1、专题一 运动的基本概念和匀变速直线运动规律【高频考点解读】1.高考对本部分的考查主要体现在位移、速度、加速度等物理概念、匀变速直线运动的基本规律、物体的运动图象的掌握等方面，这些知识是学习后面物理知识的重要基础 2.高考对基本概念单独命题进行考查的概率不大，但对匀变速直线运动规律、运动图象可能会单独命题，并且更多地体现在实际问题中与动力学、电磁学等知识综合起来考查，这是高考命题热点的一个视角要视为备考复习的重点 3.高考命题的题型可为选择题、实验题和计算题 【热点题型】题型一 参照系的选取与质点运动例1、一列长为l的队伍，行进速度为v1，通讯员从队伍尾以速度v2赶到排头，又立即以速度v2返回队
2、尾求这段时间里队伍前进的距离 【提分秘籍】 参考系选择不同，物体的运动情况不同，因此，选择合适的参考系，会使解题变得更加简单【举一反三】 甲、乙、丙三个观察者，同时观察一个物体的运动，甲说：“它在做匀速运动”乙说：“它是静止的”丙说：“它在做加速运动”这三个人的说法()A在任何情况下都不对B三人中总有一人或两人是讲错的C如果选择同一参考系，那么三人的说法就都对了D如果各自选择自己的参考系，那么三人的说法就可能都对了 【热点题型】题型二 平均速度的计算例2、汽车从甲地由静止出发，沿直线运动到丙地，乙在甲丙两地的中点汽车从甲地匀加速运动到乙地，经过乙地速度为60 km/h；接着又从乙地匀加速运动到
3、丙地，到丙地时速度为120 km/h；求汽车从甲地到达丙地的平均速度【提分秘籍】 1平均速度的常用计算方法有： (1)利用定义式，这种方法适合于任何运动形式 (2)利用，只适用于匀变速直线运动 (3)利用vt/2(即某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度)，也只适用于匀变速直线运动2求平均速度的关键是明确所求的是哪一段时间内的平均速度或哪一段位移的平均速度【举一反三】 如图所示，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是：1 s,2 s,3 s,4 s下列说法正确的是 ()A物体在AB段的平均速度为1 m/sB物体在ABC段的平
4、均速度为 m/sCAB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度D物体在B点的速度等于AC段的平均速度 【热点题型】题型三 位移、速度、加速度的计算例3、一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4 m/s,1 s后速度的大小变为10 m/s，在这1 s内该物体的() A位移的大小可能小于4 m B位移的大小可能大于10 mC加速度的大小可能小于4 m/s2 D加速度的大小可能大于10 m/s2解析：逐项分析如下：【提分秘籍】 速度和加速度都是矢量，计算时要注意方向性对于一条直线上的矢量运算，最容易忽略的就是方向问题处理一条直线上的矢量加减时，选定正方向后，可用“”“”表示
5、矢量的方向，与正方向相同的，为“”，与正方向相反的，为“”【举一反三】 一辆汽车从静止开始匀加速开出，然后保持匀速运动，最后匀减速运动，直到停止下表给出了不同时刻汽车的速度：时刻/s 1.0 2.0 3.0 5.0 7.0 9.5 10.5 速度/ms-1 3 6 9 12 12 9 3 (1)汽车做匀速运动时的速度大小是否为12 m/s？汽车做加速运动时的加速度和减速运动时的加速度大小是否相等？ (2)汽车从开出到停止共经历的时间是多少？ (3)汽车通过的总路程是多少？ 【热点题型】题型四 匀变速直线运动规律的应用 例4、质点做匀减速直线运动，在第1 s内位移为6 m，停止运动前的最后1 s
