高考知識點巡查專題運動規(guī)律運用

1、專題一 運動規(guī)律運用雷區(qū)掃描本部分常見的失分點有：1.不能建立正確的運動模型；2.公式運用不當，死套公式；3.不能正確運用圖象描述運動過程.出現(xiàn)上述失誤的原因是：第一，隨著高考對學生分析處理實際問題能力要求的提高，近幾年高考題中聯(lián)系實際的題目逐漸增多，但許多考生不能將已學過的運動模型與題目給出的實際運動建立聯(lián)系，不能從中抽象出理想化的運動模型.第二，在平常的學習中，對公式和規(guī)律的適用條件及公式中各物理量（特別是矢量）的意義不清楚，導(dǎo)致盲目套用.第三，對圖象的物理意義（橫、縱坐標的函義、圖線的斜率、圖線所圍面積的意義）不明確，不能正確識別圖象、運用圖象.排雷示例例1.（1999年全國）一跳水運動

2、員從離水面10 m高的平臺上向上躍起，舉雙臂直體離開臺面，此時其重心位于從手到腳全長的中點.躍起后重心升高0.45 m達到最高點.落水時身體豎直，手先入水(在此過程中運動員水平方向的運動忽略不計).從離開跳臺到手觸水面，他可用于完成空中動作的時間是_s.(計算時，可以把運動員看作全部質(zhì)量集中在重心的一個質(zhì)點.g取為10 m/s2，結(jié)果保留兩位數(shù)字.)雷區(qū)探測本題研究的是體育運動中的一個實際問題.考查考生運用所學知識處理實際問題的能力.要求學生能針對“高臺跳水”的過程，進行分析和抽象，建立理想的運動模型來解決問題.1999年上海卷中第4題考查了“跳高”運動的分析，足見“運用所學知識分析實際問題”

3、是近幾年高考的熱點.雷區(qū)診斷解此題時，多數(shù)考生認為較難，是因為他們不能正確分析出跳水運動員的運動性質(zhì)，特別是不能將運動員抽象為一個質(zhì)點.此題中可將運動員簡化為一個質(zhì)點，這樣只要研究運動員重心的運動就可以了.運動員起跳后重心升高0.45m達到最高點的過程，是豎直上拋運動，此過程經(jīng)歷的時間為t1=0.3(s),設(shè)運動員從手到腳高為l,則這時運動員的重心在平臺上方（l+0.45）m處，然后開始做自由落體運動，當手觸水面時，運動員的重心在水面上方l處，所以，自由落體的高度h2=l+0.45+10-l=10.45（m），自由落體的時間為t2=1.4 s，所以運動員用來完成空中動作的時間為t=t1+t2=

4、1.7 s.正確解答 1.7 s例2.（1999年上海）為了測定某輛轎車在平直公路上起動時的加速度(轎車起動時的運動可近似看作勻加速運動)，某人拍攝了一張在同一底片上多次曝光的照片(如圖11所示)，如果拍攝時每隔2 s曝光一次，轎車車身總長為4.5 m，那么這輛轎車的加速度約為A.1 m/s2B.2 m/s2C.3 m/s2D.4 m/s2圖11雷區(qū)探測本題考查的知識是勻變速直線運動的特征，即s=aT2.該題設(shè)置的情境比較新穎.不但考查了有關(guān)知識，同時也考查了學生的觀察能力、自學能力、解決實際問題的能力，這正是高考對理科綜合學科對考生提出的新要求.雷區(qū)診斷許多考生在解答此題時出錯，其原因：一是

5、觀察和理解能力差，不能把車的長度與標尺上的刻度建立聯(lián)系，從而不能依據(jù)車長4.5 m確定出標尺每個刻度的數(shù)值為1.5 m;二是雖然確定了每格長度1.5 m，但后面小格的刻度不會推算，按每小格0.1 m計算；三是連續(xù)相等的時間內(nèi)位移讀差，得出s1=7.5 m.s2=20.1 m(或得出19.7 m)，從而得出錯誤答案a=3.15（m/s2）.正確的讀數(shù)應(yīng)為s1=12.0 m,s2=20.1 m.s=s2-s1=8.1 m.a=m/s2=2.025 m/s2或利用平均速度等于中間時刻的即時速度這一結(jié)論.第一個2 s中間時刻速度v1=m/s=6 m/s第二個2 s中間時刻速度v2=m/s=10 m/s

