02-專題一力與運動-第二講力與直線運動-2025年高考物理二輪復(fù)習(xí)課件（含講義）-課件下載-教習(xí)網(wǎng)

題型1 直線運動規(guī)律綜合應(yīng)用
題型2 動力學(xué)圖像綜合問題
【關(guān)鍵能力】掌握勻變速直線運動規(guī)律及應(yīng)用，理解牛頓運動定律及應(yīng)用，靈活選取研究對象、會根據(jù)實際情況構(gòu)建動力學(xué)模型，同時掌握整體法與隔離法、數(shù)形轉(zhuǎn)換法、臨界極值法、控制變量法等解題方法，聯(lián)系生活實際，培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念和科學(xué)思維.
處理追及問題的常用方法
直線運動規(guī)律及應(yīng)用
(1) 救護(hù)車勻速運動時的速度大小；
(2) 在停止鳴笛時救護(hù)車距出發(fā)處的距離.
牛頓運動定律及應(yīng)用
1.動力學(xué)兩類基本問題的解題思路
[技法點撥]1.應(yīng)用牛頓第二定律解決動力學(xué)問題，受力分析和運動分析是關(guān)鍵，加速度是解決此類問題的紐帶，分析流程如下：
2.如果是多過程問題，則前一段的末速度就是后一段的初速度，速度是關(guān)聯(lián)量.必要時要畫出運動示意圖.
[技法點撥]整體法與隔離法的選用技巧
[技法點撥]連接體問題的臨界條件
3.[2024·河北邯鄲模擬] 某同學(xué)設(shè)計了一個雙擺實驗在學(xué)校實驗室進(jìn)行研究，如圖甲所示，將質(zhì)量和大小都不同的兩個小鐵球分別系在一輕繩的中間和下端，其中上面的小球較小較輕，而輕繩的上端拴接在豎桿頂部，豎桿固定在小車上.現(xiàn)在讓小車帶著兩個小球一起向左加速運動，不計空氣阻力，則圖乙四個圖中所示的姿態(tài)正確的是( )
A. B. C. D.
[技法點撥](1)關(guān)注坐標(biāo)軸所表示的物理量，從物理規(guī)律出發(fā)尋找圖像對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式；(2)理解截距、斜率、面積所代表的物理量(注意正、負(fù)的含義)；(3)分析交點、轉(zhuǎn)折點、漸近線等，交點往往是解決問題的切入點.
A. B. C. D.
A. B. C. D.
1. [2022·湖北卷] 我國高鐵技術(shù)全球領(lǐng)先,乘高鐵極大節(jié)省了出行時間.假設(shè)兩火車站W(wǎng)和G間的鐵路里程為1080 km,W和G之間還均勻分布了4個車站.列車從W站始發(fā),經(jīng)停4站后到達(dá)終點站G.設(shè)普通列車的最高速度為108 km/h,高鐵列車的最高速度為324 km/h.若普通列車和高鐵列車在進(jìn)站和出站過程中,加速度大小均為0.5 m/s2,其余行駛時間內(nèi)保持各自的最高速度勻速運動,兩種列車在每個車站停車時間相同,則從W到G乘高鐵列車出行比乘普通列車節(jié)省的時間為(　　)A.6小時25分鐘 B.6小時30分鐘 C.6小時35分鐘D.6小時40分鐘
考點1　直線運動規(guī)律綜合應(yīng)用
2. [2023·全國甲卷] 一小車沿直線運動,從t=0開始由靜止勻加速至t=t1時刻,此后做勻減速運動,到t=t2時刻速度降為零.在下列小車位移x與時間t的關(guān)系曲線中,可能正確的是(　　)
[解析]在x-t圖像中,斜率表示速度,根據(jù)題意可知速度先增大后減小,故斜率先增大后減小,由于速度方向沒有發(fā)生變化,所以位移持續(xù)增大,故D正確.
