徐汇新王牌高中物理补习班之高二补习专用资料Word格式.docx

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一个同学围着学校操场跑了一圈，全程400m，用时7min，则他整个运动过程的平均速率和平均速度各为多大？

4．匀速直线运动的概念及图像任意相等的时间内物体的位移都相等的运动叫做匀速直线运动，即速度始终不变的运动。

匀速直线运动的位移随时间变化的图像如图1所示，其斜率代表物体的速度，斜率的大小代表速度的大小，斜率的正负代表速度的正负。

图2所示则表示物体的运动速度越来越小。

5．分运动和合运动的关系

如果某物体同时参与几个运动，那么，这个物体实际的运动就是这几个运动的合运动。

与所有的矢量合成一样，分运动与合运动之间满足平行四边形法则。

几个分运动具有同时性、独立性的特点。

例题精析

一、如何求解平均速度和瞬时速度

例1：

有一高为H的同学在100m直线赛跑中，在跑完全程时间的中间时刻6.25s时速度为7.8m/s，到达终点时跑道旁边的同学用照相机给他拍摄冲线动作，所用相机的光圈（控制进光量的多少）是16，快门（曝光时间）是1/60s。

得到照片后，测得照片中人的高度为h，胸前号码布上模糊部分的宽度是ΔL，则

（l）该同学跑完全程的平均速度为多少？

（2）到达终点时的瞬时速度为多少？

二、根据s－t图确定物体的位移和路程

例2：

甲、乙、丙3个物体同时同地出发做直线运动，它们的位移一时间图像如图所示，试描述它们在t1s内的运动情况，它们的平均速率大小关系如何？

平均速度大小关系又如何？

三、匀速直线运动的应用问题

例3：

蝙蝠沿着水平向右的方向匀速飞行，速度为v0，当它到达O点时向前方发出一超声波脉冲（超声波空气中的传播速度为u0），经过时间t0，蝙蝠向前飞行了一段距离到达P点时恰好收到第一次反射波，已知前有两个障碍物，如图所示，则

