資源簡介

2021屆高三總復習物理每日拔高練
第4練
重難點剖析
1、利用紙帶求物體加速度的兩種方法:
（1）逐差法：根據(jù)（T為相鄰計數(shù)點之間的時間間隔），求出，，，然后取平均值，即，即為物體的加速度。
在數(shù)據(jù)處理時可以對紙帶重新分段，把6段距離分為“前三”和“后三”，“后三”減“前三”也為相鄰相等時間間隔內(nèi)的位移差，時間間隔為3T。
(2)圖象法:利用求出打各點時紙帶的瞬時速度，然后作出圖象，用圖象的斜率求物體運動的加速度。
2、數(shù)據(jù)處理
1、由實驗數(shù)據(jù)得出圖象：
（1）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，在直角坐標系中仔細描點。
（2）作一條直線，使同一次實驗得到的各點盡量落到這條直線上，落不到直線上的各點應均勻分布在直線的兩側(cè)，這條直線就是本次實驗的圖線，它是一條傾斜的直線
2、由實驗得出的，
圖象進一步得出小車運動的速度隨時間變化的規(guī)律：
（1）直接分析圖象的特點得出。小車運動的圖象是一條傾斜的直線，當時間增加相同的值時，速度也會增加相同的值，由此得出結(jié)論：小車的速度隨時間均勻變化。
（2）通過函數(shù)關(guān)系進一步得出。既然小車的圖象是一條傾斜的直線，那么隨變化的函數(shù)關(guān)系式為，顯然與成線性關(guān)系，小車的速度隨時間均勻變化。
3、對紙帶進行分段，用計算加速度：若紙帶上計數(shù)段為偶數(shù)，直接分為前后兩段計算，若紙帶計數(shù)段為奇數(shù)，可以舍掉首段進行計算。
練習
1.如圖所示，半徑為的半圓軌道豎直放置，其直徑邊在水平面上，為圓心，
點在軌道最左端。在點正上方處將小球以速度水平拋出，小球經(jīng)時間恰過點且速度方向與半圓軌道相切，與水平面的夾角為60°。調(diào)整點的水平位置，以速度水平拋出另一小球，經(jīng)時間該小球恰好垂直打在半圓軌道上的點，與水平面的夾角也為60°.兩小球均可視為質(zhì)點，重力加速度大小為g，則下列說法不正確的是(
)
A.兩次拋出小球的初速度大小之比為3:1
B.兩小球飛行水平位移之比為3:1
C.兩小球在點的速度大小之比為:1
D.兩次飛行過程中重力對兩小球做的功大小之比為9:1
2.汽車在平直公路上由靜止開始運動,發(fā)動機的牽引力隨汽車速度變化的圖線如圖所示,其中段是雙曲線,對應汽車以額定功率運動。已知汽車的質(zhì)量,汽車能獲得的最大速度為30
m/s。假設汽車在運動過程中所受的阻力恒定。下列說法正確的是(
)
A.汽車做勻加速直線運動經(jīng)歷的時間為4
s
B.汽車的速度為20
m/s時加速度大小約為
C.汽車做勻加速直線運動過程中牽引力做的功為
D.若汽車的速度達到30
m/s后發(fā)動機的功率保持不變,則其圖線應為平行于橫坐標軸的直線
3.跳臺滑雪是一種勇敢者的滑雪運動。圖(a)為某跳臺滑雪運動員從跳臺a(長度可忽略不計)處沿水平方向飛出、在斜坡b處著陸的示意圖,圖(b)為運動員從a到b飛行時的動能隨飛行時間t變化的關(guān)系圖象。不計空氣阻力作用,重力加速度g取,則下列說法正確的是(
)
A.運動員在a處的速度大小為10
m/s
B.斜坡的傾角為30°
C.運動員運動到b處時重力的瞬時功率為
D.運動員在空中離坡面的最大距離為2.5
m
4.某實驗小組用如圖1所示裝置做“研究勻變速直線運動”實驗.打點計時器所接交流電的頻率為50
Hz.
（1）實驗必須做到的是________.
A.鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量
B.墊高長木板沒有定滑輪的一端，平衡摩擦力
C.小車釋放前靠近打點計時器
D.連接小車的細繩平行于長木板
（2）調(diào)節(jié)好實驗裝置，進行正確操作，打出的紙帶如圖2所示，在紙帶上取計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點間還有四個計時點未畫出，由圖中的數(shù)據(jù)可知，打點計時器打下C點時小車運動的速度大小是__________m/s，小車運動的加速度大小是______.（計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）
（3）如果交流電的頻率實際只有49
Hz，則測得的小車的加速度比實際值_________（填“大”或“小”）.
5.疫情期間“停課不停學”，小明同學在家自主開展實驗探究.用手機拍攝物體自由下落的視頻，得到分幀圖片，利用圖片中小球的位置來測量當?shù)氐闹亓铀俣龋瑢嶒炑b置如題圖所示.
