高考物理二轮复习专题一直线运动

专题01 直线运动考试大纲要求考纲解读1。

参考系、质点Ⅰ1。

直线运动的有关概念、规律是本章的重点,匀变速直线运动规律的应用及v—t图象是本章的难点。

2．注意本章内容与生活实例的结合，通过对这些实例的分析、物理情境的构建、物理过程的认识，建立起物理模型,再运用相应的规律处理实际问题．3．本章规律较多,同一试题往往可以从不同角度分析，得到正确答案，多练习一题多解，对熟练运用公式有很大帮助.2。

位移、速度和加速度Ⅱ2。

匀变速直线运动及其公式、图象Ⅱ纵观近几年高考试题，预测2018年物理高考试题还会考：1、主要是以选择题形式出现，要注意与生活实例的结合，通过对这些实例的分析、物理情境的构建、物理过程的认识，建立起物理模型,再运用相应的规律处理实际问题.与牛顿运动定律、功与能、电磁学相关知识一起考查，是考试中的热点。

2、匀变速直线运动的图象在考试中出现的频率很高，主要以选择题为主,但要注意与牛顿运动定律、功与能、电磁学相关知识结合一起，这样的题有一定的难度.考向01 匀变速直线运动规律1.讲高考（1）考纲要求①掌握匀变速直线运动的速度公式、位移公式及速度—位移公式，并能熟练应用.②掌握并能应用匀变速直线运动的几个推论：平均速度公式、Δx＝aT2及初速度为零的匀加速直线运动的比例关系式．（2）命题规律主要是以选择题形式出现，要注意与生活实例的结合，通过对这些实例的分析、物理情境的构建、物理过程的认识,建立起物理模型,再运用相应的规律处理实际问题.与牛顿运动定律、功与能、电磁学相关知识一起考查,是考试中的热点。

案例1．【2016·全国新课标Ⅲ卷】一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔t内位移为s，动能变为原来的9倍。

该质点的加速度为： （ ） A ．2s tB ．232s tC ．24s tD ．28s t【答案】A【解析】设初速度为1v ，末速度为2v ，根据题意可得221211922mv mv ⋅=,解得213v v =,根据0+v v at =，可得113+v v at =，解得12at v =，代入2112s v t at =+可得2sa t=，故A 正确。

2022届高考物理二轮复习题---匀变速直线运动一、单选题1．（2022·新疆·皮山县高级中学高三期末）从同一高度做自由落体运动的甲、乙两个小铁球甲的质量是乙的两倍则（）A．甲比乙先落地，落地时甲的速度是乙的两倍B．甲比乙先落地，落地时甲、乙的速度相同C．甲、乙同时落地，落地时甲的速度是乙的两倍D．甲、乙同时落地，落地时甲、乙的速度相同2．（2022·辽宁朝阳·高三阶段练习）一辆汽车以15m/s的速度在平直的公路上匀速行驶，司机突然发现前方30m处有交通事故，立即采取制动措施，刹车后速度的变化如图所示，则刹车后3s时，该车距离事故点的位移大小是（）A．7.5m B．10m C．15m D．20m3．（2021·广西·钟山中学高三阶段练习）下图是在“探究加速度与力、质量的关系”实验中打出的部分纸带，A、B、C为计数点，相邻计数点之间的时间间隔为0.1 s，打A点时小车的速度为0，则运动的加速度为（）m/s2A．0.2 B．2.0 C．0.1 D．1.04．（2022·云南·玉溪市民族中学高三期中）某质点的位移随时间变化规律的关系是x=4t+2t2，x与t的单位分别是m 和s，则质点的初速度和加速度分别是（）A．4m/s，2m/s2B．4m/s，4m/s2C．4m/s，0 D．0，4m/s25．（2022·广东·茂名市第一中学高三阶段练习）高速公路的ETC通道长度是指从识别区起点到自动栏杆的水平距离.某汽车以5m/s的速度匀速进入识别区，ETC天线用0.3s的时间识别车载电子标签，识别完成后发出“滴”的一声，司机发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，汽车刚好没有撞杆。

已知该ETC通道的长度为9m，车载电子标签到汽车前车牌的水平距离约为1m，刹车加速度大小为5m/s2，由此可知司机的反应时间约为（）A．0.6s B．0.8s C．1.0s D．1.2s6．（2022·北京市第九中学高三阶段练习）小明在社会实践时发现一口深井。

运动的描述1、（2018浙江四市联考） 小洪同学乘出租车从校门口出发，到火车站接到同学后当即随车回校。

出租车票如图所示，则以下说法正确的是A ．位移为16.2kmB ．路程为0C ．11：48指的是时间D ．11：05指的是时刻2、 （多选）(2018·西安联考)某赛车手在一次野外训练中，先利用地图计算出出发地和目的地的直线距离为9 km ，从出发地到目的地用了5 min ，赛车上的里程表指示的里程数值增加了15 km ，当他经过某路标时，车内速率计指示的示数为150 km/h ，那么可以确定的是( ) A ．在整个过程中赛车手的位移大小是9 km B ．在整个过程中赛车手的路程是9 km C ．在整个过程中赛车手的平均速度是180 km/h D ．经过路标时的瞬时速率是150 km/h3、(2019·安徽五校联考)一物体沿一直线运动，先后经过匀加速、匀速和减速运动过程，已知物体在这三个运动过程中的位移均为s ，所用时间分别为2t 、t 和32t ，则( )A ．物体做匀加速运动时加速度大小为s t 2B ．物体做匀减速运动时加速度大小为4s9t 2C ．物体在这三个运动过程中的平均速度大小为s 3tD ．物体做匀减速运动的末速度大小为2s3t4、（黑龙江省哈尔滨市第六中学2018届高三下学期考前押题卷）如图甲所示为速度传感器的工作示意图，P 为发射超声波的固定小盒子，工作时P 向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被P 接收。

从P 发射超声波开始计时，经时间△t 再次发射超声波脉冲。

图乙是两次发射的超声波的位移－时间图象，则下列说法正确的是（ ）A. 物体到小盒子P 的距离越来越近B. 在两次发射超声波脉冲的时间间隔△t 内，物体通过的位移为x 2－x 1C. 超声波的速度为D. 物体在t 1～t 2时间内的平均速度为5、 (2018重庆巴蜀中学月考)一物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间变化的规律如图所示。

2022届高考物理二轮复习专题突破：专题一运动的描述一、单选题1．（2分）一个质点做单向直线运动，以v1=10m/s的平均速度完成前23路程，以v2=30m/s的平均速度完成剩下的13路程，则全过程的平均速度约为（）A．20m/s B．16.7m/s C．15m/s D．12.9m/s2．（2分）关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是（）A．物体的加速度减小时，速度一定减小B．物体的速度改变量越大，加速度也越大C．物体的速度为零时，加速度必为零D．物体的加速度增大时，速度可能增大3．（2分）某人沿直线做单方向运动，由A到B的速度为v1。

由B到C的速度为v2，若AB= BC，则这全过程的平均速度是（）A．ν1+ν22B．ν1−v2ν1+ν2C．2(ν1+ν2)ν1ν2D．2ν1ν2v1+v24．（2分）折返跑是经常被使用来评量心肺耐力的简易测验方法之一，是一种特别适合篮球等需要短距离折返运动的选手常见训练方式。

某运动员以v1=4m/s的速度向东运动了5s后到达A点，在A点停了5s后，又以v2=6m/s的速度沿原路返回，运动了5s后到达B点，则运动员在全程的平均速度大小和平均速率分别为（）A．23m/s，5m/s B．23m/s，103m/sC．1m/s，103m/s D．1m/s，5m/s5．（2分）下列研究中运动员可以视为质点的是（）A．研究跳水运动员的转体动作B．研究体操运动员的空翻动作C．研究花样滑冰运动员的表演动作D．研究长跑运动员5000m比赛的成绩6．（2分）甲、乙、丙三辆汽车沿平直公路行驶，以相同的速度同时经过某一路标，从此时开始甲车先加速后减速，乙车一直做匀速直线运动，丙车先减速后加速，它们经过下个路标时速度又是相同的，则()A．甲车先通过下一个路标B．乙车先通过下一个路际C．丙车先通过下一个路标D．条件不足，无法判断7．（2分）交通信号“绿波”控制系统一般被称为“绿波带”，它是根据车辆运行情况对各路口红绿灯进行协调，使车辆通过时能连续获得一路绿灯。

