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全品高考复习方案物理听课详答第一单元 直线运动第1讲描述直线运动的基本概念【教材知识梳理】核心填空一、1.质量2.形状大小二、1.假定不动2.地面三、1.一个点2.一段线段四、1.标2.矢五、1.运动位移2.3.位移六、1.速度的变化量2.3.vF合易错判断(1)()参考系是假定不动的物体，运动物体(对地)也可以作参考系(2)()做单方向直线运动的物体，其位移大小等于路程；对于往返直线运动，其位移大小小于路程(3)()根据平均速度定义可知平均速度的方向与位移方向相同，二者都是矢量(4)()根据瞬时速度定义可知瞬时速度的方向就是物体在该时刻或该位置的运动方向(5)()加速度是矢量，正负表示方向，绝对值表示大小(6)()无论物体加速度是增大还是减小，只要加速度与速度同向，物体速度就增大，反向速度就减小【考点互动探究】考点一对质点、参考系、位移、路程的理解1D解析 金星通过太阳和地球之间时，我们才会看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色，选项A错误；因为太阳的大小对所研究问题起着至关重要的作用，所以观测“金星凌日”不能将太阳看成质点，选项B错误；9：30：41为凌甚时刻，选项C错误；金星相对于太阳的空间位置发生了变化，所以以太阳为参考系，金星是运动的，选项D正确2AC解析 在O处的观察员看来，小船最终离自己的距离为 km5 km，方向为东偏北，满足sin ，即37，运动的路程为7 km，选项A、C正确；由运动的相对性可知B错误；若湖岸上的观察员运行速度大小、方向均与小船一样，则小船相对其而言是静止的，选项D错误3C解析 物体的位移是由A到C的有向线段，故其方向是由A指向C，选项D错误；其大小为 R，选项A、B错误；对于物体由A到C的路程，应该是ABBCR2RR，选项C正确考点二对速度、平均速度、瞬时速度的理解运动方向平均速度例1A解析 宽度越窄，平均速度越接近通过光电门时的瞬时速度，故选项A正确提高测量遮光条宽度的精确度，只是提高测量速度的精度，故选项B错误改变滑块的释放点到光电门的距离，只是改变测量速度的大小，故选项C 错误改变气垫导轨与水平面的夹角，只是改变测量速度的大小，故选项D错误变式题BC解析 由v可得该人在第2 s内的平均速度为2 m/s，选项B正确；前4 s内的平均速度为v m/s2.5 m/s，C正确；因该人的运动不是匀变速直线运动，故无法确定其瞬时速度大小，选项A、D均错误考点三对加速度及速度与加速度关系的理解1ABD解析 加速度的正、负表示方向，绝对值表示大小，甲、乙加速度大小相等，选项A正确；甲的加速度与速度同向，所以做加速运动，乙的加速度与速度方向相反，所以做减速运动，选项B正确；加速度大小表示速度变化的快慢，甲、乙速度变化一样快，选项C错误；由vat可知每经过1 s，甲的速度增加4 m/s，D正确2A解析 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/s2.3AD解析 由加速度的定义可知，速度变化的方向为正，加速度的方向为正，选项A正确；物体做减速运动时，物体加速度增大，速度反而越来越小，选项B错误；若物体做加速度逐渐减小的加速运动，速度越来越大，加速度反而越来越小，选项C错误；在曲线运动中，加速度既不与速度同向，也不与速度反向，可以与速度方向垂直，选项D正确考点四对匀速直线运动规律的理解和应用例2(1)17 m(2)17.9 m/s解析 (1)设p1、n1、p2、n2对应的时刻分别为t1、t2、t3、t4，t1t2的中间时刻(汽车与超声波第一次相遇的时刻)为t5，t3t4的中间时刻(汽车与超声波第二次相遇的时刻)为t6.