高考物理 第二章直线运动练习

《高考物理 第二章直线运动练习》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理 第二章直线运动练习（19页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、第二章直线运动考纲导航内容要求高考要求能力层级说明1.机械运动，质点对描述运动的基本物理量的物理意义理解深刻，能够灵活应用图象解决实际问题2.位移和路程3.匀速直线运动，速度，速率，位移公式s=vt,s-t图,v-t图4.变速直线运动，平均速度5.瞬时速度(简称速度)6.匀变速直线运动，加速度，公式：v=v0+at,s=v0t+12at2，v2t-v20=2as，v-t图象能够根据题意建立正确的物理图景，将公式应用熟练命题取向近几年高考对本章的考查重点是匀变速直线运动的规律及v-t图象,主要以选择题的形式出现,以本章知识单独命题的计算题很少,较多的是将本章知识与牛顿运动定律,电场中带电粒子的运

2、动等知识结合起来进行考查.预计在今后的高考中,考查热点不会有所改变,就试题难度讲,更加注重知识的应用,如汽车过路的问题,高速公路上的车距问题等.备考方略建议同学们要注意区别速度与加速度、路程与位移、速度与平均速度、时间与时刻等概念.要重点掌握课本中出现的公式及其适用条件，不能乱套公式.本章题目常可一题多解，各种解法繁简差距较大.要选择最佳解题方案就应该仔细研究题目的已知条件和特点，选用最适合的公式.还要尽可能用图象语言准确地描述它.要建立感性认识,通过一些具体的实例,通过对这些实例中物理现象的分析,物理情景的构建,物理过程的认识去形成物理概念和规律,这样有生动的物理实例做基础形成的概念和规律,

3、我们对它们就会有更好的理解.要做好本章的两个实验.特别是“研究匀变速直线运动”这个实验，不仅是高考的热点，也是做好其他力学实验的基础.位移图象和速度图象也不要忽视.第一课时描述运动的基本概念第一关：基础关展望高考基础知识一、质点知识讲解用来代替物体的有质量的点称为质点，是一个理想化模型.在中学物理中,可视为质点的运动物体有以下三种情况:1.运动物体的大小跟它所研究的对象间的距离相比可忽略不计时,可将该物体当作质点.2.做平动的物体,由于物体上各个点运动的情况相同,可以选物体上任一点的运动来代表物体的运动,故平动的物体在研究其运动性质时,可将它视为质点.3.有转动,但相对平动而言可以忽略时,也可

4、以把物体视为质点.如汽车在运行时,虽然车轮有转动,但我们关心的是车辆整体运动的快慢,故汽车可以看成质点.活学活用1.在下列各物体中，可视作质点的物体有()A.研究公路上行驶的汽车B.研究转动的汽车轮胎上各质点的运动情况C.表演精彩动作的芭蕾舞演员D.参加百米赛跑的运动员E.乒乓球运动员接球时的弧旋球答案：AD二、参考系知识讲解在描述一个物体的运动时,选来作为标准的假定不动的另外物体.描述一个物体是否运动,决定于它相对于所选的参考系的位置是否变化,由于所选取的参考系并不是真正静止的,所以物体运动的描述只能是相对的.描述同一运动时,若以不同的物体作为参考系,观察的结果可能不同.如:坐在行驶火车上的

5、人,若以车为参考系,他是静止的,若以地面为参考系,他是随车厢一起运动的.参考系的选取原则上是任意的.但实际问题中,应以研究问题方便,对运动的描述尽可能简单为原则.地面上运动的物体,一般选地面为参考系.活学活用2.在平直公路上行驶的汽车内，一乘客以自己的车为参考系向车外观察，他看到的下列现象中肯定错误的是（）A.与汽车同向行驶的自行车，车轮转动正常，但自行车向后行驶B.公路两旁的树因为有根扎在地里，所以是不动的C.有一辆汽车总在自己的车前不动D.路旁的房屋是运动的解析：当汽车在自行车前方以大于自行车的速度行驶时，乘客观察到自行车的车轮转动正常，自行车向后退，故选项A是可能的.以行驶的车为参考系,