专题三运动学图像和动力学图像高频考点·能力突破考点一常规图像1．常规图像2.图像问题的解题思路例 1 [2022·河北卷]科学训练可以提升运动成绩，某短跑运动员科学训练前后百米全程测试中，速度v与时间t的关系图像如图所示．由图像可知( )A．0～t1时间内，训练后运动员的平均加速度大B．0～t2时间内，训练前、后运动员跑过的距离相等C.t2～t3时间内，训练后运动员的平均速度小D．t3时刻后，运动员训练前做减速运动，训练后做加速运动[解题心得]预测1 (多选)如图所示为甲、乙两物体在同一直线上运动的位移—时间图像，由图像可知( )A.甲、乙两物体开始运动时的速度方向相反B．甲、乙两物体同时同地开始运动C．甲物体在0～4 s内的平均速率比乙物体在1～4 s内的平均速率大D．两图线交点表示两物体速度相同预测2 (多选)2020东京奥运会田径男子4×100米接力比赛，由汤星强、谢震业、苏炳添和吴智强组成的中国队取得优异成绩．如图(a)所示，假设某接力比赛中甲、乙两运动员在直道交接棒过程的v－t图像大致如图(b)所示．设t1时刻为交接棒时刻，下列说法正确的是( )A．甲为交棒运动员，乙为接棒运动员B．0～t1过程中，甲在前，乙在后，二者距离越来越小C．t1～t2过程中，接棒运动员的加速度越来越小D．交接棒时的速度越大，因交接棒而损失的时间越少预测3 [2022·北京押题卷]很多智能手机都有加速度传感器，能通过图像显示加速度情况．用手掌托着手机，打开加速度传感器，手掌从静止开始迅速上下运动，得到如图所示的竖直方向上加速度随时间变化的图像，该图像以竖直向上为正方向．由此可判断出( )A．手机可能离开过手掌B．手机在t1时刻运动到最高点C．手机在t2时刻改变运动方向D．手机在t1～t3时间内，受到的支持力先减小再增大考点二非常规图像1．非常规图像a - F图像2.解决非常规图像的方法对于这类新型图像问题，关键是认清图像中横、纵轴所代表的物理量，找出它们的函数关系，并能迁移运用物理知识和方法清楚理解图像中的“点”“线”“斜率”“截距”和“面积”的物理意义．例2 [2022·河北押题卷]无人驾驶汽车在新冠疫情期间对疫情防控起到了积极作用．某自主品牌的一款无人驾驶汽车在直线测试时的速度平方与位移关系v2- x图像如图所示．从汽车经过x＝0位置时开始计时，则以下说法中正确的是( )A．汽车做匀加速直线运动B．汽车的加速度大小为10 m/s2C．该车在2 s内的位移大小为2.0 mD．该车在2 s内的位移大小为3.6 m[解题心得]预测4 一质点沿直线运动，如图所示是从t＝0时刻开始的质点的xt- t(式中x为位移)图像，可以推知( )A．质点做匀减速运动B．加速度的大小是1 m/s2C．t＝2 s时的速度是1 m/sD．t＝2 s时位移是3 m预测5 [2022·安徽示范高中皖北协作区联考](多选)如图1所示，足够长的木板B静置于光滑水平面上，其上放置小滑块A，滑块A受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出滑块A的加速度a，得到如图2所示的a- F图像，已知g取10 m/s2，则( )A．滑块A的质量为2 kgB．木板B的质量为6 kgC．当F＝12 N时，木板B的加速度为4 m/s2D．滑块A与木板B间的动摩擦因数为0.4素养培优·情境命题与体育运动、交通有关的v - t图像问题情境1 [2022·湖南株洲4月质检]为节约运行时间，设想一种高铁进站不停车模式．如图(a)所示，站台内铁路正上方有一固定轨道AB，高铁分为可分离的上下副、主车两部分，副车可在主车车顶轨道上滑行，主车保持匀速过站，需下车的乘客提前进入副车甲中，需上车的乘客已在静止于A端的副车乙中等待．车尾到B端瞬间，甲刚好完全滑上固定轨道AB，主、副车分离，副车甲立即减速，甲的车头到A端时刚好停下，乘客下车．当主车车头到A 端时，副车乙立即从固定轨道开始加速滑上车顶轨道，当乙的车尾与主车车尾对齐时主、副车刚好共速，锁死一起前进．设高铁以40 m/s 速度匀速驶来，副车长均为20 m，副车甲、乙运动的v - t图像如图(b)所示，则主车长为( )A．180 m B．200 mC．220 m D．820 m[解题心得]情境2 图(a)为2022年北京冬奥会冰壶比赛中的一个画面．比赛中，为了使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小．假设某运动员以初速度v0沿冰面将冰壶推出，冰壶做直线运动直到停止的过程中，其速度—时间(v - t)图像如图(b)所示，则下列判定正确的是( )A．0～t1和t2～t3时间内，运动员在用毛刷擦冰面B．t1～t2时间内，冰壶的加速度大小为v1−v2t2C．t1～t2时间内，冰壶的位移大小为1(v1＋v2)·(t2－t1)2(v0＋v1＋v2)D．0～t3时间内，冰壶的平均速度大小为13[解题心得]情境3 (多选)2021年7月31日，第二十届全国大学生机器人大赛ROBOCON圆满闭幕，本次大赛的主题项目为“投壶行觞”和“机器马术”．如图甲，在一次比赛中a、b两机器人从同一起跑线沿同一方向做直线运动，它们的速度—时间图像如图乙所示，则下列说法正确的是( )A．20 s时，a、b两机器人在运动方向上相距约500 mB．40 s时，a、b两机器人速度相等，在运动方向上相距最远，为400 mC．60 s时，b机器人在a机器人的前方，在运动方向上相距400 mD．a、b加速时，b机器人的加速度大于a机器人的加速度[解题心得]专题三 运动学图像和动力学图像高频考点·能力突破考点一例1 解析：根据v - t 图像的斜率表示加速度，及题图可知0～t 1时间内，训练后运动员的平均加速度比训练前的小，故A 错误；根据v - t 图像围成的面积表示位移，及题图可知0～t 2时间内，训练前运动员跑过的距离比训练后的大，故B 错误；根据v - t 图像围成的面积表示位移，及题图可知t 2～t 3时间内，训练后运动员的位移比训练前的位移大，根据平均速度等于位移与时间的比值，可知训练后运动员的平均速度大，故C 错误；由v - t 图像可直接看出，t 3时刻后，运动员训练前速度减小，做减速运动，运动员训练后速度增加，做加速运动，故D 正确．答案：D预测1 解析：甲物体开始运动时沿正向运动，乙物体开始运动时沿负向运动，A 正确；甲物体从0时刻在x ＝-5 m 位置开始运动，乙物体从1 s 时开始运动，开始运动的位置为x ＝0 m ，B 错误；x ­ t 图线的斜率的绝对值表示速度大小，则甲物体在0～4 s 内平均速率为v 甲＝5−(−5)4m/s ＝2.5 m/s ，乙物体在1～4 s 内平均速率为v 乙＝|−5|3m/s ＝53 m/s ，则甲物体在0～4 s 内的平均速率比乙物体在1～4 s 内的平均速率大，C 正确；x ­ t 图线的交点表示该时刻位置坐标相同，即两物体相遇，速度应看图线斜率，D 错误．答案：AC预测2 解析：由图(b)可知，交接棒过程中，接棒运动员在前，从静止开始向前加速运动，交棒运动员在后，开始时交棒运动员速度大于接棒运动员速度，二者之间的距离越来越小，当二者速度相等时，二者距离达到最小，此时要完成交接棒动作．交接棒完成后，接棒运动员继续加速直到达到最大速度，交棒运动员继续减速直到停下，综上分析，甲为交棒运动员，乙为接棒运动员，A 正确.0～t 1过程中，乙在前，甲在后，二者距离越来越小，B 错误．由图(b)可知，t 1～t 2过程中，接棒运动员乙做加速度逐渐减小的加速运动，C 正确．交接棒时的速度越大，移动相同位移所需时间越短，因交接棒而损失的时间越少，D 正确．答案：ACD预测3 解析：根据Δv ＝a Δt 可知，a - t 图像与坐标轴围成的面积表示速度变化量，可知手机在t 1时刻速度为正，还没有到最高点，故B 错误；根据Δv ＝a Δt 可知a ­ t 图像与坐标轴围成的面积表示速度变化量，可知手机在t 2时刻前后速度均为正，运动方向没有发生改变，故C 错误；由图可知t 1～t 2时间内加速度向上不断减小，根据牛顿第二定律得N -mg ＝ma ，即N ＝ma ＋mg .可知t 1～t 2时间内支持力不断减小，t 2～t 3时间内加速度向下，不断增大，根据牛顿第二定律得mg -N ＝ma ′得N ＝mg -ma ′，可得支持力还是不断减小，故D 错误；由图可知，手机的加速度某一段时间内等于重力加速度，则手机与手掌没有力的作用，手机可能离开过手掌，故A 正确．答案：A 考点二例2 解析：根据速度—位移关系v 2−v 02＝2ax ， 当x ＝0时，车的初速度为v 0＝6 m/s ， 将x ＝2 m ，v 2＝16 m 2/s 2代入可得a ＝-5 m/s 2.可知车做匀减速运动，则车的速度减小为零的时间为t ＝0−6−5s ＝1.2 s<2 s. 所以该车在2 s 内的位移大小为x ＝62×1.2 m＝3.6 m ，故D 正确，A 、B 、C 错误． 答案：D预测4 解析：由题分析可得图线的函数表达式为x t ＝1＋12t ，即x ＝t ＋12t 2，又因为匀变速直线运动中位移公式为x ＝v 0t ＋12at 2，根据对应关系得v 0＝1 m/s ，a ＝1 m/s 2>0，v 0与a 方向相同，则质点做匀加速运动，故A 项错误，B 项正确．当t ＝2 s 时，根据公式v ＝v 0＋at ，求出速度是3 m/s ，故C 项错误．当t ＝2 s 时，代入表达式x ＝t ＋12t 2，可得位移是4 m ，故D 项错误．答案：B预测5 解析：设滑块A 的质量为m ，木板B 的质量为M ，滑块A 与木板B 间的动摩擦因数为μ.由题图2可知，当F ＝F m ＝10 N 时，滑块A 与木板B 达到最大共同加速度a m ＝1ms 2，根据牛顿第二定律有F m ＝(M ＋m )a m ，解得M ＋m ＝10 kg.当F >10 N 时，A 与B 将发生相对滑动，对A 单独应用牛顿第二定律有F -μmg ＝ma ，整理得a ＝Fm -μg .根据题图2解得m ＝2 kg ，μ＝0.4，则M ＝8 kg ，故A 、D 正确，B 错误；当F ＝12 N 时，木板B 的加速度为a B ＝μmg M＝1ms 2，故C 错误．答案：AD 素养培优·情境命题情境1 解析：根据题意，对副车乙和主车的运动进行简化分析，如图所示．已知副车长20 m ，由v ­ t 图像可知，副车乙发生的位移为x 1＝12×(24.5-15.5)×40 m＝180 m ，在这一段时间内，主车做匀速直线运动，主车发生的位移为x 2＝(24.5-15.5)×40 m＝360 m ，故主车的长度为L ＝x 2-x 1＋20 m ＝360 m-180 m ＋20 m ＝200 m ，故选B 正确．答案：B情境2 解析：v ­ t 图线的斜率表示加速度，由图知t 1～t 2时间内图线斜率小，说明加速度小，由牛顿第二定律a ＝fm ＝μmg m＝μg ，知t 1～t 2时间内冰壶与冰面间的动摩擦因数小，说明运动员在用毛刷擦冰面；0～t 1和t 2～t 3时间内图线斜率大，动摩擦因数大，说明此时间段运动员没有用毛刷擦冰面，故A 错误；由加速度定义式a ＝ΔvΔt 知t 1～t 2时间内，冰壶的加速度大小为a ＝v 1−v2t 2−t 1，故B 错误；v ­ t 图线与坐标轴围的面积表示位移，在t 1～t 2时间内，冰壶的位移大小为x ＝12(v 1＋v 2)(t 2-t 1)，故C 正确；根据平均速度的定义式v ̅＝xt 知在0～t 3时间内，冰壶的平均速度大小为v̅＝x总t总＝12(v0+v1)t1+12(v1+v2)(t2−t1)+12v2(t3−t2)t3＝(v0−v2)t1+v1t2+v2t32t3，故D错误．答案：C情境3 解析：根据图像可知，t＝20 s时b车才出发，20 s时两者间距即为a在0～20 s内的位移；速度—时间图像与坐标轴围成的“面积”表示位移，则Δx＝x a＝10+402×20m＝500 m，故A正确；由图像所围面积可知：0～40 s内a比b多运动的位移S＝(10+402×20＋12×40×20)m＝900 m，故B错误；由a、b图像所围面积可知，60 s时二者的位移之差等于20 s时的位移差，由A选项分析可知，此时b机器人在a机器人的后方，在运动方向上相距500 m，故C错误；速度—时间图像图线的斜率表示加速度，由图像可知：a、b加速时，a图线的斜率小于b图线的斜率，说明b机器人的加速度大于a机器人的加速度，故D正确．答案：AD。

