物理一轮用书（一）.doc

第1课时描述运动的基本概念（江南博哥）考点考级命题点考查频率质点()、参考系()和位移()的理解命题点1：对质点的深入理解命题点2：参考系的巧妙选取命题点3：对位移的理解速度、平均速度和瞬时速度()命题点1：速度的求解命题点2：对瞬时速度的理解加速度()命题点1：加速度与速度及速度变化之间的制约关系命题点2：加速度的大小计算及方向判断命题点3：极限思想在求解加速度中的应用考点一质点、参考系和位移的理解1.2.3.诊断小练(1)只有质量和体积都很小的物体才能看成质点()(2)平动的物体都可以看作质点，而转动的物体不能看作质点()(3)参考系可以任意选取，但一般遵循描述运动方便的原则()(4)当一个物体做竖直上抛运动返回原抛出点时，位移的大小等于上升高度的两倍()【答案】(1)(2)(3)(4)命题点1对质点的深入理解1第13届全国运动会于2017年8月5日21日在天津举行运动会包括射箭、体操、田径、击剑等39个比赛项目下列关于运动项目的描述正确的是()A研究马拉松运动员跑步的过程，评判比赛成绩时，可将运动员视为质点B在双人同步跳水运动中，以其中一名运动员为参考系，另一名运动员是相对静止的C在评判击剑运动员的比赛成绩时，运动员可视为质点D研究体操运动员的体操动作时，可将其视为质点【解析】C、D两项中都要关注运动员的动作细节，故这两个项目中的运动员不能看做质点；A项中评判成绩不用关注跑步动作细节，故该项中的运动员可看做质点；B项中在双人同步跳水运动中，两人动作完全一致，故以其中一名运动员为参考系，另一名运动员是相对静止的【答案】AB1对质点的三点说明(1)质点是一种理想化模型，实际并不存在(2)物体能否被看成质点是由要研究的问题决定的，并非依据物体自身的大小和形状来判断(3)质点不同于几何“点”，质点有质量，而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置2建立质点模型的两个关键(1)明确要研究的问题是什么(2)判断物体的大小和形状对所研究问题的影响能否忽略命题点2参考系的巧妙选取2紧贴天花板处吊一根长度L1 m的木棒，当它自由下落时，地面上有一小球竖直上抛已知小球抛出后经过t10.5 s与木棒的下端在同一高度，且小球经过木棒的时间t0.1 s求天花板离地面的高度h.【解析】木棒自由下落，小球竖直上抛，它们的加速度均为g，方向竖直向下设小球竖直上抛的初速度为v0，如果我们选取自由落体的木棒为参考系，则小球相对于木棒的加速度等于零，故小球相对于木棒做速度为v0的匀速直线运动由于小球经过木棒的时间t0.1 s，相对于木棒运动的距离sL1 m，由此可知小球上抛的初速度为：v010 m/s.由题意可知，小球从抛出到与木棒上端相遇所需的时间为：tt1t0.6 s因此天花板离地面的高度为：hv0t6 m.【答案】6 m命题点3对位移的理解3.如图所示，自行车的车轮半径为R，车轮沿直线无滑动地滚动，当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时，气门芯位移的大小为() ARB2RC2R DR【解析】当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时，轮子向前运动半个周长，气门芯的初位置与末位置如图所示，由几何知识得，气门芯的位移大小xR，故选D.【答案】D位移与路程的区别和联系位移x路程s物理意义描述物体位置的变化表示物体运动轨迹的长度决定因素由初、末位置决定由实际的运动路径决定运算规则矢量的平行四边形定则标量的代数运算大小关系xs考点二速度、平均速度和瞬时速度1.2平均速度与瞬时速度的区别与联系(1)区别：平均速度是过程量，表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度；瞬时速度是状态量，表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度(2