发布时间 : 星期六 文章2019-2020年高考物理 艺体生文化课百日冲刺 专题1 直线运动更新完毕开始阅读2ed2d13657270722192e453610661ed9ad5155a9
【典例1】
（xx·江苏高考）如图所示，某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8m设有一个关卡，各关卡同步放行和关闭，放行和关闭的时间分别为5s和2s。关卡刚放行时，一同学立即在关卡1处以加速度由静止加速到2m/s，然后匀速向前，则最先挡住他前进的关卡是 A．关卡2 B．关卡3 C．关卡4 D．关卡5
【解析】由题意知，该同学先加速后匀速，速度增大到2m/s用时t1=1s，在加速时间内通过的位移，t2=4s，x2=vt2=8m，已过关卡2， t3=2s时间内x3=4m，关卡打开，t4=5s，x4=vt4=10m，此时关卡关闭，距离关卡4还有1m，到达关卡4还需t5=1/2s，小于2s，所以最先挡在面前的是关卡4，故C正确。 【答案】C 【典例2】
（xx·四川高考）严重的雾霾天气，对国计民生已造成了严重的影响，汽车尾气是形成雾霾的重要污染源，“铁腕治污”已成为国家的工作重点，地铁列车可实现零排放，大力发展地铁，可以大大减少燃油公交车的使用，减少汽车尾气排放。
若一地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动，先匀加速运动20s达到最高速度72km/h，再匀速运动80s，接着匀减速运动15s到达乙站停住。设列车在匀加速运动阶段牵引力为1×10N，匀速阶段牵引力的功率为6×10kW，忽略匀减速运动阶段牵引力所做的功。
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（1）求甲站到乙站的距离；
（2）如果燃油公交车运行中做的功与该列车从甲站到乙站牵引力做的功相同，求公交车排放气体污染物的质量。（燃油公交车每做1焦耳功排放气体污染物3×10克） 【解析】（1）根据匀变速直线运动规律可知，地铁列车匀加速运动的位移为：s1＝ ① 匀减速运动的位移为：s3＝ ② 根据匀速运动规律可知，地铁列车匀速运动的位移为：s2＝vt2 ③ 根据题意可知，甲站到乙站的距离为：s＝s1＋s2＋s3 ④ 由①②③④式联立，并代入数据解得：s＝1950m
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（2）地铁列车在从甲站到乙站的过程中，牵引力做的功为：W1＝Fs1＋Pt2 ⑤ 根据题意可知，燃油公交车运行中做的功为：W2＝W1 ⑥ 由①⑤⑥式联立，并代入数据解得：W2＝6.8×10J
所以公交车排放气体污染物的质量为：m＝3×10×6.8×10kg＝2.04kg 【答案】（1）s＝1950m；（2）m＝2.04kg
【解题技巧点拨】1.记住一些常用的结论或推论：如匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度、位移中点的瞬时速度；匀变速直线运动的位移速度关系等。
2.区分相似的物理量：平均速度是位移与时间的比值；平均速率是路程与时间的比值等。
◇考点3 自由落体与竖直上抛运动
【基础知识梳理】
1.自由落体运动 （1）概念
物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。 （2）运动特点
初速度为零；加速度大小等于g，加速度的方向竖直向下。 （3）运动规律 ①速度公式：① 。 ②位移公式：。
③速度位移关系式：② 。 2.竖直上抛运动 （1）定义
将物体以一定的初速度竖直向上抛出，物体只在重力作用下的运动。 （2）运动特点
上升过程是加速度为g的匀减速直线运动；下落过程是③ 运动。 （3）运动规律
①速度公式：④ 。 ② 位移公式：。 ③ 速度－位移关系式： ④ 上升的最大高度
⑤ 上升到最大高度用时：t＝⑤ 。
【参考答案】① ② ③自由落体 ④ ⑤ 【核心考点讲练】
1.应用自由落体运动规律时应注意的问题：
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(1) 物体由静止开始的自由下落过程才是自由落体运动，从中间截取的一段运动过程不是自由落体运动，而是竖直下抛运动，应该用初速度不为零的匀变速直线运动规律去解决竖直下抛运动问题。
(2)可充分利用自由落体运动初速度为零的特点、比例关系及推论等规律解题。 ①从运动开始连续相等的时间内位移之比为1∶3∶5∶7∶…。 ②一段时间内的平均速度,,.
③连续相等的时间T内位移的增加量相等，即. 2.竖直上抛运动的研究方法
竖直上抛运动的实质是加速度恒为的匀变速运动，处理时可采用两种方法： (1)分段法：将全程分为两个阶段，即上升过程的匀减速阶段和下落过程的自由落体阶段。
(2)全程法：将全过程视为初速度为，加速度的匀变速直线运动，必须注意物理量的矢量性。习惯上取的方向为正方向，则时，物体正在上升；时，物体正在下降；时，物体在抛出点上方；时，物体在抛出点下方。
3．竖直上抛运动的对称性 (1)时间的对称性：
①物体上升到最高点所用时间与物体从最高点落回到原抛出点所用时间相等，即。 ②物体在上升过程中从某点到达最高点所用的时间和从最高点落回该点所用的时间相等。
(2)速度的对称性：
①物体上抛时的初速度与物体又落回原抛出点时的速度大小相等、方向相反。 ②物体在上升阶段和下降阶段经过同一个位置时的速度大小相等、方向相反。 (3)能量的对称性：
竖直上抛运动物体在上升和下降过程中经过同一位置时的动能、重力势能及机械能分别相等。 【典例1】
（xx·重庆高考）同学们利用如题6图1所示方法估测反应时间。
首先，甲同学捏住直尺上端，使直尺保持竖直状态，直尺零刻度线位于乙同学的两指之间。当乙看见甲放开直尺时，立即用手指捏直尺，若捏住位置的刻度读数为，则乙同学的反应时间为 （重力加速度为）。
基于上述原理，某同学用直尺制作测量反应时间的工具，若测量范围为0～0.4s，则所用直尺的长度至少为 cm（取10m/s）；若以相等时间间隔在该直尺的另一面标记出表示反应时间的刻度线，则每个时间间隔在直尺上对应的长度是 的（选填“相等”或“不相等”）.
【解析】①在人的反应时间内直尺做自由落体运动，有，解得； ②反应时间最长为，需要直尺的长度为x?2
121gt??10?0.42?0.8m?80cm； 22③自由落体运动从计时开始连续相等时间的位移为1:4:9:16，而相等时间内的位移为1:3:5:7，故长度不相等。 【答案】， 80， 不相等 【典例2】
【xx山东-14】．距地面高5m的水平直轨道A、B两点相距2m，在B点用细线悬挂一小球，离地高度为h，如图。小车始终以的速度沿轨道匀速运动，经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至B点时细线被轧断，最后两球同时落地。不计空气阻力，取重力加速度的大小。可求得h等于
A．1.25m B．2.25m C．3.75m D．4.75m
【解析】小车上的物体落地的时间，小车从A到B的时间；小球下落的时间；根据题意可得