范文一:高三物理运动学
问题五:直线运动问题
某物体沿直线运动的速度时间图像如图所示,从图像上 可以看出物体的运动是:
3S末速度为0 D 6s末位移为0 A、往复运动 B加速度大小始终不变 C
v
一物体作匀变速直线运动,某时刻速度大小为4m/s,1s后速度的大小变为10m/s,在这1s3 6 t
内该物体的 ( )
A(位移的大小可能小于4m; B( 位移的大小可能大于10m
22 C(加速度的大小可能小于4m/s; D(加速度的大小可能大于10m/s问题六:纸带处理
为了测定某辆汽车在平直的公路上起动时的加速度(汽车启动时的运动可以近似的看成匀加速运动),某人拍摄了一张同一底片上的多次曝光的照片(如图所示)。如果拍摄时每隔2s曝光一次,汽车的车身总长为4.5m,那么该汽车的启动加速度约为( )
2222 A、1m/s B、2m/s C、3m/s D、4m/s
车在位置2时候的瞬时速度:
ySS=-问题九:追赶问题:转为函数分析 AB
1)追赶上两者坐标相同
VV=2)追赶时 相距最远 乙甲
VV=3)碰撞临界,恰首尾相接。 乙甲
21、相距20m两小球A、B向同一直线向右运动,,A球以2m/s匀速直线,B球以,2.5m/s加速度匀减速,问B球速度至少为多少时,恰好赶上A球,
2、客车在平直轨道上以20 m/s的速度开行,突然发现正前方90m 处有一列货2车正以6m/s 的速度沿同一方向匀速运动,于是客车紧急刹车,若客车以1.0 m/s的加速度作匀减速直线运动,直至停下来。问客车是否会撞到货车上。 问题十:牛顿定律
39、将一个皮球从距地面高度为h处由静上释放,经过时间t0落地,碰到地面弹起后又上升到最高点。球与地面作用的时间极短,不计空气阻力以及球与地面作用过程中机械能的损失。图2为定性反映皮球运动过程中速度v的大小随时间t变化的图象,其中正确的是
关于运动状态与受力关系的说法中,正确的是 ( ) A(物体的运动状态发生变化,该物体的受力情况一定发生变化
B(物体的运动状态保持不变,说明该物体受到的合外力为零
C(物体在做曲线运动的过程中,受到的合外力可能是恒力
D(物体在做曲线运动的过程中,受到的合外力可能是变力
问题十一:临界状态问题
如图所示,把长方体切成质量分别为m和M的两部分,切面与底面的夹角为θ,长方体置于光滑的水平地面上,设切面也光滑,求:至少多大的水平推力才能使M与m相对滑动,
M m
如图2所示,跨过定滑轮的轻绳两端,分别系着物体A和B,物体A放在倾角为α的斜面上,已知物体A的质量为m,物体B和斜面间动摩擦因数为μ(μ
图2
问题十二:(超重与失重)
40、用轻绳将质量为m的物体悬挂在电梯的天花板上,电梯竖直向上做匀变速运动,加速度方向向下,大小为a。已知重力加速度g,则在这个过程中,绳对物体的拉力大,,a,g
小为
A. m(g+a) B. m(g-a) C. mg D. ma 什么是超重, 什么是失重, 问题十三:运动的图像
一物体以初速v开始沿光滑斜面上滑,在以后的整个运动过程中,物体的速度图象为(设沿0
斜面向下为正方向) ( )
v v v v
t t o t t o t2tt1 2t1 1 1 o o ttt2t1 2 1 1 A B C D
图1-1
问题十四:运动的合成与分解
.1、在抗洪抢险中,战士驾驶摩托艇救人.假设江岸是平直的,洪水沿江岸向下游流去,水流速度为v, 摩托艇在静水中的航速为v.战士救人的地点A离岸边最近处O的距离为d.如战士想12
在最段时间内将人送上岸, 则摩托艇登陆的地点离O点的距离为 ( )
dv 2A B. 0 C.dv /v D. dv /v12 21 22v,v12
2、船从河岸出发过河,船头方向保持与河岸垂直,经300s船到达对岸偏下游600米,若船头方向斜向上游与岸成37度角,到达对岸时间为500秒,到达对岸时的位置偏上游1000米,求船速、水速、和河宽
问题十四:平抛运动
1、平抛物体的运动规律可以概括为两点:(1)水平方向做匀速运动,(2)竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动,可做下面的实验:如图2所示,用小锤打击弹性金属片,A球就水平飞出,同时B球被松开,做自由落体运动,两球同时落到地面,这个实验 ( )
A(只能说明上述规律中的第(1)条
B(只能说明上述规律中的第(2)条
C(不能说明上述规律中的任何一条
D(能同时说明上述两条规律
2、在高处以初速度v水平抛出一个石子,当它的速度方向由水平变化到与水平成θ角的过程0
中,石子的水平位移大小为 ( )
222A.vsinθ/g B. vtanθ/g C. vcosθ/g D. vcosθ/g 0000
3、一物体从某高度以初速度v水平抛出,落地时速度大小为v,则它运动时间为( ) 0t
4、水平匀速飞行的飞机每隔1s投下一颗炸弹,共投下5颗,若空气阻力及风的影响不计,在炸弹落到地面之前,下列说法中正确的是 ( ) A(这5颗炸弹及飞机在空中排列成一条竖直线,地面上的人看到每个炸弹都作平抛运动 B(这5颗炸弹及飞机在空中排列成一条竖直线,地面上的人看到每个炸弹都作自由落体
运动
C(这5颗炸弹在空中排列成一条抛物线,地面上的人看到每个炸弹都作平抛运动
D(这5颗炸弹在空中排列成一条抛物线,地面上的人看到每个炸弹都作自由落体运动
范文二:高三物理运动学
小学, 二、上,年级数学知识结构
教学时学习领域 知识板块 所在章节 教学内容 教学要求 间
数的认识
1、 使学生会计算100以内的两位数加、减两位数,会计算加减两步试题 第二单元 《100以内的2、 使学生能结合具体情境进行加、减法估算~并说明估算的思路 12课时 加法和减法》 3、 使学生能够运用所学的100以内的加减法知识解决生活中的一些简单问题
1、 让学生在具体情境中体会乘法运算的意义
2、 使学生知道乘法算式各部分的名称~知道乘法的口诀是怎样得来的。熟记2,,的乘数的运算 《表内乘法法口诀~比较熟练地口算,以内的两个数相乘 第四单元 13课时 一》 3、 使学生初步学会根据乘法的意义解决一些简单的实际问题 4、 结合教学使学生受到爱学习~爱劳动的教育~培养学生认真观察,独立思考等良好的 数与代数 学习习惯
1、 经历编制7,9的乘法口诀的过程~体验79乘法口诀的来源
《表内乘法2、 理解每一句乘法口诀的意义~初步记熟79的乘法口诀~能用乘法口诀进行简单计算 第六单元 12课时 二》 3、 会用乘法解决简单的实际问题
4、 通过编制口诀~初步学会运用类推的方法学习新知识
常见的量
式与方程
1、 使学生通过观察、猜测、实验等活动~找出最简单的事物的排列数和组合数 第八单元 《数学广角》 2、 培养学生初步的观察、分析及推理能力 2课时 探索规律
3、 初步培养学生有顺序地、全面地思考问题的意识
1、 结合生活情境及操作活动~使学生初步认识角~知道角的各部分名称~初步学会用尺《角的初步图形的认第三单元 画角 2课时 认识》 识 2、 结合生活情境及操作活动~使学生初步认识直角~会用三角板判断直角和画直角 空间与图形 1、 使学生初步经历长度单位形成的过程~体会统一长度单位的必要性~知道长度单位的第一单元 《长度单位》 作用 4课时 测量
2、 在活动中~使学生认识长度单位厘米和米~初步建立1厘米、1米的长度观念~知道
1米,100厘米
3、 使学生初步学会用刻度尺量物体的长度,限整厘米,
4、 在建立长度观念的基础上~培养学生估量物体长度单位的意识
5、 使学生初步认识线段~学习用刻度尺量和画线段的长度,限整厘米,
图形与位 置
,、 使学生能辨认从不同位置观察到的简单物体的形状
,、 使学生通过观察、操作~初步认识轴对称现象~并能在方格纸上画出简单图形
的轴对称图形 图形与变第五单元 《观察物体》 4课时 ?、 使学生通过观察、操作~初步认识镜面对称现象 换
,、 通过以上活动~发展学生的空间观念~培养学生的观察能力和动手操作能力~
学会欣赏数学美
,、 使学生体验数据的收集、整理、描述和分析的过程~初步了解统计的意义~会
用简单的方法收集和整理数据
,、 使学生初步认识条形统计图,1格表示2个单位,和统计表~能根据统计图表中数据统计第七单元 《统计》 3课时 的数据提出并回答简单的问题 活动初步
?、 通过对学生身边有趣事例的调查活动~激发学生学习的兴趣~培养学生的合作
意识和时间能联络联络联络联络 统计与概率
简单数据 统计过程
不确定现 象
可能性
1、通过活动使学生知道1厘米、1米的实际长度~加深对厘米和米的认识~学会用刻度第二单元 《我长高了》 尺量物体长度的方法。 1课时 实践活动
2、使学生通过对自己各部分长度的测量~感受成长的快乐 实践与综合
1、学会从不同角度观察物体~培养学生的观察能力。 应用 《看一看~摆第六单元 2、通过动手操作~巩固对所学平面图形的认识~感受图形变化的乐趣~提高学习兴趣。 1课时 综合应用 一摆》 3、培养学生使用数学工具的能力和逻辑思维能力。
范文三:高三物理运动学
学案1
运动的描述
一、概念规律题组
1.在以下的哪些情况中可将所研究的物体看成质点() A .研究某学生骑车由学校回家的速度B .对这位学生骑车姿势进行生理学分析C .研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹D .研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面2.两辆汽车在平直公路上行驶,甲车内的人看见窗外树木向东移动,乙车内的人发现甲车没有运动.如果以大地为参考系,上述事实说明()
A .甲车向西运动,乙车不动B .乙车向西运动,甲车不动C .甲车向西运动,乙车向东运动D .甲、乙两车以相同的速度都向西运动3.某人站在楼房顶层从O 点竖直向上抛出一个小球,上升的最大高度为20m ,然后落回到抛出点O 下方25m 的B 点,则小球在这一运动过程中通过的路程和位移分别为(规定竖直向上为正方向)()
A .25m 、25m B .65m 、25m C .25m 、-25m D .65m 、-25m 4.下列关于瞬时速度和平均速度的说法中正确的是() A .若物体在某段时间内每时刻的瞬时速度都等于零,则它在这段时间内的平均速度一定等于零
B .若物体在某段时间内的平均速度等于零,则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零
C .匀速直线运动中任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度D .变速直线运动中任意一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度
二、思想方法题组
5.甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时,取物体的初速度方向为正,甲的加速度恒为2m/s2,乙的加速度恒为-3m/s2,则下列说法中正确的是()
A .两物体都做加速直线运动,乙的速度变化快B .甲做加速直线运动,它的速度变化快C .乙做减速直线运动,它的速度变化率大D .甲的加速度比乙的加速度大
二、思想方法题组
6.如图1所示是一辆汽车做直线运动的x -t 图象,对相应的线段所表示的运动,下列说法正确的是(
)
图1
A .AB 段表示静止B .BC 段发生的位移大于CD 段发生的位移C .CD 段运动方向和BC 段运动方向相反D .CD 段运动速度大小大于BC 段运动速度大小
7.做直线运动的物体,其v -t 图象如图2所示,试根据v -t 图象判断:
图2
(1)第1秒内,物体的加速度为多大?(2)第2秒和第4秒内的加速度是否相同?(3)在第4秒内,物体做什么运动?
