运动的描述 (2)

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1、高 考 四 元 聚 焦物理专题1运动的描述匀变速直线运动考点1运动的描述1.下列关于质点的说法正确的是( D )A质点是一种理想化的物理模型，但实际上可以存在B因为质点没有大小，所以与几何中的点是一样的C凡是质量小或体积小的物体都能看作质点D如果物体的形状和大小对所研究的问题没有影响或属于无关或次要因素时即可以把物体看成质点2.下列关于参考系的说法中正确的说法是( C )A只有静止的物体才能被选作参考系B对物体运动的描述与参考系的选择无关C描述一个物体的运动时一定要选择参考系D做曲线运动的物体无论选择哪个物体为参考系其运动轨迹不可能为一直线3.一个质点沿半径为R的圆周运动一周，回到出发点，在此

2、过程中，路程和位移的大小出现的最大值分别是( D )A2R,2R B0,2RC2R,2R D2R,2R解析：位移是由运动初位置指向末位置的有向线段，半径为R的圆中，最大的线段为圆的直径2R；路程是物体运动轨迹的长度，运动过程中，路程一直增大，到终点时，路程最大，为2R.4.仅仅16岁零9个月15天，杭州女孩叶诗文的成就已“前无古人”.2012年12月16日凌晨，她以破赛会纪录的成绩勇夺短池世锦赛女子200米混合泳冠军，仅仅两年时间，她便成为中国游泳史上第一位集奥运会、世锦赛、短池世锦赛和亚运会冠军于一身的全满贯叶诗文夺得冠军说明她在这次比赛中下列的哪一个物理量比其他运动员的大( C )A跳入泳

3、池的速度 B终点撞线时的速度C全程的平均速率 D掉头的速度解析：叶诗文拿到了冠军，说明她在游完200m的路程中所用时间最少，故她的平均速率最大从题中不能判断她其他的速度的大小5.关于速度、速度的变化量、速度的变化率、加速度的关系，下列说法正确的是( C )A物体加速度增大时，速度也增大B物体速度变化量越大，则加速度越大C物体速度变化越快，则速度的变化率越大，加速度也越大D物体加速度不等于零时，速度大小一定变化解析：加速度是速度的变化率，速度其大小与速度的大小和速度变化量大小没有必然的联系，A、B错误，C正确；加速度不等于零时，速度一定变化，但是速度的大小不一定变化，如匀速圆周运动，D错误考点2

4、匀变速直线运动的规律1.(2013新课标卷)右图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿图片，图片左上角的三列数据如下表，表中第二列是时间，第三列是物体沿斜面运动的距离，第一列是伽利略在分析实验数据时添加的，根据表中的数据，伽利略可以得出的结论是( C )11324213093298164526255824366119249716006482104A.物体具有惯性B斜面倾角一定时，加速度与质量无关C物体运动的距离与时间的平方成正比D物体运动的距离与重力加速度成正比解析：分析表中数据，发现物体运动的距离之比近似等于时间平方之比，所以C选项正确2.(多选)一物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为

5、4m/s,1s后速度的大小变为10m/s.在这1s内该物体的( AD )A位移的大小可能小于4mB位移的大小可能大于10mC加速度的大小可能小于4m/s2D加速度的大小可能大于10m/s2解析：速度是矢量，既有大小又有方向题中只给定了速度的大小，故存在两种可能：末速度与初速度方向相同、末速度与初速度方向相反方向相同时，加速度大小为6m/s2，位移大小为7m；方向相反时，加速度大小为14m/s2，位移大小为3m.3.(2011四川卷)随着机动车数量的增加，交通安全问题日益凸显分析交通违法事例，将警示我们遵守交通法规，珍惜生命一货车严重超载后的总质量为49 t，以54 km/h的速率匀速行驶发现红

