2013届高三物理专题复习(直线运动部分).doc

专题复习：直线运动【考纲要求】主题内容要求说明质点的直线运动参考系、质点位移、速度和加速度匀变速直线运动及其公式、图像1、 速度与加速度（1） 平均速度和瞬时速度平均速度 (1)定义：在某段时间的位移x与发生这段位移所用的时间t的比值，叫做这段时间(或位移)内的平均速度 (2)公式：v=x/t (3)平均速度只能粗略地描述运动的快慢，即平均快慢程度 (4)描述平均速度时，必须指明是哪一段位移上的平均速度；或是哪一段时间间隔内的平均速度。(5)平均速度是矢量，方向与x方向一致。 瞬时速度 (1)定义：物体在某一时刻(或通过某一位置时)的速度，叫做瞬时速度 (2)物理意义：精确地描述物体的运动快慢 (3)方向：与物体经过某一位置的运动方向相同(4)物体在从t到t+t时间间隔内，若t非常小，以至于t 0，则可以认为表示的是物体在t时刻的瞬时速度（2）速度和速率速率：瞬时速度的大小叫做速率日常生活中的“速度”有时指速度，也有时指速率，要看实际的物理情景。速度是矢量，速率是标量。（3）加速度大小：a=，又叫速度的变化率，表示速度变化的快慢方向：方向与v的方向相同，在同一条直线上加速度的方向可用正、负号表示式中的（vt- v0）即v叫速度的增量或速度的变化量，表示速度改变的大小。a、v、v是三个不同的物理量，v大时，a可大、可小、可以等于零；v大时，a可大、可小；v等于零时a不一定等于零；a等于零时，v不一定等于零。对加速度的理解加速度是表示速度改变快慢的物理量，加速度越大，表示速度变化得越大，加速度等于速度的改变量跟发生这一改变所用时间的比值，其定义式为：a=，是速度对时间的变化率。加速度a的大小只反映速度v变化的快慢。a与v的大小没有直接关系，v较大时，a不一定较大；同样，v较大时，a也不一定较大，因为物体改变的速度较大，有可能在这个过程中所用的时间很长。加速度a也是矢量，它的方向与v的方向一致，与v的方向可能相同，也可能相反。当a与v方向相同时，v随时间增大而增大，物体做加速运动；当a与v的方向相反时，v随时间增大而减小，物体做减速运动；当a=0时，v不随时间发生变化，物体做匀速直线运动。因此物体做匀速直线运动的条件是：a=0。【复习巩固题】1、（2005北京高考题）一人看到闪电12.3s后又听到雷声。已知空气中的声速约为330m/s340m/s，光速为3108m/s，于是他用12.3除以3很快估算出闪电发生位置到他的距离为4.1km。根据你所学的物理知识可以判断( )A这种估算方法是错误的，不可采用；B这种估算方法可以比较准确地估算出闪电发生位置与观察者间的距离；C这种估算方法没有考虑光的传播时间，结果误差很大；D即使声速增大2倍以上，本题的估算结果依然正确。2、（2011安徽）一物体作匀加速直线运动，通过一段位移所用的时间为，紧接着通过下一段位移所用时间为。则物体运动的加速度为（ ） A B C D3、一物体作匀加速直线运动，在某时刻前内的位移是，在该时刻后的内的位移是，则物体的加速度是（ ）A B C D4、（高考题）一物体作匀变速直线运动，某时刻速度的大小为4米/秒，1秒钟后速度的大小变为10米/秒。在这1秒钟内该物体的( )A位移的大小可能小于4米B位移的大小可能大于10米C加速度的大小可能小于4米/秒2D加速度的大小可能大于10米/秒25、（2006年全国卷1）天空有近似等高的浓云层为了测量云层的高度，在水平地面上与观测者的距离为d=3.0km处进行一次爆炸，观测者听到由空气直接传来的爆炸声和由云层反射来的爆炸声时间上相差t=6.0s试估算云层下表面的高度已知空气中的声速v=km/s6、如图所示，利用运动传感器测量速度，运动物体正远离测速仪，在t1时刻测速仪向运动物体发出超声波，经物体反射后，在t1+t1时刻测速仪接收到反射信号；过一段很短的时间后，在t2时刻测速仪再次向运动物体发射超声波，经物体发射后，在t2+t2时刻测速仪再次接收到反射信号。设超声波在空气中的传播速度为v0，求：运动物体的速度v。二、匀变速直线运动的运动规律1匀变速直线运动的公式速度公式vv0at位移公式xv0tat2速度位移公式v2v2ax平均速度公式或说明：公式适用于一切运动；其他公式只适用于匀变速直线运动。2匀变速直线运动的两个重要结论(1)任意相邻相等时间内的位移之差相等，即xx2x1x3x2aT2，可以推导出xmxn(mn)aT2。(2)某段时间中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度，即vt/2。