一、质点的概念
1.质点是一个理想化的物理模型;是对实际物体科学的抽象;是研究物体运动时抓住主要因素,忽略次要因素,对实际物体进行的近似.
2.物体能否看成质点是由问题的性质决定的,同一物体在有些问题中能看做质点,而在另一些问题中又不能看做质点.如研究火车过桥的时间时就不能把火车看做质点,但研究火车从北京到上海所用的时间时就可把火车看做质点.
3.物体可看做质点的条件是:(1)平动的物体通常可视为质点,如水平传送带上的物体随传送带的运动.(2)物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响很小.
【例1】做下列运动的物体,能当做质点处理的是()
A .自转中的地球B .旋转中的风力发电机叶片C .在冰面上旋转的花样滑冰运动员D .匀速直线运动的火车
二、位移、平均速度和瞬时速度
1.位移是矢量,其大小等于由初位置指向末位置的有向线段的长度;路程是标量,其大小等于物体运动轨迹的长度.只有在单向直线运动中位移大小才等于路程.
02.平均速度公式v =Δx ”是指物体的位移,而不是路程;v =Δt 2
于匀变速直线运动;求v 时一定要注意Δx 与Δt 的对应关系;
3.平均速度的方向与位移方向相同;瞬时速度的方向与那一时刻物体运动方向相同.
【例2】如图3所示,博尔特在男子100m 决赛和男子200m 决赛中分别以9.69s 和19.3s 的成绩破两项世界纪录,获得两枚金牌.关于他在这两次决赛中的运动情况,下列说法正确的是(
)
图3
A .200m 决赛中的位移是100m 决赛的两倍B .200m 决赛中的平均速度约为10.36m/sC .100m 决赛中的平均速度约为10.32m/sD .200m 决赛中的最大速度约为20.64m/s
[针对训练]
“水立方”的泳池长50m ,在100米蝶泳比赛中,测得菲尔普斯在10s
末的速度为1.8m/s、50m 时的速度为2.2m/s、经过50.58s 到达终点时的速度为2.4m/s,则他在全程中的平均速度为()
A .1.98m/sB .2.4m/sC .2.2m/sD .0m/s
三、对加速度的理解和计算
1.加速度a =Δv 和Δt 无关,与速度v Δt
也无关.v 很大,a 可能很小甚至为0;a 很大,v 可能很大,可能很小,也可能为0(某瞬时) .
2.物体是否做加速运动,决定于加速度a 与速度v 的方向关系.(1)当a 与v 同向时,物体做加速运动.若a 增大,表明速度增加得越来越快;若a 减小,表明速度增加得越来越慢(仍然增大) .(2)当a 与v 反向时,物体做减速运动.若a 增大,速度减小得越来越快,若a 减小,速度减小得越来越慢.3.由牛顿第二定律知,a 的大小决定于物体受到的合外力F 和物体的质量m ,a 的方向由合外力F 的方向决定.
【例3】一个做变速直线运动的物体,加速度逐渐减小到零时,那么该物体的运动情况可能是()
A .速度不断增大,到加速度为零时,速度达到最大,而后做匀速直线运动B .速度不断减小,到加速度为零时,物体运动停止C .速度不断减小到零,然后向相反方向做加速运动,而后物体做匀速直线运动D .速度不断减小,到加速度为零时速度减小到最小,而后物体做匀速直线运动
【例4】有些国家的交通管理部门为了交通安全,特别制定了死亡加速度为500g (g =10m/s2) ,以醒世人,意思是如果行车加速度超过此值,将有生命危险,那么大的加速度,一般情况下车辆是达不到的,但如果发生交通事故时,将会达到这一数值.试问:
(1)一辆以72km/h的速度行驶的汽车在一次事故中撞向停在路上的大货车上,设大货车
-3没有被撞动,汽车与大货车的碰撞时间为2.0×10s ,汽车驾驶员是否有生命危险?
-(2)若汽车内装有安全气囊,缓冲时间为1×102s ,汽车驾驶员是否有生命危险?
9.为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0cm 的遮光板,如图7所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt 1=0.30s ,通过第二个光电门的时间为Δt 2=0.10s ,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt =3.0s
.试估算:
图7
(1)滑块的加速度多大?(2)两个光电门之间的距离是多少?
学案2匀变速直线运动的规律
一、概念规律题组
1.在公式v =v 0+at 和x =v 0t +2中涉及的五个物理量,除t 是标量外,其他四个量2v 、v 0、a 、x 都是矢量,在直线运动中四个矢量的方向都在一条直线中,当取其中一个量的
方向为正方向时,其他三个量的方向与此相同的取正值,与此相反的取负值,若取速度v 0方向为正方向,以下说法正确的是()
A .匀加速直线运动中a 取负值B .匀加速直线运动中a 取正值C .匀减速直线运动中a 取正值D .无论匀加速直线运动还是匀减速直线运动a 都取正值2.某运动物体做匀变速直线运动,加速度大小为0.6m/s2,那么在任意1s 内()
A .此物体的末速度一定等于初速度的0.6倍B .此物体任意1s 的初速度一定比前1s 末的速度大0.6m/sC .此物体在每1s 内的速度变化为0.6m/sD .此物体在任意1s 内的末速度一定比初速度大0.6m/s3.我国自行研制的“枭龙”战机已在四川某地试飞成功.假设该战机起飞前从静止开始做匀加速直线运动,达到起飞速度v 所需时间为t ,则起飞前的运动距离为()
A .v t B. C .2v t D .不能确定24.一个做匀加速直线运动的物体,通过A 点的瞬时速度是v 1,通过B 点的瞬时速度是v 2,那么它通过AB 中点的瞬时速度是()
22v 1+v 2v 1-v 22
21+v 22-v 1A. B. C. D. 2222
二、思想方法题组
5.如图1所示,请回答:
图1
(1)图线①②分别表示物体做什么运动?(2)①物体3s 内速度的改变量是多少,方向与速度方向有什么关系?(3)②物体5s 内速度的改变量是多少?方向与其速度方向有何关系?(4)①②物体的运动加速度分别为多少?方向如何?(5)两图象的交点A 的意义.6.汽车以40km/h的速度匀速行驶.(1)若汽车以0.6m/s2的加速度加速,则10s 后速度能达到多少?
(2)若汽车刹车以0.6m/s2的加速度减速,则10s 后速度减为多少?
(3)若汽车刹车以3m/s2的加速度减速,则10s 后速度为多少?
一、匀变速直线运动及其推论公式的应用
1.两个基本公式(1)速度公式:v =v 0+at (2)位移公式:x =v 0t +22
两个公式中共有五个物理量,只要其中三个物理量确定之后,另外两个就确定了.原则上应用两个基本公式中的一个或两个联立列方程组,就可以解决任意的匀变速直线运动问题.
2.常用的推论公式及特点(1)速度—位移公式v 2-v 20=2ax ,此式中不含时间t ;
v 0+v (2)平均速度公式v =v t 和22
加速度a ;v =t (3)位移差公式Δx =aT 2,利用纸带法求解加速度即利用了此式.
(4)初速度为零的匀加速直线运动的比例式的适用条件:初速度为零的匀加速直线运动.3.无论是基本公式还是推论公式均为矢量式,公式中的v 0、v 、a 、x 都是矢量,解题时应注意各量的正负.一般先选v 0方向为正方向,其他量与正方向相同取正值,相反取负值.
【例1】短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100m 和200m 短跑项目的新世界纪录,他的成绩分别是9.69s 和19.30s .假定他在100m 比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15s ,起跑后做匀加速运动,达到最大速率后做匀速运动.200m 比赛时,反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与100m 比赛时相同,但由于弯道和体力等因素的影响,以后的平均速率只有跑100m 时最大速率的96%.求:
(1)加速所用时间和达到的最大速率;(2)起跑后做匀加速运动的加速度.(结果保留两位小数)
[针对训练1]如图2所示,以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2s 将熄灭,此时汽车距离停车线18m .该车加速时最大加速度大小为2m/s2,减速时最大加速度为5m/s2. 此路段允许行驶的最大速度为12.5m/s.下列说法中正确的有()
图2
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5m 处减速,汽车能停在停车线处
【例2】(全国高考) 已知O 、A 、B 、C 为同一直线上的四点,AB 间的距离为l 1,BC 间的距离为l 2,一物体自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.
.
[针对训练2](安徽省2010届高三第一次联考) 一个质点正在做匀加速直线运动,用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相,由闪光照片得到的数据,发现质点在第一次、第二次闪光的时间间隔内移动了2m ;在第三次、第四次闪光的时间间隔内移动了8m .由此可求得()
A .第一次闪光时质点的速度B .质点运动的加速度C .从第二次闪光到第三次闪光这段时间内质点的位移D .质点运动的初速度
二、用匀变速运动规律分析两类匀减速运动
1.刹车类问题:即匀减速直线运动到速度为零后即停止运动,加速度a 突然消失,求解时要注意先确定其实际运动时间.
2.双向可逆类:如沿光滑斜面上滑的小球,到最高点后仍能以原加速度匀加速下滑,全过程加速度大小、方向均不变,故求解时可对全过程列式,但必须注意x 、v 、a 等矢量的正、负号.
3.逆向思维法:对于末速度为零的匀减速运动,可把该阶段看成反向的初速度为零、加速度不变的匀加速运动.
【例3】一辆汽车以72km/h的速度行驶,现因故紧急刹车并最终停止运动.已知汽车刹车过程中加速度的大小为5m/s2,则从开始刹车经过5s ,后汽车通过的距离是多少?
[针对训练3]物体沿光滑斜面上滑,v 0=20m/s,加速度大小为5m/s2,求:
(1)物体多长时间后回到出发点;(2)由开始运动算起,求6s 末物体的速度.
