運動學到機械振動高考復習概念試題(無答案)(已修改)

　

【正文】 第一講 運動學 （一）高考涉及的運動學知識 1．基本概念 （1）機械運動、平動和轉動． （2）質點（3）參照物（系）．為描述運動而假定不動的物體．（4）時間和時刻．（5）速度和速率．（6）加速度 注意為矢量差，若在一條直線上，則設定正方向后，用正負號來表示其方向．2．直線運動的有關規律（1）變速運動的平均速度 s：位移．平均速度是矢量．（2）勻變速直線運動： 中間時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度 （3）自由落體運動：上面方程組中的v0＝0，a＝g（4）豎直上拋運動：上面方程組中的a＝－g（5）運動圖像：s—t圖和v—t圖．3．運動的合成與分解運動的合成與分解是指位移、速度、加速度等矢量的合成與分解，遵循平行四邊形法則．注意：合運動是質點的實際運動． 4．平拋運動的有關規律 平拋運動可視為沿初速度方向的勻速直線運動和與初速度方向垂直的自由落體運動的合運動．如果以初速度方向為X軸，以加速度方向為Y軸，以拋出位置為坐標原點建立坐標系，則： 二．競賽補充的提高知識 1．絕對速度、相對速度和牽連速度 通常取地球參照系為靜系，相對于地球參照系的速度稱為絕對速度．令地球參照系為a， b物體相對于地球運動的速度為vba，c物體相對于b物體的速度為vcb．則c對a的速度vca = vba＋ vcb （注意此加法應依照矢量合成的平行四邊形法則進行）其中, vca稱為絕對速度；vcb稱為相對速度；vba稱為牽連速度．(這一規律可記為：丙物體對甲物體的速度，等于丙物體對乙物體的速度和乙物體對甲物體的速度的合成．)位移和加速度也有類似的規律： sca = sba＋ scb aca = aba＋ acb 2．斜拋物體運動 一般的拋體運動,通常是指初速度與加速度的夾角不為900、00和1800的情形．解決這類問題還是分解到兩個方向來考慮．(1) 平面直角坐標分解法：即沿加速度a的方向和垂直a的方向分解，兩個分運動分別是相互垂直的勻速運動和勻變速運動．（2）沿初速度v0和加速度a的方向分解法：兩個分運動分別是速度為v0的勻速運動和初速度為0、加速度為a的勻加速運動．二．練習題1．關于速度和加速度的關系，下列說法正確的是(　 　)A．加速度方向為正時，速度一定增加B．速度變化得越快，加速度就越大C．加速度方向保持不變，速度方向也保持不變D．加速度大小不斷變小，速度大小也不斷變小2. 從水平勻速飛行的直升機上向外自由釋放一個物體，不計空氣阻力，在物體下落過程中，下列說法正確的是(　　)A．從飛機上看，物體靜止 B．從飛機上看，物體始終在飛機的后方C．從地面上看，物體做平拋運動 D．從地面上看，物體做自由落體運動3． 一質點沿直線Ox方向做變速運動，它離開O點的距離隨時間變化的關系為x＝5＋2 t3(m)，它的速度隨時間t變化關系為v＝6t2(m/s)．該質點在t＝0到t＝2 s間的平均速度和t＝2 s到t＝3 s間的平均速度大小分別為(　　)A．12 m/s，39 m/s B．8 m/s，38 m/s C．12 m/s， m/s D．8 m/s，2 m/s，牙買加選手博爾特在國家體育場“鳥巢”進行的北京奧運會男子100米決賽中以9秒69的成績奪得金牌并打破9秒72的世界紀錄．設高度為H的博爾特正在進行100米短跑且就要到達比賽的終點處，如圖所示，有一攝影記者用照相機拍攝下了運動員沖刺的一幕．已知攝影記者使用的照相機的光圈(控制進光量的多少)是16，快門(曝光時間)是1/60秒，得到照片后測得照片中人的高度為h，(　 )①100米成績?、跊_刺速度　③100米內的平均速度?、軟_刺時1/60秒內的位移A．①② B．①③ C．②④ D．③④5． 一個小石塊從空中a點自由落下，先后經過b點和c點，不計空氣阻力．已知它經過b點時的速度為v，經過c點時的速度為3v，則ab段與ac段位移之比為(　　)A．1∶3 B．1∶5 C．1∶8 D．1∶96． 靜止置于水平地面的一物體質量為m＝57 kg，在F＝287 N的水平拉力作用下做勻變速直線運動，則由此可知物體在運動過程中第5個7秒內的位移與第11個3秒內的位移比為(　　)A．