3.中國高鐵技術(shù)已走在世界前列.某同學(xué)在觀察火車出站時的情景,此情景可簡化為物體做勻加速直線運動,火車先后經(jīng)過M、N兩點時,其速度分別為v和7v,經(jīng)歷的時間為t,則(　　)
A.M、N兩點連線中點位置的速度比經(jīng)過中間時刻的速度多2vB.M、N兩點連線中點位置的速度比經(jīng)過中間時刻的速度少2vC.在M、N兩點間前一半時間所通過的距離比后一半時間通過的距離少1.5vtD.在M、N兩點間前一半時間所通過的距離比后一半時間通過的距離多1.5vt
4.如圖所示為平潭海峽公鐵兩用大橋,其中元洪航道橋的A、B、C三根橋墩間距分別為AB=132 m、BC=196 m.某中學(xué)生所在的高速列車勻加速通過元洪航道橋,車頭經(jīng)過AB和BC的時間分別為3 s和4 s,則這列高速列車經(jīng)過元洪航道橋的加速度大小約為(　　)
A.0.7 m/s2B.1.4 m/s2C.2.8 m/s2D.6.3 m/s2
5. A、B兩物體同時同地向同一方向運動,其速度與位移變化關(guān)系圖像如圖所示,A物體做勻速直線運動、速度大小為v0.B物體的速度與位移關(guān)系圖像為過原點開口向右的拋物線.兩圖像交點坐標(biāo)為(x0、v0),下列說法正確的是　(　　)
A.25 m　　B.24 m　　C.20 m　　D.15 m
7. [2022·遼寧卷] 如圖所示,小物塊從長1 m的水平桌面一端以初速度v0沿中線滑向另一端,經(jīng)過1 s從另一端滑落.物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ,g取10 m/s2.下列v0、μ的取值可能正確的是(　　)
A.v0=2.5 m/sB.v0=1.5 m/sC.μ=0.28D.μ=0.25
8. [2023·北京卷] 如圖所示,在光滑水平地面上,兩相同物塊用細(xì)線相連,兩物塊質(zhì)量均為1 kg,細(xì)線能承受的最大拉力為2 N.若在水平拉力F作用下,兩物塊一起向右做勻加速直線運動.則F的最大值為(　　)
A.1 NB.2 NC.4 ND.5 N
[解析]對兩物塊整體做受力分析有F=2ma,再對于后面的物塊有FTmax=ma,FTmax=2 N,聯(lián)立解得F=4 N.
9. [2023·全國乙卷] 一同學(xué)將排球自O(shè)點墊起,排球豎直向上運動,隨后下落到O點.設(shè)排球在運動過程中所受空氣阻力大小和速度大小成正比,則該排球(　　)A.上升時間等于下落時間B.被墊起后瞬間的速度最大C.達(dá)到最高點時加速度為零D.下落過程中做勻加速運動
[解析]上升階段,根據(jù)受力分析可知,重力和阻力(變力)方向都向下,加速度向下,排球做加速度減小、速度減小的變速運動,到達(dá)最高點時速度為零,此時僅受重力,加速度不為零,C錯誤;下降階段,受重力、阻力(變力),合力方向向下,排球做加速度減小、速度增大的變速運動,最終回到出發(fā)點,兩個階段位移大小相同,加速度大小不同,時間不同,A、D錯誤;上升階段,排球被墊起后瞬間速度最大,下降階段,下落到O點時速度最大,全過程有阻力做功,故排球被墊起后瞬間速度最大,B正確.
10. (多選)如圖所示,凹形槽車靜止在水平直軌道上,位于光滑槽底的水平輕彈簧一端連接右側(cè)槽壁,另一端連接質(zhì)量m=1 kg的物體,物體靜止時,彈簧對物體的壓力FN0=2 N,現(xiàn)使槽車與物體一起以加速度a=2 m/s2沿軌道運動,用F表示彈簧的彈力大小,FN表示物體對左側(cè)槽壁的壓力大小,下列判斷正確的是(　　)A.若a的方向向左,則F=2 NB.若a的方向向左,則FN=4 NC.若a的方向向右,則F=2 ND.若a的方向向右,則FN=0
[解析]當(dāng)物體靜止時,彈簧處于壓縮狀態(tài);當(dāng)物體與左側(cè)不接觸時,FN=0,F>2 N,加速度不可能為2 m/s2,故物體與左側(cè)接觸.當(dāng)物體以向左的加速度a=2 m/s2運動時,F=2 N,由牛頓第二定律有F-FN=ma,則FN=0,選項A正確,B錯誤;當(dāng)物體以向右的加速度a=2 m/s2運動時,F=2 N,由牛頓第二定律有FN-F=ma,則FN=4 N,選項C正確,D錯誤.