【基础演练】
1.(北京市昌平一中2010第二次月考) 某人欲估算飞机着陆时的速度,他假设飞机停止运动前在平直跑道上做匀减速运动,飞机在跑道上滑行的距离为x ,从着陆到停下来所用的时间为t ,则飞机着陆时的速度为()
A. B. C. D. t t 2t t t
2.(福建省季延中学2010高三阶段考试) 在交通事故的分析中,刹车线的长度是很重要的依据,刹车线是汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹.在某次交通事故中,汽车的刹车线长度是14m ,假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7,g 取10m/s2,则汽车刹车前的速度大小为()
A .7m/sB .10m/sC .14m/sD .20m/s3.物体沿一直线运动,在t 时间内通过的位移为x ,它在中间位置处的速度为v 1,2在中间时刻时的速度为v 2,则v 1和v 2的关系为() 2A .当物体做匀加速直线运动时,v 1>v 2
B .当物体做匀减速直线运动时,v 1>v 2
C .当物体做匀速直线运动时,v 1=v 2
D .当物体做匀减速直线运动时,v 1
4.2009年3月29日,中国女子冰壶队首次夺得世界冠军,如图3所示,一冰壶以速度v 垂直进入三个矩形区域做匀减速运动,且刚要离开第三个矩形区域时速度恰好为零,则冰壶依次进入每个矩形区域时的速度之比和穿过每个矩形区域所用的时间分别是(
)
图3
A .v 1∶v 2∶v 3=3∶2∶1
B .v 1∶v 2∶v 3=1
C .t 1∶t 2∶t 3=1∶∶D .t 1∶t 2∶t 3=(-∶(-1) ∶1
5.一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动.开始刹车后的第1s 内和第2s 内位移大小依次为9m 和7m .则刹车后6s 内的位移是()
A .20m B .24m C .25m D .75m 6. 如图4所示,在光滑的斜面上放置3个相同的小球(可视为质点) ,小球1、2、3距斜面底端A 点的距离分别为x 1、x 2、x 3,现将它们分别从静止释放,到达A 点的时间分别为t 1、t 2、t 3,斜面的倾角为θ. 则下列说法正确的是()
A. t 1t 2t 3C. 222D .若θ增大,则2t 1
t 2t 3t 7. 如图5所示,小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动,依次经a 、b 、c 、d 到达最高点e . 已知ab =bd =6m ,bc =1m ,小球从a 到c 和从c 到d 所用的时间都是2s ,设小球经b 、c 时的速度分别为v b 、v c ,则() 图4B. t 1t 2t 3
A .v b =m/sC .de =3m 【能力提升】
8.某动车组列车以平均速度v 行驶,从甲地到乙地的时间为t . 该列车以速度v 0从甲地出发匀速前进,途中接到紧急停车命令后紧急刹车,列车停车后又立即匀加速到v 0,继续匀速前进.从开始刹车至加速到v 0的时间是t 0,(列车刹车过程与加速过程中的加速度大小相等) ,若列车仍要在t 时间内到达乙地.则动车组列车匀速运动的速度v 0应为() v t v t v t v t A. B. C. D. t -t 0t +t 0t -0t +022图5B .v c =3m/sD .从d 到e 所用时间为4s
学案3
自由落体运动和竖直上抛运动
一、概念规律题组
1.伽利略用实验验证v ∝t 的最大困难是() A .不能很准确地测定下落的距离B .不能测出下落物体的瞬时速度C .当时没有测量时间的仪器D .当时没有记录落体运动的数码相机2.关于自由落体运动,下列说法中正确的是() A .初速度为零的竖直向下的运动是自由落体运动B .只在重力作用下的竖直向下的运动是自由落体运动C .自由落体运动在任意相等的时间内速度变化量相等D .自由落体运动是初速度为零,加速度为g 的匀加速直线运动3.关于自由落体运动的加速度g ,下列说法正确的是() A .重的物体的g 值大B .g 值在地面任何地方一样大C .g 值在赤道处大于南北两极处D .同一地点的轻重物体的g 值一样大4.一质点沿直线Ox 方向做变速运动,它离开O 点的距离随时间变化的关系为x =5+2t 3(m ) ,它的速度随时间t 变化关系为v =6t 2(m /s ) .该质点在t =0到t =2s 间的平均速度和t =2s 到t =3s 间的平均速度大小分别为() A .12m /s, 39m /s B .8m /s, 38m /s C .12m /s, 19.5m /s D .8m /s, 12m /s
二、思想方法题组
5.自由下落的物体,自起始点开始依次下落三段相同的位移所需要的时间比为() A .1∶3∶5B .1∶4∶9
C .1D .1∶-1) ∶-6.小球从空中自由下落,与水平地面相碰后弹到空中某高度,其速度—时间图象如图1所示,则由图象可知(g=10m /s 2) 以下说法正确的是()
图1
A .小球下落的最大速度为5m /s B .第一次反弹初速度的大小为3m /s C .小球能弹起的最大高度为0.45m D .小球能弹起的最大高度为1.25m
一、自由落体运动
1.自由落体运动的特点(1)从静止开始,即初速度为零.(2)物体只受重力作用.自由落体运动是一个初速度为零的匀加速直线运动.
2.重力加速度:自由落体的加速度叫做重力加速度,用g 表示,它的大小约为9.8m /s 2,方向竖直向下.
(1)重力加速度是由于地球的引力产生的,地球上不同的地方g 的大小不同,赤道上的
重力加速度比在两极的要小.
(2)重力加速度的大小会随位置的改变而变化,但变化量不大,所以我们在今后的计算中,认为其为一定值,常用9.8m /s 2,在粗略的计算中也可以取10m /s 2. (3)自由落体运动是初速度为0,加速度为g 的匀加速直线运动.匀变速直线运动的一切规律,对自由落体运动都是适用的.v =gt ,h =2,v 2=2gh. 另外,初速度为零的匀加速运2
动的比例式对自由落体运动也是适用的.
【例1】从离地500m 的高空自由落下一个小球,g 取10m /s 2,求:
(1)经过多长时间落到地面;(2)从开始下落时刻起,在第1s 内的位移大小、最后1s 内的位移大小;(3)落下一半时间时的位移大小.
[规范思维](1)匀变速直线运动的所有规律均适用于自由落体运动.(2)初速度为零的匀加速运动的比例式也适用于自由落体运动.
[针对训练1]一矿井深125m ,在井口每隔一定时间自由落下一个小球.当第11个小球刚从井口开始下落时,第1个小球恰好到达井底.则相邻两小球开始下落的时间间隔为________s ,这时第3个小球和第5个小球相距________m .
二、竖直上抛运动
1.竖直上抛运动问题的处理方法(1)分段法
可以把竖直上抛运动分成上升阶段的匀减速直线运动和下降阶段的自由落体运动处理.
(2)整体法
将竖直上抛运动视为初速度为v 0,加速度为-g 的匀减速直线运动.2.竖直上抛运动的重要特性(1)对称性
①时间对称性:上升过程和下降过程时间相等
②速度对称性:上升过程和下降过程通过同一点时速度大小相等
(2)多解性
通过某一点对应两个时刻,即:物体可能处于上升阶段,也可能处于下降阶段.
【例2】某物体以30m /s 的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g 取10m /s 2.5s 内物体的A .路程为65m B .位移大小为25m ,方向向上C .速度改变量的大小为10m /s D .平均速度大小为13m /s ,方向向上
[针对训练2]王兵同学利用数码相机连拍功能(此相机每秒连拍10张) ,记录下北京奥运会跳水比赛中小将陈若琳和王鑫在10m 跳台跳水的全过程.所拍摄的第一张恰为她们起跳的瞬间,第四张如图2甲所示,王兵同学认为这是她们在最高点;第十九张如图2乙所示,她们正好身体竖直双手触及水面.设起跳时她们的重心离台面的距离和触水时她们的重心离水面的距离相等.由以上材料(g取10m /s 2) (1)估算陈若琳的起跳速度;(2)分析第四张照片是在最高点吗?如果不是,此时重心是处于上升还是下降阶段?
图2
【例3】原地起跳时,先屈腿下蹲,然后突然蹬地.从开始蹬地到离地是加速过程(视为匀加速) ,加速过程中重心上升的距离称为“加速距离”.离地后重心继续上升,在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度”.现有以下数据:人原地上跳的“加速距离”d 1=0.50m ,“竖直高度”h 1=1.0m ;跳蚤原地上跳的“加速距离”d 2=0.00080m ,
“竖直高度”h 2=0.10m .假想人具有与跳蚤相等的起跳加速度,而“加速距离”仍为0.50m ,则人上跳的“竖直高度”是多少?
[针对训练3]如图3甲所示.为了测量运动员跃起的高度,训练时可在弹性网上安装压力传感器,利用传感器记录弹性网的压力,并在计算机上做出压力-时间图象,假如做出的图象如图乙所示.设运动员在空中运动时可视为质点,则运动员跃起的最大高度为(g取10m /s 2)(
)
A .1.8m B .3.6m 图3
C .5.0m D .7.2m
1.关于自由落体运动,下列说法正确的是() A .物体竖直向下的运动就是自由落体运动B .加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动C .在自由落体运动过程中,不同质量的物体运动规律相同D .物体做自由落体运动位移与时间成反比
2.一物体从某一行星表面竖直向上抛出(不计空气阻力) .设抛出时t =0,得到物体上升高度随时间变化的h -t 图象如图4所示,则该行星表面重力加速度大小与物体被抛出时的初速度大小分别为()
A .8m /s 2, 20m /s B .10m /s 2, 25m /s C .8m /s 2, 25m /s D .10m /s 2, 20m /s 3.竖直上抛的物体,又落回抛出点,关于物体运动的下列说法中正确的有() A .上升过程和下落过程,时间相等、位移相同B .物体到达最高点时,速度和加速度均为零C .整个过程中,任意相等时间内物体的速度变化量均相同D .不管竖直上抛的初速度有多大(v0>10m /s ) ,物体上升过程的最后1s 时间内的位移总是不变的
4.从某高处释放一粒小石子,经过1s 从同一地点再释放另一粒小石子,则在它们落地之前,两粒石子间的距离将()
A .保持不变B .不断增大C .不断减小D .有时增大,有时减小
5.如下图所示,在高空中有四个小球,在同一位置同时以速率v 向上、向下、向左、向右被射出,不考虑空气阻力,经过1s 后四个小球在空中的位置构成的图形正确的是()
6.A 、B 两小球从不同高度自由下落,同时落地,A 球下落的时间为t ,B 球下落的时间为t/2,当B 球开始下落的瞬间,A 、B 两球的高度差为()
A .gt 2B . 2C . 2D . 28447.在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中,需要精确的重力加速度g
值,g 值可由实验精确测定.近年来测g 值的一种方法叫“对称自由下落法”,它是将测g 值归于测长度和时间,以稳定的氦氖激光的波长为长度标准,用光学干涉的方法测距离,以铷原子钟或其他手段测时间,能将g 值测得很准,具体做法是:将真空长直管沿竖直方向放置,自其中O 点向上抛小球又落至原处的时间为T 2,在小球运动过程中经过比O 点高H 的P 点,小球离开P 点至又回到P 点所用的时间为T 1,测得T 1、T 2和H ,可求得g 等于() A . 2B . 2T 2-T 2T 212-T 1C . D . (T 2-T 1)24(T 2-T 1)2
8. 取一根长2m 左右的细线,5个铁垫圈和一个金属盘.在线下端系上第一个垫圈,隔12cm 再系一个,以后垫圈之间的距离分别为36cm 、60cm 、84cm ,如图5所示,站在椅子上,向上提起线的上端,让线自由垂下,且第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘.松手后开始计时,若不计空气阻力,则第2、3、4、5个垫圈(
)
A .落到盘上的声音时间间隔越来越大B .落到盘上的声音时间间隔相等
C .依次落到盘上的速率关系为1∶∶∶2D .依次落到盘上的时间关系为1∶(-1) ∶(-∶(2-9.小芳是一个善于思考的乡村女孩,她在学过自由落体运动规律后,对自家房上下落的雨滴产生了兴趣,她坐在窗前发现从屋檐每隔相等时间滴下一滴水,当第5滴正欲滴下时,第1滴刚好落到地面,而第3滴与第2滴分别位于高1m 的窗子的上、下沿,小芳同学在自己的作业本上画出了如图6所示的雨滴下落同自家房子尺寸的关系图,其中2点和3点之间的小矩形表示小芳正对的窗子,请问:
(1)此屋檐离地面多高?(2)滴水的时间间隔是多少?10.2010年冰岛火山喷发,火山灰尘给欧洲人民的生活带来了很大的影响.假设一灰尘颗粒开始以4m /s 2的加速度从地面竖直上升,10s 末,忽然失去所有向上的推动力,灰尘颗粒只在重力作用下运动,则该颗粒最高可上升到距地面多高处?此颗粒失去推动力后经多长时间落回地面?(g取10m /s 2)
学案4运动图象
追及相遇问题
一、概念规律题组
1.如图1所示为甲、乙两物体的x -t 图象,则()
图1
A .甲、乙两物体都做匀速直线运动B .若甲、乙两物体在同一直线上运动,则一定会相遇C .t 1时刻甲、乙相遇D .t 2时刻甲、乙相遇2.某物体沿一直线运动,其v -t 图象如图2所示,则下列说法中正确的是()
图2
A .第2s 内和第3s 内速度方向相反B .第2s 内和第3s 内速度方向相同C .第2s 末速度方向发生变化D .第5s 内速度方向与第1s 内方向相同3.如图3所示为某质点运动的速度—时间图象,下列有关该质点运动情况的判断正确的是(
)
(
图3A .0~t 1时间内加速度为正,质点做加速运动B .t 1~t 2时间内加速度为负,质点做减速运动C .t 2~t 3时间内加速度为负,质点做减速运动D .t 3~t 4时间内加速度为正,质点做加速运动4.如图4所示为一物体做匀变速直线运动的图象.由图象作出的下列判断中正确的是)
图4
A .物体始终沿正方向运动B .物体先沿负方向运动,在t =2s 后沿正方向运动
C .在t =2s 前物体位于出发点负方向上,t =2s 后位于出发点正方向上D .在t =2s 时,物体距出发点最远
二、思想方法题组
5.甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动,t =0时刻同时经过公路旁的同一个路标.在描述两车运动的v -t 图象中(如图5所示) ,直线a 、b 分别描述了甲、乙两车在0~20s 的运动情况.关于两车之间的位置关系,下列说法中正确的是(
)
图5
A .在0~10s 内两车逐渐靠近B .在10~20s 内两车逐渐远离C .在5~15s 内两车的位移相等D .在t =10s 时两车在公路上相遇6.一辆警车在平直的公路上以40m /s 的速度巡逻,突然接到报警,在前方不远处有歹徒抢劫,该警车要尽快赶到出事地点且到达出事地点时的速度也为40m /s ,有三种行进方式:a 为一直匀速直线运动;b 为先减速再加速;c 为先加速再减速,则() A .a 种方式先到达B .b 种方式先到达C .c 种方式先到达D .条件不足,无法确定
一、运动图象的分析与运用
运动学图象主要有x -t 图象和v -t 图象,运用运动学图象解题可总结为六看:一看“轴”,二看“线”,三看“斜率”,四看“面积”,五看“截距”,六看“特殊点”.