)联系：瞬时速度是运动时间t0时的平均速度3平均速度与平均速率的区别平均速度的大小不能称为平均速率，因为平均速率是路程与时间的比值，只有当路程与位移的大小相等时，平均速率才等于平均速度的大小4计算平均速度时应注意的两个问题(1)平均速度的大小与物体不同的运动阶段有关，求解平均速度必须明确是哪一段位移或哪一段时间内的平均速度(2)是平均速度的定义式，适用于所有的运动诊断小练(1)速度仅仅是描述运动快慢的物理量()(2)速度的方向也就是运动方向，与位移方向相同()(3)瞬时速度的方向就是物体在该时刻或该位置的运动方向()(4)平均速度能精确地描述物体运动的快慢()【答案】(1)(2)(3)(4)命题点1速度的求解42017年达喀尔拉力赛中，如图所示为某选手在一次训练中的路线图，他先用地图计算出出发地A和目的地B的直线距离为9 km，实际从A运动到B用时5 min，赛车上的里程表指示的里程数增加了15 km，当他经过某路标C时，车内速度计指示的示数为150 km/h，那么可以确定的是()A整个过程中赛车的平均速率大小为108 km/hB整个过程中赛车的平均速度大小为108 km/hC赛车经过路标C时的瞬时速度大小为150 km/hD赛车经过路标C时速度方向为由A指向B【解析】从A到B位移为9 km，路程为15 km，用时 h，可得整个过程的平均速率为180 km/h，平均速度大小为108 km/h，故A错，B对；速度计显示的是瞬时速度大小，故C对；经过C时速度的方向为沿运动轨迹在C点的切线方向，故D错【答案】BC命题点2对瞬时速度的理解5如图所示是做直线运动某物体的位移时间图象，根据图中数据可以求出P点的瞬时速度下面四个选项中哪一项更接近P点瞬时速度的真实值()A2 m/s B2.2 m/sC2.21 m/s D2.211 m/s【解析】根据公式v，时间t取得越短，平均速度越接近瞬时速度，A项的时间段是1 s，B项的时间段是0.1 s，C项的时间段是0.01 s，因此C正确D项没有依据，是臆造的，D错误【答案】C极限思维法的妙用1极限思维法：如果把一个复杂的物理全过程分解成几个小过程，且这些小过程的变化是单一的那么，选取全过程的两个端点及中间的极限来进行分析，其结果必然包含了所要讨论的物理过程，从而能使求解过程简单、直观，这就是极限思想方法极限思维法只能用于在选定区间内所研究的物理量连续、单调变化(单调增大或单调减小)的情况2用极限法求瞬时速度和瞬时加速度(1)公式v中当t0时v是瞬时速度(2)公式a中当t0时a是瞬时加速度. 考点三加速度1.2速度与加速度的关系(1)速度的大小与加速度的大小没有必然联系(2)速度变化量大小与加速度大小没有必然的联系，速度变化量的大小由加速度和速度变化的时间决定(3)物体做加速运动还是减速运动，关键是看物体的加速度与速度的方向关系，而不是看加速度的变化情况加速度的大小只反映速度变化(增加或减小)的快慢诊断小练(1)速度的变化量越大，加速度就越大()(2)物体的速度很大时，加速度不可能为零()(3)甲的加速度a甲2 m/s2，乙的加速度a乙3 m/s2，则a甲a乙()(4)物体的加速度增大，速度就增大()【答案】(1)(2)(3)(4)命题点1加速度与速度及速度变化之间的制约关系6(2018山东烟台高三上学期期中)有关速度和加速度的关系，下列说法中正确的是()A速度变化很大，加速度一定很大B速度变化越来越快，加速度越来越小C速度方向为正，加速度方向可能为负D速度变化量的方向为正，加速度方向可能为负【解析】速度变化很大，加速度不一定很大，A错误；速度变化越来越快，加速度越来越大，B错误；当匀减速运动时速度方向和加速度方向相反，C对；速度变化量的方向即为加速度的方向，D错误【答案】C命题点2加速度的大小计算及方向判断7.