2019年高考物理一輪復(fù)習(xí)專題1.9直線運(yùn)動(dòng)中的逆向思維問(wèn)題千題精練

1、專題1.9直線運(yùn)動(dòng)中的逆向思維問(wèn)題選擇題1.汽車剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng) 3s 后停止，對(duì)這一運(yùn)動(dòng)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的有【參考答案】ACD【名師解析】本題考查初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的四個(gè)推論，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與寸間的關(guān)系, 位移與時(shí)間的關(guān)系可求解。此過(guò)程可看作是逆向運(yùn)動(dòng)是初速度為霧的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)誡+加可知，逆向過(guò)程的三個(gè)末速 度之比為1：2：3故正向三個(gè)速度之比為3：2：V故月正確；根據(jù)“吋+ ：迅可知逆向過(guò)程的位移之比 為L(zhǎng)力巾所臥正向的三個(gè)位移之比為鼻平均速度為位移比時(shí)間,時(shí)間均為記故平均速度之比為樂(lè)去1，故遲錯(cuò)誤，c正確；根可知，勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度應(yīng)不變，時(shí)間勸 匕

2、 故速度改變量之2.如圖所示，完全相同的三個(gè)木塊并排固定在水平面上，一子彈以速度v 水平射入，若子彈在木塊中做勻減速運(yùn)動(dòng)，且穿過(guò)第三塊木塊后速度恰好為零一則子彈依次射入每塊木塊時(shí)的速度比和穿過(guò)每塊木塊所用的時(shí)間比正確的是_|_1A B C DA.旦：旦：叵 m： 2： 1B. 問(wèn)：円：叫=】：網(wǎng):岡C. 同：同:：岡:0D.環(huán)同：b =農(nóng)：囚空-現(xiàn) 1 【參考答案】DA.這連續(xù)三個(gè)1S 的初速度之比為土 2:1B.這連續(xù)三個(gè)1S 的平均速度之比為 環(huán) IC.這連續(xù)三個(gè)1s 發(fā)生的位移之比為阿 rD.這連續(xù)三個(gè)1s 的速度改變量之比為1:11【名師解析】在解勻減速直線運(yùn)動(dòng)題目時(shí)，由于初速度不等于

3、零，在用公式解題時(shí)，方程組非常難解，這 時(shí)我們可臥用逆過(guò)程解題，相當(dāng)于物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)在研究勻減速直線運(yùn)動(dòng)且末速度為零時(shí)，合理運(yùn)用逆過(guò)程可以使題目變得簡(jiǎn)單易做.要靈活應(yīng)用勻變速直 線運(yùn)動(dòng)的推論.子彈勻減速穿過(guò)三木塊，末速度為零,我們假設(shè)子彈從右向左作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，從左到右 木塊我們分別標(biāo)記為叭2、氣則：子彈依次穿過(guò) 321 三木塊所用時(shí)間之比： 同：間：阡訶：匹_1)|：(凋-罔得：子彈依次穿過(guò) 123 三木塊所用時(shí)間之比： 環(huán)同：皿|：1設(shè)子彈穿過(guò)第三木塊所用時(shí)間為1 秒，則穿過(guò) 3, 2 兩木塊時(shí)間為：松+ 4 =摳斗，穿過(guò) 3, 2, 1 三木塊時(shí)間為：S

4、+ 5 = 2 占則：子彈依次穿過(guò) 3, 2，1 三木塊時(shí)速度之比為：1： 口：匚，所以，子彈依次穿過(guò) 1，2, 3 三木塊時(shí)速度 之比為：:冋 1;故 D 正確，ABC 錯(cuò)誤；.3.小物塊以一定的初速度自光滑斜面的底端a 點(diǎn)上滑，最遠(yuǎn)可達(dá) b 點(diǎn)，e 為 ab 的中點(diǎn)，如圖所示，已知物體由 a 到 b 的總時(shí)間為 L，則它從 a 到 e 所用的時(shí)間為_(kāi)【名師解析】采用逆問(wèn)思維，結(jié)合位移時(shí)間公式求出恥和如的時(shí)間之比，求出誦的時(shí)間，從而得出儀 到總的時(shí)間.解決本題的關(guān)鍵筆握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式，以碩拿握逆向思維在運(yùn)動(dòng)學(xué)中的運(yùn)用，基礎(chǔ)題.采用逆向思維，根1S,4.如圖所示，一小滑塊沿足夠長(zhǎng)

