《高三物理二轮复习 第1部分 专题突破篇 专题2 力与直线运动用书-人教版高三物理试题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三物理二轮复习 第1部分 专题突破篇 专题2 力与直线运动用书-人教版高三物理试题（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题二力与直线运动考点1| 匀变速直线运动规律应用难度：中档 题型：选择题、计算题 五年2考(2016全国丙卷T16)一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔t内位移为s，动能变为原来的9倍该质点的加速度为()A.B.C. D.【解题关键】解此题抓住两点：(1)加速度的定义式及动能的表达式(2)匀变速直线运动的平均速度公式A质点在时间t内的平均速度v，设时间t内的初、末速度分别为v1和v2，则v，故.由题意知：mv9mv，则v23v1，进而得出2v1.质点的加速度a.故选项A正确(2014全国卷T24)公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施
2、，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1 s当汽车在晴天干燥沥青路面上以108 km/h的速度匀速行驶时，安全距离为120 m设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2/5.若要求安全距离仍为120 m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度【解题关键】关键语句信息解读“人的反应时间”“汽车系统反应时间”反应时间内车做匀速直线运动安全距离为120 m后车在反应时间及刹车过程的总距离动摩擦因数为晴天时的雨天、晴天两种情况下，刹车时加速度不同【解析】本题是追及相遇问题，这类题目要抓住临界条件vAvB，从这一条件结合匀变速直线运动规律解决问题设路
3、面干燥时，汽车与地面间的动摩擦因数为0，刹车时汽车的加速度大小为a0，安全距离为x，反应时间为t0，由牛顿第二定律和运动学公式得0mgma0xv0t0式中，m和v0分别为汽车的质量和刹车前的速度设在雨天行驶时，汽车与地面间的动摩擦因数为，依题意有0设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为a，安全行驶的最大速度为v，由牛顿第二定律和运动学公式得mgmaxvt0联立式并代入题给数据得v20 m/s(72 km/h)【答案】20 m/s1高考考查特点(1)高考题注重基本概念的理解及基本公式及推论的灵活应用，计算题要注意追及相遇类为背景的实际问题(2)熟练掌握运动学的基本规律及推论，实际问题中做好过程分析
4、及运动中的规律选取是解题的关键2解题常见误区及提醒(1)基本概念公式及基本推论记忆不准确，应用不灵活(2)实际问题中过程不清晰、时间关系、速度关系、位移关系把握不准(3)解决追及相遇问题时，要抓住题目中的关键词语(如“刚好”、“最多”、“至少”等)考向1匀变速直线运动基本公式的应用1(2016潍坊一模)如图1所示，一长为200 m的列车沿平直的轨道以80 m/s的速度匀速行驶，当车头行驶到进站口O点时，列车接到停车指令，立即匀减速停车，因OA段铁轨不能停车，整个列车只能停在AB段内，已知OA1 200 m，OB2 000 m，求：(1)列车减速运动的加速度大小的取值范围；(2)列车减速运动的最
5、长时间. 【导学号：37162010】图1【解析】(1)若列车车尾恰好停在A点右侧，减速运动的加速度大小为a1，距离为x1，则0v2a1x1x11 200 m200 m1400 m解得：a1 m/s2若列车车头恰好停在B点，减速运动的加速度大小为a2，距离为xOB2 000 m，则0v2a2xOB解得：a2 m/s2故加速度大小a的取值范围为 m/s2a m/s2.(2)当列车车头恰好停在B点时，减速运动时的时间最长，则0v0a2t解得：t50 s【答案】(1) m/s2a m/s2(2)50 s考向2匀变速直线运动推论的应用2如图2所示，物体自O点由静止出发开始做匀加速直线运动，途径A、B、
6、C三点，其中A、B之间的距离L12 m，B、C之间的距离L23 m若物体通过L1、L2这两段位移的时间相等，则OA之间的距离L等于()图2A. mB. mC. m D. mC由题知“物体通过L1、L2这两段位移的时间相等(设为T)”，则vB，加速度a，在A点速度vAvBaT，于是L，L2，两式相比，解得L m 考向3追及相遇问题3(高考改编)在例2(2014全国卷T24)中，若在雨天的以108 km/h的速度匀速行驶，前后两车的安全距离至少应为多大？【解析】由例2解析可知，雨天的加速度ag0ga0故其安全距离xv0t0由例2解析可知：xv0t0120 m由可得：x255 m.【答案】255 m
7、4(2016湖南十校联考)春节放假期间，全国高速公路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求小轿车通过收费站窗口前x09 m区间的速度不超过v06 m/s.现有甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以v甲20 m/s和v乙34 m/s的速度匀速行驶，甲车在前，乙车在后甲车司机发现正前方收费站，开始以大小为a甲2 m/s2的加速度匀减速刹车(1)甲车司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章；(2)若甲车司机经刹车到达离收费站窗口前9 m处的速度恰好为6 m/s，乙车司机在发现甲车刹车时经t00.5 s的反应时间后开始以大小为a乙4 m/s2的加速度匀减速刹车为避免两车相撞，且乙车在收费
