高中物理 匀变速直线运动 典型例题(含答案)【经典】
匀变速直线运动速度时间关系典型例题
开始减速?
求:①汽车第6s末的瞬时速度大小?
速行驶,途中经过一铁路桥,若火车过桥最高限速为 火车从A站驶往B站,由静止开始以0.2m/s2加速度作匀变速直线运动,经1分钟达到最大速度Vm后匀速行驶,途中经过一铁路桥,若
开始减速? 汽车以40km/h的速度匀速行驶,现以0.6m/s2的加速度加速运动,问10s后汽车的速度能达到多少?
的速度才能达到64.8km/h? 火车从A站驶往B站,由静止开始以0.2m/s2加速度作匀变速直线运动,经1分钟达到最大速度Vm后匀速行驶,途中经过一铁路桥,若
火车过桥最高限速为18km/h,火车减速的最大加速度为0.4m/s2,则(1)火车的最高行驶速度为多少?(2)火车过桥时应提前多长时间 开始减速? 灯,司机开始刹车,汽车匀减速前进,当车减速到4m/s时,交通灯变绿,司机当即放开刹车,并只用了减速过程三分之一的时间汽车 就加速到原来的速度,从刹车开始到恢复原来速度过程用了12s,求: 一辆汽车做匀减速直线运动,初速度大小为15m/s,加速度大小为3m/s2,求:①汽车第3s末的瞬时速度大小? 8km/h,1min后变成54km/h,又需经多少时间,火车的速度才能达到64. 灯,司机开始刹车,汽车匀减速前进,当车减速到4m/s时,交通灯变绿,司机当即放开刹车,并只用了减速过程三分之一的时间汽车 就加速到原来的速度,从刹车开始到恢复原来速度过程用了12s,求: 求:①汽车第6s末的瞬时速度大小? 火车沿平直铁轨匀加速前进,通过某一路标时的速度为10. 求:①汽车第6s末的瞬时速度大小? 减速与加速过程中的加速度是多少?
1.汽车以40km/h的速度匀速行驶,现以0.6m/s2的加 速度加速运动,问10s后汽车的速度能达到多少?
匀变速直线运动(经典计算题)
所以,宇宙年龄:T= = =
若哈勃常数H=3×10-2m/(s·光年)
则T= = ×3.0×108年=1010年.
说明:简要地画出运动过程示意图,并且在图上标出相对应的过程量和状态量,不仅能使较复杂的物理过程直观化,长期坚持下去,更能较快地提高分析和解决较复杂物理问题的能力.
【例4】火车以速度v1匀速行驶,司机发现前方同轨道上相距s处有另一列火车沿同方向以速度v2(对地、且v1>v2)做匀速运动,司机立即以加速度a紧急刹车.要使两车不相撞,a应满足什么条件?
= = ≤s
得a≥ .
深化拓展
如图2-2-4所示,处于平直轨道上的甲、乙两物体相距为s,同时、同向开始运动,甲以初速度v、加速度a1做匀加速直线运动,乙做初速度为零、加速度为a2的匀加速直线运动.假设甲能从乙旁边通过,下述情况可能发生的是
图2-2-4
A.a1=a2时,能相遇两次B.a1>a2时,能相遇两次
【例1】以速度为10 m/s匀速运动的汽车在第2 s末关闭发动机,以后为匀减速运动,第3 s内平均速度是9 m/s,则汽车加速度是_______ m/s2,汽车在10 s内的位移是_______ m.
剖析:第3 s初的速度v0=10 m/s,第3.5 s末的瞬时速度vt=9 m/s〔推论(2)〕
所以汽车的加速度:
A.3.0sB.1.5 sC.0.4 sD.1.3 s
解析:由自由落体运动知,小孩落地时间为t= = s=2.8 s,故反应时间为1.5 s.