6、公路两旁的树,房屋都是向后退的,故选项B错误,选项D正确.当另一辆汽车与乘客乘坐的车以相同的速度行驶时,乘客观察到前面的车静止不动,故选项C是可能的.答案：B三、时刻和时间知识讲解1.时刻:时刻指的是某一瞬时,在时间轴上,用一个点来表示,如第2s末,第2s初等是状态量.如图2.时间:时间指的是两时刻的间隔,在时间轴上用一段线段来表示,如前2s内,第2s内等是过程量.如图.活学活用3.关于时间和时刻，下列说法正确的是()A.物体在5s时指的是物体在5s末时，指的是时刻B.物体在5s内指的是物体在4s末到5s这1s的时间C.物体在第5s内指的是物体在4s末到5s初这1s的时间D.第4s末和第5s初

7、，指的是时刻解析：5s时指的是5s末这一时刻；5s内指的是前5s这一段时间；第5s内指4s末到5s初这1s的时间；前1s末和后1s初是同一时刻，故第4s末和第5s初是同一时刻.答案：ACD四、位移和路程知识讲解1.位移:表示物体位置的变化,可用由初位置指向末位置的有向线段表示.有向线段的长度表示位移的大小,有向线段的方向表示位移的方向.2.路程:是物体运动轨迹的实际长度.路程是标量,与路径有关.如图所示,AB表示位移,折线ACB和弧线ADB的长度表示路程.3.位移和路程的区别与联系位移路程区别描述质点位置变化,是从初位置指向末位置的有向线段描述质点实际运动轨迹的长度矢量,有大小,也有方向标量,

8、有大小,无方向由质点的初,末位置决定,与质点运动轨迹无关既与质点的初,末位置有关,也与运动路径有关联系都是描述质点运动的空间特征都是过程量一般说来,位移的大小不大于相应的路程,只有质点做单向直线运动时,位移的大小才等于路程活学活用4.关于位移和路程，下列说法正确的是()A.物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就是位移B.物体沿直线向某一方向运动，通过的路程等于位移的大小C.物体通过一段路程，其位移可能为0D.物体通过的路程不等，但位移可能相同答案：BCD五、速度与速率知识讲解1.平均速度定义:运动物体的位移和所用时间的比值,叫做这段位移(或时间内)的平均速度.表达式:v=x/t(或者写成v=x

9、/t).方向:与位移方向相同.2.瞬时速度定义:运动物体经过某一位置(或在某时刻)的速度.大小:v=(其中t0)，在xt图象中等于该时刻对应斜率的大小.方向：在xt图象中，如果斜率为正值，则表明某点瞬时速度的方向与规定的正方向相同.注意:平常我们所说的速度既可能是平均速度,也可能是瞬时速度,要根据上,下文来判断.3.瞬时速率和平均速率瞬时速率:瞬时速度大小.平均速率:物体运动的路程与所用时间的比值.公式:平均速率=4.速度和速率的比较项目速度速率定义运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度叫瞬时速度,简称速度瞬时速度的大小,叫做瞬时速率,简称速率意义描述质点的运动快慢和运动方向描述质点的运动快慢

10、,不描述运动方向性质矢量标量关系两者大小总是相等5.平均速度和平均速率的比较项目平均速度平均速率定义位移与时间的比值路程与时间的比值意义粗略描述运动的快慢和方向仅表示运动快慢性质矢量标量关系平均速度大小一般小于平均速率,仅物体单向直线运动时,两者大小才相等6.平均速度与瞬时速度的比较项目平均速度瞬时速度区别粗略描述,对应一段时间精确描述,对应某一时刻共同点描述物体运动的快慢和方向,都是矢量,单位都是m/s联系匀速直线运动中，平均速度等于瞬时速度，瞬时速度是极短时间内的平均速度活学活用5.物体运动一段时间后,下列说法正确的是（）A.物体的平均速度大小等于物体的平均速率B.物体的平均速率的大小不小

