2020版高考物理一轮复习：全套课时跟踪检测(Word版,含答案)

v0212

＝－gt＝－30 m/s，C错误；上升阶段通过路程x1＝＝5 m，下降阶段通过的路程x2＝gt2，

2g2v0

t2＝t－＝2 s，解得x2＝20 m，所以3 s内小球运动的路程为x1＋x2＝25 m，A正确。

g3．[竖直上抛运动与科技生活的综合]

某校一课外活动小组自制一枚火箭，设火箭从水平地面上发射后始终在垂直于水平地面的方向上运动。火箭点火后可认为做匀加速直线运动，经过4 s到达离地面40 m高处时燃料恰好用完，不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s，求：

(1)燃料恰好用完时火箭的速度大小； (2)火箭上升到离地面的最大高度； (3)火箭从发射到返回发射点的时间。

解析：设燃料恰好用完时火箭的速度为v1，所用时间为t1，火箭的上升阶段可分为两个过程，第一个过程做匀加速上升运动，第二个过程做竖直上抛运动至最高点。

(1)对第一个过程有h1＝t1

2代入数据解得v1＝20 m/s。

2

v1

v12

(2)对第二个过程有h2＝

2g代入数据解得h2＝20 m

所以火箭上升到离地面的最大高度h＝h1＋h2＝60 m。 (3)第二个过程用时t2＝ 代入数据解得t2＝2 s

设火箭从最高点返回发射点用时t3 12

由h＝gt3得t3＝

2

2hv1gg

代入数据解得t3≈3.5 s

火箭从发射到返回发射点的时间t＝t1＋t2＋t3＝9.5 s。 答案：(1)20 m/s (2)60 m (3)9.5 s

“形异质同”快解题——两类匀变速直线运动中的“形异质同”问题

什么是“形异质同”和“形同质异”

“形异质同”是指遵循的物理规律相同，但情景新颖、信息陌生、物理过程独特的题目，对这类问题同学们往往感觉难度大，无从下手。其实这类问题看似陌生，实则与我们平时练

习的题目同根同源，只不过是命题人巧加“改头换面”而已，这类问题我们称之为“形异质同”。

另外，“形同质异”是指物理情景比较熟悉，物理过程似曾相识的题目，对于这类问题，又往往因审题不严、惯性思维，不注意题中所给条件的细微区别，而解答失误。这类问题我们称之为“形同质异”。

无论是“形异质同”还是“形同质异”，都是命题人常采用的命题手段之一，为引起同学们对此类问题的重视，本书创编此栏目，旨在让同学们在平时的训练中，多比较、多总结，不再因无谓失分而遗憾。

(一)水平刹车与沿粗糙斜面上滑

1．汽车在水平面上刹车，其位移与时间的关系是x＝24t－6t，则它在前3 s内的平均速度为( )

A．6 m/s C．10 m/s

B．8 m/s D．12 m/s

2

122

解析：选B 将题目中的表达式与x＝v0t＋at比较可知：v0＝24 m/s，a＝－12 m/s。

20－24

所以由v＝v0＋at可得汽车从刹车到静止的时间为t＝ s＝2 s，由此可知第3 s内汽

－12

x242

车已经停止，汽车运动的位移x＝24×2 m－6×2 m＝24 m，故平均速度v＝＝ m/s＝8

t3

m/s。故B正确。

2.(多选)如图所示，木板与水平地面间的夹角θ＝30°，可视为质点的一小木块恰好能沿着木板匀速下滑。若让该小木块从木板的底端以

初速度v0＝10 m/s 沿木板向上运动，取g＝10 m/s。则以下结论正确的是( )

A．小木块与木板间的动摩擦因数为

3 3

2

B．小木块经t＝2 s沿木板滑到最高点

C．小木块在t＝2 s时速度大小为10 m/s，方向沿木板向下 D．小木块滑到最高点后将静止不动

解析：选AD 小木块恰好匀速下滑时，mgsin 30°＝μmgcos 30°，可得μ＝3，A3

正确；小木块沿木板上滑过程中，由牛顿第二定律可得：mgsin 30°＋μmgcos 30°＝ma，可得小木块上滑过程中匀减速的加速度a＝10 m/s，故小木块上滑的时间t上＝＝1 s，小木块速度减为零时，有：mgsin 30°＝μmgcos 30°，故小木块将静止在最高点，D正确，

