2025高考物理總復(fù)習(xí)第一章運(yùn)動的描述勻變速直線運(yùn)動的研究

第1講運(yùn)動的描述第一章運(yùn)動的描述勻變速直線運(yùn)動的研究1.了解質(zhì)點(diǎn)的含義和參考系的作用，知道將物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件。

2.理解位移、速度、加速度的概念及關(guān)系。

3.體會物理問題中的比值定義法和極限思想。學(xué)習(xí)目標(biāo)目

錄CONTENTS夯實(shí)必備知識01研透核心考點(diǎn)02提升素養(yǎng)能力03夯實(shí)必備知識1大小1.形狀理想化不同2.運(yùn)動軌跡3.起始位置末位置等于4.位移位置標(biāo)時間5.速度變化量1.思考判斷(1)質(zhì)點(diǎn)是一種理想化模型，實(shí)際并不存在。(

)(2)參考系必須選擇靜止不動的物體。(

)(3)做直線運(yùn)動的物體，其位移大小一定等于路程。(

)(4)瞬時速度的大小叫速率，平均速度的大小叫平均速率。(

)(5)物體的速度為零，加速度可能很大。(

)(6)甲的加速度a甲＝2m/s2，乙的加速度a乙＝－3m/s2，a甲>a乙。(

)(7)物體的加速度增大，速度一定增大。(

)×√××√××D研透核心考點(diǎn)2考點(diǎn)二平均速度和瞬時速度考點(diǎn)一質(zhì)點(diǎn)、參考系和位移考點(diǎn)三加速度對三個概念的進(jìn)一步理解(1)質(zhì)點(diǎn)不同于幾何“點(diǎn)”，它無大小但有質(zhì)量，實(shí)際物體能否看成質(zhì)點(diǎn)是由研究的問題決定的，而不是依據(jù)物體自身大小和形狀來判斷。(2)研究任何物體的運(yùn)動都要明確參考系，無特殊說明時，通常以地面作為參考系。(3)位移用來描述物體位置的變化，是由初位置指向末位置的有向線段，線段的長短表示位移的大小，箭頭的指向表示位移的方向?？键c(diǎn)一質(zhì)點(diǎn)、參考系和位移1.(2023·浙江臺州模擬)2022年11月8日，我國多地觀測到了千年難遇的紅月現(xiàn)象，如圖1所示。此次月全食始于16時01分，終于21時58分，全程歷時5小時57分。下列說法正確的是(

)CA.“5小時57分”指的是時刻B.研究月食現(xiàn)象時，能將月球視為質(zhì)點(diǎn)C.研究月球的運(yùn)動時，選擇太陽為參考系比選擇地球為參考系更復(fù)雜些D.因為月球的體積大，研究月球繞地球轉(zhuǎn)動的規(guī)律時，不能將月球視為質(zhì)點(diǎn)圖1解析“5小時57分”指的是月全食持續(xù)的時間，是時間間隔，故A錯誤；研究月食現(xiàn)象時，月球的形狀不能忽略，不能將月球視為質(zhì)點(diǎn)，故B錯誤；由于月球圍繞地球運(yùn)動，則研究月球的運(yùn)動時，選擇太陽為參考系比選擇地球為參考系更復(fù)雜些，故C正確；雖然月球的體積大，但研究月球繞地球轉(zhuǎn)動的規(guī)律時，月球與地球間的距離遠(yuǎn)大于月球的半徑，則可以把月球看成質(zhì)點(diǎn)，故D錯誤。BD2.(多選)(2024·廣東模擬預(yù)測)高鐵開通后，從鐵路售票網(wǎng)12306查詢到G232次列車的信息如圖2所示，用電子地圖測距工具測得青島站到上海虹橋站的直線距離約為530.3km，下列說法正確的是(

)A.圖中16：10表示時間間隔B.圖中6時48分表示時間間隔C.530.3km表示青島站到上海虹橋站的路程D.研究列車在地圖上的位置，可視列車為質(zhì)點(diǎn)圖2解析列車的時刻表中，出發(fā)或者到達(dá)的時間是某一時間點(diǎn)，指的是時刻，故A錯誤；列車從一地到另一地行駛所用的時間，是時間間隔，圖中6時48分表示時間間隔，故B正確；用電子地圖測距工具測得青島站到上海虹橋站的直線距離約為530.3km，表示有向線段，是位移大小，故C錯誤；研究列車在地圖上的位置，由于地圖上比例尺都較大，列車的尺寸對研究在列車運(yùn)動過程中位置變化無影響，可視列車為質(zhì)點(diǎn)，故D正確。C3.(2022·遼寧卷，1)

如圖3所示，橋式起重機(jī)主要由可移動“橋架”“小車”和固定“軌道”三部分組成。在某次作業(yè)中橋架沿軌道單向移動了8m，小車在橋架上單向移動了6m。該次作業(yè)中小車相對地面的位移大小為(

)圖3A.6m B.8m

C.10m D.14m平均速度和瞬時速度的區(qū)別與聯(lián)系考點(diǎn)二平均速度和瞬時速度B例1

(2024·浙江寧波高三月考)平潭海峽公鐵兩用大橋全長16.34km，該大橋所處的平潭海峽是世界三大風(fēng)暴海域之一，以“風(fēng)大、浪高、水深、涌急”著稱。為了保證安全，環(huán)境風(fēng)速超過20m/s時，列車通過該橋的運(yùn)行速度不能超過

300km/h。下列說法正確的是(

) A.題目中“全長16.34km”指的是位移大小 B.“風(fēng)速超過20m/s”“不能超過300km/h”所指的速度均為瞬時速度

C.“風(fēng)速超過20m/s”指的是平均速度，“不能超過300km/h”指的是瞬時速度 D.假設(shè)某火車通過該大橋所用時間為0.08h，則平均速度約為204km/h

解析題目中“全長16.34km”指的是該大橋的長度，指路程，A錯誤；“風(fēng)速超過20m/s”“不能超過300km/h”均指的是某一時刻的速度，均為瞬時速度，B正確，C錯誤；由于不清楚題目中所述的通過大橋的位移，所以無法計算平均速度，204km/h是平均速率，D錯誤。角度平均速度和瞬時速度的理解(1)判斷是否為瞬時速度，關(guān)鍵是看該速度是否對應(yīng)“位置”或“時刻”。(2)求平均速度要找準(zhǔn)對應(yīng)的“位移”和發(fā)生這段位移所需的“時間”。D例2

如圖4所示，在氣墊導(dǎo)軌上安裝有兩個光電計時裝置A、B，A、B間距離為L＝30cm，為了測量滑塊的加速度，在滑塊上安裝了一個寬度為d＝1cm的遮光條，現(xiàn)讓滑塊以某一加速度通過A、B，記錄遮光條通過A、B的時間分別為0.010s、0.005s，滑塊從A到B所用時間為0.200s。則下列說法正確的是(

)A.滑塊通過A的速度為1cm/sB.滑塊通過B的速度為2cm/sC.滑塊在A、B間運(yùn)動的平均速度大小為3m/sD.滑塊在A、B間運(yùn)動的平均速率為1.5m/s角度平均速度和瞬時速度的計算圖4D4.汽車和高鐵是現(xiàn)在我們出行的重要交通工具，假設(shè)甲、乙兩地直線距離是50km，從甲地到乙地乘汽車需要1h，乘高鐵需要0.5h，則(

)A.汽車行駛的瞬時速度一定是50km/hB.汽車行駛的平均速率一定是50km/hC.高鐵運(yùn)行的平均速度大于100km/hD.高鐵運(yùn)行的平均速度大小等于100km/hAC5.(多選)(2023·陜西渭南模擬)一段高速公路上限速120km/h，為監(jiān)控車輛是否超速，設(shè)置了一些“電子警察”系統(tǒng)，其工作原理如圖5所示。路面下，距離L埋設(shè)兩個傳感器線圈A和B，當(dāng)有車輛經(jīng)過線圈正上方時，傳感器能向數(shù)據(jù)采集器發(fā)出一個電信號。若有一輛汽車(在本題中可看作質(zhì)點(diǎn))經(jīng)過該路段，兩傳感器先后向數(shù)據(jù)采集器發(fā)送信號，時間間隔為Δt，經(jīng)微型計算機(jī)處理后得出該車的速度。若超速，則計算機(jī)將控制架設(shè)在路面上方的照相機(jī)C對汽車拍照，留下違章證據(jù)。根據(jù)以上信息，下列說法正確的是(

