2019-2020年高考物理一轮复习讲义 力和运动.doc

2019-2020年高考物理一轮复习讲义 力和运动1、 匀变速直线运动的规律1三个基本规律速度公式：vv0at；位移公式：xv0tat2；位移速度关系式：v2v2ax2三个推论(1)做匀变速直线的物体在连续相等的相邻时间间隔T内的位移差等于恒量，即x2x1x3x2xnx(n1)aT2(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：v.(3)匀变速直线运动的某段位移中点的瞬时速度v 3初速度为零的匀加速直线运动的特殊规律(1)在1T末，2T末，3T末，nT末的瞬时速度之比为v1v2v3vn123n(2)在1T内，2T内，3T内，nT内的位移之比为x1x2x3xn122232n2.(3)在第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用时间之比为t1t2t3tn1(1)()()(5)从静止开始通过连续相等的位移时的速度之比为v1v2v3vn1.【滚动复习题】1、（xx全国高考大纲版理综第24题）一客运列车匀速行驶，其车轮在轨道间的接缝处会产生周期性的撞击。坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10.0 s。在相邻的平行车道上有一列货车，当该旅客经过货车车尾时，火车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动。该旅客在此后的20.0 s内，看到恰好有30节货车车厢被他连续超过。已知每根轨道的长度为25.0 m，每节货车车厢的长度为16.0 m，货车车厢间距忽略不计。求 （1）客车运行的速度大小； （2）货车运行加速度的大小。2、（xx年四川理综）近来，我国多个城市开始重点治理“中国式过马路”行为。每年全国由于行人不遵守交通规则而引发的交通事故上万起，死亡上千人。只有科学设置交通管制，人人遵守交通规则，才有保证行人的生命安全。 如右图所示，停车线AB与前方斑马线边界CD间的距离为23m。质量8t、车长7m的卡车以54km/h的速度向北匀速行驶，当车前端刚驶过停车线AB，该车前方的机动车交通信号灯由绿灯变黄灯。（1）若此时前方C处人行横道路边等待的行人就抡先过马路，卡车司机发现行人，立即制动，卡车受到的阻力为3104N。求卡车的制动距离？ （2）若人人遵守交通规则，该车将不受影响地驶过前方斑马线边界CD。为确保行人安全，D处人行横道信号灯应该在南北向机动车信号灯变黄灯后至少多久变为绿灯？3、（xx河南省十所名校联考）我国某城市某交通路口绿灯即将结束时会持续闪烁3 s，而后才会变成黄灯，再在3秒黄灯提示后再转为红灯。2013年1月1日实施新的交通规定：黄灯亮时车头已经越过停车线的车辆可以继续前行，车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯，属于交通违章行为。（本题中的刹车过程均视为匀减速直线运动） （1）若某车在黄灯开始闪烁时刹车，要使车在黄灯闪烁的时间内停下来且刹车距离不得大于18 m，该车刹车前的行驶速度不能超过多少? （2）若某车正以v015 ms的速度驶向路口，此时车距停车线的距离为L4875 m，当驾驶员看到绿灯开始闪烁时，经短暂考虑后开始刹车，该车在红灯刚亮时恰停在停车线以内。求该车驾驶员的允许的考虑时间。4、（xx陕西师大附中六模）2012年11月25日，中国首艘装有帮助飞机起飞弹射系统的航母“辽宁舰”完成了歼-15首次起降飞行训练并获得成功。已知歼-15在跑道上加速时可能产生的最大加速度为5.0m/s2，当歼-15的速度达到50m/s时才能离开航空母舰起飞设航空母舰处于静止状态求： 若要求歼-15滑行160m后起飞，弹射系统必须使飞机具有多大的初速度？若“辽宁舰”上不装弹射系统，要求该种飞机仍能此舰上正常起飞，问该舰身长至少应为多长？若“辽宁舰”上不装弹射系统，设航空母舰甲板长为L=160m，为使歼-15仍能从此舰上正常起飞，可采用先让“辽宁舰”沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行，再让歼-15起飞，则“辽宁舰”的航行速度至少为多少？