（1）家中有乒乓球、小塑料球和小鋼球，其中最適合用作實驗中下落物體的是____.
（2）下列主要操作步驟的正確順序是__________.（填寫各步驟前的序號）
①把刻度尺豎直固定在墻上
②捏住小球，從刻度尺旁靜止釋放
③手機固定在三角架上，調(diào)整好手機鏡頭的位置
④打開手機攝像功能，開始攝像
（3）停止攝像，從視頻中截取三幀圖片，圖片中的小球和刻度如題圖所示.已知所截取的圖片相鄰兩幀之間的時間間隔為，刻度尺的分度值是1
mm，由此測得重力加速度為____________.
（4）在某次實驗中，小明釋放小球時手稍有晃動，視頻顯示小球下落時偏離了豎直方向.從該視頻中截取圖片，___________（選填“仍能”或“不能”）用（3）問中的方法測出重力加速度.
答案以及解析
1.答案：D
解析：如圖所示，由題意知，兩小球在豎直方向做自由落體運動，從拋出點到圓軌
道上的點，豎直位移相等，故在空中飛行時間相等，根據(jù)
知，所以，，同理有，，所以，，，ABC正確；根據(jù)動能定理知，重力對兩小球做的功大小之比等于兩小球動能增加量之比，即，題目中沒有告訴兩小球的質(zhì)量關(guān)系，所以無法求出重力做的功大小之比，故D項錯誤。
2.答案：AC
解析：A.分析題中圖像可作出汽車運動過程的圖像如圖所示,汽車的速度由0增大到10
m/s過程中,汽車的牽引力恒定,汽車做勻加速直線運動;當汽車的速度達到最大速度30
m/s時,牽引力等于阻力,有,則由牛頓第二定律得汽車做勻加速直線運動的加速度大小為,經(jīng)歷的時間,正確。
B.當汽車的速度為20
m/s時,由題圖可知,汽車的牽引力為,則此時汽車的加速度大小為,錯誤。
C.汽車做勻加速直線運動的位移,則汽車做勻加速直線運動過程中牽引力做的功為,正確。
D.若汽車的速度達到30
m/s后發(fā)動機的功率保持不變,則汽車受到的牽引力和速度將不變,故其圖線應是一個固定的點,錯誤。
3.答案：AC
解析：由圖(b)可知,運動員在a處的動能為,從a處到b處的運動時間為,故到達b處時運動員在豎直方向的分速度為,運動員在b處的動能為,聯(lián)立可解得,運動員的質(zhì)量,選項A正確;運動員從a處到b處下降的高度為,水平方向上運動的距離為,因,故斜坡的傾角為45°,選項B錯誤;運動員到達b處時重力的瞬時功率為,代入數(shù)據(jù)可解得,選項C正確;將運動員在a處的速度和重力加速度g分別沿平行于斜坡方向和垂直于斜坡方向分解,則在垂直于斜坡方向上有,故運動員離斜坡的最大距離為,選項D錯誤。
4.答案：（1）CD
（2）0.96；2.4
（3）大
解析：（1）研究勻變速直線運動時，不需要平衡摩擦力，不需要滿足鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，A、B項錯誤；為了能多打出一些點便于數(shù)據(jù)處理，小車釋放前應靠近打點計時器，C項正確；為了使小車能做勻變速運動，連接小車的細繩應平行于長木板，D項正確.
（2）根據(jù)勻變速直線運動中中間時刻的速度等于該過程中的平均速度，有
小車運動的加速度.
（3）如果交流電的頻率實際只有49
Hz，則測量計算時所用頻率偏大，由知計算所得的加速度偏大.