1.一看“轴”:先要看清两轴所代表的物理量,即图象是描述哪两个物理量之间的关系.
2.二看“线”:图象表示研究对象的变化过程和规律.在v -t 图象和x -t 图象中倾斜的直线分别表示物体的速度和位移随时间变化的运动情况.
3.三看“斜率”:斜率表示纵、横坐标轴上两个物理量的比值,常用一个重要的物理量与之对应,用于定量计算对应物理量的大小和定性分析变化的快慢.x -t 图象中斜率表示运动物体的速度的大小和方向.v -t 图象中斜率表示运动物体的加速度的大小和方向.
4.四看“面积”:即图象和坐标轴所围的面积,也往往代表一个物理量,这要看两物理量的乘积有无意义.如v 和t 的乘积vt =x ,有意义,所以v -t 图与横轴所围“面积”表示位移,x -t 图象与横轴所围面积无意义.
5.五看“截距”:截距一般表示物理过程的初始情况,如t =0时的位移或速度.6.六看“特殊点”:如交点、拐点(转折点) 等.如x -t 图象的交点表示两质点相遇,但v -t 图象的交点只表示速度相等.
【例1】图6是某质点运动的速度-时间图象,由图象得到的正确结果是(
)
图6
A .0~1s 内的平均速度是2m /s B .0~2s 内的位移大小是3m C .0~1s 内的加速度大于2~4s 内的加速度
D .0~1s 内的运动方向与2~4s 内的运动方向相反[针对训练1]质点做直线运动的v -t 图象如图7所示,规定向右为正方向,则该质点在前8s 内平均速度的大小和方向分别为(
)
图7
A .0.25m /s 向右B .0.25m /s 向左C .1m /s 向右D .1m /s 向左
【例2】汽车由静止开始在平直的公路上行驶,0~60s 内汽车的加速度随时间变化的图线如图8
所示.
图8
(1)画出汽车在0~60s 内的v -t 图线;(2)求在这60s 内汽车行驶的路程.
【例3】某质点在东西方向上做直线运动,其位移-时间图象如图9所示(规定向东为正方向)
.试根据图象:
图9
(1)描述质点运动情况;(2)求出质点在0~4s 、0~8s 、2~4s 三段时间内的位移和路程.(3)求出质点在0~4s 、4~8s 内的速度.
(
[针对训练2]) 一遥控玩具小车在平直路上运动的位移-时间图象如图10所示,则
图10
A .15s 末汽车的位移为300m B .20s 末汽车的速度为-1m /s C .前10s 内汽车的速度为3m /s D .前25s 内汽车做单方向直线运动
二、追及相遇问题
讨论追及、相遇问题的实质,就是分析两物体在相同时间内能否到达相同的空间位置.
1.分析追及问题的方法技巧可概括为“一个临界条件”、“两个等量关系”.(1)一个临界条件——速度相等.它往往是物体间能否追上或(两者) 距离最大、最小的临界条件,也是分析判断问题的切入点
(2)两个等量关系:时间关系和位移关系,通过画草图找出两物体的位移关系是解题的
突破口.
2.能否追上的判断方法
物体B 追赶物体A :开始时,两个物体相距x 0. 若v A =v B 时,x A +x 0 【例4】汽车以25m /s 的速度匀速直线行驶,在它后面有一辆摩托车,当两车相距1000m 时,摩托车从静止起动做匀加速运动追赶汽车,摩托车的最大速度可达30m /s ,若使摩托车在4min 时刚好追上汽车.求: (1)摩托车做匀加速运动的加速度a. (2)摩托车追上汽车前两车相距最大距离x. [针对训练3]甲乙两车在一平直道路上同向运动,其v -t 图像如图11所示,图中△OPQ 和△OQT 面积分别是x 1和x 2(x1 图11 A .若x 0=x 1+x 2,两车不会相遇B .若x 0 【基础演练】 1.如图12所示为一质点做直线运动的速度-时间图象,下列说法正确的是() 图12 A .整个过程中,CE 段的加速度最大B .整个过程中,BC 段的加速度最大C .整个过程中,D 点所表示的状态离出发点最远D .BC 段所通过的路程是34m 2. 某人骑自行车在平直道路上行进,图13中的实线记录了自行车开始一段时间内的v -t 图象.某同学为了简化计算,用虚线作近似处理,下列说法正确的是( ) 图13 A .在t 1时刻,虚线反映的加速度比实际的大B .在0~t 1时间内,由虚线计算出的平均速度比实际的大 C .在t 1~t 2时间内,由虚线计算出的位移比实际的大D .在t 3~t 4时间内,虚线反映的是匀速直线运动3.如图14所示为在同一直线上运动的A 、B 两质点的x -t 图象,由图可知() 图14 A .t =0时,A 在B 的前面B .B 在t 2时刻追上A ,并在此后跑在A 的前面C .B 开始运动的速度比A 小,t 2时刻后才大于A 的速度D .A 运动的速度始终比B 大4.如图15所示,汽车以10m /s 的速度匀速驶向路口,当行驶至距路口停车线20m 处时,绿灯还有3s 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( ) 图 15 5.t =0时,甲乙两汽车从相距70km 的两地开始相向行驶,它们的v -t 图象如图16所示.忽略汽车掉头所需时间.下列对汽车运动状况的描述正确的是( ) 图16 A .在第1小时末,乙车改变运动方向B .在第2小时末,甲乙两车相距10km C .在前4小时内,乙车运动加速度的大小总比甲车的大D .在第4小时末,甲乙两车相遇6.一物体由静止开始沿直线运动,其加速度随时间的变化规律如图17所示,取开始运动的方向为正方向,则物体运动的v -t 图象正确的是( ) 图17 7. 某跳伞运动训练研究所,让一名跳伞运动员从悬停在高空的直升机中跳下,研究人员利用运动员随身携带的仪器记录下了他的运动情况,通过分析数据,定性画出了运动员从跳离飞机到落地的过程中在空中沿竖直方向运动的v -t 图象如图18所示,规定向下的方向为正方向,则对运动员的运动,下列说法正确的是( ) 图18 A .0~15s 末都做加速度逐渐减小的加速运动B .0~10s 末做自由落体运动,15s 末开始做匀速直线运动C .10s 末打开降落伞,以后做匀减速运动至15s 末D .10s 末~15s 末加速度方向竖直向上,加速度的大小在逐渐减小 【能力提升】 8.甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保持9m /s 的速度跑完全程;乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的.为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置标记.在某次练习中,甲在接力区前x 0=13.5m 处作了标记,并以v =9m /s 的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令.乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒.已知接力区的长度为L =20m . 求:(1)此次练习中乙在接棒前的加速度a. (2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离. 9.一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以v =10m /s 的速度匀速行驶的货车严重超载时,决定前去追赶,经过5.5s 后警车发动起来,并以2.5m /s 2的加速度做匀加速运动,但警车的行驶速度必须控制在90km /h 以内.问: (1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少?(2)判定警车在加速阶段能否追上货车.(要求通过计算说明) (3)警车发动后要多长时间才能追上货车? 实验学案5 探究速度随时间变化的规律实验目的 1.练习使用打点计时器,利用打点纸带探究小车速度随时间变化的规律2.能画出小车运动的v -t 图象,并根据图象求加速度.实验原理 1.打点计时器(1)作用:计时仪器,每隔打一次点.(2)工作条件: ①电磁打点计时器:4V ~6V 的交流电源. ②电火花计时器:220_V 的交流电源. (3)纸带上各点的意义: ①表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置. ②通过研究纸带上各点之间的间隔,可以判断物体的运动情况. 2.利用纸带判断物体运动性质的方法(1)沿直线运动的物体,若相等时间内的位移相等,即x 1=x 2=x 3线运动. (2)沿直线运动的物体在连续相等时间内的位移分别为x 1,x 2,x 3,x 4,…,若Δx =x 2-x 1=x 3-x 2=x 4-x 3Δx =23.速度、加速度的求解方法 (x n +x n +1)(1)“平均速度法”求瞬时速度,即v n =1所示.2T 图1 415263(2)“逐差法”求加速度,即a 1=a a a 2=3=2223T 3T 3T a 1+a 2+a 3=3(3)“图象法”求加速度,即由“平均速度法”求出多个点的速度,画出v -t 图,直线的斜率即加速度.实验器材 电火花计时器(或电磁打点计时器) ,一端附有滑轮的长木板,小车、纸带、细绳、钩码、实验步骤 1.仪器安装(1)把附有滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路. (2)把一条细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮,下边挂上合适的钩码,把纸带穿过打点计时器,并将它的一端固定在小车的后面.实验装置见图2所示,放手后,看小车能否在木板上平稳地加速滑行. 图2 2.测量与记录(1)打点计时器就在纸带上打下一系列的点,随后立即关闭电源.换上新纸带,重复三次. (2)从三条纸带中选择一条比较理想的,舍掉开头一些比较密集的点,从后边便于测量的点开始确定计数点,为了计算方便和减小误差,通常用连续打点五次的时间作为时间单位,即T =0.1s ,如图3 所示,正确使用毫米刻度尺测量每相邻两计数点之间的距离. 图3 (3)利用一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度求得各计数点1、2、3、4、5的瞬时速度.(4)增减所挂钩码数,或在小车上放置重物,再做两次实验.数据处理及实验结论 1.由实验数据得出v -t 图象. 图4 (1)根据表格中的v 、t 数据,在平面直角坐标系中仔细描点,如图4,可以看到,对于每次实验,描出的几个点大致落在一条直线上. (2)应均匀分布在直线的两侧,这条直线就是本次实验的v -t 图象,它是一条倾斜的直线. 2.由实验得出v -t 图象后,进一步分析得出小车运动的速度随时间变化的规律(1)小车运动的v -t 图象是一条倾斜的直线如图5所示,当时间增加相同的值Δt 时,速度也会增加相同的值Δv ,由此得出结论:小车的速度随时间均匀变化. 图5 3.求出小车的加速度:利用v -t 图象的斜率求加速度a =Δt (x 6+x 5+x 4)-(x 3+x 2+x 1)利用逐差法求加速度a =3×3T 2注意事项 1.纸带和细绳要和木板平行,小车运动要平稳.2.实验中应先接通电源,后让小车运动;实验后先断开电源后取纸带.3.要防止钩码落地和小车与滑轮相撞.4.小车的加速度宜适当大些,可以减小长度的测量误差,加速度大小以能在约50cm 的纸带上清楚地取出6~7个计数点为宜. 5.选择一条理想的纸带,是指纸带上的点迹清晰,舍弃打点密集的部分,适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别) ,弄清楚所选的时间间隔T 等于多少. 题型一对实验原理的正确理解 【例1】在做“研究匀变速直线运动”的实验时,为了能够较准确地测出加速度,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上:______________________ A .把附有滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面B .