从题目所给条件得，标尺上每小格表示的时间为 s则有超声波第一次与汽车相遇的位移为s1v超声波第二次与汽车相遇的位移为s2v汽车的位移为s1s217 m(2)汽车的运动时间为tt6t5汽车的速度为v，从标尺上读出数据代入得v17.9 m/s.点评 解决本题的关键是搞清汽车与超声波两次相遇的时刻，找时间关系，从超声波的运动过程反映汽车的位移关系变式题B解析 根据匀速直线运动位移公式xvt可得曝光时间(数量级)等于子弹影像前后错开的距离(模型建立的关键点)除以子弹速度，所以，必须知道子弹影像前后错开距离和子弹速度的数量级，根据题意，子弹长度一般不超过10 cm，所以弹头长度的数量级为102 m；再根据题意“子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1%2%” 可得“子弹影像前后错开的距离”的数量级应该是104 m，而弹头速度500 m/s的数量级为102 m/s，所以曝光时间最接近的数量级为106 s.【教师备用习题】1有一个方法可以用来快速估测闪电处至观察者之间的直线距离(如图)：只要数出自观察到闪光起至听到雷声的时间t秒，就能估算出以千米为单位的闪电处至观察者之间的直线距离x.已知空气中的声速约为340 m/s，则x约为()At kmB. kmC. kmD. km解析 C忽略光传播的时间，则声音从闪电处到观察者用时t秒，声速约为v340 m/s km/s，所以svt km，选项C正确2(多选)一身高为H的田径运动员正在参加百米国际比赛，在终点处，有一站在跑道终点旁的摄影记者用照相机给他拍摄冲线过程，摄影记者使用的照相机的光圈(控制进光量的多少)是16，快门(曝光时间)是 s，得到照片后测得照片中运动员的高度为h，胸前号码布上模糊部分宽度是L.由以上数据可以知道运动员的()A百米成绩B冲线速度C百米内的平均速度D冲线时 s内的位移解析 BD由于无法知道运动员跑100 m经历的时间，故无法确定其平均速度和成绩，选项A、C错误；由题意可求出冲线时 s内运动员跑过的距离xL，进一步求得 s内的平均速度v，由于时间极短，可把这段时间内的平均速度近似看成是冲线时的瞬时速度，选项B、D正确3一辆客车在某高速公路上行驶，在经过某直线路段时，司机驾车做匀速直线运动司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道，于是鸣笛，5 s后听到回声，听到回声后又行驶10 s司机第二次鸣笛，3 s后听到回声请根据以上数据计算一下客车的速度，看客车是否超速行驶已知此高速公路的最高限速为120 km/h，声音在空气中的传播速度为340 m/s.答案 未超速解析 设客车行驶速度为v1，声速为v2，客车第一次鸣笛时与悬崖的距离为L，由题意知：2Lv15 sv25 s当客车第二次鸣笛时，客车距悬崖为L，则2Lv13 sv23 s又因为LLv115 s则2(Lv115 s)v13 sv23 s由联立解得v187.43 km/h120 km/h故客车未超速4爆炸性的加速度往往是跑车的卖点某款跑车由静止加速至100 km/h只需4.2 s.(1)求这款跑车的平均加速度(2)假设普通私家车的平均加速度为3 m/s2，它们需要多长时间才能由静止加速至100 km/h?答案 (1)6.61 m/s2(2)9.26 s解析 (1)末速度vt100 km/h m/s27.78 m/s，平均加速度a m/s26.61 m/s2.(2)所需时间t s9.26 s.5如图，某同学为了测定汽车的运动速度，将测速传感器B固定在马路正中央，测速传感器B是一个能发射超声波的小盒子，工作时B向正前方运动的汽车A发出短暂的超声波脉冲，脉冲经汽车A反射后又被B接收，从B第1次发射超声波开始计时，当超声波脉冲到达汽车时完成位移为x1，在t1时刻接收到超声波，在T时刻第2次发射超声波脉冲，在t2时刻接收到超声波(1)求超声波的速度v1；(2)若第2次超声波脉冲到达汽车时完成位移为x2，汽车的运动速度v2是多少？