6、内位移为2 m，求： (1)在整个减速运动过程中质点的位移大小； (2)整个减速过程共用多少时间【提分秘籍】求解匀变速直线运动问题常见方法方法 分析说明 一般公式法 一般公式法指速度公式、位移公式及推论三式它们均是矢量式，使用时要注意方向性一般以v0的方向为正方向，其余与正方向相同者为正，与正方向相反者取负 平均速度法 定义式对任何性质的运动都适用，而 (v0vt)只适用于匀变速直线运动 中间时刻速度法 利用“任一时间t中间时刻的瞬时速度等于这段时间t内的平均速度”即vt/2 ，适用于任何一个匀变速直线运动 比例法 对于初速度为零的匀加速直线运动与末速度为零的匀减速直线运动，可利用初速度为零的
7、匀加速直线运动的比例关系求解 逆向思维法 把运动过程的“末态”作为“初态”的反向研究问题的方法一般用于末态已知的情况 图象法 应用v t图象，可把较复杂的问题转变为较为简单的数学问题解决 推论法(xat2) 对一般的匀变速直线运动问题，若出现相等的时间间隔问题，应优先考虑用xat2求解 【举一反三】一个匀加速直线运动的物体，在头4 s内经过的位移为24 m，在第二个4 s内经过的位移是60 m求这个物体的加速度和初速度各是多少？ 【热点题型】题型五 匀变速运动中的重要推论例5、运行着的汽车制动后做匀减速直线滑行，经3.5 s停止，试问它在制动开始的1 s内、2 s内、3 s内通过的位移之比为多
8、少？ 【提分秘籍】求解匀变速直线运动的一般思路：(1)弄清题意，建立一幅物体运动的图景为了直观形象，应尽可能地画出草图，并在图中标明一些位置和物理量(2)弄清研究对象，明确哪些量已知，哪些量未知，根据公式特点恰当选用公式(3)利用匀变速直线运动的两个推论和初速度为零的匀加速直线运动的特点，往往能够使解题过程简化(4)如果题目涉及不同的运动过程，则应重点寻找各段运动的速度、位移、时间等方面的关系【举一反三】一列火车由静止开始做匀加速直线运动，一个人站在第1节车厢前端的站台前观察，第1节车厢通过他历时2 s，全部车厢通过他历时8 s，忽略车厢之间的距离，车厢长度相等，求： (1)这列火车共有多少节
9、车厢？ (2)第9节车厢通过他所用时间为多少？答案：(1)16(2)0.34 s【热点题型】题型六 自由落体运动和竖直上抛运动例6、在学习了伽利略对自由落体运动的研究后，甲同学向乙同学出了这样一道题：一个物体从塔顶落下(不考虑空气阻力)，物体在到达地面前最后一秒内通过的位移为整个位移的9/25，求塔高H(取g10 m/s2)乙同学的解法：根据hgt得，物体1 s内的位移h1gt5 m，再根据，得：塔高H5 m13.9 m乙的解法是否正确？如果正确说明理由，如果不正确请给出正确解析过程和答案【提分秘籍】解决匀变速直线运动问题时，对整体与局部、局部与局部过程相互关系的分析，是解题的重要环节为帮助分
10、析，一般需画出运动情况示意图. 【举一反三】跳水是一项优美的水上运动，图甲是双人跳水比赛中在跳台上腾空而起的英姿其中某队员的体重约为40 kg，身高约为1.55 m，她站在离水面10 m高的跳台上，重心离跳台面的高度约为0.80 m，竖直向上跃起后重心升高0.45 m达到最高点，入水时身体竖直，当手触及水面时伸直双臂做一个翻掌压水花的动作，如图乙所示，这时陈若琳的重心离水面约为0.80 m设运动员在入水及在水中下沉过程中受到的水的作用力大小不变空气阻力可忽略不计，重力加速度g取10 m/s2.求陈若琳从离开跳台到手触及水面的过程中可用于完成一系列动作的时间(结果保留两位有效数字)【高考风向标】
11、1【2014重庆卷】题7图为“嫦娥三号”探测器在月球上着陆最后阶段的示意图，首先在发动机作用下，探测器受到推力在距月球表面高度为h1处悬停(速度为0，h1远小于月球半径)；接着推力改变，探测器开始竖直下降，到达距月面高度为h2处的速度为v；此后发动机关闭，探测器仅受重力下落到月面，已知探测器总质量为m(不包括燃料)，地球和月球的半径比为k1，质量比为k2，地球表面附近的重力加速度为g，求：题7图(1)月球表面附近的重力加速度大小及探测器刚接触月面时的速度大小；(2)从开始竖直下降到刚接触月面时，探测器机械能的变化 2【2014浙江卷】如图所示，装甲车在水平地面上以速度v020 m/s沿直线前进