如图所示，小球以大小为3 m/s的速度v1水平向右运动，碰一墙壁经t0.01 s后以大小为2 m/s的速度v2沿同一直线反向弹回，则小球在这0.01 s内的平均加速度是() A100 m/s2，方向向右B100 m/s2，方向向左C500 m/s2，方向向左 D500 m/s2，方向向右【解析】解法一：取末速度的方向为正方向，由a得，a m/s2500 m/s2，方向与v2方向相同，水平向左，故选项C正确解法二：取初速度的方向为正方向，由a得，a m/s2500 m/s2，方向与v2方向相同，水平向左，故选项C正确【答案】C命题点3极限思想在求解加速度中的应用8.(2018浙江湖州中学月考)如图所示，为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0 cm的遮光板滑块向右做匀加速直线运动依次通过两个光电门A和B.光电门上的黑点处有极细的激光束当遮光板挡住光束时开始计时，不遮挡光束时停止计时，现记录了遮光板通过第一个光电门所用的时间为t10.30 s，通过第二个光电门所用的时间为t20.10 s，光电门从第一次计时结束到第二次计时开始经历的时间为t30.30 s，则滑块的加速度大小应为() A0.67 m/s2 B0.14 m/s2C0.40 m/s2 D0.22 m/s2【解析】遮光板通过第一个光电门的平均速度大小为v1 m/s0.1 m/s(d为遮光板的宽度)，这个速度就是滑块通过第一个光电门中间时刻的速度，即计时0.15 s时的瞬时速度；遮光板通过第二个光电门的平均速度大小为v2 m/s0.3 m/s，这个速度就是通过第二个光电门中间时刻的速度，即第二个光电门计时0.05 s时的瞬时速度；因此加速度大小为a m/s20.40 m/s2，因此C正确【答案】C物理建模系列(一)匀速直线模型及应用1模型特点“匀速直线运动”是一种理想化过程模型，是最基本、最简单的运动，且应用广泛，例如：声、光在同种介质中的传播都可以看成匀速直线运动，而实际生活中的运动估算，也经常用到这一模型，其核心方程只有一个：xvt.2应用实例实例计算声音传播时间雷达测速由曝光位移求高度图示说明声波通过云层反射，视为匀速直线运动通过发射两次(并接收两次)脉冲超声波测定汽车的速度下落石子曝光时间内的运动视为匀速运动例利用超声波遇到物体发生反射的现象，可测定物体运动的有关参量如图甲中仪器A和B通过电缆线连接，B为超声波发射与接收一体化装置，仪器A为B提供超声波信号源而且能将B接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示其波形现固定装置B，并将它对准匀速行驶的小车C，使其每隔固定时间T0发射一短促的超声波脉冲，图乙中1、2、3为B发射的超声波信号，1、2、3为对应的反射波信号接收的反射波滞后时间已在图中标出，其中T0和T为已知量又知该测定条件下超声波在空气中的速度为v0，则根据所给信息可判断小车的运动方向和速度大小为()甲乙A向右，B向左，C向右， D向左，【思路点拨】画出运动示意图【解析】若小车不动，发射超声波脉冲后到接收回波的时间应恒定。而从图形看，接收时间正在逐渐增大，故可知小车C速度方向与超声波发射方向一致，即小车向右运动运动示意图如图所示设超声波发射装置在H点，此时小车在M点，其运动速度为v.经过，超声波发出的第一次脉冲传至N点，此时小车也运动至N点，MNv.再经过，超声波返回，此时小车已运动至O点，NOv.间隔T0，超声波发出第二次脉冲但在T0T时间内小车已运动至P点，OPv(T0T)经过，超声波的第二个脉冲已运动至Q点，此时小车也正好运动至Q点，PQv，从图上寻找位移关系，有HQHNNQ，即v0v0v，解得v，故A项正确【答案】A物体做匀速直线运动时，在任意相等时间内的位移都相等分析求解匀速直线运动问题时，可按如下步骤进行：(1)选定研究对象，分析物体的运动情况；(2)画出各物体运动的示意图；(3)找出物体间位移、时间、速度的关系；(4)根据关系列方程；(5)统一单位制，解方程，对结果进行讨论高考真题1(2015浙江卷，15)如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间t.