高中物理:运动学专题(自招)
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重点高中自主招生力学专题五及答案一、填空题:1.“跳远”是一项常见的体育运动.跳远运动员在比赛中都是先助跑一段距离后才起跳,这样做为了增大运动员的_________.2.如图所示,G A =10N ,G B =20N ,现用一水平向右的力F 作用于物体A 上,使A 向右匀速滑动,则弹簧秤的示数为_________N ,拉力F 为________N 。
(已知物体A 、B 和地面的表面粗糙程度都相同,摩擦力f 与表面所受的压力F N 成正比,且NF f=0.2,不计绳、弹簧秤、滑轮的重力和滑轮与轴之间的摩擦) 3.如图所示,用滑轮装置将A 、B 两个物体悬挂,如果不计滑轮质量、绳重和摩擦,要使整个装置达到平衡,则G A =______G B 。
4.如图所示,质量为m 的运动员站在质量为M 的均匀长板AB 的中点,板位于水平地面上,可绕通过A 点的水平轴无摩擦转动.板的B 端系有轻绳,轻绳的另一端绕过两个定滑轮后,握在运动员的手中.当运动员用力拉绳子时,滑轮两侧的绳子都保持在竖直方向,则要使板的B 端离开地面,运动员作用于绳的最小拉力是_________.5.太阳能被称为21世纪能源.太阳能汽车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能,再利用电动机来驱动的一种新型汽车.如图所示是一辆太阳能实验车.车上的太阳能电池板的有效面积S=8m 2.太阳光垂直照射到电池板每平方米面积上的辐射功率P 0=1kW ,在晴朗的天气里,电池板产生的电压U=120V ,对车上的电动机提供I=10A的电流,则:太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是______;此辆车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75%,汽车在水平路面上匀速行驶时,牵引力为150N,则汽车行驶的速度_______m/s。
二、选择题:6.如图所示,规格完全相同的滑轮组用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组,分别提起重为G1、G2两个物体,比较它们的省力情况和机械效率(不计摩擦),下列说法中正确的是()A.若G1=G2,则F1<F2,甲的机械效率较高B.若G1=G2,则F1>F2,乙的机械效率较高C.若G1<G2,则F1>F2,甲的机械效率较高D.若G1<G2,则F1<F2,乙的机械效率较高7.用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提高1m,不计摩擦和绳重,滑轮组的机械效率为60%,则下列选项错误的是()A.拉力大小一定是125 NB.有用功一定是150JC.总功一定是250JD.动滑轮重一定是100N8.如图所示,吊篮重为400N,动滑轮总重为50N,定滑轮重为40N,人的重力为600N,人在吊篮里拉着绳子不动时人需用力()A、218NB、220NC、210ND、236N9.电动自行车轻便、实用、无污染,很受人们喜爱.如表中列出了某种型号电动自行车的相关数据,若某人骑该自行车在2小时内匀速行驶36千米,且此人的质量为60千克,则这辆电动自行车匀速行驶时的工作电流为()A.4.25安B.3.75安C.3.50安D.3.25安质量(千克)40 电能转化为机械能的效率η75% 工作电压(伏)32 速度(米/秒)≤10骑行时平均阻力(牛)1810.如图所示,AB为一轻质杠杆,O为支点,BO=2AO,AB两端分别悬挂实心铜球和实心铁球,杠杆在水平位置平衡,若将两球同时浸没在某液体中,液体的密度小于铜和铁的密度,则()A.杠杆仍能保持平衡 B.铜球一端下降C.铁球一端下降 D.液体密度未知,故无法判断哪端下降三、实验题:11.如图所示,是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置,实验中让大小不同的钢球从斜面上同一高度由静止滚下,碰到同一木块上。
01 真题分析1真题分析纵观去年的四校自招题,大部分题目集中在力学(悬浮在液体中的物体受力分析及运动分析)、运动学(多物体)、电学(电压串并联、电流表)部分,而对于光学、声学及热学的考察较少,一般是各一道题,华二和上中各有一题对于杠杆平衡的考查。
不难看出,就物理而言,自招考试的目标很明确就是选拔更好的适合高中物理体系的有高中物理逻辑的中学生,考题还在侧重在初高衔接知识,或者说是在高一物理体系中占更大比例的,同样是高中阶段的基础知识板块,如运动学和力学及两者之间的相互关系——牛顿运动定律,着重考查学生的受力分析能力以及运动学的参考系选择能力。
考点一:光学【例 01】【华二】纸面上有一个30°的角,用2倍的放大镜去看,则此角应为()A.60°B.30°C.15°D.不一定【例 02】如图所示,容器内有一凹面镜,平行于主光轴的光经凹镜反射后会聚于焦点,如果在送期内注满水,其他条件不变,则焦点的位置比不注入水的时候()A.向下移动B.保持不变C.向上移动D.水平移动【例 03】为什么人靠近平面镜时,他认为自己的像变大了?考点二:受力分析【例 04】【华二】一质量均匀的不可伸长的绳索,重为G,A、B两端固定在天花板上,如图所示,今在最低点C施加一竖直向下的力将绳索拉至D点,则在此过程中,绳索AB的重心位置将()A.逐渐升高B.先降低后升高C.逐渐降低D.先升高后降低【例 05】如图所示,把球夹在竖直墙AC和木板BC之间,不计摩擦,球对墙的压力为F N1,球对板的压力为F N2。
在将板BC逐渐放至水平的过程中,下列说法中,正确的是()A.F N1减小,F N2减小B.F N1增大,F N2增大C.F N1增大,F N2减小D.F N1减小,F N2增大【例 06】【华二】如图所示,若在湖水里固定一细长圆管,它的下端位于水面上,活塞的底面积S=1cm2,质量不计,水面的大气压强p0=1.0×105Pa,现把活塞缓慢地提高H=15m,则在活塞缓慢上升5m时拉力为N,整个活塞上升15m过程中拉力对活塞做的功为J。
上海华育中学物理自招专题-运动学测试班级______学号______姓名______得分______(时间90分钟满分150分)一、单项选择题(每题3分共45分)1.甲、乙两辆汽车以相同的恒定速度直线前进,甲车在前,乙车在后,甲车上的人A 和乙车上的人B 各用石子瞄准对方,以相对自身为0V 的初速度同时水平射击对方,若不考虑石子的竖直下落,则( )A.A 先被击中;B.B 先被击中;C.两同时被击中;D.可以击中B 而不能击中A ; 2.如图所示,传送带的速度恒为0.1米/秒,转轮A 和B 的大小不计, 1.2AB =米(即传送带的总长度为2.4米)。