5、的斜面以初速度v 向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)A,B, C, D 到達(dá)最高點(diǎn)E,已知二，滑塊從 A 到 C 和從 C 到 D 所用的時(shí)間都是固設(shè)滑塊經(jīng) C 時(shí)的速度為因,D. 5n?/s2【名師解析】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量可臥求出滑塊上滑的加速度根協(xié)某 段間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出亡點(diǎn)的瞬時(shí)速JS根據(jù)速度位移公式求出作的距離，從 而得出DE的距離根據(jù)遠(yuǎn)度時(shí)間公式求岀CZ的時(shí)間,從而得出DE段的時(shí)間因?yàn)榕?皿 二5叫根據(jù)Ax = at=得，口二爭(zhēng)二扌計(jì)護(hù)=-0.5叫 3 故選項(xiàng)衛(wèi)正確.C點(diǎn)是 Q段的中間時(shí)刻，所以、C點(diǎn)的速度等于如段的平均速度，貝肌= =

6、 3mfsB錯(cuò)誤.根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式得，址=學(xué)=三皿=9叫則M = 9-(6-1 =伽故選項(xiàng)C錯(cuò)誤.U 點(diǎn) 到E點(diǎn)的時(shí)間上二牛二呂二礙則D到E的時(shí)間為滋放選項(xiàng)D正確.因?yàn)間為必的中點(diǎn)則:可知述 2 的時(shí)間為:則 U UA滑塊上滑過(guò)a 點(diǎn)上滑，最遠(yuǎn)可達(dá) b 點(diǎn)，e 為 ab 的中點(diǎn)，已知物體由 a 到A. toB. (訐2-1)toC. 2 (2+1)toD【參考答案】 C【名師解析】把小物體以一定的初速度自光滑斜面的底端a 點(diǎn)上滑的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，逆向思維為由最遠(yuǎn)點(diǎn)b 沿光滑斜面向下的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè) ab 的距離為 2L,小物體由 b 運(yùn)動(dòng)到 e 的時(shí)間為 t，則

7、有 L=- at2；2小物體由 e 運(yùn)動(dòng)到 a，則有 L=-a（to+t）2-at2；聯(lián)立解得：t= （ 2 +1）to。由運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可得從 e2 2到 b 和從 b 到 e 的時(shí)間相等，所以從 e 經(jīng) b 再返回 e 所需時(shí)間為 2t= 2 （2+1）t。，選項(xiàng) C 正確?！军c(diǎn)評(píng)】此題中物體沿光滑斜面上滑，類似于豎直上拋運(yùn)動(dòng)，具有時(shí)間對(duì)稱性、速度對(duì)稱性和位移對(duì)稱性。解題時(shí)要注意運(yùn)用這些對(duì)稱性，簡(jiǎn)化運(yùn)算。6 .一物體以某一初速度在粗糙的平面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，最后靜止下來(lái)。若物體在最初5s 內(nèi)通過(guò)的路程與最后 5s 內(nèi)通過(guò)的路程之比為 si: S2=11 : 5，若物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a=

8、1m/s2,則（ ）A.物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能大于 iosB.若物體在最初 5s 內(nèi)通過(guò)的路程與最后 5s 內(nèi)通過(guò)的路程之差為 si-s2=15mC.物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 8sD. 物體的初速度為 10m/s【參考答案】B【名聊解析】設(shè)物體一共運(yùn)動(dòng)了（T+譏運(yùn)動(dòng)時(shí)間（仆）是大于讓還是小于1知從題述中無(wú)斷。對(duì) 物體的運(yùn)動(dòng)逆向思維為初速度為零的勻減速直線運(yùn)碾對(duì)最后T二的運(yùn)動(dòng)宀二詁巴對(duì)最初丁二亦的運(yùn)動(dòng)，創(chuàng)二如T+呼；旳又：勿：5Z=11：5,聯(lián)立解得：曰弘即物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為3S,選項(xiàng)C正確已錯(cuò)誤。最初T二亦的運(yùn)動(dòng)，- afT-Htp丄亦最后5s內(nèi)通過(guò)的路程為勺丄訶皿皿，若物體在最初5s內(nèi)通過(guò)的路程與最后22

9、 2%內(nèi)通過(guò)的路程之差為Sj-S2=15m?選項(xiàng)R正確&物體的初速度為v=at8mA,選項(xiàng)D錯(cuò)誤?！军c(diǎn)評(píng)】對(duì)于題述只給出最初一段時(shí)間內(nèi)的位移和最末一段時(shí)間內(nèi)的位移，一定要周密考慮到這兩段時(shí)間5. 一小物體以一定的初速度自光滑斜面的底端(2 ,2 +1)to可能重疊?！九e一反三】在解決末速度為零的勻減速直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題時(shí)我們可以把它看作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，利用初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析解決。初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在通過(guò)連續(xù)相鄰相等的位移所用的時(shí)間之比為1 : ( 2-1) : .(、3 - .2) ： ：.(、帀-.口)。對(duì)于末速度為零的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在通過(guò)連續(xù)相鄰相