2∶1 B．1∶2 C．7∶3 D．3∶77．如圖所示，光滑斜面AE被分成四個長度相等的部分，即AB＝BC＝CD＝DE，一物體由A點由靜止釋放，下列結論正確的是A．物體到達各點的速率B．物體到達各點所經歷的時間C．物體從A運動到E的全過程平均速度 D．物體通過每一段的速度增量均相等 8． 在水平面上有a、b兩點，相距20 cm，一質點在一恒定的合外力作用下沿a向b做直線運動， s的時間先后通過a、b兩點，則該質點通過a、b中點時的速度大小為(　　)A．若力的方向由a向b，則大于1 m/s，若力的方向由b向a，則小于1 m/sB．若力的方向由a向b，則小于1 m/s；若力的方向由b向a，則大于1 m/sC．無論力的方向如何，均大于1 m/sD．無論力的方向如何，均小于1 m/s9． 2009年3月29日，中國女子冰壺隊首次奪得世界冠軍，如圖所示，一冰壺以速度v垂直進入三個矩形區域做勻減速運動，且剛要離開第三個矩形區域時速度恰好為零，則冰壺依次進入每個矩形區域時的速度之比和穿過每個矩形區域所用的時間之比分別是(　　)A．v1∶v2∶v3＝3∶2∶1 B．v1∶v2∶v3＝∶∶1C．t1∶t2∶t3＝1∶∶ D．t1∶t2∶t3＝(－)∶(－1)∶110．甲、乙兩質點在一直線上做勻加速直線運動的v－t圖象如圖所示，在3 s末兩質點在途中相遇，兩質點出發點間的距離是(　　)A．甲在乙之前2 m B．乙在甲之前2 mC．乙在甲之前4 m D．甲在乙之前4 m11．一遙控玩具小車在平直路上運動的位移—時間圖象如圖所示，則(　　)A．15 s末汽車的位移為300 mB．20 s末汽車的速度為－1 m/sC．前10 s內汽車的加速度為3 m/s2D．前25 s內汽車做單方向直線運動12．一物體由靜止開始沿直線運動，其加速度隨時間變化的規律如圖所示．取物體開始運動的方向為正方向，則下列關于物體運動的v－t圖象正確的是(　　) 13． 將一小物體以初速度v0豎直上拋，若物體所受的空氣阻力的大小不變，則小物體到達最高點的最后一秒和離開最高點的第一秒時間內通過的路程為x1和x2，速度的變化量為Δv1和Δv2的大小關系為(　　)A．x1x2 B．x1x2 C．Δv1Δv2 D．Δv1Δv2，已知在B點的速度與加速度相互垂直，則下列說法中正確的是(　　)A．D點的速率比C點的速率大B．A點的加速度與速度的夾角小于90176。C．A點的加速度比D點的加速度大D．從A到D加速度與速度的夾角先增大后減，高爾夫球將逐漸成為普通人的休閑娛樂．如圖所示，某人從高出水平地面h的坡上水平擊出一個質量為m的高爾夫球．由于恒定的水平風力的作用，高爾夫球豎直地落入距擊球點水平距離為L的A穴．則(　　)A．球被擊出后做平拋運動B．該球從被擊出到落入A穴所用的時間為 C．球被擊出時的初速度大小為L D．球被擊出后受到的水平風力的大小為mgh/L，在斜面頂端a處以速度va水平拋出一小球，經過時間ta恰好落在斜面底端P處；今在P點正上方與a等高的b處以速度vb水平拋出另一小球，經過時間tb恰好落在斜面的中點處．若不計空氣阻力，下列關系式正確的是(　　)A．va＝vb B．va＝vb C．ta＝tb D．ta＝tb、乙兩船在同一條河流中同時開始渡河，河寬為H，河水流速為v0，劃船速度均為v，出發時兩船相距為H，甲、乙兩船船頭均與河岸成60176。角，如圖所示，已知乙船恰好能垂直到達對岸A點，則下列判斷正確的是(　　)A．甲、乙兩船到達對岸的時間不同 B．v＝2v0C．兩船可能在未到達對岸前相遇D．甲船也在A點靠岸18．汽車在第一個紅綠燈處由靜止啟動，沿平直公路馳向車站并停在車站，運行的距離為s，若汽車加速時,加速度大小恒為a1，減速時,加速度大小恒為a2，由此可知汽車在這段路上運行的最短時間是多少?19．公共汽車從車站由靜止勻加速開出，沿平直公路駛向下一站，兩站間相距1000m，已知汽車加速度為，加速到后就做勻速運動，當汽車開出車站20s后，一下車的乘客突然發現有東西遺留在車上，馬上雇了摩托車追汽車，若摩托車勻加速啟動，在城市中限速，那么要在汽車到達下一站前追上汽車，摩托車的加速度至少多大？