某偷油老鼠跳到A 点,并以相对传送带0.3米/秒的速度向B 点爬去,到达B 点后立即回头仍以相对传送带0.3米/秒的速度返回A 点。
回到A 点后,该老鼠将再次向B 点爬去,到达B 点后再次返回……如此反复下去,且老鼠相对传送带的速度始终为0.3米/秒。
老鼠在A 、B 两端点速度转向所需的时间不计,从该老鼠由A 点出发时开始记时,经过多长时间,传送带上将都会被老鼠身上的油渍污染( )A.16秒B.17秒C.18秒D.19秒3.一辆汽车匀速行驶(车速大于40千米/时)。
车上有一台时钟;分针已经折断,一开始秒钟示数为0秒。
汽车行驶了3千米时,秒针示数为30秒。
汽车再行驶4千米时,秒针示数为50秒。
那么当时汽车又行驶了5千米时,秒针示数为( )A.0秒B.10秒C.20秒D.30秒 4.地球距离月球约8310⨯米,人类发射的月球探测器能够在自动导航系统的控制下在月球上行走,且每隔5秒向地球发射一次信号。
某时刻,地面控制中心数据显示探测器前方相距32米处存在障碍物,经过5秒,控制中心数据显示探测器距离障碍物22米;再经进5秒,控制中心得到探测器上刹车装置出现故障的信息。
为避免探测器撞击障碍物,科学家决定对探测器进行人工刹车遥控操作,科学家输入命令需要3秒。
已知电磁波传播速度为8310⨯米/秒,则探测器收到地面刹车指令时,探测器( )A.已经撞到障碍物B.距离障碍物2米C.距离障碍物4米D.距离障碍物6米5.轿车以5米/秒速度匀速行驶,车前窗倾斜角为37︒,车前窗和车顶部面积相同,雨滴竖直落下速度为2.5米/秒,则车窗和车顶部承受的雨量之比为( )A.4:1B.3:1C.2:1D.1:16.如图所示,某一实验室内有一宽度为d 的跑道,假设有一连串玩具车沿着同一直线以相同的速度v 鱼贯驶过,玩具车的宽度为b ,前后两车间的间距为a 。
第5题图高一自主招生考试物理试题◆考生注意:1.本卷满分130分,考试时间100分钟;2.请将答案填写在答题卷的相应位置上,在试卷上作答无效,不予计分。
一、选择题(本项共14小题,每小题4分,共56分。
各小题给出的四个选项中只有一个是正确的。
) 1、一氢气球下系一小重物,重物只在重力和绳的拉力作用下做匀速直线运动,不计空气阻力和风力的影响,重物匀速运动的方向如图中箭头所示的虚线方向,图中气球和重物G 在运动中所处的位置正确的是 ( )2、关于物体的重心,下列说法中正确的是 ( ) A 、任何物体的重心都一定在这个物体上 B 、重心就是物体上最重的点C 、形状规则的物体,其重心可能不在物体的中心D 、物体重心的位置一定会随物体形状改变而改变3、如图所示,演员正在进行杂技表演。
由图可以估算出他将一只鸡蛋抛出的 过程中对鸡蛋所做的功最接近于 ( ) A 、0.3 J B 、3 J C 、30 J D 、300 J4、有一架飞机沿水平方向向左做匀速直线运动,每隔1秒钟从飞机上轻轻释放一小球,若不考虑空气阻力和风力的影响,当三个小球落至地面前,站在地面上的人看到这三个小球在空中的排列情况应是下图中的哪一个 ( )5、如图所示,甲、乙两位小朋友站在水平地面上做手拉手比力气游戏,结果甲把乙拉了过来,对这个过程中作用于双方的力的关系,下列说法正确的是 ( ) A 、甲拉乙的力一定比乙拉甲的力大B 、甲对乙的拉力与乙对甲的拉力是一对平衡力BAD第3题图第6题图第7题图 第8题图C 、甲拉乙的力和乙拉甲的力一定大小相等D 、只有在甲把乙拉动的过程中,甲的力才比乙的力大,在可能出现的短暂相持过程中,两个力才一样大6、如图所示是云层之间闪电的模拟图,图中A 、B 是位于南、北方向带有电荷的两块雷雨云,在放电的过程中在两云层的尖端之间形成了一个放电通道,发现位于通道正上方的小磁针N 极转向纸里,S 极转向纸外,则下列说法正确的是( )A 、A 、B 带同种电荷 B 、A 带正电C 、B 带正电D 、放电过程中,电荷量转化为内能、光能等7、如图所示,一个木块A 放在长木板B 上,弹簧秤一端接A ,另一端固定在墙壁上,长木板B 放在水平地面上,在恒力F 作用下,长木板B 以速度υ匀速运动,水平弹簧秤的示数为T ,下列关于摩擦力的说法正确的是 ( ) A 、木块受到的摩擦力大小等于FB 、长木板受到的摩擦力大小等于TC 、若长木板以2υ的速度运动时,长木板受到的摩擦力大小等于2FD 、若用2F 的力作用在长木板上,木块受到的摩擦力大小仍等于T8、如图所示,表面粗糙的传送带静止时,物块由皮带顶端A 从静止开始滑到皮带底端B 用的时间是t ,则 ( ) A 、当皮带逆时针运动时,物块由A 滑到B 的时间一定大于t B 、当皮带逆时针运动时,物块由A 滑到B 的时间一定等于t C 、当皮带顺时针运动时,物块由A 滑到B 的时间一定等于tD 、当皮带顺时针运动时,物块由A 滑到B 的时间一定大于t9则下面说法错误的是 ()A 、两种情况下,甲受的浮力一定相等B 、乙的质量一定比丙的质量大C 、乙的质量一定比甲的质量小D 、乙的密度一定比甲的密度大10、如图所示的容器中,A 、B 各有一个可以自由移动的轻活塞,活塞下是水,上为空气,大气压恒定,A 、B 底部由带有阀门K 的管道相连,整个装置与外界无热交换。
物理自主招生《机械运动》试题汇编1、(2017•雨城区校级自主招生)为了监督司机遵守限速规定,交管部门在公路上设置了固定测速仪.如图所示,汽车向放置在路中的测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出两次短促的(超声波)信号,第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.5s,第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.3s,若发出两次信号的时间间隔是0.9s,超声波的速度是340m/s.则()A.汽车接收到第一次信号时,距测速仪170mB.汽车接收到第二次信号时,距测速仪102mC.汽车的速度是26.2m/sD.汽车的速度是42.5m/s2、如图所示,静止的传送带上有一木块A正在匀速下滑,当传送带突然向上开动时,木块滑到底部所需的时间t与传送带静止不动时所需时间t0相比()A.t=t0 B.t>t0 C.t<t0 D.无法判断3、(2017•江阴市校级自主招生)斜面上物块ABC的上表面AB光滑水平,AC 面光滑竖直,AB=40cm,AC=30cm.大小忽略不计的小球放在物块水平表面A 处,现物块以速度v=0.25m/s沿固定斜面匀速下滑,则经s小球与斜面接触.4、(2016•黄冈校级自主招生)为了监督司机是否遵守限速规定,交管部门在公路上安装了周定测速仪.