)圖51.速度、速度變化量和加速度的對比考點(diǎn)三加速度2.對加速度大小和方向的進(jìn)一步理解D例3

(2024·四川成都高三統(tǒng)考)關(guān)于速度、速度改變量、加速度，下列說法正確的是(

)A.物體運(yùn)動的速度改變量很大，它的加速度一定很大B.加速度增大時，運(yùn)動物體的速度一定增大C.某時刻物體的速度為零，其加速度一定為零D.速度很大的物體，其加速度可以很小，可以為零

解析物體運(yùn)動的速度改變量很大，但不知道改變所用時間，故不能得到加速度很大的結(jié)論，故A錯誤；加速度增大時，運(yùn)動物體的速度不一定增大，如果加速度方向和速度方向相反，加速度增大時，速度減小，故B錯誤；速度為零的物體加速度不一定為零，如豎直上拋的物體在最高點(diǎn)時速度為零，而加速度為重力加速度，故C錯誤；速度很大，其加速度可以很小，可以為零，如勻速飛行的飛機(jī)，速度很大，但加速度為零，故D正確。角度加速度的理解注意六個“不一定”(1)速度大，加速度不一定大；加速度大，速度也不一定大。加速度和速度的大小沒有必然聯(lián)系。(2)速度變化量大，加速度不一定大；加速度大，速度變化量也不一定大。(3)加速度為零，速度不一定為零；速度為零，加速度也不一定為零。B例4

(2024·江蘇南通高三模擬)2023年5月，在第57屆世界乒乓球錦標(biāo)賽男單決賽中，假設(shè)接觸球拍前乒乓球的速度是90km/h，選手將乒乓球反方向擊回后速度大小變?yōu)?26km/h，設(shè)球與球拍的作用時間為0.002s。對于此次擊球過程，下列說法正確的是(

)A.乒乓球的速度變化大小為10m/sB.乒乓球的速度變化大小為60m/sC.乒乓球被擊打時的加速度大小為5000m/s2D.乒乓球被擊打時的加速度大小為3000m/s2角度加速度的計算A6.(2024·廣東汕頭月考)如圖6甲所示，這是我國“復(fù)興號”高鐵，考慮到旅客的舒適程度，高鐵出站時，速度在10分鐘內(nèi)由0增大到350km/h；如圖乙所示，汽車以108km/h的速度行駛，急剎車時能在2.5s內(nèi)停下來。若以車輛前進(jìn)的方向為正方向，下列說法正確的是(

)A.2.5s內(nèi)汽車的速度改變量為－30m/sB.10分鐘內(nèi)“復(fù)興號”高鐵速度改變量為350m/sC.汽車速度變化比“復(fù)興號”高鐵慢D.“復(fù)興號”高鐵的加速度比汽車的大圖6提升素養(yǎng)能力3A對點(diǎn)練1質(zhì)點(diǎn)、參考系和位移1.(2024·山東青島一中期末)許多令人嘆服的國之重器頻頻出現(xiàn)，成為黨的二十大期間最亮的“科技成果之星”，下列相關(guān)的描述正確的是(

)A級基礎(chǔ)對點(diǎn)練A.研究甲圖中時速600公里的磁懸浮高鐵運(yùn)動快慢時，可以將磁懸浮高鐵看成質(zhì)點(diǎn)B.研究乙圖中在2000米海底作業(yè)的海牛二號深海鉆機(jī)鉆井技術(shù)時，可以將海牛二號鉆機(jī)看成質(zhì)點(diǎn)C.研究丙圖中全球最重噸位的履帶起重機(jī)轉(zhuǎn)體過程中時，可以將起重機(jī)看成質(zhì)點(diǎn)D.研究丁圖中熱轉(zhuǎn)換效率較高的發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速時，可以將發(fā)動機(jī)看成質(zhì)點(diǎn)解析研究磁懸浮高鐵高速運(yùn)行時，由于運(yùn)動軌跡長度遠(yuǎn)大于高鐵自身長度，大小和形狀可以忽略，可看成質(zhì)點(diǎn)，A正確；研究海牛二號鉆井技術(shù)時，要考慮到鉆井機(jī)各部位的運(yùn)動情況，大小和形狀不能忽略，不能看成質(zhì)點(diǎn)，B錯誤；研究履帶起重機(jī)轉(zhuǎn)體時，要考慮到起重機(jī)各部位的運(yùn)動情況，不能忽略起重機(jī)的大小和形狀，不可以看成質(zhì)點(diǎn)，C錯誤；研究發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速時，涉及到發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)問題，大小和形狀不能忽略，不能看成質(zhì)點(diǎn)，D錯誤。C2.(2023·1月浙江選考，3)“神舟十五號”飛船和空間站“天和”核心艙成功對接后，在軌運(yùn)行如圖1所示，則(

)A.選地球為參考系，“天和”是靜止的B.選地球為參考系，“神舟十五號”是靜止的C.選“天和”為參考系，“神舟十五號”是靜止的D.選“神舟十五號”為參考系，“天和”是運(yùn)動的

解析“神舟十五號”飛船和空間站“天和”核心艙成功對接后，在軌繞地球做圓周運(yùn)動，選地球為參考系，二者都是運(yùn)動的，A、B錯誤；“神舟十五號”飛船和空間站“天和”核心艙成功對接后，二者相對靜止，C正確，D錯誤。圖1D3.(2024·廣東清遠(yuǎn)高三期末)如圖2，自行車在水平地面上做勻速直線運(yùn)動。車輪外邊緣半徑為R，氣門芯距輪心的距離為r，自行車行駛過程中輪胎不打滑，初始時刻氣門芯在最高點(diǎn)，不考慮車輪的形變。氣門芯從初始時刻到第一次運(yùn)動至最低點(diǎn)過程中位移的大小為(

)圖2B對點(diǎn)練2平均速度和瞬時速度4.(2024·廣東深圳模擬)如圖3是高速上某一“區(qū)間測速”的標(biāo)牌，該路段全長66km，全程限速100km/h，一輛汽車通過監(jiān)測起點(diǎn)和終點(diǎn)的速度分別為95km/h和90km/h，通過測速區(qū)間的時間為30min。下列判斷正確的是(

)A.全長66km表示位移B.通過起點(diǎn)的速度95km/h表示瞬時速度C.該汽車全程的平均速度是92.5km/hD.該汽車沒有超速圖3D5.(2023·福建卷1)“祝融號”火星車沿如圖4所示路線行駛，在此過程中揭秘了火星烏托邦平原淺表分層結(jié)構(gòu)，該研究成果被列為“2022年度中國科學(xué)十大進(jìn)展”之首。“祝融號”從著陸點(diǎn)O處出發(fā)，經(jīng)過61天到達(dá)M處，行駛路程為585米；又經(jīng)過23天，到達(dá)N處，行駛路程為304米，已知O、M間和M、N間的直線距離分別約為463米和234米，則火星車(

)A.從O處行駛到N處的路程為697米

B.從O處行駛到N處的位移大小為889米

C.從O處行駛到M處的平均速率約為20米/天D.從M處行駛到N處的平均速度大小約為10米/天圖4C對點(diǎn)練3加速度6.下列關(guān)于加速度與速度、速度的變化量及速度的變化率關(guān)系的說法中正確的是(

)A.速度大，則加速度大 B.速度的變化量小，則加速度小C.速度的變化率小，則加速度小 D.加速度減小，則速度一定減小D7.(2024·河北保定高三統(tǒng)考)在蹦床比賽中，運(yùn)動員從高處自由落下，以7.5m/s的速度著網(wǎng)后，以9.5m/s的速度反向豎直彈回，此過程運(yùn)動員與網(wǎng)接觸的時間為1.0s，則運(yùn)動員在與網(wǎng)接觸的這段時間內(nèi)的平均加速度(

)A.方向豎直向下，大小為2.0m/s2 B.方向豎直向上，大小為7.5m/s2C.方向豎直向下，大小為9.5m/s2 D.方向豎直向上，大小為17.0m/s2B8.一質(zhì)點(diǎn)在x軸上運(yùn)動，初速度v0＞0，加速度a＞0，加速度a由零逐漸增大到某一值后再逐漸減小到零的過程中，則該質(zhì)點(diǎn)(

)A.速度先增大后減小，直到加速度等于零為止B.速度一直在增大，直到加速度等于零為止C.位移先增大，后減小，直到加速度等于零為止D.位移一直在增大，直到加速度等于零為止

解析由于加速度的方向始終與速度方向相同，質(zhì)點(diǎn)速度逐漸增大，當(dāng)加速度減小到零時，速度達(dá)到最大值，A錯誤，B正確；位移逐漸增大，當(dāng)加速度減小到零時，速度不再變化，位移將隨時間繼續(xù)增大，C、D錯誤。C9.(2024·廣州珠海外國語實(shí)驗中學(xué)期末)汽車的百公里加速時間是描述汽車加速性能的重要參數(shù)。中國某轎車2023款標(biāo)有這樣的參數(shù)：“官方0～100km/h加速時間為7.8s”。若將此轎車加速過程看成勻加速直線運(yùn)動，則此轎車的加速度大小約為(