12、，车上机枪的枪管水平，距地面高为h1.8 m在车正前方竖直立一块高为两米的长方形靶，其底边与地面接触枪口与靶距离为L时，机枪手正对靶射出第一发子弹，子弹相对于枪口的初速度为v800 m/s.在子弹射出的同时，装甲车开始匀减速运动，行进s90 m后停下装甲车停下后，机枪手以相同方式射出第二发子弹(不计空气阻力，子弹看成质点，重力加速度g取10 m/s2)第23题图(1)求装甲车匀减速运动时的加速度大小；(2)当L410 m时，求第一发子弹的弹孔离地的高度，并计算靶上两个弹孔之间的距离；(3)若靶上只有一个弹孔，求L的范围【答案】(1) m/s2(2)0.55 m0.45 m(3)492 mL57
13、0 m3.(2014四川)在如图所示的竖直平面内，水平轨道CD和倾斜轨道GH与半径r m的光滑圆弧轨道分别相切于D点和G点，GH与水平面的夹角37.过G点、垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度B1.25 T；过D点、垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场，电场方向水平向右，电场强度E1104 N/C.小物体P1质量m2103 kg、电荷量q8106 C，受到水平向右的推力F9.98103 N的作用，沿CD向右做匀速直线运动，到达D点后撤去推力当P1到达倾斜轨道底端G点时，不带电的小物体P2在GH顶端静止释放，经过时间t0.1 s与P1相遇P1与P2与轨道CD、GH
14、间的动摩擦因数均为0.5，g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8，物体电荷量保持不变，不计空气阻力求：(1)小物体P1在水平轨道CD上运动速度v的大小；(2)倾斜轨道GH的长度s.【答案】(1)4 m/s(2)0.56 m4【2013江苏卷】水平面上，一白球与一静止的灰球碰撞，两球质量相等碰撞过程的频闪照片如图所示，据此可推断，碰撞过程中系统损失的动能约占碰撞前动能的()A30%B50% C70% D90%【答案】A【解析】从图中可看出，左边的白球间隔大，表示在相等的时间里运动的位移大，即速度大，右边的白球间隔小，表示速度小，所以白球是从左向右运动碰到静止的灰球，碰撞后分开
15、运动用刻度尺5【2013广东卷】某航母跑道长200 m飞机在航母上滑行的最大加速度为6 m/s2，起飞需要的最低速度为50 m/s.那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为()A5 m/sB. 10 m/sC. 15 m/s D. 20 m/s6【2013江苏卷】某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度，实验装置如图所示倾斜的球槽中放有若干个小铁球，闭合开关K，电磁铁吸住第1个小球手动敲击弹性金属片M，M与触头瞬间分开，第1个小球开始下落，M迅速恢复，电磁铁又吸住第2个小球当第1个小球撞击M时，M与触头分开，第2个小球开始下落.这样，就可测出多个小球下落的总时间(1)在实验中，下
16、列做法正确的有_ A电路中的电源只能选用交流电源B实验前应将M调整到电磁铁的正下方C用直尺测量电磁铁下端到M的竖直距离作为小球下落的高度D手动敲击M的同时按下秒表开始计时(2)实验测得小球下落的高度H1.980 m，10个小球下落的总时间T6.5 s可求出重力加速度g_m/s2.(结果保留两位有效数字)(3)在不增加实验器材的情况下，请提出减小实验误差的两个办法_(4)某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间t磁性才消失，因此，每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差t，这导致实验误差为此，他分别取高度H1 和H2，测量n个小球下落的总时间T1 和T2 .他是否可以利用这两组数据消除t对实验结果