5、（xx年3月乌鲁木齐市二模）乌鲁木齐BRT(快速公交）I号线,全线共21个（包括首末）站点。公交车正常运行 过程中,进站时加速度的大小为2.5m/s2，停站时间为20s，出站时加速度大小为2m/s2，其余路段均以36km/h的速率行驶。若公交车从首站出发到末站的过程中，中途不停靠任何 站点以36km/h的速率行驶，全线所用时间比全线正常运行所用的时间少多少？2、 运动图像问题图象图象表示物体沿正方向做匀速直线运动，其斜率表示物体的速度。表示物体静止。表示物体向反方向做匀速直线运动。交点的纵坐标表示物体在时刻相遇时的位移。时刻物体位于离位移轴零点处。表示物体做初速为零的匀加速直线运动，其斜率表示加速度。表示物体做匀速直线运动。表示物体做匀减速直线运动。交点的纵坐标表示在时刻物体具有相同的速度，但不相遇。时刻物体的速度为，图中阴影部分的面积值表示物体在0时间内的位移大小。/(m.s-1)0t/s-v0v02v01234567乙甲【滚动复习题】1、（xx年四川理综）甲、乙两物体在t=0时刻经过同一位置沿x轴运动，其v-t图像如图所示。则（ ）A甲、乙在t=0s到t=1s之间沿同一方向运动B乙在t=0到t=7s之间的位移为零C甲在t=0到t=4s之间做往复运动D甲、乙在t=6s时的加速度方向相同2、(xx重庆理综) 图1为伽利略研究自由落体运动实验的示意图，让小球由倾角为的光滑斜面滑下，然后在不同的角条件下进行多次实验，最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动。分析该实验可知，小球对斜面的压力、小球运动的加速度和重力加速度与各自最大值的比值y随变化的图像分别对应图2中的（ ）O1y/2图2图1A、和 B、和 C、和 D、和3、(xx年海南物理) 一物体做直线运动，其加速度随时间变化的a-t图像如图所示。下列v-t图像中，可能正确描述此物体运动的是A3T/2aa0-a00T/2T2Tt3T/2vtv0-v00T/2T2T3T/2vtv0-v00T/2T2T3T/2vtv0-v00T/2T2TD3T/2vtv0-v00T/2T2TBC4、（xx东北四市联考）如图所示是甲、乙两物体从同一点出发的位移一时间（x-t)图象，由图象可以看 出在04s这段时间内（ ）A.甲、乙两物体始终同向运动B.4s时甲、乙两物体之间的距离最大C.甲的平均速度大于乙的平均速度D.甲、乙两物体之间的最大距离为3m5、（xx湖北省孝感市二模）在一大雾天，一辆小汽车以30m/s的速度行驶在高速公路上，突然发现正前方30m处有一辆大卡车以10m/s的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，刹车过程中刹车失灵如图a、b分别为小汽车和大卡车的图象，以下说法正确的是 A因刹车失灵前小汽车已减速，不会追尾 B在t=5s时追尾C在t=3s时追尾 D由于初始距离太近，即使刹车不失灵也会追尾3、 追击与相遇问题抓住临界状态的三个关系解决追击和相遇问题在同直线上的两物体的追及、相遇或避免碰撞问题中关键的条件是：两物体能否同时到达空间某位置，因此应分别对两物体研究，列出位移方程，然后利用时间关系、速度关系、位移关系而解出。1.相向运动的物体，当各自发生的位移绝对值的和等于开始时两物体间的距离时即相遇。2.同向运动相遇问题是指一辆车与另一辆车在同一直线运动上同向运动时，后面车辆追赶前面车辆或防止撞击前面车辆的问题。这类问题会涉及三个问题：一是追击过程中的间距最大、最小问题，二是追上问题（相遇），三是避碰问题（不能相遇）。前两个问题又分同处起步和间隔一定距离起步问题，避碰问题只能是间隔一定距离的问题。（1）间距极值问题S0SBSA两物体同向运动，只要不都是匀速运动，当两物体的速度相等的时刻，两物体之间的距离有极值。如初速度为零的匀加速运动的物体追匀速运动物体，在速度相等时二者间距最大；匀减速运动的物体追匀速运动物体，在速度相等时二者间距最小。（2）追上（相遇）问题追上物体时，同处起步时，后面物体与前面物体的时间相等、位移相等；间隔距离时，后面物体的位移在同样时间内要比前面物体的位移多走，图中的。（3）避碰（不能相遇）问题避撞或追不上的条件，是后车减为与前车速度相同的时刻，后车的位移减去同时间内前车的位移小于或等于开始的两车间距。