测得遮光条的宽度为x，用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度为使更接近瞬时速度，正确的措施是( )A换用宽度更窄的遮光条B提高测量遮光条宽度的精确度C使滑块的释放点更靠近光电门D增大气垫导轨与水平面的夹角【解析】是t时间内的平均速度，t越小，就越接近某点的瞬时速度A选项中换用更窄的遮光条，就是取更短的时间t，A正确；B、C、D选项中的处理不能保证t更短，不能确定更接近瞬时速度，故错误【答案】A名校模拟2(2018山西太原一中高三质检)以下比赛项目中，可将运动员视为质点的是()【解析】蹦床比赛中运动员的动作是不能忽略的，不能看作质点，故A错误；跳水比赛中运动员的动作是不能忽略的，不能看作质点，故B错误；自行车比赛中运动员相对于跑道来说可以忽略，故可以看作质点，故C正确；花样游泳比赛中运动员的动作是不能忽略的，不能看作质点，故D错误【答案】C3.(2018广西柳州高三月考)如图所示，2015年9月3日，20架直升机组成“70”字样，将抗战胜利70周年大写在天安门广场上空下列关于飞机运动情况的说法正确的是() A地面上的人看到飞机飞过，是以地面为参考系B飞行员看到观礼台向后掠过，是以飞机为参考系C以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是静止的D以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是运动的【解析】地面上的人看到飞机飞过，是以地面为参考系，飞行员看到观礼台向后掠过，是以飞机为参考系观察的结果，A、B选项正确；因表演机保持队形飞行，速度相同，故无论以编队中的哪一架飞机为参考系，其他飞机都是静止的，故C正确，D错误【答案】ABC4.(2018山东师大附中高三一模)一质点沿一边长为2 m的正方形轨道运动，每秒钟匀速移动1 m，初始位置在bc边的中点A，由b向c运动，如图所示，A、B、C、D分别是bc、cd、da、ab边的中点，则下列说法正确的是() A第2 s末的瞬时速度大小是1 m/sB前2 s内的平均速度大小为 m/sC前4 s内的平均速率为0.5 m/sD前4 s内的平均速度大小为2 m/s【解析】质点每秒钟匀速移动1 m，故第2 s末瞬时速度大小为1 m/s，A正确；前2 s内的位移大小为x1|AB| m m，平均速度m/s，B正确；前4 s内质点通过的路程为4 m，平均速率为1 m/s，在第4 s末到达C点，平均速度为2 m/s0.5 m/s，C、D错误【答案】AB5(2018天津西青区模拟)下列说法中正确的是()A裁判给表演中的体操运动员打分时，可以把运动员看成质点B运动员绕周长是400 m的田径场跑道跑一圈，其位移是0C物体做直线运动时，其位移的大小一定等于路程D学校作息时间表上的“学生上第一节课的时间为7：55”是指时间间隔【解析】裁判给表演中的体操运动员打分时，要看运动员的动作，不可以把运动员看成质点，故A错误；运动员绕周长是400 m的田径场跑道跑一圈，初、末位置相同，其位移为0，故B正确；只有当物体做单向直线运动时，其位移的大小才等于路程，故C错误；7：55对应时间轴上的一个点，是指时刻，故D错误【答案】B6.(2018内蒙古期末)某同学用和进行测加速度的实验，小车上固定的遮板宽为d1.5 cm，在小车运动的前方放置A、B两个，AB间距离为x40 cm(如图所示)，该同学测得小车经过A的时间为t10.05 s，小车经过B的时间t20.03 s，则以下结论正确的是() A小车经过A的速度为0.4 m/sB小车经过B的速度为0.5 m/sC小车运动的加速度为0.2 m/s2D小车运动的加速度为0.3 m/s2【解析】遮光条通过光电门的速度可以用平均速度代替：A点速度vA m/s0.3 m/s，B点速度vB m/s0.5 m/s，A项错误，B项正确；小车运动的加速度a0.2 