（1）P点离第一个障碍物的距离是多少？

（2）如果它在O点发出超声波脉冲后继续沿原方向飞行，在△t内相继收到两次反射波，则前方两个障碍物之间的距离是多少？

四、相对运动问题

例4：

太阳从东边升起，从西边落下，是地球上的自然现象，但在某些条件下，在纬度较高地区的上空飞的飞机匕旅客可以看到太阳从西边升起的奇妙现象，这些条件是（）。

A．时间必须是在清晨，飞机正在由东向西飞行，飞机的速率必须较大

B．时间必须是在清晨，飞机正在由西向东飞行，飞机的速率必须较大

C．时间必须是在傍晚，飞机正在由东向西飞行，飞机的速率必须较大

D．时间必须是在傍晚，飞机正在由西向东飞行，飞机的速率必须较大

五、如何求解相关联物体间的速度关系

例5：

物体A和B在同一水平面上通过一定滑轮相连，A带动B向左运动，某时刻A与水平方向夹角α，B与水平方向夹角为β，求A和B之间的速度关系。

例6：

小船在静水中的速度为vl，水流速度为v2，河的宽度为d，求：

（1）若使小船以最短时间过河，则船头应朝什么方向？

最短时间为多少？

（2）若使小船以最短位移过河，则船头应朝什么方向？

最短位移为多少？

此时过河的时间又为多少？

练习部分

1．河宽100m，水速3m/s，小船在静水中速度为5m/s，小船的船头垂直河岸划时，船实际运动的速度大小为，过河所需时间为，到达对岸时向下游方向走了。

为使小船尽快到达对岸，小船划行方向应是，为使小船到达正对岸，则划行方向又应是。

2．一探照灯照射在云层底面，这底面是与地面平行的，离地面的高度为h。

设探照灯以匀角速度ω在竖直平面内转动，如图所示，当光束与竖直方向夹角为θ时，云层底面上光点移动的速度为

3．某人从甲地到乙地，先乘火车，后乘汽车，火车的平均速度是90km/h，汽车的平均速度是60km/h，第一次是一半路程乘火车，一半路程乘汽车；

第二次一半时间乘火车，一半时间乘汽车。

设从甲地到乙地的运动是直线运动，则第一次的平均速度为_km/h，第二次的平均速度为km/h。

4．甲、乙两站相距60km，从甲站向乙站每隔10min开出一辆汽车，速度是60km/h。

一位乘客坐在以60km/h的速度从乙站开向甲站的车子上，正当他的车子开动的同时，有一辆汽车从甲站出发开往乙站，这位乘客在途中遇到的汽车总数是辆。

5．某质点沿着直线轨道一直向前运动，从计时起它在连续的每个1s内发生的位移都是10m，那么可以判定（）。

A．它从计时起连续的每个0.5s内发生的位移都是5m

B．它从计时起连续的每个2s内发生的位移是20m

C．这个质点一定做匀速直线运动

D．这个质点可能做变速直线运动

6．甲、乙、丙3人各乘一个热气球，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降，那么，从地面上看，甲、乙、丙的运动情况可能是（）。

A．甲、乙匀速下降，v乙＞v甲，丙停在空中

B．甲、乙匀速下降，v乙＞v甲，丙匀速上升

C．甲、乙匀速下降，v乙＞v甲，丙也匀速下降，且v丙＞v甲

D．甲、乙匀速下降，v乙＞v甲丙也速下降，且v丙＜v甲

7．如图所示描述了一个小球从桌面上方一点自由下落，与桌面经多次碰撞后落在桌面上的运动过程的图像。

图像所示的是下列哪个物理量随时间的变化过程（）。

A．位移B．路程

C．速度D．加速度

8．如图所示，在河岸上用细绳拉船，为了使船匀速靠岸，人应以怎样的速度拉绳（）。

A．匀速拉B．加速拉

C．减速拉D．先加速后减速

9．甲、乙二人同时从A地赶往B地，甲先骑自行车到中点后改为跑步，而乙则是先跑步，到中点后改为骑自行车，最后二人同时到达B地，甲、乙两人骑自行车速度都大于各自的跑步速度，又知甲骑自行车比乙骑自行车的速度快。

若两人离开A地的距离s与所用时间t的函数用图像表示，如图所示，则在下列给出的4个函数中甲、乙二人的图像只可能是（）。

A．甲是图①，乙是图②B．甲是图①，乙是图④

C．甲是图③，乙是图②D．甲是图③，乙是图④

10．一辆实验小车可沿水平地面上的长直轨道匀速向右运动，有一台发出细光束的激光器装在小转台M上，到轨道的距离MN为d=10m，如图所示，转台匀速转动，使激光束在竖直面内扫描，扫描1周的时间为T=60s，光束转动方向如图中箭头所示，当光束与MN的夹角为45°

时，光束刚好照到小车上，如果再经过△t=2.5s，光束又射到小车上，则小车的速度为多少？

（结果保留两位有效数字）

11．一列长100m的队伍沿直线匀速前进，队伍中的通讯员接到命令，立即自队尾出发快步匀速赶到队前，然后又以同样的速度返回队尾，此过程中整个队伍又前进了100m的路程，求此过程中通讯员走过的路程是多少？

通讯员的位移是多少？

能力提高

1．一架飞机匀速地从某同学头顶水平飞过，当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来时，发现飞机在他前上方约与地面成600角的方向上，据此可估算出飞机的速度约为声速的倍。

2．有一小船正在渡河，离对岸50m时，得知在下游120m处有一危险区，若河水流速为vl=4m/s，为了使小船不通过危险区而到达对岸，那么，小船从现在起相对于静水的最小速度应为m/s。