如图所示,汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号.第一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.5s,第二次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.3s,若发出两次信号的时间间隔是1.1s,超声波的速度是340m/s,则()A.汽车接收到第一次信号时,距测速仪170mB.汽车接收到第二次信号时,距测速仪102mC.汽车的速度是34m/sD.汽车的速度是30.9m/s5、(2016•枣庄校级自主招生)一个人骑自行车从甲地到乙地,全程平均速度为12km/h,若前2/3路程上的平均速度为10km/h,则后1/3路程的平均速度是km/h.6、(2016•黄冈校级自主招生)如图,xOy平面内有一以原点O为圆心的圆,动点P在圆周上沿顺时针方向做速度大小始终为v的圆周运动,另一动点Q沿x轴正方向做匀速直线运动.A、B为圆与x轴的交点,某时刻P、Q在A点相遇,经过一段时间后又在B点相遇,则Q的速度大小为.7、(2016•黄冈校级自主招生)老鼠离开洞穴沿直线前进,它的速度与到洞穴的距离成反比,当它行进到离洞穴为10cm的甲处时速度为10cm/s,则行进到离洞穴为40cm的乙处时,速度是cm/s,从甲处到乙处需时s.8、(2015•绵阳校级自主招生)如图所示,光滑曲面AB和CD的长度相等,曲面的两端点A和B在同一水平面上,C和D也在另一同一水平面上,现有同一小球以相同的速度分别从A和C出发,通过曲面用时最短,理由是.9、(2013•屯溪区校级自主招生)火车站自动扶梯用1分钟可将一个站在扶梯上的人送上去.若自动扶梯不动,人沿扶梯走上去要3分钟.若人沿运动的扶梯走上去,则需要()A.1分钟B.2分钟C.0.75分钟D.0.25分钟10、(2013•淮阴区校级自主招生)一艘小船逆水匀速行驶,经过一座桥下时从船上落下一木板到水中,船夫10min后才发现,立即调头追赶(不计船调头时间),在桥下游300m处追上,设小船在静水中速度大小始终不变,则小船追上木板所用的时间为()A.5min B.10min C.15min D.20min 11、(2013•黄冈自主招生)某人骑车向正东方向行驶,看到插在车上的小旗向正南方向飘动,假设风速保持不变,骑车人沿正南方向行驶时,小旗的飘动方向可能的是()A.正东方向B.正北方向C.东偏南方向D.东偏北方向12、(2012•蚌山区校级自主招生)如图所示,表面粗糙的传送带静止时,物块由皮带顶端A从静止开始滑到皮带底端B用的时间是t,则()A.当皮带逆时针运动时,物块由A滑到B的时间一定大于tB.当皮带逆时针运动时,物块由A滑到B的时间一定等于tC.当皮带顺时针运动时,物块由A滑到B的时间一定等于tD.当皮带顺时针运动时,物块由A滑到B的时间一定大于t13、(2012•蚌埠自主招生)一辆汽车在与铁路平行的公路上以36千米/小时的速度匀速前进,迎面开来一列速度为54千米/小时的火车,汽车上的乘客看到火车开过历时7秒,由此可知这列火车长米14、(2012•永春县校级自主招生)在平直公路上有甲、乙两辆演习警车,先让乙车静止,而让甲车以15m/s的速度远离乙车,甲车上的人每隔10s时间鸣枪一次.求乙车上的人听到连续两次枪响所间隔的时间.如果在甲车前进的同时让乙车以30m/s的速度反向行驶,那么乙车上的人听到连续两次枪响所间隔的时间又是多少?(假定声音传播速度300m/s)15、(2011•永春县校级自主招生)如图所示,甲、乙两人同时从A地出发.其中,甲沿直线AB朝正北方向匀速运动,乙沿直线AC朝正东方向匀速运动.甲运动的速度是乙的2倍,经过3分钟,甲到达B地后,立即改变运动方向并保持速度大小不变,马上沿直线向C地运动,恰好在C地与乙相遇.则乙从A地运动到C地的时间为分钟.16、(2010•上海校级自主招生)甲、乙两站相距6Okm,每隔 lOmin两站同时以相同的速率60km/h向对方开出一辆车.头班车为早上6时,则从甲站9时开出的班车途中会遇到()A.从乙站开出的车5辆B.从乙站开出的车6辆C.从乙站开出的车10辆D.从乙站开出的车11辆17、(2009•镜湖区校级自主招生)在公路边,你看到行驶的自行车轮子上辐条的清晰程度应是()A.上半部分比下半部分清晰B.上半部分与下半部分一样清晰C.下半部分比上半部分清晰D.无法判断18、(2009•涪城区自主招生)甲、乙两列火车,车长分别为L1和L2,在相邻的两条平直轨道上,甲车以速度v1向东匀速行驶,乙车以速度v2也向东匀速行驶,已知v2>v1,则乙车从追上甲车到离开甲车的时间为.19、(2009•瓯海区校级自主招生)全相同的物体,分别以相同的速度,从A点和A′点进入并通过光滑圆弧轨道和到达C点和C′点,如图所示.如果两圆弧轨道的半径相同,物体到达C点和C′点的速度分别记为v1、v2,物体在和轨道运动的时间分别记为t1、t2,则v1v2;t1t2(填“大于”、“等于”或“小于”)20、(2007•南充自主招生)两列火车在两条平直的轨道上行驶,甲车的速度v甲=15m/s,乙车的速度v乙=11m/s,甲车长s甲=120m,两列车同向行驶时超车所用时间t1比列车相向行驶时错车所用的时间t2多55s,求乙车长s2为多少m.21、(2006•锦江区校级自主招生)甲乙两人从矩形跑道的A点同时开始沿相反方向绕行,在O点相遇,如图所示.已知甲的速度是5m/s,乙的速度是3m/s,跑道上OC段长度为60m.如果他们从A点同时都沿A-B-C-D同向绕行,至少要经多长时间才能相遇?在什么地方相遇?22、(2002•镜湖区校级自主招生)小明想通过简单的实验方法测得某商城内扶梯的级数:他先沿开动的自动扶梯(扶梯上行)走上楼,共走了16级,然后又以同样的速度(相对于扶梯)沿开动的自动扶梯(扶梯仍然上行)走下楼,数得共走了48级,据此他便计算出了该自动扶梯的级数为级.23、(2004•镜湖区校级自主招生)工厂的一辆汽车每天定时来接一位工程师去上班.一天,工程师比平时提前一小时出门步行上班,他在途中遇到来接他的汽车,就立即乘车到工厂,结果比平时提前10min到厂.则工程师在与汽车相遇前已经步行了min的时间;汽车速率与工程师步行速率之比是.(假设工程师的家与工厂在同一长直公路旁,人、汽车均做匀速直线运动)24、(2006•瓯海区校级自主招生)平直的公路上有甲、乙运动员在长跑.某一时刻,甲在乙前面700m以5m/s的速度保持匀速前进,从该时刻开始,乙追赶甲,乙的速度按照(9-0.05t)m/s的规律变化.乙能否追上甲?