m/s2，故C正确，D错误【答案】BC课时作业(一)基础小题练1下列关于质点的说法正确的是()A研究乒乓球运动员比赛中发出的弧旋球时，可以把乒乓球视为质点B研究足球运动员踢出的沿曲线飞行在空中的足球的轨迹时，足球一定能视为质点C参加健美操比赛的运动员可视为质点D参加武术比赛的运动员可视为质点【解析】弧旋的乒乓球在转动，其各点的运动情况不同，因而在研究乒乓球的运动情况(如旋转的方向)时不能把它视为质点，选项A错；足球在踢出后要在空中飞出长长的弧线，足球的大小尺寸和旋转情况，相对于这么长的弧线可以忽略不计，因而可以把这时的足球视为质点，选项B正确；健美操运动员的动作复杂，若对运动员的动作进行技术分析，显然不能把运动员视为质点，但若只研究运动员的滑行路线，则可以把运动员视为质点，选项C错；武术比赛中的运动员动作复杂，不仅有转动，而且有平动，不能视为质点，选项D错【答案】B2.为了拍摄正在运动的物体，摄影师必须用“追拍法”如图是自行车高速运动的照片，摄影师拍摄到的运动员是清晰的，而背景是模糊的，摄影师用自己的方式表达了运动的美请问摄影师选择的参考系是() A大地 B太阳C运动员 D路边电路杆【解析】摄影机的镜头相对于运动员是静止的，因此摄影师选择的参考系应该是运动员，而不是背景，故C正确【答案】C3(2018四川成都七中期末)某赛车手在一次野外训练中，先利用地图计算出A、B两地的直线距离为9 km，实际中他从A地到B地所用时间为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P时，车内速度计指示的示数为150 km/h，那么可以确定的是()A研究赛车通过某个弯道的技术动作时，能把该车看成质点B在整个过程中赛车手的路程是9 kmC在整个过程中赛车手的平均速度大小是150 km/hD经过路标P时的瞬时速率是150 km/h【解析】研究赛车通过某个弯道的技术动作时，不能忽略赛车的大小和形状，所以不能把该车看成质点，故A错误；位移是从初位置指向末位置的有向线段，路程是运动轨迹的长度，故赛车手的位移为9 km，路程为15 km，故B错误；整个过程中赛车手的平均速度为v km/h108 km/h，故C错误；车内速度计指示的是赛车通过某位置的瞬时速率，故D正确【答案】D4近几年，国内房价飙升，在国家宏观政策调控下，房价上涨出现减缓趋势王强同学将房价的“上涨”类比成运动学中的“加速”，将房价的“下跌”类比成运动学中的“减速”，据此，你认为“房价上涨出现减缓趋势”可以类比成运动学中的()A速度增加，加速度减小B速度增加，加速度增大C速度减小，加速度增大D速度减小，加速度减小【解析】“房价上涨”可以类比成运动学中的“速度增加”，“减缓趋势”则可以类比成运动学中的“加速度减小”【答案】A5如图所示，在气垫导轨上安装有两个光电计时装置A、B，A、B间距离为L30 cm，为了测量滑块的加速度，在滑块上安装了一个宽度为d1 cm的遮光条，现让滑块以某一加速度通过A、B，记录遮光条通过A、B的时间分别为0.010 s、0.005 s，滑块从A到B所用时间为0.200 s，则下列说法正确是()A滑块通过A的速度为1 cm/sB滑块通过B的速度为2 cm/sC滑块的加速度为5 m/s2D滑块在A、B间的平均速度为3 m/s【解析】滑块通过A点的速度vA m/s1 m/s，故A错误；滑块通过B点的速度vB m/s2 m/s，故B错误；滑块加速度a m/s25 m/s2，故C正确；滑块在A、B间的平均速度v m/s1.5 m/s，故D错误【答案】C6两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相同的是() 