) A.12.8m/s2 B.6.4m/s2

C.3.6m/s2 D.7.2m/s2B級綜合提升練C10.青藏鐵路全長1956千米，其中西寧至格爾木段全長814千米，格爾木至拉薩段全長1142千米，設(shè)計的列車運(yùn)行的最大速度為160千米/小時(西寧至格爾木段)、100千米/小時(格爾木至拉薩段)，則下列說法正確的是(

)A.“1956千米”指的是位移大小B.運(yùn)動中的列車不可以作為參考系C.列車的速度很大，但加速度可能很小D.“160千米/小時”指的是平均速度大小解析“1956千米”指的是路程，A錯誤；運(yùn)動中的列車可以作為參考系，參考系可以任意選取，B錯誤；列車高速勻速行駛時速度很大，但加速度為零，C正確；“160千米/小時”指的是瞬時速度的大小，D錯誤。圖5A11.一架無人機(jī)在同一水平面內(nèi)運(yùn)動，初始時懸停于空中，開始運(yùn)動后在5s內(nèi)向西沿直線飛行了40m，之后向北沿直線經(jīng)過5s飛行30m后再次懸停。無人機(jī)的運(yùn)動軌跡俯視圖如圖6所示，則無人機(jī)在整個運(yùn)動過程中(

)A.平均速度大小為5m/sB.平均速度大小為7m/sC.平均速率為5m/sD.平均速率為8m/s圖6C12.(2024·四川德陽高三診斷)激光測速儀能夠測量運(yùn)動物體的瞬時速率，其測量精度較高，廣泛應(yīng)用于交通管理等領(lǐng)域。如圖7所示，測速儀向汽車發(fā)射一束激光，經(jīng)反射后被接收裝置接收。只要測出從發(fā)射到接收所經(jīng)歷的時間，便可得到測速儀到汽車的距離。在測量時，測速儀在較短時間Δt＝0.1s內(nèi)分別發(fā)射兩束激光，對汽車進(jìn)行兩次這樣的距離測量，其中s1＝10m，s2＝7.5m，已知測速儀高l＝6m，則汽車的速度為(

)圖7AD13.(多選)如圖8甲所示為速度傳感器的工作示意圖，P為發(fā)射超聲波的固定小盒子，工作時P向被測物體發(fā)出短暫的超聲波脈沖，脈沖被運(yùn)動的物體反射后又被P接收。從P發(fā)射超聲波開始計時，經(jīng)過時間Δt再次發(fā)射超聲脈沖。圖乙是兩次發(fā)射的超聲波的位移—時間圖像，則下列說法正確的是(

)圖8第2講勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律第一章運(yùn)動的描述勻變速直線運(yùn)動的研究1.理解勻變速直線運(yùn)動的基本公式，并能熟練靈活應(yīng)用。

2.掌握勻變速直線運(yùn)動的推論，并能應(yīng)用解題。學(xué)習(xí)目標(biāo)目

錄CONTENTS夯實(shí)必備知識01研透核心考點(diǎn)02提升素養(yǎng)能力03夯實(shí)必備知識1加速度相同相反v0＋at2asaT2(m－n)aT21∶2∶3∶…∶n12∶22∶32∶…n21∶3∶5∶…∶(2N－1)1.思考判斷(1)勻變速直線運(yùn)動是加速度均勻變化的直線運(yùn)動。(

)(2)勻變速直線運(yùn)動的位移是均勻增加的。(

)(3)勻變速直線運(yùn)動是加速度不變而速度均勻變化的直線運(yùn)動。(

)(4)在勻變速直線運(yùn)動中，中間時刻的速度一定小于該段時間內(nèi)位移中點(diǎn)的速度。(

)××√√B3.物體做勻加速直線運(yùn)動，已知第1s末的速度是6m/s，第2s末的速度是8m/s，則下面結(jié)論正確的是(

)A.物體零時刻的速度是3m/sB.物體的加速度是1m/s2C.任何1s內(nèi)的速度變化都是2m/sD.第1s內(nèi)的平均速度是6m/sC研透核心考點(diǎn)2考點(diǎn)二勻變速直線運(yùn)動的推論及應(yīng)用考點(diǎn)一勻變速直線運(yùn)動的基本規(guī)律及應(yīng)用1.基本思路考點(diǎn)一勻變速直線運(yùn)動的基本規(guī)律及應(yīng)用2.方法技巧除時間t外，s、v0、vt、a均為矢量，所以需要確定正方向，一般以v0的方向為正方向。當(dāng)v0＝0時，一般選加速度a的方向為正方向。例1

在女子直線400m比賽中某段時間內(nèi)，某同學(xué)從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)t1＝4s后速度達(dá)到v1＝8m/s，然后勻速運(yùn)動了t2＝10s，接著經(jīng)t3＝5s勻減速運(yùn)動到v2＝6m/s。(該同學(xué)可以看作質(zhì)點(diǎn))求：(1)該同學(xué)在加速運(yùn)動階段的加速度a1；解析設(shè)勻加速階段的加速度為a1，則v1＝a1t1解得a1＝2m/s2。角度基本公式的應(yīng)用答案

2m/s2

(2)該同學(xué)在第16s末的速度v3；解析設(shè)減速運(yùn)動階段的加速度為a2，因為v2＝v1＋a2t3所以a2＝－0.4m/s2當(dāng)t＝16s時，質(zhì)點(diǎn)已減速運(yùn)動了t4＝2s，此時質(zhì)點(diǎn)的速度為v3＝v1＋a2t4＝7.2m/s。答案

7.2m/s

則總位移s＝s1＋s2＋s3＝131m。答案

131m(3)該同學(xué)這段時間內(nèi)的位移x。B例2

具有“主動剎車系統(tǒng)”的汽車遇到緊急情況時，會立即啟動主動剎車。某汽車以28m/s的速度勻速行駛時，前方50m處突然出現(xiàn)一群羚羊橫穿公路，“主動剎車系統(tǒng)”立即啟動，汽車開始做勻減速直線運(yùn)動，恰好在羚羊通過道路前1m處停車。汽車開始“主動剎車”后第4s內(nèi)通過的位移大小為(

) A.0 B.1m

C.2m D.3m角度逆向思維法處理剎車類問題分析剎車類問題的方法(1)剎車類問題的特點(diǎn)為勻減速到速度為零后停止運(yùn)動，加速度a突然消失。(2)求解時要注意確定實(shí)際運(yùn)動時間。(3)如果問題涉及最后階段(到停止)的運(yùn)動，可把該階段看成反向的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。(4)汽車在剎車時，有時要考慮司機(jī)的反應(yīng)時間，在反應(yīng)時間內(nèi)汽車做勻速直線運(yùn)動，然后做勻減速直線運(yùn)動。A1.汽車在水平路面上剎車，其位移與時間的關(guān)系是s＝(24t－6t2)m，則它在前3s內(nèi)的平均速度為(

) A.8m/s B.10m/s

C.12m/s D.14m/s解決勻變速直線運(yùn)動的常用推論考點(diǎn)二勻變速直線運(yùn)動的推論及應(yīng)用C例3

(2023·山東卷，6)如圖1所示，電動公交車做勻減速直線運(yùn)動進(jìn)站，連續(xù)經(jīng)過R、S、T三點(diǎn)，已知ST間的距離是RS的兩倍，RS段的平均速度是10m/s，ST段的平均速度是5m/s，則公交車經(jīng)過T點(diǎn)時的瞬時速度為(

)A.3m/s B.2m/sC.1m/s D.0.5m/s角度平均速度公式的應(yīng)用圖1C例4

(2024·遼寧鞍山市模擬)如圖2所示為一輛無人送貨車正在做勻加速直線運(yùn)動。某時刻起開始計時，在第一個4s內(nèi)位移為9.6m，第二個4s內(nèi)位移為16m，下列說法正確的是(

)A.計時時刻送貨車的速度為0B.送貨車的加速度大小為1.6m/s2C.送貨車在第1個4s末的速度大小為3.2m/sD.送貨車在第2個4s內(nèi)的平均速度大小為3.6m/s角度位移差公式的應(yīng)用圖2AD例5

(多選)如圖3所示，將完全相同的水球緊挨在一起水平排列，子彈在水球中沿水平方向視為做勻變速直線運(yùn)動，某次實(shí)驗中，子彈恰好能穿出第四個水球，則(