3．晚上某人在水平道路上沿直线向前匀速行走，身的正后方有一盏灯，距离地面约4.0m高，此人身高约1.7m，行走的速度为2m/s，则他头顶的影子做运动，头顶的影子的运动速度为

4．如图所示，A、B两物体用跨过滑轮的细绳相连，A物体又套在竖直杆上，当使A物体以速度v匀速下滑时，物体B的运动速度将增大（填“增大”、“不变”或“减小”），运动到细绳与水平方向成α角时，B物体的速度大小为

5．天文观测表明，几乎所有远处的恒星（或星系）都以各自的速度背离我们而运动，离我们越远的星体，背离我们运动的速度（称为退行速度）也越大，也就是说，宇宙在膨胀，不同星体的退行速度v和它们离我们的距离r成正比，即v=Hr，式中，H为一常量，已由天文观察测定。

为解释上述现象，有人提出一种理论，认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的。

假设大爆炸后各星体以不同的速度向外匀速运动，并设想我们就位于其中心，则速度大的星体现在离我们越远。

这一结果与上述天文观测一致。

由上述理论和夭文观测结果，可估算宇宙年龄T，其计算式为，根据过去观测，哈勃常数H=3×

10－2m/（s·

l·

y）。

其中，1·

y是光在一年中行进的距离，由此可以估算宇宙的年龄为年。

6．玻璃生产线上，宽9m的成型玻璃板以2m/s的速度连续不断地向前行进，在切割工序处，金刚钻的割刀速度为8m/s，为了使割下的玻璃板都成规定尺寸的矩形，金刚钻割刀的轨道方向应控制为，切割一次的时间为

7．某人骑自行车在平直道路上行进，图中的实线记录了自行车开始一段时间内的v—t图像，某同学为了简化计算，用虚线作近似处理，下列说法中，正确的是（）。

A．在tl时刻，虚线反映的加速度比实际的大

B、在0—tl时间内，由虚线计算出的平均速度比实际的大

C．在tl—t2时间内，由虚线计算出的位移比实际的大

D．在t3—t4时间内，虚线反映的是匀速运动

8．一人看到闪电12.3s后又听到雷声。

已知空气中的声速约为330～340m/s，光速为3×

108m/s，于是他用12.3除以3很快估算出闪电发生位置到他的距离为4.1km。

根据你所学的物理知识可以判断（）

A、这种估算方法是错误的，不可采用

B．这种估算方法可以比较准确地估算出闪电发生位置与观察者间的距离

C．这种估算方法没有考虑光的传播时间，结果误差很大

D．即使声速增大2倍以上，本题的估算结果依然正确

9．心电图是现代医疗诊断的重要手段，医生从心电图上测量出相邻两波峰的时间间隔，即为心动周期，由此可计算1min内心脏跳动的次数（即心率），如图所示为甲、乙两人在同一台心电图机做出的心电图如图（a）、（b）所示，医生通过测量后记下甲的心率是60次／分，则心电图机图纸移动的速度v以及乙的心率为（）。

A、25mm/s48次/分B、25mm/s75次/分

C、25mm/min75次/分D、25mm/min48次/分

10．如图所示，一人站在距离平直公路h=50m远的B处，公路上有一辆汽车以vl=10m/s的速度行驶，当汽车到达与人相距d=200m远的A处时，人以v2=3m/s的速度奔跑，为了使人跑到公路上时能与车相遇，或者赶在车前面，问此人应该朝哪个方向跑？

（2）人要能和车相遇的最小速度是多少？

11．一位同学根据车轮通过两段钢轨交接时发出的响声来估测火车的速度，他从车轮的某一次响声开始计时，并同时数车轮响声的次数，当他数到21次时，停止计时，表上显示的时间为15s，已知每段钢轨的长度是12.5m，请根据这些数据估算火车的速度。

第5讲匀变速直线运动规律

（一）

知识整理

1．对速度v和加速度a的正确理解

速度v是描述物体运动的快慢的物理量；

加速度a是描述物体速度变化的快