2022高考物理第一輪復習 專題 位移、速度、追擊與相遇問題習題 魯科版

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1、2022高考物理第一輪復習 專題 位移、速度、追擊與相遇問題習題 魯科版 【本講教育信息】 一. 教學內(nèi)容： 位移、速度、追擊與相遇問題 （一）位移——時間圖像 1. 表示物體的位移隨時間變化的規(guī)律。 2. 勻速直線運動是一條傾斜的直線。 勻變速直線運動是一條拋物線。 3. 位移——時間圖像不是物體的運動軌跡。 4. 圖像中斜率表示速度，值為傾角的正切值，若為負表示v為負向。 5. 交點表示相遇。 （二）速度——時間圖像 1. 表示物體的速度隨時間變化的規(guī)律。 2. 勻直的圖像為與t軸平行的直線。 勻變直的圖為一傾

2、斜的直線。 3. 斜率表示a，值為夾角的正切值，若為負則a為負。 4. 任意運動的圖線與t軸所夾面積為其位移，橫軸之下表示位移為負。 5. 交點表示速度相同。 （三）追擊與相遇問題 最重要的臨界條件是： （1）兩者速度相同。 （2）相遇時，兩者位移的大小等于開始間距。 即 （3）追上時， （四）實驗：探究勻變速運動的規(guī)律 1. 打點計時器： 電磁式：4~6伏低壓交流電源，振針 電火花式：220伏市電 2. 實驗內(nèi)容： （1）驗證是否是勻變速直線運動： 方法：①，S

3、5－S4，S4－S3，S3－S2，S2－S1在誤差范圍內(nèi)近似相等。 依據(jù)：勻變直在任意相鄰相等時間的位移差為定值。 方法：②畫圖像 （2）計算： ①求a，逐差法， ②求某時刻v， 依據(jù)：勻變直中某時刻的平均速度與這段位移中間時刻速度相等。 3. 注意T的取值： （1）每5個點： （2）每隔5個點： （3）相鄰計數(shù)點間有4個點： 4. 若實際頻率時： （1）時，， 則，量值偏小 （2）時，同理得測量值偏大 【典型例題】 例1. 一質(zhì)點從靜止開始，先以加速度a1做一段

4、時間的勻加速直線運動，緊接著以大小為a2的加速度做減速直線運動，直至靜止。質(zhì)點運動的總時間為t，求它運動的總路程。 解析：不妨作出質(zhì)點運動的速度圖線（如圖所示），以便找出解題的方法。質(zhì)點做加速運動的時間為t1，做減速運動的時間間隔為，運動的最大速度為，從圖線入手可引出不少解題方法，我們采用平均速度的方法求解。 從圖中可看出，，t2兩段時間內(nèi)的平均速度均為，則總路程： 又因為： 將兩式分別乘以a1與a2，后得： 故 代入路程公式得： 例2. 甲、乙兩車，從同一處，同時開始作同向直線運動。已知甲車以速

5、度v做勻速直線運動，乙車以初速度開始做勻加速運動，加速度為a。試分析： （1）當乙車的速度多大時，乙車落后于甲車的距離為最大？根據(jù)什么進行判斷？落后的最大距離是多大？ （2）當乙車的速度多大時，乙車追上甲車？根據(jù)什么判斷？需要多長時間？ 解析：當時，乙車落后于甲車的距離為最大。 乙車達到速度v所需時間為 故此時兩車相距為 兩車同時從同一處開始運動，經(jīng)一段時間，再次相遇，它們的運動路程、運動時間都相同，那么，它們在這一段時間內(nèi)的平均速度相同。甲車做勻速直線運動，其平均速度為v，乙車做勻加速直線運動，其平均速度為：。 由此可知，

6、必須有 即，此時乙車追上甲車 乙車達到速度所需時間為： 例3. 交通警察在處理一起轎車撞倒行人的交通事故，經(jīng)現(xiàn)場勘察，剎車印痕起點在A處，行人在B處被撞，轎車停止在C處，轎車司機發(fā)現(xiàn)行人準備剎車時行人在D點，AB=17.5m，BC=14m，DB=2.6m，如圖所示，一般人的反應時間為0.7s，為了判斷轎車司機是否違章，警方派一警車以法定最高速度14m/s行駛在同一馬路的同一地段，該警車運動的加速度與肇事車輛的加速度相同，該警車在A點緊急剎車，經(jīng)14m后停下，g取10m/s2，試問： （1）肇事轎車的速度vA為多少？該車是否超速違章？