)角度初速度為零的勻變速直線運(yùn)動比例式的應(yīng)用圖3C2.在某次跳水比賽中，若將運(yùn)動員入水后向下的運(yùn)動視為勻減速直線運(yùn)動，該運(yùn)動過程的時間為8t。設(shè)運(yùn)動員入水后向下運(yùn)動過程中，第一個t時間內(nèi)的位移大小為s1，最后兩個t時間內(nèi)的總位移大小為s2，則s1∶s2為(

) A.17∶4 B.13∶4

C.15∶4 D.15∶8

解析初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，在第一個t時間內(nèi)、第二個t時間內(nèi)、第三個t時間內(nèi)、…、第n個t時間內(nèi)的位移之比sⅠ∶sⅡ∶sⅢ∶…∶sn＝1∶3∶5∶…∶(2n－1)，將運(yùn)動員的勻減速直線運(yùn)動看作反向的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，運(yùn)動員運(yùn)動總時間為8t，則第一個t時間內(nèi)的位移即為逆過程中第八個t時間內(nèi)的位移，最后兩個t時間內(nèi)的總位移即為逆過程中前兩個t時間內(nèi)的位移，故s1∶s2＝15∶(1＋3)＝15∶4，故C正確。提升素養(yǎng)能力3A對點(diǎn)練1勻變速直線運(yùn)動的基本規(guī)律及應(yīng)用1.中國第三艘航母“福建艦”已成功下水，該航母上有幫助飛機(jī)起飛的電磁彈射系統(tǒng)，若經(jīng)過彈射后，飛機(jī)依靠自身動力以16m/s2的加速度勻加速滑行100m，達(dá)到60m/s的起飛速度，則彈射系統(tǒng)使飛機(jī)具有的初速度大小為(

) A.20m/s B.25m/s

C.30m/s D.35m/sA級基礎(chǔ)對點(diǎn)練B2.(2024·廣東潮州市高三月考)超音速巡航是第五代戰(zhàn)斗機(jī)的主要技術(shù)特征之一，某第五代戰(zhàn)機(jī)在一次直線加速飛行中，速度由270m/s提升至510m/s，耗時一分鐘，假設(shè)加速過程為勻加速運(yùn)動，則該過程飛行的距離為(

)A.16200m B.23400mC.30600m D.46800m圖1B3.在交警處理某次交通事故時，通過監(jiān)控儀器掃描，輸入計算機(jī)后得到該汽車在水平路面上剎車過程中的位移隨時間變化的規(guī)律為s＝20t－2t2(s的單位是m，t的單位是s)。則該汽車剎車后6s在路面上留下的剎車痕跡長度為(

) A.48m B.50m

C.72m D.120mA對點(diǎn)練2勻變速直線運(yùn)動的推論及應(yīng)用4.一列火車正在做勻加速直線運(yùn)動，從某時刻開始計時，第1分鐘內(nèi)，發(fā)現(xiàn)火車前進(jìn)了180m，第6分鐘內(nèi)，發(fā)現(xiàn)火車前進(jìn)了360m。則火車的加速度為(

)A.0.01m/s2 B.0.06m/s2C.0.6m/s2 D.1.8m/s2BDD6.(2024·鄭州一中月考)質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動的位移s與時間t的關(guān)系為s＝(5t＋t2)m，則該質(zhì)點(diǎn)(

)A.第1s內(nèi)的位移是5m B.前2s內(nèi)的平均速度是6m/sC.任意相鄰的1s內(nèi)位移差都是1m D.任意1s內(nèi)的速度增量都是2m/sBD7.(多選)(2024·河南漯河高三檢測)地鐵進(jìn)站后的運(yùn)動可以視為勻減速直線運(yùn)動，某同學(xué)站在地鐵站觀察，看到地鐵進(jìn)站后用時20s停止，最后1s內(nèi)位移大小為0.5m，則地鐵(

)A.進(jìn)站的加速度大小是2.0m/s2B.進(jìn)站后第1s內(nèi)的位移大小是19.5mC.進(jìn)站后前10s位移和后10s的位移之比為4∶1D.進(jìn)站的初速度大小是20m/sA8.(2024·廣東汕頭一中月考)無人駕駛汽車通過車載傳感系統(tǒng)識別道路環(huán)境，自動控制車輛安全行駛。無人駕駛有很多優(yōu)點(diǎn)，如從發(fā)現(xiàn)緊急情況到車開始減速，無人車需要0.2s，比人快了1s。人駕駛汽車以某速度勻速行駛，從發(fā)現(xiàn)情況到停下的運(yùn)動距離為44m，汽車減速過程視為勻減速運(yùn)動，其加速度大小為

10m/s2。同樣條件下，無人駕駛汽車從發(fā)現(xiàn)情況到停下的運(yùn)動距離為(

)A.24m B.26mC.28m D.30mB級綜合提升練B圖2A10.一輛汽車在筆直的道路上制動后做勻減速直線運(yùn)動，利用相機(jī)對汽車從制動開始每隔1s拍攝照片，拍攝結(jié)束后，根據(jù)一定比例測出了每兩次拍攝之間車運(yùn)動的距離，將照片合成如圖3所示。下列說法正確的是(

)圖3A.汽車制動后做勻減速運(yùn)動的加速度大小為2m/s2B.汽車制動后第2s內(nèi)的平均速度為8m/sC.汽車制動后第1s末的速度大小為6m/sD.汽車開始制動時的速度為9m/sAC11.(多選)如圖4所示，某飛機(jī)著陸時的速度v0＝216km/h，隨后沿直線勻減速滑行到靜止。從飛機(jī)著陸開始計時，該飛機(jī)在倒數(shù)第4s內(nèi)的位移為7m，下列說法正確的是(

)A.該飛機(jī)的加速度大小為2m/s2B.該飛機(jī)著陸后5s時的速度大小為40m/sC.該飛機(jī)在跑道上滑行的時間為30sD.該飛機(jī)在跑道上滑行的距離為1800m圖4C級培優(yōu)加強(qiáng)練12.據(jù)統(tǒng)計，開車時看手機(jī)發(fā)生事故的概率是安全駕駛的23倍，開車時打電話發(fā)生事故的概率是安全駕駛的2.8倍。一輛小轎車在平直公路上以某一速度行駛時，司機(jī)低頭看手機(jī)2s，相當(dāng)于盲開50m，該車遇見緊急情況，緊急剎車的距離(從開始剎車到停下來汽車所行駛的距離)至少是25m，根據(jù)以上提供的信息： (1)求汽車行駛的速度和剎車的最大加速度大??； (2)若該車以108km/h的速度在高速公路上行駛時，前方100m處道路塌方，該司機(jī)因用手機(jī)微信搶紅包2s后才發(fā)現(xiàn)危險，司機(jī)的反應(yīng)時間為0.5s，剎車的加速度與(1)問中大小相等。試通過計算說明汽車是否會發(fā)生交通事故。(2)由于v2＝108km/h＝30m/s司機(jī)看手機(jī)時，汽車發(fā)生的位移為s1＝v2t＝30×2m＝60m反應(yīng)時間內(nèi)汽車發(fā)生的位移大小為s2＝v2Δt＝30×0.5m＝15m所以汽車前進(jìn)的距離為s＝s1＋s2＋s3＝60m＋15m＋36m＝111m＞100m所以會發(fā)生交通事故。第3講自由落體運(yùn)動和豎直上拋運(yùn)動多運(yùn)動過程問題第一章運(yùn)動的描述勻變速直線運(yùn)動的研究1.掌握自由落體運(yùn)動和豎直上拋運(yùn)動的特點(diǎn)，并能解決實(shí)際問題。

2.理解豎直上拋運(yùn)動的對稱性和多解性。

3.靈活運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律解決多過程問題。學(xué)習(xí)目標(biāo)目

錄CONTENTS夯實(shí)必備知識01研透核心考點(diǎn)02提升素養(yǎng)能力03夯實(shí)必備知識1靜止1.自由落體運(yùn)動gt2gs向上2.豎直上拋運(yùn)動重力v0－gt－2gs1.思考判斷(1)同一地點(diǎn)，輕重不同的物體的g值一樣大。(