10、等的位移所用的時(shí)間之比為.(,n - ,i) ：.(.3 - . 2) : ( 2-1) : 1。7做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的物體經(jīng)4 s 后停止，若在第 1 s 內(nèi)的位移是 14 m,則最后 1 s 內(nèi)的位移是()A.3.5 mB.2 mC.1 mD.0【參考答案】B【名師解析】設(shè)扣速度犬小為 6 則開(kāi)始減速時(shí)的初速度犬小為尸4創(chuàng)第1芯內(nèi)的位移是鳳=的說(shuō)-扌 諾=乩5尸14叫所3=4 m/sS物體最后1呂的位移是才=扌顯=2 m*本題也可以_采用逆向思維的方法, 把物體的運(yùn)動(dòng)看作罡初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其在連續(xù)相鄰相竽時(shí)間內(nèi)的位移之比為1：3：5：1已知第4s內(nèi)的位移是14険所以#1 s內(nèi)的位

11、移是2聰選項(xiàng)B正確。8.2009 年 3 月 29 日，中國(guó)女子冰壺隊(duì)首次奪得世界冠軍，如圖所示，一冰壺以速度v 垂直進(jìn)入三個(gè)矩形區(qū)域做勻減速運(yùn)動(dòng)，且剛要離開(kāi)第三個(gè)矩形區(qū)域時(shí)速度恰好為零，則冰壺依次進(jìn)入每個(gè)矩形區(qū)域時(shí)的速度之 比和穿過(guò)每個(gè)矩形區(qū)域所用的時(shí)間之比分別是(A. V1: V2:V3=3:2 : 1B.V1:V2:V3=1:.3C. 11:12：13=1:.2:,3D. 11:12：13=(.3-2):(2-1):1【參考答案】D【名師解析】冰壺通過(guò)三個(gè)矩形區(qū)域做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，且剛要離開(kāi)第三個(gè)矩形區(qū)域時(shí)速度恰好為零，可逆向思維為初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)每個(gè)矩形的寬為I，由速度公

12、式，V3-2al , v2=、-2a 21 ,vi=, 2a 31，所以速度之比為 vi: V2: v3=. 3:、2由 2 1= 1 a( 12+t3)：解得 t2+ 13= J2 J2L ;由 3l= 1 a( 11+ 12+t3)2，解得 t1+ 12+t3= J3 J?；則：11: t2： t3= (、3- 、2)：(y2-1)： 1，選項(xiàng) D 正確 C 錯(cuò)誤。9. 一輛列車由等長(zhǎng)的車廂連接而成，車廂間的間隙忽略不計(jì)。一人站在站臺(tái)上與第一節(jié)車廂的最前端相齊。列車由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第一節(jié)車廂經(jīng)過(guò)他的時(shí)間為2 s，從第 5 節(jié)至第 16 節(jié)車廂通過(guò)他的時(shí)間為（）A.4 sB.5

13、sC. 15 sD.6 s【參考答案】A【名師解析】利用研究對(duì)象轉(zhuǎn)換法，把多節(jié)車廂的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為一個(gè)人的運(yùn)動(dòng)。根據(jù)t1: t2: t3：tn=1：（謔-1）:（/3謔）：（尸）得 F=低濟(jì)+濟(jì)対+祈屮5_曲=2， 所以，所求時(shí)間 t = 4 s，故選項(xiàng) A正確。6.高鐵專家正設(shè)想一種“遇站不停式勻速循環(huán)運(yùn)行”列車，如襄陽(yáng)T隨州T武漢T仙桃T潛江T荊州T荊門T襄陽(yáng)，構(gòu)成 7 站鐵路圈，建兩條靠近的鐵路環(huán)線。列車A 以恒定速率以 360km/h 運(yùn)行在一條鐵路上，另一條鐵路上有“伴駁列車” B,如某乘客甲想從襄陽(yáng)站上車到潛江站，先在襄陽(yáng)站登上B 車，當(dāng) A 車快到襄陽(yáng)站且距襄陽(yáng)站路程為 s 處時(shí)，B

