2021年高考二轮复习专题5

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1、学习必备欢迎下载高考二轮复习专题一：运动学直线运动规律及追及问题一 、 例题例题 1. 一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4m/s，1s 后速度的大小变为10m/s，在这 1s 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 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 析：同向时2201/6/1410smsmtvvatmmtvvst712104201反向时2202/14/1410smsmtvvatmmtvvst312104202式中负号表示方向跟规定正方向相反答案： A、D 例题 2：两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光

2、，记录下木快每次曝光时的位置，如图所示，连续两次曝光的时间间隔是相等的，由图可知（）A 在时刻 t2以及时刻t5两木块速度相同B 在时刻 t1 两木块速度相同C 在时刻 t3和时刻 t4之间某瞬间两木块速度相同D 在时刻 t4和时刻 t5之间某瞬间两木块速度相同解析：首先由图看出：上边那个物体相邻相等时间内的位移之差为恒量，可以判定其做匀变速直线运动；下边那个物体很明显地是做匀速直线运动。由于t2及 t3时刻两物体位置相同，说明这段时间内它们的位移相等，因此其中间时刻的即时速度相等，这个中间时刻显然在t3、t4之间答案： C 例题 3 一跳水运动员从离水面10m高的平台上跃起，举双臂直立身体离

3、开台面，此时中心位于从手到脚全长的中点，跃起后重心升高0.45m 达到最高点，落水时身体竖直，手先入水（在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计）从离开跳台到手触水面，他可用于完成空中动作的时间是多少？（g 取 10m/s2结果保留两位数字）解析：根据题意计算时，可以把运动员的全部质量集中在重心的一个质点，且忽略其水平方向的运动，因此运动员做的是竖直上抛运动，由gvh220可求出刚离开台面时的速度smghv/320，由题意知整个过程运动员的位移为10m （以向上为正方向） ，由2021attvs得：t1t2t3t4t5t6t7t1t2t3t4t5t6t7精品学习资料 可选择p d f - - -

4、 - - - - - - - - - - - 第 1 页，共 7 页 - - - - - - - - -学习必备欢迎下载10=3t 5t2解得： t 1.7s 思考：把整个过程分为上升阶段和下降阶段来解，可以吗？例题4. 如图所示，有若干相同的小钢球，从斜面上 的 某 一 位置每隔 0.1s 释放一颗，在连续释放若干颗钢球后对斜面 上 正 在 滚动的若干小球摄下照片如图，测得AB=15cm ，BC=20cm ，试求：（1）拍照时 B球的速度；（2）A球上面还有几颗正在滚动的钢球解析：拍摄得到的小球的照片中，A 、B、C、D各小球的位置，正是首先释放的某球每隔0.1s所在的位置 . 这样就把本题

5、转 换 成 一 个物体在斜面上做初速度为零的匀加速运动的问题了。求拍摄时B球的速度就是求首先释放的那个球运动到B 处的速度；求A球上面还有几个正在滚动的小球变换为首先释放的那个小球运动到A处经过了几个时间间隔（ 0.1s ）（1） A、B、C、D四个小球的运动时间相差T=0.1s VB=TssABBC2=2.035.0m/s=1.75m/s （2）由 s=aT2得：a=2Tsm/s2=21 .015.02 .0=5m/s2例 5：火车 A以速度 v1匀速行驶，司机发现正前方同一轨道上相距s 处有另一火车B沿同方向以速度v2（对地，且v2 v1做匀速运动，A车司机立即以加速度（绝对值）a 紧急刹

6、车，为使两车不相撞，a 应满足什么条件？分析：后车刹车做匀减速运动，当后车运动到与前车车尾即将相遇时，如后车车速已降到等于甚至小于前车车速，则两车就不会相撞，故取s后=s+s前和 v后v前求解解法一：取取上述分析过程的临界状态，则有v1t 21a0t2sv2t v1a0t = v2a0 =svv2)(221所以当 asvv2)(221时，两车便不会相撞。法二：如果后车追上前车恰好发生相撞，则v1t 21at2 s v2t 上式整理后可写成有关t 的一元二次方程，即21at2（ v2v1）t s 0 取判别式0，则 t 无实数解，即不存在发生两车相撞时间t。 0，则有B A C D 精品学习资料