把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路C .再把一条细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮,下边挂上合适的钩码,每次必须由静止释放小车 D .把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车的后面E .把小车停在靠近打点计时器处,接通直流电源后,放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点,随后立即关闭电源,换上新纸带,重复三次 F .从三条纸带中选择一条比较理想的纸带,舍掉开头比较密集的点,在后边便于测量的地方找一个开始点,并把每打五个点的时间作为时间单位.在选好的开始点下面记作0,往后第六个点作为计数点1,依此标出计数点2、3、4、5、6,并测算出相邻两点间的距离 G .根据公式a 1=(x4-x 1)/3T2,a 2=(x5-x 2)/3T2,a 3=(x6-x 3)/3T2及a =(a1+a 2+a 3)/3求出a 题型二纸带数据的处理 【例2】某同学用打点计时器测做匀加速直线运动的物体的加速度,电源频率f =50Hz ,在纸带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个计数点,因保存不当,纸带被污染,如图6所示,A 、B 、C 、D 是依次排列的4个计数点,但仅能读出其中3个计数点到零点的距离:x A =16.6mm ,x B =126.5mm ,x D =624.5mm 图6 若无法再做实验,可由以上信息推知: (1)相邻两计数点的时间间隔为________s (2)打C 点时物体的速度大小为________m /s (取2位有效数字) (3)物体的加速度大小为________(用x A 、x B 、x D 和f 表示) [针对训练]某同学在研究小车的运动实验中,获得一条点迹清楚的纸带,如图7所示,已知打点计时器每隔0.02s 打一个点,该同学选择了A 、B 、C 、D 、E 、F 六个计数点,测量数据如图所示,单位是cm . 图7 (1)小车做什么运动?(2)试计算瞬时速度v B 、v C 、v D 、v E 各多大?(3)计算小车的加速度多大? 1.在“研究匀变速直线运动”的实验中,下列方法中有助于减少实验误差的是(A .选取计数点,把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位B .使小车运动的加速度尽量小些 ) C .舍去纸带上开始时密集的点,只利用点迹清晰、点间隔适当的那一部分进行测量、计算 D .适当增加挂在细绳下钩码的个数2.“研究匀变速直线运动”的实验中,使用电磁打点计时器(所用交流电的频率为50Hz ) ,得到如图8所示的纸带.图中的点为计数点,相邻两计数点间还有四个点未画出来,下列表述正确的是( ) 图8 A .实验时应先放开纸带再接通电源B .(x6-x 1) 等于(x2-x 1) 的6倍C .从纸带可求出计数点B 对应的速率D .相邻两个计数点间的时间间隔为0.02s 3.在研究变速直线运动的实验中,算出小车经过各计数点的瞬时速度如下: 计数点序号123456 计数点对应的0.10.20.30.40.50.6时刻/s 通过计数点的44.062.081.0100.0110.0168.0速度/(cm ·s -1) 为了算出加速度,合理的方法是() A .根据任意两个计数点的速度,由公式a =Δt B .根据实验数据画出v -t 图线,量出其倾角α,由公式a =tan α算出加速度C .根据实验数据画出v -t 图线,由图线上任意两点所对应的速度,用公式a =Δt 加速度 D .依次算出通过连续两个计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度4.图9是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带. (1)已知打点计时器电源频率为50Hz ,则纸带上打相邻两点的时间间隔为________.(2)ABCD是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出.从图中读出A 、B 两点间距x =____;C 点对应的速度是______(计算结果保留三位有效数字) . 图9 5.一个小球沿斜面向下运动,用每间隔s 曝光一次的频闪相机拍摄不同时刻小球位10置的照片,如图10所示,即照片上出现的相邻两个小球的像之间的时间间隔为s ,测得10 小球在几个连续相等时间内的位移数据如下表所示 图10 (1)) ,小球运动的 性质属________直线运动. (2)有甲、乙两同学计算小球加速度的方法如下: x 2-x 1x 3-x 2x 4-x 3a a 2=3=T 2T 2T 2a =a 1+a 2+a 33 x 3-x 1x 4-x 2a a 1+a 2乙同学:a 1=a =2=2T 22T 22 你认为甲、乙中两位同学的计算方法更准确的是______,加速度值为________.甲同学:a 1= 6.如图11所示,将打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落, 利用此装置可以测定重力加速度. 图11 (1)所需器材有打点计时器(带导线) 、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需________(填字母代号) 中的器材. A .直流电源、天平及砝码B .直流电源、毫米刻度尺C .交流电源、天平及砝码D .交流电源、毫米刻度尺(2)通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据,提高实验的准确程度.为使图线的斜率等于重力加速度,除作v -t 图象外,还可作________图象,其纵轴表示的是________,横轴表示的是________. 7.某同学用如图12所示的实验装置研究小车在斜面上的运动.实验步骤如下: 图12 a .安装好实验器材.b .接通电源后,让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动,重复几次.选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每两个打点间隔取一个计数点,如图13甲中0、1、2、…、6 点所示. 乙 图13 c .测量1、2、3、…、6计数点到0计数点的距离,分别记作:x 1、x 2、x 3、…、x 6. d .通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动. e .分别计算出x 1、x 2、x 3、…、x 6与对应时间的比值. t 1t 2t 3t 6f .以t 为横坐标,标出t 的坐标点,画出t 图线.t t t 结合上述实验步骤,请你完成下列任务; (1)实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸) 、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有________和________.(填选项代号) A .电压合适的50Hz 交流电源B .电压可调的直流电源C .刻度尺D .秒表E .天平F .重锤 (2)将最小刻度为1mm 的刻度尺的0刻线与0计数点对齐,0、1、2、5计数点所在位置如图乙所示,则x 2=____cm ,x 5=________cm . (3)该同学在图14中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标点,请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点,并画出t 图线.t 图14 (4)根据t 图线判断,在打0计数点时,小车的速度v 0=______m /s ;它在斜面上运动t 的加速度a =______m /s 2. 2. (2015·湖北联考一) 物体自O 点由静止开始做匀加速直线运动,A 、B 、C 、D 为其运动轨迹上的四点,测得AB =2 m,BC =3 m。且物体通过AB 、BC 、CD 所用时间相等,则下列说法正确的是( ) A .可以求出物体加速度的大小 B .可以求得CD =4 m C .可求得OA 之间的距离为1.125 m D .可求得OA 之间的距离为1.5 m 3.一质点做匀加速直线运动时,速度变化Δv 时发生位移x 1,紧接着速度变化同样的Δv 时发生位移x 2,则该质点的加速度为( ) A .(Δv ) 2 11(Δv )2(Δv )2x 1x 2) B.x 2-x 1 C .(Δv ) 2(11x 1x 2 D. x 2-x 1 4.(2015·佛山质量检测) 一运输汽车沿着一条平直的公路行驶,公路旁边有与公路平行的一行电线杆,相邻电线杆间的间隔均为50 m,取汽车驶过某一根电线杆的时刻为零时刻,此电线杆作为第1根电线杆,此时刻汽车行驶的速度大小为v 1=5 m/s,假设汽车的运动为匀加速直线运动,10 s末汽车恰好经过第3根电线杆,则下列说法中正确的是( ) A .汽车运动的加速度大小为1m/s2 B .汽车继续行驶,经过第7根电线杆时的瞬时速度大小为25 m/s C .汽车在第3根至第7根电线杆间运动所需的时间为20 s D .汽车在第3根至第7根电线杆间的平均速度为20 m/s 5.(2015·江苏单科,5) 如图所示,某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8 m设有一个关卡,各关卡同步放行和关闭,放行和关闭的时间分别为5 s和2 s。关卡刚放行时,一同学立即在关卡1处以加速度2 m/s2由静止加速到2 m/s,然后匀速向前,则最先挡住他前进的关卡是( ) A .关卡2 B .关卡3 C .关卡4 D .关卡5 6.物体A 、B 的s -t 图象如图所示,由图可知( ) A .两物体由同一位置开始运动,但物体A 比B 迟3 s才开始运动 B .从第3 s起,两物体运动方向相同,且v A >v B C .0~5 s内两物体的位移相同,5 s末A 、B 相遇 D .0~5 s内A 、B 的平均速度相等 7. (2015·长春质量监测) 某司机在检测汽车性能过程中,得到汽车减速过程中的位移s 与速度v 的关系曲线如图所示,并得出位移s 与速度v 的函数关系式为s =m -n v 2,其中m 、n 为常数。重力加速度的大小取g =10 m/s2。则以下判断正确的是( ) A .汽车在此过程中做匀变速直线运动 B .汽车的末速度为20 m/s C .由题中所给已知条件可确定m 、n 的大小 D .汽车对司机作用力的大小与司机重力大小的比值为4/5 8. (2015·郑州第47中学高三第一次月考) 一个物体沿直线运动,从t =0时刻开始,物体的位移x 与运动时间的关系如x/t-t 所示,由此可知( ) A .物体做匀加速直线运动 B .物体做变加速直线运动 C .物体的初速大小为0.5 m/s D .物体的加速度大小为0.5 m/s2 9. 图示为A 、B 两个物体在同一直线上沿同一方向同时做匀加速运动的v -t 图线,已知在第3 s末两个物体在途中相遇,则下列说法正确的是( ) A .物体B 的速度比物体A 的速度变化得快 B .物体A 在3 s内的位移为12 m C .物体A 、B 出发点的位置关系是B 在A 前3 m D .物体A 、B 出发点的位置关系是B 在A 前6 m 10.[2015·陕西渭南质检(一)]一物体自空中某点竖直向上抛出,1 s 后物体的速率为4 m/s,不计空气阻力,取g =10 m/s2,设竖直向上为正方向,则在这1 s内物体的位移可能是( ) A .1 m B .9 m C .-1 m D .-9 m 11.(2014·上海单科,8) 在离地高h 处,沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球,它们的初速度大小均为v ,不计空气阻力,两球落地的时间差为( ) A. 2v B. v 2h D. h g g C. 12. 