6、灯时司机刹车，货车即做匀减速直线运动，加速度的大小为2.5 m/s2(不超载时则为5 m/s2)若前方无阻挡，问从刹车到停下来此货车在超载及不超载时分别前进多远？解析：设货车刹车时速度大小为v0、加速度大小为a，末速度大小为vt，刹车距离为xx代入数据，得超载时，x145 m若不超载，x222.5 m4.(2013新课标卷)水平桌面上有两个玩具车A和B，两者用一轻质细橡皮筋相连，在橡皮筋上有一红色标记R，在初始时橡皮筋处于拉直状态，A、B、R分别位于直角坐标系中的(0，2l)、(0，l)和(0,0)点，已知A从静止开始沿y轴正向做加速度大小为a的匀加速运动，B平行于x轴朝x轴正向匀速运动，在两

7、车此后运动的过程中，标记R在某时刻通过点(l，l)，假定橡皮筋的伸长是均匀的，求B运动速度的大小解析：设B车的速度大小为v，如图，标记R在时刻t通过点K(1,1)，此时A、B的位置分别为H、G.由运动学公式，H的纵坐标yA、G的横坐标xB分别为yA2lat2xBvt在开始运动时，R到A和B的距离之比为21，即OEOF21由于橡皮筋的伸长是均匀的，在以后任一时刻R到A和B的距离之比都为21.因此，在时刻t有HKKG21由于FGHIGK，有HGKG xB：(xBl)HGKG (yAl)(2l)由式得xBlyA5l联立式得v考点3自由落体运动和竖直上抛运动1.(2011重庆卷)某人估测一竖直枯井深度

8、，从井口静止释放一石头并开始计时，经2s听到石头落地声，由此可知井深约为(不计声音传播时间，重力加速度g取10m/s2)( B )A10m B20mC30m D40m解析：由hgt2h20 m.2.(2012上海卷)小球每隔0.2s从同一高度抛出，做初速度为6m/s的竖直上抛运动，设它们在空中不相碰第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为(取g10m/s2)( C )A三个 B四个C五个 D六个解析：小球做初速度为6m/s的竖直上抛运动，回到抛出点所需要的总时间为1.2s，因而当第一个小球刚要回到抛出点时，空中还有5个小球，因而能遇到5个小球，选项C正确3.如图所示是我国某优秀跳水运动员在跳台上

9、腾空而起的英姿跳台距水面高度为10m，此时她恰好到达最高位置，估计此时她的重心离跳台台面的高度为1m，当她下降到手触及水面时要伸直双臂做一个翻掌压水花的动作，这时她的重心离水面也是1m.从最高点到手触及水面的过程中其重心可以看做是自由落体运动，则该运动员在空中完成一系列动作可利用的时间为多长？(取g10m/s2)解析：这段时间人重心下降高度为10m，空中动作时间t，代入数据得ts1.4s.考点4实验：研究匀变速直线运动1.(2012山东卷)某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)从纸带上便

10、于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示打点计时器电源的频率为50Hz.(1)通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点6和7之间某时刻开始减速(2)计数点5对应的速度大小为1.00m/s，计数点6对应的速度大小为1.20m/s.(保留三位有效数字)(3)物块减速运动过程中加速度的大小为a2.00m/s2，若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度)，则计算结果比动摩擦因数的真实值偏大(填“偏大”或“偏小”)解析：(1)从纸带上的数据可以看出在误差允许的范围内记数点6之前的五组数据相同时间内位移差为定值，说明加速度保持不变，重物还未落地记数点7之后的四组数据相

11、同时间内位移差也为定值，说明加速度也不变，重物已经落地，物体只受摩擦力，由此判断重物是在打6,7点之间的某时刻落地，物体开始减速(2)点5在匀加速阶段，v5m/s1.00m/s，点6之前是匀加速度运动，之后某时刻开始减速，所以根据am/s22.00m/s2，v6v5at(1.002.000.1)m/s1.20m/s(3)am/s22.00m/s2，所以大小为2.00m/s2，由于物块减速过程中阻力来源除了滑动摩擦力，还有空气阻力，纸带与打点计时器间的摩擦阻力，所以mamg，所以用来求，结果比真实值偏大本题中求解点6的速度，不能贸然应用v6，因为67点之间物体由加速变为减速，求解6点的速度必须要

