 m，故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。由物體在前3 s內(nèi)通過(guò)的位移x3at得a1.2 m/s2，故A項(xiàng)錯(cuò)誤。物體在1.5 s時(shí)的速度vat1.8 m/s，故B項(xiàng)正確。d運(yùn)用逆向思維巧解速度減為0的勻減速直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題(5)(經(jīng)典題，6分)一物塊(可看成質(zhì)點(diǎn))以一定的初速度從一光滑斜面底端A點(diǎn)上滑，最高可滑至C點(diǎn)，已知AB是BC的3倍，如圖所示，已知物塊從A至B所用的時(shí)間為t0，則它從B經(jīng)C再回到B，需要的時(shí)間是()At0 B3t0 C2t0 D.t0答案：C解析：將物塊從A到C的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用逆向思維可看成從C到A的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，可知連續(xù)相鄰相等的時(shí)間內(nèi)位移之比為奇數(shù)比，而CBAB13，正好符合奇數(shù)比，故tABtBCt0，且從B到C的時(shí)間等于從C到B的時(shí)間，故從B經(jīng)C再回到B需要的時(shí)間是2t0，故C項(xiàng)正確。(6)(2018改編，10分)飛機(jī)著陸后以6 m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，若其著陸速度為60 m/s，求：飛機(jī)著陸后12 s內(nèi)滑行的距離；飛機(jī)剛著陸后4 s內(nèi)與飛機(jī)靜止前4 s內(nèi)滑行的距離之比。答案：300 m(5分)41(5分)解析：飛機(jī)著陸后到停止所用的時(shí)間t s10 s(2分)故飛機(jī)著陸后的12 s內(nèi)的后2 s飛機(jī)靜止，把飛機(jī)勻減速直線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程看成是初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則xat26102 m300 m(或xt10 m300 m)(3分)由初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)推論知從飛機(jī)靜止到飛機(jī)剛著陸的過(guò)程中，連續(xù)2 s內(nèi)的位移之比為13579(2分)故飛機(jī)著陸后4 s內(nèi)與靜止前4 s內(nèi)的位移之比x1x2(79)(13)41(3分)2兩類典型的勻變速直線運(yùn)動(dòng)a自由落體運(yùn)動(dòng)：初速度為0、加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)(7)(2018改編，10分)如圖所示木桿長(zhǎng)5 m，上端固定在某一點(diǎn)，由靜止放開(kāi)后讓它自由落下(不計(jì)空氣阻力)，木桿通過(guò)懸點(diǎn)正下方20 m處圓筒AB，圓筒AB長(zhǎng)為5 m，取g10 m/s2，求木桿通過(guò)圓筒AB的過(guò)程中的平均速度是多少？答案： 5() m/s(10分)解析：法一(運(yùn)用平均速度定義式)木桿的下端到達(dá)圓筒上端A用時(shí)t下A s s(3分)木桿的上端離開(kāi)圓筒下端B用時(shí)t上B s s(2分)則木桿通過(guò)圓筒所用的時(shí)間tt上B t下A() s(2分)木桿通過(guò)圓筒的平均速度 m/s5() m/s(3分)法二(運(yùn)用平均速度推論)木桿的下端到達(dá)圓筒上端A時(shí)的速度v下A m/s10 m/s(4分)木桿的上端離開(kāi)圓筒下端B時(shí)的速度v上B m/s10 m/s(3分)則木桿通過(guò)圓筒的平均速度 m/s5() m/s(3分)b豎直上拋運(yùn)動(dòng)：初速度向上、加速度為g的勻變速直線運(yùn)動(dòng)(8)(經(jīng)典題，14分)某校一課外活動(dòng)小組自制一枚火箭，設(shè)火箭從地面發(fā)射后，始終在垂直于地面的方向上運(yùn)動(dòng)?；鸺c(diǎn)火后可認(rèn)為做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)4 s到達(dá)離地面40 m高處時(shí)燃料恰好用完，若不計(jì)空氣阻力，取g10 m/s2，求：燃料恰好用完時(shí)火箭的速度；火箭上升離地面的最大高度；火箭從發(fā)射到殘骸落回地面過(guò)程的總時(shí)間。答案：20 m/s(3分)60 m(4分) (62 ) s(7分)解析：設(shè)燃料用完時(shí)火箭的速度為v1?；鸺仙譃閮蓚€(gè)過(guò)程，第一個(gè)過(guò)程為初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第二個(gè)過(guò)程為豎直上拋運(yùn)動(dòng)至到達(dá)最高點(diǎn)。對(duì)火箭勻加速上升運(yùn)動(dòng)過(guò)程有h1t1(2分)代入數(shù)據(jù)解得v120 m/s(1分)對(duì)豎直上拋運(yùn)動(dòng)有h2(2分)代入數(shù)據(jù)解得h220 m(1分)所以火箭上升離地面的最大高度hh1h240 m20 m60 m(1分)法一(分段研究)從燃料用完到運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)的過(guò)程中，由v1gt2(2分)得t22 s(1分)從最高點(diǎn)落回地面的過(guò)程中有hgt(2分)代入h60 m得t32 s(1分)故總時(shí)間t總t1t2t3(62 ) s(1分)法二(全程研究)考慮從燃料用完到殘骸落回地面的豎直上拋全過(guò)程，以豎直向上為正方向。有h1v1tgt2(3分)代入數(shù)據(jù)解得t(22 ) s(2分)或t(22 ) s(舍去) (1分)故t總t1t(62 ) s (1分)