(填“能”或“不能”),在一段时间内,甲、乙之间距离不断缩小,这段时间为s.25、(2008•江苏自主招生)将物体用一定的初速度沿水平方向抛出,不考虑空气的阻力,物体只在重力的作用下所做的运动,叫做平抛运动.例如:打一下水平桌面上的小球,使它以一定的水平初速度离开桌面,小球所做的运动就是平抛运动.某同学用频闪照相的方法精细地研究平抛运动.他得出此平抛运动的轨迹如图:(1)从图和表中分析可得出:平抛运动在水平方向上做运动(“匀速”或“变速”),该平抛运动得初速度为.平抛运动在竖直方向上竖直距离y与时间t的关系为y= .(2)分析平抛运动的关键在于水平方向和竖直方向运动的时间相等.请根据该提示完成计算:从5米高得地方用玩具手枪水平射出一颗子弹,初速度为35米/秒,求这颗子弹飞行的水平距离?(写出计算过程)26、(2008•江苏自主招生)在不同的变速运动中,速度改变的快慢是不同的,例如,火车进站时速度减小得很慢,炮弹在炮筒里速度增加的很快.为了描述速度改变的快慢,在物理学中,人们引入加速度的概念.加速度等于速度的改变和发生这一改变所用时间的比值.(1)根据以上描述,若用V0表示物体开始时刻的速度(初速度),用V t表示过了一段时间t末了时刻的速度(末速度),则速度的改变为,用a表示加速度,那么加速度的公式a= .(2)下列关于加速度的说法正确的是()A、速度大,加速度一定大B、速度小,加速度一定大C、速度小,加速度一定小D、速度小,加速度可能大(3)在物理学中,把速度随时间均匀增加的直线运动称为匀加速度直线运动,右图中的直线分别表示两个匀加速直线运动的速度时间图象,看图回答:的加速度大.(填“甲”或“乙”)(4)某汽车从静止开始以恒定加速度直线行驶,加速度的大小为6m/s2,则2秒末汽车速度的大小为m/s.27、小李是一个游泳爱好者逆流而上,途中不慎将游泳帽落入水中,游泳帽随河水漂流而下,过了8分钟后他发现游泳帽丢失了,立即往回游,则小李返回游了分钟才追上他的游泳帽。
⾼中⾃主招⽣物理试题含答案常数g=10⽜/千克第⼀部分单项选择题1.下列四幅图⽚中,能体现“增⼤摩擦”的是( )2.关于功、功率和机械效率相互关系的说法中,正确的是( )(A) 机械效率越⾼,机械做功越快(B) 做功越多的机械,机械效率越⾼(C) 功率越⼤的机械,做功越多 (D) 做功越快的机械,功率越⼤3.光线从⽔中射⼊空⽓,反射光线O(A)与⽔⾯之间的夹⾓为60°。
关于⼊射⾓α、折射光线与⽔⾯之间的夹⾓的说法正确的是( )(A) α=30°,β<60°(B)α=60°,β>60°(C) α=30°,β>60°(D)α=60°,β<60°4.重⼒为10⽜的⽔对漂浮的物体所产⽣的浮⼒⼤⼩( )(A)⼀定⼩于10⽜(B) ⼀定等于10⽜(C) 可以等于0⽜(D) 可能⼤于10⽜5. 容器内盛有部分盐⽔,在盐⽔中放⼊⼀块淡⽔凝固成的冰,冰熔化后( )(A) 盐⽔的密度减⼩,液⾯上升(B) 盐⽔的密度减⼩,液⾯不变(C) 盐⽔的密度减⼩,液⾯下降 (D) 盐⽔的密度不变,液⾯也不变6.⽔被加热烧开后,⽔⾯上⽅有“⽩⾊⽓体”;在炎热的夏天,冰块的上⽅也有“⽩⾊⽓体”()(A) 前者主要是由杯中的⽔转变成的“⽔的⽓态物质” (B) 前者主要是由杯中的⽔转变成的“⽔的液态物质”(C) 后者主要是由冰转变成的“⽔的⽓态物质” (D) 后者主要是由冰转变成的“⽔的液态物质”7.物、透镜、光屏置于光具座上,下列说法中正确的是( )(A) 如透镜是凸透镜,则不论物体放在透镜左⽅何处,把透镜右⽅的光屏移到适当位置,⼀定能在屏上得到物体的像(B) 如透镜是凸透镜,则不论物体放在透镜左⽅何处,去掉光屏⽽⽤眼睛从右向左沿主轴直接观察,⼀定看不到物体的像(C) 如透镜是凹透镜,则不论物体放在透镜左⽅何处,把光屏移到适当位置,⼀定能在屏上得到物体的像(D)如透镜是凹透镜,则不论物体放在透镜左⽅何处,去掉光屏⽽⽤眼睛从右向左沿主轴直接观察,⼀定能看物体的像8.在如图所⽰的电路中,电阻R2措施是()(A) 与R2并联⼀个⽐R2⼩得多的电阻 (B) 与R2并联⼀个⽐R2⼤得多的电阻(C) 与R2串联⼀个⽐R2⼩得多的电阻 (D) 与R2串联⼀个⽐R2⼤得多的电阻9.每种⾦属导体中单位体积的⾃由电⼦数有确定的值。
避躲市安闲阳光实验学校直线运动和相互作用一、选择题1.(2011复旦大学)如图所示,竖直杆AB在细绳AC的拉力作用下处于平衡。
若AC加长,使C点左移,AB仍保持平衡状态.。
细绳AC上拉力T和杆AB受到的细绳的压力N与原先相比,下列说法正确的是A.T增大,N减小B.T减小,N增大C.T和N都减小D.T和N都增大【参考答案】C2、(卓越自主招生)甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向沿直线运动,它们的 v-t图像如图所示。
下列判断正确的是()A.乙车启动时,甲车在其前方50m处B.运动过程中,乙车落后甲车的最大距离为75mC.乙车启动10s后正好追上甲车D.乙车超过甲车后,两车不会再相遇【参考答案】ABD【名师解析】乙车t=10s启动时,甲车位移为50m,即乙车启动时,甲车在乙前方50m处,选项A正确。
在t=15s时,甲乙两车速度相等,甲乙两车之间距离最大,最大距离为50m+25m=75m,即运动过程中,乙车落后甲车的最大距离为75m,选项B 正确。
t=20s时即乙车启动10s后,甲车在乙前方50m处,选项C错误。
乙车超过甲车后,乙车速度大于甲车,两车不会再相遇,选项D正确。
3. (2015物理学科能力展示)我国游泳运动员宁泽涛在仁川亚运会上一鸣惊人,获得四块金牌,其中50米自由泳金牌的角逐让人印象深刻.若宁泽涛入水后2s内通过的距离为2.388m(视为初速度为0的匀加速度过程),此时达到最大速度,且保持最大速度匀速运动的持续时间不超过20s,之后做匀减速运动,匀减速运动加速度大小为1m/s2.则宁泽涛50米的夺金成绩是( ).A. 19.94s; B .21.94s; C. 20.94s; D. 22.94s【参考答案】B4.(2015物理学科能力展示)11月APEC峰会在北京成功举行,会议期间北京各场所都加强了安保工作.如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪,用于对旅客的行李进行安全检查.其传送装置可简化为如图乙的模型,紧绷的传送带始终保持v=1m/s的恒定速率运行.旅客把行李无初速度地放在A 处,设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,A、B 间的距离为2m,g 取10m/s2.若乘客把行李放到传送带的同时也以v=1m/s的恒定速率平行于传送带运动到B 处取行李,则( ).A 乘客与行李同时到达B 处;B 乘客提前0.5s到达B 处;C 行李提前0.5s到达B 处;D 若传送带速度足够大,行李最快也要2.5s才能到达B 处【参考答案】B5.