目录专题一直线运动的规律 (1)专题二力与物体的平衡 (6)专题三牛顿运动定律 (10)专题四曲线运动 (14)专题五万有引力与天体运动 (18)专题六功和能 (22)专题七静电场 (27)专题八直流电路 (31)专题九带电粒子在电磁场中的运动 (36)专题十电磁感应与能量变化 (42)专题十一交流电路和变压器 (47)专题十二振动和波光学 (52)专题十三热学（自选模块） (55)专题十四动量守恒定律原子和原子核 (57)专题一直线运动的规律一、单项选择题1．(仿2013四川，6T)甲、乙两物体在同一直线上做匀变速直线运动，它们的速度图象如图5所示，则下列描述正确的是()．A．甲、乙两物体运动方向一定相反B．甲物体的加速度比乙物体的加速度大C．前4 s内甲、乙两物体的位移相同图5D ．t ＝4 s 时，甲、乙两物体的速度相同解析 由v －t 图象可知甲、乙两物体均沿正方向运动，A 错误；图线斜率的大小表示加速度的大小，甲图线的斜率小于乙图线的斜率，故甲物体的加速度比乙物体的加速度小，B 错误；图线与时间轴围成的面积表示位移的大小，由图象可知，前4 s 内甲物体的位移小于乙物体的位移，C 错误；两图线的交点表示两物体的速度相同，故t ＝4 s 时，甲、乙两物体的速度相同，D 正确． 答案 D2．(仿2012江苏高考，4T)某人将小球以初速度v 0竖直向下抛出，经过一段时间小球与地面碰撞，然后向上弹回．以抛出点为原点，竖直向下为正方向，小球与地面碰撞时间极短，不计空气阻力和碰撞过程中动能损失，则下列图象中能正确描述小球从抛出到弹回的整个过程中速度v 随时间t 的变化规律的是 ( )．解析 从抛出到落地，小球竖直向下做初速度为v 0的匀加速直线运动(方向为正，图线在时间轴上方)；之后，小球落地原速率反弹，然后竖直向上做匀减速直线运动(方向为负，图线在时间轴下方)．整个运动过程中，加速度为g ，方向竖直向下(正方向)，所以斜率始终为正，选项C 图正确．答案 C二、不定项选择题3．(仿2012山东高考，16T)“星跳水立方”节目中，某明星从跳板处由静止往下跳的过程中(运动过程中某明星可视为质点)，其速度—时间图象如图6所示，则下列说法正确的是( )． A ．跳板距离水面的高度为10 m B ．该明星入水前处于失重状态，入水后处于超重状态C ．1 s 末该明星的速度方向发生改变D ．该明星在整个下跳过程中的平均速度是5 m/s图6解析 由图象面积的意义得跳板距离水面的高度为h ＝12×10×1 m ＝5 m ，A错．入水前具有竖直向下的加速度，处于失重状态，入水后具有竖直向上的加速度，处于超重状态，B 项正确.1 s 末速度方向不变，C 项错．由平均速度的定义式得v －＝12×10×1.51.5m/s ＝5 m/s ，D 项正确． 答案 BD4．(仿2013广东高考，20T)一质量为m 的滑块在粗糙水平面上滑行，通过频闪照片分析得知，滑块在最开始2 s 内的位移是最后2 s 内位移的两倍，且已知滑块最开始1 s 内的位移为2.5 m ，由此可求得( )． A ．滑块的加速度为5 m/s 2B ．滑块的初速度为5 m/sC ．滑块运动的总时间为3 sD ．滑块运动的总位移为4.5 m解析 根据题意可知，滑块做末速度为零的匀减速直线运动，其逆运动是初速度为零的匀加速直线运动，设其运动的总时间为t ，加速度为a ，设逆运动最初2 s 内位移为x 1，最后2 s 内位移为x 2，由运动学公式有x 1＝12a ×22，x 2＝12at 2－12a (t －2)2，且x 2＝2x 1；2.5＝12at 2－12a (t －1)2，联立以上各式并代入数据可解得a ＝1 m/s 2，t ＝3 s ，A 错误，C 正确；v 0＝at ＝1×3 m/s ＝3 m/s ，B错误；x ＝12at 2＝12×1×32 m ＝4.5 m ，D 正确．答案 CD三、实验题5．(仿2012山东高考，21(1)T)物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如图7所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接．打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz.开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运 图7动，在纸带上打出一系列小点．图8(1)上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图8所示．根据图中数据计算得加速度a＝________(保留三位有效数字)．(2)回答下列两个问题：①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有________．(填入所选物理量前的字母)A．木板的长度l B．木板的质量m1C．滑块的质量m2D．托盘和砝码的总质量m3E．滑块运动的时间t②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是___________________ _____________________________________________________．(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ＝________(用被测物理量的字母表示，重力加速度为g)．与真实值相比，测量的动摩擦因数________(填“偏大”或“偏小”)．写出支持你的看法的一个论据：________________________________ ________________________________________.解析(1)用逐差法进行数据处理，取后六个数据，分成两组，根据Δx＝aT2，整理得a＝[（3.39＋3.88＋4.37）－（1.89＋2.40＋2.88）]×10－2（3×5×0.02）2m/s2＝0.497m/s2.(2)①根据牛顿第二定律得：m3g－μm2g＝(m2＋m3)a，所以还需要测量的物理量是滑块质量m2、托盘和砝码的总质量m3.②测量质量的实验器材是天平．(3)由(2)中的表达式得出动摩擦因数为μ＝m3g－（m2＋m3）am2g.由于纸带与限位孔之间有摩擦或托盘下落时受空气阻力，加速度a的真实值偏小，所以实验测得的动摩擦因数与真实值相比偏大．答案 (1)0.497 m/s 2(0.495 m/s 2～0.497 m/s 2均可)(2)①CD ②天平(3)m 3g －（m 2＋m 3）a m 2g偏大 纸带与限位孔间有摩擦 四、计算题6．(仿2011新课标全国高考，24T)一传送带装置如图9所示，其中AB 段是水平的，长度L AB ＝4 m ，BC段是倾斜的，长度L BC ＝5 m ，倾角为θ＝37°，AB和BC 由B 点通过一段短的圆弧连接(图中未画出圆弧)，传送带以v ＝4 m/s 的恒定速率顺时针运转，已知工件与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g 取10 m/s 2.现将一个工件(可看做质点)无初速度地放在A 点，求：(1)工件第一次到达B 点所用的时间；(2)工件沿传送带上升的最大高度；(3)工件运动了23 s 后所在的位置．解析 (1)工件刚放在水平传送带上的加速度为a 1.由牛顿第二定律得μmg ＝ma 1，解得a 1＝μg ＝5 m/s 2.经t 1时间工件与传送带的速度相同，解得t 1＝v a 1＝0.8 s. 前进的位移为x 1＝12a 1t 12＝1.6 m.此后工件将与传送带一起匀速运动至B 点，用时t 2＝L AB －x 1v ＝0.6 s.所以工件第一次到达B 点所用的时间t ＝t 1＋t 2＝1.4 s.(2)在倾斜传送带上工件的加速度为a 2，由牛顿第二定律得μmg cos θ－mg sin θ＝ma 2.解得a 2＝－2 m/s 2由速度位移公式得0－v 2＝2a 2h m sin θ，解得h m ＝2.4 m. (3)工件沿传送带向上运动的时间为t 3＝2h m v sin θ＝2 s. 此后由于工件在传送带的倾斜段运动时的加速度相同，在传送带的水平段运动时的加速度也相同，故工件将在传送带上做往复运动，其周期为T ，则T 图9＝2t 1＋2t 3＝5.6 s.工件从开始运动到第一次返回传送带的水平部分，且速度变为零所需时间t 0＝2t 1＋t 2＋2t 3＝6.2 s ，而23 s ＝t 0＋3T .这说明经过23 s 后工件恰好运动到传送带的水平部分，且速度为零．故工件在A 点右侧，到A 点的距离x ＝L AB －x 1＝2.4 m.答案 (1)1.4 s (2)2.4 m (3)在A 点右侧2.4 m专题二 力与物体的平衡一、单项选择题1．(仿2012新课标全国高考，16T)如图6所示，不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上O 点，跨过滑轮的细绳连接物块a 、b ，a 、b 都处于静止状态，现将物块b 移至c 点后，a 、b 仍保持静止，下列说法中正确的是 ( )． A ．b 与水平面间的摩擦力减小B ．拉b 的绳子的拉力增大C ．悬于墙上的绳所受拉力增大D ．a 、b 静止时，图中α、β、θ三角始终相等解析 对滑轮，由于两侧绳的拉力大小相等，等于物块a 的重力，由对称性可知α＝β，又因为α＝θ，所以D 正确．由于两侧绳拉力的夹角增大，故悬于墙上的绳所受拉力减小，C 错误．对b ，由F T sin(α＋β)＝F f 可知，随α、β的增大，b 与水平面间的摩擦力增大，A 错误．答案 D2．(仿2013新课标全国高考Ⅱ，15T)如图7所示，质图6量为m 的木块A 放在质量为M 的三角形斜劈上，现用大小均为F ，方向相反的水平力分别推A 和B ，它们均静止不动，则( )．A ．A 与B 之间一定存在摩擦力B ．B 与地面之间一定存在摩擦力C ．B 对A 的支持力一定小于mgD ．地面对B 的支持力的大小一定等于(M ＋m )g解析 A 受F 、重力、B 对A 的支持力作用，可以三力平衡，A 错；A 与B 构成的整体受大小相等方向相反的两个力F 作用，合力为零，故B 与地面间无摩擦力，B 错；若A 与B 间无摩擦力，B 对A 的支持力为A 的重力与F 的合力，大于mg ，C 错；竖直方向上A 与B 构成的整体受重力与地面支持力，所以地面对B 的支持力的大小一定等于(M ＋m )g ，D 正确．答案 D二、不定项选择题3．(仿2012浙江高考，14T)如图8所示物块a 、b 、c 叠放在一起，重均为100 N ，小球P 重20 N ，作用在物块b 上的水平力为10 N ，整个系统处于静止状态，以下说法正确的是 ( )．A ．a 和b 之间的摩擦力是10 NB ．b 和c 之间的摩擦力是10 NC ．c 和桌面间的摩擦力是10 ND ．c 对桌面的摩擦力方向向左解析 选a 为研究对象知，a 和b 之间的摩擦力为零，A 项错；选三段绳的结点为研究对象知水平绳的拉力F T ＝G P ＝20 N ，选b 为研究对象，由平衡条件得bc 之间的摩擦力为10 N ，B 项正确；选abc 整体为研究对象分析由平衡条件得c 和桌面之间的摩擦力为10 N ，c 对桌面的摩擦力方向向右，C 对，D 错．答案 BC4．(仿2012安徽高考，17T)如图9所示，固定半 图8图9球面由两种材料做成，球右侧是光滑的，左侧是粗糙的，O 点为其球心，A 、B 为两个完全相同的小物块(可视为质点)，小物块A 静止在球面的左侧，受到的摩擦力大小为F 1，对球面的压力大小为N 1；小物块B 在水平力F 2作用下静止在球的右侧，对球面的压力大小为N 2.已知两小物块与球心连线和水平方向的夹角均为θ，则 ( )．A ．F 1∶F 2＝sin θ∶1B ．F 1∶F 2＝cos 2θ∶1C ．N 1∶N 2＝cos θ∶1D ．N 1∶N 2＝sin 2θ∶1解析 A 、B 受力如图所示对A ：F 1＝mg cos θ，N 1＝mg sin θ对B ：F 2＝mg tan θ，N 2＝mg sin θ则F 1∶F 2＝sin θ∶1，N 1∶N 2＝sin 2θ∶1.答案 AD三、实验题5．(仿2012浙江高考，22T)将橡皮筋的一端固定在A 点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5 N 、最小刻度为0.1 N 的弹簧测力计，沿着两个不同的方向拉弹簧测力计，当橡皮筋的活动端拉到O 点时，两根细绳相互垂直，如图10所示．这时弹簧测力计的读数可从图中读出．图10 图11(1)由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为________ N 和______ N.(2)在如图11所示的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力． 解析 (1)弹簧测力计的最小刻度为0.1 N ，读数时应估读一位，所以读数分别为2.50 N 和4.00 N.(2)取一个小方格的边长表示0.50 N ，作出两个力及它们的合力如图所示．答案 (1)2.50 4.00 (2)见解析四、计算题6．(仿2013山东高考，22T)明理同学很注重锻炼身体，能提起50 kg 的重物．现有一个倾角为15°的粗糙斜面，斜面上放有重物，重物与斜面间的动摩擦因数μ＝33≈0.58，求他能沿斜面向上拉动重物质量的最大值．解析 该同学能产生的最大拉力为F ，由题意得F ＝mg ① 设该同学在斜面上拉动重物M 的力F 与斜面成φ角，重物受力如图所示．由平衡条件知垂直斜面方向F N ＋F sin φ－Mg cos φ＝0② 平行斜面方向F cos φ－μF N －Mg sin θ＝0③ 联立②③式得M ＝F g ·sin φ＋μsin φμcos θ＋sin θ④ 令μ＝tan α⑤联立④⑤式得，M＝Fg·cos（α－φ）sin（θ＋α）⑥要使质量最大，分子须取最大值，即cos(α－φ)＝1，即α＝φ⑦此时拉动的重物的质量的最大值为M max＝Fg·1sin（θ＋α）. ⑧由题给数据tan α＝33，即α＝30°. ⑨联立⑦⑧⑨式代入数值解得，M max＝2m＝70.7 kg. ⑩答案70.7 kg专题三牛顿运动定律一、单项选择题1．(仿2012新课标全国高考，14T)牛顿的三大运动定律构成了物理学和工程学的基础．它的推出、地球引力的发现和微积分的创立使得牛顿成为过去一千多年中最杰出的科学巨人之一．下列说法中正确的是()．A．牛顿第一定律是牛顿第二定律的一种特例B．牛顿第二定律在非惯性系中不成立C．两物体之间的作用力和反作用力是一对平衡力D．为纪念牛顿，人们把“力”定义为基本物理量，其基本单位是“牛顿”解析牛顿第一定律是独立的物理学定律，并不是牛顿第二定律的一种特例，A错误；牛顿第二定律成立的条件是宏观、低速、惯性系，在非惯性系中不成立，B正确；两物体之间的作用力与反作用力是分别作用在两个物体上，并不是一对平衡力，C错误；为纪念牛顿，人们把“力”的单位规定为“牛顿”，力不是基本物理量，D错误．答案 B2．(仿2013安徽高考，14T)质量为M 的光滑圆槽放在光滑水平面上，一水平恒力F 作用在其上促使质量为m的小球静止在圆槽上，如图3所示，则( )． A ．小球对圆槽的压力为MF M ＋mB ．小球对圆槽的压力为mF M ＋mC ．水平恒力F 变大后，如果小球仍静止在圆槽上，小球对圆槽的压力增大D ．水平恒力F 变大后，如果小球仍静止在圆槽上，小球对圆槽的压力减小 解析 由整体法可求得系统的加速度a ＝F M ＋m ，小球对圆槽的压力F N ＝m g 2＋a 2＝mg 2＋F 2（M ＋m ）2，当F 增大后，F N 增大，只有选项C 正确． 答案 C3．(仿2013新课标全国高考Ⅱ，14T)如图4所示，一根轻弹簧竖直直立在水平地面上，下端固定，在弹簧的正上方有一个物块，物块从高处自由下落到弹簧上端点O ，将弹簧压缩，弹簧被压缩了x 0时，物块的速度变为零．从物块与弹簧接触开始，物块加速度的大小随下降的位移x 变化的图象可能是下图中的 ( )．解析 物块从接触弹簧到弹簧被压缩到最短，物块受到弹力和重力两个力的作用，物块到达平衡位臵之前，合外力向下，由牛顿第二定律得：mg －kx ＝ma 1，得：a 1＝g －k m x图3 图4物块到达平衡位臵之后，合外力向上，由牛顿第二定律得：kx－mg＝ma2，得：a2＝km x－g可见，物块到达平衡位臵前后，a－x图象均为直线，且斜率的绝对值相等，物块刚接触弹簧时加速度为重力加速度．由于物块从弹簧上端落下来，故到其速度减为零时，加速度大于重力加速度．设物块到达平衡位臵时弹簧压缩了x1，物块速度减为零时弹簧压缩了x0，这时有：x1＝mgk，a2＝km x0－g>g，x0>2mgk，所以x1<12x0，图象D正确．答案 D二、不定项选择题4．(仿2013新课标全国高考Ⅰ，21T)如图5所示，物块的质量m＝1 kg，初速度v0＝10 m/s，在一水平向左的恒力F作用下从O点沿粗糙的水平面向右运动，某时刻后恒力F突然反向，整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图象如图6所示，g＝10 m/s2.下列选项中正确的是()．图5图6A．2 s～3 s内物块做匀减速运动B．在t＝1 s时刻，恒力F反向C．恒力F大小为10 ND．物块与水平面间的动摩擦因数为0.3解析由运动学公式v2－v02＝2ax可知，v2－x图象中前5 m图线的斜率为2a，所以在前5 m内，物块以10 m/s2的加速度做减速运动，减速时间为1 s．5 m～13 m的运动过程中，物块以4 m/s2的加速度做加速运动，加速时间为2 s，即物块在1 s～3 s内做加速运动，A错误，B正确．根据牛顿第二定律可知，在减速的过程中，F＋μmg＝ma1，加速过程中F－μmg＝ma2，代入数据可解得F＝7 N ，μ＝0.3，所以C 错误，D 正确．答案 BD三、实验题5．(仿2013天津高考，9T)在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图7所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M 表示，盘及盘中砝码的质量用m 表示，小车的加速度可由小车拖动的纸带打出的点计算出． (1)当M 与m 的大小关系满足________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地观测加速度a 与质量M 的关系，应该做a 与________的图象．(3)乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a－1M 图线如图8所示．两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？解析 (1)只有M 与m 满足M ≫m 才能使绳对小车的拉力近似等于盘及盘中砝码的重力．(2)由于a ∝1M ，所以a －1M 图象应是一条过原点的直线，所以数据处理时，常作出a 与1M 的图象．(3)两小车及车上的砝码的总质量相等时，由图象知乙的加速度大，故乙的拉力F 大(或乙的盘及盘中砝码的质量大)．答案 (1)M ≫m (2)1M (3)拉力F四、计算题6．(仿2013安徽高考，22T)放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F 的作用，力F 的大小与时间t 的关系和物块速度v 与时间t 的关系如图9所示．重力加速度g ＝10 m/s 2.求：图7图8图9(1)物块在运动过程中受到的滑动摩擦力大小；(2)物块在3～6 s 中的加速度大小；(3)物块与地面间的动摩擦因数．解析 (1)由v －t 图象可知，物块在6～9 s 内做匀速运动，则F f ＝F 3由F －t 图象知，6～9 s 的推力F 3＝4 N ，故F f ＝4 N.(2)由v －t 图象可知，3～6 s 内做匀加速运动，由a ＝v t －v 0t 得a ＝2 m/s 2.(3)在3～6 s 内，由牛顿第二定律有F 2－F f ＝ma 得m ＝1 kg ，且F f ＝μF N ＝μmg .则μ＝F f mg ＝0.4.答案 (1)4 N (2)2 m/s 2 (3)0.4专题四 曲线运动一、单项选择题1．(仿2011江苏高考，3T)如图7所示，一条小船位于200 m 宽的河中央A 点处，从这里向下游100 3 m 处有一危险的急流区，当时水流速度为4 m/s ，为使小船避开危险区沿直线到达对岸，小船在静水中的速度至少为 ( )．图7 A.433 m/s B.833 m/sC．2 m/s D．4 m/s解析小船刚好避开危险区域时，小船合运动方向与水流方向的夹角为30°，当船头垂直合运动方向渡河时，小船在静水中的速度最小，可以求出小船在静水中最小速度为2 m/s，C正确．答案 C2．(仿2012新课标全国高考，15T)如图8所示，在距水平地面H和4H高度处，同时将质量相同的a、b两小球以相同的初速度v0水平抛出，则以下判断正确的是()．图8A．a、b两小球同时落地B．两小球落地速度方向相同C．a、b两小球水平位移之比为1∶2D．a、b两小球水平位移之比为1∶4解析a、b两小球均做平抛运动，由于下落时间t＝2hg，水平位移x＝v02hg，将h a＝H，h b＝4H代入上述关系式可得A、D错误，C正确；两小球落地时速度方向均与落地点沿轨迹的切线方向一致，所以B错误．答案 C3．(仿2012浙江高考，18T)一水平放置的圆盘，可以绕中心O点旋转，盘上放一个质量为m的铁块(可视为质点)，轻质弹簧一端连接铁块，另一端系于O 点，铁块与圆盘间的动摩擦因数为μ，如图9所示．铁块随圆盘一起匀速转动，铁块距中心O点的距离为r，这时弹簧的拉力大小为F，g取10 m/s2，已知铁块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则圆盘的角速度可能是()．图9A ．ω≥F ＋μmg mr B ．ω≤F －μmg mr C.F －μmg mr <ω<F ＋μmg mr D.F －μmgmr ≤ω≤F ＋μmgmr 解析 当铁块匀速转动时，水平方向上铁块受弹簧拉力和静摩擦力的作用，转速较小时，静摩擦力背向圆心，则F －F f ＝mω2r ，因最大静摩擦力F f m ＝μmg ，得ω≥F －μmg mr ，选项B 错误；转速较大时，静摩擦力指向圆心，则F ＋F f ＝mω2r ，因最大静摩擦力F f m ＝μmg ，解得ω≤F ＋μmgmr .综合以上情况可知，角速度ω的取值范围为F －μmg mr ≤ω≤F ＋μmgmr . 答案 D 4．(仿2013江苏高考，7T)如图10所示，在竖直放置的半圆形容器的中心O 点分别以水平初速度v 1、v 2抛出两个小球(可视为质点)，最终它们分别落在圆弧上的A 点和B 点，已知OA 与OB 互相垂直，且OA 与竖直方向成α角，则两个小球初速度之比v 1v 2为( )． A ．tan αB ．cos αC ．tan αtan αD ．cos αcos α解析 两小球被抛出后都做平抛运动，设容器半径为R ，两小球运动时间分 图10别为t 1、t 2，对A 球：R sin α＝v 1t 1，R cos α＝12gt 12；对B 球：R cos α＝v 2t 2，R sin α＝12gt 22，联立解得：v 1v 2＝tan αtan α，C 项正确． 答案 C二、计算题5．(仿2013福建高考，20T)山地滑雪是人们喜爱的一项运动，一滑雪道ABC 的底部是一半径为R 的圆，圆与雪道相切于C 点，C 点的切线水平，C 点与水平雪地间距离为H ，如图11所示，D 是圆的最高点，一运动员从A 点由静止下滑，刚好能经过圆轨道最高点D 旋转一周，再经C 后被水平抛出，当抛出时间为t 时，迎面水平刮来一股强风，最终运动员以速度v 落到了雪地上，已知运动员连同滑雪装备的总质量为m ，重力加速度为g ，不计遭遇强风前的空气阻力和雪道及圆轨道的摩擦阻力，求：(1)A 、C 的高度差为多少时，运动员刚好能过D 点？(2)运动员刚遭遇强风时的速度大小及距地面的高度；(3)强风对运动员所做的功．解析 (1)运动员恰好做完整的圆周运动，则在D 点有：mg ＝m v D 2R ，从A 运动到D 的过程由动能定理得mg (h －2R )＝12m v D 2，联立解得h ＝5R 2.(2)运动员做平抛运动，运动时间t 时在竖直方向的速度为v y ＝gt ，从A 到C由动能定理得52mgR ＝12m v C 2所以运动员刚遭遇强风时的速度大小为v 1＝v C 2＋v y 2＝5gR ＋g 2t 2，此时运动员下落高度为h 1＝12gt 2所以此时运动员距地面高度为h 2＝H －h 1＝H －12gt 2(3)设强风对运动员所做的功为W ，在运动员的整个运动过程中，由动能定理知W ＝12m v 2－mg ⎝ ⎛⎭⎪⎫H ＋52R .图11答案 (1)5R 2 (2)5gR ＋g 2t 2 H －12gt 2(3)12m v 2－mg ⎝ ⎛⎭⎪⎫H ＋52R 6．(仿2013重庆高考，8T)如图12所示，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴OO ′转动，筒内壁粗糙，筒口半径和筒高分别为R 和H ，筒内壁A 点的高度为筒高的一半，内壁上有一质量为m 的小物块，求： (1)当筒不转动时，物块静止在筒壁A 点受到的摩擦力和支持力的大小；(2)当物块在A 点随筒做匀速转动，且其所受到的摩擦力为零时，筒转动的角速度．解析 (1)设圆锥筒与水平面夹角为θ，当筒不转动时，物块静止在筒壁A 点时受到重力、摩擦力和支持力三力作用而平衡，由平衡条件得摩擦力的大小为：F f ＝mg sin θ＝H H 2＋R 2mg 支持力的大小为：F N ＝mg cos θ＝RH 2＋R 2 mg . (2)当物块在A 点随筒做匀速转动，且其所受到的摩擦力为零时，物块在筒壁A 点只受到重力和支持力的作用，它们的合力提供向心力．设筒转动的角速度为ω，则mg tan θ＝m ω2·R 2，由几何关系得：tan θ＝H R联立以上各式解得：ω＝2gH R .答案 (1)H H 2＋R 2mg R H 2＋R 2mg (2)2gHR 专题五 万有引力与天体运动图12一、单项选择题1．(仿2012新课标全国高考，21T)设地球是一质量分布均匀的球体，O 为地心．已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零．在下列四个图中，能正确描述x 轴上各点的重力加速度g 的分布情况的是 ( )．解析 在地球内部距圆心为r 处，G M ′m r 2＝mg ′，内部质量M ′＝ρ·43πr 3，得g ′＝4πGr 3，g ′与r 成正比；在地球外部，重力加速度g ′＝G M r 2，与1r 2成正比，选项A 正确．答案 A2．(仿2011新课标全国高考，19T)2012年6月18日，“神舟九号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实现自动交会对接．设地球半径为R ，地球表面重力加速度为g .对接成功后，“神舟九号”和“天宫一号”一起绕地球运行的轨道可视为圆周轨道，轨道离地球表面的高度约为119R ，运行周期为T ，则( )．A ．地球质量为⎝ ⎛⎭⎪⎫201924π2GT 2R 2B ．对接成功后，“神舟九号”飞船的线速度为40πR 19TC ．对接成功后，“神舟九号”飞船里的宇航员受到的重力为零D ．对接成功后，“神舟九号”飞船的加速度为g解析 对接成功后，“神舟九号”飞船的绕行轨道半径为2019R ，由GMm ⎝ ⎛⎭⎪⎫20R 192＝m ⎝ ⎛⎭⎪⎫2πT 2·2019R ，解得地球质量为M ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫201934π2GT 2R 3，选项A 错误；对接成功后，“神舟九号”飞船的线速度为v ＝2π·20R 19T ＝40πR 19T ，选项B 正确；对接成功后，“神舟九号”飞船的加速度小于g ，飞船里的宇航员受到的重力不为零，选项C 、D 错误．答案 B3．(仿2012四川高考，15T)某同学设想驾驶一辆由火箭作动力的陆地太空两用汽车，沿赤道行驶并且汽车相对于地球速度可以任意增加，不计空气阻力，当汽车速度增加到某一值时，汽车将离开地球成为绕地球做圆周运动的“航天汽车”，对此下列说法正确的是(R ＝6 400 km ，取g ＝10 m/s 2) ( )．A ．汽车在地面上速度增加时，它对地面的压力增大B ．当汽车离开地球的瞬间速度达到28 440 km/hC ．此“航天汽车”环绕地球做圆周运动的最小周期为1 hD ．在此“航天汽车”上弹簧测力计无法测量力的大小解析 汽车受到的重力与地面的支持力的合力提供向心力，在速度增加时，向心力增大，重力不变，支持力减小，即汽车对地面的压力减小，选项A 错误．若要使汽车离开地球，必须使汽车的速度达到第一宇宙速度7.9 km/s ＝28 440 km/h ，选项B 正确．此时汽车的最小周期为T ＝2πr 3GM ＝2πR 3gR 2＝2πRg ＝5 024 s ＝83.7 min ，选项C 错误．在此“航天汽车”上弹簧产生形变仍然产生弹力，选项D 错误．答案 B二、不定项选择题4．(仿2013山东高考，20T)宇宙间存在一些离其他恒星较远的三星系统，其中有一种三星系统如图2所示，三颗质量相等的星球位于等边三角形的三个顶点上，任意两颗星球的距离均为R ，并绕其中心O 做匀速圆周运动．忽略其他星球对它们的引力作用，引力常量为G ，以下对该三星系统的说法正确的是 ( )．A ．每颗星球做圆周运动的半径都等于RB ．每颗星球做圆周运动的加速度与三颗星球的质量有关C ．每颗星球做圆周运动的周期为T ＝2πRR 3Gm D ．每颗星球做圆周运动的线速度v ＝2GmR图2。