11.冰壺是一種技巧類運動項目,冰壺被擲出后沿冰面滑行,最后停下時冰壺距大本營的圓心更近的一方獲勝.下列說法正確的是(　　)A.運動員在冰壺運動過程中用冰刷不斷地摩擦冰面,減小了冰壺運動的加速度,使冰壺運動得更遠(yuǎn)B.運動員以3 m/s的初速度投出冰壺,由于冰壺具有慣性,因此冰壺將做勻速直線運動C.初速度一定時,冰壺的質(zhì)量越小,運動時受到的阻力越小,運動的距離越大D.初速度一定時,冰壺的質(zhì)量越大,慣性越大,運動的距離越大
12. (多選)[2022·全國甲卷] 如圖所示,質(zhì)量相等的兩滑塊P、Q置于水平桌面上,二者用一輕彈簧水平連接,兩滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)均為μ.重力加速度大小為g.用水平向右的拉力F拉動P,使兩滑塊均做勻速運動;某時刻突然撤去該拉力,則從此刻開始到彈簧第一次恢復(fù)原長之前(　　)A.P的加速度大小的最大值為2μgB.Q的加速度大小的最大值為2μgC.P的位移大小一定大于Q的位移大小D.P的速度大小均不大于同一時刻Q的速度大小
[解析]設(shè)兩滑塊的質(zhì)量均為m,撤去拉力前,兩滑塊均做勻速直線運動,則拉力大小為F=2μmg,撤去拉力前對Q受力分析可知,彈簧的彈力為FT0=μmg,以向右為正方向,撤去拉力瞬間彈簧彈力不變,為μmg,兩滑塊與桌面間仍然保持相對滑動,此時滑塊P的加速度為-FT0-μmg=maP1,解得aP1=-2μg,此刻滑塊Q所受的力不變,加速度仍為零,滑塊P做減速運動,故P、Q間距離減小,彈簧的伸長量變小,彈簧彈力變小.根據(jù)牛頓第二定律可知P減速的加速度減小,滑塊Q受到的合力增大,方向向左,向右做加速度增大的減速運動,故剛撤去拉力瞬間,P的加速度最大,為2μg,彈簧恢復(fù)原長時,Q的加速度最大,有-μmg=maQm,解得aQm=-μg,故滑塊Q加速度大小的最大值為μg,A正確,B錯誤.
滑塊P、Q水平向右運動,P、Q間的距離在減小,故P的位移一定小于Q的位移,C錯誤.滑塊P在彈簧恢復(fù)到原長時的加速度為-μmg=maP2,解得aP2=-μg,撤去拉力時,P、Q的速度相等,滑塊P開始時的加速度大小為2μg,之后做加速度減小的減速運動,最后彈簧恢復(fù)原長時加速度大小為μg;滑塊Q開始的加速度為0,之后做加速度增大的減速運動,最后彈簧恢復(fù)原長時加速度大小也為μg,分析可知P的速度大小均不大于同一時刻Q的速度大小,D正確.
