高中物理直线运动提高训练
高中物理直线运动题20套(带答案)及解析
高中物理直线运动题20套(带答案)及解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1．质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的图象如图所示取m/s2，求：（1）物体与水平面间的动摩擦因数；（2）水平推力F的大小；（3）s内物体运动位移的大小．【答案】（1）0.2；（2）5.6N；（3）56m。
【解析】【分析】【详解】（1）由题意可知，由v-t图像可知，物体在4～6s内加速度：物体在4～6s内受力如图所示根据牛顿第二定律有：联立解得：μ=0.2（2）由v-t图像可知：物体在0～4s内加速度：又由题意可知：物体在0～4s内受力如图所示根据牛顿第二定律有：代入数据得：F=5.6N（3）物体在0～14s内的位移大小在数值上为图像和时间轴包围的面积，则有：【点睛】在一个题目之中，可能某个过程是根据受力情况求运动情况，另一个过程是根据运动情况分析受力情况；或者同一个过程运动情况和受力情况同时分析，因此在解题过程中要灵活处理．在这类问题时，加速度是联系运动和力的纽带、桥梁．2．高速公路上行驶的车辆速度很大，雾天易出现车辆连续相撞的事故。
某天清晨，一辆正以20m/s速度行驶的汽车司机突然发现前方发生交通事故，便立即刹车，若该司机反应时间为0.6 s，在反应时间内车速不变，若该汽车刹车后的加速度大小为5 m/s2，从司机发现情况到汽车静止这个过程中，求：（1）该汽车运动的时间；（2）该汽车前进的距离。
【答案】（1）（2）【解析】【详解】(1)由速度公式即解得：所以汽车运动的时间为：；(2)汽车匀速运动的位移为：汽车匀减速的位移为：所以汽车前进的距离为：。
3．伽利略在研究自出落体运动时，猜想自由落体的速度是均匀变化的，他考虑了速度的两种变化：一种是速度随时间均匀变化，另一种是速度随位移均匀变化。
现在我们已经知道.自由落体运动是速度随时间均匀变化的运动。
有一种“傻瓜”照相机的曝光时间极短，且固定不变。
高中物理直线运动题20套(带答案)含解析
高中物理直线运动题20套(带答案)含解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1．A 、B 两列火车，在同一轨道上同向行驶， A 车在前，其速度v A =10m/s ，B 车在后，速度v B =30m/s ．因大雾能见度很低，B 车在距A 车△s=75m 时才发现前方有A 车，这时B 车立即刹车，但B 车要经过180m 才能够停止．问： （1）B 车刹车后的加速度是多大？（2）若B 车刹车时A 车仍按原速前进，请判断两车是否相撞？若会相撞，将在B 车刹车后何时？若不会相撞，则两车最近距离是多少？（3）若B 车在刹车的同时发出信号，A 车司机经过△t=4s 收到信号后加速前进，则A 车的加速度至少多大才能避免相撞？【答案】（1）22.5m /s ，方向与运动方向相反．（2）6s 两车相撞（3）20.83/A a m s ≥【解析】试题分析：根据速度位移关系公式列式求解；当速度相同时，求解出各自的位移后结合空间距离分析；或者以前车为参考系分析；两车恰好不相撞的临界条件是两部车相遇时速度相同，根据运动学公式列式后联立求解即可．（1）B 车刹车至停下过程中，00,30/,180t B v v v m s S m ====由202BB v a s -=得222.5/2B B v a m s s=-=-故B 车刹车时加速度大小为22.5m /s ，方向与运动方向相反．（2）假设始终不相撞，设经时间t 两车速度相等，则有：A B B v v a t =+， 解得：103082.5A B B v v t s a --===- 此时B 车的位移：2211308 2.5816022B B B s v t a t m =+=⨯-⨯⨯= A 车的位移：10880A A s v t m ==⨯=因1(33333=-+= 设经过时间t 两车相撞，则有212A B B v t s v t a t +∆=+代入数据解得：126,10t s t s ==，故经过6s 两车相撞 （3）设A 车的加速度为A a 时两车不相撞 两车速度相等时：()A A B B v a t t v a t ''+-∆=+ 即：10()30 2.5A a t t t ''+-∆=- 此时B 车的位移：221,30 1.252B B B B s v t a t s t t =+=-''''即：A 车的位移：21()2A A A s v t a t t ''=+-∆要不相撞，两车位移关系要满足B A s s s ≤+∆解得20.83/A a m s ≥2．一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重.一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上,由升降机送上几十米的高处,然后让座舱自由落下.落到一定位置时,制动系统启动,到地面时刚好停下.已知座舱开始下落时的高度为75m ,当落到离地面30m 的位置时开始制动,座舱均匀减速.重力加速度g 取102/m s ,不计空气阻力. （1）求座舱下落的最大速度; （2）求座舱下落的总时间;（3）若座舱中某人用手托着重30N 的铅球,求座舱下落过程中球对手的压力. 【答案】（1）30m/s （2）5s ．（3）75N ． 【解析】试题分析：（1）v 2=2gh; v m ＝30m/s⑵座舱在自由下落阶段所用时间为：2112h gt =t 1＝3s 座舱在匀减速下落阶段所用的时间为：t 2＝2hv =＝2s 所以座舱下落的总时间为：t ＝t 1＋t 2＝5s⑶对球，受重力mg 和手的支持力N 作用，在座舱自由下落阶段，根据牛顿第二定律有mg －N ＝mg 解得：N ＝0根据牛顿第三定律有：N′＝N ＝0，即球对手的压力为零 在座舱匀减速下落阶段，根据牛顿第二定律有mg －N ＝ma根据匀变速直线运动规律有：a ＝2202v h -＝－15m/s 2解得：N ＝75N （2分）根据牛顿第三定律有：N′＝N ＝75N ，即球对手的压力为75N 考点：牛顿第二及第三定律的应用3．如图，AB 是固定在竖直平面内半径R =1.25m 的1/4光滑圆弧轨道，OA 为其水平半径，圆弧轨道的最低处B 无缝对接足够长的水平轨道，将可视为质点的小球从轨道内表面最高点A 由静止释放．已知小球进入水平轨道后所受阻力为其重力的0.2倍，g 取10m/s 2．求：（1）小球经过B 点时的速率；（2）小球刚要到B 点时加速度的大小和方向； （3）小球过B 点后到停止的时间和位移大小．【答案】 （1）5 m/s （2）20m/s 2加速度方向沿B 点半径指向圆心（3）25s 6.25m 【解析】（1）小球从A 点释放滑至B 点，只有重力做功，机械能守恒：mgR=12mv B 2 解得v B =5m/s（2）小环刚要到B 点时，处于圆周运动过程中，222215/20/1.25B v a m s m s R ===加速度方向沿B 点半径指向圆心（3）小环过B 点后继续滑动到停止，可看做匀减速直线运动：0.2mg=ma 2， 解得a 2=2m/s 2222.5Bv t s a == 221 6.252s a t m ==4．质点从静止开始做匀加速直线运动，经4s 后速度达到，然后匀速运动了10s ，接着经5s 匀减速运动后静止求： （1）质点在加速运动阶段的加速度； （2）质点在第16s 末的速度； （3）质点整个运动过程的位移． 【答案】（1）5m/s 2 （2）12m/s （3）290m 【解析】 【分析】根据加速度的定义式得加速和减速运动阶段的加速度，根据匀变速运动的速度和位移公式求解。
_新教材高中物理第2章匀变速直线运动的研究匀变速直线运动专题训练新人教版必修
匀变速直线运动专题训练一、选择题1.有一种“傻瓜”照相机,其光圈(进光孔径)随被摄物体的亮度自动调节,而快门(曝光时间)是固定不变的。
为估测某架“傻瓜”照相机的曝光时间,实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下,拍摄石子在空中的照片如图所示。
由于石子的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹。
已知石子从地面以上2.5m 的高度下落,每块砖的平均厚度为6cm,请估算这架照相机的曝光时间为( )A.0.01sB.0.02sC.0.1sD.0.2s2.某质点做直线运动,速度随时间的变化关系式为v =(2t +4)m/s,则对这个质点运动情况的描述,说法正确的是( ) A.初速度为2m/s B.加速度为4m/s 2C.在3s 末,瞬时速度为10m/sD.前3s 内,位移为30m3.某质点从静止开始做匀加速直线运动,已知第3秒内通过的位移是x (单位:m),则质点运动的加速度为( )A.3x 2(m/s 2) B.2x 3(m/s 2) C.2x 5(m/s 2) D.5x 2(m/s 2)4.高速公路的ETC 电子收费系统如图所示,ETC 通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。
某人驾驶汽车以6m/s 的速度匀速进入识别区,ETC 天线用了0.3s 的时间识别车载电子标签,识别完成后发出“滴”的一声,司机发现自动栏杆没有抬起,于是采取制动刹车,汽车刚好紧贴栏杆停下。
已知司机的反应时间为0.7s,刹车时的加速度大小为5m/s 2,则该ETC 通道的长度约为( )A.3.6mB.5.4mC.6.0mD.9.6m5.做匀减速直线运动的物体经4s停止,若在第1s内的位移是14m,则最后1s内位移是 ()A.3.5mB.2mC.1mD.06.一旅客在站台8号车厢候车线处候车,若动车一节车厢长25m,动车进站时可以看做匀减速直线运动。
他发现第6节车厢经过他时用了4s,动车停下时旅客刚好在8号车厢门口(8号车厢最前端),则该动车的加速度大小约为()A.2m/s2B.1m/s2C.0.5m/s2D.0.2m/s27.为了能够方便测出人的反应时间,某研究小组制作了“反应时间测量尺”,其使用方法:甲同学捏住测量尺上端使其保持竖直,零刻度线位于乙同学的两指之间。
高中物理人教版必修一匀变速直线运动专项练习
匀变速直线运动专项练习1．航天飞机在平直的跑道上降落，其减速过程可以简化为两个匀减速直线运动。
航天飞机以水平速度v0=100 m/s着陆后，立即打开减速阻力伞，以大小为a1=4m/s2的加速度做匀减速直线运动，一段时间后阻力伞脱离，航天飞机以大小为a2=2.5m/s2的加速度做匀减速直线运动直至停下。
已知两个匀减速直线运动滑行的总位移x=1370m。
求：（1）第二个减速阶段航天飞机运动的初速度大小；（2）航天飞机降落后滑行的总时间。
2．在“11.9”全国消防安全日，太原市消防救援支队进行了一次安全演练。