7、 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页，共 7 页 - - - - - - - - -学习必备欢迎下载（v2v1）2 4（21a）s 得 asvv2)(212为避免两车相撞，故asvv2)(212法三：运用v-t图象进行分析，设从某时刻起后车开始以绝对值为a 的加速度开始刹车，取该时刻为t=0 ，则 A、B 两车的 v-t图线如图所示。图中由v1、v2、 C三点组成的三角形面积值即为A 、B两车位移之差 （s后s前）=s，tan 即为后车A减速的加速度绝对值a0。因此有21（v1v2）tan)(21vv=s 所以 tan =a0=svv2)(22

8、1若两车不相撞需aa0=svv2)(2211、 下列关于所描述的运动中，可能的是（）A 速度变化很大，加速度很小B 速度变化的方向为正，加速度方向为负C 速度变化越来越快，加速度越来越小D 速度越来越大，加速度越来越小解析：由 a=v/ t 知，即使 v 很大，如果 t 足够长， a 可以很小，故A正确。速度变化的方向即v 的方向，与a 方向一定相同，故B错。加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度变化快，加速度一定大。故C错。加速度的大小在数值上等于单位时间内速度的改变量，与速度大小无关，故D正确。答案： A、D 2、 一个物体在做初速度为零的匀加速直线运动，已知它在第一个t 时间内的位移为s

9、，若t 未知，则可求出（）A 第一个 t 时间内的平均速度B 第 n 个 t 时间内的位移C n t 时间的位移D 物体的加速度解析：因v=ts，而 t 未知，所以v不能求出，故A错. 因),12(:5:3:1:nssssn有)12(:1:nssn，snsn)12(（2n-1） s，故 B正确；又 st2所以ssn=n2，所以 sn=n2s，故 C正确；因a=2ts，尽管 s=sn-sn-1可求，但 t 未知，所以A求不出， D错. 答案： B、C v v1 v2 0 t t0 A C B （精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页，共

10、 7 页 - - - - - - - - -学习必备欢迎下载3 、汽车原来以速度v 匀速行驶 , 刹车后加速度大小为a, 做匀减速运动, 则 t 秒后其位移为 ( ) A 221atvt B av22 C 221atvt D 无法确定解析 : 汽车初速度为v，以加速度a 作匀减速运动。速度减到零后停止运动，设其运动的时间t，=av。 当 t t，时，汽车的位移为s=221atvt；如果 t t，汽车在t，时已停止运动，其位移只能用公式v2=2as 计算， s=av22答案： D 4、汽车甲沿着平直的公路以速度v0做匀速直线运动，当它路过某处的同时，该处有一辆汽车乙开始做初速度为零的匀加速运动去

11、追赶甲车，根据上述的已知条件（）A.可求出乙车追上甲车时乙车的速度B.可求出乙车追上甲车时乙车所走的路程C.可求出乙车从开始起动到追上甲车时所用的时间D.不能求出上述三者中任何一个分析：题中涉及到2 个相关物体运动问题，分析出2 个物体各作什么运动，并尽力找到两者相关的物理条件是解决这类问题的关键，通常可以从位移关系、速度关系或者时间关系等方面去分析。解析：根据题意，从汽车乙开始追赶汽车甲直到追上，两者运动距离相等，即s甲= =s乙=s，经历时间t甲=t乙=t. 那么，根据匀速直线运动公式对甲应有：tvs0根据匀加速直线运动公式对乙有：221ats，及atvt由前 2 式相除可得at=2v0，