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，所以平均速度相同故A正确【答案】A创新导向练7就地取材刻度尺中蕴含的物理概念如图所示为甲、乙两质点做直线运动时，通过打点计时器记录的两条纸带，两纸带上各计数点间的时间间隔都相同关于两质点的运动情况的描述，正确的是()A两质点在t0t4时间内的平均速度相同B两质点在t2时刻的速度大小相等C两质点速度相等的时刻在t3t4之间D两质点不一定是从同一地点出发的，但在t0时刻甲的速度为0【解析】由图可知，甲乙两质点在t0t4时间内的位移和时间都相同，故平均速度相同，A正确；由图可知，甲在相邻的相等时间内的位移差等于一常数，且相等时间内的位移满足1357的关系，故甲做初速度为零的匀加速直线运动，而乙在相等时间内的位移相等，故乙做匀速直线运动，所以D正确；两质点在t2时刻的速度都等于t1t3时间内的平均速度，而该时间内平均速度相等，故B正确，C错误【答案】ABD8高新科技结合“高铁”考查运动学的基本概念如图所示哈大高铁运营里程921千米，设计时速350千米某列车到达大连北站时做匀减速直线运动，开始刹车后第5 s内的位移是57.5 m，第10 s内的位移是32.5 m，则下列说法正确的有() A在研究列车从哈尔滨到大连所用时间时不能把列车看成质点B时速350千米是指平均速度，921千米是指位移C列车做匀减速直线运动时的加速度大小为6.25 m/s2D列车在开始减速时的速度为80 m/s【解析】因列车的大小远小于哈尔滨到大连的距离，研究列车行驶该路程所用时间时可以把列车视为质点，A错；由时间、时刻、位移与路程的意义知时速350千米是指平均速率，921千米是指路程，B错；由等时位移差公式xnxm(nm)aT2可知加速度大小为am/s25 m/s2，C错；由题意可知第4.5 s末列车速度为57.5 m/s，由加速度公式知v080 m/s，D对【答案】D9溯本求源结合“极限法”考查瞬时速度的求解方法用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度已知固定在滑块上的遮光条的宽度为4.0 mm，遮光条经过光电门的遮光时间为0.040 s，则滑块经过光电门位置时的速度大小为() A0.10 m/s B100 m/sC4.0 m/s D0.40 m/s【解析】遮光条经过光电门的遮光时间很短，所以可以把遮光条经过光电门的平均速度当作滑块经过光电门位置时的瞬时速度，即v m/s0.10 m/s，A正确【答案】A10时政聚焦结合热议的“钓鱼岛”问题提高爱国情操钓鱼岛群岛自古以来就是中国领土，其附近海域是渔民祖祖辈辈传统的谋生渔场.9月16日12时休渔结束，我国派出海监编队到钓鱼岛海域护渔如图所示，中国海监46船(甲)和中国海监49船(乙)，在钓鱼岛领海内开展例行维权巡航甲、乙两船并排行驶，甲船上的船员看见钓鱼岛向东移，乙船内的船员发现甲船没有动如果以钓鱼岛为参照物，上述事实说明()A甲船向西运动，乙船不动B乙船向西运动，甲船不动C甲船向西运动，乙船向东运动D甲、乙两船以相等的速度都向西运动【解析】甲船上的船员看见钓鱼岛向东移，以钓鱼岛为参照物，甲船向西运动，乙船内的船员发现甲船没有动，甲、乙两船的速度、行驶的方向应该是一样的，即甲、乙两船以相等的速度都向西运动故选D.【答案】D综合提升练11.为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0 cm的遮光板，如右图所示，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t10.30 s，通过第二个光电门的时间为t20.10 s，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t3.0 s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？【解析】(1)遮光板通过第一个光电门的速度v1 m/s0.10 m/s遮光板通过第二个光电门的速度v2 m/s0.30 m/s故滑块的加速度a0.067 m/s2.(2)两个光电门之间的距离xt0.6 m.