5.答案：（1）小鋼球
（2）①③④②
（3）9.6（9.5~9.7都算對）
（4）仍能
解析：（1）根據(jù)題中提供的小球和測量要求可得出要使用小鋼球進行實驗，與乒乓球、小塑料球相比，小鋼球下落相同高度獲得的速度更大，可以減小實驗誤差。（2）根據(jù)實驗要求，可以得出先固定刻度尺，然后固定手機調(diào)好手機鏡頭位置，打開手機攝像功能進行攝像，最后捏住小球，使小球由靜止下落，即步驟為①③④②。（3）如圖圖片中小球上邊緣的讀數(shù)為2.00
cm，中間圖片中小球上邊緣的讀數(shù)為26.00
cm，如圖片中小球上邊緣的讀數(shù)為76.70
cm，由逐差法可得當?shù)氐闹亓铀俣却笮椤＃?）由于釋放小球時手稍有晃動，小球偏離豎直方向，則小球做平拋運動，但豎直方向仍做自由落體運動，故能用（3）問中的方法測量重力加速度。2021屆高三總復習物理每日拔高練
第3練
重難點剖析
一、勻變速直線運動重要推論
1、平均速度：,即一段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間中間時刻的瞬時速度，也等于這段時間初、末時刻速度矢量和的平均值。
2、任意兩個連續(xù)相等時間間隔（）內(nèi)的位移之差恒定，即
3、位移中點速度：
4、初速度為零的勻加速直線運動的比例：
①，…，末的瞬時速度之比：
②的位移之比：
③通過連續(xù)相等的位移所用時間之比:
二、解決勻變速直線運動問題常用的幾種物理思維方法
1、平均速度法：
（1）
對任何性質(zhì)的運動都適用；
（2）
只適用于勻變速直線運動。
2、比例法
適用于初速度為0的勻加速直線運動與末速度為零的勻減速直線運動。
3、逆向思維法
把末速度為零的勻減速直線運動轉(zhuǎn)化為反向的初速度為零的勻加速直線運動。
練習
1.幾個水球可以擋住子彈？實驗證實：4個水球就足夠了！4個完全相同的水球緊挨在一起水平排列，如圖所示，子彈（可視為質(zhì)點）在水球中沿水平方向做勻變速直線運動，恰好穿出第4個水球，則以下說法正確的是（
）
A.子彈在每個水球中速度變化相同
B.由題干信息可以確定子彈穿過每個水球的時間
C.由題干信息可以確定子彈在每個水球中運動的時間相同
D.子彈穿出第3個水球的瞬時速度與全程的平均速度相等
2.如圖所示，光滑斜面被分成三個長度相等的部分，即，一小物體從A點由靜止開始下滑，下列結(jié)論中正確的是(
)
A.物體到達各點的速率
B.物體在段和段的平均速度之比為
C.物體通過三點的速度滿足
D.物體通過三點的速度滿足
3.如圖所示，在水平面上固定著四個完全相同的木塊，一顆子彈以水平速度v射入。若子彈在木塊中做勻減速直線運動，當穿透第四個木塊（即D位置）時速度恰好為零，下列說法正確的是(
)
A.子彈從O運動到D全過程的平均速度小于B點的瞬時速度
B.子彈通過每一部分時，其速度變化量
C.子彈到達各點的速率
D.子彈穿過每個木塊經(jīng)歷的時間
4.如圖所示，質(zhì)量為M、半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道靜置于光滑水平地面上，且圓弧軌道底端與水平地面平滑連接，O為圓心.質(zhì)量為m的小滑塊以水平向右的初速度沖上圓弧軌道，恰好能滑到最高點，已知，則下列判斷正確的是(
)
A.小滑塊沖上軌道的過程，小滑塊與圓弧軌道組成的系統(tǒng)機械能守恒
B.小滑塊沖上軌道的過程，小滑塊對圓弧軌道的壓力不做功
C.小滑塊沖上軌道的最高點時，圓弧軌道的速度最大且大小為
D.小滑塊脫離圓弧軌道時，速度大小為
5.利用氣墊導軌通過閃光照相進行“探究碰撞中的不變量”這一實驗.
（1）實驗要求研究兩滑塊碰撞時動能損失很小或很大等各種情況，若要求碰撞時動能損失最大，應選圖__________（選填“甲”或“乙”）所示的裝置，若要求碰撞時動能損失最小，則應選圖_____________（選填“甲”或“乙”）所示的裝置.（圖甲兩滑塊分別裝有彈性圈，圖乙兩滑塊分別裝有撞針和橡皮泥）
（2）若通過實驗已驗證碰撞前、后系統(tǒng)的動量守恒，某同學再進行以下實驗.某次實驗時碰撞前B滑塊靜止，A滑塊勻速向B滑塊運動并發(fā)生碰撞，利用頻閃照相的方法連續(xù)4次拍攝得到的閃光照片如圖丙所示.已知相鄰兩次閃光的時間間隔為T，在這4次閃光的過程中，兩滑塊均在0~80
cm范圍內(nèi)，且第1次閃光時，滑塊A恰好位于處.若兩滑塊的碰撞時間及閃光持續(xù)的時間極短，均可忽略不計，則可知碰撞發(fā)生在第1次閃光后的_______時刻，兩滑塊的質(zhì)量比________.