)(2)物體做豎直上拋運(yùn)動，速度為負(fù)值時，位移也一定為負(fù)值。(

)(3)做豎直上拋運(yùn)動的物體，在上升過程中，速度變化量方向是豎直向下的。(

)×√√C研透核心考點(diǎn)2考點(diǎn)二豎直上拋運(yùn)動考點(diǎn)一自由落體運(yùn)動考點(diǎn)三多物體或多運(yùn)動過程問題1.運(yùn)動特點(diǎn)初速度為0，加速度為g的勻加速直線運(yùn)動。2.解題方法(1)初速度為0的勻變速直線運(yùn)動規(guī)律都適用。①從開始下落，連續(xù)相等時間內(nèi)下落的高度之比為1∶3∶5∶7∶…。②由Δv＝gΔt知，相等時間內(nèi)，速度變化量相同。③連續(xù)相等時間T內(nèi)下落的高度之差Δs＝gT2。(2)物體由靜止開始的自由下落過程才是自由落體運(yùn)動，從中間截取的一段運(yùn)動過程不是自由落體運(yùn)動，等效于豎直下拋運(yùn)動，應(yīng)該用初速度不為零的勻變速直線運(yùn)動規(guī)律去解決此類問題?？键c(diǎn)一自由落體運(yùn)動例1

(2024·廣東省深圳市調(diào)研)如圖1所示，一個小孩在公園里玩“眼疾手快”游戲。游戲者需接住從支架頂部隨機(jī)落下的圓棒。已知支架頂部距離地面2.3m，圓棒長0.4m，小孩站在支架旁邊，手能觸及所有圓棒的下落軌跡的某一段范圍AB，上邊界A距離地面1.1m，下邊界B距離地面0.5m。不計空氣阻力，重力加速度g＝10m/s2。求：圖1(1)圓棒下落到A點(diǎn)所用的時間t1；解析圓棒底部距離A點(diǎn)的高度h1＝2.3m－0.4m－1.1m＝0.8m代入數(shù)據(jù)解得t1＝0.4s。答案0.4s

(2)圓棒通過AB所用的時間t2。解析圓棒通過AB的過程即圓棒底部到達(dá)A點(diǎn)和圓棒頂端離開B點(diǎn)這一過程圓棒頂端到達(dá)B點(diǎn)，下落的高度為則圓棒通過AB的時間t3＝t2－t1＝0.2s。答案0.2sD2.科技館中的一個展品如圖2所示，在較暗處有一個不斷均勻滴水的水龍頭，在一種特殊的間歇閃光燈的照射下，若調(diào)節(jié)間歇閃光間隔時間正好與水滴從A下落到B的時間相同，可以看到一種奇特的現(xiàn)象，水滴似乎不再下落，而是像固定在圖中的A、B、C、D四個位置不動，對出現(xiàn)的這種現(xiàn)象，下列描述正確的是(g取10m/s2)(

)B圖21.重要特性(1)對稱性(如圖3)考點(diǎn)二豎直上拋運(yùn)動(2)多解性：當(dāng)物體經(jīng)過拋出點(diǎn)上方某個位置時，可能處于上升階段，也可能處于下降階段，造成多解。2.研究方法AB例2

(多選)(2024·黑龍江哈師大附中期末)在某一高度以v0＝20m/s的初速度豎直上拋一個小球(不計空氣阻力)，當(dāng)小球速度大小為10m/s時，以下判斷正確的是(g取10m/s2)(

)A.小球在這段時間內(nèi)的位移大小一定是15m，方向豎直向上B.小球在這段時間內(nèi)的平均速度可能是5m/sC.小球在這段時間內(nèi)的速度變化大小可能是10m/s，方向豎直向上D.小球上升的最大高度一定為15mABD1.一般的解題步驟(1)準(zhǔn)確選取研究對象，根據(jù)題意畫出物體在各階段運(yùn)動的示意圖，直觀呈現(xiàn)物體運(yùn)動的全過程。(2)明確物體在各階段的運(yùn)動性質(zhì)，找出題目給定的已知量、待求未知量，設(shè)出中間量。(3)合理選擇運(yùn)動學(xué)公式，列出物體在各階段的運(yùn)動方程及物體各階段間的關(guān)聯(lián)方程。考點(diǎn)三多物體或多運(yùn)動過程問題2.解題關(guān)鍵多運(yùn)動過程的連接點(diǎn)的速度是聯(lián)系兩個運(yùn)動過程的紐帶，因此，對連接點(diǎn)速度的求解往往是解題的關(guān)鍵。例3

為了進(jìn)一步提高高速收費(fèi)的效率，減少停車時間，2019年6月交通運(yùn)輸部開始部署ETC的進(jìn)一步推廣和安裝。ETC是高速公路上不停車電子收費(fèi)系統(tǒng)的簡稱。如圖4，汽車以10m/s的速度行駛，如果過人工收費(fèi)通道，需要在收費(fèi)站中心線處減速至0，經(jīng)過30s繳費(fèi)后，再加速至10m/s行駛；如果過ETC通道，需要在中心線前方10m處減速至5m/s，勻速到達(dá)中心線后，再加速至10m/s行駛。設(shè)汽車加速和減速的加速度大小均為1m/s2。求：圖4(1)汽車過人工收費(fèi)通道，從收費(fèi)前減速開始，到收費(fèi)后加速結(jié)束，所需的時間和通過的總路程；汽車加速過程和減速過程對稱，故加速時間t2＝t1＝10s加速路程s2＝s1＝50m故通過人工通道的總時間t人＝t1＋t2＋t0＝50s總路程s＝s1＋s2＝100m。答案50s

100m

(2)如果過ETC通道，汽車通過第(1)問路程所需要的時間；汽車加速過程和減速過程對稱，故加速時間t4＝t3＝5s加速路程s4＝s3＝37.5m故通過ETC通道的總時間tE＝

t3＋t4＋t5＋t6＝13.5s。答案13.5s

(3)汽車通過ETC通道比人工收費(fèi)通道節(jié)約的時間。解析

比人工通道節(jié)約的時間Δt＝t人－tE＝(50－13.5)s＝36.5s。答案36.5sC解析

由題知當(dāng)列車的任一部分處于隧道內(nèi)時，列車速率都不允許超過v(v<v0)，則列車進(jìn)隧道前必須減速到v，若用時最少，則列車先勻減速到v進(jìn)入隧道，再在隧道中勻速運(yùn)動，出了隧道再勻加速到v0，則列車減速運(yùn)動時，有提升素養(yǎng)能力3A對點(diǎn)練1自由落體運(yùn)動1.(2024·廣東梅州市模擬)如圖1所示，甲、乙兩位同學(xué)利用直尺測量反應(yīng)時間。甲用一只手在直尺下方做捏尺的準(zhǔn)備，從他看到乙同學(xué)放開直尺開始，到他捏住直尺為止，測出直尺在這段時間內(nèi)下落的高度為20cm，則這次測量出甲的反應(yīng)時間是(g取10m/s2)(

)A.0.2s B.0.1sC.0.14s D.0.02sA級基礎(chǔ)對點(diǎn)練圖1AB3.(2021·湖北卷，2)2019年，我國運(yùn)動員陳芋汐獲得國際泳聯(lián)世錦賽女子單人10米跳臺冠軍。某輪比賽中，陳芋汐在跳臺上倒立靜止，然后下落，前5m完成技術(shù)動作，隨后5m完成姿態(tài)調(diào)整。假設(shè)整個下落過程近似為自由落體運(yùn)動，重力加速度大小取10m/s2，則她用于姿態(tài)調(diào)整的時間約為(

) A.0.2s B.0.4s

C.1.0s D.1.4sC4.(2024·黑龍江大慶模擬)一個物體從離地某一高度處開始做自由落體運(yùn)動，該物體第1s內(nèi)的位移恰為最后1s內(nèi)位移的二分之一，已知重力加速度大小取10m/s2，則它開始下落時距落地點(diǎn)的高度為(

)A.15m B.12.5mC.11.25m D.10mD對點(diǎn)練2豎直上拋運(yùn)動5.(2024·河北承德期末)體育課上同學(xué)們在練習(xí)排球，某同學(xué)將排球豎直向上墊起后，經(jīng)1.2s排球又回到原出發(fā)點(diǎn)，則排球被墊起后上升的最大高度約為(

) A.1.0m B.1.2m C.1.5m D.1.8mB6.(2024·廣東省部分名校大聯(lián)考)氣球上系一物體，以3m/s的速度自地面勻速上升，當(dāng)物體上升到離地面的高度h＝10.8m處時，繩子突然斷了，氣球和物體均可視為質(zhì)點(diǎn)，取重力加速度g＝10m/s2，關(guān)于繩斷后物體的運(yùn)動情況，下列說法正確的是(