如图所示,在一实验探究过程中,马小跳同学将一根不能伸长、柔软的轻绳两端分别系于A、B 两点上,一物体用动滑轮悬挂在绳子上,达到平衡时,两段绳子间的夹角为α1,绳子张力为F1,将绳子B 端移至C 点,待整个系统达到平衡时,两段绳子间的夹角为α2,绳子张力为F2;将绳子B 端移至D 点,待整个系统平衡时两段绳子间的夹角为α3,绳子张力为F3,不计摩擦,则( ).A.α1=α2=α3; B.α1<α2<α3; C. F1>F2>F3; D. F1=F2<F3【参考答案】D6.马小跳以不同初速度将一粒石子和一块海绵同时竖直向上抛出并开始计时,石子所受空气阻力可忽略,海绵所受空气阻力大小与物体速率成正比.下列用虚线和实线描述两物体运动的v --t 图象可能正确的是( ).【参考答案】D7.暑假期间,马小跳家对房子进行了装修,在建筑装修中,工人用质量为m 的磨石对斜壁进行打磨,当对磨石加竖直向上推力F 时,磨石恰好沿斜壁向上做匀加速直线运动,已知磨石与斜壁之间的动摩擦因素为μ,则磨石受到的摩擦力是( ).A. (F-mg)cosθ; B. (F-mg)sinθ;C.μ(F-mg)sinθ; D.μ(F-mg)cosθ【参考答案】D8.如图所示,AB 为光滑竖直杆,ACB 为构成直角的光滑L形轨道,C 处有一小圆弧连接可使小球顺利转弯(即通过转弯处速度大小不变).套在AB 杆上的小球自A 点静止释放,分别沿AB 轨道和ACB 轨道运动,如果沿ACB 轨道运动的时间是沿AB 轨道运动时间的1.5倍,则BA 与CA 的夹角为( ).A.30°; B.45°; C.53°; D.60°【参考答案】C【名师解析】设AB 的长度为2L,小球沿AB 做自由落体运动,运动的时间t2满足:2L =12gt22,可解得:t2=2Lg。
运动学专题训练(匀变速直线运动、平抛、圆周运动)运动的分类:一、变速直线运动:三个基本公式: 1、at v v t +=0 2、2021att v s +=3、as v v t 2202=- 两个重要推论: 4、2aT s =∆5、22v v v v t t +==;(22202/ts v v v +=)四个关于v 0=0的匀加速直线运动的推论(要求会推导):初速度为零的匀变速直线运动,设T 为相等的时间间隔,则有:6、T 末、2T 末、3T 末……的瞬时速度之比为: v 1:v 2:v 3:……v n =1:2:3:……:n7、T 内、2T 内、3T 内……的位移之比为: s 1:s 2:s 3: ……:s n =1:4:9:……:n 28、第一个T 内、第二个T 内、第三个T 内……的位移之比为: s Ⅰ:s Ⅱ:s Ⅲ:……:s N =1:3:5: ……:(2N-1)9、初速度为零的匀变速直线运动,设s 为相等的位移间隔,则有:第一个s 、第二个s 、第三个s ……所用的时间t Ⅰ、t Ⅱ、t Ⅲ ……t N 之比为:t Ⅰ:t Ⅱ:t Ⅲ :……:t N=1:()():23:12--…)1n n (--自由落体的相关公式推导:(令v 0=0,a=g )竖直上抛运动相关公式推导:上升过程是匀减速直线运动,下落过程是匀加速直线运动。
全过程是初速度为v 0、加速度为-g 的匀减速直线运动。
1、适用全过程的公式:2021gtt v s -= gt v v t -=0as v v t 2202=- (s 、v t 的正、负号的理解)2、上升最大高度:g 2v H 2o=3、上升的时间:g v t o=4、上升、下落经过同一位置时的加速度相同,而速度等值反向5、上升、下落经过同一段位移的时间相等。
从抛出到落回原位置的时间:gv 2o例1、一个物体从H 高处自由落下,经过最后196m 所用的时间是4s ,求物体下落H 高度所用的总时间T 和高度H 是多少?取g=9.8m/s 2,空气阻力不计.分析:根据题意画出小球的运动示意图(图1)其中t=4s , h=196m. 解:方法1:根据自由落体公式式(1)减去式(2),得方法2:利用匀变速运动平均速度的性质由题意得最后4s内的平均速度为因为在匀变速运动中,某段时间中的平均速度等于中点时刻的速度,所以下落至最后2s时的瞬时速度为由速度公式得下落至最后2s的时间方法3:利用v-t图象画出这个物体自由下落的v—t图,如图2所示.开始下落后经时间(T—t)和T后的速度分别为g(T—t)、gT。
自主招生相关知识与主要题型第一讲运动与天体运动和天体运动在自主招生考试里面占分值相对较少。
知识点要求与高考一致。
不涉及大量复杂计算,但非常重视图像与物理情景。
1.运动的关联性、相对运动2.v-t 图解复杂运动过程3.天体运动一、 运动的关联1、绳(杆)两端运动的关联:实际运动时合运动,由伸缩运动与旋转运动合成。
实际运动=旋转运动+伸缩运动伸缩运动速度相等——沿绳(杆)速度相等旋转运动角速度相等——同一截绳(杆)角速度相等 二、 运动的相对性 三、 V-t 图解复杂运动 四、 天体势能公式P GMmE r=-五、 地球与卫星的相对运动 六、 斜抛运动物理第二讲 牛顿定律牛顿定律在自主招生考试中单独出现的比较少,但是其作为运动与受力的关联在很多模型都是必不可少的。
这里我们还是注重对牛顿定律的深一步理解,对力与运动关系的进一步理解。
力与运动的关系分析透彻了,各模型的运动的大体框架就确定了。
一、 质心任何一个质点系中都存在着一个称为质心的特殊点,它的运动与内力无关,只取决于外力。
当需要将质点组处理成一个质点时,它的质量就是质点组的总质量。
当需要确定质心的运动时,就设想把质点组所受的全部外力集中作用在质心上。
设空间有N 个质点,其质量、位置分别记作i m 、i x ,质量组质心记为C ,则知识总结与拓展课程介绍知识总结与拓展课程介绍112233123C m x m x m x x m m m +++=+++ 112233123C m v m v m v v m m m +++=+++ 112233123C m a m a m a a m m m +++=+++大家也可用杠杆原理来算质心。
二、 广义牛顿定律112233CF m a m a m a F M a=+++=∑∑总三、 各种加速度关联模型: 1、 绳物关联模型 2、 斜面联模型 3、 连接体模型 4、 木板木块模型 5、 传送带模型物理第三讲 动量能量动量能量问题是高考和自主招生的重点难点。
——诚信爱心共赢教学内容自招题,大部分题目集中在力学(悬浮在液体中的物体受力分析及运动分析)、运动学(多物体)、电学(电压串并联、电流表)部分,而对于光学、声学及热学的考察较少,一般是各一道题,对于杠杆平衡的考查。