专题1.8 道路安全问题一．选择题1.．酒后驾驶存在许多安全隐患，原因在于酒后驾驶员的反应时间变长．反应时间是指驾驶员发现情况到采取制动的时间．表中思考距离是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离；制动距离是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离(假设汽车制动时的加速度大小不变).思考距离/m 制动距离/m 速度/(m·s －1) 正常 酒后 正常 酒后 15 7.5 15.0 22.5 30.0 20 10.0 20.0 36.7 46.7 2512.525.054.2x分析上表可知，下列说法正确的是( ) A ．驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5 sB ．当汽车以20 m/s 的速度行驶时，发现前方40 m 处有险情，酒后驾驶不能安全停车C ．汽车以15 m/s 的速度行驶时，汽车制动的加速度大小为10 m/s 2D ．表中x 为66.7 【参考答案】ABD【名师解析】反应时间内汽车做匀速运动，故从表中数据得到，多出的反应时间为Δt＝Δx v ＝15－7.515 s＝0.5 s ，故A 正确；当汽车以20 m/s 的速度行驶时，发现前方40 m 处有险情，酒后驾驶的制动距离为46.7 m ，大于40 m ，故不能安全停车，故B 正确；汽车制动时，加速度大小为a ＝v 22x ＝1522×30－15m/s2＝7.5 m/s 2，故C 错误；此时思考距离增加Δx＝25 m －12.5 m ＝12.5 m ，故x ＝54.2 m ＋12.5 m ＝66.7 m ，故D 正确．2.入冬以来，全国多地多次发生雾霾天气，能见度不足100 m 。

在这样的恶劣天气中，甲、乙两汽车在一条平直的单行道上，乙在前，甲在后同向行驶。

某时刻两车司机同时听到前方有事故发生的警笛提示，同时开始刹车，结果两辆车发生了碰撞。

如图所示为两辆车刹车后若恰好不相撞的v －t 图象，由此可知( )A.两辆车刹车时相距的距离一定等于112.5 mB.两辆车刹车时相距的距离一定小于90 mC.两辆车一定是在刹车后的20 s之内的某时刻发生相撞的D.两辆车一定是在刹车后的20 s以后的某时刻发生相撞的【参考答案】C3.（2020武汉调研）如图所示，一汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市安全系统，系统以50Hz的频率监视前方的交通状况。

第1章 第1讲一、选择题1．物体M 从A 运动到B ，前半程平均速度为V 1，后半程平均速度为V 2，那么全程的平均速度是：（ ）A ．（V 1+V 2）/2B ．21v v ⋅C ．212221v v v v ++ D ．21212v v v v +[答案] D[解析]本题考查平均速度的概念。