演练中，调度车停在平直的公路2m/s 上，前方200m处的相邻车道上，有一辆消防车正以10m/s的速度匀速前进，此时调度车从静止出发以2的加速度追赶。
（1）求调度车追上消防车前，两车间的最大距离；4m/s的加速度匀减速刹车，问两车经多长时间会再次相遇？（2）当追上消防车时，调度车立即以23．爬墙车，靠着真空负压原理可以吸附在墙壁上运动，如图所示。
某遥控爬墙车在竖直墙面上从O点由静止开始，先竖直向上做匀加速运动，经过0.2s前进0.1m时到达A点。
这时，通过遥控使其速度保持不变，m/s的加速度做匀减速运动，到达C 继续匀速运动2s到达B点。
为防止撞到房顶，遥控使其以大小为102点时恰好停止。
求：（1）爬墙车到达A点时的速度v；（2）爬墙车在墙上爬行的总高度。
4．在首届全国中学生航天创客大赛中，我省队员设计了“天行健”号火箭。
点火后，由于受到燃料产生的推力作用，“天行健”号竖直向上做匀加速直线运动，经过4s 到达离地面40m 处时燃料恰好用完。
设火箭发射后始终在竖直方向上运动，不考虑空气阻力，取210m /s g ，求：（1）“天行健”号上升的最大高度H ；（2）“天行健”号从发射到返回发射点的时间。
5．动车内，电子屏上会实时显示动车的瞬时速率；铁轨旁，有连续的里程碑，相邻里程碑间的距离是1.0km 。
高中物理直线运动专题训练答案含解析
高中物理直线运动专题训练答案含解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1．撑杆跳高是奥运会是一个重要的比赛项目．撑杆跳高整个过程可以简化为三个阶段：助跑、上升、下落；而运动员可以简化成质点来处理．某著名运动员，在助跑过程中，从静止开始以加速度2 m/s 2做匀加速直线运动，速度达到10 m/s 时撑杆起跳；达到最高点后，下落过程可以认为是自由落体运动，重心下落高度为6.05 m ；然后落在软垫上软垫到速度为零用时0.8 s ．运动员质量m =75 kg ，g 取10 m/s 2．求： （1）运动员起跳前的助跑距离；（2）自由落体运动下落时间，以及运动员与软垫接触时的速度；（3）假设运动员从接触软垫到速度为零做匀减速直线运动，求运动员在这个过程中，软垫受到的压力．【答案】（1）运动员起跳前的助跑距离为25m ；（2）自由落体运动下落时间为1.1S ，以及运动员与软垫接触时的速度为11m/s ；（3）运动员在这个过程中，软垫受到的压力为1.8×103N ． 【解析】 【详解】（1）根据速度位移公式得，助跑距离：x=22v a =21022⨯=25m （2）设自由落体时间为t 1，自由落体运动的位移为h ：h=212gt 代入数据得：t =1.1s 刚要接触垫的速度v ′，则：v′2=2gh ， 得v ′=2gh =210 6.05⨯⨯=11m/s（3）设软垫对人的力为F ，由动量定理得：（mg-F ）t =0-mv ′ 代入数据得：F =1.8×103N由牛顿第三定律得对软垫的力为1.8×103N2．如图所示，一根有一定电阻的直导体棒质量为、长为L ，其两端放在位于水平面内间距也为L 的光滑平行导轨上，并与之接触良好；棒左侧两导轨之间连接一可控电阻；导轨置于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B ，方向垂直于导轨所在平面，时刻，给导体棒一个平行与导轨的初速度，此时可控电阻的阻值为，在棒运动过程中，通过可控电阻的变化使棒中的电流强度保持恒定，不计导轨电阻，导体棒一直在磁场中。
高中物理第二章匀变速直线运动的研究专项训练(带答案)
高中物理第二章匀变速直线运动的研究专项训练单选题1、关于自由落体运动，下列说法正确的是（）A．物体竖直向下的运动就是自由落体运动B．只受重力作用且竖直向下的匀变速直线运动就是自由落体运动C．不同物体所做的自由落体运动，其运动规律是不同的D．质点做自由落体运动，在第1s内、第2s内，第3s内的位移之比为1∶3∶5答案：DAB．初速度为零，只受重力，即加速度是重力加速度的匀加速直线运动是自由落体运动，AB错误；C．不同物体所做的自由落体运动，其运动规律是相同的，C错误；D．质点做自由落体运动，因为第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为1：3：5，D正确。
故选D。
2、无人机航拍以无人驾驶飞机作为空中平台进行摄影。
某款质量m=1kg的摄影无人机开始悬停在湖面一定高度处，为了全景拍摄景物，无人机先加速下降至v1=4m/s再匀速下降最后减速下降至速度为零。
接着无人机加速上升达到v2=6m/s随即减速上升为零时，恰好升至原来高度。
已知加速和减速的加速度大小分别为a1=2m/s2，a2=1m/s2.忽略空气阻力影响，求无人机：上升的高度H（）A．24mB．27mC．32mD．42m答案：B上升过程中，由运动学公式v22 2a1+v222a2=H得H=27mB正确，ACD错误。
故选B。
3、如果把纸带跟运动的物体连在一起，即由物体带动纸带一起运动，打点计时器的振针便通过复写纸在纸带上留下一行小点。
接通打点计时器的电源和物体开始运动这两个操作的先后关系是（）A．物体运动和接通电源应同时进行B．先让物体运动，后接通电源C．先接通电源，后让物体运动D．先接通电源还是后接通电源都没有关系，对实验来说效果是一样的答案：C为了充分利用纸带，且在纸带上能得到清晰的点迹，在实验开始时要先接通电源待打点稳定后，再让物体运动。
故选C。
4、“蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器，它是目前世界上下潜能力最强的潜水器。
假设某次活动中，“蛟龙号”完成海底任务后竖直上浮，从上浮速度为v开始计时，此后“蛟龙号”匀减速运动，经时间t上浮到海面，此时速度恰好减为零。
人教版2019年高中物理必修一匀变速直线运动、速度、加速度基础强化练习题(含答案)
B．12m/s
B．1︰2
D．1︰4
画出运动示意图，
：x BC＝1：3。
B．(2＋1)v
1
时间图象里，图象与横轴所围成的面积表示物体发生的位移。
从
时，两图象面积相等，此时一辆赛车追上另一辆，A正确；B图中a的面积始终小于
图象也是在t＝20s时，两图象面积相等，此时一辆赛车追上另一辆，
的面积，所以不可能追上，D错误。
m/s2＝－0.94m/s2，加速度大小为0.94m/s
10m/s
B．关卡3
．若两车发生碰撞，开始刹车时两辆车的间距一定等于112.5m
．若两车发生碰撞，开始刹车时两辆车的间距一定小于90m
按题目描述的，接力的过程甲做什么运动，乙又是做什么运动？平均速度之比是多少？
2L B．
2
(S1＋S2)2
B．
时，汽车离停车线的距离为处开始刹车制动，汽车能在停车线处停下
三角警示牌至少要放在车后多远处，才能有效避免两车相撞。
2022届高中物理直线运动专项训练
(每日一练)2022届高中物理直线运动专项训练单选题1、质量为3 kg的物体，在0 ~ 4 s内受水平力F的作用，在4 ~ 10 s内因受摩擦力作用而停止，其v-t图像如图所示。
在0 ~ 10 s内物体的位移为（）A．50 mB．60 mC．10 mD．20 m答案：B解析：v-t图像中图线与坐标轴所围的面积表示位移，则图中0 ~ 10 s内物体的位移为x=12×10×12m=60m故B正确，ACD错误。
故选B。
2、一人乘坐电梯时，用智能手机采集到的加速度随时间的变化规律，如图甲、丙所示（坐标图乙、丁依次为图甲、丙的简化图）。
若选取加速度向上为正方向，据此判断下列描述正确的是（）A．甲图是电梯下行状态B．甲图是电梯上行状态C．丙图是电梯下行状态D．甲、丙图都是电梯上行状态答案：A解析：电梯上行时，先加速，再匀速，后减速，以向上为正方向，可知加速阶段电梯加速度a1>0，减速阶段电梯加速度a2<0。
电梯下行时，先加速，再匀速，后减速，可知加速阶段电梯加速度a1′<0，减速阶段电梯加速度a2′>0。
AB．题图乙是加速度先小于零，再等于零，后大于零，故题图甲是电梯下行状态， B错误A正确；CD．题图丁是加速度先大于零，再等于零，后小于零，故题图丙是电梯上行状态，CD错误。
故选A。
3、如图所示，两条图线是驾驶员驾驶同一辆汽车在两种路面紧急刹车时的v-t图像。
驾驶员的反应时间为0.5s （从发现问题到制动的时间），下列说法正确的是（）A．从t=0到停下，汽车在湿滑路面的位移是干燥路面的2倍B．从t=0到停下，汽车在干燥路面的平均速度较小C．从t=0.5s到停下，汽车在湿滑路面和干燥路面的平均速度大小相等D．从t=0.5s到停下，汽车在湿滑路面和干燥路面的加速度之比为1︰2答案：C解析：AB．根据v-t图像与时间轴所围的面积表示位移，知从t=0到停下，汽车在干燥路面通过的位移为x1=0.5+2.52×40m=60m平均速度为v1=x1t1=602.5m/s=24m/s汽车在湿滑路面通过的位移为x2=0.5+52×40m=110m平均速度为v2=x2t2=1105m/s=22m/s则x2 x1=11060≈1.8故湿滑路面的位移是干燥路面的1.8倍，汽车在干燥路面的平均速度较大，故AB错误；C．从t=0.5s到停下，汽车做匀减速直线运动，根据平均速度公式v̅=v0+v 2可知汽车在湿滑路面和干燥路面的平均速度大小相等，均为v̅=402m/s=20m/s故C正确；D．从t=0.5s到停下，根据v-t图像的斜率大小表示加速度大小，知汽车在湿滑路面减速的加速度大小为a1=405−0.5m/s2=809m/s2汽车在干燥路面减速的加速度大小为a2=402.5−0.5m/s2=20m/s2则a1︰a2=4︰9故D错误。
高中物理必修一【匀变速直线运动推论的应用】专题训练习题
高中物理必修一【匀变速直线运动推论的应用】专题训练习题[基础达标练]1．做匀减速直线运动的物体经4 s后停止，若在第1 s内的位移是14 m，则最后1 s的位移是()A．3.5 m B．2 mC．1 m D．0 m解析：可以采用逆向思维，把物体的运动看作是初速度为0的匀加速直线运动，其在连续相等时间内的位移之比为1∶3∶5∶7，已知第4 s内的位移是14 m，所以第1 s内的位移是2 m，选项B正确。
答案：B2．物体从斜面顶端由静止开始下滑，经过斜面中点时速度为2 m/s，则物体到达斜面底端时速度为()A．3 m/s B．4 m/sC．6 m/s D．2 2 m/s解析：由v中＝v2＋v202得v＝2 2 m/s。
答案：D3．从静止开始做匀加速直线运动的物体，在第1 s内、第2 s内、第3 s内的平均速度之比为()A．1∶3∶5B．1∶4∶9C．1∶2∶3D．1∶2∶ 3解析：由于第1 s内、第2 s内、第3 s内的位移之比x1∶x2∶x3＝1∶3∶5，而平均速度v＝xt，三段时间都是1 s，故三段时间内的平均速度之比为1∶3∶5。