7、 （2）該行人過馬路的速度為多少？ 解析：行人始終做勻速直線運動，肇事車在看到行人后的運動情況是：先在反應時間內(nèi)做0.7s的勻速直線運動，接下來做勻減速直線運動。 （1）根據(jù)警車的模擬運動，由公式，可得剎車加速度 肇事車剎車后的位移為 則肇事車在A點剎車時的速度 所以肇事車違章，超速行駛 （2）設(shè)肇事車從A到B的時間為 根據(jù) 可得（另一解舍去） 司機從看到行人到撞上行人經(jīng)歷的總時間為 所以行人的速度 【模擬試題】（答題時間：15分鐘） 1. 2006年我國自行研制的“

8、梟龍”，戰(zhàn)機04架在四川某地試飛成功。假設(shè)該戰(zhàn)機起飛前從靜止開始做勻加速直線運動，達到起飛速度。所需時間為t，則起飛前的運動距離為（ ） A. vt B. C. D. 不能確定 2. a、b兩物體從同一位置沿同一直線運動，它們的速度圖象如圖所示，下列說法正確的是（ ） A. a、b加速時，物體a的加速度大于物體b的加速度 B. 20s時，a、b兩物體相距最遠 C. 60s時，物體a在物體b的前方 D. 40s時，a、b兩物體速度相等，相距200m 3. 一雜技演員用一只手拋球、

9、接球，他每隔0.40s拋出一球，接到球便立即把球拋出。已知除拋、接球的時刻外，空中總有4個球。將球的運動近似看作是豎直方向的運動，球到達的最大高度是（高度從拋球點算起，g取10m/s2。）（ ） A. 1.6m B. 2.4m C. 3.2m D. 4.0m 4. 一人看到閃電12.3s后又聽到雷聲，已知空氣中的聲速約為，光速為，于是他用12.3除以3很快估算出閃電發(fā)生位置到他的距離為4.1km，根據(jù)你所學的物理知識可以判斷（ ） A. 這種估算方法是錯誤的，不可采用 B. 這種估算方法可以比較準確地估算出閃電

10、發(fā)生位置與觀察者間的距離 C. 這種估算方法沒有考慮光的傳播時間，結(jié)果誤差很大 D. 即使聲速增大2倍以上，本題的估算結(jié)果依然正確 5. 以下運動物體可以視為質(zhì)點的是（ ） A. 裁判眼中的體操運動員（正在體操比賽） B. 火車從上海開往北京，在計算其行車的時間時 C. 火車通過某一路標，計算其所用的時間時 D. 繞太陽公轉(zhuǎn)的地球，研究其公轉(zhuǎn)時 6. 科技館中有一個展品，如圖所示，在較暗處有個不斷均勻滴水的龍頭，在一種特殊的燈光照射下，可觀察到一個個下落的水滴，緩緩調(diào)節(jié)水滴下落的時間間隔到適當情況，可看到一種奇特的現(xiàn)

11、象，水滴似乎不再往下落，而是固定在圖中A、B、C、D四個位置不動，要出現(xiàn)這種現(xiàn)象，照明光源應該滿足（g取10m/s2。）（ ） A. 普通光源即可 B. 間歇發(fā)光，間隔時間為1.4s C. 間歇發(fā)光，間隔時間為0.14s D. 間歇發(fā)光，間隔時間為0.2s 7. 如圖所示為甲、乙兩物體在同一起跑線上同時向同一方向做直線運動時的速度時間圖線，則以下判斷中正確的是（ ） A. 甲、乙均做勻速直線運動 B. 在時刻t1，甲、乙兩物體相遇 C. 在t1時刻之前甲的速度大 D. 甲、乙均做勻加速直線運動

12、，乙的加速度大 8. 用打點計時器研究物體的自由落體運動，得到如下圖所示的一段紙帶，測得AB=7.65cm，BC=9.17cm，已知交流電的頻率是50Hz，則打B點時物體的瞬時速度為_____________________m/s。如果實驗測出的重力加速度值比公認值偏小，可能的原因是__________________。 9. “大洋一號”配備有一種聲吶探測系統(tǒng)，用它可測量海水的深度，其原理是：用超聲波發(fā)生器垂直向海底發(fā)射超聲波，超聲波在海底會反射回來，若已知超聲波在海水中的波速，通過測量從發(fā)射超聲波到接收到反射波的時間，就可推算出船所在位置的海水深度。現(xiàn)已知超聲波在海水中的波速為1500m/s，船靜止時，測量從發(fā)射超聲波到接收到反射波的時間為8s，試計算該船所在位置的海水深度。 【試題答案】 1. B 2. C 3. C 4. B 5. BD 6. BC 7. CD 8. 2.10 物體在下落過程中受到阻力 9. 6000m