广西2013年高考物理 核心考点复习冲刺十五 质点的直线运动

1 广西广西 20132013 年高考核心考点复习冲刺十五年高考核心考点复习冲刺十五 质点的直线运动质点的直线运动 质点的运动是历年高考的必考内容 一般以选择题的形式出现 重点考查位移 速度 加速度 线速度 角速度 向心加速度等概念 匀变速直线运动 平抛运动 匀速圆周运动 等规律 s t 图象 v t 图象的应用 本部分知识经常与其他知识点如牛顿定律 动量 能量 机械振动 电场 磁场 电磁感应等知识综合出现在计算题中 近几年的考查更趋向 于对考生分析问题 应用知识能力的考查 同学们复习时要在扎实掌握本部分内容的基础上 注意与其他知识点的渗透以及在实际生活 科技领域中的应用 经常用物理视角观察自然 社会中的各类问题 善于应用所学知识分析 解决问题 尤其是与牛顿定律 电场和磁场相 联系的综合问题更要引起重视 本部分还多涉及到公路 铁路 渡河 航海 航空等交通方 面的知识 题型示例题型示例 示例 1 河水的流速随离河岸的距离的变化关系如图 1 1 甲 所示 船在静水中的 速度与时间的关系如图 1 1 乙 所示 若要使船以最短时间渡河 则 图 1 1 A 船渡河的最短时间是 100s B 船在行驶过程中 船头始终与河岸垂直 C 船在河水中航行的轨迹是一条直线 D 船在河水中的最大速度是 5m s v m s v m s 3 d m 0 4 300 150 0 甲 乙 t s 2 试大纲 中对 理解物理概念 物理规律的确切含义 理解物理规律的适用条件 以及它们 在简单情况下的应用 能够把一个复杂问题分解为若干较简单的问题 找出它们之间的联 系 和 必要时能运用几何图形 函数图像进行表达 分析 的能力要求 这类题要从合运 动与分运动的等时性入手 理解最短时间渡河时所用时间与水流速度无关 考生容易受图甲 中水流速度变化的影响而无从下手 示例 2 四个小球在离地面不同高度处同时从静止释放 不计空气阻力 从开始运动 的时刻起每隔相等的时间间隔 小球依次碰到地面 图 1 2 中能反映出刚开始运动时各小 球相对地面位置的是 解析 设小球 1 经时间 t 落地 则小球 2 3 4 的下落时间分别为 2t 3t 4t 由自 由落体运动公式 2 2 1 gth 得 2 1 2 1 gth 2 2 2 2 1 tgh 2 3 3 2 1 tgh 2 4 4 2 1 tgh 16 9 4 1 4321 hhhh 设图中每 一层高度为 h 则hh 4 1 1 hh 2 hh 4 1 2 3 hh4 4 C 项正确 3 示例 3 若从砖墙前的某高处使一个石子由静止自由落下 用照相机拍摄石子在空中的照 片如图 1 3 所示 由于石子的运动 它在照片上留下了一条模糊的径迹 AB 已知该照相机 的曝光时间为 0 015s 每块砖的平均厚度为 6cm 试估算这个石子是从距离位置 A 多高处自 由落下的 g 10m s2 名师解读 本题涉及到平均速度 瞬时速度 自由落体 匀变速运动规律等知识点 重在 4 考查推理能力和分析综合能力 体现了 考试大纲 中对 能够根据已知的知识和物理事实 条件 对物理问题进行逻辑推理和论证 得出正确的结论或作出正确的判断 并能把推理过 程正确地表达出来 和 能够理论联系实际 运用物理知识综合解决所遇到的问题 的能 力要求 解题时要理解极短时间内的平均速度可近似等于瞬时速度 再利用匀变速运动公式 求解 示例 4 若以固定点为起点画出若干矢量 分别代表质点在不同时刻的速度 则这些 矢量的末端所形成的轨迹被定义为 速矢端迹 由此可知 A 匀速直线运动的速矢端迹是线段 B 匀加速直线运动的速矢端迹是射线 C 平抛运动的速矢端迹是抛物线 D 匀速圆周运动的速矢端迹是圆 解析 速度是一个矢量 既有大小 又有方向 根据 速矢端迹 的定义可知 匀速 直线运动的速矢端迹是点 A 项错误 匀加速直线运动的速度均匀增大 方向不发生变化 其速矢端迹是射线 B 项正确 平抛运动的速度水平分量不变 其速矢端迹是竖直向下的射 线 C 项错误 匀速圆周运动的速度大小不变 其方向始终与半径垂直 其速矢端迹是圆 D 项正确 示例 5 某住宅七楼 高约 20m 的一居民家厨房中发生管道煤气泄漏爆炸事故 