答案：A4．一个向正东方向做匀变速直线运动的物体，在第3 s内发生的位移为8 m，在第5 s内发生的位移为5 m，则关于物体运动加速度的描述正确的是()A．大小为3 m/s2，方向为正东方向B．大小为3 m/s2，方向为正西方向C．大小为1.5 m/s2，方向为正东方向D．大小为1.5 m/s2，方向为正西方向解析：设第3 s内、第5 s内位移分别为x3、x5，则x5－x3＝x5－x4＋x4－x3＝2aT2，得a＝－1.5 m/s2，负号表示加速度方向沿正西，故选项D正确。
答案：D5．(多选)一物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑，到达斜面中点用时1 s，速度为2 m/s，则下列说法正确的是()A．斜面长度为1 mB．斜面长度为2 mC．物体在斜面上运动的总时间为 2 sD．到达斜面底端时的速度为4 m/s解析：物体由静止运动到斜面中点的平均速度v＝v中2＝1 m/s，L2＝v t1＝1 m，L＝2 m，故A错，B对；由t1∶t2＝1∶(2－1)得t2＝(2－1)s，t＝t1＋t2＝ 2 s，故C对；由v＝at知，v底＝2 2 m/s，故D错。
新教材高中物理第二章匀变速直线运动单元提升专练含解析粤教版必修第一册
单元提升专练易错点1 刹车问题1．以10 m/s 的速度匀速行驶的汽车，刹车后做匀减速直线运动，加速度大小为3 m/s 2，则汽车刹车后第4 s 末的速度大小为( ) A ．2.5 m/s B ．1.5 m/s C ．0 m/s D ．3 m/s【解析】选C 。
根据速度—时间公式：v ＝v 0＋at ，代入数据解得汽车刹车时间：t≈3.33 s，因为4 s ＞3.33 s ，所以汽车4 s 末已处于静止状态，则：汽车刹车后第4 s 末的速度大小为0，故C 正确。
易错点2 对公式“Δs＝aT 2”理解不到位2.一个小球由静止释放后，在竖直方向做匀加速直线运动，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5所示小球运动中每次曝光的位置。
连续两次曝光的时间间隔均为T ＝0.1 s ，已知3、4两位置之间的距离为13 cm ，4、5两位置之间的距离为18 cm ，则( )A ．位置1、2之间的距离为5 cmB ．该物体的加速度a ＝5 m/s 2C ．小球释放的位置是在位置“1”D ．小球在位置“5”的速度为1.05 m/s【解析】选B 。
根据匀变速直线运动的规律可知：x 45－x 34＝Δx，则Δx＝18 cm －13 cm ＝5 cm ，所以x 23＝x 34－Δx＝13 cm －5 cm ＝8 cm ＝0.08 m ，x 12＝x 23－Δx＝8 cm －5 cm ＝3 cm ＝0.03 m ，故A 错误；根据Δx＝aT 2，解得a ＝Δx T 2 ＝0.050.12 m/s 2＝5m/s 2，故B 正确；小球在2点的速度v 2＝x 132T ＝0.03＋0.082×0.1 m/s ＝0.55 m/s ，则在1点的速度v 1＝v 2－aT ＝(0.55－5×0.1)m/s ＝0.05 m/s ，可知1点不是小球释放的位置，故C 错误；小球在位置“5”的速度v 5＝v 1＋a·4T＝(0.05＋5×4×0.1) m/s＝2.05 m/s ，故D 错误。
高中物理必修1匀变速直线运动拔高精练(含答案解析)
高中物理必修1匀变速直线运动精练一、选择题1. 甲、乙两辆汽车速度相等，在同时制动后，均做匀减速运动，甲经3s 停止，共前进了36m ，乙经1.5s 停止，乙车前进的距离为 ()(A)9m(B)18m(C)36m(D)27m2. 质量都是m 的物体在水平面上运动，则在下图所示的运动图像中表明物体做匀速直线运动的图像的是()3. 物体运动时，若其加速度恒定，则物体 ()(A)一定作匀速直线运动； (B)一定做直线运动； (C)可能做曲线运动；(D)可能做圆周运动。
4. 皮球从3m 高处落下, 被地板弹回, 在距地面1m 高处被接住,则皮球通过的路程和位移的大小分别是 ()(A) 4m 、4m (B) 3m 、1m (C) 3m 、2m (D) 4m 、2m 5. 一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动, 到达地面, 把它在空中运动的时间分为相等的三段, 如果它在第一段时间内的位移是1.2m, 那么它在第三段时间内的位移是() (A) 1.2m (B) 3.6m (C) 6.0m (D) 10.8m 6. 5 物体的位移随时间变化的函数关系是S=4t+2t2(m), 则它运动的初速度和加速度分别是() (A) 0、4m/s 2 (B) 4m/s 、2m/s 2 (C) 4m/s 、1m/s 2 (D) 4m/s 、4m/s 2 7. 6 甲和乙两个物体在同一直线上运动, 它们的v －t 图像分别如图中的a 和b 所示. 在t1时刻()(A) 它们的运动方向相同 (B) 它们的运动方向相反 (C) 甲的速度比乙的速度大 (D) 乙的速度比甲的速度大8. 如图所示, 小球沿斜面向上运动, 依次经a 、b 、c 、d 到达最高点 e. 已知ab=bd=6m, bc=1m, 小球从a 到c 和从c 到d 所用的时间都是2s, 设小球经b 、c 时的速度分别为vb 、vc, 则( ) (A) ms v b 10= (B) v c =3m/s(C) de=3m(D) 从d 到e 所用时间为4s9. 一质点做匀加速直线运动，第三秒内的位移2m, 第四秒内的位移是2.5m, 那么可以知道( ) (A) 这两秒内平均速度是2.25m/s (B) 第三秒末即时速度是2.25m/s (C) 质点的加速度是0.125m/s 2 (D) 质点的加速度是0.5m/s 210. 物体由静止开始以恒定的加速度a 向东运动t s 后, 加速度变为向西, 大小不变, 再经过t s 时, 物体的运动情况是 ( )(A) 物体位于出发点以东, 速度为零 (B) 物体位于出发点以东, 继续向东运动 (C) 物体回到出发点, 速度为零 (D) 物体回到出发点, 运动方向向西11. 做匀加速直线运动的列车，车头经过某路标时的速度为v1,车尾经过该路标时的速度是v2, 则列车在中点经过该路标时的速度是：( ) (A) 221v v +(B)21v v(C)22221v v + (D) 21212v v v v + 12. 一辆汽车由静止开始做匀变速直线运动，从开始运动到驶过第一个100m 距离时，速度增加了10m/s ，汽车驶过第二个100m 时，速度的增加量是：() (A)4.1m/s(B)8.2m/s(C)10m/s(D)20m/s13. 由静止开始做匀加速直线运动的物体, 当经过S 位移的速度是v 时, 那么经过位移为2S 时的速度是： ( ) (A) 2v(B) 4v(C)v 2 (D) v 2214. 一个物体从某一高度做自由落体运动, 已知它第一秒内的位移恰为它最后一秒内位移的一半, g 取10m/s 2, 则它开始下落时距地面的高度为： ( )(A) 5m (B) 11.25m (C) 20m (D) 31.25m 15. 对于做匀变速直线运动的物体：()(A)加速度减小，其速度必然随之减少 (B)加速度增大，其速度未必随之增大 (C)位移与时间平方成正比 (D)在某段时间内位移可能为零16. 物体自楼顶处自由落下(不计空气阻力), 落到地面的速度为v.在此过程中, 物体从楼顶落到楼高一半处所经历的时间为： ( ) (A) v/2(B) v/(2g) (C) )2/(2g v(D) )2/()22(g v -17、物体做匀速直线运动, 第n 秒内的位移为S n , 第n+1秒内的位移是S n+1, 则物体在第n 秒末的速度是(n 为自然数) ( ) (A) 21n n S S -+ (B) 21++n n S S (C)n S Sn n 212++ (D)nS S n n 1+∙ 18、下列说法中正确的有 ( )(A)做曲线运动的物体如果速度大小不变，其加速度为零； (B)如不计空气阻力，任何抛体运动都属匀变速运动； (C)做圆周运动的物体，如果角速度很大，其线速度也一定大； (D)做圆周运动物体所受合力必然时刻与其运动方向垂直。
高中物理高考物理直线运动解题技巧讲解及练习题(含答案)
高中物理高考物理直线运动解题技巧解说及练习题(含答案)一、高中物理精讲专题测试直线运动1．高铁被誉为中国新四大发明之一．因高铁的运转速度快，对制动系统的性能要求较高，高铁列车上安装有多套制动装置——制动风翼、电磁制动系统、空气制动系统、摩擦制动系统等．在一段直线轨道上，某高铁列车正以v0=288km/h 的速度匀速行驶，列车长忽然接到通知，前面 x0=5km 处道路出现异样，需要减速泊车．列车长接到通知后，经过t l=2.5s 将制动风翼翻开，高铁列车获取a2的均匀制动加快度减速，减速t2=40s后，列车1 =0.5m/s长再将电磁制动系统翻开，结果列车在距离异样处500m 的地方停下来．（1）求列车长翻开电磁制动系统时，列车的速度多大？（2）求制动风翼和电磁制动系统都翻开时，列车的均匀制动加快度a2是多大？【答案】（ 1） 60m/s （2） 1.2m/s 2【分析】【剖析】（1）依据速度时间关系求解列车长翻开电磁制动系统时列车的速度；（2）依据运动公式列式求解翻开电磁制动后翻开电磁制动后列车行驶的距离，依据速度位移关系求解列车的均匀制动加快度.【详解】（1）翻开制动风翼时，列车的加快度为a1=0.5m/s2，设经过t2=40s 时，列车的速度为v1，则 v1 =v0-a1t 2=60m/s.（2）列车长接到通知后，经过 t 1=2.5s，列车行驶的距离 x1=v0t1 =200m 翻开制动风翼到翻开电磁制动系统的过程中，列车行驶的距离x2=2800m翻开电磁制动后，行驶的距离x3= x0- x1 - x2=1500m ；2．2018 年 12 月 8 日 2 时 23 分，嫦娥四号探测器成功发射，开启了人类登岸月球反面的探月新征程，距离2020 年实现载人登月更近一步，若你经过努力学习、勤苦训练有幸成为中国登月第一人，而你为了测定月球表面邻近的重力加快度进行了以下实验：在月球表面上空让一个小球由静止开始自由着落，测出着落高度h 20m时，着落的时间正好为t5s ，则：（1）月球表面的重力加快度g月为多大？（2）小球着落过程中，最先 2s 内和最后 2s 内的位移之比为多大？【答案】 1.6 m/s 21:4【分析】【详解】（ 1）由 h ＝ 1g 月 t 2得： 20＝ 122 2g 月 ×5解得： g 月＝ 1.6m/ s 2（2）小球着落过程中的 5s 内，每 1s 内的位移之比为 1:3:5:7:9 ，则最先 2s 内和最后 2s 内的位移之比为：（ 1+3）：（ 7+9） =1:4.3． 在平直公路上，一汽车的速度为 15m/s 。
高中物理必修一 讲义 专题提升二 匀变速直线运动规律及推论的应用
专题提升二 匀变速直线运动规律及推论的应用[学习目标要求] 1.熟悉匀变速直线运动规律的应用。
2.掌握初速度为零的匀加速直线运动比例式的应用。