全程的平均速度=+==2122v s v s st s v 21212v v v v +，故正确答案为2．关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是（ ） A ．速度变化越大，加速度就越大 B ．速度变化越快，加速度越大C ．加速度大小不变，速度方向也保持不变 C ．加速度大小不断变小，速度大小也不断变小 [答案] B [解析] 根据t v a ∆=可知，ΔV 越大，加速度不一定越大，速度变化越快，则表示tv ∆越大，故加速度也越大，B 正确．加速度和速度方向没有直接联系，加速度大小不变，速度方向可能不变，也可能改变．加速度大小变小，速度可以是不断增大．故此题应选B ．3．2010年1月17日我国自行研制的“长征三号丙”运载火箭成功地将我国第三颗北斗导航卫星成功送入太空预定轨道，如图是火箭点火升空瞬间时的照片．关于这一瞬间的火箭的速度和加速度的判断，下列说法正确的是( )A ．火箭的速度很小，但加速度可能较大B ．火箭的速度很大，加速度可能也很大C ．火箭的速度很小，所以加速度也很小D ．火箭的速度很大，但加速度一定很小 [答案] A[解析] 火箭点火升空瞬间速度很小，火箭得到高速气体的反冲力，加速度可以较大，A 正确，B 、D 错误；加速度的大小与速度的大小无必然联系，故C 错误．4．2010年4月17日是青海玉树震后第三天，中国空军日以继夜加紧进行空运抗震救灾，当天上午6时至10时又出动飞机4个架次，向玉树地震灾区运送帐篷540顶(约合57吨)，野战食品24吨．从水平匀速飞行的运输机上向外自由释放一个物体如图，不计空气阻力，在物体下落过程中，下列说法正确的是( )A ．从飞机上看，物体静止B ．从飞机上看，物体始终在飞机的后方C ．从地面上看，物体做平抛运动D ．从地面上看，物体做自由落体运动 [答案] C[解析] 从水平匀速飞行的飞机上向外自由释放一个物体，因惯性在水平方向物体与飞行的运输机始终有相同的速度．从地面上看，物体做平抛运动，D 错；从飞机上看，物体做自由落体运动，A 、B 错．5．如图所示，在A 点有一个小球，紧靠小球的左方有一个点光源S .现将小球从A 点正对着竖直墙水平抛出，不计空气阻力，则打到竖直墙之前，小球在点光源照射下的影子在墙上的运动是( )A ．匀速直线运动B ．自由落体运动C ．变加速直线运动D ．匀减速直线运动[答案] A[解析] 小球抛出后做平抛运动，经过时间T 后水平位移是V T ，竖直位移是H ＝12GT 2，根据相似三角形知识可以求得X ＝GL2V T ∝T ，因此影子在墙上的运动是匀速运动．A 项正确．6．(2010·山东淄博)质点在X 轴上运动，初速度V 0>0，加速度A >0.在加速度从A 逐渐减小到零的过程中，下列说法正确的是( )A ．速度开始减小，直到加速度等于零为止B ．速度继续增大，直到加速度等于零为止C ．位移先减小后增大，直到加速度等于零为止D ．位移先增大后减小，直到加速度等于零为止 [答案] B[解析] 由题意知V 0>0，A >0，即加速度和速度同方向，物体始终加速，但是随着A 逐渐减小，相同时间内速度的增加量减小，当A ＝0时，速度不再增加，选项A 错B 对；物体始终向着正方向运动，位移始终增加，选项CD 错误．7．(2010·北京朝阳)做匀加速直线运动的物体，依次通过A 、B 、C 三点，位移X AB ＝X BC .已知物体在AB 段的平均速度大小为3.0M/S ，在BC 段的平均速度大小为6.0M/S.则物体在B点瞬时速度的大小为( )A ．4.0M/SB ．4.5M/SC ．5.0M/SD ．5.5M/S[答案] C[解析] 根据X AB ＝V AB T AB ＝X BC ＝V BC T BC 得T AB T BC ＝VBCVAB＝63＝21.设T BC ＝T ，根据“平均速度等于这段时间的中间时刻的速度”知，从A 开始，T S 末、2.5T S 末的速度分别为V 1＝3M/S ，V 2＝6M/S ，有V B ＝3M/S ＋AT,6M/S ＝V B ＋0.5AT ，消去AT 得，V B ＝5.0M/S.二、非选择题8．(2010·福建莆田)测速仪可以测量在水平路面上由静止开始先匀加速后匀速再匀减速行驶的汽车的速度．下表是某些时刻汽车的瞬时速度．从表中的数据可以得出：汽车匀加速运动经历的时间是________S ，汽车通过的总路程是________M.[答案[解析] 根据题意，汽车开始做匀加速运动，加速度为A ＝ΔV ΔT ＝6－31M/S 2＝3M/S 2汽车运动的最大速度是12M/S ，所以汽车加速运动的时间为4S ；汽车减速运动的加速度为6M/S 2,10.5S 时速度为3.0M/S ，还有0.5S 汽车停止，所以汽车开始加速运动4S ，再匀速运动5S ，再减速运动2S 停止，所以汽车运动的总路程是S ＝12A 1T 12＋12A 2T 22＋V T 3＝96M.9．一质点沿直线OX 轴做变速运动，它离开O 点的距离X 随时间变化关系为X ＝(5＋2T 3)M ，则该质点在T ＝0至T ＝2S 的时间内的平均速度V 1＝________M/S ；在T ＝2S 至T ＝3S 时间内的平均速度V 2＝________M/S.[答案] 8 38[解析] T ＝0至T ＝2S 的时间内，质点的位移为ΔX 1＝(5＋2×23)M －(5＋2×0)M ＝16M ，故在这段时间内的平均速度V 1＝ΔX 1ΔT 1＝162－0M/S ＝8M/S.T ＝2S 至T ＝3S 的时间内，质点的位移ΔX 2＝(5＋2×33)M －(5＋2×23)M ＝38M ，故在这段时间内的平均速度V 2＝ΔX 2ΔT 2＝383－2M/S ＝38M/S.10．一架飞机水平匀速地在某同学头顶飞过．当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来时，发现飞机在他前上方约与地面成60°角的方向上，据此可估算出此飞机的速度约为声速的________倍．[答案]33[解析] 飞机做匀速直线运动，设其速度为V 1，经过时间T ，其水平位移为X ＝V 1·T ① 声波向下匀速传播，设其传播速度为V 2，则经过时间T ，传播距离为H ＝V 2T ② 且X 与H 满足关系H ＝X TAN60°③ 由①②③式解出V 1＝33V 2，即飞机的速度约为声速的33倍． 11．(2010·宁夏固原)王兵同学利用索尼HX1数码相机连拍功能，记录下北京奥运会跳水比赛中小将陈若琳和王鑫在10M 跳台跳水的全过程，所拍摄的第一张恰为她们起跳的瞬间，第四张如图甲，王兵同学认为这是她们在最高点，第十九张如图乙所示，她们正好身体竖直双手触及水面．查阅资料得知相机每秒连拍10张．设起跳时重心离台面及触水时重心离水面的距离不变．由以上材料(1)估算陈若琳的起跳速度．(2)分析第四张照片是在最高点吗？如果不是，此时重心是处于上升还是下降阶段？[答案] (1)3.4M/S (2)不是．上升阶段．[解析] (1)由题意得：运动员从起跳到入水所用时间为T ＝1.8S 设跳台高H ，起跳速度为V 0，由－H ＝V 0T －12GT 2得：V 0＝3.4M/S.(2)上升时间T 1＝0－V 0－G＝0.34S拍第四张历时是0.3S ，所以还处于上升阶段．12．为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0CM 的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为ΔT 1＝0.30S ，通过第二个光电门的时间为ΔT 2＝0.10S ，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为ΔT ＝3.00S.试估算(1)滑块的加速度多大？(2)两个光电门之间的距离是多少？ [答案] (1)0.10M/S 2 (2)0.4M[解析] (1)遮光板通过第一个光电门的速度 V 1＝L 1＝0.030.3M/S ＝0.10M/S遮光板通过第二个光电门的速度 V 2＝L ΔT 2＝0.030.1M/S ＝0.30M/S故滑块的加速度A ＝V 2－V 1ΔT ＝0.10M/S 2(2)两个光电门之间的距离S ＝V 22－V 122A＝0.4M13．田径100米决赛是最受人们关注、竞争最为激烈的比赛项目之一.2010年广州亚运会上，某运动员在100M 预赛中成绩刚好为10.00S.(1)假设运动员从起跑开始全程一直保持匀加速运动，求运动员的加速度A 及冲刺终点时速度V 的大小；(2)实际上，运动员起跑时会尽力使加速度达到最大，但只能维持一小段时间，受到体能的限制和空气阻力等因素的影响，加速度将逐渐减小，到达终点之前速度已达到最大．如图中记录的是该运动员在比赛中的V －T 图象，其中时间T 1(0～2S)和时间T 3(7S ～10S)内对应的图线均可视为直线，时间T 2(2S ～7S)内对应的图线为曲线，试求运动员在时间T 2(2S ～7S)内的平均速度V 的大小．[答案] (1)2M/S 2 20M/S (2)11.2M/S [解析] (1)根据匀变速直线运动规律有S ＝12AT 2V ＝AT解得A ＝2M/S 2，V ＝20M/S.(2)由图象可知时间T 1(0～2S)内运动员做初速度为零的匀加速直线运动， 位移大小S 1＝12V 1T 1＝8M时间T 3(7S ～10S)内运动员以速度V M ＝12M/S 做匀速直线运动， 位移大小S 3＝V M T 3＝36M 在2S ～7S 内的位移大小 S 2＝S －S 1－S 3＝56M在2S ～7S 内的平均速度V ＝S 2T 2解得V＝11.2M/S.第1章 第2讲一、选择题1．2010年6月5日，在常州举行的跳水世界杯上首次参赛的中国小将张雁全/曹缘称霸男子双人10米台，并帮助中国队实现该项目的九连冠．如图所示为张雁全/曹缘正在进行10M跳台比赛，下列说法正确的是( )A ．为了研究运动员的技术动作，可将正在比赛的运动员视为质点B ．运动员在下落过程中，感觉水面在匀速上升C ．前一半时间内位移大，后一半时间内位移小D ．前一半位移用的时间长，后一半位移用的时间短 [答案] D[解析] 一个物体能否看成质点，取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计，而跟物体体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关．因运动员的技术动作有转动情况，不能将正在比赛的运动员视为质点，A 错误；以运动员为参考系，水做变速运动，所以B 错误；运动员前一半时间内平均速度小，故位移小，C 错误；若是相同的位移，则前一半位移用的时间长，后一半位移用的时间短．所以D 正确．2．(2010·黑龙江哈尔滨三中)某人用手表估测火车的加速度．先观测3分钟，发现火车前进540M ；隔3分钟后又观察1分钟，发现火车前进360M ，若火车在这7分钟内做匀加速直线运动，则火车的加速度为( )A ．0.03M/S 2B ．0.01M/S 2C ．0.5M/S 2D ．0.6M/S 2[答案] B[解析] 根据全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得，第一个3分钟的中间时刻物体的速度为V 1＝540M 180S ＝3M/S ，后面1分钟的中间时刻的瞬时速度为V 2＝360M 60S ＝6M/S ，ΔT ＝300S ；则A ＝V 2－V 1ΔT＝0.01M/S 2，选项B 正确．3．(2010·江苏苏州中学摸底)历史上有些科学家曾把在相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”(现称“另类匀变速直线运动”)，“另类加速度”定义为A ＝V T －V 0S ，其中V 0和V T 分别表示某段位移S 内的初速和末速，A >0表示物体做加速运动，A <0表示物体做减速运动．而现在物理学中加速度的定义式为A ＝V T －V 0T，下列说法正确的是( )A ．若A 不变，则A 也不变B ．若A >0且保持不变，则A 逐渐变大C ．若A 不变，则物体在中间位置处的速度为V 0＋V T2D ．若A 不变，则物体在中间位置处的速度为V 02＋V T 22[答案] BC[解析] 题干中两式联立得，AS ＝AT ，若相等位移内A 不变，则AT 的乘积不变，故选项A 错误；若A >0且保持不变，则V T >V 0，故后面完成相等的位移所用时间T 越小，由AT 乘积不变可知，A 逐渐变大，选项B 正确；若A 不变，设物体在中间位置处的速度为V S2，则A ＝V S 2－V 0S 2＝V T －V S 2S 2解得V S 2＝V 0＋V T2，故选项C 正确而D 错误．4．(2010·江苏淮阴)如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5……所示小球运动过程中每次曝光的位置，连续两次曝光的时间间隔均为T ，每块砖的厚度为D .根据图中的信息，下列判断错误的是( )A ．位置“1”是小球释放的初始位置B ．小球做匀加速直线运动C ．小球下落的加速度为D T 2D ．小球在位置“3”的速度为7D2T[答案] A[解析] 由题图可知，小球做匀加速直线运动，相邻的两段位移之差为一块砖的厚度，由ΔS ＝D ＝AT 2可得，A ＝D T 2；位置“3”是位置“2”和位置“4”的中间时刻，由V T2＝V 得，V 3＝7D2T；故只有选项A 判断错误． 5．如图所示，在水平面上固定着三个完全相同的木块，一子弹以水平速度V 射入木块，若子弹在木块中做匀减速直线运动，当穿透第三个木块时速度恰好为零，则子弹依次射入每个木块时的速度比和穿过每个木块所用的时间比分别为( )A ．V 1：V 2：V 3＝3：2：1B ．V 1：V 2：V 3＝5：3：1C ．T 1：T 2：T 3＝1：2： 3D ．T 1：T 2：T 3＝(3－2)：(2－1):1 [答案] D[解析] 用“逆向思维”法解答．由题知，若倒过来分析，子弹向左做匀加速直线运动，初速度为零，设每块木块长为L ，则V 32＝2A ·L ，V 22＝2A ·2L ，V 12＝2A ·3L ，V 3、V 2、V 1分别为子弹倒过来向左穿透第3块木块后、穿透第2块木块后、穿透第1块木块后的速度，则V 1:V 2:V 3＝3:2:1.子弹依次向右穿入每个木块时速度比V 1:V 2:V 3＝3:2:1，因此选项A 、B 错．由V 3＝AT 3，V 2＝A (T 2＋T 3)，V 1＝A (T 1＋T 2＋T 3)．三式联立，得T 1:T 2:T 3＝(3－2):(2－1):1，因此选项D 对．6．(2010·辽宁抚顺六校联合体二模理综)我国是一个消耗能源的大国，节约能源刻不容缓．设有一架直升机以加速度A 从地面由静止开始竖直向上起飞，已知飞机在上升过程中每秒钟的耗油量V 0＝P A ＋Q (P 、Q 均为常数)，若直升机欲加速上升到某一高度处，且耗油量最小，则其加速度大小应为( )A ．P /QB ．Q /P C.P ＋Q PD.P ＋Q Q[答案] B[解析] 由H ＝12AT 2得T ＝2HA，则飞机的耗油量V ＝V 0T ＝(P A ＋Q )2HA＝(P A ＋Q A )2H ，当P A ＝Q A，即A ＝QP 时耗油量V 最小，选项B 正确．7．我国道路安全部门规定：在高速公路上行驶的汽车的最高速度不得超过120KM/H.交通部门提供下列资料．资料一 驾驶员的反应时间为0.3S ～0.6S资料二 各种路面与轮胎之间的动摩擦因数如下表所示.( )A ．100MB ．200MC ．300MD ．400M[答案] B[解析] 汽车在人的反应时间内做匀速直线运动，然后做匀减速直线运动，直到静止．为保证安全，反应时间应取0.6S ，动摩擦因数应取0.32，则两车之间的安全距离为X ＝V T ＋V 22ΜG ＝1203.6×0.6M ＋(1203.6)22×0.32×10M ＝189M ，选项B 正确．8．一物体从高X 处做自由落体运动，经时间T 到达地面，落地速度为V ，那么当物体下落时间为T3时，物体的速度和距地面的高度分别是( )A.V 3，X 9B.V 9，X 9C.V 3，89XD.V 9，33X [答案] C[解析] 根据运动学公式V ＝GT 得，速度V 与时间T 成正比，所以下落T3时的速度为V ′＝V ·T 3T ＝V3根据公式X ＝12GT 2得，下落位移H 与时间的平方T 2成正比，所以下落T3时下落的高度为X ′＝X ·⎝⎛⎭⎫T 32T 2＝19X 所以距地面高度X 距＝X －X ′＝X －19X ＝89X二、非选择题9．利用水滴下落可以测量重力加速度G ，调节水龙头，让水一滴一滴地流出，在水龙头的正下方放一盘子，调整盘子的高度，使一滴水滴碰到盘子时，恰好有另一滴水从水龙头开始下落，而空中还有两个正在下落的水滴，测出水龙头处到盘子的高度为H (M)，再用秒表测量时间，从第一滴水离开水龙头开始，到第N 滴水落至盘中，共用时间为T (S )，当第一滴水落到盘子时，第二滴水离盘子的高度为________M ，重力加速度G ＝________M/S 2.[答案] 59H 2(N ＋2)2H /9T 2[解析] 因为任意两滴水之间的时间间隔相等，设任意两滴水之间的时间间隔为T ，第一滴水下落的时间为3T ，则有H ＝12G (3T )2第一滴水落到盘子时，第二滴水下落的时间为2T 则第二滴水离盘子的高度为 H ′＝H －12G (2T )2＝H －49H ＝59H又(N ＋2)T ＝T故G ＝2H9T2＝2(N ＋2)2H /9T 210．矿井里的升降机，由静止开始匀加速上升，经5S 速度达到4M/S 后，又以这个速度匀速上升了20S ，然后匀减速上升，经过4S 停在井口，则矿井的深度为________M.[答案] 98[解析] 匀加速上升时H 1＝V2T 1＝10M ；匀速上升时H 2＝V T 2＝80M ；匀减速上升时H 3＝V2T 3＝8M.所以矿井的深度H ＝H 1＋H 2＋H 3＝98M. 11．我国采用升交点重合法、折算气象风预报卫星返回落点等自主创新的测控技术，对返回式卫星实施高精度轨道机动控制，卫星返回落点预报与实际落点误差缩小到百米以内，这标志着中国返回式卫星测控回收技术实现了新的跨越．飞船返回地球时，为保护返回舱内宇航员及仪器的安全，在靠近地面时有两次减速过程，先是释放降落伞，使其速度由200M/S 减小到10M/S ，下降3.9KM ，至距地面1.25M 时启动反冲火箭，从而使返回舱着地最安全．假设上述两个过程均为匀变速运动，求两个过程的加速度各是多少？[答案] 5M/S 2 40M/S 2[解析] 用H 1、H 2分别表示前后两个过程的下降高度， 对前一过程：V 22－V 12＝2A 1H 1 对后一过程：0－V 22＝2A 2H 2解以上两式得A 1＝－5M/S 2，A 2＝－40M/S 2.(负号表示加速度方向与返回舱运动方向相反)12．一辆电动玩具车，由静止开始沿平直轨道以加速度A 1匀加速运动，一段时间T 后，立即以加速度A 2匀减速运动，当速度变为零后，立即掉头(不计掉头所需时间)，并保持加速度A 2不变匀加速原路返回．小车改变加速度后恰好经过相同时间T 回到原出发点．试求加速度A 1与A 2的大小之比．[答案] 1∶3[解析] 小车先做加速度为A 1的匀加速直线运动，设速度大小为V 1时，加速度改为A 2，并做匀减速直线运动，返回出发点时速度大小为V 2.取A 1的方向为正方向，作出V －T 图象(如图所示)，利用速度图线与时间轴所围成的面积表示位移，依题意，总位移为零，得12V 1T ＋12(V 1－V 2)T ＝0 解得V 2＝2V 1由V 1＝A 1T ，－V 2－ V 1＝－A 2T解得A 1A 2＝13，即加速度A 1与A 2的大小之比为1∶3.13．跳伞运动员做低空跳伞表演，当飞机在离地面224M 高处水平飞行时，运动员离开飞机在竖直方向做自由落体运动，运动一段时间后，立即打开降落伞，展伞后运动员以12.5M/S 2的平均加速度匀减速下降，为了运动员的安全，要求运动员落地速度最大不得超过5M/S.G ＝10M/S 2，求：(1)运动员展伞时离地的高度至少为多少？着地时相当于从多高处自由落下？ (2)运动员在空中的最短时间为多少？ [答案] (1)99M,1.25M (2)8.6S[解析] 设展伞时跳伞员的速度为V 0.距地面的高度为H ，到达地面速度为V 地．据题意得：224M －H ＝V 022G ①V 地2－V 02＝－2AH ②联立①②得：H ＝99M ，V 0＝50M/S. 设实际相当于从H ′高度跳下 则2GH ′＝V 地2③ 解得H ′＝1.25M当跳伞员恰好以5M/S 的速度落地时间最短，设时间为T ，自由下落时间为T 1，减速运动时间为T 2，据题意：T ＝T 1＋T 2④ V 0＝GT 1⑤ V 0＋V 地2T 2＝H ⑥ 联立第(1)问和④⑤⑥式得 T ＝8.6S.14．(2010·浏阳模拟)用同种材料制成倾角为30°的斜面和长水平面，斜面长2.4M 且固定，一小物块从斜面顶端以沿斜面向下的初速度V 0开始自由下滑，当V 0＝2M/S 时，经过0.8S 后小物块停在斜面上．多次改变V 0的大小，记录下小物块从开始运动到最终停下的时间T ，作出T －V 0图象，如图所示，求：(1)小物块与该种材料间的动摩擦因数为多少？(2)某同学认为，若小物块速度为4M/S ，则根据图象中T 与V 0成正比推导，可知小物块运动时间为1.6S.以上说法是否正确？若不正确，说明理由并解出你认为正确的结果．[答案] (1)32(2)见解析 [解析] (1)A ＝V 0T ＝2.5M/S 2MA ＝ΜMG COS Θ－MG SIN Θ 得Μ＝32(2)不正确．因为随着初速度增大，小物块会滑到水平面上，规律将不再符合图象中的正比关系．V 0＝4M/S 时，若保持匀减速下滑，则经过的位移X ＝V 022A ＝3.2M>2.4M ，已滑到水平面上物体在斜面上运动，设刚进入水平面时速度为V 1： V 12－V 02＝2AX 斜，T 1＝V 1－V 0A得V 1＝2M/S ，T 1＝0.8S水平面上运动的时间T 2＝V 1ΜG ＝0.23S运动的总时间T ＝T 1＋T 2＝1.03S第1章 第3讲一、选择题1．(2010·广州市摸底考试)一列车沿直线轨道从静止出发由A 地驶向B 地，并停在B 地，列车做加速运动时，其加速度的最大值为A 1；做减速运动时，其加速度的绝对值的最大值为A 2.要让列车由A 地到B 地所用的时间最短，图中列车的V －T 图象应是(其中TAN Α＝A 1；TAN Β＝A 2)( )[答案] D[解析] 分析题意可知先加速后减速的运动方式是用时最短的．2．(2010·山东兖州质检)一遥控玩具小车在平直路上运动的位移—时间图象如图所示，则( )A ．15S 末汽车的位移为300MB ．20S 末汽车的速度为－1M/SC ．前10S 内汽车的加速度为3M/S 2D ．前25S 内汽车做单方向直线运动 [答案] B[解析] 此图是位移—时间图象，由图可知15S 末汽车的位移为30M ，选项A 错误；图象的斜率代表小车的速度，15S ～25S 内物体的速度为：V ＝ΔX ΔT ＝20－3010M/S ＝－1M/S ，选项B 正确；前10S 内汽车匀速运动，加速度为零，选项C 错误；由图可知，汽车有往复运动，选项D 错误．3．如图所示，A 、B 两质点作直线运动的速度图象，已知两质点在同一直线上运动，由图可知( )A ．两质点一定从同一位置出发B ．两质点一定同时由静止开始运动C ．T 2秒末两质点相遇D．0～T2秒时间内B质点一定领先A质点[答案] B[解析]这是V－T图象，A作初速度为零的匀加速直线运动，B先作初速度为零的匀加速直线运动，再作匀速运动，所以B对；虽然图线与横轴包围的面积是物体运动的位移，但V－T图不能描述物体的初始位置，而题目中也没有说，所以ACD均错．4．(2010·福州)甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的X－T图象如图所示，则下列说法正确的是()A．T1时刻乙车从后面追上甲车B．T1时刻两车相距最远C．T1时刻两车的速度刚好相等D．0到T1时间内，乙车的平均速度小于甲车的平均速度[答案] A[解析]本题考查X－T图象的知识．T1时刻两车位移相同，T1时刻前乙车的位移小于甲车，故T1时刻乙车是从后面追上甲车，A项正确，B项错误；在X－T图象中，各个时刻图象切线的斜率表示速度，故T1时刻两车速度不相等，C项错误；0到T1时间内两车位移、时间相等，所以平均速度相等，D项错误．本题较易．5．一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度—时间图象如右图所示，由图象可知()A．0～T A段火箭的加速度小于T A～T B段火箭的加速度B．在0～T B段火箭是上升的，在T B～T C段火箭是下落的C．T B时刻火箭离地面最远D．T C时刻火箭回到地面[答案] A[解析]V－T图象中，图线的斜率等于加速度．故0～T A段比T A～T B段加速度小，A 对；0～T C时间内，V都是正值，表示火箭沿规定的正方向(向上)运动，只是T B～T C段速度越来越小，T C时刻，火箭达到最高点，故B、C、D错．6．(2010·合肥)A、B两车在两条平行的直车道上同方向行驶，它们的V－T图象如图所示．在T＝0时刻，两车间距离为D；T＝5S的时刻它们第一次相遇．关于两车之间的关系，下列说法正确的是()A．T＝15S的时刻两车第二次相遇B．T＝20S的时刻两车第二次相遇C．在5～15S时间内，先是A车在前，而后是B车在前D．在10～15S时间内，两车间距离逐渐变大[答案] A[解析]考查运动学图象分析．两车同向运动，A做匀减速运动，B做匀加速运动，T ＝0时两车相距为D，T＝5S时两车第一次相遇，T＝5S到T＝15S时间段内．由图象可以看出，两者位移相等，因此T＝15S两车第二次相遇，A项正确；T＝5S到T＝20S时间段内，B的位移比A的大，因此B在A的前面，B项错误；在T＝5S到T＝15S时间段内，先是A车在前直到两者相遇，C项错误；10～15S内两者的距离在减小，D项错误．本题难度中等．7．某人在静止的湖面上竖直上抛一小铁球，小铁球上升到最高点后自由下落，穿过湖水并陷入湖底的淤泥中一段深度．不计空气阻力，取向上为正方向，在下边V－T图象中，最能反映小铁球运动过程的速度—时间图线是()[答案] C[解析]小球竖直上抛后，在上升过程，速度减小，到最高点时速度等于零，下降时速度增大，进入水中后，因受到水的阻力，加速度减小，但速度仍增大，进入泥后，泥对球的阻力大于小球的重力，故向下减速运动，直到速度为零，由以上分析知，选项C正确．8．(2010·宁波)如图所示为一质点做直线运动的V －T 图象，下列说法正确的是( )A ．AB 段质点处于静止状态B ．整个过程中，CD 段和DE 段的加速度最大C ．整个过程中，C 点离出发点最远D ．BC 段质点通过的路程是10M [答案] B[解析] 本题考查利用V －T 图象分析、判断物体的运动状态，AB 段的V －T 图象平行于横坐标，表示物体做匀速直线运动，A 错误；V －T 图象的斜率大小等于物体加速度大小，由图可知，CD 、DE 段的斜率最大，所以整个过程中CD 、DE 段的加速度最大，B 对；速度时间图象和横坐标所包围的“面积”大小等于该段时间内的位移大小，由图可知，物体从D 点开始反向运动，故D 点离出发点最远，C 错；BC 段的路程为S ＝(10＋20)×22M ＝30M ，故D 错误．本题难度中等．二、非选择题9．科学探究活动通常包括以下环节：提出问题，作出假设，制定计划，搜集证据，评估交流等．一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下A ．有同学认为：运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关B ．他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象，用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律，以验证假设C ．在相同的实验条件下，同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离，将数据填入表中，如图(A)是对应的位移—时间图线．然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落，分别测出它们的速度—时间图线，如图(B)中图线1、2、3、4、5所示D.同学们对实验数据进行分析、归纳后，证实了他们的假设． 回答下列提问：(1)与上述过程中A 、C 步骤相应的科学探究环节分别是________、________； (2)图(A)中的AB 段反映了运动物体在做________运动，表中X 处的值为________； (3)图(B)中各条图线具有共同特点，“小纸杯”在下落的开始阶段做__________运动，最后“小纸杯”做________运动；(4)比较图(B)中的图线1和5，指出在1.0S ～1.5S 时间段内，速度随时间变化关系的差异：________________________________________________________________________________________________________________________________________________. [答案] (1)作出假设 搜集证据 (2)匀速直线 1.937(3)加速度逐渐减小的加速 匀速(4)图线1反映速度不随时间变化，图线5反映速度随时间继续增大(或图线1反映纸杯做匀速直线运动，图线5反映纸杯依然在做加速度减小的加速运动)10．(2010·宜昌)一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以10M/S 的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5.5S 警车发动起来，并以2.5M/S 2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在90KM/H 以内．问：(1)警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？ (2)警车发动后要多长时间才能追上货车？ [答案] (1)75M (2)12S[解析] (1)设警车经过T 1S 速度达10M/S 时，两车间的距离最大 T 1＝V 1A＝4S最大距离S M ＝V 1(T 0＋T 1)－12AT 12＝75M(2)设警车经过T 2S 速度达到V M ＝25M/S ，。

