2022年高考物理题专练分析 .docx

精品_精品资料_运动学问题一、运动图像类1.甲、乙两质点在同一时刻、从同一的点沿同一方向做直线运动.质点甲做初速度为零,加速度大小为a1的匀加速直线运动.质点乙做初速度为v0,加速度大小为 a2 的匀减速直线运动至速度减为零后保持静止.甲、乙两质点在运动过程中的位置x 速度 v 图象如下图,虚线与对应的坐标轴垂直.1在 x v 图象中,图线 a 表示哪个质点的运动？质点乙的初速度是多少？2求质点甲、乙的加速度大小a1、a2.解： 1设运动过程中甲、乙的速度分别为v1、v2,依据速度与位移关系有：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_v2v22a x得： x11可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_111 12a1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可知其图象应为抛物线,且开口向上,故图线 a 表示质点甲的运动3 分v2v2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_v2v22a x得： x02 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2022 22a2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可知其图象应为抛物线,且开口向下,故图线b 表示质点乙的运动,且当v 2=v 0 时, x 2=0 ,从图象可知：v 0=4m/s33 分(2) 由图象交点可知,v 1=v 2 时两质点的位移相同,且x=2m ,有：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_11022v22a x , v2v22 a x ,解得：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_v22aa x , a1+a2=4m/s 242 分012另据图象可知当 v 1=6m/s, v 2=2m/s 时,两质点的位移x相同,有：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_11022v22a x , v2v22a x ,解得： a1=3a 25可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_联立 45可得： a1=3m/s 2, a2=1m/s 2 6二、追击刹车模型求解追及相遇问题的思路和技巧(1) 基本思路(2) 求解追及相遇问题的 “ 三点技巧 ”1. 滑雪度假村某段雪的赛道可等效为长L=36m,倾角为 =37 o 的斜坡.已知滑道的积雪与不同滑板之间的动摩擦因数不同,现假定甲先滑下时滑板与赛道的动摩擦因数 1=0.5 ,乙后滑时滑板与赛道的动摩擦可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2因数为 2=0.25 , g 取 10m/s . 已知甲和乙均可看作质点,且滑行方向平行,相遇时不会相撞.求： 1甲从坡顶由静止自由滑下时到达坡底的速度大小 2假设乙比甲晚动身t=1s ,为追上甲,有人从后面给乙一个瞬时作用使乙获得初速度V0=1m/s,通过运算分析乙能否在甲到达坡底前追上甲.假设能追上求出两者在追上前相距的最远距离,假设不能追上求出两者到达坡底的时间差.2解： 1对甲运动,由牛顿运动定律：m1gsin 1m1gcos=m1a 甲a甲=2m/s2分2由 2a 甲 L=v12分得： v 1=12m/s 1分可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2甲到达坡底的时间t 甲=1v1=6s 1分a甲2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_对乙： a 乙=gsin gcos=4m/s21分设到达坡底时间为t 乙可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_L=v0t 乙1 at乙2乙 2得 t乙=4s1分可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_t 乙 t t 甲故可以追上1分设甲动身后经 t 1,乙与甲到达共同速度v,就 :2V= a 甲 t 1= v 0 a 乙t 1 t解得： t 1=1.5s 2分可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_X 甲 = 12a 甲 t 1 = 924m1分X乙= v 0t 1 t 1 a 乙t 1 t2=1m 1分可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ x= X甲X 乙=1.25m1分2. 雾霾天气会对行车安全造成很大的影响,因此在行车时司机应打开汽车的前雾灯和尾部双闪灯,以保证行车安全.