(新高考)高考物理一轮复习课时练习第1章章末核心素养提升(含解析)

一、逆向思维法的应用1.方法简介很多物理过程具有可逆性(如运动的可逆性)，在沿着正向过程或思维(由前到后或由因到果)分析受阻时，有时“反其道而行之”，沿着逆向过程或思维(由后到前或由果到因)来思考，可以化难为易、出奇制胜。解决物理问题常用的逆向思维有过程逆向、时间反演等。2.实例特点刹车类问题或子弹打木块问题的特点都是匀减速至0后保持静止，在分析问题时，都看成反向的初速度为0的匀加速直线运动来处理。【例1】据统计，开车时看手机发生事故的概率是安全驾驶的23倍，开车时打电话发生事故的概率是安全驾驶的2.8倍。一辆汽车在平直公路上以某一速度行驶时，司机低头看手机3s，相当于盲开60m，该车遇见紧急情况，紧急刹车的距离(从开始刹车到停下时汽车所行驶的距离)至少是20m。根据以上提供的信息(1)求汽车行驶的速度大小和刹车的最大加速度大小；(2)若该车以108km/h的速度在高速公路上行驶时，前方150m处道路塌方，该车司机低头看手机3s后才发现危险，已知司机的反应时间为0.6s，刹车的加速度与(1)问中大小相等。试通过计算说明汽车是否会发生交通事故。答案(1)20m/s10m/s2(2)会发生交通事故解析(1)根据题意知，低头看3s手机相当于盲开60m，由此可以知道，汽车运动的速度大小为v＝eq\f(x,t)＝eq\f(60,3)m/s＝20m/s，设汽车刹车的最大加速度大小为a，把刹车过程看成反方向的初速度为零的匀加速直线运动，由v2＝2ax得a＝eq\f(v2,2x)＝eq\f(202,2×20)m/s2＝10m/s2。(2)在高速公路上汽车的速度为v′＝108km/h＝30m/s，司机看手机时，汽车发生的位移为x1＝v′t＝30×3m＝90m，反应时间内发生的位移为x2＝v′Δt＝30×0.6m＝18m，刹车后汽车发生的位移为x3＝eq\f(v′2,2a)＝eq\f(302,2×10)m＝45m，所以汽车前进的距离为x＝x1＋x2＋x3＝153m＞150m，所以会发生交通事故。二、数形结合思想的应用1.图像反映了两个变量(物理量)之间的函数关系，因此要由运动学公式推导出两个物理量间的函数关系，从而分析图像的意义。2.v－t图像：图像与时间轴围成的“面积”表示位移大小。若此“面积”在时间轴的上方，表示这段时间内的位移方向为正；若此“面积”在时间轴的下方，表示这段时间内的位移方向为负。【例2】(多选)(2020·山东德州模拟)为检测某新能源动力车的刹车性能，现在平直公路上做刹车实验，如图所示是动力车整个刹车过程中位移与速度平方之间的关系图像，下列说法正确的是()A.动力车的初速度为20m/sB.刹车过程动力车的加速度大小为5m/s2C.刹车过程持续的时间为10sD.从开始刹车时计时，经过6s动力车的位移为30m答案AB解析根据v2－veq\o\al(2,0)＝2ax，得x＝eq\f(1,2a)v2－eq\f(1,2a)veq\o\al(2,0)，结合图像有eq\f(1,2a)＝－eq\f(1,10)s2/m，－eq\f(1,2a)veq\o\al(2,0)＝40m，解得a＝－5m/s2，v0＝20m/s，选项A、B正确；刹车过程持续的时间t＝eq\f(0－v0,a)＝4s，选项C错误；从开始刹车时计时，经过6s，动力车的位移等于其在前4s内的位移，即x4＝eq\f(v0＋0,2)t＝40m，选项D错误。方法感悟本题以“新能源动力车”为载体，在平直公路上实验，创设刹车情境，得出的结论以x－v2图像呈现，突破x－t、v－t的常规形式，对刹车的实质进行创新探究，主要考查对图像信息的提取、速度位移关系式和速度时间关系式的