专题1.6 刹车问题一．选择题1.（2020浙江十校联盟联考）如图所示，一辆汽车安装了“全力自动刹车”系统，当车速v≤8ms，且与前方障碍物之间的距离达到安全距离时，该系统立即启动，启动后汽车刹车加速度范围为4~6m/s2，在该系统控制下汽车刹车的最长时间为A．1.33s B．2sC．2.5 D．4s【参考答案】B【名师解析】若刹车加速度大小最小为a=4m/s2，由v=at可得，汽车刹车的最长时间为t=v/a=2s，选项B 正确。

2. （2020海南高考题）汽车紧急刹车后，停止运动的车轮在水平地面上滑动直至停止，在地面上留下的痕迹称为刹车线。

由刹车线的长短可知汽车刹车前的速度。

已知汽车轮胎与地面之间的动摩擦因数为0.80，测得刹车线长25 m。

汽车在刹车前的瞬间的速度大小为（重力加速度g取10m/s2）A．10 m/s B．20 m/sC．30 m/s D．40 m/s【参考答案】B3．（2020浙江杭州模拟）冬天大雾天气时，在高速公路上开车易造成严重车祸。

如果某人大雾天开车在高速路上行驶，能见度（观察者与能看见的最远目标间的距离）仅为30m，该人的反应为0.5s，汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为5m/s2，为安全行驶，汽车行驶的最大速度是（）A．10m/s B．15m/sC．3．20m/s【参考答案】C【名师解析】由v △t+22v a≤L，解得v≤15m/s 。

选项B 正确。

4.考驾照需要进行路考，路考中有一项是定点停车．路旁竖一标志杆，在车以10m/s 的速度匀速行驶过程中，当车头与标志杆的距离为20m 时，学员立即刹车，让车做匀减速直线运动，车头恰好停在标志杆处，忽略学员的反应时间，则（ ） A ．汽车刹车过程的时间为4s B ．汽车刹车过程的时间为2s C ．汽车刹车时的加速度大小为5m/s2D ．汽车刹车时的加速度大小为0.25m/s 2【参考答案】A5.（2020河南联考）为了研究汽车的启动和制动性能，现用甲、乙两辆完全相同的汽车在平直公路上分别进行实验。

专题1.5 其它运动图象一．选择题1. (2020·兰州名校联考)某质点做直线运动，运动速率的倒数1v 与位移x 的关系如图所示，关于质点的运动，下列说法正确的是( )A ．质点做匀加速直线运动B.1v­x 图线斜率等于质点运动加速度 C ．四边形AA′B′B 的面积可表示质点从O 到C′所用的运动时间 D ．四边形BB′C′C 的面积可表示质点从C 到C′所用的运动时间 【参考答案】. D2.(2020安徽江南十校联考)如图甲，一维坐标系中有一质量为m=2kg 的物块静置于x 轴上的某位置（图中未画出），t=0时刻，物块在外力作用下沿x 轴开始运动，如图乙为其位置坐标和速率平方关系图象的一部分。

下列说法正确的是A．物块做匀加速直线运动且加速度大小为1m/s2B．t=4s时物块位于x=4m处C．t=4s时物块的速率为2m/sD．在0~4s时间内物块所受合外力做功为2J【参考答案】C3．(2020河南中原名校第一次联考)以从塔顶由静止释放小球A的时刻为计时零点，t0时刻又在与小球A 等高的位置处，由静止释放小球B。

若两小球都只受重力作用，设小球B下落时间为t，在两小球落地前，两小球间的高度差为Δx，则xt∆－t0图线为【参考答案】B【名师解析】t0时刻小球A的速度为gt0，小球B的速度为0，根据匀变速直线运动规律，两小球下落的高度分别为h A=(gt0)t+12gt2和h B=12gt2，则Δx=h A－h B=gt0t，即xt∆= gt0，xt∆与t0成正比，选项B正确。