【答案】(1)0.067 m/s2(2)0.6 m12在一次海上军事演习中，一艘鱼雷快艇以30 m/s的速度追击前面同一直线上正在逃跑的敌舰当两者相距L02 km时，以60 m/s的速度发射一枚鱼雷，经过t150 s，艇长通过望远镜看到了鱼雷击中敌舰爆炸的火光，同时发现敌舰仍在继续逃跑，于是马上发出了第二次攻击的命令，第二枚鱼雷以同样速度发射后，又经t230 s，鱼雷再次击中敌舰并将其击沉求第一枚鱼雷击中前后，敌舰逃跑的速度v1、v2分别为多大？【解析】第一枚鱼雷击中前，敌舰逃跑的速度大小为v1，当鱼雷快艇与敌舰相距L02 km时，发射第一枚鱼雷，经t150 s击中敌舰，则有(vv1)t1L0，即：(60v1)502 000解得v120 m/s.击中敌舰时，鱼雷快艇与敌舰的距离为：L030t120t11 500 m马上发射第二枚鱼雷，击中后敌舰的速度为v2，经t230 s，鱼雷再次击中敌舰，则有(vv2)t21 500，即：(60v2)301 500，解得v210 m/s.【答案】20 m/s10 m/s第2课时匀变速直线运动的规律及应用考点考级命题点考查频率匀变速直线运动的规律及应用()命题点1：考查运动学的基本规律及应用命题点2：多运动过程问题命题点3：运动学规律与牛顿定律的结合2017课标卷，242016课标卷，162014课标卷，242014课标卷，242017海南卷，3处理匀变速直线运动问题的六种方法()命题点1：公式及推论的巧妙选取命题点2：质点系的关联速度问题2013课标卷，24自由落体运动和竖直上抛运动()命题点1：自由落体运动命题点2：竖直上抛运动考点一匀变速直线运动的规律及应用(高频1)1.2.诊断小练(1)匀变速直线运动是加速度均匀变化的运动()(2)匀加速直线运动是速度均匀变化的直线运动()(3)匀加速直线运动的位移是均匀增大的()(4)在匀变速直线运动中，中间时刻的速度一定小于该段时间内位移中点的速度()【答案】(1)(2)(3)(4)命题点1考查运动学的基本规律及应用1(2016课标卷，16)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. B C. D【解析】动能变为原来的9倍，则物体的速度变为原来的3倍，即v3v0，由s(v0v)t和a得a，故A对【答案】A在分析匀变速直线运动问题时，由于公式、涉及的物理量较多，并且有时候涉及的过程也非常多，所以一定要注意对所研究的过程的运动性质清晰，对给出的物理量所表示的含义明确，然后选择正确的公式分析解题2(2018武汉市部分学校调研试题)一质点做匀加速直线运动，位移为x1时，速度的变化为v；紧接着位移为x2时，速度的变化仍为v.则质点的加速度为()A(v)2() B(v)2()C. D【解析】在匀变速直线运动中，速度变化v所用的时间为t，则可知质点位移为x1和x2过程中所用时间相同，根据xat2得，x2x1a()2，解得a，C正确【答案】C命题点2多运动过程问题如果一个物体的运动包含几个阶段，就要分段分析，各段交接处的速度往往是联系各段的纽带可按下列步骤解题：(1)画：分清各阶段运动过程，画出草图；(2)列：列出各运动阶段的运动方程；(3)找：找出交接处的速度与各段间的位移时间关系；(4)解：联立求解，算出结果3(2014课标卷，24)2012年10月，奥地利极限运动员菲利克斯鲍姆加特纳乘气球升至约39 km的高空后跳下，经过4分20秒到达距地面约1.5 km 高度处，打开降落伞并成功落地，打破了跳伞运动的多项世界纪录取重力加速度的大小g10 m/s2.(1)若忽略空气阻力，求该运动员从静止开始下落至1.5 km高度处所需的时间及其在此处速度的大小；(2)实际上，物体在空气中运动时会受到空气的阻力，高速运动时所受阻力的大小可近似表示为fkv2，其中v为速率，k为阻力系数，其数值与物体的形状、横截面积及空气密度有关已知该运动员在某段时间内高速下落的vt图象如图所示若该运动员和所带装备的总质量m100 kg，试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数(结果保留1位有效数字)【解析】(1)设该运动员从开始自由下落至1.5 km高度处的时间为t ，下落距离为h，在1.5 km高度处的速度大小为v，由运动学公式有：vgthgt2且h3.9104 m1.5103 m3.75104 m联立解得：t87 s，v8.7102 m/s.