【复习巩固题】1、（2012年江西三校联考）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540米，隔3分钟后，又观测1分钟，发现火车前进360米，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/s2 B.0.01 m/s2 C.0.5 m/s2 D. 0.6 m/s22、（2012年2月宁波八校联考）如图甲是某景点的山坡滑道图片，为了探究滑行者在滑道直线部分AE滑行的时间技术人员通过测量绘制出如图乙所示的示意图AC是滑道的竖直高度，D点是AC竖直线上的一点，且有ADDE10 m，滑道AE可视为光滑，滑行者从坡顶A点由静止开始沿滑道AE向下做直线滑动，g取10 m/s2，则滑行者在滑道AE上滑行的时间为A. s B.2 s C. s D.2 s3、(2012年如皋中学)如图所示，以匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2 s将熄灭，此时汽车距离停车线18m。该车加速时最大时速度大小为，减速时最大加速度大小为。此路段允许行驶的最大速度为，下列说法中正确的有 ( )A如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线B如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速C如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线D如果距停车线处减速，汽车能停在停车线处4、(2011年六安二中摸底) 测速仪安装有超声波发射和接收装置，如图所示，B为测速仪，A为汽车，两者相距335 m，某时刻B发出超声波，同时A由静止开始做匀加速直线运动当B接收到反射回来的超声波信号时，A、B相距355 m，已知声速为340 m/s，则汽车的加速度大小为()A20 m/s2 B10 m/s2C5 m/s2 D无法确定5、（江西省重点中学协作体2012届高三联考）从地面以大小为v1的初速度竖直向上抛出一个皮球，经过时间t皮球落回地面，落地时皮球的速度的大小为v2。已知皮球在运动过程中受到空气阻力的大小与速度的大小成正比，重力加速度大小为g。下面给出时间t的四个表达式中只有一个是合理的。你可能不会求解t，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断，你认为t的合理表达式应为 （ ）A BC D6、（湖北省武汉市部分学校2012届高三11月联考）做匀加速沿直线运动的质点在第一个3 s内的平均速度比它在第一个5 s内的平均速度小3 m/s，则质点的加速度大小为（ ）A1 m/s2 B2 m/s2C3 m/s2D4 m/s27、（福建省师大附中2012届高三上学期期中考试）一物体自空中的A点以一定的初速度竖直向上抛出，1s后物体的速率变为10m/s，则此时物体的位置和速度方向可能是（不计空气阻力，g= 10m/s2)（ ）A在A点上方，速度方向向下 B在A点上方，速度方向向上C正在A点，速度方向向下 D在A点下方，速度方向向下8、（2009年全国卷1）已知O、A、B、C为同一直线上的四点，AB间的距离为l1，BC间的距离为l2，一物体自O点由静止出发，沿此直线做匀加速运动，依次经过A、B、C三点，已知物体通过AB段与BC段所用的时间相等，求O与A的距离9、（陕西省西安八校2012届高三上学期期中联考）假期中小芳乘坐火车外出旅游，当火车在一段平直轨道上匀加速行驶时，她用身边的器材测出火车的加速度小芳的测量过程如下：她一边看着窗外每隔100m的路标，一边用手表记录着时间她观测到她所在车厢从经过第一根路标到经过第二根路标的时间间隔为12s，从经过第一根路标到经过第三根路标的时间间隔为22s请你根据她的测量情况，求：（1）火车的加速度大小（保留三位有效数字）（2）火车经过第三根路标时的速度大小（保留三位有效数字）10、（山西大学附中2012届高三月考）为了安全，在行驶途中，车与车之间必须保持一定的距离因为，从驾驶员看见某一情况到采取制动动作的时间里，汽车仍然要通过一段距离（称为思考距离）；而从采取制动动作到车完全停止的时间里，汽车又要通过一段距离（称为制动距离）下表给出了汽车在不同速度下的思考距离和制动距离等部分数据请分析这些数据，完成表格并求出刹车时加速度的大小。