假设在某大路上,有一货车以10 m/s 的速度缓慢行驶,后面的一辆小轿车由于雾霾的影响,司机只有到达距离该货车30 m 远的的方才能看到该货车尾部双闪灯发出的光,假设该司机看到双闪灯光后立刻实行刹车措施,其反应时间为0.5 s,小轿车制动后减速的最大加速度为2 m/s2,假设要防止两车相撞,小轿车行驶的速度最大不能超过多少？14 解析小轿车与货车不相撞的临界条件是：小轿车追上货车时小轿车的速度正好减小到10 m/s.设货车匀速行驶的速度大小为v1,小轿车刹车时的速度大小为v2,小轿车司机发觉货车时距货车的距离为s,小轿车减速时的加速度大小为a,小轿车追上货车所用的时间为t,司机的反应时间为t .就有： v 2a t t v1,22可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_v2 tv2 v 12a s v1t,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_联立并代入数据可解得：v 2 20 m/s,因此,要防止两车相撞,小轿车行驶的最大速度不能超过20 m/s.3. 讨论说明,一般人的刹车反应时间即图甲中“反应过程”所用时间t0 0.4 s,但饮酒会导致反应时间延长在某次试验中,理想者少量饮酒后驾车以v0 72 km/h 的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发觉情形到汽车停止, 行驶距离 L39 m减速过程中汽车位移s 与速度 v 的关系曲线如图乙所示此过程可视为匀变速直线运动取重力加速度的大小g 10 m/s2.求：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(1) 减速过程汽车加速度的大小及所用时间.(2) 饮酒使理想者的反应时间比一般人增加了多少.(3) 减速过程汽车对理想者作用力的大小与理想者重力大小的比值解析1 设减速过程中汽车加速度的大小为a,所用时间为t,由题可得初速度v0 20 m/s,末速度 v2 0,位移 s 25 m,由运动学公式得v 0 2asv 0t a联立 式,代入数据得a 8 m/s2t 2.5 s(2) 设理想者反应时间为t,反应时间的增加量为 t,由运动学公式得 L v0tst t t0联立 式,代入数据得t 0.3 s(3) 设理想者所受合外力的大小为F,汽车对理想者作用力的大小为F 0,理想者质量为m,由牛顿其次定律得Fma可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_由平行四边形定就得可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_F 20 F2mg2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_联立 式,代入数据得F 041mg5答案18 m/s22.5 s20.3 s34154. 为了表达人文关怀,保证市民出行安全和严格执法,各大都市交管部门强行推出了“电子眼”,据明白,在城区内全方位装上“电子眼”后,机动车擅自闯红灯的记录大幅度削减,因闯红灯引发的交通事故也从过去的 5%下降到 1%.现有甲、乙两辆汽车正沿同一平直大路同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,它们行驶的速度均为10 m/s. 当两车快要到一十字路口时,甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯,于是紧急刹车 反应时间忽视不计,乙车司机为了防止与甲车相撞也紧急刹车,s,乙车紧急刹车时制动力为车重的 0.5 倍 g 取 10 m/s2.求.(1) 假设甲司机看到黄灯时车头距戒备线15 m,他实行上述措施能否防止闯红灯？(2) 为保证两车在紧急刹车过程中不相撞,甲、乙两车行驶过程中应保持多大距离？ 解析1依据牛顿其次定律可得m甲车紧急刹车的加速度大小为a1 f1 错误 . 4 m/s2.12乙车紧急刹车的加速度大小为a f2 错误 . 5 m/s2.m2甲车停下来所需时间t 1v 0 10 s 2.5 sa142v 0102可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_这段时间滑行距离s2am12.5 m12× 4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_s12.5 m 15 m,甲车司机能防止闯红灯2 设甲、乙两车行驶过程中至少应保持的距离为s0,在乙车刹车的 t2 时间两车恰好不相撞,就有：v0 a1 t2 0.5 v0 a2t21212v0 × v0t2 2a2t2 v 0t 2 0.5 2a1 t2 0.5 s0代入数据联立方程解得：t2 2 ss0 2.5 m答案1能22.5 m5.2022 新·课标全国 , 24, 12 分 难度 