17、的影响？请推导说明_7【2013全国卷】将甲、乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出，抛出时间相隔2 s，它们运动的vt图像分别如直线甲、乙所示，则()At2 s时，两球高度相差一定为40 mBt4 s时，两球相对于各自抛出点的位移相等C两球从抛出至落到地面所用的时间间隔相等D甲球从抛出至达到最高点的时间间隔与乙球的相等【随堂巩固】 1如图X12所示，在水平面上有一个质量为m的小物块，在某时刻给它一个初速度，使其沿水平面做匀减速直线运动，其依次经过A、B、C三点，最终停在O点A、B、C三点到O点的距离分别为L1、L2、L3，小物块由A、B、C三点运动到O点所用的时间分别为t1、
18、t2、t3.则下列结论正确的是()图X12A.B.C. D. 2测速仪上装有超声波发射和接收装置，如图X19所示，B为测速仪，A为汽车，两者相距335 m，某时刻B发出超声波，同时A由静止开始做匀加速直线运动，当B接收到反射回来的超声波信号时，A、B相距355 m已知声速为340 m/s，则汽车的加速度大小为()图X19A20 m/s2B. 10 m/s2C5 m/s2D. 无法计算3.如图X110所示，物体从O点由静止开始做匀加速直线运动，途经A、B、C三点，其中|AB|2 m，|BC|3 m若物体通过AB和BC这两段位移的时间相等，则O、A两点之间的距离等于()图X110A. mB. mC
19、. mD. m4飞机从停机坪沿直线滑出，在第1 s内，在第2 s内，在第3 s内的位移分别是2 m、4 m、6 m，那么()A飞机做匀加速运动B飞机做匀速运动 C3 s内的平均速度是2 m/sD3 s内的平均速度是4 m/s52014年6月1日，空降兵某部官兵使用新装备从260 m超低空跳伞成功若跳伞空降兵在离地面224 m高处，由静止开始在竖直方向做自由落体运动一段时间后，立即打开降落伞，以12.5 m/s2的平均加速度匀减速下降，为了空降兵的安全，要求空降兵落地速度最大不得超过5 m/s(g取10 m/s2)则()A空降兵展开伞时离地面高度至少为125 m，相当于从2.5 m高处自由落下B
20、空降兵展开伞时离地面高度至少为125 m，相当于从1.25 m高处自由落下C空降兵展开伞时离地面高度至少为99 m，相当于从1.25 m高处自由落下D空降兵展开伞时离地面高度至少为99 m，相当于从2.5 m高处自由落下6 一物体做匀变速直线运动当t0时，物体的速度大小为12 m/s，方向向东，当t2 s时，物体的速度大小为8 m/s，方向仍向东，则当t为多少时，物体的速度大小变为2 m/s() A3 s B5 s C7 s D9 s7雷达是一种利用电磁波来测定物体位置和速度的设备，某防空雷达发现一架飞机正在以水平速度朝雷达正上方匀速飞来，已知该雷达发射相邻两次电磁波之间的时间间隔为5104
21、s，某时刻在雷达监视屏上显示的波形如图甲所示，经过t173 s后雷达向正上方发射和接收到的波形如图1110乙所示，已知雷达屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为1104 s，则该飞机的飞行速度大小约为()A12 000 m/s B900 m/s C500 m/s D300 m/s8关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是()A加速度方向为正时，速度一定增加B速度变化得越快，加速度就越大C加速度方向保持不变，速度方向也保持不变D加速度大小不断变小，速度大小也不断变小9. 从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体，不计空气阻力，在物体下落过程中，下列说法正确的是()A从飞机上看，物体静止 B从飞机上