速度（km/h）思考距离（m）制动距离(m)停车距离（m）459142375153890731052175963、 运动图像st图象和vt图象st图象vt图象表示物体做匀速直线运动(斜率表示速度v)；表示物体静止；表示物体向反方向做匀速直线运动；交点的纵坐标表示三个运动质点相遇时的位移；t1时刻物体位移为s1(图中阴影部分的面积没有意义)表示物体做匀加速直线运动(斜率ktan 表示加速度a)；表示物体做匀速直线运动；表示物体做匀减速直线运动；交点的纵坐标表示三个运动质点的共同速度；t1时刻物体速度为v1(图中阴影部分面积表示质点在0t1时间内的位移)【复习巩固题】1、(2012年三门峡上学期调研)物体甲的位移与时间图象和物体乙的速度与时间图象分别如图所示，则这两个物体的运动情况是A甲在整个t6 s时间内有来回运动，它通过的总位移为零B甲在整个t6 s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4 mC乙在整个t6 s时间内有来回运动，它通过的总位移为零D乙在整个t6 s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4 m2、(2011金考卷)如图为两辆汽车A和B在同一直线上沿同一方向同时做匀加速运动的vt图线已知在第3 s末两辆汽车在途中相遇，则两辆汽车出发点的关系是A从同一地点出发BA在B前3 m处CB在A前3 m处DB在A前5 m处3、（北师大附属实验中学2012届高三上学期期中试卷）如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中B为一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子B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B盒接收，从B盒发射超声波开始计时，经时间t0再次发射超声波脉冲，图乙是连续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超声波的速度为v声 B超声波的速度为v声C物体的平均速度为 D物体的平均速度为4、（2012年3月山东潍坊模拟）如图甲所示，光滑水平面上，木板m1向左匀速运动t=0时刻，木块从木板的左端向右以与木板相同大小的速度滑上木板，t1时刻，木块和木板相对静止，共同向左匀速运动以v1和a1，表示木板的速度和加速度；以v2和a2表示木块的速度和加速度，以向左为正方向，则图乙中正确的是（ ）5、（2013年3月吉林二模）一物体自t=0时开始做直线运动，其vt图线如图所示。下列选项正确的是（ ）A. 在 06s内，物体始终朝着同一方向运动B. 在06s内，物体离出发点最远为30mC. 在06s内，物体经过的路程为40mD. 在04s内，物体的平均速率为5m/s6、（2012上海普陀质检）甲、乙两位同学进行百米赛跑，假如把他们的运动近似当作匀速直线运动来处理，他们同时从起跑线起跑，经过一段时间后他们的位置如图所示，在图中分别作出在这段时间内两人运动的位移s、速度v与时间t的关系图像，正确的是（ ）7、 （2012年2月重庆八中检测）如图所示，汽车以10 m/s的速度匀速驶向路口，当行驶至距路口停车线20 m处时，绿灯还有3 s熄灭而该汽车在绿灯熄灭时刚好停在停车线处，则汽车运动的速度(v)时间(t)图象可能是（ ） 8、（2012年开封二模）个高尔夫球静止于平坦的地面上。在t=0时球被击出，飞行中球的速率与时间的关系如图所示。若不计空气阻力的影响，根据图象提供的信息可以求出的量是（ ）A. 高尔夫球在何时落地B. 高尔夫球可上升的最大高度C. 人击球时对高尔夫球做的功D. 高尔夫球落地时离击球点的距离4、 追击问题两物体在同一直线上追及、相遇或避免碰撞问题中的条件是：两物体能否同时到达空间某位置。因此应分别对两物体研究，列出位移方程，然后利用时间关系、速度关系、位移关系而解出。1. 追及追及问题的特征及处理方法：“追及”主要条件是两个物体在追赶过程中处在同一位置，常见的情形有三种：（1）初速度为零的匀加速运动的物体甲追赶同方向的匀速运动的物体乙，一定能追上，追上前有最大距离的条件：两物体速度相等，即。（2）匀速运动的物体甲追赶同向匀加速运动的物体乙，存在一个能否追上的问题。判断方法是假若甲乙两物体能处在同一位置时，比较此时的速度大小，若，能追上；若，不能追上；如果始终追不上，当两物体速度相等时，两物体间的距离最小。