20．在光滑的水平軌道上有兩個半徑都是r的小球A和B．當兩球球心間的距離大于L時，A球以速度vo做勻速運動，B靜止．當兩球球心間的距離等于或小于L時，A球做加速度大小為2a的勻減速運動，同時B球開始向右做初速度為零的加速度為a的勻加速運動，如圖所示．欲使兩球不發生接觸，則必須滿足什么條件? 21．在動物世界里經?？吹将C豹捕殺羚羊的情景．羚羊從靜止開始奔跑，經過s1＝50m距離能加速到最大速度v1＝25m／s，并能維持一段較長的時間；獵豹從靜止開始奔跑，經過s2＝60 m距離能加速到最大速度v2＝30 m／s，．設獵豹距羚羊xm時開始攻擊，假設羚羊和獵豹在加速階段分別做勻加速運動，且均沿同一直線奔跑．試求：(1)獵豹要在其最大速度減速前追到羚羊，x應在什么范圍?(2)獵豹要在其加速階段追到羚羊，x應在什么范圍?22．如圖所示，汽車以恒定的速度通過繞過光滑定滑輪的輕繩拉動湖中的小船，開始時車與滑輪間的繩子豎直，車尾與滑輪間的距離為h，車尾與船頭等高，連接到小船的繩子與水平面夾角為，繩子繃直．當連接到小船的繩子與水平面夾角為時，求小船的速度和汽車的位移．23．如圖所示，某滑板愛好者在離地h＝，水平離開A點后落在水平地面的B點，其水平位移S1＝3m，著地時由于存在能量損失，著地后速度變成v＝4m／s，并以此為初速圓水平地面滑行S2＝8m后停止．已知人與滑板的總質量m＝60kg，求：（1）人與滑板在水平地面滑行時受到的平均阻力大?。唬?）人與滑板離開平臺時的水平速度．（空氣阻力忽略不計，g＝10m/s2）24．一條寬度為L的河,設河中各處水流速度均為v1,船在靜水中的速度為v2,若v1＞v2,那么船渡河的最短距離和與之對應的時間分別是多少? 25．如圖所示，子彈從槍口水平射出，在槍口的正前方，放有兩塊豎直到紙板A和B．第一塊距槍口水平距離為s，兩塊擋板間距為l．子彈擊穿兩塊紙板后，在板上留下彈孔C和D，且C和D的高度差為h．試用s、l和h來表示子彈從槍口射出時的速度． 26．在離地面h==5m/s的速度拋出一個物體,問拋射角為多大時,水平位移有最大值?此最大值為多少?不計阻力．第二講 牛頓運動定律與物體平衡一、力和物體平衡（一）、力的概念的理解物質性相互性和同時性矢量性（二）、力學中三種不同性質的力重力和重心重力實際上是地球對物體引力的一個分力。重力的作用點在物體的重心上。重力的大小可由下列方法中求得：①可用彈簧秤測出；②由公式G=mg計算出，也可以由平衡法求出等。物體重心可在物體上，也可在物體外.彈力和胡克定律摩擦力的方向的判斷是重點，也是最不容易把握的。靜摩擦力方向的判斷方法：①假設法 ②平衡法 ③動力學法（三）、力的合成與分解通過等效的方法，用一個力去代替幾個力的作用效果叫力的合成；用幾個力去代替一個力的作用效果叫力的分解。力的合成與分解只是研究問題的方法，實際上并不存在合力或分力所對應的施力物體。力的合成與分解遵循平行四邊形定則，求多個共點力的和力時，往往是先正交分解再求合力。（四）、物體平衡中的幾個概念共點力與力平衡力矩、力偶矩與轉動平衡力和力臂的乘積叫力對轉動軸的力矩， 表達式：M=FL如圖21所示，作用在物體上大小相等方向相反的　　　　　　　圖21兩個力產生的力矩稱為力偶矩，力偶矩的作用效果是純轉動，數學表達式為 M力偶矩=FL兩力間的距離 物質受到非共點力作用而處于靜止或勻速轉動狀態，也就是說，作用在物體上幾個力的合力矩為零的情形，叫力矩的平衡。（五）、一般物體的平衡共點力作用下處于平衡狀態的物體，其平衡的充要條件是合外力等于零，即：=0非共點力作用下有固定轉軸的物體平衡的充要條件是合力矩等于零，即：=0而對一般物體，則要把兩者結合起來才是它平衡的充要條件，即：=0 =0二、牛頓運動定律 （一）、牛頓第一定律的理解要點運動是物體的一種屬性，物體的運動不需要力來維持。它定性地揭示了運動與力的關系：力是改變物體運動狀態的原因，是使物體產生加速度的原因。定律說明了任何物體都有一個極其重要的性質——慣性。不受外力的物體是不存在的，牛頓第一定律不能用實驗直接驗證，是建立在大量實驗現象的基礎之上，通過思維的邏輯推理而發