爆炸时 产生的高压摧毁了门窗及其他设施 调查人员在损坏的窗外草地上发现飞得最远的玻璃碎片 离该楼墙脚的距离为 30m 1 通常可把玻璃碎片的运动视作平抛物体运动 试估算爆炸初期气流的速度 经验 表明该速度约是玻璃碎片飞出时最大速度的 100 倍 2 若不计玻璃碎片飞行过程中受到的空气阻力 试估算飞得最远的玻璃碎片落地时 5 速度的大小 g 取 l0m s2 解析 1 玻璃碎片飞出的运动可看作平抛运动 在竖直方向上有 2 1 2 hgt 在水平方向上有 tvs 0 由 得 h g sv 2 0 代入数据得 m s15 0 v 由题意可知气体爆炸初期速度为 m s1500100 0 vv 2 玻璃碎片落地时竖直分速度 gtvy 题型示例 6 如图所示 一个厚度不计的圆环A 紧套在长度为L的圆柱体B的上端 A B两者的质量均为m A与B之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相同 其大小为 kmg k 1 B在离地H高处由静止开始落下 触地后能竖直向上弹起 触地时间极短 且无 动能损失 B与地碰撞若干次后A与B分离 求 1 B与地第一次碰撞后 经多长时间A与B达到相同的速度 2 当A与B第一次达到相同速度时 B下端离地面的高度是多少 6 答案 1 2 H v0 kg k 1 k2 解析 1 B与地第一次碰撞后 以v0 向上运动 加速度aB k 1 g 方向 2gH 向下 此时刻A以速度v0 向下运动 加速度aA k 1 g 方向向上 2gH 取向下为正方向 设A B共同速度为v1 1 对以a 2m s2做匀加速直线运动的物体 下列说法正确的是 A 在任意 1s 内末速度比初速度大 2m s B 第ns 末的速度比第 1s 末的速度大 2nm s C 2s 末速度是 1s 末速度的 2 倍 D ns 时的速度是 s 时速度的 2 倍 n 2 答案 A 解析 加速度是 2m s2 即每秒速度增加 2m s 经ts 速度增加 2tm s 所以很明显 A 正确 第ns 末的速度比第 1s 末的速度大 2 n 1 m s B 错 因为物体不一定是从静止开 始做匀加速运动 所以 C D 说法不正确 7 2 某同学在一根不计质量且不可伸长的细绳两端各拴一个可视为质点的小球 然后 拿住绳子一端的小球让绳竖直静止后从三楼的阳台上 由静止无初速释放小球 两小球落地 的时间差为T 如果该同学用同样装置和同样的方法从该楼四楼的阳台上放手后 让两小球 自由下落 那么 两小球落地的时间差将 空气阻力不计 A 不变 B 增加 C 减小 D 无法确定 答案 C 解析 由题意知 下落的高度不相同 由v2 2gh得 下落的高度越大 物体走完 绳长这段位移的平均速度越大 由t 知时间t变短 故 C 选项正确 x v 3 从地面竖直上抛物体A 同时在某高度有一物体B自由下落 两物体在空间相遇 并 非相碰 的速率都是v 则下列叙述正确的是 A 物体A的上抛初速度大小是相遇时速率的 2 倍 B 相遇时物体A上升的高度和物体B已下落的高度相同 C 物体A和B的落地时间相同 D 物体A和B的落地速度相等 4 如图所示 表面粗糙的传送带静止时 物块由皮带顶端A从静止开始滑到皮带底端B用 的时间是t 则 A 当皮带向上运动时 物块由A滑到B的时间一定大于t B 当皮带向上运动时 物块由A滑到B的时间一定等于t C 当皮带向下运动时 物块由A滑到B的时间一定等于t D 当皮带向下运动时 物块由A滑到B的时间一定小于t 8 答案 BD 解析 当皮带向上运动时 物块的受力情况与皮带静止时相同 则加速度相同 在 位移相同时 时间必相等 所以 A 错 B 对 当皮带向下运动时 初始时刻A受斜向下的摩 擦力 物块向下运动的加速度变大 以后过程中加速度最小与传送带静止时相同 故时间变 短 所以 C 错 D 对 5 如图所示 在水平面上固定着三个完全相同的木块 一子弹以水平速 度v射入木块 若子弹在木块中做匀减速直线运动 当穿透第三个木块时速度恰好为零 则子弹依次射入每 6 两辆完全相同的汽车 沿平直公路一前一后匀速行驶 速度均为v0 若前车突然以恒定 加速度刹车 在它刚停住时 后车以前车刹车时的加速度开始刹车 已知前车在刹车过程中 