6、由v2-v1=at得a=m/s2=2 m/s2正確解答 B例3.（1999年全國）為了安全，在公路上行駛的汽車之間應(yīng)保持必要的距離.已知某高速公路的最高限速v120km/h，假設(shè)前方車輛突然停止，后車司機從發(fā)現(xiàn)這一情況，經(jīng)操縱剎車到汽車開始減速所經(jīng)歷的時間(即反應(yīng)時間)t0.50 s，剎車時汽車受到的阻力大小f為汽車重力的0.40倍.該高速公路上汽車間的距離s至少應(yīng)為多少?（取重力加速度g取10 m/s2）雷區(qū)探測此題又是一道聯(lián)系實際的題目，主要考查考生分析運動過程的能力、閱讀能力和觀察事物的能力.是近幾年高考考查的熱點，如2001年全國卷11題.2002年春季卷20題.雷區(qū)診斷許多考生的答案

7、是m,原因是沒有認真分析運動過程，丟掉了汽車在反應(yīng)時間內(nèi)做勻速直線運動的那段距離，把整個運動看成了勻減速.一方面是由于在題海中遇見了太多的有關(guān)剎車后汽車做勻減速直線運動的習題，印象太深了，因而一看到此題沒有認真審題就條件反射地按以往記住的剎車后汽車做勻加速直線運動的習題的解法來做，可見只是多記題型和解法，而沒有養(yǎng)成獨立地具體分析每個題給出的物理情境和條件的習慣是要不得的.另一方面由于閱讀能力差，沒有讀懂題中那段有關(guān)反應(yīng)時間的說明，沒有理解到反應(yīng)時間內(nèi)汽車是以原速向前勻速運動的，因而只考慮了汽車在開始減速到該汽車剛好安全停止在前方車輛后邊的時間內(nèi)汽車通過的距離.另一個出現(xiàn)的錯誤在于單位換算，同時

8、對結(jié)果是否合理缺乏分析判斷能力，如得到7 km、1801 km等明顯不合理的結(jié)果仍無察覺.正確解答 在反應(yīng)時間內(nèi)，汽車做勻速直線運動，運動距離為s1vt=×0.5 m= m.設(shè)剎車時汽車的加速度大小為a，汽車的質(zhì)量為m.由牛頓第二定律F=ma得：kmg=ma a=kg=4 m/s2剎車至停下汽車做勻減速運動的距離為s2由vt2-v02=2as得s2=m=m則高速公路上汽車的距離ss1s2s+=1.6×102（m）例4.（2001年上海高考）圖12是在高速公路上用超聲波測速儀測量車速的示意圖，測速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號，根據(jù)發(fā)出和接收到的信號間的時間差，測出被測物體的速度

9、.圖10（b）中p1、p2是測速儀發(fā)出的超聲波信號，n1、n2分別是p1、p2由汽車反射回來的信號.設(shè)測速儀勻速掃描，p1、p2之間的時間間隔t=1.0 s,超聲波在空氣中傳播的速度是v=340 m/s,若汽車是勻速行駛的，則根據(jù)圖10（b）可知，汽車在接收到p1、p2兩個信號之間的時間內(nèi)前進的距離是_m,汽車的速度是_m/s.圖12雷區(qū)探測此題是利用聲波的反射測汽車的速度.同年全國高考題第11題是利用聲波的反射測距離，這是物理知識在解決實際問題中的應(yīng)用，是今后高考考查的側(cè)重點.除考查考生分析運動過程的能力外，重點考查學生的閱讀能力和識別運用信息的能力.雷區(qū)診斷解答此題時，相當一部分考生束手無

10、策，其原因之一是不能讀懂圖（b)中所給超聲波信號這一信息，二是不能從位移和時間上建立超聲波脈沖信號的運動與汽車運動之間的關(guān)系.解答此題的關(guān)鍵是讀懂圖（b）中給出的信息，由于超聲波是勻速傳播的，圖中的刻度可表示時間，p1、p2兩脈沖間有30個小格，應(yīng)是p1、p2之間的時間間隔t=1.0 s,所以每個小格表示的時間t0=s.p1與其反射信號n1間有12個小格，即時間間隔為 t1=×12 s=0.4 s,p2與其反射信號n2間有9個小格，時間間隔t2=0.3 s.由于脈沖信號往返時間相同，所以p1發(fā)出后經(jīng)t1與車相遇，p2發(fā)出后經(jīng)t2與車相遇.情況如圖13所示. 圖13設(shè)車速為v車，聲速為