11、于物体的平均速率C.物体的平均速度的大小不大于物体的平均速率D.物体的平均速度的大小可以等于零,但平均速率一定大于零解析：该题考查的是对“平均速度”和“平均速率”两个基本定义的理解，“平均速度=”、“平均速率=”.对运动的物体来说“位移的大小路程”，由此知道物体的“平均速度的大小平均速率”，答案C对；对运动的物体来说，物体位移可以为零，但物体路程一定不为零，故答案D也对.答案：CD六、加速度知识讲解1.定义：物体速度的变化（v=vt-v0)与完成这一变化所用时间t的比值，叫做物体的加速度.2.加速度的表达式:式子中a表示加速度,vt表示经过一段时间t末了时刻的速度（末速度），v0表示物体开始时

12、刻的速度（初速度）.3.单位:在国际单位制中,加速度的单位是m/s2,读作米每二次方秒.4.加速度的物理意义表示物体速度改变快慢的一个物理量.数值上等于单位时间内速度的变化量,加速度大,表示运动物体速度改变得快;加速度小,表示运动物体速度改变得慢.理解时应注意:加速度a不是反映运动快慢的,也不是反映速度变化量的大小,而是反映速度变化的快慢,即速度的变化率(v/t).5.矢量性:加速度既有大小,也有方向,是矢量,加速度a的方向与速度的变化量v的方向相同,与速度方向没有必然联系.6.加速度的方向:加速度是矢量,它的方向始终与速度变化(vt-v0)的方向相同.在匀加速直线运动中,速度不断增大,vt-

13、v00,a为正值,即加速度方向与运动方向相同;在匀减速直线运动中,速度不断减小,vt-v0v甲，丙静止B.甲和乙匀速下降，且v乙v甲，丙匀速上升C.甲和乙匀速下降，且v乙v甲，丙匀速下降D.甲匀速下降，乙匀速上升，丙静止不动解析：以地面为参考系，甲看到楼房匀速上升，说明甲艇在匀速下降.乙看到甲艇匀速上升，说明乙艇也在匀速下降，但乙艇下降的速度大于甲艇下降的速度，即v乙v甲.要满足丙看到乙艇匀速下降，甲看到丙艇匀速上升，丙的运动相对于地面可以有三种情况：（1）静止；（2）匀速上升；（3）匀速下降，但v丙v甲.综上分析，该题答案为D.答案：D3.关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是()A.物体

14、加速度的方向为正方向时，则速度一定增加B.物体的速度变化越快，则加速度就越大C.物体加速度的方向保持不变，则速度方向也保持不变D.物体加速度的大小不断变小，则速度大小也不断变小答案：B4.一位旅客可用三种方法从常州到苏州旅游：第一种是乘普客汽车经312国道到达；第二种是乘快客汽车经沪宁高速公路到达；第三种是乘火车到达.下面是三种车的发车时刻及里程表.已知普客汽车全程平均时速为60km/h，快客汽车全程平均时速为100km/h，两车途中均不停站.火车在中途需停靠无锡站5min，设火车进站和出站都做匀变速直线运动，加速度大小是2400km/h2,途中匀速行驶，速率为120km/h.若现在时刻是上午

15、8点05分，这位旅客想早点赶到苏州，请你通过计算说明他该选择乘坐什么车.解析：按题给时刻（上午8点05分），应选择8:20或8:40、8:33的车次.第一种乘普客汽车min8:20发车，9:35到达.第二种乘快客汽车h=48min8:40发车，9:28到达.第三种乘火车，其出站匀加速或进站匀减速时间h=0.05h火车进、出站各两次，其匀变速运动时间为4t1=0.2h火车匀变速运动路程s1=600.2km=12km火车匀速运动路程s2=(72-12)km=60km火车匀速运动时间h=0.5h火车停靠无锡站时间t3=5min火车所需总时间t=4t1+t2+t3=47min.8;33发车，9；20到