提升1 匀变速直线运动规律的应用匀变速直线运动公式的比较【例1】 一辆汽车以10 m/s 的初速度在水平地面上匀减速直线运动，加速度大小为2 m/s 2，求： (1)汽车在2 s 末的速度； (2)汽车在6 s 内的位移； (3)汽车在最后1 s 内的平均速度。
答案 (1)6 m/s (2)25 m (3)1 m/s 解析 (1)由v ＝v 0＋at 得，2 s 末的速度 v ＝v 0＋at ＝(10－2×2) m/s ＝6 m/s 。
(2)设汽车经过t 0停止，则 t 0＝v －v 0a ＝0－10 m/s －2 m/s2＝5 s而t ＝6 s>5 s ，此时汽车已停止 汽车在6 s 内的位移x ＝v 2－v 202a ＝0－（10 m/s ）22×（－2 m/s 2）＝25 m 。
(3)前4 s 内汽车的位移x 1＝v 0t 1＋12at 21 ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫10×4－12×2×42 m ＝24 m 最后1 s 内的位移Δx ＝x 总－x 1＝25 m －24 m ＝1 mv －＝Δx Δt ＝1 m1 s ＝1 m/s 。
【训练1】 符合国家安全技术标准的汽车满载时以54 km/h 的速度行驶，若刹车的加速度大小为4.5 m/s 2，求 (1)制动距离；(2)该汽车刹车后3 s 的速度和位移大小分别是多少？ (3)刹车后6 s 的速度和位移大小分别是多少？ 答案 (1)25 m (2)1.5 m/s 24.75 m (3)0 25 m 解析 (1)v 0＝54 km/h ＝15 m/s ， a ＝－4.5 m/s 2由v 2－v 20＝2ax 得x ＝v 2－v 202a ＝0－（15 m/s ）22×（－4.5 m/s 2）＝25 m 。
高中物理必修一 第二章 专题强化 匀变速直线运动规律的综合应用
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解法一：比例关系 初速度为零的匀加速直线运动通过连续相等的 位移所用时间之比为 1∶( 2－1)∶( 3－ 2)∶ …∶( n－ n－1)，所以滑块通过 AB、BC 两段的时间之比为 1∶( 2－1) ＝( 2＋1)∶1，D 正确，C 错误； 通 过 前 s、 前 2s、 前 3s、 … 前 ns 的 位 移时 的 瞬时 速 度之 比为 1∶ 2∶ 3∶…∶ n，所以滑块到达 B、C 两点的速度之比为 1∶ 2， A 错误，B 正确.
速直线运动的位移公式 L＝12at12，2L＝12a(t1＋t2)2，联立可得：tt12＝
2＋1 1，
故 D 正确，C 错误.
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6.(2021·牡丹江一中高一阶段练习)如图所示，在冰壶比赛中，一冰壶(可
视为质点)以速度v垂直进入四个相同矩形区域沿虚线匀减速直线运动，
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解法二：根据匀变速直线运动的速度位移公式 v2＝
2as，解得 v＝ 2as，因为经过 B、C 两点的位移之
比为 1∶2，则到达 B、C 两点的速度之比为 1∶ 2，
故 B 正确，A 错误；
设 AB 段、BC 段的长度均为 L，所经历的时间分别为 t1、t2，根据匀变
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5.(多选)如图所示，一个滑块从斜面顶端A由静止开始沿斜面向下做匀加 速直线运动到达底端C，已知AB＝BC，则下列说法正确的是 A.滑块到达B、C两点的速度之比为1∶2
√B.滑块到达 B、C 两点的速度之比为 1∶ 2
人教版高中物理必修一匀变速直线运动的研究 复习与提高课后习题答案及解析
6．ETC 是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图 2-3，汽车以 15 m/s的速度行驶，如果 过人工收费通道，需要在收费站中心线处减速至 0，经过 20 s 缴费后，再加速至 15 m/s 行驶；如 果过 ETC 通道，需要在中心线前方 10 m处减速至 5 m/s，匀速到达中心线后，再加速至 15 m/s 行 驶。设汽车加速和减速的加速度大小均为 1 m/s2，求汽车通过 ETC 通道比通过人工收费通道节约 多少时间。
（1）根据照片估算曝光时间内石子下落了多少距离？ （2）估算曝光时刻石子运动的速度是多大？ （3）估算这个石子大约是从距离窗户多高的地方落下的？g 取10 m/s2。
5．弹垂直射入叠在一起的相同木板，穿过第 20 块木板后速度变为 0。可以把子弹视为质 点，如果子弹在木板中运动的总时间是 t，认为子弹在各块木板中运动的加速度都相同。
4．某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，选出了如图 2-1 所示的一条纸带（每两点间还有 4 个点没有画出来），纸带上方的数 字为相邻两个计数点间的距离。打点计时器的电源频率为 50 Hz。
（1）根据纸带上的数据，计算打下 A、B、C、 D、E 点时小车的瞬时速度并填在表中。
位置
A
B
C
D
E
v/（m·s-1 0.605 0.810 0.996 1.176 1.390 ）
（2）在图 2-2 中画出小车的 v-t 图像，并根据 v-t 图像判断小车是否做匀变速直线运动。如果
是，求出该匀变速直线运动的加速度。
v /（m·s−1）
高中物理直线运动题20套(带答案)及解析
4．如图甲所示，质量 m=8kg 的物体在水平面上向右做直线运动。过 a 点时给物体作用一 个水平向右的恒力 F 并开始计时，在 4s 末撤去水平力 F．选水平向右为速度的正方向，通 过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得 v﹣t 图象如图乙所示。（取重力加速度为 10m/s2）求：
（1）8s 末物体离 a 点的距离 （2）撤去 F 后物体的加速度 （3）力 F 的大小和物体与水平面间的动摩擦因数 μ。 【答案】（1）48m。（2）﹣2m/s2。（3）16N，0.2。 【解析】 【详解】
已知斜坡长 24 米，求： (1) 物体滑到斜坡底端所用的时间．
(2) 物体到达斜坡中点速度．
【答案】（1）8s（2） 13m / s
【解析】
【详解】
（1）物体做匀加速直线运动，根据位移时间关系公式，有：
x＝v0t
1 2
at
2
代入数据得到：
解得：
14=t+0.25t2
t=8s 或者 t=-12s（负值舍去）
a vA vB 8 4 m / s2 8 m / s2
t
3.5
7
（2）①设 B 车加速后经过 t1 秒两车同速，则：
vA aA t1 t0 vB aBt1
代值解得： t1 2s
②A、B 车同速时，若 A 车未追尾 B 车，则 A 车不会追尾 B 车，设两车同速时速度为 v， 则：
m 【点睛】 本题考查牛顿第二定律的应用，解决本题的关键理清小车和物块在整个过程中的运动情 况，然后运用运动学公式求解．同时注意在研究过程中正确选择研究对象进行分析求解．
3．如图所示，水平平台 ab 长为 20 m，平台 b 端与长度未知的特殊材料制成的斜面 bc 连 接，斜面倾角为 30°.在平台 b 端放上质量为 5 kg 的物块，并给物块施加与水平方向成 37° 角的 50 N 推力后，物块由静止开始运动．己知物块与平台间的动摩擦因数为 0.4，重力加 速度 g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，求：
高中物理《直线运动》考高真题练习
高中物理《直线运动》考高真题练习一、单选题1．（2022·湖北·高考真题）我国高铁技术全球领先，乘高铁极大节省了出行时间。
假设两火车站W 和G 间的铁路里程为1080 km ，W 和G 之间还均匀分布了4个车站。
列车从W 站始发，经停4站后到达终点站G 。
设普通列车的最高速度为108 km/h ，高铁列车的最高速度为324 km/h 。
若普通列车和高铁列车在进站和出站过程中，加速度大小均为0.5 m/s 2，其余行驶时间内保持各自的最高速度匀速运动，两种列车在每个车站停车时间相同，则从W 到G 乘高铁列车出行比乘普通列车节省的时间为（ ） A ．6小时25分钟 B ．6小时30分钟 C ．6小时35分钟 D ．6小时40分钟二、实验题2．（2022·北京·高考真题）某同学利用自由落体运动测量重力加速度，实验装置如图1所示，打点计时器接在频率为50.0Hz 的交流电源上。
使重锤自由下落，打点计时器在随重锤下落的纸带上打下一系列点迹。
挑出点迹清晰的一条纸带，依次标出计数点1，2，…，8，相邻计数点之间还有1个计时点。
分别测出相邻计数点之间的距离127x x x ，，，，并求出打点2，3，…，7时对应的重锤的速度。
在坐标纸上建立v t -坐标系，根据重锤下落的速度作出v t -图线并求重力加速度。
（1）图2为纸带的一部分，打点3时，重锤下落的速度3v =______________m/s （结果保留3位有效数字）。
（2）除点3外，其余各点速度对应的坐标点已在图3坐标系中标出，请在图中标出速-图线______________。
度3v对应的坐标点，并作出v t（3）根据图3，实验测得的重力加速度g=______________2m/s（结果保留3位有效数字）。
（4）某同学居家学习期间，注意到一水龙头距地面较高，而且发现通过调节水龙头阀门可实现水滴逐滴下落，并能控制相邻水滴开始下落的时间间隔，还能听到水滴落地时发出的清脆声音。
高中物理必修一匀变速直线运动专题提高-普通用卷