4．(2020山东淄博模拟)一质点沿x轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其xt—t图象如图所示，则A．质点做匀速直线运动，速度为0.5m/sB．质点做匀加速直线运动，加速度为0.5m/s2C．质点在l s末速度为1.5m/sD．质点在第l s内的平均速度为1.5m/s【参考答案】D5.在平直公路上有甲、乙两辆汽车同时从同一位置沿着同一方向做匀加速直线运动，它们速度的二次方随位移变化的图象如图所示，则A．甲车的加速度比乙车的加速度小B．在x＝0.5m处甲乙两车的速度相等C．在x＝0.5m处甲乙两车相遇D．整个运动过程中甲乙两车不可能相遇【参考答案】BD6．（2020洛阳期末）放在水平面上的物体，在水平力F作用下开始运动，以物体静止时的位置为坐标原点，力F的方向为正方向建立x 轴，物体的加速度随位移的变化图像如图8所示.下列说法中错误的是A.位移为x 1时，物体的速度大小为012a xB.位移为x 2时，物体的速度达到最大C.物体的最大速度为0232)a x x +（D. 0～x 2过程中物体做匀加速直线运动，x 2～x 3过程中物体做匀减速直线运动 【参考答案】BD【名师解析】在0～x 2过程中，物体加速度a 0不变，物体做匀加速直线运动，x 2～x 3过程中，物体加速度逐渐减小，但是加速度仍为正值，物体做加速度逐渐减小的加速运动，位移为x 3时，物体的速度达到最大，选项BD 错误。

专题二牛顿运动定律与直线运动高频考点·能力突破考点一匀变速直线运动规律的应用1．基本公式v＝v0＋at，x＝v0t+12at2，v2−v02＝2ax.2．重要推论v t2＝v0+v2＝v̅(利用平均速度求瞬时速度)；初、末速度平均值vt2＝√t02+t22；Δx＝aT2(用逐差法测加速度)．3．符号法则选定正方向，将矢量运算转化为代数运算．4．解决运动学问题的基本思路例 1 [2022·湖北卷]我国高铁技术全球领先，乘高铁极大节省了出行时间．假设两火车站W和G间的铁路里程为1 080 km，W和G之间还均匀分布了4个车站．列车从W站始发，经停4站后到达终点站G .设普通列车的最高速度为108 km /h ，高铁列车的最高速度为324 km /h .若普通列车和高铁列车在进站和出站过程中，加速度大小均为0.5 m /s 2，其余行驶时间内保持各自的最高速度匀速运动，两种列车在每个车站停车时间相同，则从W 到G 乘高铁列车出行比乘普通列车节省的时间为( )A ．6小时25分钟B ．6小时30分钟C ．6小时35分钟D ．6小时40分钟[解题心得]预测1 钢架雪车也被称为俯式冰橇，是2022年北京冬奥会的比赛项目之一．运动员需要俯身平贴在雪橇上，以俯卧姿态滑行．比赛线路由起跑区、出发区、滑行区及减速区组成．若某次运动员练习时，恰好在终点停下来，且在减速区AB 间的运动视为匀减速直线运动．运动员通过减速区时间为t ，其中第一个t 4时间内的位移为x 1，第四个t 4时间内的位移为x 2，则x 2:x 1等于( )A ．1∶16B ．1∶7C ．1∶5D ．1∶3预测2 [2022·福建泉州高三联考]如图为某轿车在行驶过程中，试图借用逆向车道超越客车的示意图，图中当两车相距L ＝4 m 时，客车正以v 1＝6 m /s 速度匀速行驶，轿车正以v 2＝10 m /s 的速度借道超车．客车长L 1＝10 m ，轿车长L 2＝4 m ，不考虑变道过程中车速的变化和位移的侧向变化．(1)若轿车开始加速并在3 s内成功超越客车L3＝12 m后，才能驶回正常行驶车道，其加速度多大？(2)若轿车放弃超车并立即驶回正常行驶车道，则至少要以多大的加速度做匀减速运动，才能避免与客车追尾？[试解]考点二动力学基本规律的应用动力学两类基本问题的解题思路温馨提示动力学中的所有问题都离不开受力分析和运动分析，都属于这两类基本问题的拓展和延伸．例2 [2022·浙江卷1月]第24届冬奥会在我国举办．钢架雪车比赛的一段赛道如图1所示，长12 m水平直道AB与长20 m的倾斜直道BC在B点平滑连接，斜道与水平面的夹角为15°.运动员从A点由静止出发，推着雪车匀加速到B点时速度大小为8 m/s，紧接着快速俯卧到车上沿BC匀加速下滑(图2所示)，到C点共用时5.0 s．若雪车(包括运动员)可视为质点，始终在冰面上运动，其总质量为110 kg，sin 15°＝0.26(取g＝10 m/s2)，求雪车(包括运动员)(1)在直道AB上的加速度大小；(2)过C点的速度大小；(3)在斜道BC上运动时受到的阻力大小．[试解]预测3 (多选)14岁的奥运冠军全红婵，在第14届全运会上再次上演“水花消失术”夺冠．在女子10 m 跳台的决赛中(下面研究过程将全红婵视为质点)，全红婵竖直向上跳离跳台的速度为5 m/s，竖直入水后到速度减为零的运动时间与空中运动时间相等，假设所受水的阻力恒定，不计空气阻力，全红婵的体重为35 kg，重力加速度大小为g＝10 m/s2，则( )A．跳离跳台后上升阶段全红婵处于失重状态B．入水后全红婵处于失重状态C．全红婵在空中运动的时间为1.5 sD．入水后全红婵受到水的阻力为612.5 N预测4 衢州市2022年5月1日起部分县、区超标电动车不得上道路行驶，新的电动自行车必须符合国标GB17761－2018的标准，新标准规定最高车速不能高于25 km/h，整车质量应当小于或等于55 kg，制动性能要符合如下规定：某人体重m＝50 kg，骑着符合新标准、质量M＝50 kg的电动自行车在水平路面行驶．电动自行车的刹车过程可简化为匀变速直线运动．(1)当遇到紧急情况时，若他同时使用前后车闸刹车，在干燥路面上该车的最小加速度是多少？此时受到的制动力是多大？(保留两位有效数字)(2)若此人私自改装电瓶输出功率，致使车速超标(其他条件不变)，当他以32 km/h速度在雨后的路面上行驶，遇见紧急情况，采取同时使用前后车闸方式刹车，则该车刹车后行驶的最大距离是多少？(3)根据你所学物理知识，分析电动自行车超速超载有什么危害？[试解]考点三连接体问题1．处理连接体问题的常用方法2.连接体问题中常见的临界条件例3 [2022·全国甲卷]如图，质量相等的两滑块P、Q置于水平桌面上，二者用一轻弹簧水平连接，两滑块与桌面间的动摩擦因数均为μ.重力加速度大小为g.用水平向右的拉力F拉动P，使两滑块均做匀速运动；某时刻突然撤去该拉力，则从此刻开始到弹簧第一次恢复原长之前( )A．P的加速度大小的最大值为2μgB．Q的加速度大小的最大值为2μgC．P的位移大小一定大于Q的位移大小D．P的速度大小均不大于同一时刻Q的速度大小[解题心得]预测5 如图所示，将一盒未开封的香皂置于桌面上的一张纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，香皂盒的移动距离很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验(示意图如图所示)，若香皂盒和纸板的质量分别为m1和m2，各接触面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g.若本实验中，m1＝100 g，m2＝5 g，μ＝0.2，香皂盒与纸板左端的距离d＝0.1 m，若香皂盒移动的距离超过l＝0.002 m，人眼就能感知，忽略香皂盒的体积因素影响，g取10 m/s2，为确保香皂盒移动不被人感知，纸板所需的拉力至少是( )A．1.41 N B．1.42 NC．1 410 N D．1 420 N预测6 [2022·全国乙卷]如图，一不可伸长轻绳两端各连接一质量为m的小球，初始时整个系统静置于光滑水平桌面上，两球间的距离等于绳长L.一大小为F的水平恒力作用在轻绳的中点，方向与两球连线垂直．当两球运动至二者相距35L时，它们加速度的大小均为( )A．5F8m B．2F5mC．3F8m D．3F10m预测7 如图所示，在倾角为θ＝30°的光滑固定斜面上端系有一劲度系数为k＝100 N/m的轻质弹簧，弹簧下端连一个质量为m＝8 kg的小球，球被一垂直于斜面的挡板A挡住，此时弹簧没有形变．从t＝0时刻开始挡板A以加速度a＝1 m/s2沿斜面向下匀加速运动，则：(g＝10 m/s2)(1)t＝0时刻，挡板对小球的弹力多大？(2)从开始运动到小球与挡板分离所经历的时间为多少？(3)小球向下运动多少距离时速度最大？[试解]素养培优·情境命题实际情境中的直线运动情境1 [2022·山东押题卷]高速公路的ETC电子收费系统如图所示，ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离，总长为19.6 m．某汽车以5 m/s的速度匀速进入识别区，ETC用0.3 s的时间识别车载电子标签，识别完成后发出“滴”的一声，汽车又向前行驶了2 s司机发现自动栏杆没有抬起，于是紧急刹车，汽车恰好没有撞杆．已知司机的反应时间和汽车系统的反应时间之和为0.8 s．则刹车的加速度大小约为( )A．2.52 m/s2B．3.55 m/s2C．3.75 m/s2D．3.05 m/s2[解题心得]情境2 驾驶员看见过马路的人，从决定停车，直至右脚刚刚踩在制动器踏板上经过的时间，叫反应时间，在反应时间内，汽车按一定速度匀速行驶的距离称为反应距离；从踩紧踏板(抱死车轮)到车停下的这段距离称为刹车距离；司机从发现情况到汽车完全停下来，汽车所通过的距离叫做停车距离．如图所示，根据图中内容，下列说法中正确的是( )A．根据图中信息可以求出反应时间B．根据图中信息可以求出汽车的制动力C．匀速行驶的速度加倍，停车距离也加倍D．酒后驾车反应时间明显增加，停车距离不变[解题心得]情境3 [2022·浙江6月]物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中，如图所示，倾斜滑轨与水平面成24°角，长度l1＝4 m，水平滑轨长度可调，两滑轨间平滑连接．若货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑，其与滑轨间的动摩擦因数均为μ＝2，货物可视为质点(取9cos 24°＝0.9，sin 24°＝0.4)．(1)求货物在倾斜滑轨上滑行时加速度a1的大小；(2)求货物在倾斜滑轨末端时速度v的大小；(3)若货物滑离水平滑轨末端时的速度不超过2 m/s，求水平滑轨的最短长度l2.[试解]情境4 疫情期间，为了减少人与人之间的接触，一餐厅推出了一款智能送餐机器人进行送餐(如图甲)．该款机器人的最大运行速度为4 m/s，加速度大小可调节在1 m/s2≤a≤3 m/s2范围内，要求：送餐过程托盘保持水平，菜碟与托盘不发生相对滑动，机器人到达餐桌时速度刚好为0.现把送餐过程简化为如图乙的直线情境图，已知机器人恰好以最大运行速度v＝4 m/s通过O处，O与餐桌A相距x0＝6 m，餐桌A和餐桌F相距L＝16 m，机器人、餐桌都能看成质点，送餐使用的菜碟与托盘之间的动摩擦因数为μ＝0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g＝10 m/s2.(1)在某次从O到餐桌A的过程中，机器人从O开始匀减速恰好到A停下，求机器人在此过程加速度a的大小．(2)完成(1)问中的送餐任务后，机器人马上从A继续送餐到F，若要求以最短时间从A 送餐到F，求机器人运行的最大加速度a m和加速过程通过的位移x加．[试解]专题二 牛顿运动定律与直线运动高频考点·能力突破考点一例1 解析：108 km/h ＝30 m/s ，324 km/h ＝90 m/s由于中间4个站均匀分布，因此节省的时间相当于在任意相邻两站间节省的时间的5倍，为总的节省时间，相邻两站间的距离x ＝1 080×1035m ＝2.16×105m普通列车加速时间t 1＝v1a＝300.5 s ＝60 s加速过程的位移x 1＝12at 12＝12×0.5×602m ＝900 m根据对称性可知加速与减速位移相等，可得匀速运动的时间t 2＝x −2x 1v＝2.16×105−2×90030s ＝7 140 s同理高铁列车加速时间t ′1＝v 1′a＝900.5s ＝180 s加速过程的位移x ′1＝12at1′2＝12×0.5×1802m ＝8 100 m根据对称性可知加速与减速位移相等，可得匀速运动的时间t ′2＝x −2x 1′v 1′＝2.16×105−2×8 10090s ＝2 220 s相邻两站间节省的时间Δt ＝(t 2＋2t 1)－(t ′2＋2t ′1)＝4 680 s ，因此总的节省时间Δt 总＝5Δt ＝4 680×5 s＝23 400 s ＝6小时30分，B 正确．答案：B预测1 解析：由题意知，在减速区AB 间的运动视为匀减速直线运动，且最终减为零，将此减速过程由逆向思维，可看作初速度为零的匀加速直线运动，则根据初速度为零的匀加速直线运动，连续相等时间内位移之比为1∶3∶5…可知，x 2∶x 1之比即为初速度为零的匀加速直线中第一个t4时间内的位移与第四个t4时间内的位移之比，即x 2∶x 1＝1∶7，故选B.答案：B预测2 解析：(1)设轿车的加速度大小为a ，经过t 1＝3 s ，客车和轿车位移分别为s 1、s 2，由运动学公式得s 1＝v 1t 1，s 2＝v 2t 1+12at 12，s 2＝s 1＋L 1＋L 2＋L ＋L 3，解得a ＝4 m/s 2.(2)设轿车减速的加速度大小为a ′，经过时间t 2，轿车、客车达到共同速度，则v 2－a ′t 2＝v 1，客车和轿车位移分别为s ′1、s ′2，满足s ′2＝v 2t 2−12a ′t 22， s ′1＝v 1t 2， s ′2＝s ′1＋L ，解得a ′＝2 m/s 2，即轿车至少以2 m/s 2的加速度做匀减速运动，才能避免与客车追尾． 答案：(1)4 m/s 2(2)2 m/s 2考点二例2 解析：(1)设雪车从A →B 的加速度大小为a 、运动时间为t ，根据匀变速直线运动的规律有2al AB ＝v B 2、v B ＝at解得t ＝3 s 、a ＝83 m/s 2.(2)方法一 由题知雪车从A →C 全程的运动时间t 0＝5 s ，设雪车从B →C 的加速度大小为a 1、运动时间为t 1，故t 1＝t 0－t ，根据匀变速直线运动的规律有l BC ＝v B t 1+12a 1t 12v C ＝v B ＋a 1t 1代入数据解得a 1＝2 m/s 2、v C ＝12 m/s.方法二 由于雪车在BC 上做匀变速运动，故l BC ＝v BC ̅̅̅̅·t 1＝v B +v C 2(t 0－t )解得v C ＝12 m/s.(3)方法一 设雪车在BC 上运动时受到的阻力大小为f ，根据牛顿第二定律有mg sin 15°－f ＝ma 1代入数据解得f ＝66 N方法二 对雪车在BC 上的运动过程由动量定理有 (mg sin 15°－f )(t 0－t )＝mv C －mv B 代入数据解得f ＝66 N.方法三 对雪车从B →C 由动能定理有(mg sin 15°−f )l BC ＝12tt t 2−12tt t 2解得f＝66 N.答案：(1)83m/s2(2)12 m/s (3)66 N预测3 解析：跳离跳台后上升阶段，加速度向下，则全红婵处于失重状态，A正确；入水后全红婵的加速度向上，处于超重状态，B错误；以向上为正方向，则根据－h＝v0t－12gt2，可得t＝2 s，即全红婵在空中运动的时间为2 s，C错误；入水时的速度v1＝v0－gt＝5 m/s－10×2 m/s＝－15 m/s，在水中的加速度大小a＝0−v1t＝7.5 m/s2，方向竖直向上，根据牛顿第二定律可得f＝ma＋mg＝35×10 N＋35×7.5 N＝612.5 N，D正确．答案：AD预测4 解析：(1)根据匀变速运动公式2ax＝t2−t02解得t＝t2−t022t＝－3.4 m/s2根据牛顿第二定律得：制动力F＝(M＋m)a＝340 N.(2)根据匀变速运动公式2a1x1＝v12，2a1x2＝v22，x1x2＝t12t22联立解得x2＝36 m.(3)超速时，加速度不变但刹车距离变大，超载时，质量变大，减速的加速度变小，刹车距离变大．答案：(1)－3.4 m/s2340 N (2)36 m (3)见解析考点三例3 解析：撤去力F后到弹簧第一次恢复原长之前，弹簧弹力kx减小，对P有μmg＋kx＝ma P，对Q有μmg－kx＝ma Q，且撤去外力瞬间μmg＝kx，故P做加速度从2μg减小到μg的减速运动，Q做加速度从0逐渐增大到μg的减速运动，即P的加速度始终大于Q的加速度，故除开始时刻外，任意时刻P的速度大小小于Q的速度大小，故P的平均速度大小必小于Q的平均速度大小，由x＝v̅t可知Q的位移大小大于P的位移大小，可知B、C错误，A、D正确．答案：AD预测5 解析：香皂盒与纸板发生相对滑动时，根据牛顿第二定律可得μm1g＝m1a1解得a1＝2 m/s2对纸板，根据牛顿第二定律可得F－μm1g－μ(m1＋m2)g＝m2a2为确保实验成功，即香皂盒移动的距离不超过l＝0.002 m，纸板抽出时香皂盒运动的最大距离为x1＝12a1t12纸板运动距离为d＋x1＝12a2t12纸板抽出后香皂盒运动的距离为x2＝12a3t22则l＝x1＋x2由题意知a1＝a3，a1t1＝a3t2代入数据联立得F＝1.42 N，故B正确，A、C、D错误．答案：B预测6解析：如图可知sin θ＝12×3L5L2＝35，则cos θ＝45，对轻绳中点受力分析可知F＝2T cos θ，对小球由牛顿第二定律得T＝ma，联立解得a＝5F8m，故选项A正确．答案：A预测7 解析：解答本题的关键是要能分析得出板和小球分离时，板对小球的作用力为零；当球的速度最大时，球的加速度为零．(1)因开始时弹簧无形变，故对小球，根据牛顿第二定律得mg sin 30°－F1＝ma解得F1＝32 N.(2)当挡板和小球分离时，根据牛顿第二定律得mg sin 30°－kx＝ma，其中x＝12at2解得t＝0.8 s，x＝0.32 m.(3)当小球的速度最大时，加速度为零，此时mg sin 30°＝kx1解得x1＝0.4 m.答案：(1)32 N (2)0.8 s (3)0.4 m素养培优·情境命题情境1 解析：设刹车的加速度大小为a，则有x＝t0(t1+t2+tt)+t022t代入数据有19.6＝5×(0.3＋2＋0.8)＋522a解得a＝3.05 m/s2，所以D正确；A、B、C错误．答案：D情境2 解析：图中知道汽车速度，反应距离，根据x＝v0t可以求出反应时间，故A 正确；由于不知汽车质量，则无法求出汽车的制动力，故B错误；设停车距离为x，反应时间为t0.则x＝t0t0+t022t，可知匀速行驶的速度加倍，停车距离不是简单的加倍，故C错误；除了反应时间，其他条件不变的情况下，根据公式x＝t0t0+t022t，酒后驾车反应时间明显增加，停车距离增加，故D错误．答案：A情境3 解析：(1)根据牛顿第二定律mg sin 24°－μmg cos 24°＝ma1a1＝2 m/s2(2)在倾斜滑轨上运动过程为匀加速直线运动v2＝2a1l1v＝4 m/s(3)在水平滑轨上的运动过程为匀减速直线运动v12－v2＝2a2l2a2＝－μgl2＝2.7 m答案：(1)2 m/s2(2)4 m/s (3)2.7 m情境4 解析：(1)从O点到A点，由运动公式0－v2＝2ax0，解得a＝0−v22x0＝－422×6m/s2＝－43m/s2，机器人在此过程加速度a的大小为43m/s2.(2)要想用时最短，则机器人先以最大加速度加速，然后匀速一段时间，再以最大加速度做减速到零．最大加速度为a m＝μg＝2 m/s2，加速的位移为x加＝v22a m＝4 m.答案：(1)43m/s2(2)2 m/s2 4 m。