交通路口是交通事故的多发地,驾驶员到交通路口时也格外小心.现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,它们行驶的速度均为v 0=8 m/s.当两车快要到十字路口时,甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯,于是紧急刹车(反应时间忽略不计) ,乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车,但乙车司机反应较慢(反应时间为t =0.5 s) .已知甲车紧急刹车时制动力为车重的0.5 2 ,g = 10 m/s 25 . (1)若甲车司机看到黄灯时车头距警戒线6.5 m,他采取了上述措施后是否会闯红灯? 高三物理专题复习(三) 牛顿运动定律(1) 2016/2/17 1.(2015·重庆理综,5) 若货物随升降机运动的v -t 图象如图所示(竖直向上为正) ,则货物受到升降机的支持力F 与时间t 关系的图象可能是( ) 2. 【2015·海南·9】.如图所示,升降机内有一固定斜面,斜面上放一物体,开始时升降机做匀速运动,物块相对斜面匀速下滑,当升降机加速上升时( ) A .物块与斜面间的摩擦力减小 B .物块与斜面间的正压力增大 C .物块相对于斜面减速下滑 D .物块相对于斜面匀速下滑 3.(2015·昆明二检) 如图,轻绳的一端连接质量为m 的物体,另一端固定在左侧竖直墙壁上,轻绳与竖直墙壁的夹角θ=45°,轻弹簧的一端连接物体,另一端固定在右侧竖直墙壁上,物体对地面的压力恰好为0,物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.3,取g =10 m/s2,剪断轻绳的瞬间物体的加速度大小是( ) A .3 m/s2 B .102 m/s2 C .7 m/s2 D .10 m/s2 4.(2012四川卷).如图所示,劲度系数为k 的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为m 的物体接触(未连接),弹簧水平且无形变。用水平力,缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了x 0,此时物体静止。撤去F 后,物体开始向左运动,运动的最大距离为4x 0。物体与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g 。则( ) A .撤去F 后,物体先做匀加速运动,再做匀减速运动 B .撤去F 后,物体刚运动时的加速度大小为 kx 0 -μg m C .物体做匀减速运动的时间为2 x 0 μg C .物块与木板之间的动摩擦因数为0.4 D .6 s~9 s内物块的加速度大小为2.0 m/s2 7. 如图甲所示,在倾角为30°的足够长的光滑斜面上,有一质量m =0.8 kg 的物体受到平行斜面向上的力F 作用,其大小F 随时间t 变化的规律如图乙所示,t =0时刻物体速度为零,重力加速度g =10 m/s2,下列说法中正确的是( ) . A .0~1 s时间内物体的加速度最大 B .第2 s末物体的速度为零 C .2~3 s时间内物体向下做匀加速直线运动 D .第3 s末物体回到了原来的出发点 8. 如图1-2-11所示,一固定粗糙斜面与水平面夹角θ=30°. 一个质量m =1 kg 的物体(可视为质点) ,在沿斜面向上的拉力F =10 N的作用下,由静止开始沿斜面向上运动.已 3 知斜面与物体间的动摩擦因数μ=,取g =10 m/s2. 试求: 6 (1)物体在拉力F 作用下的加速度a 1; (2)若拉力F 作用1.2 s后撤去,物体在上滑过程中距出发点的最大距离s . 9.(2013·山东卷,22) 如图1-2-23所示,一质量m =0.4 kg的小物块,以v 0=2 m/s的初速度,在与斜面成某一夹角的拉力F 作用下,沿斜面向上做匀加速运动,经t =2 s 的时间物块由A 点运动到B 点,A 、B 之间的距离L 3 =10 m .已知斜面倾角θ=30°,物块与斜面之间的动摩擦因数μ=重力 3 2 加速度g 取10 m/s. (1)求物块加速度的大小及到达B 点时速度的大小. (2)拉力F 与斜面夹角多大时,拉力F 最小?拉力F 的最小值是多少? 10.质量为m =1 kg的滑块受到一个沿斜面方向的外力F 作用,从斜面底端开始, 以初速度v 0=36 m/s沿着斜面向上运动,斜面足够长,倾角为37 °,滑块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.8,滑块向上运动的过程中,某段时间内的v -t 图象如图(取g =10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8) 。 (1)求滑块上滑过程中的加速度的大小; (2)求滑块所受外力F ; (3)当滑块到达最高点后是否立即下滑,若不能下滑,请说明理由,若能够下滑,求出滑块从出发到回到斜面底端的时间。 5.(2013·安徽卷,14) 如图1-2-17所示,细线的一端系一质量为m 的小球,另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端,细线与斜面平行.在斜面体以加速度a 水平向右做匀加速直线运动的过程中,小球始终静止在斜面上,小球受到细线的拉力T 和斜面的支持力F N 分别为(重力加速度为g )( ) . A .T =m (g sin θ+a cos θ) F N =m (g cos θ-a sin θ) B .T =m (g cos θ+a sin θ) F N =m (g sin θ-a cos θ) C .T =m (a cos θ-g sin θ) F N =m (g cos θ+a sin θ) D .T =m (a sin θ-g cos θ) F N =m (g sin θ+a cos θ) 6.(2013·浙江卷,17) 如图1-2-18所示,水平木板上有质量m =1.0 kg的物块,受到随时间t 变化的水平拉力F 的作用,用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力F f 的大小.取重力加速度g =10 m/s2,下列判断正确的是( ) . A .5 s内拉力对物块做功为零 B .4 s末物块所受合力大小为4.0 N 高三物理专题复习(三) 牛顿运动定律(2) 2016/2/17 1.(2015·新课标全国卷Ⅱ,20) 在一东西向的水平直铁轨上,停放着一列已用挂钩连接好的车厢。当机车在东边拉着这列车厢以大小为a 的加速度向东行驶时,连接某两相邻车厢的挂钩P 和Q 间的拉力大小为F ;当机车在西边拉着车厢以大小为2 3的加速度向西行驶时,P 和Q 间的拉力大小仍为F 。不计车厢与铁轨间的摩擦,每节车厢质量相同,则这列车厢的节数可能为( ) A .8 B .10 C .15 D .18 2.(2012江苏卷).如图所示,一夹子夹住木块,在力F 作用下向上提升,夹子和木块的质量分别为m 、M ,夹子与木块两侧间的最大静摩擦有均为f ,若木块不滑动,力F 的最大值是 A . 2f (m +M ) M B .2f (m +M ) m C . 2f (m +M ) M -(m +M ) g D .2f (m +M ) M +(m +M ) g 3.(2015·长春二模) 如图所示,一根轻绳跨过定滑轮,两端系着质量分别为M 和m 的小物块P 和Q , Q 放在地面上,P 离地面有一定高度。当P 的质量发生变化时,Q 上升的加速度a 的大小也将随之变化,已知重力加速度为g ,则下列能正确反映a 与M 关系的图象是( ) 4. 如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m 和2m 的四个木块,其中两个质量为m 的木块间用一不可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是μmg. 现用水平拉力F 拉其中一个质量为2m 的木块,使四个木块以同一加速度运动,则轻绳对m 的最大拉力为( ) A. 3umg 3umg 5 B. 4 C. 3umg 2 D .3μmg 5.(2015·山东济南) 如图所示,小球B 放在真空容器A 内,球B 的直径恰好等于正 方体A 的边长,将它们以初速度v 0竖直向上抛出,下列说法中正确的是( ) A .若不计空气阻力,上升过程中,A 对B 有向上的支持力 B .若考虑空气阻力,上升过程中,A 对B 的压力向下 C .若考虑空气阻力,下落过程中,B 对A 的压力向上 D .若不计空气阻力,下落过程中,B 对A 没有压力 6.应用于机场和火车站的安全检查仪,用于对旅客的行李进行安全检查.其传送装置可简化为如图乙的模型,紧绷的传送带始终保持v =1 m/s的恒定速率运行.旅客把行李无初速度地放在A 处,设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,A 、 B 间的距离为2 m ,g 取10 m/s 2. 若乘客把行李放到传送带的同时也以v =1 m/s的恒定速率平行于传 送带运动到B 处取行李,则( ) A .乘客与行李同时到达B 处 B .乘客比行李提前0.5 s到达B 处 C .行李比乘客提前0.5 s到达B 处 D .若传比乘客送带速度足够大,行李最快也要2 s才能到达B 处 7.(2015·郑州二检) 如图所示,物体A 叠放在物体B 上,B 置于光滑水平面上,A 、B 的质量分别为m A =1 kg,m B =2 kg,A 、B 之间的动摩擦因数μ=0.3,在B 上作用一个水平向右的拉力F 后,下列说法中正确的是( ) A .由于A 、B 间存在摩擦,故无论F 多大,A 、B 两者均能保持相对静止,一起向前运动 B .要保持A 、B 两者相对静止,F 必须小于等于9 N C .当F =6 N时,A 、B 间的摩擦力大小为2 N D .随着F 的不断增大,A 的加速度也将不断增大 8.如图所示,在光滑平面上有一静止小车,小车上静止地放置着一小物块,物块和小车间的动摩擦因数为μ=0.3,用水平恒力F 拉动小车,设物块的加速度为a 1和小车的加速度为a 2. 当水平恒力F 取不同值时,a 1与a 2的值可能为(当地重力加速度g 取10 m/s2)( ) A .a 1=2 m/s2,a 2=3 m/s 2 B .a 1=3 m/s2,a 2=2 m/s 2 C .a 1=5 m/s2,a 2=3 m/s 2 D .a 1=3 m/s2,a 2=5 m/s 2 9. 如图所示,一个弹簧台秤的秤盘质量和弹簧质量都可以不计,盘内放一个物体P 处于静止.P 的质量为12 kg,弹簧的劲度系数k =800 N/m.现给P 施加一个竖直向上的力F ,使P 从静止开始向上做匀加速运动.已知在前0.2 s 内F 是变化的,在0.2 s 以后F 是恒力,g =10 m/s2,则求: (1)未施加力F 时,弹簧的压缩量. (2)物体做匀加速直线运动的加速度大小. (3)F 的最小值是多少,最大值是多少? 10.如图所示,在光滑的水平面上停放着小车B ,车上左端有一小物体A ,A 和B 之间的接触面前一段光滑,后一段粗糙,且后一段的动摩擦因数μ=0.4,小车长L =2 m,A 的质量m A =1 kg,B 的质量m B =4 kg.现用12 N的水平力F 向左拉动小车,当A 到达B 的最右端时,两者速度恰好相等,求A 和B 间光滑部分的长度.(g 取10 m/s2) 高三物理专题复习(三) 牛顿运动定律(3) 2016/2/17 1.(2013东城二模)如图所示(a ) ,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一物体(物体与弹簧 不连接) ,初始时物体处于静止状态.现用竖直向上的拉力F 作用在物体上,使物体开始向上做匀加速运动,拉力F 与物体位移s 的关系如图(b ) 所示(g =10 m/s2) ,则下列结论正确的是 A .