(2)运动员在达到最大速度vm时，加速度为零，由牛顿第二定律有：mgkv由题图可读出vm360 m/s代入得：k0.008 kg/m.【答案】(1)87 s8.7102 m/s(2)0.008 kg/m4假设收费站的前、后都是平直大道，大假期间过站的车速要求不超过vt21.6 km/h，事先小汽车未减速的车速均为v0108 km/h，制动后小汽车的加速度的大小为a14 m/s2.试问：(1)大假期间，驾驶员应在距收费站至少多远处开始制动？(2)假设车过站后驾驶员立即使车以a26 m/s2的加速度加速至原来的速度，则从减速开始至最终恢复到原来速度的过程中，汽车运动的时间至少是多少？(3)在(1)(2)问题中，车因减速和加速过站而耽误的时间至少为多少？【解析】(1)vt21.6 km/h6 m/s，事先小汽车未减速的车速均为v0108 km/h30 m/s，小汽车进入站台前做匀减速直线运动，设距收费站至少x1处开始制动，则：vv2a1x1即：623022(4)x1解得：x1108 m.(2)小汽车通过收费站经历匀减速和匀加速两个阶段，前后两段的位移分别为x1和x2，时间分别为t1和t2，则：减速阶段：vtv0a1t1t1 s6 s加速阶段：v0vta2t2t2 s4 s则汽车运动的时间至少为：tt1t210 s.(3)在加速阶段：vv2a2x23026226x2解得：x272 m则总位移xx1x2180 m若不减速通过收费站，所需时间t6 s车因减速和加速过站而耽误的时间至少为：ttt4 s.【答案】(1)108 m(2)10 s(3)4 s多过程组合问题的“三个”处理技巧1用图象分析运动学问题能很好地反映出物体的运动规律，且直观、形象，这是图象法的优势，一些物理量的关系能通过图象很明显地反映出来2将末速度为零的匀减速直线运动通过逆向思维转化为初速度为零的匀加速直线运动3多运动过程的转折点的速度是联系两个运动过程的纽带，因此，转折点速度的求解往往是解题的关键. 命题点3运动学规律与牛顿定律的结合5.(2017课标卷，24)为提高冰球运动员的加速能力，教练员在冰面上与起跑线相距s0和s1(s1<s0)处分别放置一个挡板和一面小旗，如图所示训练时，让运动员和冰球都位于起跑线上，教练员将冰球以速度v0击出，使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板；冰球被击出的同时，运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗训练要求当冰球到达挡板时，运动员至少到达小旗处假定运动员在滑行过程中做匀加速运动，冰球到达挡板时的速度为v1.重力加速度大小为g.求：(1)冰球与冰面之间的动摩擦因数；(2)满足训练要求的运动员的最小加速度【解析】(1)设冰球的质量为m，冰球与冰面之间的动摩擦因数为，由动能定理得mgs0mvmv解得(2)冰球到达挡板时，满足训练要求的运动员中，刚好到达小旗处的运动员的加速度最小设这种情况下，冰球和运动员的加速度大小分别为a1和a2，所用的时间为t.由运动学公式得vv2a1s0v0v1a1ts1a2t2联立式得a2.【答案】(1)(2)6(2014课标卷，24)公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰通常情况下，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地面的动摩擦因数为晴天时的2/5.若要求安全距离仍为120 m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度【解析】晴天时，设速度为v1，反应时间为t，加速度为a1，雨天时，设速度为v2，加速度为a2，有xv1tmgma1mgma2xv2t由上