答案 (1)(2)解析 (1)对第1次发射的超声波，经时间超声波脉冲到达汽车时完成的位移为x1，超声波的速度v1(2)汽车第1次接收脉冲到第2次接收脉冲的位移xx2x1运动的时间tT汽车的运动速度v2第2讲匀变速直线运动的规律及应用【教材知识梳理】核心填空一、1.(1)vv0at(2)xv0tat2(3)v2v2ax2.(1)(2) aT2二、1.(1)零(2)匀加速2.(1)vgt(2)hgt2(3)v22gh易错判断(1)()(2)()一物体做匀变速直线运动，某时刻速度为6 m/s，1 s后速度为反向10 m/s，加速度大小为14 m/s2.(3)()一个做初速度为零的匀加速直线运动的物体，它在第1 s末，第2 s末，第3 s末的瞬时速度之比为123.(4)()某物体从静止开始做匀加速直线运动，速度由0到v运动距离是由v到2v运动距离的.(5)() 只有匀变速直线运动和匀速直线运动，其中间时刻的瞬时速度才一定等于其平均速度(6)() 根据推论xaT2可知该说法正确【考点互动探究】考点一匀变速直线运动规律的基本应用vv0atxv0tat2v2v2axxt例1(1)0.5 s2 m/s2(2)6.5 m解析 (1)汽车从O到标志杆B的过程中：LOALv0tv0(tBt)a(tBt)2汽车从O到标志杆C的过程中：LOA2Lv0tv0(tCt)a(tCt)2联立方程组得v016 m/s，a2 m/s2，t0.5 s(2)汽车从开始到停下运动的距离xv0t可得x72 m因此汽车停止运动时车头在C、D之间离DLOA3Lsx(44361.572) m6.5 m变式题B解析 由题意可知，x起飞3000 m，x着陆2000 m，v起飞1.5v0，v着陆v0，由xt可得：t起飞；t着陆，选项B正确考点二研究匀变速直线运动的特殊方法1B解析 利用“逆向思维法”，把物体的运动看成逆向的初速度为零的匀加速直线运动，则做匀减速直线运动的物体在每1 s内的位移之比为7531，所以，x12 m，选项B正确2A解析 设物体的加速度为a，由于物体做初速度为0的匀加速直线运动，根据vv0at可得：物体在第(n1)秒末的速度为v1(n1)a，物体在第n秒末的速度为v2na，则在第n秒内的平均速度v，根据svt，知物体在第n秒内的位移sa1，故物体的加速度a，选项A正确3C 解析 设相等的时间为t，加速度为a，由sat2可得加速度为a，物块在Q点的速度为PN段的平均速度，vQvPN，则O、Q间的距离sOQ m，则OP长度为sOPsOQsPQ m3 m m，选项C正确4这辆轿车的紧急制动性能符合设计要求解析 解法一：(利用中间时刻瞬时速度等于平均速度)该款小轿车设计的紧急制动加速度为a0代入数据解得a08 m/s2设测得的加速度为a，轿车在制动的最初t11 s内的平均速度v平均速度v等于t1中间时刻的瞬时速度，从中间时刻到轿车停止运动时间为t21 s，因此有a联立并代入数据解得a8.2 m/s2aa0，表明这辆轿车的紧急制动性能符合设计要求解法二：式同解法一设测得的加速度为a，轿车的初速度为v0，在制动的最初t11 s内x1v0t1at从小轿车开始制动到停止过程有0v0at解得a8.2 m/s2aa0，表明这辆轿车的紧急制动性能符合设计要求解法三：设测得的加速度为a，轿车的初速度为v0，在制动的最初t11 s内x1v0t1at从小轿车开始制动到停止过程有0v0at解得a8.2 m/s2若该轿车以20 m/s的初速度开始刹车，则刹车距离由x得x24.4 mx25 m，表明这辆轿车的紧急制动性能符合设计要求考点三抛体运动中的直线运动v0gtv0tgt22gh例27 