内容正文:
查补易混易错03 力与物体的直线运动高考直击
新考纲明确说明能用力与物体的直线运动分析生产、生活和科技中的问题;在历年高考中都有体现,主要结合牛顿运动定律、平抛运动、圆周运动、机械能、电场、磁场等综合命题。考查学生的生活情境分析能力,提取信息进行物理情境建构的能力,结合物理规律、数学函数求解求解实际问题。试题的设置通常以生活实际或力、电平衡模型为背景问题
属于高考五星高频考点,历年高考均有再现
考向一、匀变速直线运动的基本规律的应用
易混易错归纳:
1、匀变速直线运动问题常用的六种解题方法:
(三个基本描述匀变速直线运动(a恒定)的物理量x、v、t之间的关系式)
2.解决运动学问题的基本思路
典例分析:
1.(2022·全国甲卷)长为l的高速列车在平直轨道上正常行驶,速率为v0,要通过前方一长为L的隧道,当列车的任一部分处于隧道内时,列车速率都不允许超过v(v<v0).已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a和2a,则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为( )
A.+ B.+ C.+ D.+
2.如图所示,甲、乙两辆汽车并排沿平直路面向前行驶,两车车顶O1、O2两位置都装有蓝牙设备,这两个蓝牙设备在5m以内时能够实现通信。t=0时刻,甲、乙两车刚好位于图示位置,此时甲车的速度为4m/s,乙车的速度为1m/s,O1、O2的距离为3m。从该时刻起甲车以1m/s2的加速度做匀减速运动直至停下,乙车保持原有速度做匀速直线运动。忽略信号传递时间,从t=0时刻起,甲、乙两车能利用蓝牙通信的时间为( )
A.2s B.10s C.16s D.20s
3.(2022·湖北卷)我国高铁技术全球领先,乘高铁极大节省了出行时间.假设两火车站W和G间的铁路里程为1 080 km,W和G之间还均匀分布了4个车站.列车从W站始发,经停4站后到达终点站G.设普通列车的最高速度为108 km/h,高铁列车的最高速度为324 km/h.若普通列车和高铁列车在进站和出站过程中,加速度大小均为0.5 m/s2,其余行驶时间内保持各自的最高速度匀速运动,两种列车在每个车站停车时间相同,则从W到G乘高铁列车出行比乘普通列车节省的时间为( )
A.6小时25分钟 B.6小时30分钟 C.6小时35分钟 D.6小时40分钟
4.钢架雪车也被称为俯式冰橇,是2022年北京冬奥会的比赛项目之一.运动员需要俯身平贴在雪橇上,以俯卧姿态滑行.比赛线路由起跑区、出发区、滑行区及减速区组成.若某次运动员练习时,恰好在终点停下来,且在减速区AB间的运动视为匀减速直线运动.运动员通过减速区时间为t,其中第一个时间内的位移为x1,第四个时间内的位移为x2,则等于( )
A.1∶16 B.1∶7 C.1∶5 D.1∶3
考向二、运动图像问题
易混易错归纳:
一、图像问题要“四看”,“一结合”
1.看清坐标轴所表示的物理量→明确因变量(纵轴表示的量)与自变量(横轴表示的量)的制约关系.
2.看图线本身→识别两个相关量的变化趋势,从而分析具体的物理过程.
3.看交点、斜率和“面积”→明确图线与图线的交点、图线与坐标轴的交点、图线斜率、图线与坐标轴围成的面积的物理意义.
4.看象限→明确矢量的正负表示方向,标量的正负可以表示大小。
一结合:结合横、纵坐标的物理量间的函数表达式
二、处理图象问题可参考如下操作流程:
典例分析:
1.(2022·海南模拟)(多选)甲、乙两车从同一地点同时开始运动的x-t图像分别如图中a、b图线所示,其中图线b为开口向下的抛物线,顶点为P,下列说法正确的是( )
A.前4 s内甲一直向正方向做匀速直线运动
B.前4 s内乙一直向正方向做匀减速直线运动
C.甲、乙两车在2 s末相遇
D.甲的速度大小为5 m/s,乙的加速度大小为10 m/s2
2.(2022·广东模拟)(多选)2021年7月31日,第二十届全国大学生机器人大赛ROBOCON圆满闭幕,本次大赛的主题项目为“投壶行觞”和“机器马术”.如图甲,在一次比赛中a、b两机器人从同一起跑线沿同一方向做直线运动,它们的速度—时间图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.20 s时,a、b两机器人在运动方向上相距约500 m
B.40 s时,a、b两机器人速度相等,在运动方向上相距最远,为400 m
C.60 s时,b机器人在a机器人的前方,在运动方向上相距400 m
D.a、b加速时,b机器人的加速度大于a机器人的加速度
3.(2023·河南洛阳强基联盟高三上学期开学考试)遥控汽车比赛中汽车(可看成质点)沿直线运动的图像如图所示,已知遥控汽车从零时刻出发,在2T时刻恰好返回出发点,则下列说法正确的是( )
A.