11、v聲，p1發(fā)出時車與信號源的距離為s.對p1發(fā)出到與車相遇的過程，有：（v車+v聲）·t1=s對p2發(fā)出到與車相遇的過程，有：（v車+v聲）t2=s-v車t其中v車t,是在p1發(fā)出至p2發(fā)出這段時間間隔內(nèi)車的位移.由式式聯(lián)立，代入數(shù)據(jù)得v車=17.9 m/s.汽車兩次接收到信號的時間間隔為t-t1+t2,所以在這段時間內(nèi)汽車前進的距離為：s=v車（t-t1+t2)=17 m.正確解答 17 m 17.9 m/s.例5.（2001年全國理綜）在抗洪搶險中，戰(zhàn)士駕駛摩托艇救人.假設(shè)江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度為v1,摩托艇在靜水中的航速為v2.戰(zhàn)士救人的地點A離岸邊最近處o

12、的距離為d,如戰(zhàn)士想在最短時間內(nèi)將人送上岸，則摩托艇登陸的地點離o點的距離為A.dv2/ B.0 C.dv1/v2 D.dv2/v1雷區(qū)探測運動的合成與分解是處理復(fù)雜運動的基本方法，也是考生學習中的一個難點，本題考查的正是運用運動合成與分解的方法處理實際問題的能力.雷區(qū)診斷船渡河問題一般討論兩種特殊情況：一是怎樣渡河時間最短；二是怎樣渡河位移最小.常用的方法是：正交分解法和平行四邊形法則.設(shè)船在靜水中的航速為v2,水流速度為v1,v2與河岸的夾角為,河寬為d,如圖14所示.用正交分解法得：y方向的分速度為vy=v2sin，x方向的分速度為vx=v1-v2cos. 圖14過河所需時間：t=d/v

13、2sin,可見：在d和v2一定時，t隨sin增大而減小，當=90°時，sin=1(最大），所以，船頭與河岸垂直時，渡河時間最短，且為tmin=d/v2.這時vy=v2,vx=v1,船沿河方向的位移sx=vxtmin=d.過河過程的位移：s=.要求s的最小值，應(yīng)區(qū)別兩種情況：v2v1時，smin=d,即船垂直抵達對岸.當v2v1時，合速度方向一定偏向下游方向，船不可能垂直到達對岸，如圖15，可見這時要使s最小，應(yīng)使角最大.那么，在什么條件下角最大呢？以v1的終端為圓心，v2的大小為半徑畫圓，當合速度v與圓相切時，角最大.如圖16所示.這時=cos-1,最小位移smin=d. 圖15圖1

14、6本題中要求用最短的時間上岸，摩托艇登陸地點與o點之距應(yīng)為sx=d.正確解答 C例6.（1998年全國）宇航員站在一星球表面上的某高處，沿水平方向拋出一個小球，經(jīng)過時間t,小球落到星球表面.測得拋出點與落地點之間的距離為L，若拋出時的初速度增大到2倍，則拋出點與落地點之間的距離為L.已知兩落地點在同一水平面上，該星球的半徑為R，萬有引力常數(shù)為G，求該星球的質(zhì)量M.雷區(qū)探測本題主要考查處理平拋運動的方法，但不是在地球上平拋，面是在一星球表面平拋，這就使題目有了新意，也增加了考生答題的難度，這需要考生有較好的分析遷移能力.雷區(qū)診斷本題披著宇航員的外衣，好像是一個利用人造衛(wèi)星求星球質(zhì)量的問題，但經(jīng)過