答案以及解析
1.答案：D
解析：設水球的直徑為d，子彈運動的過程為勻減速直線運動，直到末速度為零。我們可以應用逆過程，相當于子彈做初速度為零的勻加速直線運動，因為通過最后1個、最后2個、以及后3個、全部4個的位移分別為和，根據(jù)知，時間之比為，所以子彈在每個水球中運動的時間不同；由以上的分析可知，子彈依次穿過4個水球的時間之比為：；由題干信息不可以確定子彈穿過每個水球的時間，故B、C錯誤。子彈在水球中沿水平方向做勻變速直線運動，則受力是相同的，所以加速度相同，由可知，運動的時間不同，則速度的變化量不同，故A錯誤。由以上的分析可知，子彈穿過前3個水球的時間與穿過第4個水球的時間是相等的，由勻變速直線運動的規(guī)律可知，子彈穿出第3個水球的瞬時速度與全程的平均速度相等，故D正確。
2.答案：BC
解析：由速度位移關(guān)系式有：，由，可得，故A錯誤；物體在段的平均速度為，物體在段的平均速度為，由前面的分析可得，故B正確；由公式可得，故C正確，D錯誤。
3.答案：AC
解析：全程的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，根據(jù)勻變速直線運動的推論可知，中間時刻的瞬時速度一定小于中間位置時的速度，故A正確；由于子彈的速度越來越小，故穿過每一個木塊的時間不相等，故速度的差值不相等，故B錯誤；將子彈的運動反向視為初速度為零的勻加速直線運動，則由可知，通過的速度之比為：，子彈到達各點的速率，故C正確；將子彈的運動反向視為初速度為零的勻加速直線運動，則由可知，反向通過各木塊用時之比為；子彈穿過每個木塊經(jīng)歷的時間，故D錯誤。
4.答案：AD
解析：小滑塊沖上圓弧軌道的過程中，沒有機械能損失，系統(tǒng)的機械能守恒，A項正確；小滑塊沖上圓弧軌道的過程中，小滑塊對圓弧軌道的壓力使圓弧軌道加速運動，即小滑塊對圓弧軌道的壓力做正功，B錯誤；當小滑塊從圓弧軌道返回且脫離圓弧軌道時，圓弧軌道的速度達到最大，C錯誤；設小滑塊脫離圓弧軌道時小滑塊和圓弧軌道的速度分別為和，由水平方向動量守恒和機械能守恒得，解得，小滑塊脫離圓弧軌道時，速度大小為，D正確.
5.答案：（1）乙；甲
（2）；1:3
解析：第（1）問的實質(zhì)就是考查彈性碰撞和完全非彈性碰撞，所以讀題時盯牢彈性圖、撞針和橡皮泥，問題就不難回答；第（2）問的難點在于看懂滑塊碰撞前、后都是做勻速直線運動，碰撞過程時間極短且速度改變，但是閃光時間不變，所以找對位移和時間，速度自然可求.
（1）若要求碰撞時動能損失最大，則需兩滑塊碰撞后結(jié)合在一起，故應選乙圖中的裝置；若要求碰撞時動能損失最小，則應使兩滑塊發(fā)生彈性碰撞，即選甲圖中的裝置.
（2）第1次閃光時，滑塊A恰好位于處，由圖丙可知，第二次閃光時A在處，第三次閃光時A在處，碰撞發(fā)生在處.分析知從第三次閃光到發(fā)生碰撞所需的時間為，則可知碰撞發(fā)生在第1次閃光后的時刻.設碰前A的速度為v，則碰后A的速度為，B的速度為，根據(jù)動量守恒定律可得，解得，即.2021屆高三總復習物理每日拔高練
第1練
重難點剖析
一、勻變速直線運動基本公式：
1、速度公式：
2、位移公式：
3、速度—位移關(guān)系式：
二、運動學公式中正、負號的規(guī)定：
1、物體做直線運動時，可以用正、負號表示速度、加速度等矢量的方向。
2、首先我們要規(guī)定正方向，與規(guī)定的正方向同向的矢量取正值，與規(guī)定的正方向反向的矢量取負值。
3、一般情況下，以初速度的方向為正方向，當時，一般以加速度的方向為正方向。
三、解決運動學問題的基本思路：
1、根據(jù)題意畫出物體運動示意圖，使運動過程直觀清晰；
2、勻變速直線運動常可一題多解，要靈活選擇合適的公式；
3、注意列運動學方程時，方程式中每一個物理量均對應同一運動過程。
練習
1.一輛滿載“支援武漢抗擊新冠肺炎”醫(yī)療物資的卡車,以某一速度在一平直公路上勻速行駛,行駛過程中,司機突然發(fā)現(xiàn)前方100
m處有一障礙物,便立即剎車,可將卡車的剎車過程簡化為勻減速直線運動。從開始剎車起計時,已知前2
s內(nèi)卡車的位移為42
m,第5
s內(nèi)卡車的位移為0.75
m。關(guān)于卡車的剎車過程,下列說法正確的是(
)
A.卡車剎車時的加速度大小為
B.卡車從剎車到停止所用的時間為4.6
s
C.卡車的初速度為26.8
m/s
D.停車后卡車距離障礙物的距離為40.25
m
2.質(zhì)量為的物體，在大小恒定的水平拉力F的作用下，沿水平面做直線運動.0~2
s內(nèi)F的方向與運動方向相反，2~4
s內(nèi)F的方向與運動方向相同，物體的圖象如圖所示.g取，則(
)
A.拉力F的大小為100
N
B.物體在第4
s時拉力的瞬時功率為60
W
C.4
s內(nèi)拉力所做的功為480
J