16、达，所以选择乘坐火车.答案：火车5.如图所示，物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在C点.每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据.（重力加速度g取10m/s2）求：(1)斜面的倾角;（2）物体与水平面之间的动摩擦因数;（3）t=0.6s时的瞬时速度v.解析：（1）由前三列数据可知物体在斜面上匀加速下滑时的加速度为,mgsin=ma1,可得:=30.（2）由后两列数据可知物体在水平面上匀减速滑行时的加速度大小为mg=ma2,可得,=0.2.（3）由2+5t=1.1+2(0.8-t),解得t=0.1s，即物

17、体在斜面上下滑的时间为0.5s，则t=0.6s时物体在水平面上，其速度为v=v1.2+a2t=2.3m/s.答案：(1)30(2)0.2(3)2.3m/s课时作业六描述运动的基本概念1.一只蜜蜂和一辆汽车在平直公路上以同样大小的速度并列运动.如果这只蜜蜂眼睛紧盯着汽车车轮边缘上某一点（如粘着的一块口香糖），那么它看到的这一点的运动轨迹是()解析:蜜蜂和汽车速度相同，因此就好像是蜜蜂在车轴上看车轮边缘上一点的运动一样，其运动轨迹是圆，A正确.考查参考系和相对运动问题.考生必须站在蜜蜂的角度想问题.答案:A2.已知物体t时刻的末位置Q，要完全确定该物体在t=0时的初位置P，还必须知道()A.位移B

18、.路程C.平均速率D.平均功率解析:从t=0时刻的初位置P经过t时间运动到末位置Q，全过程位移是唯一确定的，即从P到Q的有向线段.故若已知末位置Q，只有知道位移才能够确定物体在t=0时刻的初位置P.答案:A3.一个做直线运动的物体，某时刻的速度是10m/s，那么，这个物体()A.在这个时刻之前0.1s内的位移一定是1mB.从这个时刻起1s内的位移一定是10mC.从这个时刻起10s内的位移可能是50mD.从这个时刻起做匀速直线运动，则通过100m的路程所用时间为10s解析:某时刻的速度只能反映该时刻的运动快慢，不能反映出物体前后的运动情况，故选项A、B错误，选项C正确.而从该时刻如果物体开始做匀

19、速直线运动，通过100m的路程所用的时间为10s，故选项D正确.答案:CD4.如图所示，由于风的缘故，河岸上的旗帜如图飘扬.在河面上的两条船上的旗帜分别如图示状态，则关于两条船的运动状态的判断，结论正确的是()A.甲船肯定是向左运动的B.甲船肯定是静止的C.乙船肯定是向右运动的D.乙船可能是静止的答案:C5.T1次列车从北京西始发，途经郑州、武昌等城市，最后到达长沙，其时刻表如下.若列车准点到站和发车，则列车从郑州到武昌的运行过程中T1次列车时刻表A.时间为368minB.时间为376minC.平均速率为24.3m/sD.位移为536km答案:AC6.如图所示是汽车的速度计，某同学在汽车中观察

20、速度计指针位置的变化.开始时指针指示在如图甲所示位置，经过8s后指针指示在如图乙所示位置，若汽车做匀变速直线运动，那么它的加速度约为()A.11m/s2B.5.0m/s2C.1.4m/s2D.0.6m/s2解析:答案:C7.有下列几种情景，请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法()点火后即将升空的火箭高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车运动的磁悬浮列车在轨道上高速行驶太空的空间站在绕地球做匀速转动A.因火箭还没运动，所以加速度一定为零B.轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大C.高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度很大D.尽管空间站匀速转动，加速度也不为零解析:

21、判断加速度是否存在的依据是看合外力是否为零，看速度变化的快慢，而不是看速度大小，所以选项B正确.一个物体运动速度大，但速度不发生变化，如匀速直线运动，它的加速度为零，所以选项C错误.曲线运动的速度方向发生了变化，速度就发生了变化，所以一定有加速度，选项D正确.点火后虽然火箭速度为零，但由于合外力很大而具有很大的加速度，所以选项A错误.答案:BD8.用同一张底片对着小球运动的路径每隔s拍一次照，得到的照片如图所示，则小球在图中过程运动的平均速度是()A.0.25m/sB.0.2m/sC.0.17m/sD.无法确定解析:由图象可知时间为0.3s，位移为（6-1）cm=5cm，据平均速度公式可求得答

22、案:C9.从高出地面3m的位置竖直向上抛出一个小球，它上升5m后回落，最后到达地面，如图所示，分别以地面和抛出点为原点建立坐标系，方向均以向上为正，填写以下表格：解析:本题中的物体沿直线运动，可以在该直线上建立直线坐标系，来定量描述物体的位置，若以地面为原点，则出发点、最高点、落地点的坐标分别为x1=3m,x2=8m,x3=0;若以抛出点为原点，则x=0,x2=5m,x3=-3m.10.如图所示，图（甲）是高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到信号间的时间差，测出被测物体的速度.图（乙）中P1、P2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是P

23、1、P2被汽车反射回来的信号，设测速仪匀速扫描，P1、P2之间的时间间隔t=1.0s，超声波在空气中传播的速度是340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图（乙）可知，汽车在接收到P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离是m，汽车的速度是m/s.解析:设汽车在接收到P1、P2两个信号时距测速仪的距离分别为s1、s2，则有2s1-2s2=vt、t为P2由发出到接收比P1少用的时间.由图乙记录数据可列比例为：所以t=0.1s.汽车在接收到P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离与信号P2由发到收比P1由发到收少走的单向距离相等.即=17m.汽车前进（s1-s2）这段距离所用时间为所以汽车运动速度z答

24、案：1717.911.如图所示，在运动场的一条直线跑道上，每隔5m远放置一个空瓶，运动员在进行折返跑训练时，从中间某一瓶子处出发，跑向出发点右侧最近的空瓶，将其扳倒后返回并扳倒出发点处的瓶子，之后再反向跑回并扳倒前面最近处的瓶子，这样，每扳倒一个瓶子后跑动方向就反方向改变一次，当他扳倒第6个空瓶时，他跑过的路程是多大？位移是多大？在这段时间内，人一共几次经过出发点？解析:如图所示，设运动员从位置O出发跑向位置a，扳倒空瓶后返回位置O，扳倒空瓶后又跑向位置c,扳倒空瓶后再跑向位置b，依次进行下去，当他扳倒第6个空瓶时应在位置d处，因此可求出运动员跑过的总路程和位移.由以上分析得路程s0=2s1+

25、s2+s3+s4+s5=(25+10+15+20+25)m=80m位移大小s=z=10m往返过程中共经过出发点O处4次（不包括从出发点开始时）.答案:80m10m4次12.1962年11月，美国马里兰州上空的一架飞机“子爵号”正平稳地飞行，突然一声巨响，飞机坠落，飞机上的人全部遇难.原来飞机和一只翱翔的天鹅相撞，天鹅变成了“炮弹”，击毁了赫赫有名的“子爵号”.1980年秋，前苏联一架客机从矿水城起飞，五分钟之后突然遭到“袭击”，驾驶舱玻璃和降落灯被击得粉碎，领航员身负重伤.经调查，这次事故的原因是客机和一群野鹅相撞.见图.浑身是肉的鹅，为什么能击毁坚硬的飞机呢？请你简要回答.答案:这是因为运动具有相对性，速度也同样具有相对性，飞机以极快的速度向天鹅飞去（以天鹅为参考系），就等于天鹅以极大速度向飞机撞来（以飞机当参考系）.速度越大，撞击的力量越大，各种鸟类和飞机相撞都可能发生事故.