物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态 B .弹簧的劲度系数为7.5 N/cm C .物体的质量为3 kg D .物体的加速度大小为5 m/s2 2. (2015· 沈阳质量监测)(多选) 如图甲所示,为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x 与斜面倾角θ的关系,将某一物体每次以不变的初速率v 0沿足够长的斜面向上推出,调节斜面与水平方向的夹角θ, 实验测得 x 与斜面倾角θ的关系如图乙所示,g 取10 m/s2 ,根据图象可求出( ) A .物体的初速率v 0=3 m/s B .物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.75 C .取不同的倾角θ ,物体在斜面上能达到的位移x 的最小值x min =1.44 m D .当某次θ=30°时,物体达到最大位移后将沿斜面下滑 4.A 、B 两木块叠放在竖直轻弹簧上,如图3所示,已知木块A 、B 质量分别为0.42 kg和0.40 kg,弹簧的劲度系数k=100 N/m ,若在木块A 上作用一个竖直向上的力F ,使A 由静止开始以0.5 m/s2的加速度竖直向上做匀加速运动(g=10 m/s2) (1)使木块A 竖直做匀加速运动的过程中,力F 的最大值; (2)若木块由静止开始做匀加速运动,直到A 、B 分离的过程中,弹簧的弹性势能减少了0.248 J,求这一过程F 对木块做的功。 5. 如图所示,质量M =1 kg的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,在 6. 如图所示,木板静止于水平地面上,在其最右端放一可视为质点的木块.已知木块的质量m =1 kg,木板的质量M =4 kg,长L =2.5 m,上表面光滑,下表面与地面之间的动摩擦因数μ=0.2. 现用水平恒力F =20 N拉木板,g 取10 m/s2. (1)求木板加速度的大小. (2)要使木块能滑离木板,求水平恒力F 作用的最短时间; (3)如果其他条件不变,假设木板的上表面也粗糙,其上表面与 木块之间的动摩擦因数为μ1=0.3,欲使木板能从木块的下方抽出,对木板施加的拉力应满足什么条件? (4)若木板的长度、木块质量、木板的上表面与木块之间的动摩擦因数、木板与地面间的动摩擦因数都不变,只将水平恒力增加为30 N,则木块滑离木板需要多长时间? 必修 1第一章 第一讲 描述运动的基本概念 课时强化作业 一、选择题 1. (2014届山西省太原五中月考 ) 下列有关质点的说法中正确的是 () A .只有质量和体积都极小的物体才能视为质点 B .研究一列火车过铁路桥经历的时间时,可以把火车视为质点 C .研究自行车的运动时,在任何情况下都不能把自行车作为质点 D .虽然地球很大,还在不停地自转,但是在研究地球的公转时,仍然可以把它视为质点 解析:质点是一种理想化模型,物体的质量大小和体积大小不是物体能否视为质点的条件,一个物体是否 能视为质点是看该物体的形状、大小对研究物体的运动影响是否可忽略,故选项 A 错误;研究火车过桥经历的 时间时,火车的长度不能忽略,所以不能把火车视为质点,选项 B 错误;研究自行车沿平直公路运动时,可以 把自行车视为质点,选项 C 错误;在研究地球公转时,地球的大小可忽略,可把地球视为质点,选项 D 正确. 答案:D 4. (2014届武威市第五中学模拟 ) 关于速度和加速度的关系,下列说法中正确的是 () A .速度变化得越多,加速度就越大 B .速度变化得越快,加速度就越大 C .加速度方向保持不变,速度方向也保持不变 D .加速度大小不断变小,速度大小也不断变小 解析:加速度是速度的变化率,速度变化越快,加速度越大,故选项 A 错误,选项 B 正确;加速度方向不 变,速度方向可能发生变化,选项 C 错误;加速度大小不断减小,速度的变化越来越慢,故选项 D 错误. 答案:B 5. 一个质点做方向不变的直线运动, 加速度的方向始终与速度方向相同, 但加速度大小逐渐减小直至为零, 在此过程中 () A .速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值 B .速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值 C .位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大 D .位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值 解析:质点做直线运动,加速度方向与速度方向始终相同,则质点做加速运动,加速度逐渐减小,速度增 大的越来越慢,当加速度减小到零时,速度达到最大,故选项 A 错误,选项 B 正确;当加速度减小到零以后, 质点将以最大速度做匀速直线运动,位移不断增大,故选项 C 、 D 错误. 答案:B 6.下列关于时间与时刻的说法中正确的是 () A .第 3秒内、前 3秒、第 5秒末都指的是时间间隔 B .早晨 7:00准时到校,指的是时间间隔 C . 1 min等于 60 s,所以 1 min可分成 60个时刻 D .第 1秒初指的是 0时刻,一般指计时起点 解析:第 3秒内、前 3秒指时间间隔,第 5秒末指时刻,选项 A 错误;早晨 7:00时准时到校,指的是时 刻,选项 B 错误; 1 min等于 60 s,但 1 min内有无限个时刻,选项 C 错误;第 1秒初,指的是开始时刻,即 0时刻,故选项 D 正确. 答案:D 7. 关于时间和时刻,下列说法正确的是 () A .物体在 5 s时指的是物体在 5 s末这一时刻 B .物体在 5 s内指的是物体在 4 s末到 5 s末这 1 s的时间 C .物体在第 5 s内指的是物体在 4 s末到 5 s末这 1 s的时间 D .第 4 s末就是第 5 s初,指的是同一时刻 解析:时刻在时间轴上用点表示,两个时刻的差即为时间间隔,在时间轴上用线段表示,题中说法示意图如图 所示. 可知 A 、 C 、 D 正确. 答案:ACD 第二讲 匀变速直线运动的规律 课时强化作业 一、选择题 2.物体由静止开始做加速度大小为 a 1的匀加速直线运动,当速度达到 v 时,改为加速度大小为 a 2的匀减 速直线运动,直至速度减小到零,在匀加速和匀减速运动过程中物体的位移大小和所用时间分别为 x 1、 x 2和 t 1、 t 2,下列各式成立的是 ( ) A. x x 2=t t 2 B a a 2=t t 2 C. x t 1=x t 2x +x t 1+t 2 D . v = 2(x +x ) t 1+t 2 解析:由题意可知物体加速过程和减速过程中的最大速度相同均为 v ,则 x 1=1 2·t 1, v =a 1t 1, x 2=v 2t 2 , v = a 2t 2,得 a a 2=t t 1,故选项 B 错误;物体在全程的平均速度为 v =x 1+x 2t 1+t 2v 2度相等且均为 v 2=x 1t 1=x 2 t 2 ,故选项 A 、 C 、 D 正确. 答案:ACD 3. (2014届北京市东城区期中联考 ) 一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为 3 m/s,1秒钟后该物体 速度的大小变为 5 m/s且方向不变,在这 1秒钟内该物体的加速度大小及位移大小分别是 ( ) A . a =8 m/s2; x =4 m B . a =8 m/s2; x =8 m C . a =2 m/s2; x =4 m D . a =2 m/s2; x =8 m 解析:根据 v =v 0+at 得 a =v -v 0 t =2 m/s2 由 x =v 0t 1 2at 2得 x =4 m,故选项 C 正确. 答案:C 5.汽车遇情况紧急刹车,经 1.5 s停止,刹车距离为 9 m,若汽车刹车后做匀减速直线运动,则汽车停止前 最后 1 s的位移是 ( ) A . 4.5 m B . 4 m C . 3 m D . 2 m 解析:汽车刹车到停止可视为反方向初速度为零的匀加速直线运动.由 x =1 2at 2解得 a =8 m/s2,最后 1 s的 位移,即为逆向匀加速直线运动的第 1 s内的位移, x 1=1221=1 2 8×12 m=4 m,故选项 B 正确. 答案:B 6. 如图所示, 小球沿足够长的斜面向上做匀减速运动, 依次经 a 、 b 、 c 、 d 到达最高点 e . 已知 ab =bd =6 m, bc =1 m,小球从 a 到 c 和从 c 到 d 所用的时间都是 2 s,设小球经 b 、 c 时的速度分别为 v b 、 v c ,则 ( ) A . v b =10 m/s B . v c =3 m/s C . de =3 m D .从 d 到 e 所用时间为 4 s 解析:小球沿斜面做匀减速直线运动.由 a 到 c 和从 c 到 d 时间均为 2 s,则 c 为该段时间的中点时刻,则 v c = x 2T =6+62×2 m/s=3 m/s,选项 B 正确; x ac =x ab +x bc =7 m, x cd =x bd -x bc =5 m, Δx =x ac -x cd =2 m, Δx =aT 2, 解得 a =0.5 m/s2,由 v 2b -v 2 c =2ax bc ,解得 v b 10 m/s,选项 A 正确;从 c 到 e 所经历的时间 t ce =a 6 s,从 d 到 e 的时间 t de =t ce -T =4 s, x de =12at 2de =4 m,故选项 C 错误,选项 D 正确. 答案:ABD 7. (2014届淄博月考 ) 如图所示,一颗子弹以速度 v 垂直射入固定在水平地面上的三个完全相同木块中做匀 减速运动,且刚要离开第三个木块时速度恰好为零,则子弹依次进入每个木块时的速度之比和穿过每个木块所 用的时间之比分别是 ( ) A . v 1∶ v 2∶ v 3=∶ 2∶ 1 B . v 1∶ v 2∶ v 3=3∶ 2∶ 1 C . t 1∶ t 2∶ t 3=-2) ∶ (2-1) ∶ 1 D . t 1∶ t 2∶ t 3=∶ 2∶ 1 解析:子弹穿过木块过程做匀减速运动,刚好穿过第三块时速度为零,则可认为子弹从右向左做初速为零 的匀加速直线运动.设每块木块的厚度为 L ,则有 v 23=2aL , v 22=2a ×2L , v 2 1=2a ×3L , v 3、 v 2、 v 1分别为子弹 刚射入到第 3块、第 2块、第 1块木块时的速度,则有 v 1∶ v 2∶ v 3=3∶ 2∶ 1,故选项 A 正确,选项 B 错误; 由 v 3=at 3, v 2=a (t 2+t 3) , v 1=a (t 1+t 2+t 3) ,解得 t 3v 3 a , t 2=v 2-v 3a t 1=v 1-v 2a . 所以 t 1∶ t 2∶ t 3=(3∶ (2 -1) ∶ 1,选项 C 正确,选项 D 错误. 答案:AC 8.如图所示,传送带保持 1 m/s的速度顺时针转动.现将一质量 m =0.5 kg 的物体轻轻地放在传送带的 a 点上,设物体与传送带间的动摩擦因数 μ=0.1, a 、 b 间的距离 L =2.5 m,则物体从 a 点运动到 b 点所经历的时 间为 (g 取 10 m/s2)( ) A. 5 s B . 6-1)s C . 3 s D . 2.5 s 解析:物体轻放在传送带 a 点,做匀加速直线运动,其加速度 a =μg=1 m/s2,物体的速度达到 1 m/s经过 的位移 x 1=v 22a =12 2×1m =0.5 m,然后物体做匀速直线运动,时间为 t 2=L -x 12 s,物体做匀加速直线运动的时 间 t 1=v a =1 s,则物体从 a 点运动到 b 点所经历的时间 t =t 1+t 2=3 s,故选项 C 正确. 答案:C 9. (2014届福建四地六校联考 ) 在某一高度以 v 0=20 m/s的初速度竖直上抛一个小球 (不计空气阻力 ) ,当小 球速度大小为 10 m/s时,以下判断正确的是 (g 取 10 m/s2)( ) A .