所行距离为s 若要保证两辆车在上述情况中不相撞 则两车在匀速行驶时保持的距离至少 应为 A s B 2s C 3s D 4s 答案 B 解析 设两车行进中保持距离为 x 则有 9 v0t s x 1 v2 0 2a 又t 2 v0 a s 3 v2 0 2a 联立得 x 2s B 对 7 一物体从高x处做自由落体运动 经时间t到达地面 落地速度为v 那么当物体下 落时间为 时 物体的速度和距地面的高度分别是 t 3 A B C x D x v 3 x 9 v 9 x 9 v 3 8 9 v 9 3 3 8 正在匀加速沿平直轨道行驶的长为L的列车 保持加速度不变通过长度为L的桥 车头 驶上桥时的速度为v1 车头经过桥尾时的速度为v2 则列车过完桥时的速度为 A B v1 v2v2 1 v2 2 C D 2v2 2 v2 12v2 2 v2 1 答案 D 解析 列车过完桥行驶的距离为 2L 车头经过桥尾时的速度为v2刚好是这一段距 离的中间位置 设列车过完桥时的速度为v 则v2 解得v v2 1 v2 22v2 2 v2 1 9 利用水滴下落可以测量重力加速度g 调节水龙头 让水一滴一滴地流出 在水龙头 的正下方放一盘子 调整盘子的高度 使一滴水滴碰到盘子时 恰好有另一滴水从水龙头开 始下落 而空中还有两个正在下落的水滴 测出水龙头处到盘子的高度为h m 再用秒表测 量时间 从第一滴水离开水龙头开始 到第N滴水落至盘中 共用时间为T s 当第一滴水 10 落到盘子时 第二滴水离盘子的高度为 m 重力加速度g m s2 答案 h 2 N 2 2h 9T2 5 9 解析 因为任意两滴水之间的时间间隔相等 设任意两滴水之间的时间间隔为t 第一滴水下落的时间为 3t 则有 h g 3t 2 1 2 第一滴水落到盘子时 第二滴水下落的时间为 2t 则第二滴水离盘子的高度为 h h g 2t 2 h h h 1 2 4 9 5 9 又 N 2 t T 故g 2 N 2 2h 9T2 2h 9t2 10 在北京奥运会上 一跳水运动员从离水面 10m 高的平台上向上跃起 举双臂直体离 开台面 此时重心位于从手到脚全长的中点 跃起后重心升高 0 45m 达到最高点 落水时身 体竖直 手先入水 从离开平台到手接触水面 运动员可以用于完成动作的时间为 s 在此过程中 运动员水平方向的运动忽略不计 运动员可视作全部质量集中在 重心的一个质点 取g 10m s2 解法二 运动员的整个运动过程为竖直上抛运动 设总时间为t 由于运动员入水时位于跃 起位置下方 10m 处 故该过程中位移为x h 即 x v0t gt2 h 1 2 11 其中v0 3m s 代入数据得 5t2 t 10 0 t 1 7 s 另一根舍去 3 209 10 11 甲 乙两个同学在直跑道上进行 4 100m 接力 如图所示 他们在奔跑时有相同的 最大速度 乙从静止开始全力奔跑需跑出 25m 才能达到最大速度 这一过程可看作匀加速直 线运动 现在甲持棒以最大速度向乙奔来 乙在接力区伺机全力奔出 若要求乙接棒时奔跑 的速度达到最大速度的 80 则 1 乙在接力区须奔出多少距离 2 乙应在距离甲多远时起跑 12 跳伞运动员做低空跳伞表演 当飞机在离地面 224m 高处水平飞行时 运动员离开飞机 在竖直方向做自由落体运动 运动一段时间后 立即打开降落伞 展伞后运动员以 12 5m s2 的平均加速度匀减速下降 为了运动员的安全 要求运动员落地速度最大不得超过 5m s g 10m s2 求 12 1 运动员展伞时离地的高度至少为多少 着地时相当于从多高处自由落下 2 运动员在空中的最短时间为多少 13 如图所示 一平板车以某一速度v0匀速行驶 某时刻一货箱 可视为质点 无初速度地放 置于平板车上 货箱离车后端的距离为l 3m 货箱放入车上的同时 平板车开始刹车 刹 车过程可视为做a 4m s2的匀减速直线运动 已知货箱与平板车之间的动摩擦因数为 0 2 g 10m s2 为使货箱不从平板车上掉下来 平板车匀速行驶的速度v0应满足什么 条件 13 14 如图 1 14 所示 两个完全相同的物块a b质量均为m 0 8 kg 在水平面上以相同的 初速度从同一位置开始运动 图中