2

v0aB、C错误。

[反思领悟]

汽车在水平路面上的刹车问题和物体沿粗糙斜面上滑问题，表面上看是两种不同的问题，但是，若物体在斜面上满足mgsin θ≤μmgcos θ，则物体的运动规律与汽车在水平路面上的刹车问题是相同的。 (二)竖直上抛运动与沿光滑斜面上滑 3．一物体自空中的A点以一定的初速度竖直向上抛出，3 s后物体的速率变为10 m/s，则关于物体此时的位置和速度方向的说法可能正确的是(不计空气阻力，g＝10 m/s)( )

A．在A点上方15 m处，速度方向竖直向上 B．在A点下方15 m处，速度方向竖直向下 C．在A点上方75 m处，速度方向竖直向上 D．在A点上方75 m处，速度方向竖直向下

解析：选C 若此时物体的速度方向竖直向上，由竖直上抛运动公式v＝v0－gt，物体的初速度为v0＝v＋gt＝40 m/s，物体的位移为h1＝(v0＋v)＝75 m，物体在A点的上方，C

2正确，D错误；若此时速度的方向竖直向下，物体的初速度v0′＝－v＋gt＝20 m/s，物体的位移为h2＝(v0′－v)＝15 m，物体仍然在A点的上方，A、B错误。

2

4．在足够长的光滑斜面上，有一物体以10 m/s的初速度沿斜面向上运动，如果物体的加速度始终为5 m/s，方向沿斜面向下。那么经过3 s时的速度大小和方向是( )

A．25 m/s，沿斜面向上 C．5 m/s，沿斜面向上

B．5 m/s，沿斜面向下 D．25 m/s，沿斜面向下

2

2

2

tt解析：选B 取初速度方向为正方向，则v0＝10 m/s，a＝－5 m/s，由v＝v0＋at可得，当t＝3 s时，v＝－5 m/s，“－”表示物体在t＝3 s时速度方向沿斜面向下，故B选项正确。

[反思领悟]

物体沿光滑斜面上滑时先做匀减速运动再反向做匀加速运动，且加速度的大小和方向均相同，其运动规律与竖直上抛运动规律相同。

第3节 运动图像 追及和相遇问题

一、运动图像[注1] 1．x-t图像

(1)物理意义：反映了物体做直线运动的位移随时间变化的规律。

(2)斜率的意义：图线上某点切线斜率的大小表示物体此时速度的大小，斜率正负表示物体速度的方向。[注2]

2．v-t图像

(1)物理意义：反映了物体做直线运动的速度随时间变化的规律。

(2)斜率的意义：图线上某点切线斜率的大小表示物体此时加速度的大小，斜率正负表示物体加速度的方向。

(3)“面积”的意义

①图线与时间轴围成的面积表示相应时间内的位移。

②若面积在时间轴的上方，表示位移方向为正方向；若面积在时间轴的下方，表示位移方向为负方向。

二、追及和相遇问题

1．追及问题的两类情况[注3]

(1)若后者能追上前者，追上时，两者处于同一位置，且后者速度一定不小于前者速度。 (2)若后者追不上前者，则当后者速度与前者速度相等时，两者相距最近。 2．相遇问题[注4]

相向运动的物体，当各自发生的位移大小之和等于开始时两物体间的距离时即相遇。

【注解释疑】

[注1] 无论v-t图像还是x-t图像，描述的一定是直线运动。

[注2] 斜率是数学语言，表示直线的倾斜程度；斜率具有物理意义，可表示物体运动的速度或加速度。

[注3] 速度相等是判断追上或追不上的切入点。

[注4] 同向追及时，当追赶者位移等于被追赶者位移与初始间距之和时即相遇。

[深化理解]

1．识图中常见的三类错误

(1)错误地认为图像就是质点的运动轨迹。

(2)错将图线的交点都当成相遇，而v-t图线的交点表示该时刻速度相同。

(3)错误理解图线斜率的意义，比如认为v-t图像斜率为正，则质点一定做加速运动，斜率为负，则质点一定做减速运动。

2．追及和相遇问题