.高中物理必修一匀变速直线运动专题提高提分篇一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）1.一物体沿竖直方向运动，以竖直向上为正方向，其运动的v-t图象如图所示．下列说法正确的是（）A. 0～t1时间内物体处于失重状态B. t1～t2时间内物体机械能守恒C. t2～t3时间内物体向下运动D. 0～t2时间内物体机械能一直增大2.一路人以4m/s的速度跑去追赶被红灯阻停的公交车，在跑到距汽车10m处时，绿灯亮了，汽车以1.0m/s2的加速度匀加速启动前进，则（）A. 人能追上公共汽车，追赶过程中人跑了32mB. 人不能追上公共汽车，人、车最近距离为2mC. 人能追上公共汽车，追上车前人跑了8sD. 人不能追上公车，且车开动后，人、车距离越来越远3.物体沿一直线做匀加速直线运动，已知它在第2s内的位移为4.0m，第3s内的位移为6.0m，则下列说法错误的是（）A. 第2s末的速度为5m/sB. 第1s内的位移是2.0mC. 加速度大小是2.0m/sD. 初速度为零4.一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔t内位移为s，速度变为原来的2倍，该质点的加速度为（）A. B. C. D.5.以10m/s的速度沿平直公路行驶的汽车，遇障碍物刹车后获得大小为a=4m/s2的加速度，刹车后第3s内，汽车走过的路程为（）A. 12.5 mB. 2 mC. 10 mD. 0.5 m6.如图所示是A、B两质点从同一地点运动的x-t图象，则下列说法正确的是（）A. B质点前4s做减速运动，4秒后做加速运动B. A、B两质点在8s相遇C. A质点做匀加速直线运动D. B质点先沿负方向做直线运动，后沿正方向做直线7.图甲、乙、丙是中学物理课本必修1中推导匀变速直线运动的位移公式所用的速度图象，下列关于位移公式的推导和这三幅图的说法正确的是（）A. 这里推导位移公式主要采用了微积分的思想B. 甲图中利用矩形面积的和来表示位移大小比实际位移大小偏大C. 乙图中用矩形面积的和表示位移大小比丙图用梯形面积表示位移大小更接近真实值D. 这种用面积表示位移的方法只适用于匀变速直线运动8.一个物体从静止开始做匀加速直线运动．它在第1秒内通过的位移为s1，在第2秒内通过的位移为s2，它走完1m时的速度为v1，走完2m时的速度为v2，则（）A. s1：s2=1：3v1：v2=1：2B. s1：s2=1：3v1：v2=1：C. s1：s2=1：4v1：v2=1：2D. s1：s2=1：4v1：v2=1：二、多选题（本大题共5小题，共20.0分）9.一质点在连续的6s内作匀加速直线运动，在第一个2s内位移为12m，最后一个2s内位移为36m，则下面说法正确的是（）A. 质点的加速度大小是6 m/s2B. 质点的加速度大小是3 m/s2C. 第1s末的速度大小是6 m/sD. 第1s末的速度大小是8 m/s10.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点（）A. 第1s内的位移是5mB. 第2s末的速度是9m/sC. 任意相邻的2s内位移差都是8mD. 任意1s内的速度增量都是1m/s11.如图所示，AB、CD是高度均为h的固定光滑斜面，AB斜面倾角较大，将甲、乙两小球分别从A点和C点由静止释放，下列说法正确的是（）A. 甲球在斜面上运动的加速度较大B. 乙球在斜面上运动的时间较长C. 甲球运动到B点的速度大于乙球运动到D点的速度D. 甲、乙两球在斜面上运动过程中的平均速度大小相等12.某研究性学习小组进行课外实验，一枚小火箭由地面竖直向上发射，火箭升空后某时刻开始计时，其v-t图象如图所示，由图象可知（）A. 4s时刻火箭离地面最远B. 在0～3s时间内火箭上升，3s时火箭开始下落C. 在2～4s时间内火箭的加速度为10m/s2，做自由落体运动.D. 由=知2～4s时间内火箭的平均速度为013.甲乙两车在一平直道路上同向运动，其v-t图象如图所示．若图中△OPQ的面积为s0，初始时，甲车在乙车前方△s处．则下列说法正确的是（）A. 若t=时相遇，则△s=B. 若t=t0时二者相遇，则t=2t0时二者还会再次相遇C. 若t=t0时二者相遇，则到二者再次相遇时乙共走了10s0D. 若t=时相遇，则到这次相遇甲走了三、计算题（本大题共5小题，共48.0分）14.一列火车由静止开始做匀变速直线运动，一个人站在第1节车厢前端的站台前观察，第1节车厢通过他历时2s，全部车厢通过他历时8s，忽略车厢之间的距离，车厢长度相等，求：（1）这列火车共有多少节车厢？（2）最后7节车厢通过他所用的时间为多少？15.一物体以2m/s的初速度在水平地面上做匀加速直线运动，加速度为2m/s2，求：（1）物体在第3s末的速度大小；（2）物体在前4s内的平均速度大小．16.一列在海南东环高速铁路上行驶的“和谐号”列车，若人和车的总质量m=1.0×105kg，从静止开始以加速度a=1m/s2做匀加速直线运动，经过时间t=10s，求：（1）t=10s时列车的瞬时速度v；（2）这段时间内列车的位移；（3）列车所受的合外力F．17.从斜面上某一位置每隔0.1s释放一个相同的小球，在连续释放几个小球之后，对斜面上运动的小球拍下照片如图所示，测得AB=20cm，CD=30cm，试求：（1）小球沿斜面下滑的加速度多大？（2）拍摄时C球的速度多大？18.研究表明，一般人的刹车反应时间（即图甲中“反应过程”所用时间）t0=0.45s，但饮酒会导致反应时间延长，在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以v0=54km/h 的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L=27m．减速过程中汽车速度v与位移s的关系曲线如图乙所示，此过程可视为匀变速直线运动．取重力加速度的大小g=10m/s2．求：（1）减速过程汽车加速度的大小及所用时间；（2）饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少？.答案和解析【答案】1. D2. B3. D4. C5. D6. A7. A8. B9. BC10. BC11. ABD12. BD13. CD14. 解：（1）由运动学公式x=at2有：L0=at12，nL0=at22解得n=16．故这列火车共有16节车厢．（2）根据9L0=at32得，t3=3t1=3×2s=6s，△t=8-6s=2s．答：（1）这列火车共有16节车厢．（2）最后7节车厢通过他所用的时间为2s．15. 解：（1）由速度时间公式得，物体在第3s末的速度大小：v=v0+at1=2m/s+3×2m/s=8m/s．（ 2）由匀变速直线运动的位移时间公式得，物体在前4s内运动的位移：x=v0t2+a=2×4m+×2×42m=24m，则物体在前4s内的平均速度大小：==m/s=6m/s．答：（1）物体在第3s末的速度大小为8m/s；（2）物体在前4s内的平均速度大小为6m/s．16. 解：（1）“和谐号”列车做匀加速直线运动，由速度时间关系得：v=at=1×10m/s=10m/s（2）由位移时间关系得：x=at2=×1×102m=50m（3）由牛顿第二定律得：F=ma=1.0×105×1N=1.0×105N答：（l）t=10s时列车的瞬时速度为10m/s；（2）这段时间内列车的位移为50m；（3）此过程中列车所受的合外力为1.0×105N．17. 解：小球释放后做匀加速直线运动，且每相邻的两个小球的时间间隔相等，均为0.1 s，可以认为A、B、C、D是一个小球在不同时刻的位置．（1）BC-AB=CD-BC，BC-20=30-BC，解得BC=25cm相邻相等时间位移差为△x=5cm由推论△x=aT2可知，小球加速度为a=△=m/s2=5 m/s2．（2）由题意知B点对应AC段的中间时刻，可知B点的速度等于AC段上的平均速度，即v C=═m /s=2.75 m/s．答：（1）小球沿斜面下滑的加速度为（2）拍摄时C球的速度为2.75m/s18. 解：（1）设减速过程中汽车加速度的大小为a，所用时间为t，由题可得初速度v0=15m/s，末速度v t=0，位移s=15m，由运动学公式得：…①…②联立①②式，代入数据得：a=7.5m/s2，t=2s（2）设志愿者反应时间为t′，反应时间的增加量为△t，由运动学公式得：L =v0t′+s…⑤△t=t′-t0…⑥联立⑤⑥式，代入数据得：△t=0.35s答：（1）减速过程汽车加速度的大小为7.5m/s2，所用时间为2s；（2）饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多0.35s．【解析】1. 解：A、以竖直向上为正方向，在v-t图象中，斜率代表加速度，可知0～t1时间内物体向上做加速运动，加速度的方向向上，处于超重状态．故A错误；B、由图可知，t1～t2时间内物体向上做匀速直线运动，动能不变，重力势能增大，所以机械能增大．故B错误；C、由图可知，t2～t3时间内物体向上做减速运动．故C错误；D、0～t1时间内物体向上做加速运动，动能增大，重力势能也增大；t1～t2时间内物体向上做匀速直线运动，动能不变，重力势能增大，所以0～t2时间内物体机械能一直增大．故D正确．故选：Dv-t图象中，与时间轴平行的直线表示做匀速直线运动，倾斜的直线表示匀变速直线运动，斜率表示加速度，倾斜角越大表示加速度越大．本题考查了v-t图象的直接应用，要明确斜率的含义，能根据图象读取有用信息，属于基础题，较为简单．2. 解：汽车速度达到4m/s所需的时间：t=在4s内，人的位移x1=vt=16m，车的位移：，因为x1＜x2+10，知人不能追上汽车，此时最小距离△x=x2+10-x1=2m．人在追车的过程中，距离先减小后增大．故B正确，A、C、D错误．故选B．在人追赶汽车的过程中，在速度与汽车速度相等前，两者的距离逐渐减小，若追不上，速度相等后，两者的距离逐渐增大，判断是否追上，即判断速度相等时是否追上，若追不上，速度相等时有最小距离．解决本题的关键知道人追车的过程中距离的变化，知道判断能否追上，即判断在速度相等时能否追上，若追不上，速度相等时有最小距离．3. 解：A、根据平均速度推论知，第2s末的速度，故A正确．B、根据得，加速度a=，第1s内的位移，故B、C正确．D、根据速度时间公式得，物体的初速度v0=v2-at=5-2×2m/s=1m/s，故D错误．本题选错误的，故选：D．根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出物体的加速度，以及第1s内的位移．根据平均速度推论求出第2s末的速度，结合速度时间公式求出初速度．解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷．.4. 解：设初速度为v，则末速度为2v；由平均速度公式可得：====由加速度公式可得：a=△△联立解得：a=，故C正确，ABD错误．故选：C．根据速度倍数关系，结合位移公式和平均速度公式即可求得初速度速度，再由加速度的定义求得质点的加速度．本题是匀变速直线运动规律的直接运用，要注意正确利用平均速度公式分析速度与位移间的关系，同时明确加速度的定义即可正确求解．5. 解：汽车速度减为零的时间为：，则刹车后第3s内的位移等于最后0.5s内的位移，采用逆向思维，有：x==0.5m．故D正确，A、B、C错误．故选：D．根据匀变速直线运动的速度时间公式求出速度减为零的时间，采用逆向思维，结合运动学公式求出刹车后第3s内的汽车的路程．本题考查了运动学中的刹车问题，是道易错题，注意汽车速度减为零后不再运动．6. 解：A、在x-t图象中图线的斜率表示速度，则知B质点前4s做减速运动，4秒后做加速运动．故A正确．B、在t=4s时，A、B两质点的图象相交，到达同一位置而相遇．在t=8 s末它们的位置不同，没有相遇，故B错误．C、A质点的速度不变，做匀速直线运动，故C错误．D、根据图象的斜率表示速度，斜率的正负表示速度的方向，可知，B质点先沿正方向做直线运动，后沿负方向做直线运动，故D错误．