13.如圖所示,靜置于光滑斜面(傾角為θ)的質(zhì)量為m的物塊,受到沿斜面方向的恒力F的作用,作用時間t后撤去F,再經(jīng)時間2t后剛好返回起點,重力加速度為g,則力F與mgsin θ之比應(yīng)該為(　　)A.3∶7 B.9∶5C.7∶3 D.2∶3
17.風(fēng)洞是空氣動力學(xué)研究和實驗中廣泛使用的工具,某研究小組設(shè)計了一個總高度H0=24 m的低速風(fēng)洞,用來研究某物體在豎直方向上的運動特性,如圖所示,風(fēng)洞分成一個高度為H1=16 m的無風(fēng)區(qū)和一個受風(fēng)區(qū),某物體質(zhì)量m=10 kg,在無風(fēng)區(qū)中受到空氣的恒定阻力,大小為20 N,在受風(fēng)區(qū)受到空氣對它豎直向上的恒定作用力.某次實驗時該物體從風(fēng)洞頂端由靜止釋放,且運動到風(fēng)洞底端時速度恰好為0,g取10 m/s2.求在本次實驗中:(1)該物體的最大速度;
[答案] 16 m/s
17.風(fēng)洞是空氣動力學(xué)研究和實驗中廣泛使用的工具,某研究小組設(shè)計了一個總高度H0=24 m的低速風(fēng)洞,用來研究某物體在豎直方向上的運動特性,如圖所示,風(fēng)洞分成一個高度為H1=16 m的無風(fēng)區(qū)和一個受風(fēng)區(qū),某物體質(zhì)量m=10 kg,在無風(fēng)區(qū)中受到空氣的恒定阻力,大小為20 N,在受風(fēng)區(qū)受到空氣對它豎直向上的恒定作用力.某次實驗時該物體從風(fēng)洞頂端由靜止釋放,且運動到風(fēng)洞底端時速度恰好為0,g取10 m/s2.求在本次實驗中:(2)該物體在受風(fēng)區(qū)受到空氣對它的作用力大小;
17.風(fēng)洞是空氣動力學(xué)研究和實驗中廣泛使用的工具,某研究小組設(shè)計了一個總高度H0=24 m的低速風(fēng)洞,用來研究某物體在豎直方向上的運動特性,如圖所示,風(fēng)洞分成一個高度為H1=16 m的無風(fēng)區(qū)和一個受風(fēng)區(qū),某物體質(zhì)量m=10 kg,在無風(fēng)區(qū)中受到空氣的恒定阻力,大小為20 N,在受風(fēng)區(qū)受到空氣對它豎直向上的恒定作用力.某次實驗時該物體從風(fēng)洞頂端由靜止釋放,且運動到風(fēng)洞底端時速度恰好為0,g取10 m/s2.求在本次實驗中:(3)該物體第一次從風(fēng)洞底端上升的最大距離.
A.剎車過程中汽車的加速度大小為6 m/s2B.路面與輪胎之間的動摩擦因數(shù)為 s時,汽車的速度大小為22 m/sD.0~10 s內(nèi),汽車的位移大小為150 m
1.隨著汽車在我國居民生活中的日漸普及,對汽車的安全性能的要求不斷提高.為檢測某新型汽車的剎車性能,現(xiàn)在平直公路上做剎車試驗,測得汽車在某次剎車過程中速度v與位移x的關(guān)系如圖所示,設(shè)剎車過程中汽車做勻減速直線運動,已知t=0時刻汽車速度為40 m/s,重力加速度g取10 m/s2.下列說法正確的是(　　)
考點2　動力學(xué)圖像綜合問題
2.某同學(xué)用手機的加速度傳感器測量了電梯運行過程中的加速度,得到了如圖甲所示的圖線(規(guī)定豎直向上為正方向),為了簡化問題,將圖線簡化為如圖乙所示的圖像.已知t=0時電梯處于靜止?fàn)顟B(tài),則以下判斷正確的是(　　)
A.t=5 s時電梯處于失重狀態(tài)B.8~9 s內(nèi)電梯在做減速運動C.10~15 s內(nèi)電梯在上行D.17~20 s內(nèi)電梯在下行
[解析]由于規(guī)定豎直向上為正方向,t=5 s時加速度為正,即方向向上,故合力方向也向上,有F-mg=ma,所以F>mg,電梯處于超重狀態(tài),選項A錯誤;由于t=0時電梯處于靜止?fàn)顟B(tài),8~9 s內(nèi)加速度向上,說明它加速向上運動,選項B錯誤;10~15 s內(nèi),電梯的加速度為0,代表它在勻速上升,選項C正確;17~20 s內(nèi),電梯的加速度是負(fù)的,但它在減速上升,不是下行,選項D錯誤.
3. (多選)在傾角為θ的斜面上分別靜止著兩個小物體P、Q,質(zhì)量分別為m1、m2,與斜面間的動摩擦因數(shù)分別為μ1、μ2,P和Q受到的摩擦力大小分別為F1和F2,受到斜面的支持力大小分別為F3和F4.現(xiàn)在用沿斜面向上的拉力F分別作用在P、Q上,它們的加速度a和F的關(guān)系圖像如圖所示,下列說法正確的是(　　)
A.F1>F2B.F3m2D.μ1

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