D.4
s內(nèi)物體克服摩擦力做的功為480
J
3.如圖甲所示，物塊的質(zhì)量，初速度，在一水平向左的恒力F作用下從O點沿粗糙的水平面向右運動，某時刻恒力F突然反向，整個過程中物塊速度的平方隨位置坐標變化的圖象如圖乙所示，.下列說法正確的是(
)
A.0~5
s內(nèi)物塊做勻減速運動
B.在時恒力F反向
C.恒力F大小為10
N
D.物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.3
4.如圖甲所示，為測定物體沖上粗糙斜面能達到的位移x與斜面傾角θ的關(guān)系，將某一物體每次以大小不變的初速度沿足夠長的斜面向上推出，調(diào)節(jié)斜面與水平方向的夾角θ，實驗測得x與斜面傾角θ的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g取，根據(jù)圖象可求出(
)
A.物體的初速度
B.物體與斜面間的動摩擦因數(shù)
C.取不同的傾角θ，物體在斜面上能達到的位移的最小值為1.44
m
D.當時，物體達到最大位移后將沿斜面下滑
5.某天小明在上學途中沿人行道以的速度向一公交車站走去，發(fā)現(xiàn)一輛公交車正以的速度從身旁的平直公路同向駛過，此時他們距車站。為了乘上該公交車，他加速向前跑去，最大加速度，能達到的最大速度。假設公交車在行駛到距車站處開始剎車，剛好到車站停下，停車時間，之后公交車啟動向前開去。（不計車長）
（1）若公交車剎車過程視為勻減速運動，其加速度大小是多少？
（2）若小明加速過程視為勻加速運動，通過計算分析他能否乘上該公交車。
答案以及解析
1.答案：A
解析：若卡車在5
s內(nèi)未停止運動,設卡車剎車的初速度為、剎車過程的加速度大小為,則有,解得,則第5
s末卡車的速度,所以卡車在5
s內(nèi)已停止運動。設卡車做勻減速運動的時間為t,將卡車的減速運動看作反向的初速度為0、加速度大小為a的勻加速直線運動,根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律有,聯(lián)立兩式解得(舍去),卡車的初速度,A正確,BC錯誤;卡車做勻減速運動的位移,所以停車后卡車距離障礙物的距離為,D錯誤。
2.答案：D
解析：由圖象可得，0~2
s內(nèi)物體做勻減速直線運動，加速度大小為，在勻減速過程中，由牛頓第二定律得，2~4
s內(nèi)物體做勻加速直線運動，加速度大小為，有，聯(lián)立解得，選項A錯誤；物體在第4
s時拉力的瞬時功率為，選項B錯誤；4
s內(nèi)物體通過的位移為，拉力做功為，選項C錯誤；4
s內(nèi)物體通過的路程為，克服摩擦力做功為，選項D正確.
3.答案：BD
解析：題圖乙為物塊運動的圖象，由可知，圖線的斜率，得0~5
m內(nèi)，5~13
m內(nèi)，可知恒力F反向時物塊恰好位于處，物塊做勻減速運動的時間，選項A錯誤，B正確.設水平向右為正方向，對物塊分段受力分析可知，0~5
m內(nèi)有，5~13
m內(nèi)有，解得，選項C錯誤，D正確.
4.答案：AC
解析：由題圖乙可知，當斜面傾角時，物體做豎直上拋運動，其上升的最大高度為，由勻變速直線運動的規(guī)律可得，解得，選項A正確；由題圖乙可知，當斜面傾角為時，由牛頓第二定律可得，解得物體減速運動的加速度大小為，此時物體運動的距離為，由勻變速直線運動的規(guī)律可得，聯(lián)立以上兩式可解得，選項B錯誤；物體在粗糙斜面上向上運動時，由牛頓運動定律可得，解得，則物體能達到的位移，引入輔助角α，由數(shù)學知識可得，故，代入數(shù)據(jù)可解得，選項C正確；當時，由于，故有，所以物體達到最大位移后不再下滑，選項D錯誤.
5.答案：（1）
（2）能乘上該公交車
解析：（1）公交車的加速度
所以其加速度大小為
（2）汽車從相遇處到開始剎車用時
汽車剎車過程用時
小明以最大加速度達到最大速度用時
小明加速過程中的位移
以最大速度跑到車站的時間
，所以小明可以在汽車還停在車站時上車。2021屆高三總復習物理每日拔高練
第2練
重難點剖析
一、運動圖像
1、
圖象：
（1）物理意義：反映了物體做直線運動的位移隨時間變化的規(guī)律。
（2）斜率的意義：圖線上某點切線斜率的大小表示物體該時刻速度的大小，斜率正負表示物體速度的方向。
2、
圖象
（1）物理意義：反映了物體做直線運動的速度隨時間變化的規(guī)律。
（2）斜率的意義:圖線上某點切線斜率的大小表示物體此時加速度的大小，斜率正負表示物體加速度的方向。
（3）“面積”的意義。
①圖線與時間軸圍成的面積表示相應時間內(nèi)的位移。
②若面積在時間軸的上方，表示位移方向為正方向；若面積在時間軸的下方，示位移方向為負方向。
二、兩類圖象的比較：
???
圖象
圖象
軸
橫軸為時間，縱軸位移?