即当两车同速时，两车位移差小于或等于初始时刻的距离时，两车不相撞或恰好不相撞。（4）相遇问题的三种求解思路数学方法：先列出两物体间距的数学函数表达式，再根据函数知识分析极大值、极小值及其出现的条件；如果要相遇，则让函数表达式等于零，求方程的解。物理分析法：先列两物体的速度表达式，得出速度相等的时间，分析判断速度相等时间距有最大还是最小值；再根据两物体的位移公式及开始间距情况，判断速度相等时能否相遇，如果相遇，则列出位移方程求解。图象方法：先根据两个物体的速度规律得出速度相等的时刻，再结合初速度、加速度在同一速度图象上画出两个物体的速度图线，两图线与时间横轴所围形状的面积差就是一物体比另一物体多走的位移，如果开始有间距，比较与判断能否相遇及进行能相遇时的相关计算。警示：（）当前面物体是匀减速运动时，要先判断追上前，前面物体是否早已静止，不要盲目列等式求解。（）两个物体都是匀速运动时，起初一定有一定的间距，相遇时列求解方可。（）在应用上述三种方法时，要注意分清两物体的时间关系，即搞清是同时开始运动，还是先后开始运动，或者虽是同时运动，但后来是否有停止运动出现。【滚动复习题】1、（xx吉林省质检）如图所示为甲乙两物体沿同一条直线运动的速度时间图象，若t=0时两者相向运动，且运动过程中不会相撞，下列有关说法中正确的是（ ）A、在t=0时相距15m，则两物体相遇两次B、在t=0时相距25m，则两物体相遇一次C、若t=1s时两者相遇，则两者不会再相遇D、若t=2s时两者第一次相遇，则两者还会再相遇2、（xx陕西省渭南二模）甲、乙两质点从同一位置出发，沿同一直线路面运动，它们的v t图象如图所示。对这两质点在03s内运动的描述，下列说法正确的是At=1s时，甲、乙两质点相遇Bt=2s时，甲、乙两质点相遇C甲质点的加速度比乙质点的加速度小Dt=3s时，乙质点在甲质点的前面3、(xx广西大学附中月考)猎狗能以最大速度持续地奔跑，野兔只能以最大速度的速度持续奔跑。一只野兔在离洞窟处的草地上玩耍，被猎狗发现后径直朝野兔追来。兔子发现猎狗时，与猎狗相距，兔子立即掉头跑向洞窟。设猎狗、野兔、洞窟总在同一直线上，求：野兔的加速度至少要多大才能保证安全回到洞窟。二、相互作用与物体的平衡一、基础知识要记牢1平衡状态物体处于静止或匀速直线运动的状态。2动态平衡物体在缓慢移动过程中，可认为其速度、加速度均为零，物体处于平衡状态。3平衡条件F合0或4共点力平衡的几个重要推论(1)三个或三个以上的共点力平衡，某一个力(或其中某几个力的合力)与其余力的合力等大反向。(2)同一平面上的三个不平行的力平衡，这三个力必为共点力，且表示这三个力的有向线段可以组成一个封闭的矢量三角形。二、方法技巧要用好1求解共点力平衡问题的一般思路2求解共点力平衡问题常用的方法(1)力的合成法：对研究对象受力分析后，应用平行四边形定则(或三角形定则)求合力的方法。力的合成法常用于仅受三个共点力作用而平衡时。(2)正交分解法：把物体受到的各力都分解到互相垂直的两个方向上，然后分别列出两个方向上合力为零的方程求解。当物体受四个及四个以上共点力作用而平衡时，一般采用正交分解法。(3)图解法：对研究对象进行受力分析，再根据平行四边形定则或三角形定则画出不同状态下力的矢量图(画在同一个图中)，然后根据有向线段(表示力)的长度变化情况判断各个力的变化情况。【复习巩固题】1、(xx浙江高考)如图所示，与水平面夹角为30的固定斜面上有一质量m1.0 kg的物体。细绳的一端与物体相连。另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连。物体静止在斜面上，弹簧秤的示数为4.9 N。关于物体受力的判断(取g9.8 m/s2)。下列说法正确的是() A斜面对物体的摩擦力大小为零B斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N，方向沿斜面向上C斜面对物体的支持力大小为4.9 N，方向竖直向上D斜面对物体的支持力大小为4.9 N，方向垂直斜面向上2、两物体M、m用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，如图10所示，OA、OB与水平面的夹角分别为30、60，M、m均处于静止状态。