故选：A位移时间图线的斜率表示瞬时速度，倾斜的直线表示匀速直线运动．速度的正负表示速度的方向．两图象相交时表示两质点相遇．由此分析即可．本题是位移-时间图象问题，抓住图象的数学意义：斜率等于物体的速度，来分析物体的运动情况．7. 解：A、这里推导位移公式主要采用了微元法，体现了微积分的思想，故A正确．B、位移等于图线与时间轴所围的面积大小，甲图中利用矩形面积的和来表示位移大小比实际位移大小偏小．故B错误．C、丙图用梯形面积表示位移大小比乙图中用矩形面积的和表示位移大小更接近真实值．故C错误．D、这种用面积表示位移的方法适用于任何直线运动．故D错误．故选：A在利用速度-时间图象推导匀变速直线运动的位移公式时，采用极限思想，把时间轴无限分割，得出面积大小等于物体位移的结论，是一种微积分的思想．本题考查了常见的研究物理问题的方法的具体应用，要通过练习体会这些方法的重要性，培养学科思想．8. 解：根据x=得，1s内和2s内的位移之比为1：4，则第1s内和第2s内的位移之比为1：3．根据v2=2ax得，通过1m、2m的速度之比为1：．故B正确，A、C、D错误．故选B．根据x=求出1s内和2s内的位移之比，从而得出第1s内和第2s内的位移之比．根据v2=2ax求出走完1m、2m的速度之比．解决本题的关键掌握匀变速直线运动的规律，会灵活运用运动学公式进行求解．9. 解：A、根据得，质点的加速度为：．故A错误，B正确．C、某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则第1s末的速度为：．故C正确，D错误．故选：BC．根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出质点的加速度，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出第1s末的速度．解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷，此题易错，容易当成连续的两段相等时间的位移．10. 解：A、第1s内的位移x1=5×1+1m=6m，故A错误．B、根据x=得，质点的初速度v0=5m/s，加速度a=2m/s2，第2s末的速度v=v0+at=5+2×2m/s=9m/s．故B正确．C、任意相邻2s内的位移之差△x=aT2=2×4m=8m，故C正确．D、任意1s内的速度增加量△v=at=2×1m/s=2m/s，故D错误．故选：BC．根据匀变速直线运动的位移时间公式得出质点的初速度和加速度，结合速度时间公式求出第2s末的速度，根据△x=at2求出任意相邻的2s内位移之差，根据△v=at求出任意1s内速度的增量．解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷．11. 解：A、根据牛顿第二定律得，小球在斜面上的加速度为：a=，可知甲球的加速度较大，故A正确．B、小球的位移x=，根据x=得：t=，乙球运动的斜面倾角小，时间长，故B 正确．C、根据速度位移公式得：，可知到达底端的速度大小相等，故C错误．D、根据平均速度推论，小球运动过程中的平均速度，因为到达底端的速度大小相等，则平均速度大小相等，故D正确．故选：ABD．根据牛顿第二定律比较两球在斜面上运动的加速度大小，根据位移时间公式求出运动时间的表达式，从而比较大小，根据速度位移公式求出到达底端的速度，从而比较大小．根据平均速度的推论求出两球在斜面上运动过程中的平均速度大小，从而比较大小．本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，对于到达底端的速度也可以运用动能定理进行求解．12. 解：A、由速度图象看出，在0-3s时间内火箭的速度是正值，说明火箭一直向上运动，3-4s内速度为负值，火箭在下落，所以3s时刻火箭离地面最远．故A错误．B、由上分析知，在0～3s时间内火箭上升，3s时火箭开始下落，故B正确．.C、在速度时间图象中，图线的斜率等于加速度，由数学知识得知在2～4s时间内火箭的加速度为a=△==-10m/s2，由于t=3s火箭的速度为10m/s，所以在这段时间内火箭做竖直上△抛运动，故C错误．D、2～4s时间内火箭的加速度一定，做匀变速直线运动，由=知2～4s时间内火箭的平均速度为==0，故D正确．故选：BD在速度时间图象中，速度的正负表示速度的方向，可分析火箭的运动情况，判断什么时刻火箭到达最大高度和什么时刻开始下落．图线的斜率等于加速度，由数学知识求加速度的大小．匀变速直线运动的平均速度可由公式=求解．对于速度-时间图象问题，关键要抓住速度的正负反映速度的方向，斜率表示加速度的大小，“面积”表示位移，分析物体的运动情况．13. 解：A、若t=时相遇，由于甲图线围成的面积之差大于，则△＞，故A错误．B、若t=t0时二者相遇，两图线围成的面积之差为s0，t=2t0时，两图线围成的面积之差为2s0，可知t=2t0时两车不会相遇，故B错误．C、若t=t0时二者相遇，通过几何关系，以及图线围成的面积知，t=3t0时，两者再次相遇，根据几何关系知，乙走的位移s=s0+，而，所以s=10s0，故C正确．D、若t=时相遇，此时甲车的位移，而，此时，故D正确．故选：CD．速度时间图线围成的面积表示位移，结合图线围成的面积之差，结合几何知识分析判断．本题考查了运动学中的追及问题，抓住速度时间图线围成的面积表示位移分析判断，本题对数学知识能力要求较高，要理清两车之间的位移关系．14. （1）根据匀变速直线运动的位移时间公式，结合时间之比求出火车车厢的节数．（2）根据位移时间公式求出最后7节车厢前所有车厢通过的时间，从而得出最后7节车厢通过他所用的时间．解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式，并能灵活运用，基础题．15. （1）根据匀变速直线运动的速度时间公式v=v0+at求出物体在第3s末的速度大小；（2）根据匀变速直线运动的位移时间公式x=vt+at2求出4s内的位移，从而求出前4s内的平均速度．解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式和位移时间公式，并能灵活运用，基础性题目，比较简单．16. （1）“和谐号”列车做匀加速直线运动，由速度时间公式直接求解瞬时速度v．（2）“和谐号”列车做匀加速直线运动，由位移时间公式求解位移．（3）“和谐号”列车做匀加速直线运动，由牛顿第二定律求解合外力F．本题知道了“和谐号”列车做匀加速直线运动的特点，可以根据初速为零的匀变速运动规律直接求解速度和位移．17. （1）根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小球的加速度．（2）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出拍摄小球C的速度解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷．18. （1）根据匀变速直线运动的速度位移公式求出加速度，结合速度时间公式求出所用的时间．（2）根据匀减速运动的位移得出匀速直线运动的位移，结合刹车时的初速度求出反应时间，从而得出饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加的时间．解决本题的关键知道汽车在反应时间内做匀速直线运动，刹车后做匀减速直线运动，结合运动学公式灵活求解，基础题．。
高中物理直线运动解题技巧和训练方法及练习题(含答案)
高中物理直线运动解题技巧和训练方法及练习题(含答案)一、高中物理精讲专题测试直线运动1．一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块，在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5m ，如图（a ）所示．0t =时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至1t s =时木板与墙壁碰撞（碰撞时间极短）．碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板．已知碰撞后1s 时间内小物块的v t -图线如图（b ）所示．木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g 取10m/s 2．求（1）木板与地面间的动摩擦因数1μ及小物块与木板间的动摩擦因数2μ； （2）木板的最小长度；（3）木板右端离墙壁的最终距离．【答案】（1）10.1μ=20.4μ=（2）6m （3）6.5m 【解析】（1）根据图像可以判定碰撞前木块与木板共同速度为v 4m/s = 碰撞后木板速度水平向左，大小也是v 4m/s =木块受到滑动摩擦力而向右做匀减速，根据牛顿第二定律有24/0/1m s m sg sμ-=解得20.4μ=木板与墙壁碰撞前，匀减速运动时间1t s =，位移 4.5x m =，末速度v 4m/s = 其逆运动则为匀加速直线运动可得212x vt at =+ 带入可得21/a m s =木块和木板整体受力分析，滑动摩擦力提供合外力，即1g a μ= 可得10.1μ=（2）碰撞后，木板向左匀减速，依据牛顿第二定律有121()M m g mg Ma μμ++= 可得214/3a m s =对滑块，则有加速度224/a m s =滑块速度先减小到0，此时碰后时间为11t s = 此时，木板向左的位移为2111111023x vt a t m =-=末速度18/3v m s =滑块向右位移214/022m s x t m +== 此后，木块开始向左加速，加速度仍为224/a m s =木块继续减速，加速度仍为214/3a m s =假设又经历2t 二者速度相等，则有22112a t v a t =- 解得20.5t s =此过程，木板位移2312121726x v t a t m =-=末速度31122/v v a t m s =-= 滑块位移24221122x a t m == 此后木块和木板一起匀减速．二者的相对位移最大为13246x x x x x m ∆=++-= 滑块始终没有离开木板，所以木板最小的长度为6m（3）最后阶段滑块和木板一起匀减速直到停止，整体加速度211/a g m s μ==位移23522v x m a==所以木板右端离墙壁最远的距离为135 6.5x x x m ++= 【考点定位】牛顿运动定律【名师点睛】分阶段分析，环环相扣，前一阶段的末状态即后一阶段的初始状态，认真沉着，不急不躁2．为提高通行效率，许多高速公路出入口安装了电子不停车收费系统ETC ．甲、乙两辆汽车分别通过ETC 通道和人工收费通道(MTC)驶离高速公路，流程如图所示．假设减速带离收费岛口x =60m ，收费岛总长度d =40m ，两辆汽车同时以相同的速度v 1=72km/h 经过减速带后，一起以相同的加速度做匀减速运动．