橫軸為時間，縱軸為速度
線
傾斜直線表示勻速直線運動
傾斜直線表示勻變速直線運動
斜率
表示速度
表示加速度
面積
無實際意義
圖線與時間軸圍成的面積表示位移大小
縱截距
表示初位置
表示初速度
特殊點
拐點表示速度變化，交點表示相遇
拐點表示加速度變化，交點表示速度相等
練習
1.如圖甲所示為雜技中的“頂竿”表演。水平地面上演員B用肩部頂住一根長直竹竿，另一演員A爬至竹竿頂端完成各種動作。某次頂竿表演結(jié)束后，演員A自竿頂由靜止開始下滑，滑到竿底時速度正好為零，然后曲腿跳到地面上，演員質(zhì)量均為50
kg，長竹竿質(zhì)量為5
kg，A下滑的過程中速度隨時間變化的圖像如圖乙所示。重力加速度g取，下列判斷正確的是(
)
A.竹竿的總長度約為3
m
B.0~6
s內(nèi)，演員B對地面的壓力大小始終為1050
N
C.0~6
s內(nèi)，竹竿對演員B的壓力的沖量大小為
D.演員A落地時向下曲腿，是為了縮短作用時間以減小地面的沖擊力
2.甲、乙兩車在平直公路上行駛,其圖像如圖所示。時,兩車間距為時刻甲、乙兩車相遇;時間內(nèi)甲車發(fā)生的位移為s,下列說法正確的是(
)
A.時間內(nèi)甲車在前,時間內(nèi)乙車在前
B.時間內(nèi)甲車平均速度的大小是乙車平均速度大小的2倍
C.時刻甲、乙兩車相距
D.時兩車間距為時間內(nèi)甲車位移s的倍
3.司機駕駛汽車在平直公路上勻速行駛,突然遇到緊急情況剎車直到停止運動,從司機發(fā)現(xiàn)情況到停止運動這段時間內(nèi)汽車的圖像如圖所示,下列說法正確的是(
)
A.從司機發(fā)現(xiàn)情況開始至汽車停止所用時間為5
s
B.汽車剎車過程的加速度大小為
C.汽車剎車過程的加速度大小為
D.從司機發(fā)現(xiàn)情況開始至剎車停止,汽車的總位移為30
m
4.如圖甲所示，一質(zhì)量為2
kg的物體（可視為質(zhì)點）受到水平拉力F的作用，在粗糙水平面上做加速直線運動，物體的圖象如圖乙所示，時其速度為2
m/s，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.4，重力加速度.則下列說法正確的是(
)
A.在時，物體的速度為15
m/s
B.在0~6
s時間內(nèi)，合力對物體做的功為289
J
C.在0~6
s時間內(nèi)，合力對物體做功的平均功率為47.5
W
D.在時，拉力F的功率為136
W
5.有四個運動的物體，物體運動的圖象如圖①所示；物體從同一地點沿同一方向運動的圖象如圖②所示.根據(jù)①、②圖象可知以下判斷中正確的是(
)
A.物體A和B均做勻加速直線運動，且A的加速度比B的大
B.在0~3
s時間內(nèi)，物體B的速度為
C.時，物體C追上物體D
D.時，物體C與物體D之間有最大間距
答案以及解析
1.答案：C
解析：竹竿的長度等于圖線與t軸所圍的面積，由題圖乙可知，竹竿的總長度，故選項A錯誤。0~6
s內(nèi)演員A先加速向下，再減速向下，先失重再超重，故演員B對地面的壓力一定是變化的，顯然選項B錯誤。由題圖乙可知，0~4
s內(nèi)A向下加速，加速度為，則由牛頓第二定律得，解得，4~6
s內(nèi)A向下減速，加速度大小為，則由牛頓第二定律得，代入數(shù)值解得，設向下為正方向，則0~6
s內(nèi)竹竿對演員B的壓力的沖量大小為，其中，代入解得，故C正確。演員A落地時向下曲腿，是為了延長作用時間以減小地面的沖擊力，故選項D錯誤。
2.答案：D
解析：由題圖知,在時間內(nèi)甲車速度大于乙車的速度,時刻甲、乙兩車相遇,故時間內(nèi)甲車在追趕乙車,甲車在后,時刻甲、乙兩車相遇后在時間內(nèi)甲車速度仍大于乙車速度,故在時間內(nèi)甲車在前,A錯誤;根據(jù)勻變速直線運動中平均速度公式知,
時間內(nèi)甲車平均速度為,乙車平均速度為,故甲車平均速度的大小是乙車平均速度大小的3倍,B錯誤;如圖圖像中圖線與t軸所圍面積代表位移,則時刻甲、乙位移之差為,結(jié)合題意,圖中陰影部分面積表示時兩車間距,則,聯(lián)立得,因此時刻甲乙兩車相距,C錯誤;根據(jù)幾何關(guān)系知,三角形的面積對應的位移為,則三角形的面積對應的位移為,所以時間內(nèi)甲車發(fā)生的位移為,所以,D正確。
3.答案：C
解析：根據(jù)位移-時間公式得:,由此可知,圖像中斜率表示加速度的一半,即,“-”表示方向,由圖像可知,勻速運動的速度為,反應時間為,剎車時間為:,故從司機發(fā)現(xiàn)情況開始至汽車停止所用時間為,故A、B錯誤,C正確;反應時間內(nèi)的位移為,剎車位移為:,從司機發(fā)現(xiàn)情況開始至剎車停止,汽車的總位移為,故D錯誤。
4.答案：C
解析：根據(jù)加速度—時間圖線與坐標軸所圍圖形的面積表示速度的變化量可知，在0~6
s時間內(nèi)，物體的速度增加量為，由，可得在時，物體的速度為，選項A錯誤；由動能定理，可知在0~6
s時間內(nèi)，合力對物體做的功為，選項B錯誤；在0～6
s時間內(nèi)，合力對物體做功的平均功率為，選項C正確；由牛頓第二定律有，，解得在時，拉力，物體的速度，則拉力F的功率為，選項D錯誤.
