《2020年高考物理二轮提分秘籍：匀变速直线运动的规律及图像（教师版）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020年高考物理二轮提分秘籍：匀变速直线运动的规律及图像（教师版）（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、提分秘籍备战高考2020年高考物理二轮复习热点题型与提分秘籍专题02 匀变速直线运动的规律及图像题型一 匀变速直线运动的规律及应用【题型解码】(1) 匀变速直线运动的基本公式(vt关系、xt关系、xv关系)原则上可以解决任何匀变速直线运动问题因为那些导出公式是由它们推导出来的,在不能准确判断用哪些公式时可选用基本公式(2)未知量较多时,可以对同一起点的不同过程列运动学方程(3)运动学公式中所含x、v、a等物理量是矢量,应用公式时要先选定正方向,明确已知量的正负,再由结果的正负判断未知量的方向【典例分析1】(2019安徽蚌埠高三二模)图中ae为珠港澳大桥上四段110 m的等跨钢箱连续梁桥,若汽车
2、从a点由静止开始做匀加速直线运动,通过ab段的时间为t,则通过ce段的时间为()At B.tC(2)t D(2) t【参考答案】C【名师解析】设汽车的加速度为a,通过bc段、ce段的时间分别为t1、t2,根据匀变速直线运动的位移时间公式有：xabat2,xaca(tt1)2,xaea(tt1t2)2,解得：t2(2)t,故C正确,A、B、D错误。【典例分析2】(2019全国卷,18)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()A.12 B.23C.34 D.45【参考答案】C【名师解析】本题应
3、用逆向思维求解,即运动员的竖直上抛运动可等同于从一定高度处开始的自由落体运动,所以第四个所用的时间为t2,第一个所用的时间为t1,因此有2,即34,选项C正确。【典例分析3】(2019广东惠州二模)近几年,国家取消了7座及以下小车在法定长假期间的高速公路收费,给自驾出行带来了很大的实惠,但车辆的增多也给道路的畅通增加了压力,因此交管部门规定,上述车辆通过收费站口时,在专用车道上可以不停车拿(交)卡而直接减速通过。若某车减速前的速度为v020 m/s,靠近站口时以大小为a15 m/s2的加速度匀减速,通过收费站口时的速度为vt8 m/s,然后立即以大小为a24 m/s2的加速度匀加速至原来的速度
4、(假设收费站的前、后都是平直大道)。试问：(1)该车驾驶员应在距收费站口多远处开始减速？(2)该车从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中,运动的时间是多少？(3)在(1)(2)问题中,该车因减速和加速过站而耽误的时间为多少？【参考答案】(1)33.6 m(2)5.4 s(3)1.62 s【名师解析】(1)设该车初速度方向为正方向,该车进入站口前做匀减速直线运动,设距离收费站口x1处开始减速,则有：vv2a1x1解得：x133.6 m。(2)该车通过收费站经历匀减速和匀加速两个阶段,设前后两段位移分别为x1和x2,时间为t1和t2,则减速阶段：vtv0a1t1解得：t12.4 s加速阶段：v0v
5、ta2t2解得：t23 s则加速和减速的总时间为：tt1t25.4 s。(3)在加速阶段：x2t242 m则汽车加速和减速过程的总位移：xx1x275.6 m若不减速所需要的时间：t3.78 s车因减速和加速过站而耽误的时间：ttt1.62 s。【提分秘籍】1基本规律速度公式：vv0at.位移公式：xv0tat2.速度和位移公式的推论：v2v022ax.中间时刻的瞬时速度：v.任意两个连续相等的时间内的位移之差是一个恒量,即xxn1xnaT2.2刹车问题 末速度为零的匀减速直线运动问题常用逆向思维法,应特别注意刹车问题,要先判断车停下所用的时间,再选择合适的公式求解3双向可逆类 全过程加速度的
6、大小和方向均不变,故求解时可对全过程列式,但需注意x、v、a等矢量的正、负及物理意义4平均速度法的应用在用运动学公式分析问题时,平均速度法常常能使解题过程简化5解题思路 建立物体运动的情景,画出物体运动示意图,并在图上标明相关位置和所涉及的物理量,明确哪些量已知,哪些量未知,然后根据运动学公式的特点恰当选择公式求解【突破训练】1.如图所示,物体自O点由静止开始做匀加速直线运动,途经A、B、C三点,其中A、B之间的距离l12.5 m,B、C之间的距离l23.5 m。若物体通过l1、l2这两段位移的时间相等,则O、A之间的距离l等于()A.0.5 m B.1.0 m C.1.5 m D.2.0 m
7、【答案】D【解析】设物体的加速度为a,通过l1、l2两段位移所用的时间均为T,则有vB根据匀变速直线运动规律可得ll2l1aT21 m所以ll12.0 m,故D正确。2.(2019广东揭阳市第二次模拟)瑞士阿尔卑斯山的劳特布伦嫩跳伞区是全球最美的跳伞地之一,每年都吸引了无数跳伞爱好者汇聚此地某日一跳伞爱好者以5 m/s的速度竖直匀速降落,在离地面h10 m时掉了一颗扣子,则跳伞爱好者比扣子晚着陆的时间为(扣子受到的空气阻力可忽略,g取10 m/s2)()A2 s B. s C1 s D(2) s【答案】C【解析】由题意知,扣子做初速度为5 m/s、加速度为重力加速度的匀加速直线运动,落地时位移