则()A绳OA对M的拉力大小大于绳OB对M的拉力B绳OA对M的拉力大小小于绳OB对M的拉力Cm受到水平面的静摩擦力大小为零Dm受到水平面的静摩擦力的方向水平向左3、（xx高考山东理综第14题）如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30o，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为A4 B.4 C. 12 D214、（xx年5月江苏省淮安市调研）如图所示，两个截面半径均为r、质量均为m的半圆柱体A、B放在粗糙水平面上，A、B截面圆心间的距离为l在A、B上放一个截面半径为r、质量为2m的光滑圆柱体C，A、B、C始终都处于静止状态则AB对地面的压力大小为3mgB地面对A的作用力沿AC方向Cl越小，A、C间的弹力越小Dl越小，地面对A、B的摩擦力越大5、（xx河南十所名校联考）轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端系在一个套在倾斜粗糙杆MN的圆环上。现用平行于杆的力F拉住绳子上一点O，使物体A从图中实线位置缓慢上升到虚线位置，并且圆环仍保持在原来位置不动。则在这一过程中。环对杆的摩擦力F f和环对杆的压力FN的变化情况是AF f保持不变，FN逐渐增大 BF f逐渐增大，FN保持不变CF f逐渐减小，FN保持不变 DF f保持不变，FN逐渐减小 6、（xx年3月湖北省荆州市质检）如图所示，在水平桌面上叠放着质量相等的A，B两块木板，在木板A上放着质量为m的物块C，木板和 物块均处于静止状态，A，B，C之间以及B与地面之 间的动摩擦因数均为,设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，现用水平恒力F向右拉木板A，则以下判断正确的是 A.不管F多大，木板B定保持静止 B. A、C之间的摩擦力大小一定等于mg C.B受到地面的滑动摩擦力大小一定小于F D.A,B之间的寧擦力大小不可能等于F7、（xx上海市黄浦区模拟）如图所示，长为L的硬杆A一端固定一个质量为m的小球B，另一端固定在水平转轴O上，硬杆绕转轴O在竖直平面内缓慢转动。在硬杆与水平方向的夹角从90减小到0的过程中，下列说法正确的是（ ）（A）小球B受到硬杆A的作用力方向始终沿杆（B）小球B受到的合力方向始终沿杆（C）小球B受到硬杆A的作用力逐渐减小（D）小球B受到硬杆A的作用力对小球做负功8、（xx浙江省宁波市二模）如图所示，小方块代表一些相同质量的钩码，图中O为轻绳之间联结的节点，图中光滑的滑轮跨在轻绳上悬挂钩码，两装置处于静止状态，现将图中的B滑轮或图中的端点B沿虚线稍稍上移一些，则关于角变化说法正确的是A图、图中角均增大 B图、图中角均不变C图中增大、图中角不变化 D图中不变、图中角变大 3、 牛顿运动定律【复习巩固题】1、（xx全国新课标理综II第14题）一物块静止在粗糙的水平桌面上。从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用。假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小。能正确描述F与a之间关系的图象是2、（xx哈尔滨三中月考）如图所示，升降机天花板上用轻弹簧悬挂一物体，升降机静止时弹簧伸长量为10cm，运动时弹簧伸长量为9cm，则升降机的运动状态可能是（g=10m/s2）：A.以a=1m/s2的加速度加速上升；B.以a=1m/s2的加速度加速下降；C.以a=9m/s2的加速度减速上升；D.以a=9m/s2的加速度减速下降3、(xx西安摸底)质量为0.6 kg的物体在水平面上运动，图中的两条斜线分别是物体受水平拉力和不受水平拉力的v-t图像，则 ( )A斜线一定是物体受水平拉力时的图像B斜线一定是物体不受水平拉力时的图像C水平拉力一定等于0.2 ND物体所受的摩擦力可能等于0.2 N4、（xx广西三校联考）如图所示，一细绳跨过一轻质定滑轮（不计细绳和滑轮质量，不计滑轮与轴之间摩擦），绳的一端悬挂一质量为m的物体A，另一端悬挂一质量为M（Mm）的物体B，此时A物体加速度为a1。如果用力F代替物体B，使物体A产生的加速度为a2，那么（ ）A. 如果al= a2，则F Mg B. 