5.答案：ABD
解析：由圖①可以看出，物體A和B的圖象都是傾斜的直線，斜率都不變，則速度都不變，說明兩物體都做勻速直線運動，又A圖線的斜率大于B圖線的斜率，則A的速度比B的大，選項A正確.由圖①還可以看出，在0~3
s時間內(nèi)，物體B運動的位移為，則速度，選項B正確.由圖②可以看出，時，D圖線與坐標軸所圍“面積”大于C圖線與坐標軸所圍“面積”，說明D的位移大于C的位移，因兩物體從同一地點沿同一方向開始運動，所以物體C還沒有追上物體D，選項C錯誤.由圖②還可以看出，前3
s內(nèi)，D的速度較大，間距離增大，3
s后C的速度較大，兩者距離減小，則時，物體C與物體D之間有最大間距，選項D正確。2021屆高三總復習物理每日拔高練
第5練
重難點剖析
一、自由落體和豎直上拋運動的基本規(guī)律：
1、自由落體運動
（1）運動條件
①物體只受重力的作用
②由靜止開始下落
（2）運動性質(zhì)：初速度為零的勻加速直線運動
（3）運動規(guī)律：
①速度公式：
②位移公式：
③速度——位移公式：
2、豎直上拋運動
（1）運動條件：
①物體只受重力的作用
②初速度方向向上
（2）運動性質(zhì)：初速度不為零的勻減速直線運動
（3）運動規(guī)律：
①速度公式：
②位移公式：
③速度——位移公式：
二、豎直上拋運動的研究方法
1、分段法：將全程分為兩個階段，即上升過程的勻減速階段和下降過程的自由落體階段。
2、全程法：將全過程視為初速度為、加速度為的勻變速直線運動，必須注意物理量的矢量性。習慣上取的方向為正方向，則時，物體正在上升;時，物體正在下降；時，物體在拋出點上方；時，物體在拋出點下方。
練習
1.玩具彈力球具有較好的彈性。質(zhì)量為的彈力球從空中某高度由靜止開始下落,與水平地面第一次碰撞后反向彈回到達最高點,整個過程對應的圖像如圖所示。設彈力球受到的空氣阻力大小恒為,且不計彈力球與地面發(fā)生碰撞的時間,則彈力球()(
)
A．開始下落時的高度為
B．碰后向上彈起的加速度大小為
C．與地面碰撞后經(jīng)到達最高點
D．從開始下落到第一次反向彈回到最高點的過程中通過的路程為
2.某同學將一質(zhì)量為m的小球A由地面豎直向上拋出，初速度的大小為，當?shù)竭_最高點時，與另一質(zhì)量也為m、速度的大小也為豎直下拋的小球B發(fā)生彈性碰撞（時間非常短），經(jīng)過一段時間均落地.如果忽略空氣阻力，重力加速度大小為g.則下列說法正確的是(
)
A.A在上升和下降過程中的動量的變化大小都為
B.A在上升和下降過程中的動量的變化的方向相同
C.A落地時的動能為
D.落地的時間差為
3.高樓墜物危害極大，常有媒體報道高空墜物傷人事件。某建筑工地一根長為的直鋼筋突然從高空墜下，垂直落地時，恰好被檢查安全生產(chǎn)的隨行記者用相機拍到鋼筋墜地瞬間的照片。為了查詢鋼筋是從幾樓墜下的，檢查人員將照片還原后測得鋼筋的影像長為L，且，查得當時相機的曝光時間為t，樓房每層高為h，重力加速度為g，則（影像長度包括鋼筋長度和鋼筋墜地前在曝光時間t內(nèi)下落的距離）(
)
A.鋼筋墜地瞬間的速度約為
B.鋼筋墜下的樓層為
C.鋼筋墜下的樓層為
D.鋼筋在整個下落時間內(nèi)的平均速度約為
4.2020年5月，我國進行了珠穆朗瑪峰的高度測量，其中一種方法是通過使用重力儀測量重力加速度，進而間接測量海拔高度。某同學受此啟發(fā)就地取材設計了如下實驗，測量當?shù)刂亓铀俣鹊拇笮　嶒灢襟E如下：
（i）如圖甲所示，選擇合適高度的墊塊，使木板的傾角為53°，在其上表面固定一與小物塊下滑路徑平行的刻度尺（圖中未畫出）。
（ⅱ）調(diào)整手機使其攝像頭正對木板表面，開啟視頻錄像功能。將小物塊從木板頂端釋放，用手機記錄下小物塊沿木板向下做加速直線運動的情況。然后通過錄像的回放，選擇小物塊運動路徑上合適的一點作為測量參考點，得到小物塊相對于該點的運動距離L與運動時間t的數(shù)據(jù)。