甲车减速至v 2=36km/h 后，匀速行驶到中心线即可完成缴费，自动栏杆打开放行；乙车刚好到收费岛中心线收费窗口停下，经过t 0=15s 的时间缴费成功，人工栏打开放行．随后两辆汽车匀加速到速度v 1后沿直线匀速行驶，设加速和减速过程中的加速度大小相等，求：(1)此次人工收费通道和ETC通道打开栏杆放行的时间差t∆；(2)两辆汽车驶离收费站后相距的最远距离x∆．【答案】(1)17s；(2)400m【解析】【分析】【详解】172v=km/s=20m/s，018v=km/s=5m/s，236v=km/s=10m/s，（1）两车减速运动的加速度大小为221202.5402()2(60)22vadx===+⨯+m/s2，甲车减速到2v，所用时间为101201042.5v vta--===s，走过的距离为1112201046022v vx t++==⨯=m，甲车从匀速运动到栏杆打开所用时间为12240()606022210dx xtv+-+-===s甲车从减速到栏杆打开的总时间为12426t t t=+=+=甲s乙车减速行驶到收费岛中心线的时间为132082.5vta===s从减速到打开栏杆的总时间为0315823t t t=+=+=乙s人工收费通道和ETC通道打开栏杆放行的时间差23617t t t∆=-=-=乙甲s；（2）乙车从收费岛中心线开始出发又经38t=s加速到120v=m/s，与甲车达到共同速度，此时两车相距最远．这个过程乙车行驶的距离与之前乙车减速行驶的距离相等40608022dx x=+=+=乙m,从收费岛中心线开始，甲车先从010v=m/s加速至120v=m/s，这个时间为14t=s然后匀速行驶()()113160208174480x x v t t t=++∆-=+⨯+-=甲m故两车相距的最远距离为48080400x x x∆=-=-=甲乙m．3．为确保行车安全，高速公路不同路段限速不同，若有一段直行连接弯道的路段，如图所示，直行路段AB限速120km/h，弯道处限速60km/h．（1）一小车以120km /h 的速度在直行道行驶，要在弯道B 处减速至60km /h ，已知该车制动的最大加速度为2.5m /s 2，求减速过程需要的最短时间；（2）设驾驶员的操作反应时间与车辆的制动反应时间之和为2s （此时间内车辆匀速运动），驾驶员能辨认限速指示牌的距离为x 0=100m ，求限速指示牌P 离弯道B 的最小距离．【答案】（1）3.3s （2）125.6m 【解析】 【详解】（1）0120120km /h m /s 3.6v ==，6060km /h m /s 3.6v == 根据速度公式v =v 0-at ，加速度大小最大为2.5m/s 2解得：t =3.3s ；（2）反应期间做匀速直线运动，x 1=v 0t 1=66.6m ；匀减速的位移：2202v v ax -=解得：x =159m则x '=159+66.6-100m=125.6m ．应该在弯道前125.6m 距离处设置限速指示牌.4．如图,MN 是竖直放置的长L=0.5m 的平面镜,观察者在A 处观察,有一小球从某处自由下落,小球下落的轨迹与平面镜相距d=0.25m ,观察者能在镜中看到小球像的时间△t=0.2s .已知观察的眼睛到镜面的距离s=0.5m ,求小球从静止开始下落经多长时间,观察者才能在镜中看到小球的像.(取g=10m/s 2)【答案】0.275s ； 【解析】试题分析：由平面镜成像规律及光路图可逆可知，人在A 处能够观察到平面镜中虚像所对应的空间区域在如图所示的直线PM 和QN 所包围的区域中，小球在这一区间里运动的距离为图中ab 的长度L /．由于⊿aA /b ∽MA /N ⊿bA /C ∽NA /D 所以L //L=bA //NA /bA //NA /=（s+d ）/s联立求解，L /=0．75m 设小球从静止下落经时间t 人能看到，则/2211()22L g t t gt =+⊿－ 代入数据，得t=0．275s考点：光的反射；自由落体运动【名师点睛】本题是边界问题，根据反射定律作出边界光线，再根据几何知识和运动学公式结合求解；要知道当小球发出的光线经过平面镜反射射入观察者的眼睛时，人就能看到小球镜中的像．5．如图所示为一风洞实验装置示意图，一质量为1kg 的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角θ为370.现小球在F =20N 的竖直向上的风力作用下，从A 点静止出发向上运动，已知杆与球间的动摩擦因数=0.5μ.( sin370.6o =, cos370.8o =，g=10m/s 2)，求:(1)小球运动的加速度a 1大小？(2)若F 作用3s 后小球到达B 点,此时使风力大小不变，方向立即改为水平向左.则从改变风力F 开始计时，小球经多长时间将回到B 点？ 【答案】（1）2m/s 2；（2）0．54s ． 【解析】（1）在风力F 作用时有：（F-mg ）sin37°-μ（F-mg ）cos37°=ma 1 a 1=2 m/s 2 方向沿杆向上（2）3s 时小球速度：v=a 1t 1=6m/s 风力方向改为水平向左后,小球加速度为a 2, 沿杆方向：-mgsin37°-F cos37°-μN=ma 2 N+mg cos37°=F sin37° 解得：a 2=-24 m/s 2经过时间t 2到达最高点，t 2=2v a =0.25s 此处距B 点的位移为：s=02v+t 2=0.75m 小球下滑时的加速度为a 3，有：mgsin37°+Fcos37°-μN 2=ma 3 解得：a 3=18m/s 2下滑到B 点的时间为t 3, 则x=12a 3t 32解得：33 6t s所以t=t2+t3=0.54s6．如图所示，质量为m=1kg的滑块，在水平力F作用下静止在倾角为θ=30°的光滑斜面上，斜面的末端处与水平传送带相接(滑块经过此位置滑上皮带时无能量损失)，传送带的运行速度为v0=3m/s，长为L=1.4m，今将水平力撤去，当滑块滑到传送带右端C时，恰好与传送带速度相同．滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.25，g=10m/s2．求(1)水平作用力F的大小；(2)滑块开始下滑的高度h；(3)在第(2)问中若滑块滑上传送带时速度大于3m/s，求滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量Q．【答案】(1)(2)0.1 m或0.8 m (3)0.5 J【解析】【分析】【详解】解：（1）滑块受到水平推力F、重力mg和支持力F N处于平衡，如图所示：水平推力①解得：②（2）设滑块从高为h处下滑，到达斜面底端速度为v下滑过程由机械能守恒有：，解得：③若滑块冲上传送带时的速度小于传送带速度，则滑块在带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动；根据动能定理有：④解得：⑤若滑块冲上传送带时的速度大于传送带的速度，则滑块由于受到向左的滑动摩擦力而做匀减速运动；根据动能定理有：⑥解得：⑦（3）设滑块在传送带上运动的时间为t ，则t 时间内传送带的位移：s =v 0t 由机械能守恒有：⑧⑨滑块相对传送带滑动的位移⑩ 相对滑动生成的热量⑪⑫7．风洞实验室中可产生水平方向的，大小可调节的风力．现将一套有球的细直杆放入风洞实验室．小球孔径略大于细杆直径．如图所示．（1）当杆水平固定时，调节风力的大小，使小球在杆上做匀速运动，这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍，求小球与杆间的动摩擦因数．（2）保持小球所受风力不变，使杆与水平方向夹角为37°并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离s=3.75m 所需时间为多少？（sin37°=0.6，cos37°=0.8） 【答案】（1）0.5（2）1s 【解析】 【分析】 【详解】（1）小球做匀速直线运动，由平衡条件得：0.5mg=μmg ，则动摩擦因数μ=0.5； （2）以小球为研究对象，在垂直于杆方向上，由平衡条件得：000.5sin 37cos37N F mg mg +=在平行于杆方向上，由牛顿第二定律得：000.5cos37sin 37N mg mg F ma μ+-=代入数据解得：a=7.5m/s 2小球做初速度为零的匀加速直线运动，由位于公式得：s=12at 2 运动时间为22 3.7517.5s t s s a ⨯===；此题是牛顿第二定律的应用问题，对小球进行受力分析是正确解题的前提与关键，应用平衡条件用正交分解法列出方程、结合运动学公式即可正确解题．8．“10米折返跑”的成绩反应了人体的灵敏素质．测定时，在平直跑道上，受试者以站立式起跑姿势站在起点终点线前，当听到“跑”的口令后，全力跑向正前方10米处的折返线，测试员同时开始计时．受试者到达折返线处时，用手触摸折返线处的物体（如木箱），再转身跑向起点终点线，当胸部到达起点终点线的垂直面时，测试员停表，所用时间即为“10米折返跑”的成绩，设受试者起跑的加速度为24m /s ，运动过程中的最大速度为4 m/s ，快到达折返线处时需减速到零，加速度的大小为28m /s ．受试者在加速和减速阶段运动均可视为匀变速直线运动．问该受试者“10米折返跑”的成绩为多少秒？【答案】6.25s 【解析】 【分析】 【详解】对受试者，由起点终点线向折返线运动的过程中 加速阶段有m111s v t a == 1m 112m 2s v t ==减速阶段有m320.5s v t a == 3m 311m 2s v t ==匀速阶段有132m()1.75s l s s t v -+== 由折返线向起点终点线运动的过程中m411s v t a == 4m 412m 2s v t == 匀速阶段有45m2s l s t v -== 故受试者10米折返跑的成绩为12345 6.25s t t t t t t =++++=9．某汽车以20m/s 的速度行驶，司机突然发现前方34m 处有危险，采取制动措施．若汽车制动后做匀减速直线运动，产生的最大加速度大小为10m/s 2，为保证安全，司机从发现危险到采取制动措施的反应时间不得超过多少？ 【答案】0.7s 【解析】 【分析】 【详解】设反应时间不得超过t ，在反应时间内汽车的位移为S 1，汽车做匀减速至停止的位移为S 2，则有：S 1=v 0t2022v S a= 又S = S 1＋S 2解得t =0.7s故反应时间不得超过0.7s10．如图甲所示，光滑水平面上有A 、B 两物块，已知A 1的质量m 1=2 kg ．初始时刻B 静止，A 以一定的初速度向右运动，之后与B 发生碰撞，它们的x –t 图象如图乙所示（规定向右为位移的正方向），则物块B 的质量为多少？【答案】6 kg 【解析】 【分析】 【详解】由x –t 图知：碰前瞬间，14/v m s =；20v =碰后瞬间，12/v m s =-'；22/v m s '= 两物块组成的系统动量守恒1111220m v m v m v '+'+= 代入数据解得26m kg =。