也可假定速度相等，从位移关系判断。（3）匀减速运动的物体追赶同向的匀速运动的物体时，情形跟第二种类似。2. 分析追及问题的注意点（1）要抓住一个条件，两个关系：一个条件是两物体的速度满足的临界条件，如两物体距离最大、最小，恰好追上或恰好追不上等。两个关系是时间关系和位移关系，通过画草图找两物体的位移关系是解题的突破口。（2）若被追赶的物体做匀减速运动，一定要注意追上前该物体是否已经停止运动。（3）仔细审题，充分挖掘题目中的隐含条件，同时注意图象的应用。3. 相遇同向运动的两物体的追及问题即其相遇问题，分析同(1)相向运动的物体，当各自发生的位移绝对值的和等于开始时两物体间的距离时即相遇【复习巩固题】1、(2009海南)甲乙两车在一平直道路上同向运动，其vt图象如图所示，图中OPQ和OQT的面积分别为s1和s2(s2s1)初始时，甲车在乙车前方s0处，则（ ）A若s0s1s2，两车不会相遇B若s0s1，两车相遇2次C若s0s1，两车相遇1次D若s0s2，两车相遇1次2、a、b两车在两条平行的直车道上同方向行驶，它们的vt图象如图所示在t0时刻，两车间距离为d；t5 s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At15 s的时刻两车第二次相遇Bt20 s的时刻两车第二次相遇C在5 s15 s时间内，先是a车在前，而后是b车在前D在10 s15 s时间内，两车间距离逐渐变大3、如图所示，A、B两物体相距x7 m时，A在水平拉力和摩擦力作用下，正以vA4 m/s的速度向右匀速运动，而物体B此时正以vB10 m/s的初速度向右匀减速运动，加速度a2 m/s2，则A追上B所经历的时间是()A7 sB8 sC9 s D10 s4、某汽车前方120 m有一自行车正以6 m/s的速度匀速前进，该汽车以18 m/s的速度追赶自行车，若两车在同一条公路不同车道上做同方向的直线运动，求：(1)经多长时间，两车第一次相遇？(2)若汽车追上自行车后立即刹车，汽车刹车过程中的加速度大小为2 m/s2，则再经多长时间两车第二次相遇？5、（湖北省部分重点中学2012届高三联考试题）高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶，甲车在前，乙车在后，速度均为v0=30m/s，距离s0=100m，t=0时刻甲车遇紧急情况后，甲、乙两车的加速度随时间变化如图所示，取运动方向为正方向。通过计算说明两车在09s内会不会相撞？【自我演练】1、（2013安徽省太湖期末）a、b两物体从同一点沿同一方向做直线运动，vt图象如图所示，下列说法正确的是（ ）A当t=5 s时，a、b两物体第一次相遇B当t=10 s时a、b两物体间距最大C当t=1 5 s时，b物体在a物体的前面D当t=20 s时，a、b两物体第二次相遇2、（2013广东汕头市期末）如图，实线记录了一次实验中得到的运动小车的 v- t图象，为了简化计算，用虚线作近似处理，下列表述正确的是（ ）A. 小车做曲线运动B. 小车先做加速运动，后做减速运动C. 在t1时刻虚线反映的加速度比实际小D. 在0-t1的时间内，由虚线计算出的平均速度比实际的小cdabR3、（2013河南漯河市联考）如图所示，ab、cd是竖直平面内两根固定的光滑细杆，a、b、c、d位于同一圆周上，圆周半径为R，b点为圆周的最低点，c点为圆周的最高点。现有两个小滑环A、B分别从a、c处由静止释放，滑环A经时间t1从a点到达b点，滑环B经时间t2从c点到达d点；另有一小球C从b点以初速度v0沿bc连线竖直上抛，到达最高点时间为t3，不计一切阻力与摩擦，且A、B、C都可视为质点，则t1、t2、t3的大小关系为（ ）At1t2t3 Bt1t2t3Ct2t1t3 DA、B、C三物体的质量未知，因此无法比较4、（2013四川自贡一诊）一辆汽车在平直的公路上从静止开始运动，先后经历匀加速、匀速、匀减速直线运动，最后停止。从汽车启动开始计时，下表记录了汽车某些时刻的瞬时速度，根据数据可判断出汽车运动的vt图象是（ ）时刻/s.2.03.05.07.09.510.5速度/（MS）3.06.09.012129.03.05、（河南省商丘市2012届高三第二次模拟考试理综试题）甲、乙两个物体从同地点、沿同直线同时做直线运动，其v-t图象如图所示，则 （ ）A1s时甲和乙相遇 B0-6s内甲乙相距最大距离为1mC2-6s内甲相对乙做匀速直线运动 D4s时乙的加速度方向反向6、（2013吉林市期末质检）2012年8月10日