8、站窗口前9 m区不超速，则在甲车司机开始刹车时，甲、乙两车至少相距多远？【导学号：37162011】【解析】(1)对甲车，速度由20 m/s减至6 m/s的位移x191 mx2x0x1100 m即：甲车司机需在离收费站窗口至少100 m处开始刹车(2)设甲车刹车后经时间t，两车速度相同，由运动学公式得：v乙a乙(tt0)v甲a甲t解得：t8 s相同速度vv甲a甲t4 m/s6 m/s，即共同速度v6 m/s为不相撞的临界条件乙车从开始以速度34 m/s减至6 m/s的位移为x3v乙t0157 m所以要满足条件甲、乙的距离xx3x166 m.【答案】(1)100 m(2)66 m1解决匀变速直线
9、运动问题的四种常用方法2求解追及问题的技巧考点2| 运动图象问题难度：中档 题型：选择题、计算题 五年6考(多选)(2016全国乙卷T21)甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其vt图象如图3所示已知两车在t3 s时并排行驶，则()图3A在t1 s时，甲车在乙车后B在t0时，甲车在乙车前7.5 mC两车另一次并排行驶的时刻是t2 sD甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m【解题关键】解此题的关键是正确理解vt图象的物理意义，准确提取其信息BD由题图知，甲车做初速度为0的匀加速直线运动，其加速度a甲10 m/s2.乙车做初速度v010 m/s、加速度a乙5 m/s2的匀加速直线运动
10、.3 s内甲、乙车的位移分别为：x甲a甲t45 mx乙v0t3a乙t52.5 m由于t3 s时两车并排行驶，说明t0时甲车在乙车前，xx乙x甲7.5 m，选项B正确；t1 s时，甲车的位移为5 m，乙车的位移为12.5 m，由于甲车的初始位置超前乙车7.5 m，则t1 s时两车并排行驶，选项A、C错误；甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为52.5 m12.5 m40 m，选项D正确(多选) (2015全国卷T20)如图4(a)，一物块在t0时刻滑上一固定斜面，其运动的vt图线如图(b)所示若重力加速度及图中的v0、v1、t1均为已知量，则可求出()(a)(b)图4A斜面的倾角B物块
11、的质量C物块与斜面间的动摩擦因数D物块沿斜面向上滑行的最大高度【解题关键】解此题要抓住以下两点：(1)利用图象信息求出相关量，如由斜率求出加速度，由图线与坐标轴所围面积求出上滑高度；(2)将图线与方程结合起来：根据图线显示的匀变速过程，结合牛顿第二定律列出上、下过程动力学方程，联立求解所求量倾角、动摩擦因数ACD由题图(b)可以求出物块上升过程中的加速度为a1，下降过程中的加速度为a2.物块在上升和下降过程中，由牛顿第二定律得mgsin fma1，mgsin fma2，由以上各式可求得sin ，滑动摩擦力f，而fFNmgcos ，由以上分析可知，选项A、C正确由vt图象中横轴上方的面积可求出物
12、块沿斜面上滑的最大距离，可以求出物块沿斜面向上滑行的最大高度，选项D正确(2014全国卷T24)2012年10月，奥地利极限运动员菲利克斯鲍姆加特纳乘气球升至约39 km的高空后跳下，经过4分20秒到达距地面约1.5 km高度处，打开降落伞并成功落地，打破了跳伞运动的多项世界纪录取重力加速度的大小g10 m/s2.(1)若忽略空气阻力，求该运动员从静止开始下落至1.5 km高度处所需的时间及其在此处速度的大小；(2)实际上，物体在空气中运动时会受到空气的阻力，高速运动时所受阻力的大小可近似表示为fkv2，其中v为速率，k为阻力系数，其数值与物体的形状、横截面积及空气密度有关已知该运动员在某段时
13、间内高速下落的vt图象如图5所示若该运动员和所带装备的总质量m100 kg，试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数(结果保留1位有效数字)图5【解题关键】关键语句信息解读忽略空气阻力运动员只在重力作用下运动fkv2阻力与速度的平方成正比达到最大速度最大速度时，重力与阻力大小相等【解析】根据自由落体运动的规律和平衡条件解题(1)设该运动员从开始自由下落至1.5 km高度处的时间为t，下落距离为s，在1.5 km高度处的速度大小为v.根据运动学公式有vgtsgt2根据题意有s3.9104 m1.5103 m3.75104 m联立式得t87 sv8.7102 m/s.(2)该运动员达到最大
14、速度vmax时，加速度为零，根据平衡条件有mgkv由所给的vt图象可读出vmax360 m/s由式得k0.008 kg/m.【答案】(1)87 s8.7102 m/s(2)0.008 kg/m1高考考查特点(1)以选择题型为主，重在考查vt图象的意义及图象信息的提取能力(2)明确图象交点、斜率、截距的意义，并将图象信息与物体的运动过程相结合是解题的关键2解题常见误区及提醒(1)vt图象、xt图象均反映物体直线运动的规律(2)在vt图象中误将交点当成相遇(3)图象与动力学相结合的题目中不能正确地将图象信息和运动过程相结合考向1图象的选取5(多选)(2016陕西省六校联考)如图6为某工程车的卸货装置，该装置为一能够直接将货物传送到地面的倾角为的传送带该装置在正常工作时沿逆时针方向匀速运动，传送带的速度为v，卸货工人将质量均为m的货物无初速度地放在传送带顶端，已