)A.物體將做自由落體運(yùn)動

B.物體經(jīng)過1.8s落到地面C.物體運(yùn)動1s后的速度大小為5m/s D.物體落地時的速度大小為4m/sBC對點(diǎn)練3多物體或多運(yùn)動過程問題7.(多選)在一次救災(zāi)活動中，一輛救災(zāi)汽車由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，在運(yùn)動了8s之后，由于前方突然有巨石滾下并堵在路中央，所以又緊急剎車，勻減速運(yùn)動經(jīng)4s停在巨石前。則關(guān)于汽車的運(yùn)動情況，下列說法正確的是(

)A.加速、減速中的加速度大小之比為a1∶a2＝2∶1B.加速、減速中的平均速度大小之比為v1∶v2＝1∶1C.加速、減速中的位移之比為s1∶s2＝2∶1D.加速、減速中的加速度大小之比為a1∶a2＝1∶3AD8.(多選)汽車在路上出現(xiàn)故障時，應(yīng)在車后放置三角警示牌(如圖2所示)，以提醒后面駕車司機(jī)減速安全通過。在夜間，有一貨車因故障停駛，后面有一小轎車以30m/s的速度向前駛來，由于夜間視線不好，小轎車駕駛員只能看清前方50m內(nèi)的物體，并且他的反應(yīng)時間為0.6s，制動后最大加速度為5m/s2。假設(shè)小轎車始終沿直線運(yùn)動。下列說法正確的是(

)A.小轎車從剎車到停止所用的最短時間為6sB.小轎車的剎車距離(從剎車到停止運(yùn)動所走的距離)為80mC.小轎車運(yùn)動到三角警示牌時的最小速度為20m/sD.三角警示牌至少要放在貨車后58m遠(yuǎn)處，才能有效避免兩車相撞圖2DB級綜合提升練AB10.(多選)(2024·廣東廣州市執(zhí)信中學(xué)月考)如圖3所示，一個籃球從高h(yuǎn)1＝5m的位置由靜止開始下落，與地面碰撞后以5m/s的速度反彈。已知籃球與地面碰撞的時間為0.3s，整個過程空氣阻力忽略不計，重力加速度g＝10m/s2，下列說法正確的是(

)A.籃球第一次落到地面時的速度大小為10m/sB.籃球與地面碰撞過程中的平均加速度大小為50m/s2C.籃球與地面碰撞后反彈上升的高度為1.75mD.籃球從開始下落到反彈至最高點(diǎn)過程的平均速度大小為1m/s圖3B11.(2024·云南師大附中模擬)如圖4所示，在空中將小球P從a點(diǎn)豎直向上拋出的同時，將小球Q從c點(diǎn)由靜止釋放，一段時間后Q在a點(diǎn)正下方的b點(diǎn)時追上P，此過程中兩小球均未落地且未發(fā)生碰撞。若a、b兩點(diǎn)間的高度差為h，c、a兩點(diǎn)間的高度差為2h。不計空氣阻力，重力加速度為g，兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn)，則小球P相對拋出點(diǎn)上升的最大高度為(

)圖4圖5答案(1)3m/s

(2)1.75s實(shí)驗一測量做直線運(yùn)動物體的瞬時速度第一章運(yùn)動的描述勻變速直線運(yùn)動的研究目

錄CONTENTS夯實(shí)必備知識01研透核心考點(diǎn)02提升素養(yǎng)能力03夯實(shí)必備知識1原理裝置圖操作要求注意事項1.不需要平衡摩擦力。2.不需要滿足懸掛砝碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量。1.按原理圖安裝好實(shí)驗裝置，打點(diǎn)計時器固定在長木板無滑輪的一端。2.細(xì)繩一端拴在小車上，另一端跨過滑輪掛上砝碼，紙帶穿過打點(diǎn)計時器固定在小車的后面。3.把小車停在靠近打點(diǎn)計時器處，接通電源后，釋放小車。4.增減砝碼的質(zhì)量，按以上步驟再做兩次實(shí)驗。1.平行：細(xì)繩、紙帶與長木板平行。2.靠近：小車從靠近打點(diǎn)計時器的位置釋放。3.先后：先接通電源后釋放小車，先關(guān)閉電源后取下紙帶。4.防撞：在到達(dá)長木板末端前讓小車停止運(yùn)動，防止砝碼落地及小車與滑輪相撞。5.適當(dāng)：懸掛的砝碼要適當(dāng)，避免紙帶上打出的點(diǎn)太少或過于密集。研透核心考點(diǎn)2考點(diǎn)二拓展創(chuàng)新實(shí)驗考點(diǎn)一教材原型實(shí)驗考點(diǎn)一教材原型實(shí)驗例1

(2024·吉林白城統(tǒng)考期末)在用打點(diǎn)計時器研究小車做勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗中，某同學(xué)打出的一條紙帶如圖1所示。已知打點(diǎn)計時器每隔0.02s打一個點(diǎn)，他以0點(diǎn)為起點(diǎn)，以后每5個點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn)，依次標(biāo)為1、2、3、4、5、6，并且測得s1＝1.40cm，s2＝1.90cm，s3＝2.39cm，s4＝2.89cm，s5＝3.40cm，s6＝3.90cm(計算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)。圖1(1)該實(shí)驗使用了電火花計時器，關(guān)于電火花計時器的使用，下列說法正確的是________。A.電火花計時器使用的是8V左右的直流電源B.在實(shí)驗操作中，先讓物體運(yùn)動，后接通電源C.在同一紙帶上打的點(diǎn)越密，說明物體運(yùn)動的速度越小解析

電火花計時器使用的是220V的交流電源，故A錯誤；為了避免紙帶上出現(xiàn)大量的空白段落，在實(shí)驗操作中，先接通電源，后讓物體運(yùn)動，故B錯誤；由于打點(diǎn)時間間隔相同，在同一紙帶上打的點(diǎn)越密，相鄰點(diǎn)跡位移越小，則說明物體運(yùn)動的速度越小，故C正確。答案C

(2)根據(jù)題中所給的數(shù)據(jù)算出打計數(shù)點(diǎn)5時的瞬時速度v5＝________m/s。解析

由于每5個點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn)，則相鄰計數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔為T＝5×0.02s＝0.1s打計數(shù)點(diǎn)5時的瞬時速度(3)根據(jù)題中所給的數(shù)據(jù)算出小車的加速度為a＝________m/s2。代入數(shù)據(jù)解得a＝0.500m/s2。答案0.5001.[2023·1月浙江選考，16(1)]在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實(shí)驗中，實(shí)驗裝置如圖2所示。(1)需要的實(shí)驗操作有________(多選)；A.調(diào)節(jié)滑輪使細(xì)線與軌道平行B.傾斜軌道以補(bǔ)償阻力C.小車靠近打點(diǎn)計時器靜止釋放D.先接通電源再釋放小車圖2(2)經(jīng)正確操作后打出一條紙帶，截取其中一段如圖3所示。選取連續(xù)打出的點(diǎn)0、1、2、3、4為計數(shù)點(diǎn)，則計數(shù)點(diǎn)1的讀數(shù)為________cm。已知打點(diǎn)計時器所用交流電源的頻率為50Hz，則打計數(shù)點(diǎn)2時小車的速度大小為________m/s(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。圖3答案(1)ACD

(2)2.75(2.70～2.80)

1.48(1.45～1.50)解析(1)實(shí)驗需要調(diào)節(jié)滑輪使細(xì)線與軌道平行，A正確；該實(shí)驗只要使得小車加速運(yùn)動即可，不需要傾斜軌道補(bǔ)償阻力，B錯誤；為了充分利用紙帶，則小車靠近打點(diǎn)計時器靜止釋放，先接通電源再釋放小車，C、D正確。(2)計數(shù)點(diǎn)1的讀數(shù)為2.75cm。已知打點(diǎn)計時器所用交流電源的頻率為50Hz，打點(diǎn)周期T＝0.02s，打計數(shù)點(diǎn)2時小車的速度大小為1.高考啟示高考實(shí)驗題一般源于教材而不拘泥于教材，是在教材實(shí)驗的基礎(chǔ)上創(chuàng)設(shè)新情景。因此，要在夯實(shí)教材實(shí)驗的基礎(chǔ)上注意遷移和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，善于用教材中實(shí)驗的原理、方法和技巧處理新問題。考點(diǎn)二拓展創(chuàng)新實(shí)驗2.情景拓展(1)實(shí)驗器材及速度的測量方法的改進(jìn)例2