不难看出,就物理而言,自招考试的目标很明确就是选拔更好的适合高中物理体系的有高中物理逻辑的中学生,考题还在侧重在初高衔接知识,或者说是在高一物理体系中占更大比例的,同样是高中阶段的基础知识板块,如运动学和力学及两者之间的相互关系——牛顿运动定律,着重考查学生的受力分析能力以及运动学的参考系选择能力。
例题一.牛顿运动定律人在蹦极过程中,从静止下落开始至最低点整个过程中,速度怎么变化,机械能怎么变化?例题二足够长的平整竖直粗糙墙面上,物体运动情况1.临港新城正在加快“美丽的海滨城市”建设的步伐,城市建设规划是城市建设的一项重要的工作,为此,需要航空摄影人员从高空给城市拍照,若所用的照相机镜头的焦距为 60mm,则胶片与镜头的距离应()A.大于120mmB.恰为120mmC.小于60mmD.略大于60mm2.小明看到鸡蛋浮在盐水面上,他沿杯壁缓慢加入清水使鸡蛋下沉.在此过程中,鸡蛋受到的浮力 F 随时间 t的变化图像可能是图中的()——诚信 爱心 共赢3.甲、乙两站相距 6Okm, 每隔 lOmin 两站同时以相同的速率 60km/h 向对方开出一辆车。
头班车为早上 6 时, 则从甲站 9 时开出的班车途中会遇到 ( )(A) 从乙站开出的车 5 辆。
(B) 从乙站开出的车 6 辆。
(C)从乙站开出的车 10 辆(D) 从乙站开出的车 11 辆。
4..U 形管内注入适量的水银,然后在左右两管内分别注入水和煤油。
两管通过水平细管相连,细管中的阀门将水和煤油隔离,两管中的水银面相平,如图所示。
当阀门打开瞬间,细管中的液体会( ) A .向左流动B .向右流动C .不动D .水向右流动,煤油向左流动多 5.有一根竖直吊着的弹簧,如果在弹簧下端挂上质量为 m 1 的物体后,弹簧长度为 L 1;如果在弹簧下端挂上质量为 m 2 的物体后,弹簧长度为 L 2,则弹簧原来的长度不可能为(m 1<m 2;上述过程弹簧均处于弹性限度内) ( )A. L + LB. L - LC. L 1m 2 - L 2 m 1D. L 2 m 2 - L 1m 11221m 2 - m 1 m 2 - m 16. 一盏电灯接在恒定电压的电源上,其功率为 100W 。
1 四校自招真题-物理卷纵观去年的四校自招题,大部分题目集中在力学(悬浮在液体中的物体受力分析及运动分析)、运动学(多物体)、电学(电压串并联、电流表)部分,而对于光学、声学及热学的考察较少,一般是各一道题,华二和上中各有一题对于杠杆平衡的考查。
不难看出,就物理而言,自招考试的目标很明确就是选拔更好的适合高中物理体系的有高中物理逻辑的中学生,考题还在侧重在初高衔接知识,或者说是在高一物理体系中占更大比例的,同样是高中阶段的基础知识板块,如运动学和力学及两者之间的相互关系——牛顿运动定律,着重考查学生的受力分析能力以及运动学的参考系选择能力。
因此,让高中老师带你一起分析分析,自招考试,需要你作为一个准高中生具有哪些的物理素养吧。
考点三.运动学(换系法)【复旦附中】 下雨了。
如果忘了带伞又必须在雨中行走,是走还是跑才能被雨少淋?美国Discovery探索频道的节目《流言终结者》中,两位实验专家通过控制变量法得到的结论是跑步比走路淋雨多。
但节目中也提及美国北卡罗来州的两名气象学家曾做过这个实验,得到结果却是跑步比走路淋的雨少40%。
同样的问题的出了两个截然相反的结论。
让我们建立如下物理模型,讨论这个问题。
淋雨量问题涉及的主要因素有:单位体积降雨量 ,竖直雨速v 雨,水平风速v 风,人的行走速度v 人(当跑步时,v 人比较大),行走的直线距离1L 和人的淋浴面积。
人可简化为一个长方体模型,如图所示,可能被淋到的面为:S S 正顶,(代表人的正面),S 背。
若以上条件均已知,则(1) 在无风的情况下,即=0v 风,人在雨中行走或跑步,S S 正顶,,S 背三个面中,哪个面的淋雨为0?(2) 请写出无风时,淋雨量不为0的各面的淋雨量的表达式。
由此,在无风的情况,是走还是跑才能被雨少淋?(3) 若有风,且背面有风,求雨滴相对于地面的速度大小,并写出总淋雨量的表达式,说明是走还是跑才能被雨少淋。
【上海中学】 有一列士兵过隧道,每个士兵间隔1m 。
⾼中物理竞赛和⾃主招⽣考试匀变速直线运动专题⾼中物理竞赛直线运动专题⼀、复习基础知识点⼀、考点内容1.机械运动,参考系,质点,位移和路程。
2.匀速直线运动:速度,位移公式vt =x ,t x -图以及t v -图。
3.匀变速直线运动,加速度,平均速度,瞬时速度,速度公式at v v +=0,位移公式2021at t v x +=推⼴式axv v 2202=-,tv -图。
==-+=-=? ??+=+==?? ?????→ ??t v x ax v v t v v x at vt x at t v x at v v vt x ⾮匀变速匀变速匀速规律⾮匀变速直线运动匀减速直线运动匀加速直线运动匀变速直线运动匀速直线运动种类竖直上抛运动⾃由落体运动匀变速直线运动匀速直线运动物理过程质点研究对象理想模型物理量参考系运动名词概念直线运动22212120202200 ⼆、知识结构三、复习思路本课时重点是瞬时速度和加速度概念,以及匀变速直线运动的规律,难点是加速度的理解。
⽽匀变速直线运动规律与体育竞技、交通运输以及航空航天相结合是⾼考考查的热点。
对匀变速直线运动规律要熟练掌握,同时学习研究物理的基本⽅法,如从简单问题⼊⼿的⽅法、运⽤图象研究物理问题和⽤数学公式表达物理规律的⽅法、实验的⽅法等等。
匀变速直线运动是⾼中阶段物理学习的重点内容之⼀,对匀变速直线运动的学习与研究要注意两⽅⾯的内容:⼀是如何描述物体的运动,匀变速直线运动的特点是什么;⼆是匀变速直线运动的基本规律是什么。
在这⼀单元中,我们仅仅研究物体的运动规律⽽不涉及⼒与运动的关系,能否清楚正确的分析物体的运动过程是本单元要求的⼀个重要能⼒,分析运动过程是求解⼒学问题的主要环节,是正确运⽤各种知识的前提条件。
能否正确运⽤公式也是本单元考查的主要内容之⼀。
在复习这部分内容时应着重于概念、规律的形成过程的理解和掌握,搞清知识的来龙去脉,弄清它的物理实质,⽽不仅仅是记住⼏个条⽂背过⼏个公式。