s60 m/s解析 解法一：全程法取全过程为一整体进行研究，从重物自气球上掉落开始计时，经时间t落地，规定初速度方向为正方向，画出运动草图，如图所示重物在时间t内的位移h175 m将h175 m，v010 m/s代入位移公式hv0tgt2解得t7 s或t5 s(舍去)所以重物落地速度为vv0gt10 m/s107 m/s60 m/s其中负号表示方向竖直向下，与初速度方向相反解法二：分段法设重物离开气球后，经过t1时间上升到最高点，则t1 s1 s上升的最大高度h1 m5 m故重物离地面的最大高度为Hh1h5 m175 m180 m重物从最高处自由下落，落地时间和落地速度分别为t2 s6 svgt2106 m/s60 m/s，方向竖直向下所以重物从气球上掉落至落地共历时tt1t27 s.变式题1C解析 知道石子的落地速度，根据v22gh可求出楼的高度，故正确；知道石子下落的时间，根据hgt2可求出楼的高度，故正确；石子最初1 s内的位移可以通过hgt2求出，不能求出落地速度或落地时间，故错误；知道石子最后1 s内的位移，根据xv0tgt2可以求出最后1 s内的初速度，根据速度时间公式求出落地速度，再根据v22gh求出楼的高度，故正确综上分析，可知选项C正确变式题2BD解析 t2 s时甲上升的高度h2 m40 m，由于甲、乙抛出点间的距离未知，因此不能确定两球此时的高度差，选项A错误；t4 s时，甲球的运动时间为4 s，乙球的运动时间为2 s，由图像可知，这时甲、乙相对各自抛出点的位移相等，选项B正确；由于两球抛出点不在同一高度，因此两球从抛出至落到地面的时间间隔不能确定，选项C错误；两球抛出时初速度相等，因此从抛出至达到最高点的时间间隔相同，均为3 s，选项D正确变式题3A解析 向上抛出的小球做竖直上抛运动，有hvt1gt；向下抛出的小球做竖直下抛运动，有hvt2gt，由以上两式解得t1t2，选项A正确考点四多阶段匀变速直线运动问题例3C解析 该同学从关卡1出发做初速度为零的匀加速直线运动，由vat12 m/s，易知t11 s，在这1 s内他跑了xat1 m，从1 s末起，他将做匀速直线运动，此时离关卡关闭还剩4 s，他能跑2 m/s4 s8 m，因此，他能顺利通过关卡2，选项A错误；而7 s末时他跑了1 m2 m/s6 s13 m，还未到关卡3，而12 s末时他跑了1 m2 m/s11 s23 m，还未到关卡4，离关卡4还有1 m，仅需0.5 s2 s，到达关卡4时关卡4处于关闭状态，故不能通过关卡4，选项C正确，B、D错误变式题(1)8 m/s(2)不能挑战成功解析 (1)列车从静止加速至最大速度过程，所用时间为：t120 s运动位移为：x1200 m故列车加速至最大速度后立即做减速运动，列车在两站间运动总时间为t车2t140 s运动员在地面道路奔跑的最长时间为：t2ta2t1tb50 s最小平均速度为：v8 m/s(2)列车在郑州地铁这两站间运动总时间为：t车2t170 s运动员在地面道路奔跑的时间为：t2tat车tb100 s能赶上列车的平均速度为v10 m/s因vv，故不能挑战成功【教师备用习题】12015河南濮阳期中汽车以10 m/s的速度行驶，刹车时加速度大小为2 m/s2，刹车后8 s通过的位移是()A16 mB25 mC75 mD144 m解析 B根据匀变速直线运动速度公式vv0at可得汽车速度减为零所需的时间t s5 s，所以刹车后8 s内的位移等于刹车后5 s内的位移，则xt 25 m，选项B正确2高铁专家正设想一种“遇站不停式匀速循环运行”列车，如襄阳随州武汉仙桃潜江荆州荆门襄阳，构成7站铁路圈，建两条靠近的铁路环线列车A以恒定速率360 