(2024·重慶巴蜀中學(xué)期末)某實(shí)驗小組用圖4甲所示的裝置“研究勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律”，實(shí)驗步驟如下：圖4①在斜面上靠近底端的適當(dāng)位置A處安裝光電門，連接數(shù)字毫秒計，并確保小球在斜面上運(yùn)動時球心可以通過光電門發(fā)射孔與接收孔的連線；②用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑d；③將小球從斜面上適當(dāng)位置B處，由靜止開始釋放，從數(shù)字毫秒計中讀出小球通過光電門的擋光時間Δt；④通過固定在斜面上的刻度尺測出A、B之間的距離l；⑤改變小球釋放位置，重復(fù)步驟③④，完成多次測量并記錄數(shù)據(jù)。(1)用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑d時，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)如圖乙所示，則d＝__________mm；某次實(shí)驗中，測得Δt＝11.60ms，則小球通過光電門的瞬時速度v＝__________m/s(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。解析

游標(biāo)卡尺讀數(shù)為d＝5mm＋0×0.05mm＝5.00mm答案5.00

0.43解析

小球由B處運(yùn)動到A處的過程中做勻加速運(yùn)動，由運(yùn)動學(xué)公式得v2＝2al答案

C

(3)根據(jù)上述圖像得到直線的斜率為k，則小球的加速度為________(用題中出現(xiàn)的字母表示)。例3

(2023·全國甲卷，23)某同學(xué)利用如圖5(a)所示的實(shí)驗裝置探究物體做直線運(yùn)動時平均速度與時間的關(guān)系。讓小車左端和紙帶相連，右端用細(xì)繩跨過定滑輪和鉤碼相連。鉤碼下落，帶動小車運(yùn)動，打點(diǎn)計時器打出紙帶。某次實(shí)驗得到的紙帶和相關(guān)數(shù)據(jù)如圖(b)所示。(b)(b)答案24.00

80.0

(c)圖5解析將坐標(biāo)點(diǎn)(0.3s，80.0cm/s)在圖中描點(diǎn)，如圖所示。答案如解析圖所示答案70.0

59.0

(b)(c)(4)根據(jù)(3)中的直線方程可以判定小車做勻加速直線運(yùn)動，得到打出A點(diǎn)時小車的速度大小vA＝__________，小車的加速度大小a＝________(結(jié)果用字母k、b表示)。答案b

2k(b)(c)2.某實(shí)驗小組用如圖6甲所示的裝置研究物體做勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律。圖6(1)將木板水平固定在桌面上，在木板上裝有兩個光電門1、2，測得兩光電門間的距離L＝0.250m，用游標(biāo)卡尺測出遮光片的寬度如圖乙所示，則遮光片的寬度d＝________mm。(2)繞過木板左端定滑輪的細(xì)線的一端連在裝有遮光片的物塊上，另一端吊著裝有砂的砂桶，將物塊先固定在木板右側(cè)；調(diào)節(jié)定滑輪高度，使連接物塊的細(xì)線與木板平行。(3)釋放物塊，物塊上的遮光片通過光電門1、2時的遮光時間分別為t1＝2.16×10－2s，t2＝5.40×10－3s，則遮光片通過光電門1的速度大小為________m/s；物塊運(yùn)動的加速度大小為________m/s2(結(jié)果均保留2位小數(shù))。答案(1)5.4

(3)0.25

1.88解析

(1)游標(biāo)卡尺的精度為0.1mm，主尺讀數(shù)為5mm，游標(biāo)尺讀數(shù)為4×0.1mm，則遮光片的寬度d＝5mm＋4×0.1mm＝5.4mm。提升素養(yǎng)能力31.在做“研究勻變速直線運(yùn)動”的實(shí)驗時，某同學(xué)得到一條用打點(diǎn)計時器打下的紙帶如圖1所示，并在其上取A、B、C、D、E、F、G7個計數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)，圖中沒有畫出，打點(diǎn)計時器接周期為T＝0.02s的交流電源。圖1他經(jīng)過測量并計算得到打點(diǎn)計時器在打B、C、D、E、F各點(diǎn)時物體的瞬時速度如下表所示。對應(yīng)點(diǎn)BCDEF速度/(m·s－1)0.1220.1640.2050.2500.289(1)計算vF的公式為vF＝________(用已知量字母表示)。(2)根據(jù)表中記錄的數(shù)據(jù)，作出v－t圖像，令B點(diǎn)為計時起點(diǎn)，并求物體的加速度a＝________m/s2。圖2(3)如果所用交變電流的頻率變大，而做實(shí)驗的同學(xué)并不知道，那么加速度的測量值與實(shí)際值相比________(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。(2)作出v－t圖像如圖所示根據(jù)圖線斜率表示加速度可得(3)如果在實(shí)驗中，交流電的頻率變大，則打點(diǎn)周期變小，由Δs＝at2知，加速度的測量值與實(shí)際值相比偏小。2.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實(shí)驗中：(1)下列操作中正確的是________。A.在釋放小車前，小車應(yīng)該靠近打點(diǎn)計時器B.打點(diǎn)計時器應(yīng)該安裝在長木板有滑輪的這一端C.應(yīng)該先接通電源，后釋放小車D.電火花計時器應(yīng)該使用220V直流電源(2)某同學(xué)用如圖3所示的裝置，打出的一條紙帶如圖4所示，其中ABCDE為計數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)之間還有4個點(diǎn)未畫出。①實(shí)驗時該紙帶的________端是和小車相連的(選填“左”或“右”)；②打點(diǎn)計時器打下C點(diǎn)時小車的瞬時速度大小為_____m/s(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)；③由紙帶上所示數(shù)據(jù)可算得小車運(yùn)動的加速度大小為________m/s2(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。圖3圖4答案(1)AC

(2)①左②0.30

③0.40解析

(1)為了有效的利用紙帶，小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計時器，打點(diǎn)計時器應(yīng)該安裝在長木板遠(yuǎn)離滑輪的一端，故A正確，B錯誤；應(yīng)先接通電源再釋放小車，故C正確；電火花計時器應(yīng)該使用220V交流電源，故D錯誤。(2)①由題圖所示紙帶可知，紙帶的左端與小車相連。3.某探究小組的同學(xué)用圖5甲所示裝置做測量小車的速度、加速度的實(shí)驗。回答下列問題：(1)將槽碼、小車、打點(diǎn)計時器、紙帶安裝好，并將打點(diǎn)計時器與________相連接(填選項前字母)。A.電壓合適的50Hz交流電源

B.電壓可調(diào)的直流電源圖5(2)圖乙是某次實(shí)驗得到的紙帶，相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間有四個計時點(diǎn)未畫出，部分實(shí)驗數(shù)據(jù)如圖乙所示，計數(shù)點(diǎn)3對應(yīng)的瞬時速度大小為v3＝______m/s，小車的加速度大小a＝________m/s2(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)。答案(1)A

(2)0.70

0.53解析

(1)打點(diǎn)計時器需要交流電才能工作，故選A。4.(2024·廣東廣州統(tǒng)考期末)某同學(xué)用如圖6甲所示的裝置研究小車做直線運(yùn)動的規(guī)律，實(shí)驗步驟如下：

①將小車放在長板的P位置，讓小車從P位置由靜止開始下滑，通過計算機(jī)可得到小車與位移傳感器間距離隨時間變化的s－t圖像如圖乙，并求出小車的加速度a； ②改變長板的傾角，重復(fù)步驟①。圖6請完成下列問題：(1)本實(shí)驗________(選填“需要”或“不需要”)平衡小車所受到的摩擦力。(2)分析圖乙中的s、t數(shù)據(jù)可知，小車在相鄰相等時間內(nèi)的位移差為________cm，可得小車的加速度大小為________m/s2(計算結(jié)果保留2位小數(shù))。答案(1)不需要(2)2.60

2.60解析

(1)本實(shí)驗研究小車做直線運(yùn)動的規(guī)律，不需要求小車所受的合外力，即不需要平衡小車所受到的摩擦力。(2)小車0.1～0.2s內(nèi)的位移為Δs1＝46.70cm－42.80cm＝3.90cm小車0.2～0.3s內(nèi)的位移為Δs2＝42.80cm－36.30cm＝6.50cm小車在相鄰相等時間內(nèi)的位移差為Δs＝Δs2－Δs1＝6.50cm－3.90cm＝2.60cm根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論Δs＝aT2，得小車的加速度大小為5.利用圖7(a)所示的裝置測量滑塊運(yùn)動的加速度，將木板固定在水平桌面上，光電門A固定在木板上靠近滑塊處，光電門B的位置可移動，利用一根壓縮的短彈簧來彈開帶有遮光片的滑塊。實(shí)驗步驟如下：(1)用游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度d，其示數(shù)如圖(b)所示，d＝________cm。(3)保持光電門A的位置不動，逐次改變光電門B的位置，每次都使滑塊從O位置彈開，用計時器記錄每次相應(yīng)的t值，并用刻度尺測量A、B之間相應(yīng)的距離s。每次實(shí)驗重復(fù)幾次測量后取平均值，這樣可以減少實(shí)驗的________誤差(填“偶然”或“系統(tǒng)”)。圖7答案(1)0.860