第1讲运动的描述[考点分解]考点1. 参考系质点机械运动:参考系:坐标系:质点:视为质点的条件:例1 平直公路上行驶的两辆汽车,甲车内的人看见窗外树木向北运动,乙车内的人发现甲车没有动,现以地面为参照系,则()A.甲车向南运动,乙车不动B.乙车向南运动,甲车不动C.甲车向南运动,乙车向北运动D.甲、乙两车同时向南运动例2 俄罗斯是盛产撑杆跳高运动员的国家,布勃卡和伊辛巴耶娃,分别35次和24次打破撑杆跳高世界纪录,如图所示是伊辛巴耶娃越过横杆的瞬间.撑杆跳高是一项非常刺激的体育运动项目,一般来说可以把撑杆跳高运动分为如下阶段:助跑撑杆起跳、越过横杆.讨论并思考后回答,在下列几种情况下运动员能否被看作质点.从中体会质点模型的建立过程.(1)教练员针对训练录像纠正运动员的错误时,能否将运动员看成质点?(2)分析运动员的助跑速度时,能否将其看成质点?(3)测量其所跳高度(判断其是否打破记录)时,能否将其看成质点?考点2. 时间与时刻位移与路程时间与时刻:位移与路程:例3 以下的计时数据指时间间隔的是()A.从北京开往宜昌的火车预计13点到站B.中央电视台每晚的新闻联播节目19点开播C.某场足球赛伤停补时3分钟D.2008年5月12日在我国四川省汶川发生了特大地震例4 一支长150m的队伍匀速前进,通讯兵从队尾前进300m后赶到队首,传达命令后立即返回,当通讯兵回到队尾时,队伍已前进了200m,则在此全过程中,通讯兵的位移大小是多少m,通过的路程是多少m?考点3. 平均速度、速度、速率、平均速率概念辨析:例5 如下图所示,小明骑自行车由静止沿直线运动,他在第1s 内、第2s 内、第3s 内、第4s 内通过的位移分别为1m 、2m 、3m 、4m ,则( )A .他4s 末的瞬时速度为4m/sB .他第2s 内的平均速度为1.5m/sC .他4s 内的平均速度为2.5m/sD .他1s 末的速度为1m/s例6.一辆汽车沿平直公路行驶,开始以20m/s 的速度行驶了全程的1/4,接着以速度v 行驶其余的3/4的路程,已知全程的平均速度为16m/s ,则v 等于( )A .18m/sB .36m/sC .15m/sD .17.1m/s 例7.一质点做单向直线运动.(1)若前一半时间的平均速度为v 1,后一半时间的平均速度为v 2,则全程的平均速度为多大? (2)若前一半位移的平均速度为v 1′,后一半位移的平均速度为v 2′,则全程的平均速度为多大?考点4. 位移-时间图象图象中各要素的含义:横坐标、纵坐标、斜率、交点。
第一单元运动的描述§5 运动学专题2——自招一.知识点1.参考系的转换2.图像法处理问题3.数学建模(数列、极限、微元、积分、小量分析)4.牵连运动二.典例解析1.参考系的转换【例1】从离地面同一高度h,相距L的两处同时各抛出一个石块,一个以速度v1竖直向上抛,另一个石块以速度v2正对着前一个石块同时水平抛出,求这两个石块在运动过程中它们之间的最短距离。
2.图像问题【例2】(2007复旦)一物体从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为a,当速度为v时将加速度反向,大小恒定。
为使该物体在相同的时间内回到原处发点,则反向后的加速度应为多大?回到原出发点时的速度多大?【例3】如图所示,AC为光滑竖直杆,ABC为构成直角的光滑L形轨道,B处有一小圆弧连接可使小球顺利转弯,并且A、B、C三点正好是圆上三点,而AC正好是该圆的直径,如果套在杆上的小球自A点静止释放(图中小球未画出),分别沿AB、BC轨道和AC直轨道运动到C点,如果沿ABBC轨道运动的时间t1是沿AC直轨道运动所用时间t2的1.5倍,求AC与AB夹角α的值3.建模问题(数列与极限,微元与积分,小量分析法)【例4】线段AB 长s ,均分成n 等分,一质点从A 点由静止出发以加速度a 向B 点做分段匀加速直线运动,当质点到达每一等分点的末端时,它的加速度便增加an,求质点运动到B 点时的速度。
如果质点的加速度随位移是连续变化的,加速度和位移的关系满足x axa a s=+,其中a x 为物体从A 点出发经过x 位移时的加速度,则质点到达B 点时的速度为多大?【例5】(2005同济)老鼠离开洞穴沿直线前进,它的速度与到洞穴的距离成反比,当它行进到离洞穴距离为d 1的甲处时速度为v 1,试求:(1)老鼠行进到离洞穴距离为d 2的乙处时速度有多大? (2)从甲处到乙处要用去多少时间?【例6】一只蜗牛从地面开始沿竖直电线杆上爬,它上爬的速度v 与它离地面的高度h 之间满足的关系是0lv v l h=+。
[必刷题]2024高一物理上册运动学专项专题训练(含答案)试题部分一、选择题:1. 在运动学中,下列哪个物理量是标量?A. 速度B. 加速度C. 位移D. 动能2. 一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动,经过10秒后速度达到20m/s,则汽车的加速度是多少?A. 2m/s²B. 10m/s²C. 20m/s²D. 200m/s²3. 下列哪种运动是匀速直线运动?A. 跑步运动员起跑时的运动B. 自由落体运动C. 汽车在平直公路上以60km/h的速度行驶D. 抛物线运动4. 一个物体从高处自由下落,不考虑空气阻力,其速度随时间变化的规律是:A. 速度逐渐减小B. 速度保持不变C. 速度逐渐增大D. 速度先增大后减小5. 下列哪个物理量表示物体运动的快慢?A. 速度B. 加速度C. 力D. 质量6. 在匀加速直线运动中,下列哪个物理量与时间成正比?A. 速度B. 加速度C. 位移D. 动能7. 一个物体在水平地面上做匀速直线运动,下列哪个因素会影响其运动状态?A. 质量B. 速度C. 力D. 时间8. 下列哪种运动是变速运动?A. 自由落体运动B. 匀速直线运动C. 匀速圆周运动D. 竖直上抛运动9. 在运动学中,位移与路程的关系是:A. 位移等于路程B. 位移大于路程C. 位移小于路程D. 位移与路程没有必然联系10. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,经过一段时间后速度达到v,若要使其速度再增加v,则需要的时间是:A. 原来的时间B. 原来的时间的两倍C. 原来的时间的根号2倍D. 无法确定二、判断题:1. 在匀速直线运动中,物体的速度始终保持不变。
()2. 加速度是表示物体速度变化快慢的物理量。
()3. 位移的方向总是由初位置指向末位置。
()4. 在自由落体运动中,物体的速度随时间均匀增大。
()5. 物体做匀速圆周运动时,其速度大小保持不变。
()三、计算题:1. 一辆汽车以10m/s²的加速度从静止开始加速,求5秒后的速度。
高中物理:运动学专题(自招)
一.知识点
1.参考系的转换
2.图像法处理问题
3.数学建模(数列、极限、微元、积分、小量分析)
4.牵连运动
二.典例解析
1.参考系的转换
【例1】从离地面同一高度h,相距L的两处同时各抛出一个石块,一个以速度v1竖直向上抛,另一个石块以速度v2正对着前一个石块同时水平抛出,求这两个石块在运动过程中它们之间的最短距离。
2.图像问题
【例2】(2007复旦)一物体从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为a,当速度为v时将加速度反向,大小恒定。
为使该物体在相同的时间内回到原处发点,则反向后的加速度应为多大?回到原出发点时的速度多大?
