2020年高考物理一轮复习热点题型归纳与变式演练专题01匀变速直线运动的规律含解析.docx
《2020年高考物理一轮复习热点题型归纳与变式演练专题01匀变速直线运动的规律含解析.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2020年高考物理一轮复习热点题型归纳与变式演练专题01匀变速直线运动的规律含解析.docx(27页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、专题01 匀变速直线运动的规律【专题导航】目录热点题型一匀变速直线运动的基本规律及应用1热点题型二匀变速直线运动的推论及应用3(一)比例法的应用4(二)xaT2推论法的应用6(三)平均速度公式的应用7(四)图象法的应用8热点题型三自由落体和竖直上抛运动8拓展点:双向可逆运动类竖直上抛运动11热点题型四物体运动的多过程问题12(一):多过程运动之-“先以由静止加速在以匀减至速度为零”模型12(二)多过程运动之“先加后匀”模型(限速问题)14(三)多过程运动之“返回出发点”模型15(四)多过程运动之“反应时间(先匀后减)”模型15(六)多过程运动之“耽误时间(先减后加)”模型17【题型演练】18【
2、题型归纳】热点题型一匀变速直线运动的基本规律及应用1.基本规律2对于运动学公式的选用可参考下表所列方法题目中所涉及的物理量(包括已知量、待求量和为解题设定的中间量)没有涉及的物理量适宜选用的公式v0、v、a、tx【速度公式】vv0atv0、a、t、xv【位移公式】xv0tat2v0、v、a、xt【速度位移关系式】v2v2axv0、v、t、xa【平均速度公式】xt【例1】短跑运动员完成100 m赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段一次比赛中,某运动员用11.00 s跑完全程已知运动员在加速阶段的第2 s内通过的距离为7.5 m,则该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离为( )A
3、. 5 m/s210 m B. 5 m/s211 m C. 2.5 m/s210 m D. 2.5 m/s210 m【答案】A【解析】根据题意,在第1 s和第2 s内运动员都做匀加速直线运动,设运动员在匀加速阶段的加速度为a,在第1 s和第2 s内通过的位移分别为s1和s2,由运动学规律得:s1ats1s2a(2t0)2t01 s联立解得:a5 m/s2设运动员做匀加速运动的时间为t1,匀速运动的时间为t2,匀速运动的速度为v,跑完全程的时间为t,全程的距离为s,依题意及运动学规律,得tt1t2vat1satvt2设加速阶段通过的距离为s,则sat求得s10 m【变式1】(2019河南十校联考
4、)汽车在水平面上刹车,其位移与时间的关系是x24t6t2,则它在前3 s内的平均速度为()A6 m/sB8 m/s C10 m/s D12 m/s【答案】B【解析】将题目中的表达式与xv0tat2比较可知:v024 m/s,a12 m/s2.所以由vv0at可得汽车从刹车到静止的时间为t s2 s,由此可知第3 s内汽车已经停止,汽车运动的位移x242 m622 m24 m,故平均速度v m/s8 m/s.【变式2】(2019福建泉州名校联考)某质点的位移随时间变化规律的关系是s4t2t2,s与t的单位分别为m和s,则质点的初速度与加速度分别为()A4 m/s与2 m/s2 B0与4 m/s2
5、C4 m/s与4 m/s2 D4 m/s与0【答案】C【解析】根据匀变速直线运动的位移公式sv0tat2,与质点运动的位移随时间变化的关系式s4t2t2相对比可以得到,物体的初速度的大小为v04 m/s,加速度的大小为a4 m/s2,选项C正确【变式3】(2019广西钦州模拟)以36 km/h的速度沿平直公路行驶的汽车,遇障碍物刹车后获得大小为4 m/s2的加速度,刹车后第3 s内汽车的位移大小为()A12.5 m B2 m C10 mD0.5 m【答案】D【解析】据vat可得由刹车到静止所需的时间t2.5 s,则第3 s内的位移,实际上就是22.5 s内的位移,xat20.5 m.热点题型二
6、匀变速直线运动的推论及应用1三个推论(1)连续相等的相邻时间间隔T内的位移差相等,即x2x1x3x2xnxn1aT2.(2)做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于这段时间初、末时刻速度矢量和的一半,还等于中间时刻的瞬时速度平均速度公式:.(3)位移中点速度.2初速度为零的匀加速直线运动的四个重要推论(1)T末、2T末、3T末、nT末的瞬时速度之比为v1v2v3vn123n.(2)前T内、前2T内、前3T内、前nT内的位移之比为x1x2x3xn122232n2.(3)第1个T内、第2个T内、第3个T内、第n个T内的位移之比为xxxxN135(2n1)(4)从静止开始通过连续相等的位移所