22、看，物体始终在飞机的后方C从地面上看，物体做平抛运动 D从地面上看，物体做自由落体运动10 物体沿一条直线运动，下列说法中正确的有()A物体在某时刻的速度为3 m/s，则物体在1 s内一定走3 mB物体在某1 s内的平均速度是3 m/s，则物体在这1 s内的位移一定是3 mC物体在某段时间内的平均速度是3 m/s，则物体在1 s内的位移一定是3 mD物体在某段位移内的平均速度是3 m/s，则物体某1 s内的位移不小于3 m答案：B11 一个小石块从空中a点自由落下，先后经过b点和c点，不计空气阻力已知它经过b点时的速度为v，经过c点时的速度为3v，则ab段与ac段位移之比为()A13 B15
23、C18 D19解析：经过b点时的位移为hab，经过c点时的位移为hac，所以habhac19，故选D.答案：D12 静止置于水平地面的一物体质量为m57 kg，与水平地面间的动摩擦因数为0.43，在F287 N的水平拉力作用下做匀变速直线运动，则由此可知物体在运动过程中第5个7秒内的位移与第11个3秒内的位移比为()A21 B12 C73 D3713 从足够高处释放一石子甲，经0.5 s，从同一位置再释放另一石子乙，不计空气阻力，则在两石子落地前，下列说法中正确的是()A它们间的距离与乙石子运动的时间成正比 B甲石子落地后，经0.5 s乙石子还在空中运动C它们在空中运动的时间相同 D它们在空中
24、运动的时间与其质量无关14 在水平面上有a、b两点，相距20 cm，一质点在一恒定的合外力作用下沿a向b做直线运动，经过0.2 s的时间先后通过a、b两点，则该质点通过a、b中点时的速度大小为()A若力的方向由a向b，则大于1 m/s，若力的方向由b向a，则小于1 m/sB若力的方向由a向b，则小于1 m/s；若力的方向由b向a，则大于1 m/sC无论力的方向如何，均大于1 m/sD无论力的方向如何，均小于1 m/s15一位汽车旅游爱好者打算到某风景区去观光，出发地和目的地之间是一条近似于直线的公路，他原计划全程平均速度要达到40 km/h，若这位旅游爱好者开出1/3路程之后发现他的平均速度仅
25、有20 km/h，那么他能否完成全程平均速度为40 km/h的计划呢？若能完成，要求他在后的路程里开车的速度应达多少？16.2014年9月南京军区某部进行了一次海上军事演习，一艘鱼雷快艇以30 m/s的速度追击前面同一直线上正在逃跑的敌舰当两者相距L02 km时，以60 m/s的速度发射一枚鱼雷，经过t150 s艇长通过望远镜看到了鱼雷击中敌舰爆炸的火光，同时发现敌舰仍在继续逃跑，于是马上发出了第二次攻击的命令，第二枚鱼雷以同样速度发射后，又经t230 s，鱼雷再次击中敌舰并将其击沉求第一枚鱼雷击中前后，敌舰逃跑的速度v1、v2分别为多大？解得v210 m/s.答案：20 m/s10 m/s1
26、7. “10米折返跑”的成绩反应了人体的灵敏素质，如图所示测定时，在平直跑道上，受试者以站立式起跑姿势站在起点终点线前，当听到“跑”的口令后，全力跑向正前方10米处的折返线，测试员同时开始计时，受试者到达折返线处时，用手触摸折返线处的物体(如木箱)，再转身跑向起点终点线，当胸部到达起点终点线的垂直面时，测试员停表，所用时间即为“10米折返跑”的成绩设受试者起跑的加速度为4 m/s2，运动过程中的最大速度为4 m/s，快到达折返线处时需减速到零，减速的加速度为8 m/s2，返回时达到最大速度后不需减速，保持最大速度冲线求该受试者“10米折返跑”的成绩为多少秒？18.如图所示，一辆上表面光滑的平板小车长L2 m，车上左侧有一挡板，紧靠挡板处有一可看成质点的小球开始时，小车与小球一起在水平面上向右做匀速运动，速度大小为v05 m/s.某时刻小车开始刹车，加速度a4 m/s2.经过一段时间，小球从小车右端滑出并落到地面上求：(1)从刹车开始到小球离开小车所用的时间；(2)小球离开小车后，又运动了t10.5 s落地小球落地时落点离小车右端多远？解析：(1)刹车后小车做匀减速运动，小球继续做匀速运动，设经过时间t，小球离开小车，经判断知此时小