km/h运行在一条铁路上，另一条铁路上有“伴驳列车”B，如某乘客甲想从襄阳站上车到潜江站，先在襄阳站登上B车，当A车快到襄阳站且距襄阳站的路程为s处时，B车从静止开始做匀加速运动，当速度达到360 km/h时恰好遇到A车，两车连锁并打开乘客双向通道，A、B列车交换部分乘客，并连体运动一段时间再解锁分离，B车匀减速运动后停在随州站并卸客，A车上的乘客甲可以中途不停站直达潜江站则()A无论B车匀加速的加速度值为多少，s是相同的B乘客甲节约了五个站的减速、停车、加速时间C若B车匀加速的时间为1 min，则s为4 kmD若B车匀减速的加速度大小为5 m/s2，则当B车停下时A车距随州站的路程为1 km解析 D当B车开始匀加速时，A、B两车之间的距离为svtt，又vat，若B车的加速度越大，则时间t越短，因而s越小，选项A错误；由题意可知乘客甲从襄阳到潜江节约了3个站的减速、停车、加速时间，选项B错误；若B车匀加速的时间为1 min，则s3000 m，选项C错误；若B车匀减速的加速度大小为5 m/s2，则t20 s，因而当B车停下时A车距随州站的距离为svtt1000 m，选项D正确3十字路口一侧停车线后已经停有20辆汽车且排成一列，平均每辆汽车有效占道路的长度为5 m，绿灯亮起后，假设每辆汽车都同时以加速度0.8 m/s2启动，速度达到4 m/s改为匀速行驶，如果十字路口马路的宽度为70 m，那么这一次绿灯亮多长时间才能让全部停着的车辆都通过马路？答案 45 s解析 研究最后一辆汽车，其通过马路所行驶的距离为s205 m70 m170 m设汽车从启动到速度v4 m/s所通过的位移为x1，所用时间为t1，则有v22ax1解得x1 m10 ms170 m即汽车达到v4 m/s时未通过马路又vat1，所以t1 s5 s设汽车匀速通过马路的时间为t2，所通过的位移为x2，则有x2sx1170 m10 m160 m又x2vt2解得t2 s40 s因此绿灯亮的时间为tt1t2(540) s45 s专题1运动图像追及相遇问题【热点题型探究】热点一准确解读图像信息1B解析 在位移时间图像中，斜率表示速度，0.20.5 h内，甲的st图线的斜率大于乙的st图线的斜率，故甲的速度大于乙的速度，B正确；0.20.5 h内甲、乙均做匀速直线运动，故加速度都为零，A错误；由图像可看出，0.60.8 h内，甲的位移大于乙的位移，C错误；在00.8 h内甲、乙的位移相等，路程不相等，D错误2(1)1.5 m/s2(2)20 m/s解析 (1)加速度a由vt图像并代入数据得a1.5 m/s2.(2)设20 s时速度为vm，020 s的位移s1t12045 s的位移s2vmt24575 s的位移s3t3075 s这段时间的总位移ss1s2s3075 s这段时间的平均速度v代入数据得v20 m/s.3C解析 选项A中的位移图像的纵坐标代表位移，其值有时取正值，有时取负值，这说明物体围绕起点做往返运动，选项A不符合题意；vt图像的纵坐标代表速度，速度的符号代表方向，速度取正值时代表速度方向与规定的正方向相同，取负值时代表物体的速度方向与正方向相反，可见选项B不符合题意；根据选项C、D中的at图像作出对应的vt图像，参考选项B的分析可知，选项C符合题意，D不符合题意热点二利用图像解决运动问题例1不会相撞解析 方法一(解析法)：令a110 m/s2，a25 m/s2，a35 m/s2.