如果F=Mg，则ala2C如果al =a2，则F=Mg D如果F=，则a1=a25、（xx邯郸摸底）如图所示，粗糙的水平地面上有三块材料完全相同的木块A、B、C，质量均为m，B、C之间用轻质细绳连接。现用一水平恒力F作用在C上，三者开始一起做匀加速运动，运动过程中把一块橡皮泥粘在某一块上面，系统仍加速运动，且始终没有相对滑动。则在粘上橡皮泥并达到稳定后，下列说法正确的是（）A无论粘在哪个木块上面，系统加速度都将减小B若粘在A木块上面，绳的拉力减小，A、B间摩擦力不变C若粘在B木块上面，绳的拉力增大，A、B间摩擦力增大D若粘在C木块上面，绳的拉力和A、B间摩擦力都减小F(a)Oa(m/s2)F(N)6-624-2-4(b)2030106、（xx南昌铁一中摸底）如图(a)所示，用一水平外力F拉着一个静止在倾角为的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图像如图(b)所示，若重力加速度g取10m/s2.根据图(b)中所提供的信息可以计算出（ ）A物体的质量 B斜面的倾角C斜面的长度 D加速度为6m/s2时物体的速度7、（xx衡水中学调研）如图甲所示，在倾角为30的足够长的光滑斜面上，有一质量为m的物体，受到沿斜面方向的力F作用，力F按图乙所示规律变化（图中纵坐标是F与mg的比值，力沿斜面向上为正）.则物体运动的速度v随时间t变化的规律是图丙中的（物体的初速度为零，重力加速度取10m/s2）8、（xx四川绵阳一诊）如图所示，一轻弹簧竖直固定在水平地面上，弹簧正上方有一个小球自由下落。从小球 接触弹簧上端O点到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的加速度a随时间t或者随距O 点的距离x变化的关系图线是9、（xx高考山东理综第22题）如图所示，一质量m=0.4kg的小物块，以v0=2m/s的初速度，在与斜面成某一夹角的拉力F作用下，沿斜面向上做匀加速运动，经t=2s的时间物块由A点运动到B点，A、B之间的距离L=10m。已知斜面倾角=30o，物块与斜面之间的动摩擦因数。重力加速度g取10 m/s2.（1）求物块加速度的大小及到达B点时速度的大小。（2）拉力F与斜面的夹角多大时，拉力F最小？拉力F的最小值是多少？10、（xx全国新课标理综II第25题）（18分）一长木板在水平面上运动，在t=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，以后木板运动的速度-时间图象如图所示。已知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上，取重力加速度的大小g=10m/s2，求：（1）物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数。（2）从t=0时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小。11、（xx衡水中学调研）如图所示，平板车长为L=6m，质量为M=10kg，上表面距离水平地面高为h=1.25m，在水平面上向右做直线运动，A、B是其左右两个端点某时刻小车速度为v0=7.2m/s，在此时刻对平板车施加一个方向水平向左的恒力F=50N，与此同时，将一个质量m=1kg的小球轻放在平板车上的P点（小球可视为质点，放在P点时相对于地面的速度为零），经过一段时间，小球脱离平板车落到地面车与地面的动摩擦因数为0.2，其他摩擦均不计取g=10m/s2求：（1）小球从离开平板车开始至落到地面所用的时间；（2）小球从轻放到平板车开始至离开平板车所用的时间；FPABv0（3）从小球轻放上平板车到落地瞬间，平板车的位移大小12、（xx山东省烟台市期末）下图为一条平直公路中的两段，其中A点左边的路段为足够长的柏油路面，A点右边路段为水泥路面.已知汽车轮胎与柏油路面的动摩擦因数为，与水泥路面的动摩擦因数为.当汽车以速度v0沿柏油路面行驶时，若刚过A点时紧急刹车后（车轮立即停止转动），汽车要滑行一段距离到B处才能停下；若该汽车以速度2 v0在柏油路面上行驶，突然发现B处有障碍物，需在A点左侧的柏油路段上某处紧急刹车，若最终汽车刚好撞不上障碍物，求：（重力加速度为g）（1）水泥路面AB段的长度；（2）在第二种情况下汽车运动了多长时间才停下？