小球在这段时间内的平均速度大小可能为 15 m/s,方向向上 B .小球在这段时间内的平均速度大小可能为 5 m/s,方向向下 C .小球在这段时间内的平均速度大小可能为 5 m/s,方向向上 D .小球的位移大小一定是 15 m 解析:小球被竖直上抛, 做的是匀变速直线运动, 平均速度可以用匀变速直线运动的平均速度公式 v = v 0+v t 2 求,规定向上为正,当小球的末速度为向上 10 m/s时, v t =10 m/s,用公式求得平均速度为 15 m/s,方向向上, A 正确;当小球的末速度为向下 10 m/s时, v t =-10 m/s,用公式求得平均速度为 5 m/s,方向向上, C 正确; 由于末速度大小为 10 m/s时,球的位置一定,距起点的位移 x =v 20-v 2 t 2g =15 m, D 正确. 答案:ACD 第三讲 运动图象、追及和相遇问题 课时强化作业 一、选择题 1. (2014届北京市东城区期中联考 ) 某质点沿直线运动的 v -t 图象如图所示,由图象可知 ( ) A .前 2秒钟物体做匀速直线运动 B . 3秒末物体速度为 6 m/s C .前 5秒物体的位移为 30 m D . 5秒末物体返回出发点 解析:由 v -t 图象可知,质点在前 2秒钟做匀加速直线运动,选项 A 错误; 2~4 s 质点以速度 v =6 m/s做匀速直线运动,故选项 B 正确;前 5 s的位移为 21 m,选项 C 、 D 错误. 答案:B 3.如图所示为一个质点做直线运动的 v -t 图象,下列判断正确的是 ( ) A .质点在 10~12 s内位移为 6 m B .质点在 8~10 s内的加速度最大 C .质点在 11 s末离出发点最远 D .质点在 8~12 s内的平均速度为 4.67 m/s 解析:在 v -t 图象中图线的斜率大小表示质点运动的加速度大小,图线与时间轴围成的面积大小表示质点 在相应时间内位移大小 .10~12 s内,正向位移大小为 3 m,负向位移为 3 m,则在这段时间内物体的位移为 0, 选项 A 错误; 0~5 s内质点的加速度为 0.4 m/s2, 5~8 s内质点的加速度为 0,8~10 s内质点的加速度为 2 m/s2, 10~ 12 s内质点的加速度为-6 m/s2,故选项 B 错误; 0~11 s内质点一直正向运动, 11 s末质点开始反向运动,选 项 C 正确;质点在 8~12 s内的平均速度 v = x t =2 m/s,故选项 D 错误. 答案:C 5.甲、乙两物体相对于同一点的 x -t 图象如图所示.由图象可知下列说法正确的是 ( ) A .甲做匀减速直线运动,乙做匀加速直线运动 B .计时开始时甲、乙不在同一地点 C .在 t 2时刻,甲、乙相遇 D .在 t 2时刻,甲、乙的速度大小相等 解析:由图象可知,甲物体从距参考点 x 1的位置沿负方向做匀速直线运动,乙物体从参考点, t 1时刻开始 沿正方向做匀速直线运动, t 2时刻甲、乙两物体在同一位置即相遇,故选项 B 、 C 正确,选项 A 错误;甲、乙 两物体的速度大小不等,乙物体的速率大于甲物体的速率,选项 D 错误. 答案:BC 6.如图为甲、乙两车在同一直线上做匀变速直线运动的 v -t 图象,由图可知 ( ) A . 6 s后甲和乙两车的运动方向相反 B .甲和乙的加速度大小之比为 2∶ 1 C . 4 s时两车相距一定是 10 m D .若两车在 2 s时相遇,则两车必定在 6 s时也相遇 解析:0~6 s甲、乙两车的速度为正值,甲、乙两车的速度方向相同, 6 s后甲的速度为负值,运动方向与 乙车相反, 选项 A 正确; 甲车的加速度大小 a 甲 = Δv 甲 t 6 6m/s 2=1 m/s2, 乙车的加速度大小 a 乙 = 2-1 4m/s 2=0.25 m/s2. 所以 a 甲 ∶ a 乙 =4∶ 1,选项 B 错误;由 v -t 图象不能确定甲、乙两车最初的位置关系,故选项 C 错误;第 2 s到第 6 s时间内甲、乙两车的位移相同,都为 8 m,故选项 D 正确. 答案:AD 7. (2014届北京市 101中学阶段考试 ) A 、 B 两个物体从同一地点出发,在同一直线上做匀变速直线运动, 它们的速度图象如图所示,则 () A . A 、 B 两物体运动方向相反 B . t =4 s时, A 、 B 两物体相遇 C .在相遇前, t =4 s时, A 、 B 两物体相距最远 D .在相遇前, A 、 B 两物体的最远距离为 20 m 解析:由题意可知, A 、 B 两物体从同一地点出发, A 、 B 两物体的速度均为正值,运动方向相同, t =4 s 时两物体速度相等,两物体相距最远,故选项 A 、 B 错误,选项 C 正确;相遇前两物体的最远距离 Δs =s 甲 -s 乙 =(15-5) ×4×1 2 m =20 m,故选项 D 正确. 答案:CD 9.甲、乙两车在一平直道路上同向运动,其 v -t 图象如下图所示,图中△ OPQ 和△ OQT 的面积分别为 S 1 和 S 2(S 2>S 1) .初始时,甲车在乙车前方 S 0处 ( ) A .若 S 0=S 1+S 2,两车不会相遇 B .若 S 0 D .若 S 0=S 2,两车相遇 1次 解析:由题图可知甲的加速度 a 甲 大于乙的加速度 a 乙 ,在达到速度相等的时间 T 内两车的相对位移为 S 1, 若 S 0=S 1+S 2,在速度达到相等时乙车的位移 x 乙 =S 1+S 2,则 S 1 答案:ABC 10. (2014届武威摸底 ) 物体 A 、 B 从同一地点开始沿同一方向做直线运动,它们的速度图象如图所示.下列 说法中正确的是 ( ) A .在 O ~t 2时间内 A 物体的加速度不断减小, B 物体的加速度不断增大 B .在 O ~t 2时间内 A 物体的平均速度大于 B 物体的平均速度 C .在 O ~t 1时间内 B 始终在 A 的前面, t 1~t 2时间内变为 A 始终在 B 的前面 D .在 O ~t 2时间内 A 、 B 两物体的位移都在不断增大 解析:在 v -t 图象中图线的斜率表示物体加速度,由图线可知,在 O ~t 2时间内 A 、 B 两物体的加速度均 逐渐减小,选项 A 错误;图线和时间轴围成的面积表示相应时间段内物体的位移,在 O ~t 2时间内 A 物体的位 移大于 B 物体的位移,所以 A 物体的平均速度大于 B 物体的平均速度,选项 B 正确;在 O ~t 1时间内 B 物体的 位移大于 A 物体的位移, 即 O ~t 1物体 B 在物体 A 的前面, t 1~t 2时间段内 A 追上 B 并超越 B 物体, 所以选项 C 错误; O ~t 2时间内两物体沿同一方向做直线运动,位移都在不断增大,选项 D 正确. 答案:BD 第四讲 实验:研究匀变速直线运动 课时强化作业 一、选择题 1.关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作,下列说法正确的是 () A .长木板不能侧向倾斜,也不能一端高一端低 B .在释放小车前,小车应停在靠近打点计时器处 C .应先接通电源,待打点计时器开始打点后再释放小车 D .要在小车到达定滑轮前使小车停止运动 解析:长木板不能侧向倾斜,但可以一端高一端低,故选项 A 错误;实验时为了能在纸带上打尽可能 多的点,释放小车前,小车应停在靠近打点计时器处,选项 B 正确;实验开始时应先接通电源,待打点计 时器工作稳定后,再释放小车,选项 C 正确;为了保护小车,在小车到达定滑轮前用手使小车停止运动, 选项 D 正确. 答案:BCD 2.在实验过程中,对于减小实验误差来说,下列说法中有益的是 () A .选取计数点时,把每打 5个点的时间间隔作为时间单位 B .使小车运动的加速度尽量的小些 C .舍去纸带上密集的点,只利用点迹清晰、点间间隔适当的一部分进行测量、计算 D .选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验 解析:选取计数点时, 把每打 5个点的时间间隔作为时间单位, 这样相邻的两个计数点的距离会大些, 用刻度尺测量距离时,相对误差会减小,故选项 A 正确;小车运动过程中加速度如果太小,会导致各段位 移差太小,计算中会使误差增大,故选项 B 错误;舍去比较密集的点,只利用点迹清晰、点间间隔适当的 一部分进行测量、计算,这样使测量距离时,便于测量,测量的误差较小,有利于减小实验误差,选项 C 正确;若备用的木板平整程度、光滑程度各处不一致,则小车在木板上运动时的加速度则不同,造成较大 的实验误差,故选项 D 正确. 答案:ACD 3.在“研究匀变速直线运动”的实验中,使用电磁打点计时器 (所用交流电的频率为 50 Hz),得到如 图所示的纸带.图中的点为计数点,相邻两计数点间还有四个点未画出来,下列表述正确的是 ( ) A .实验时应先放开纸带再接通电源 B . (x 6-x 1) 等于 (x 2-x 1) 的 6倍 C .由纸带可求出计数点 B 对应的速率 D .相邻两个计数点间的时间间隔为 0.02 s 解析:在 “ 研究匀变速直线运动 ” 的实验中,实验时应先接通电源再放开纸带,故选项 A 错误;由 x 6-x 1=5aT 2, x 2-x 1=aT 2,故选项 B 错误;计数点 B 对应的瞬时速率等于 AC 段的平均速度.故选项 C 正确; 由于相邻两个计数点之间有四个点未画出, 故相邻两个计数点之间的时间间隔 Δt =5×0.02 s=0.1 s, 选项 D 错误. 答案:C 二、非选择题 4.在研究某物体的运动规律时,打点计时器打下如图所示的一条纸带.已知打点计时器使用的交流 电频率为 50 Hz ,相邻两计数点间还有四个打点未画出.由纸带上的数据可知,打 E 点时物体的速度 v =________,物体运动的加速度 a =________(结果保留两位有效数字 ) . 解析:相邻有两个计数点之间的时间间隔 ΔT =0.1 s, v E =x DE +x EF 2ΔT =(2.30+2.62)×10- 2 2×0.1 m/s=0.25 m/s. 由逐差法求得加速度 a =(x DE +x EF +x FG )-(x AB +x BC +x CD )9ΔT (7.82-5.11)×10- 2 9×(0.1) =0.30 m/s2 答案:0.25 m/s 0.30 m/s2 7. 一个小球沿斜面向下运动, 用每间隔 0.10 s曝光一次的频闪相机拍摄不同时刻小球位置的照片, 如 右图所示,即照片上出现的相邻两个小球的像之间的时间间隔为 0.10 s ,测得小球在几个连续相等时间内 的位移 (数据见表 ) ,则: (1)________ 志远教育培训学校 内部资料 严禁复印 志存高远 开创未来 11 直线运动. (2)有甲、乙两同学计算小球加速度的方法如下: 甲同学:a 1=x 2-x 1T , a 2=x 3-x 2T , a 3=x 4-x 3T , a a 1+a 2+a 33 乙同学:a 1=x 3-x 12T , a 2=x 4-x 22T a a 1+a 22 你认为甲、乙中哪位同学的计算方法较准确? ________,加速度值为 ________. (保留三位有效数字 ) 解析:(1)由表中数据可知 x 4-x 3=x 3-x 2=x 2-x 1,小球做匀加速直线运动. (2)甲同学的方法最终得到 a = x 4-x 13T ,这样表中给出的四个数据中只用到了两个数据.从而得出结果 误差较大.而乙同学的方法得 a = (x 4+x 3)-(x 1+x 2)4T . 表格中给出的四个数据,计算中都用到,这样得出结 论产生误差小,则 a =1.10 m/s2. 答案:(1)相等 匀加速 (匀变速 ) (2)乙同学 1. 10 m/s2 范文四:高三物理专题复习运动学
范文五:高三物理必修1运动学专题
S 0,则在达到速度 相等之前两车相遇,且乙车追上甲车时速度大于甲车速度,而甲车加速度大于乙车的加速度,过一段时间甲车 追上乙车再次相遇,然后不可能再相遇,故选项 B 正确;若 S 0=S 1,即在两车速度相等时相遇;然后不可能再 相遇,选项 C 正确;若 S 0=S 2>S 1,两车不可能相遇,选项 D 错误.