12、从之前的点打开突破口应用运动学公式vv0at.锦囊1运动图像的应用1.(2012上海卷)质点做直线运动，其xt关系如图所示，质点在020s内的平均速度大小为0.8m/s.解析：由xt图像可知，质点在020s内，位移大小为16m，故平均速度为0.8m/s.2.(多选)如图所示为某物体做直线运动的vt图像关于这个物体在前4s内运动情况的说法中正确的是( BC )A物体始终朝同一方向运动B物体加速度大小不变，方向与初速度方向相同C物体在前2s内做匀减速运动D4s内物体的位移是4m解析：vt图像中，图线在t轴上方表示物体速度为正方向，在下方表示物体速度为负方向，图中物体的速度图线既有在t轴上方的部分又

13、有在下方的部分，表示物体的速度方向发生了变化，A错误；图线的斜率表示物体加速度，图中图线斜率一直没变，则物体加速度的大小和方向都没有发生改变，B正确；前2s内物体的速度大小由2m/s变为0，加速度恒定，故物体做匀减速运动，C正确；由对称性可知物体在4s内物体的位移为0，D错误3.(多选)(2013新课标卷)如图所示，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置、时间(xt)图线由图可知( BC )A在时刻t1，a车追上b车B在时刻t2，a、b两车运动方向相反C在t1到t2这段时间内，b车的速率先减小后增大D在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车的大解析：由xt图线分析可知，t1

14、时刻b车追上了a车，A选项错误；xt图线斜率的正负表示运动方向，t2时刻a车沿正方向运动，b车沿负方向运动，B选项正确；xt图线斜率的大小表示速度大小，t1到t2这段时间内曲线b斜率先减小后增加，C选项正确，D选项错误4.如图所示，是一辆汽车在平直公路上从甲地到乙地运动的位移时间图像(1)根据图像简述运动过程；(2)作出这个过程的速度时间图像答案(1)匀速运动3小时，速度为40km/h，中间停1小时，再以60km/h返回(2)图略锦囊2追及、相遇问题的处理方法1.汽车甲沿着平直的公路以速度v0做匀速直线运动，当它路过某处的同时，该处有一辆汽车乙开始做初速度为零的匀加速运动去追赶甲车，根据上述的

15、已知条件( A )A可求出乙车追上甲车时乙车的速度B可求出乙车追上甲车时乙车所走的路程C可求出乙车从开始启动到追上甲车时所用的时间D不能求出上述三者中任何一个解析：乙追上甲时，甲与乙两汽车位移相同，所用时间相同，故两车平均速度相同由初速度为0的匀变速直线运动的规律可知乙追上甲时的速度v2v0，A正确2.特快列车甲以速率v1行驶，司机突然发现在正前方距甲车s处有列车乙正以速率v2(v2v1)向同一方向运动为使甲、乙两车不相撞，司机立即使甲车以加速度a做匀减速运动，而乙车仍做原来的匀速运动求a的大小应满足的条件解析：开始刹车时甲车速度大于乙车速度，两车之间的距离不断减小；当甲车速度减小到小于乙车速

16、度时，两车之间的距离将不断增大；因此，当甲车速度减小到与乙车速度相等时，若两车不发生碰撞，则以后也不会相碰所以不相互碰撞的速度临界条件是：v1atv2不相互碰撞的位移关系是s1s2s即v1tat2v2ts由可解得a3.一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后警车发动起来，并以2.5m/s2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？解析：(1)5.5s内：x0v1t55m当警车速度v2与v1相等时，相距最远：atv1，解得t14s所以，最大距离为xx0v1t1at(9520)m75m(2)vm90km/h25m/s警车速度达到最大所需时间为t210s此时相距x55v1t2t2(155125)m30m再需t3追上：vmt3v1t3x30m，解得：t32s启动后tt2t312s追上货车