15、仔細審題后會發(fā)現(xiàn)實質(zhì)上只是一個平拋運動問題，而有的人卻恰恰看不到這一點，只寫出了G=mv2/R的公式后就無法往下做了.另一種錯誤是將題中給出的拋出點與落地點間的距離誤認為是水平距離，其原因是平時做了許多有關(guān)平拋運動的習題，題中都是求落地點與拋出點之間的水平距離，而沒有求落地點與拋出點之間的距離，因而養(yǎng)成一種習慣，一看見平拋運動就以為落地點與拋出點之間的距離就一定是它們之間的水平距離.殊不知按幾何學的定義，落地點與拋出點之間的距離是指它們之間的直線距離.產(chǎn)生錯誤的原因主要是沒有養(yǎng)成分析問題的好習慣，對問題不求甚解.由此可見，養(yǎng)成對具體問題進行具體分析的素質(zhì)、能力和習慣比記住所謂的典型題的解題方法

16、和解題步驟更有意義.正確解答以M和R分別表示星球的質(zhì)量和半徑由萬有引力定律得：mg=G由上式可得，星球表面附近的重力加速度g=G設(shè)宇航員站在高度為h的某高處沿水平拋出小球，第一次平拋速度為v,經(jīng)過時間t落到星球表面，x表示落地點與拋出點間的水平距離，則由平拋運動規(guī)律得： 圖17x=vt h=gt2根據(jù)平面幾何知識，拋出點與落地點之間的直線距離L與x、h之間關(guān)系為L2=x2+h2宇航員第二次拋出速度為2v,則拋出水平位移x=2vt此時落地點與拋出點的直線距離為L,則（L）2=(2x)2+h2h=所以g= M=排雷演習1.物體沿一直線運動，在t時間內(nèi)通過的路程為s,它在中間位置s處的速度為v1,在

17、中間時刻t的速度為v2,則v1和v2的關(guān)系為A.當物體做勻加速直線運動時，v1v2B.當物體做勻減速直線運動時，v1v2C.當物體做勻速直線運動時，v1=v2D.當物體做勻速直線運動時，v1v22.假設(shè)汽車緊急制動后所受的阻力的大小與汽車所受重力的大小差不多.當汽車以 20 m/s的速度行駛時，突然制動，它還能繼續(xù)滑行的距離約為A.40 m B.20 mC.10 mD.5 m3.兩輛完全相同的汽車沿水平直路一前一后勻速行駛，速度均為v0,當前車突然以恒定的加速度剎車，在它剛停住時后車以前車剎車時的加速度開始剎車.已知前車在剎車過程中所行的距離為s,若保證兩輛車在上述情況中不相碰，則兩車在勻速行

18、駛時保持的距離至少應(yīng)為A.sB.2sC.3sD.4s4.某同學身高1.8 m,在運動會上他參加跳高比賽，起跳后身體橫著越過了1.8 m高度的橫桿，據(jù)此可估算出他起跳時豎直向上的速度大約為（取g=10 m/s2） A.2 m/sB.5 m/sC.6 m/sD.8 m/s5.飛機以一定水平速度v0飛行，某時刻讓A球落下，相隔1 s又讓B球落下，在以后的運動中（落地前），關(guān)于A、B的相對位置關(guān)系正確的是（g=10 m/s2) A.A球在B球的前下方，二者在同一條拋物線上B.A球在B球的后下方，二者在同一條拋物線上C.A球在B球的正下方5 m處，二者在同一條拋物線上D.以上說法都不對6.兩木塊自左向右

19、運動，現(xiàn)用高速攝影機在同一底片上多次曝光，記錄下木塊每次曝光時的位置，如圖18所示，連續(xù)兩次曝光的時間間隔是相等的，由圖18可知圖18A.在時刻t2以及時刻t5兩木塊速度相同B.在時刻t3兩木塊速度相同C.在時刻t3和時刻t4之間某瞬時兩木塊速度相同D.在時刻t4和時刻t5之間某瞬時兩木塊速度相同7.一物體做勻變速直線運動，其時刻速度大小為4 m/s,1 s后速度大小變?yōu)?0 m/s.在這 1 s內(nèi)該物體的A.位移的大小可能小于4 mB.位移的大小可能大于10 mC.加速度的大小可能小于4 m/s2D.加速度的大小可能大于10 m/s28.某測量員是這樣利用回聲測距離的：他站在兩平行峭壁間某一位置鳴槍，經(jīng)過1.00 s第一次聽到回聲，又經(jīng)過0.50 s再次聽到回聲.已知聲速為340 m/s,則兩峭壁間的距離為_m.9.（2003年上海，20）（10分）如圖所示，一高度為h=