（ⅲ）該同學選取部分實驗數(shù)據(jù)，畫出了圖像，利用圖像數(shù)據(jù)得到小物塊下滑的加速度大小為。
（ⅳ）再次調(diào)節(jié)墊塊，改變木板的傾角，重復實驗。
回答以下問題：
（1）當木板的傾角為37°時，所繪圖像如圖乙所示。由圖像可得，物塊過測量參考點時速度的大小為______m/s；選取圖線上位于坐標紙網(wǎng)格交叉點上的兩點，利用兩點數(shù)據(jù)得到小物塊下滑加速度的大小為_______。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）
（2）根據(jù)上述數(shù)據(jù)，進一步分析得到當?shù)氐闹亓铀俣却笮開______。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字，）
5.如圖所示，蹦床運動員正在訓練室內(nèi)訓練，室內(nèi)蹦床的床面到天花板的距離是7.6
m，豎直墻壁上張貼著一面高度為1.6
m的旗幟，身高1.6
m的運動員頭部最高能夠上升到距離天花板1
m的位置，在自由下落過程中，運動員通過整面旗幟的時間是0.4
s，重力加速度大小為，設運動員上升和下落過程身體都是挺直的。求：
（1）運動員豎直彈跳起來的速度；
（2）運動員下落時身體通過整面旗幟過程中的平均速度；
（3）旗幟的上邊緣到天花板的距離。
答案以及解析
1.答案：D
解析：由圖線與時間軸所圍的面積表示位移可知，彈力球開始下落時的高度，選項A錯誤；彈力球下落時做勻加速直線運動，，由牛頓第二定律得，解得阻力大小為，由圖知，彈力球落地時的速度大小為，反彈后的速度大小，反彈后彈力球做勻減速直線運動，由牛頓第二定律得，解得，選項B錯誤；根據(jù)運動學公式，從與地面碰撞到第一次反彈到最高點所用時間，通過的位移大小，則彈力球從開始下落到第一次反彈到最高點的過程中通過的路程為，所以選項C錯誤，D正確。
2.答案：BCD
解析：A與B發(fā)生彈性碰撞，根據(jù)動量守恒定律，二者速度發(fā)生交換，A做豎直下拋運動，B做自由落體運動，因此B落地時間，對A，上拋運動有，豎直下拋運動有，因此A落地速度大小，所以A落地時的動能為，C正確；取向下為正方向，對A上升過程中動量的變化量為，下拋過程中動量的變化量為，故A錯誤，B正確；根據(jù)動量定理，所以，D正確.
3.答案：BD
解析：最后t時間內(nèi)的位移為，由于曝光時間t極短，可以用平均速度表示末時刻的瞬時速度，故鋼筋墜地瞬間的速度約為，故A錯誤；對運動全過程，根據(jù)速度位移公式，有：，解得：，故樓層為：，故B正確，C錯誤；鋼筋在整個下落時間內(nèi)的平均速度：，故D正確。
4.答案：（1）0.32或0.33；3.1
（2）9.4
解析：（1）物塊勻加速下滑，經(jīng)過參考點開始計時，由運動學公式有，變形得，所以題圖乙中圖線的縱截距表示通過參考點時速度的2倍，則；圖線的斜率表示物塊的加速度，則加速度。（2）物塊沿斜面下滑過程中，由牛頓第二定律有，將；分別代入，解得。
5.答案：（1）10
m/s
（2）8
m/s
（3）4.4
m
解析：（1）運動員上升的最大位移為：
根據(jù)勻變速直線運動的速度位移關(guān)系式，有：
解得：
（2）運動員通過整面旗幟的時間是0.4
s，位移為：
故平均速度為：
（3）平均速度等于中間時刻的瞬時速度，故該0.4
s內(nèi)中間時刻的速度為8
m/s，根據(jù)對稱性可知，運動員上升過程經(jīng)過同一位置的速度大小為8
m/s
運動員從跳起到該位置的時間間隔為：
由于，故開始時旗幟的下邊緣與運動員頭部等高，為1.6
m，故旗幟的上邊緣高度為3.2
m，而大廳內(nèi)蹦床的床面到天花板的距離是7.6
m，故旗幟的上邊緣到天花板的距離為：

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