－专题一 直线运动1、一物体自t=0时开始做直线运动，其速度图线如图所示。

下列选项正确的是( )A.在0～6s 内，物体离出发点最远为30mB.在0～6s 内，物体经过的路程为40mC.在0～4s 内，物体的平均速率为7.5m/sD. 5～6s 内，物体所受的合外力做负功2、甲乙两车在一平直道路上同向运动，其v t -图像如图所示，图中OPQ ∆和OQT ∆的面积分别为1s 和2s ()21s s >.初始时，甲车在乙车前方0s 处。

A ．若012s s s =+，两车不会相遇B ．若01s s <，两车相遇2次C ．若01s s =，两车相遇1次D ．若3由此可求 A.前B.前C.前D.154、2006则起飞前 A.vt 5、a 、b A. a 、 B.20 C.60 D.406个路标0～20秒的A.在B.在C.在D.在7、t=0时甲乙两汽车从相距70 km 的两地开始相向行驶，它们的v －t 图象如图所示．忽略汽车掉头所需时间．下列对汽车运动状况的描述正确的是（） A ．在第1小时末，乙车改变运动方向 B ．在第2小时末，甲乙两车相距10 km C ．在前4小时内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大 D ．在第4小时末，甲乙两车相遇 8、汽车由甲地开出,沿平直公路开到乙地时,刚好停止运动.它的速度图象如图所示.在0～t 0和t 0～3t 0 两段时间内,汽车的 ( )A.加速度大小之比为2∶1B.位移大小之比为1∶2C.平均速度大小之为2∶1D.平速度大小之比为1∶19、小球由空中某点自由下落,与地面相碰后,弹至某一高度,小球自由下落和弹起过程的速度图象如图所示,不计空气阻力,g=10 m/s 2,则 ( )A.小球下落的最大速度为5 m/sB.小球向上弹起的最大速度为3 m/sC.小球能弹起0.8 mD.小球在运动的全过程中路程为0.8 m10、如图所示,A 、B 两物体相距 s =7 m,物体A 以v A =4 m/s 的速度向右匀速运动,而物体B 此时的速度v B =10 m/s,只在摩擦力作用下向右做匀减速运动,加速度a =-2 m/s 2,那么物体A 追上物体B 所用的时间为 ( )A. 7 sB. 8 sC. 9 sD. 10 s11、某物体从A 点开始沿一直线运动,它运动的v-t 图象如图所示,下列说法正确的是 ( )A.物体在第1 s 末和第5 s 末离A 点距离最远B.物体在第2 s 内和第3 s 内的加速度是相同的C.物体在4 s 末返回出发点AD.物体在1 s 末、3 s 末、5 s 末速度方向改变12．一个做匀变速直线运动的质点，其位移随时间的变化规律x =2t +3t 2（m),则该质点的初速度为______m/s ，加速度为______m/s 2,3 s 末的瞬时速度为______m/s,第3 s 内的位移为______m.13.甲、乙、丙三个物体同时同地出发做直线运动，它们的位移一时间图像如图所示，在20 s 内它们的平均速度和平均速率的大小关系是 ( )A ．平均速度大小相等，平均速率B ．平均速度大小相等，平均速率C ．平均速度，平均速率相等D ．平均速度和平均速率大小均相等14.（2009）甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持9 m/s 的速度跑完全程；乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的，为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记，在某次练习中，甲在接力区前S 0＝13.5 m 处作了标记，并以V ＝9 m/s 的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令，乙在接力区的前端听到口令时起跑，并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒，已知接力区的长度为L ＝20 m 。

广东高考物理提高第一篇----运动和力一、知识整理1.受力分析，共点力平衡2.直线运动3.曲线运动注意：物体做直线还是曲线运动取决于 。

匀变速直线运动：基本公式：at V V t +=0 2021at t V S +=导出公式：as V V t 2202=- 202t tV V V t S v =+==-2aT S =∆ 22202tS V V V +=自由落体运动： 221gt h =gt V t = 实验：测‘匀的加速度a （逐差法） 2)(aT n m S S n m -=-胡克定律： kx F = x k F ∆•=∆ 力的合成： θcos 2212221F F F F F ++=合牛二定律： ma F =合 或 ⎪⎩⎪⎨⎧==yy x x ma F ma F 合合平抛： ⎪⎩⎪⎨⎧====gt V gt y V V t V x y x ,21,20竖直：水平： 圆周运动： V m R m RV m a m F ••=•=•=•=ωω22⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧==≥⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==≥⇒≤mgR mV mV V mgR mV mV gR V R V m mg 2212102212122222高低高低机械能守恒：条件：在最高点，满足杆连接（外轨道）机械能守恒：条件：在最高点，满足绳连接（内轨道）二、考点分析----受力分析共点力平衡、直线运动、曲线运动 【选择题】题型1。

（09·浙江·14）单选如图所示，质量为m 的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上。

已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为，斜面的倾角为，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为 ：A ．mg 和mgB ．mg 和mgC ．mg 和mgD ．mg 和mg题型2。

（09·海南物理·1）两个大小分别为和（）的力作用在同一质点上，它们的合力的大小F 满足：A ．B ．C ．D ．题型3。

力学--直线运动1.如图所示，a、b、c三个物体在同一条直线上运动，其x-t图象中，图线c是一条x=0.4t2的抛物线。

有关这三个物体在0～5s内的运动，下列说法正确的是（）A. a物体做匀加速直线运动B. c物体做加速度增大的加速直线运动C. 时，a物体与c物体相距10mD. a、b两物体都做匀速直线运动，且速度相同2.如图所示为某小球所受的合力与时间的关系图象，各段的合力大小相同，作用时间相同，设小球从静止开始运动。

由此可判定（）A. 小球向前运动一段时间后停止B. 小球始终向前运动C. 小球向前运动，再返回停止D. 小球向前运动，再返回，但不会停止3.如图为某一质点作直线运动的位移x随时间变化的规律，图为一条抛物线，则下列说法正确的是（）A. 在10s末，质点的速率最大B. 在内，质点所受合力的方向与速度方向相反C. 在8s末和12s末，质点的加速度方向相反D. 在末，质点的位移大小为9m4.如图所示为甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向做直线运动的v-t图象。

下列判断正确的是（）A. 相遇时，乙车的速度为B. 甲车超过乙车后，两车还会再相遇C. 乙车启动时，甲车在其前方50m处D. 相遇前，甲车落后乙车的最大距离为50m5.如图甲所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角θ的关系，将某一物体每次以大小一定的初速率v0沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角，测得x与斜面倾角θ的关系如图乙所示，取g=10m/s2，根据图象可求出（）A. 物体的初速率B. 物体与斜面间的动摩擦因数C. 物体在斜面上可能达到的位移的最小值D. 当某次时，物体达到最大位移后将沿斜面下滑6.a、b两车在同一平直公路上行驶，a做匀速直线运动，两车的位置x随时间t的变化如图所示。

下列说法正确的是A. b车运动方向始终不变B. a、b两车相遇两次C. 到时间内，a车的平均速度小于b车的平均速度D. 时刻，a车的速度大于b车的速度7.如图甲所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，传送带以速度v0逆时针匀速转动。

2021届高考二轮复习名校联考试题专题分类精编直线运动1.中国自主研发的“暗剑”无人机，时速可超过2马赫。

在某次试飞测试中，起飞前沿地面做匀加速直线运动，加速过程中连续经过两段均为120m 的测试距离，用时分别为2s 和1s ，则无人机的加速度大小是( ) A.220m /sB.260m /sC.240m /sD.280m /s2.甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动，24m /s a =甲，24m /s a =-乙，那么对甲、乙两物体判断正确的是( ) A ．甲的加速度大于乙的加速度B ．甲做加速直线运动，乙做减速直线运动C ．甲的速度比乙的速度变化快D ．甲、乙在相等时间内速度变化可能相同3.一列士兵正以某一速度0v 做匀速直线运动，因有紧急情况通知排头兵，一通讯员以不变的速率跑步从队尾赶到排头，又从排头返回队尾，在此过程中通讯员的平均速度为v ，则( ) A ．0v v =B ．0v v >C ．0v v <D ．无法确定4.一质点的位移—时间图象为如图所示的一段抛物线，其方程为22040x t t +=-，则下列说法正确的是( )A.质点做曲线运动B.质点做加速度先减小后增大的直线运动C.质点做加速度大小为240m /s 的匀变速直线运动D.质点在01s ～内的平均速度大于20m /s5.一旅客在站台8号车厢候车线处候车，若动车一节车厢长25m ，动车进站时可以看作匀减速直线运动。

他发现第6节车厢经过他时用了4s ，动车停下时旅客刚好在8号车厢门口，如图所示。

则该动车的加速度大小约为( )A ．22m /sB ．21m /sC ．20.5m /sD ．20.2m /s6.甲、乙两车在一平直道路上同向运动,其v t -图象如图所示,图中OPQ △和OQT △的面积分别为1s 和221()s s s >计时开始时,甲、乙两车相距0s 在两车运动过程中,下列说法正确的是( )A.若甲车在乙车前方且012s s s =+,两车相遇1次B.若甲车在乙车前方且01s s <,两车相遇2次C.若乙车在甲车前方且02s s =,两车不会相遇D.若乙车在甲车前方且01s s =,甲车追上乙车前,在T 时刻相距最近7.如图所示为A B 、两质点在同一直线上运动的位移一时间()x t -图象。