8、为10 m,根据位移时间关系xv0tgt2,代入数据有：10 m5 m/st110 m/s2t,求得扣子落地时间：t11 s；跳伞爱好者匀速运动,根据位移时间关系知,跳伞爱好者落地时间t2 s2 s,所以跳伞爱好者比扣子晚着陆的时间为tt2t11 s,故选C.3.(2019武昌调研)一个物体做匀加速直线运动,它在第3 s内的位移为5 m,则下列说法正确的是()A物体在第3 s末的速度一定是6 m/s B物体的加速度一定是2 m/s2C物体在前5 s内的位移一定是25 m D物体在第5 s内的位移一定是9 m【答案】C【解析】物体在2.5 s末的瞬时速度等于第3 s内的平均速度,为v15 m/s
9、,由于无法求解加速度,故第3 s末的速度与第5 s内的位移无法求解,A、B、D错误；前5 s内的平均速度等于2.5 s末的瞬时速度,为5 m/s,故物体在前5 s内的位移为xv1t25 m,C正确。题型二 vt图象的理解及应用【题型解码】(1)只有直线运动才有速度(不分解的)时间图象,vt图象中用速度的正负表示速度的方向(与规定正方向相同或相反)(2)vt图象的斜率大小表示加速度大小,斜率正负表示加速度方向(3)vt图象与t轴所围面积表示位移t轴以上的面积表示正方向的位移,t轴以下的面积表示负方向的位移(4)vt图象不含有t0时刻的位置信息,不能确定出发点【典例分析1】(2019吉林省吉林市三
10、模)假设某高速公路上甲、乙两车在同一车道上行驶,甲车在前,乙车在后。t0时刻,发现前方有事故,两车同时开始刹车,行进中两车恰好没有发生碰撞。两车刹车过程的图象如图所示,以下判断正确的是()At0时刻两车间距等于50 m B两车都停止运动时相距50 mCt5 s时两车间距大于t15 s时两车间距 D乙车刹车的加速度大小是甲车的1.5倍【参考答案】A【名师解析】行进中两车恰好没有发生碰撞,说明t10 s时刻两车恰好相遇,则t0时刻两车间距等于两车在前10 s的位移之差,为s10(3020) m50 m,故A正确；根据vt图象与时间轴围成的“面积”表示位移可知,甲的刹车距离为x甲2020 m200
11、m,而乙的刹车距离为x乙3015 m225 m,两车都停止运动时的距离ssx甲x乙25 m,故B错误；根据vt图象与时间轴围成的“面积”表示位移,可知在515 s内两车通过的位移相等,所以t5 s时两车间距等于t15 s时两车间距,故C错误；根据vt图象的斜率表示加速度,甲的加速度大小为a1 m/s21 m/s2,乙的加速度大小为a22 m/s2,故乙车的加速度大小是甲车加速度大小的2倍,D错误。【典例分析2】(2019广东广州二模)李大妈买完菜后乘电梯上楼回家,其乘坐的电梯运行情况如图所示,可知()A李大妈家所在楼层离地高度约40 m B03 s内电梯的加速度大小为0.5 m/s2C017
12、s内电梯的平均速度大小为0.75 m/s D电梯加速运动的距离等于减速运动的距离【参考答案】B【名师解析】李大妈家所在楼层离地高度约为：h(1017)1.5 m20.25 m,A错误；03 s内电梯的加速度大小为：a m/s20.5 m/s2,B正确；017 s内电梯的平均速度大小为： m/s1.2 m/s,C错误；因图线与时间轴围成的面积等于位移,由图象可知,电梯加速运动的距离为：s11.53 m2.25 m,减速运动的距离为：s2(1713)1.5 m3 m,s1s2,故D错误。【题型解码】v-t图像(1)物理意义：反映了做直线运动的物体的速度随时间变化的规律.(2)图线斜率的意义图线上某
13、点切线的斜率的大小表示物体加速度的大小.图线上某点切线的斜率的正负表示物体加速度的方向(3)在vt图象中,两条图线的交点不表示两物体相遇,而是表示两者速度相同。(4)vt图象中两条图线在轴上的截距不同,不少同学误认为两物体的初始位置不同,位置是否相同应根据题中条件确定。【突破训练】1.(2019广西桂林、贺州、崇左高三下学期3月联合调研)甲、乙两辆汽车在同一平直公路上行驶,在t0时刻两车正好相遇,在之后一段时间0t2内两车的速度时间图象(vt图象)如图所示,则在0t2这段时间内有关两车的运动,下列说法正确的是()A甲、乙两辆车运动方向相反 B在t1时刻甲、乙两车再次相遇C乙车在0t2时间内的平
14、均速度小于 D在t1t2时间内乙车在甲车前方【答案】C【解析】由图象可知,二者速度均为正值,即二者均向正方向运动,故甲、乙两辆车运动方向相同,A错误；由图象可知,在0t1时间内,两车的位移不相等,即在t1时刻甲、乙两车没有相遇,故B错误；若乙车在0t2时间内做匀变速运动,则平均速度为,如图所示,由图线与t轴围成的“面积”代表“位移”可知,乙车在这段时间内的平均速度小于,故C正确；由于t0时两车位置相同,又由图线与t轴围成的“面积”代表“位移”,可知在0t2时间内甲车的位移一直大于乙车的位移,故在0t2时间内甲车一直在乙车前方,故D错误。2.(2019湖南益阳市高三期末)甲、乙两辆车初始时相距1000 m,甲车在后,乙车在前,在同一条公路上做匀变速直线运动,它们的速度时间图象如图所示,则下列说法正确的是()A两辆车在t36 s时速度相等 B乙车比甲车早出发8 sC两辆车不会相撞 D甲车停下时,甲车在乙车前边191 m处【答案】AC【解析】由题图可知,甲车做匀减速直线运动,有v甲v0at50