在t13 s末，甲车速度v1v0a1t10；设之后再经过t2时间甲、乙两车速度相等，此时乙车与甲车的位移之差最大由a2t2v0a3t2解得t23 s此时甲车总位移x甲t1a2t67.5 m乙车总位移x乙v0t1v0t2a3t157.5 m因x乙x甲90 m100 m，故此过程两车不会相撞此后甲车速度增大，乙车速度减小，两车距离增大，故09 s内两车不会相撞方法二(图像法)：由加速度图像可画出两车的速度图像由图像可知，t6 s时两车速度相等，此时乙车与甲车的位移之差最大，图中阴影部分面积为06 s内两车位移之差，x303 m30(63) m90 mx0，则v22a1x02a2(xx0)2(a1a2)x02a2x，即v(xx0，a2G时，物体减速下滑在上述过程中，物体受到的摩擦力都是滑动摩擦力，其大小为fFkt，即ft图像是一条过原点的斜向上的线段(不含上端点)当物体减速到速度为零后，物体静止，物体受到的摩擦力为静摩擦力，由平衡条件知fG，此时图像为一条水平线变式题2A解析 物体在力F和摩擦力作用下向右做匀减速直线运动，此时滑动摩擦力水平向左，大小为f1mg2 N，物体的速度为零后，物体在力F作用下处于静止状态，物体受水平向右的静摩擦力，大小为f2F1 N，故只有图A正确【教师备用习题】12014广东卷如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是()AM处受到的支持力竖直向上BN处受到的支持力竖直向上CM处受到的静摩擦力沿MN方向DN处受到的静摩擦力沿水平方向解析 A支持力的方向与接触面垂直，所以M处的支持力的方向与地面垂直，即竖直向上，N处支持力的方向与接触面垂直，即垂直MN向上，故选项A正确，选项B错误；摩擦力的方向与接触面平行，与支持力垂直，故选项C、D错误22015福建六校联考如图所示，三个质量均为1 kg的木块a、b、c和两个劲度系数均为500 N/m的轻弹簧p、q用轻绳连接，其中a放在光滑水平桌面上开始时p弹簧处于原长，木块都处于静止状态现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平面为止，g取10 m/s2.该过程p弹簧的左端向左移动的距离是()A4 cmB6 cmC8 cmD10 cm解析 C弹簧q开始处于压缩状态，kx1mg，当c刚好离开水平地面时，弹簧q处于伸长状态kx1mg，此时弹簧p处于伸长状态，弹力大小为kx22mg，代入数据可解得：x1x12 cm，x24 cm，故此过程中p弹簧的左端向左移动的距离为x1x1x28 cm，C正确3(多选)如图所示，物块位于倾角为的固定斜面上，受到平行于斜面的水平力F的作用而处于静止状态如果将外力F撤去，则物块()A会沿斜面下滑B所受的摩擦力变小C所受的摩擦力变大D所受的摩擦力方向一定变化解析 BD在F撤去之前，物块在斜面内受到重力的分力mgsin 、力F和静摩擦力f三个力作用，由受力平衡可以判断f，说明最大静摩擦力fm；撤去F后，物块在斜面内只受到重力的分力mgsin 和静摩擦力的作用，由于mgsin fm，所以物块仍处于静止状态，所受的摩擦力fmgsin f滑；木块相对于木板开始滑动后，f滑mgcos ，则木块所受的滑动摩擦力随的增大而减小，满足余弦规律变化；最后，f0.据以上分析可知，选项C正确第4讲受力分析力的合成与分解【教材知识梳理】核心填空一、1.合力(1)分力(2)共同效果2平行四边形代数 二、1.分力(1)逆过程(2)实际效果2.平行四边形易错判断(1)() 合力及其分力均为作用于同一物体上的力(2)() (3)() 一个力可以分解为无数个分力(4)() 合成与分解遵从矢量运算法则(5)() 两个力的合力可能比其分力小(6)()根据平行四边形定则与三角形定则的关系(如下图)判定(7) () 【考点互动探究】考点一受力分析的步骤与原则重力、弹力、摩擦力、其他力零例1A解析 若FPmg.则小球只受拉力FP和重力mg两个力作用；若FPmg，则小球受拉力FP、重力mg、支持力FN和弹簧Q的弹力FQ四个力作用，若FP0，则小球要保持静止，应受FN、FQ和mg三个力作用，故小球受力个数不可能为1.变式题B解析 隔离分析物体B的受力如图甲所示，要使物体B静止，物体A一定对物体B