14、 車從靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到360km/h 時(shí)恰好遇到 A 車，兩車連鎖并打開(kāi)乘客雙向通道，A、B 列車交換部分乘客，并連體運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間再解鎖分離，B 車勻減速運(yùn)動(dòng)后停在隨州站并卸客，A 車上的乘客甲可以中途不停站直達(dá)潛江站。則A.無(wú)論 B 車勻加速的加速度值為多少，s 是相同的B. 該乘客節(jié)約了五個(gè)站的減速、停車、提速時(shí)間C. 若 B 車勻加速的時(shí)間為 1min,則 s 為 4kmD.若 B 車勻減速的加速度大小為 5m/s2,則當(dāng) B 車停下時(shí) A 車已距隨州站路程為 1km【參考答案】D1， 選項(xiàng) AB 錯(cuò)誤。 由位移公式,設(shè)準(zhǔn)時(shí)出站時(shí)，勻速行駛時(shí)間為t1，加速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 t/

15、,由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得:【名師解析】當(dāng)B車從靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，兩者之間的距鳥(niǎo)貯vt-甞舟廠而所以兩者之22間的距離尸烏巴由此可知，B車的加速度枝越犬，m 越小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。由于加速、滿速運(yùn)動(dòng)時(shí)均有位2移，所嘆該乘客節(jié)約的時(shí)間一定小于五個(gè)站的減速、停車、提速時(shí)間，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。若百車勻扣速的時(shí)間為lmin?則5= -/=50X60jn=3000m=3.Okm,S項(xiàng)C錯(cuò)誤*若B車勻減速的加速度大小為5mA2,減速運(yùn)訓(xùn)寸間2Z 二皿則當(dāng)B車停下時(shí)n車已磊葩卅站路程為s= la?=i X5X 2Q*n=MQ0沖lkm,選項(xiàng)D正確22二計(jì)算題1.如圖所示，一次冰壺以速度 v 垂直進(jìn)入四個(gè)寬度為 L

16、 的矩形區(qū)域沿虛線做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，且剛要離開(kāi)第四 個(gè)矩形區(qū)域邊緣的 E 點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，冰壺通過(guò)前三個(gè)矩形的時(shí)間為t，試通過(guò)所學(xué)知識(shí)計(jì)算冰壺通過(guò)第四個(gè)矩形區(qū)域所需要的時(shí)間。JBCD【名師解析】冰壺通過(guò)四個(gè)矩形區(qū)域做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，且剛要離開(kāi)第四個(gè)矩形區(qū)域時(shí)速度恰好為零，可逆向思維為從 E 點(diǎn)向左的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)冰壺通過(guò)第四個(gè)矩形區(qū)域所需要的時(shí)間為t4，12由 E 到 A,有 4I= a(t+t4)2,212由 E 到 D,有 l= at42，2聯(lián)立解得：t4=to2. 一輛公交車從甲站以 ai=1m/s2的加速度勻加速出站，當(dāng)其速度達(dá)到vi=50m/s 時(shí)開(kāi)始勻速行駛，臨近

17、乙站時(shí)司機(jī)又以 a2=1m/s2的加速度剎車，公交車恰好停靠在乙站。某次發(fā)車時(shí)，公交車因故晚出發(fā)了 to=180s ,公交車以相同的加速度出站，出站后當(dāng)其速度達(dá)到V2=60m/s 時(shí)開(kāi)始勻速行駛，臨近乙站時(shí)仍以相同的加速度剎車結(jié)果也恰好停在乙站，并且正點(diǎn)到達(dá)。則甲、乙兩站間的距離是多少？【名師解析】由于加速時(shí)加速度和減速時(shí)加速度大小相等，則加速時(shí)間和減速時(shí)間相等，加速位移和減速位移相等。ti = vi/a=50s （2 分）12x=2xati +viti（2 分）2因故晚出發(fā)時(shí)，設(shè)勻速行駛時(shí)間為t2，加速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 t2，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得: t2 = v2/ a=60s（ 2 分）12x=2xat2 +V2t2（2 分）2根據(jù)題述，兩次均正點(diǎn)到達(dá)，則2 t1 +ti=2 t2 +t2+ t0（ 2 分）聯(lián)立解得 A、B 兩站間的距離 x=57km （2 分）3. 一輛汽車從靜止開(kāi)始勻加速開(kāi)出，然后保持勻速運(yùn)動(dòng)，最后勻減速運(yùn)動(dòng)，直到停止，下表給出了不同時(shí) 刻汽車的速度：時(shí)刻/sI.02.03.05.07.09.5I0.5速度/（m s 7）369I2I293（1）汽車從開(kāi)出到停止總共經(jīng)歷的時(shí)間是多少?（2）汽車通過(guò)的總路程是多