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高中物理直线运动提高训练一、高中物理精讲专题测试直线运动1．倾角为θ的斜面与足够长的光滑水平面在D 处平滑连接，斜面上AB 的长度为3L ，BC 、CD 的长度均为3.5L ，BC 部分粗糙，其余部分光滑。
如图，4个“— ”形小滑块工件紧挨在一起排在斜面上，从下往上依次标为1、2、3、4，滑块上长为L 的轻杆与斜面平行并与上一个滑块接触但不粘连，滑块1恰好在A 处。
现将4个滑块一起由静止释放，设滑块经过D 处时无机械能损失，轻杆不会与斜面相碰。
已知每个滑块的质量为m 并可视为质点，滑块与粗糙面间的动摩擦因数为tan θ，重力加速度为g 。
求（1）滑块1刚进入BC 时，滑块1上的轻杆所受到的压力大小； （2）4个滑块全部滑上水平面后，相邻滑块之间的距离。
【答案】（1）3sin 4F mg θ=（2）43d L =【解析】 【详解】（1）以4个滑块为研究对象，设第一个滑块刚进BC 段时，4个滑块的加速度为a ，由牛顿第二定律：4sin cos 4mg mg ma θμθ-⋅=以滑块1为研究对象，设刚进入BC 段时，轻杆受到的压力为F ，由牛顿第二定律：sin cos F mg mg ma θμθ+-⋅=已知tan μθ= 联立可得：3sin 4F mg θ=（2）设4个滑块完全进入粗糙段时，也即第4个滑块刚进入BC 时，滑块的共同速度为v 这个过程， 4个滑块向下移动了6L 的距离，1、2、3滑块在粗糙段向下移动的距离分别为3L 、2L 、L ，由动能定理，有：214sin 6cos 32)4v 2mg L mg L L L m θμθ⋅-⋅⋅++=⋅（ 可得：v 3sin gL θ=由于动摩擦因数为tan μθ=，则4个滑块都进入BC 段后，所受合外力为0，各滑块均以速度v 做匀速运动；第1个滑块离开BC 后做匀加速下滑，设到达D 处时速度为v 1，由动能定理：()22111sin 3.5v v 22mg L m m θ⋅=- 可得：1v 4sin gL θ=当第1个滑块到达BC 边缘刚要离开粗糙段时，第2个滑块正以v 的速度匀速向下运动，且运动L 距离后离开粗糙段，依次类推，直到第4个滑块离开粗糙段。
由此可知，相邻两个滑块到达BC 段边缘的时间差为v L t ∆=，因此到达水平面的时间差也为vLt ∆= 所以滑块在水平面上的间距为1v d t =∆ 联立解得43d L =2．现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，当两车快要到十字路口时，甲车司机看到绿灯开始闪烁，已知绿灯闪烁3秒后将转为红灯．请问： （1）若甲车在绿灯开始闪烁时刹车，要使车在绿灯闪烁的3秒时间内停下来且刹车距离不得大于18m ，则甲车刹车前的行驶速度不能超过多少？（2）若甲、乙车均以v 0=15m/s 的速度驶向路口，乙车司机看到甲车刹车后也紧急刹车（乙车司机的反应时间△t 2=0.4s ，反应时间内视为匀速运动）．已知甲车、乙车紧急刹车时的加速度大小分别为a 1=5m/s 2、a 2=6m/s 2 ． 若甲车司机看到绿灯开始闪烁时车头距停车线L=30m ，要避免闯红灯，他的反应时间△t 1不能超过多少？为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车刹车前之间的距离s 0至少多大？ 【答案】(1)（2）【解析】（1）设在满足条件的情况下，甲车的最大行驶速度为v 1根据平均速度与位移关系得：所以有：v 1=12m/s（2）对甲车有v 0△t 1+ ＝L代入数据得：△t 1=0.5s当甲、乙两车速度相等时，设乙车减速运动的时间为t ，即： v 0-a 2t=v 0-a 1（t+△t 2） 解得：t=2s 则v=v 0-a 2t=3m/s此时，甲车的位移为：乙车的位移为：s 2＝v 0△t 2+＝24m故刹车前甲、乙两车之间的距离至少为：s 0=s 2-s 1=2.4m ．点睛：解决追及相遇问题关键在于明确两个物体的相互关系；重点在于分析两物体在相等时间内能否到达相同的空间位置及临界条件的分析；必要时可先画出速度-时间图象进行分析．3．如图所示，一圆管放在水平地面上，长为L=0.5m ，圆管的上表面离天花板距离h=2.5m ，在圆管的正上方紧靠天花板放一颗小球，让小球由静止释放，同时给圆管一竖直向上大小为5m/s 的初速度，g 取10m/s ．（1）求小球释放后经过多长时间与圆管相遇？（2）试判断在圆管落地前小球能不能穿过圆管？如果不能，小球和圆管落地的时间差多大？如果能，小球穿过圆管的时间多长？ 【答案】（1）0.5s （2）0.1s【解析】试题分析：小球自由落体，圆管竖直上抛，以小球为参考系，则圆管相对小球向上以5m/s 做匀速直线运动；先根据位移时间关系公式求解圆管落地的时间；再根据位移时间关系公式求解该时间内小球的位移（假设小球未落地），比较即可；再以小球为参考系，计算小球穿过圆管的时间．（1）以小球为参考系，则圆管相对小球向上以5m/s 做匀速直线运动， 故相遇时间为： 0 2.50.55/h m t s v m s=== （2）圆管做竖直上抛运动，以向上为正，根据位移时间关系公式，有2012x v t gt =- 带入数据，有2055t t =-，解得：t=1s 或 t=0（舍去）； 假设小球未落地，在1s 内小球的位移为22111101522x gt m ==⨯⨯=， 而开始时刻小球离地的高度只有3m ，故在圆管落地前小球能穿过圆管； 再以小球为参考系，则圆管相对小球向上以5m/s 做匀速直线运动， 故小球穿过圆管的时间00.5'0.15/L mt s v m s===4．一质点做匀加速直线运动，初速度v 0＝2 m/s ，4 s 内位移为20 m ，求： （1）质点的加速度大小； （2）质点4 s 末的速度大小。
【答案】（1）（2）【解析】【详解】(1)由位移公式：即：解得：；(2)由速度公式：即。
5．如图所示，A、B间相距L＝6.25 m的水平传送带在电机带动下始终以v＝3 m/s的速度向左匀速运动，传送带B端正上方固定一挡板，挡板与传送带无限接近但未接触，传送带所在空间有水平向右的匀强电场，场强E＝1×106 N/C．现将一质量m＝2 kg、电荷量q＝1×10－5 C的带正电绝缘小滑块轻放在传送带上A端．若滑块每次与挡板碰后都以原速率反方向弹回，已知滑块与传送带间的动摩擦因数为μ＝0.3，且滑块所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g＝10 m/s2.求：(1)滑块放上传送带后瞬间的加速度a；(2)滑块第一次反弹后能到达的距B端最远的距离；(3)滑块做稳定的周期性运动后，电机相对于空载时增加的机械功率．【答案】(1)a＝2 m/s2方向水平向右 (2)x m＝3.25 m (3)P＝18 W【解析】试题分析：（l）滑块放上传送带后瞬间，受力如答图2所示由牛顿第二定律有qE-mg=ma代入数据解得a=2m/s2方向水平向右（2）设滑块第一次到达B点时速度为v1由运动学规律有v12 =2aL代入数据解得v1=5m/s因v1＞v，故滑块与挡板碰后将向左做匀减速直线运动，其加速度方向向右，大小设为a1由牛顿第二定律有qE+mg=ma1代入数据得a1=8 m/s2设滑块与档板碰后至速度减为v经历的时间为t1，发生的位移为x1由运动学规律有v=v1-a1t1，x1=v1t1-a1t12代入数据得t1=0．25s，x1=1m此后．摩擦力反向（水平向左），加速度大小又变为a．滑块继续向左减速直到速度为零，设这段过程发生的位移为x2由运动学规律有x2=代入数据得x2=2．25m当速度为零时，滑块离B最远，最远距离x m=x1+x2代入数据解得，x m=3．25m（3）分析可知．滑块逐次回到B点的速度将递减,但只要回到B点的速度大于v．滑块反弹后总要经历两个减速过程直至速度为零，因此滑块再次向B点返回时发生的位移不会小于x2，回到B点的速度不会小于v'==3m/s所以，只有当滑块回到B点的速度减小到v=3m/s后,才会做稳定的周期性往返运动．在周期性往返运动过程中，滑块给传送带施加的摩擦力方向始终向右所以，滑块做稳定的周期性运动后，电机相对于空载时增加的功率为P=mgv代人数据解得P=18w考点：带电粒子在电场中的运动、牛顿第二定律、匀变速运动、功率6．（8分）一个质量为1500 kg行星探测器从某行星表面竖直升空，发射时发动机推力恒定，发射升空后8 s末，发动机突然间发生故障而关闭；如图所示为探测器从发射到落回出发点全过程的速度图象；已知该行星表面没有大气，不考虑探测器总质量的变化；求：（1）探测器在行星表面上升达到的最大高度；（2）探测器落回出发点时的速度；（3）探测器发动机正常工作时的推力。
【答案】（1）768 m；（2）（3）【解析】试题分析：（1）0～24 s 内一直处于上升阶段，H=×24×64 m=768m（2）8s 末发动机关闭，此后探测器只受重力作用，g==m/s 2="4" m/s 2探测器返回地面过程有得（3）上升阶段加速度：a=8m/s 2 由得，考点：v-t 图线；牛顿第二定律.7．.某校物理课外小组为了研究不同物体水下运动特征， 使用质量m =0.05kg 的流线型人形模型进行模拟实验．实验时让模型从h =0.8m 高处自由下落进入水中．假设模型入水后受到大小恒为F f =0.3N 的阻力和F =1.0N 的恒定浮力，模型的位移大小远大于模型长度，忽略模型在空气中运动时的阻力，试求模型（1）落到水面时速度v 的大小； （2）在水中能到达的最大深度H ； （3）从开始下落到返回水面所需时间t ． 【答案】（1）4m/s （2）0.5m （3）1.15s 【解析】 【分析】 【详解】（1）模型人入水时的速度记为v ，自由下落的阶段加速度记为a 1，则a 1=g ；v 2=2a 1h 解得v=4m/s ；（2）模型人入水后向下运动时，设向下为正，其加速度记为a 2，则：mg-F f -F=ma 2 解得a 2=-16m/s 2所以最大深度：2200.52v H m a -== （3）自由落体阶段：1t 0.4vs g==在水中下降2200.25vt s a -== 在水中上升：F-mg-F f =ma 3 解得a 3=4.0m/s 2 所以：3320.5Hts a == 总时间：t=t 1+t 2+t 3=1.15s8．如图，在倾角为=37°的足够长固定斜面底端，一质量m=1kg 的小物块以某一初速度沿斜面上滑，一段时间后返回出发点。
物块上滑所用时间t 1和下滑所用时间t 2大小之比为t 1：t 2=1：取g=10m ／s 2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。