【例3】如图所示,AC为光滑竖直杆,ABC为构成直角的光滑L形轨道,B
处有一小圆弧连接可使小球顺利转弯,并且A、B、C三点正好是圆上三点,而AC正好是该圆的直径,如果套在杆上的小球自A点静止释放(图中小球未画出),分别沿AB、BC轨道和AC直轨道运动到C点,如果沿ABBC轨道运动的时间t1是沿AC直轨道运动所用时间t2的1.5倍,求AC与AB夹角α的值
3.建模问题(数列与极限,微元与积分,小量分析法)
【例4】线段AB长s,均分成n等分,一质点从A点由静止出发以加速度a向B点做分段匀
加速直线运动,当质点到达每一等分点的末端时,它的加速度便增加a
n
,求质点运动到B点
时的速度。
如果质点的加速度随位移是连续变化的,加速度和位移的关系满足
x ax
a a
s
=+,其中a x为物体从A点出发经过x位移时的加速度,则质点到达B点时的速度为多大?
【例5】(2005同济)老鼠离开洞穴沿直线前进,它的速度与到洞穴的距离成反比,当它行进到离洞穴距离为d1的甲处时速度为v1,试求:
(1)老鼠行进到离洞穴距离为d2的乙处时速度有多大?
(2)从甲处到乙处要用去多少时间?
【例6】一只蜗牛从地面开始沿竖直电线杆上爬,它上爬的速度v与它离地面的高度h之间满
足的关系是0
lv v l h
=+。
其中常数l =20cm ,v 0=2cm/s 。
求它上爬20cm 所用的时间。
【例7】已知一质点做变加速运动,初速度为v 0,其加速度随位移线性减小的关系及加速过程中加速过程中加速度与位移之间的关系满足条件a=a 0-ks ,式中a 为任意位置处的加速度,求当位移为s 是瞬时速度
【例8】如图所示,竖直平面上有一条光滑的四分之一圆弧轨道AB ,它的圆心O 与A 点等高,A 到B 又有一条光滑的直线轨道.小球从A 点自静止出发沿圆弧轨道AB
到达B 点所需时间记为t 圆,沿直线轨道到B 点所需时间记为t 直,试比
较t 圆与t 直哪一个小?
4.牵连运动问题
【例9】距离河岸(看成直线)500m 处有一艘静止的船,船上的探照灯以1r/min 的转速水平转动.若河岸看成直线,当光束与岸边成60°角时,光束沿岸边移动的速率为
A .52.3m/s
B .69.8m/s
C .666.7m/s
D .4 180m/s
A
B
O
【例10】(2011华约)如图所示,AB杆以恒定角速度绕A点转动,并带动套在水平杆OC上的小环M运动。
运动开始时,AB杆在竖直位置,则小环M的加速度将
A、逐渐增大
B、先减小后增大
C、先增加后减小
D、逐渐减小
【例11】在图所示平面里,两直线AB 和CD 以相同的角速度ω分别绕固定点A 和C 作同方向匀速转动,A 、C 两点相距为d ,当转至图示位置时,A 、C 两点与两线交点P 构成一底角为θ的等腰三角形,求P 点在任意时刻的速度和加速度
【例12】如图所示,有两条位于同一竖直平面内的水平轨道,相距为h ,轨道上有两个物体A 和B ,它们通过一根绕过定滑轮O 的不可伸长的轻绳相连接,物体A 在下面的轨道上以匀速率v 运动,在轨道间的绳子与轨道成30o 角的瞬间,绳子BO 段中点处有一与绳相对静止的小水滴P 与绳子分离,设绳长BO 远大直径,求: (l )小水滴P 脱离绳子时速度的大小和方向; (2)小水滴P 离开绳子落到下面轨道所需要的时间
【例13】一只狼沿半径为 R 的圆形边缘按道时针方向匀速跑动,如图所示,当狼经过A 点时,
一直线上,问猎犬沿什么轨道运动?在何处追上?
图1-18
A
【例14】A、B、C三个芭蕾演员同时从边长为L的正三角形顶点A、B、C出发,以相同的速率v运动,运动中始终保持A朝着B,B朝着C,C朝着A,试问经多少时间三人相聚?每个演员跑了多少路程?
1【答案】1
min 22
12
v s l
v v =+ 或 22min 2
122()h h s l v v g g
=++ 2【答案】反向加速度为-3a ,大小为3a ,回到出发点的速度为-2v ,大小为2v 。
3【答案】53°(利用等时圆模型)
4【答案】1
(3)B v as n
=-
1
lim (3)3B n v as as n
→∞=-=
5【答案】(1) 1212
d
v v d =
(2) 22
2111
2d d t d v -=
6【解析】因蜗牛运动的时间是由每一小段时间累加而成。
即
,故可作出
图象。
利用图象面积可得时间t 。
由
,得
,故
图象为一
条直线,如图8
所示。
图中阴影部分面积即为所求的时间,即。
代入数据得t=15s 。
7【解析】方法一:(分离变量法) 方法二:(由简谐运动解析——求导法) 方法二:(图像法——a-s 图)
【答案】2
20
02v v a s ks =+- 8【答案】t 圆 < t 直 (小量分析法) 9【答案】B 10【答案】A
11【答案】sin 2p d v ω
θ
= 2
2sin 2p d a ωθ=
12【答案】
(1)p v 与BO 的夹角313arctan
,;612
p v v α== B
O
B ′
θ
∆θ
2θ 2∆θ
v 弧2sin 2gR θ∆t 12sin 22sin 2R
g gR θθ
θ
∆;
v 直22tan g R θ∆t 222cos cos sin 2cos 22tan R
R g g R θ
θθθθθ
θ
∆∆。
θ
(2
))
14t v g
=
13【答案】猎犬沿半径为2
R
的圆弧运动,在02R t v π=时追上狼
14【答案】22
,33
L t S L v =
=。