大路上行驶的两汽车之间应保持肯定的安全距离当前车突然停止时,后车司机可以实行刹车措施,使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰通常情形可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为 1 s,当汽车在晴天干燥沥青路面上以 108 km/h 的速度匀速行驶时,安全距离为 120 m设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的 2/5,假设要求安全距离仍为 120 m,求汽车在雨天安全行驶的最大速度解析 设路面干燥时,汽车与的面间的动摩擦因数为 0,刹车时汽车的加速度大小为 a0,安全距离为s,反应时间为 t 0,由牛顿其次定律和运动学公式得0 mg ma02v 0sv 0t0 2a0式中, m 和 v0 分别为汽车的质量和刹车前的速度设在雨天行驶时,汽车与的面间的动摩擦因数为,依题意有2 50设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为a,安全行驶的最大速度为v,由牛顿其次定律和运动学公式得mgmav 2asv-t 0 2 联立 式并代入题给数据得v 20 m/s72 km/h 答案20 m/s72 km/h三、其他类型1. 在游乐场中,有种大型游乐机叫“跳楼机”参与的游客被安全带固定在座椅上,由电动机将座椅提升到某一高处,然后由静止释放座椅沿光滑杆自由下落一段高度后开头受到压缩空气供应的恒定阻力, 下落 36m 后速度刚好减小到零,下落的总时间是6.0 s求： g 取 10 m/s2 (1) 座椅被释放后,下落过程中速度的最大值vm.(2) 座椅被释放后,自由下落的距离s1.(3) 有一游客质量为 60 kg ,在下降过程中,座椅对该游客支持力功率的最大值Pm.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解析1v m2s2× 36t 6.0m/s12 m/s.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2vm1222 自由下落的距离 s1 2g 2× 10 m 7.2 m3 减速下落的距离 s2 s s1 36 7.2m 28.8 m减速下落时的加速度可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_a2 0 v 2m2s21222× 28.8m/s22.5 m/s2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_说明：正负均可 由 ma2mg FN 可解得 FN mg ma2 60×12.5 N 750 N支持力的功率最大值Pm FNvm 750×12 W 9 000 W2. 如下图,这是在高速大路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪B 发出并接收超声波脉冲信号, 依据发出和接收到的信号的时间差,测出被测物体的速度设小车向右运动先后经过P、Q 两点,小车经P 点时, B 发出的第一个超声波脉冲被小车反射,被B 接收, B 从发射到接收历时t1 =0.30s ,小车经 Q 点时, B 发射并接收其次个超声波脉冲历时t2 =0.40s ,相邻两次发射超声波脉冲的时间间隔t=1.0s ,超声波在空气中传播的速度v=340m/s ,假设汽车是匀速行驶的,求小车先后两次反射超声波脉冲时间内的位移 x 和汽车的速度3. 如图是在高速大路上用超声波测速仪测量车速的的示意图,测速仪发出并接收超声波脉冲信号,依据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测物体的速度.在以下图中是测速仪发出的超声波信号, 分别是由汽车反射回来的信号.设测速仪可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_匀速扫描,之间的时间间隔,超声波在空气中的传播速度是,假设汽车是匀速行驶的,求：1汽车在接收到两个信号之间的时间内前进的距离.2汽车的速度是多少？P1、P2 间的刻度值为 30 个格,时间长为 1 秒,发出超声波信号 P1 到接受到反射信号 n1 间是 12 个格,就时间为 t1=12× =0.4s , 此时超声波前进的距离 S1 = vt1= ×340m/s×0.4s=68m .发出超声波信号P2 到接受到反射信号n2 的时间为 t2=9× =0.3s ,此时汽车行驶的距离 S 2 = vt2= ×340m/s×0.3s=51m .所以汽车接收到P1、 P2 两个信号之间的时间内前进的距离为S=S 1-S2 =68m-51m=17m 汽车运行 17m 的时间为汽车接收到 P 1、P2 两个信号的时刻应分别对应于图中P1 n1 的中点和 P 2n2的中点,其间有 28.5 小格,即汽车接收到 P1、P2 两个信号的时间间隔为 n1 与 n2 两个信号之间的间隔,即t=28.5 × =0.95s .汽车的行驶速度v=可编辑资料 - 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