(2)滑塊在A至B段的平均速度的大小(3)偶然(4)2.3(2.2～2.4)解析

(1)寬度d的讀數(shù)為8mm＋12×0.05mm＝8.60mm＝0.860cm。(3)每次實(shí)驗重復(fù)幾次測量后取平均值，是為了減小人為操作造成的誤差，為偶然誤差。增分微點(diǎn)1測量重力加速度的幾種方法第一章運(yùn)動的描述勻變速直線運(yùn)動的研究例1

(2024·廣東江門市期中)利用圖1甲所示的裝置可以研究自由落體運(yùn)動，實(shí)驗中需要調(diào)整好儀器，接通打點(diǎn)計時器的電源，松開紙帶，使重物下落，打點(diǎn)計時器會在紙帶上打出一系列的點(diǎn)。方法利用打點(diǎn)計時器測量(1)為了減小誤差，重物應(yīng)選________(填入正確選項前的字母)。A.木塊 B.鐵塊 C.塑料塊答案B

解析

為了減小阻力對實(shí)驗的影響，使重物的重力遠(yuǎn)大于阻力，重物應(yīng)選質(zhì)量大、體積小，即密度大的鐵塊，故B正確。(2)為了測得重物下落的加速度，還需要的實(shí)驗器材有________(填入正確選項前的字母)。A.天平 B.秒表

C.刻度尺解析

本實(shí)驗不需要測量質(zhì)量，故不需要天平，故A錯誤；打點(diǎn)計時器本身具有計時功能，所以本實(shí)驗不需要秒表，故B錯誤；本實(shí)驗需要利用刻度尺測量紙帶上所打計數(shù)點(diǎn)間的距離來計算加速度的大小，故需要刻度尺，故C正確。答案C

(3)取下紙帶，取其中的一段標(biāo)出計數(shù)點(diǎn)如圖乙所示，測出相鄰計數(shù)點(diǎn)間的距離分別為s1＝2.60cm，s2＝4.14cm，s3＝5.69cm，s4＝7.22cm，s5＝8.75cm，s6＝10.29cm，已知打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)間隔T＝0.02s，則重物運(yùn)動的加速度計算表達(dá)式為a＝____________，代入數(shù)據(jù)，可得加速度a＝________m/s2(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。圖1解析

由紙帶可知相鄰計數(shù)點(diǎn)間還有一個點(diǎn)，則相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為t＝2T根據(jù)逐差法Δs＝at2可得重物運(yùn)動的加速度計算表達(dá)式為已知打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)間隔T=0.02s，代入數(shù)據(jù)，可得加速度大小a=9.60m/s2。例2

某小組用如圖2甲所示的裝置測量重力加速度，實(shí)驗過程如下：方法利用光電門測量①用游標(biāo)卡尺測出小球直徑d，測量結(jié)果如圖乙所示；②將鐵架臺豎直架穩(wěn)，將電磁鐵和與光電計時器相連的光電門自上而下依次固定，調(diào)節(jié)電磁鐵的位置，使小球由靜止釋放后球心恰好能通過光電門中心；圖2③將毫米刻度尺豎直固定在鐵架臺上，使被電磁鐵吸住的小球球心與刻度尺0刻度線恰好對齊，讀取并記錄光電門中心對應(yīng)的刻度尺讀數(shù)l；④斷開電磁鐵電源，小球下落，讀取光電計時器記錄下的擋光時間t；⑤調(diào)整光電門高度重復(fù)實(shí)驗。請回答下列問題：(1)小球直徑d＝________cm。解析

游標(biāo)卡尺為20分度，精度為0.05mm，故根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)可知小球直徑為d＝10mm＋10×0.05mm＝10.50mm＝1.050cm。答案1.050

(2)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮＝________(用實(shí)驗中所測物理量字母表示)。(3)若實(shí)驗中操作不當(dāng)，導(dǎo)致小球下落過程球心并沒有通過光電門中心，光電計時器仍記錄下了擋光時間，則該操作會導(dǎo)致測得的重力加速度值________(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。解析

小球下落過程球心并沒有通過光電門中心，光電計時器仍記錄下了擋光時間，擋光的距離小于小球直徑，擋光時間小于t，故該操作會導(dǎo)致測得的重力加速度值偏大。答案偏大例3

(2024·山東濰坊統(tǒng)考期末)頻閃攝影是研究變速運(yùn)動常用的實(shí)驗手段。在暗室中，照相機(jī)的快門處于常開狀態(tài)，頻閃儀每隔一定時間發(fā)出一次短暫的強(qiáng)烈閃光，照亮運(yùn)動的物體，于是膠片上記錄了物體在幾個閃光時刻的位置，它們到初始點(diǎn)的實(shí)際距離經(jīng)過比例測算已經(jīng)在圖上標(biāo)出，長度單位為cm，如圖3甲所示。已知頻閃儀每隔0.04s閃光一次，某次閃光時小球剛好釋放。方法利用頻閃照相法或滴水法測量圖3(1)根據(jù)運(yùn)動學(xué)規(guī)律可計算各個位置的速度，得到如下表格，0.04s時刻小球的速度為________m/s。時刻t/s00.040.080.120.16速度v(m·s－1)0

0.791.161.56答案0.40

時刻t/s00.040.080.120.16速度v(m·s－1)0

0.791.161.56(2)根據(jù)表格數(shù)據(jù)，在圖乙中繪出小球下落的v－t圖像。解析

根據(jù)表格數(shù)據(jù)，在圖乙中繪出小球下落的v－t圖像如圖所示。答案見解析圖(3)根據(jù)所描繪的圖像，可得小球下落的加速度大小為________m/s2(保留3位有效數(shù)字)。(4)若頻閃儀實(shí)際閃光的時間間隔小于0.04s，測得小球下落的加速度大小比真實(shí)值________(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。答案偏小例4

(2022·遼寧卷，12)某同學(xué)利用如圖4所示的裝置測量重力加速度，其中光柵板上交替排列著等寬度的遮光帶和透光帶(寬度用d表示)。實(shí)驗時將光柵板置于光電傳感器上方某高度，令其自由下落穿過光電傳感器。光電傳感器所連接的計算機(jī)可連續(xù)記錄遮光帶、透光帶通過光電傳感器的時間間隔Δt。方法利用傳感器測量(1)除圖中所用的實(shí)驗器材外，該實(shí)驗還需要_____(填“天平”或“刻度尺”)。圖4解析該實(shí)驗測量重力加速度，不需要天平測質(zhì)量，需要用刻度尺測量遮光帶(透光帶)的寬度。答案刻度尺(2)該同學(xué)測得遮光帶(透光帶)的寬度為4.50cm，記錄時間間隔的數(shù)據(jù)如下表所示。編號1遮光帶2遮光帶3遮光帶…Δt/(×10－3s)73.0438.6730.00…

根據(jù)上述實(shí)驗數(shù)據(jù)，可得編號為3的遮光帶通過光電傳感器的平均速度大小為v3＝________m/s(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。答案1.5

(3)某相鄰遮光帶和透光帶先后通過光電傳感器的時間間隔為Δt1、Δt2，則重力加速度g＝________(用d、Δt1、Δt2表示)。(4)該同學(xué)發(fā)現(xiàn)所得實(shí)驗結(jié)果小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，請寫出一條可能的原因：__________________________________________________________________________________________________________________________________。解析光柵板下落過程中受到空氣阻力的影響，所以豎直向下的加速度小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取４鸢腹鈻虐迨艿娇諝庾枇Φ淖饔脤ｎ}強(qiáng)化二追及相遇問題第一章運(yùn)動的描述勻變速直線運(yùn)動的研究1.會分析追及相遇問題，掌握追及相遇問題的分析方法和技巧。

2.熟練運(yùn)用運(yùn)動學(xué)公式結(jié)合運(yùn)動學(xué)圖像解決追及相遇問題。學(xué)習(xí)目標(biāo)目

錄CONTENTS研透核心考點(diǎn)01提升素養(yǎng)能力02研透核心考點(diǎn)1追及相遇問題的實(shí)質(zhì)就是分析兩物體在相同時間內(nèi)能否到達(dá)相同的空間位置。追及相遇問題的基本物理模型：以甲追乙為例。1.二者距離變化與速度大小的關(guān)系(1)無論v甲增大、減小或不變，只要v甲<v乙，甲、乙的距離就不斷增大。(2)若v甲＝v乙，甲、乙的距離保持不變。(3)無論v甲增大、減小或不變，只要v甲>v乙，甲、乙的距離