7、用时间之比为t1t2t3tn1(1)()(2)()3.思维方法迁移角度适用情况解决办法比例法常用于初速度为零的匀加速直线运动且运动具有等时性或等距离由连续相邻相等时间(或长度)的比例关系求解推论法适用于“纸带”类问题由saT2求加速度平均速度法常用于“等分”思想的运动,把运动按时间(或距离)等分之后求解根据中间时刻的速度为该段位移的平均速度来求解问题图象法常用于加速度变化的变速运动由图象的斜率、面积等条件判断(一)比例法的应用【例2】(多选)北京时间2017年3月26日世界女子冰壶锦标赛决赛在北京首都体育馆举行加拿大以8比3战胜了俄罗斯队,时隔九年再次夺冠,比赛中一冰壶以速度v垂直进入三个相等
8、宽度的矩形区域做匀减速直线运动,且在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之比分别是()Av1v2v3321 Bv1v2v31Ct1t2t31Dt1t2t3()(1)1【答案】BD【解析】.因为冰壶做匀减速直线运动,且末速度为零,故可以视为反向的匀加速直线运动来研究,通过连续相等位移所用的时间之比为1(1)(),故冰壶匀减速通过三段连续相等位移所用的时间之比为()(1)1,选项C错误,D正确;初速度为零的匀加速直线运动在各位移等分点的速度之比为1,则冰壶匀减速进入每个矩形区域时的速度之比为1,选项A错误,B正确【变式1】(201
9、9新课标全国卷)如图,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高度为H。上升第一个所用的时间为t1,第四个所用的时间为t2。不计空气阻力,则满足A12 B23 C34 D4a3,则甲一定先由A到达C【答案】A【解析】.根据速度时间图线得,若a1a3,如图(a),因为末速度相等,位移相等,即图线与时间轴所围成的面积相等,则t乙a1,如图(b),因为末速度相等,位移相等,即图线与时间轴所围成的面积相等,则t乙t甲通过图线作不出位移相等,速度相等,时间也相等的图线,所以甲、乙不能同时到达故A正确,B、C、D错误热点题型三自由落体和竖直上抛运动1两种运动的特性(1)自由落体运动为初速度为
10、零、加速度为g的匀加速直线运动(2)竖直上抛运动的重要特性(如图)对称性a时间对称:物体上升过程中从AC所用时间tAC和下降过程中从CA所用时间tCA相等,同理tABtBA.b速度对称:物体上升过程经过A点的速度与下降过程经过A点的速度大小相等多解性:当物体经过抛出点上方某个位置时,可能处于上升阶段,也可能处于下降阶段,造成多解,在解决问题时要注意这个特性2竖直上抛运动的研究方法分段法上升阶段:ag的匀减速直线运动下降阶段:自由落体运动全程法初速度v0向上,加速度g向下的匀变速直线运动,vv0gt,hv0tgt2(向上方向为正方向).若v0,物体上升,若v0,物体在抛出点上方,若h0,说明物体
11、5 s末在抛出点上方25 m处,故路程为65 m,位移大小为25 m,方向竖直向上,A、B正确;速度的变化量vat50 m/s,C错误;5 s末物体的速度vv0at20 m/s,所以平均速度5 m/s0,方向竖直向上,D错误(2)(2019福建六校联考)假设一位同学在某星球上完成自由落体运动实验:让一个质量为2 kg的物体从一定的高度自由下落,测得在第5 s内的位移是18 m(未落地),则()A物体在2 s末的速度大小是20 m/s B物体在第5 s内的平均速度大小是3.6 m/sC物体在前2 s内的位移大小是20 m D物体在5 s内的位移大小是50 m【答案】D【解析】.设该星球表面的重力
12、加速度为g,由自由下落在第5 s内的位移是18 m,可得g(5 s)2g(4 s)218 m,得g4 m/s2.所以物体在2 s末的速度大小为8 m/s,选项A错误;物体在第5 s内的平均速度大小为18 m/s,选项B错误;物体在前2 s内的位移大小是g(2 s)28 m,选项C错误;物体在5 s内的位移大小是g(5 s)250 m,选项D正确【变式1】如图所示,将一小球以10 m/s的初速度在某高台边沿竖直上抛,不计空气阻力,取抛出点为坐标原点,向上为坐标轴正方向,g取10 m/s2.则3 s内小球运动的()A路程为25 m B位移为15 m C速度改变量为30 m/s D平均速度为5 m/
13、s【答案】A【解析】由xv0tgt2得位移x15 m,B错误;平均速度5 m/s,D错误;小球竖直上抛,由vv0gt得速度的改变量vvv0gt30 m/s,C错误;上升阶段通过路程x15 m,下降阶段通过的路程x2gt22,t2t2 s,解得x220 m,所以3 s内小球运动的路程为x1x225 m,A正确【变式2】(多选)将某物体以30 m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10 m/s2.5 s内物体的()A路程为65 m B位移大小为25 m,方向竖直向上C速度改变量的大小为10 m/s D平均速度大小为13 m/s,方向竖直向上【答案】AB【解析】物体的初速度v030 m/s,g1
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2020 年高 物理 一轮 复习 热点 题型 归纳 演练 专题 01 变速 直线运动 规律 解析
链接地址:https://www.31doc.com/p-4669414.html