12、代入后式得vt=2v0，这就说明根据已知条件可求出乙车追上甲车时乙车的速度应为2v0。因 a 不知，无法求出路程和时间，如果我们采取作vt 图线的方法，则上述结论就比较容易通过图线看出。图中当乙车追上甲车时，路程应相等，即从图中图线上看面积s甲和 s乙，显然三角形高vt 等于长方形高v0的 2 倍，由于加速度a 未知，乙图斜率不定，a 越小， t 越大， s 也越大，也就是追赶时间和路程就越大。答案： A 5 、在轻绳的两端各栓一个小球，一人用手拿者上端的小球站在3 层楼阳台上，放手后让小球自由下落，两小球相继落地的时间差为T，如果站在4 层楼的阳台上，同样放手让小球自由下落，则两小球相继落地

13、时间差将（）A 不变 B 变大 C 变小 D 无法判断解析：两小球都是自由落体运动，可在一v-t图象中作出速度随时间的关系曲线，如图所示，设人在3 楼阳台上释放小球后，两球落地时间差为t1，图中阴影部分面积为h，若人在 4 楼阳台上释放小球后，两球落地时间差t2，要保证阴影部分面积也是h；从图中可以看出一定有t2 t1 答案： C 6、一物体在A、B两点的正中间由静止开始运动（设不会超越 A、B） ，其加速度随时间变化如图所示。设向A 的加速度为为正方向，若从出发开始计时，则物体的运动情况是（）A 先向 A ，后向 B，再向 A，又向 B，4 秒末静止在原处B 先向 A ，后向 B，再向 A，

14、又向 B，4 秒末静止在偏向A的v v1 0 t t1 t2 v2 v1v21 1 ams2t/s 1 2 3 4 0 精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页，共 7 页 - - - - - - - - -学习必备欢迎下载某点C 先向 A ，后向 B，再向 A，又向 B，4 秒末静止在偏向B的某点D 一直向 A运动， 4 秒末静止在偏向A的某点解析：根据a-t图象作出其v-t图象， 如右图所示，由该图可以看出物体的速度时大时小，但方向始终不变，一直向A运动，又因v-t图象与 t 轴所围 “面积”数值上等于物体在t 时间内的位移大小，所

15、以4 秒末物体距A点为 2 米答案： D 7、天文观测表明，几乎所有远处的恒星（或星系）都在以各自的速度背离我们而运动，离我们越远的星体，背离我们运动的速度（称为退行速度）越大；也就是说，宇宙在膨胀，不同星体的退行速度v 和它们离我们的距离r 成正比，即v=Hr。式中 H为一常量，称为哈勃常数，已由天文观察测定，为解释上述现象，有人提供一种理论，认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的，假设大爆炸后各星体即以不同的速度向外匀速运动，并设想我们就位于其中心，则速度越大的星体现在离我们越远，这一结果与上述天文观测一致。由上述理论和天文观测结果，可估算宇宙年龄T，其计算式如何？根据近期观测，哈勃常数H

16、=310-2m/（s 光年） ，其中光年是光在一年中行进的距离，由此估算宇宙的年龄约为多少年？解析：由题意可知，可以认为宇宙中的所有星系均从同一点同时向外做匀速直线运动，由于各自的速度不同，所以星系间的距离都在增大，以地球为参考系，所有星系以不同的速度均在匀速远离。则由s=vt 可得 r=vT ，所以，宇宙年龄：T=vr=Hrr=H1若哈勃常数H=3 10-2m/（ s 光年）则 T=H1=1010年思考： 1 宇宙爆炸过程动量守恒吗？如果爆炸点位于宇宙的“中心”，地球相对于这个“中心”做什么运动？其它星系相对于地球做什么运动？ 2 其它星系相对于地球的速度与相对于这个“中心”的速度相等吗？8、摩托车在平直公路上从静止开始起动，a1=1.6m/s2 ，稍后匀速运动，然后减速，a2=6.4m/s2 ，直到停止，共历时130s，行程 1600m 。试求：（1）摩托车行驶的最大速度vm；（2）若摩托车从静止起动，a1、a2不变，直到停止，行程不变，所需最短时间为多少？分析： （1）整个运动过程分三个阶段：匀加速运动；匀速运动；匀减速运动。可借助v-t图象表示。（2）首先要回答摩托车以什么样的