答案:B
(典型题)高中物理必修一第二章《匀变速直线运动的研究》测试题(答案解析)
一、选择题1.如图是物体做直线运动的—v t 图像,由图可知,该物体( )A .第1s 内和第3s 内的运动方向相反B .第3s 内和第4s 内的加速度不相同C .前 4s 内的平均速率为0.625m/sD .0~2s 和0~4s 内的平均速度大小相等2.一辆摩托车平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动,途中用了5s 时间经过甲、乙两个标记位置,已知甲、乙间的距离为60m ,车经过乙时的速度为16m/s ,则( ) A .车从出发到乙位置所用时间为10sB .车的加速度为25m/s 3C .经过甲位置时速度为5m/sD .从出发点到甲位置的距离是40m 3.如图所示,左图为甲、乙两质点的v - t 图像,右图是在同一直线上运动的物体丙、丁的位移图像。
下列说法中正确的是( )A .质点甲、乙的速度相同B .不管质点甲、乙是否从同一地点开始运动,它们之间的距离一定越来越大C .丙的出发点在丁前面的x 0处D .丙的运动比丁的运动快4.如图所示,20块相同的木块并排在一起固定在水平地面上,子弹以初速度0v 正对木块射入,当子弹穿过第20块木块后速度恰好变为0,子弹从进入第一块到速度为零所用时间为t ,若将子弹视为质点,已知子弹在各木块中运动的加速度都相同。
则下列判断正确的是( )A .子弹穿过前10块木块所用的时间是2t B .子弹穿过前15块木块所用的时间大于2tC.子弹穿过前10块木块时速度变为02vD.子弹穿过前15块木块时速度变为02v5.在中国人民共和国成立70周年的阅兵式上,20架直升机停编队后排成“70”字样飞过阅兵区,其速度-时间图像如图所示,则以下说法正确的是()A.该编队做的是往复运动B.0~t1时间内编队做加速度增大的加速运动C.0~t1时间内的平均速度有可能大于t2~t3时间内的平均速度D.t2~t3时间内的位移有可能大于0~t1时间内的位移6.2017年4月16日,国产大飞机C919在上海浦东机场进行首次高速滑行实验,在某次试验正常刹车时(做匀减速直线运动)初速度为v,经时间t停下来,则在最后t0(0t t )时间内位移为()A.22ttvB.22vttC.22vttD.22vtt7.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为4m/s,1s后速度的大小变为10m/s,在这1s内该物体的()A.位移的大小可能小于4m B.位移的大小一定等于7mC.加速度的大小可能小于4m/s2D.加速度的大小一定小于10m/s28.如图所示是一火箭竖直上升的v-t图象,以下叙述正确的是()A.在40s末火箭达到上升的最大速度和高度B.火箭上升的最大高度为48kmC.在120s时,火箭加速度的方向发生改变D.在40s时,火箭运动的速度方向发生改变9.物体做匀变速直线运动,已知在时间t内通过的位移为x,则以下说法正确的是()A .不可求出物体在时间t 内的平均速度B .可求出物体的加速度C .可求出物体经过2t 时的瞬时速度D .可求出物体通过2x 时的速度 10.小明从某砖墙前的高处由静止释放一个石子,让其自由落下,拍摄到石子下落过程中的一张照片如图所示。
高中物理必修一(人教版) 匀变速直线运动位移与时间的关系-专题练习(含解析)
匀变速直线运动位移与时间的关系-专题练习(含解析)一、单选题1.汽车甲沿着平直的公路以速度v0做匀速直线运动,当它经过某处的同时,该处有汽车乙开始作初速度为零的匀加速直线运动去追赶甲车,根据已知条件()A. 可求出乙车追上甲车时乙车的速度B. 可求出乙车追上甲车时乙车的路程C. 可求出乙车从开始起动到追上甲车时所用的时间D. 不能求出上述三者中的任何一个2.一辆小轿车和一辆大货车均做匀加速直线运动,速度都从零增加到60km/h,小车用时10s,大货车用时20s,在上述加速过程中()A. 小轿车的速度变化量较大B. 大货车的速度变化量较大C. 小轿车的加速度较大D. 大货车的加速度较大3.以初速度为10m/s运动的汽车,某时刻开始以5m/s2的加速度刹车,刹车后第1s的运动距离和刹车后3s内的运动距离之比为()A. 1:1B. 1:2C. 2:3D. 3:44.汽车原来以速度v匀速行驶,刹车后加速度大小为a,做匀减速直线运动,则t秒后其位移为()A. vt-at2/2B. v2/2aC. -vt+at2/2D. 无法确定5.甲、乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不变.在第一段时间间隔内,两辆汽车的加速度大小不变,汽车乙的加速度大小是甲的两倍;在接下来的相同时间间隔内,汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的一半.加速度随时间变化规律如图所示,则甲、乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比是()A. 1:1B. 5:7C. 7:5D. 9:76.在匀变速直线运动中,下述正确的是()A. 相同时间内位移的变化相同B. 相同时间内速度的变化相同C. 相同时间内加速度的变化相同D. 相同位移内速度的变化相同7.如图所示,甲、乙两物体在同一条直线上运动,折线是物体甲运动的图象,直线是物体乙运动的图象,则下列说法正确的是()A. 甲、乙两物体运动方向相同B. 甲做匀速直线运动,速度大小为7.5m/sC. 乙做匀减速直线运动,加速度是﹣5m/s2D. 甲、乙两物体在距甲的出发点60m处相遇8.某物体的位移﹣时间图象如图所示,则下列叙述正确的是()A. 物体运动的轨迹是抛物线B. 0﹣8s物体运动得先越来越快,后越来越慢C. 4s﹣8s物体向正方向做加速运动D. 0﹣8s内物体运动的路程是160m9.某质点的位移随时间的变化规律的关系是:,与t的单位分别为和,则质点的初速度与加速度分别为()A. 与B. 与C. 与D. 与二、多选题10.如图,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置一时间(x﹣t)图线.由图可知()A. 在时刻t1,b车追上a车B. 在时刻t2,a、b两车运动方向相反C. 在t1到t2这段时间内,b车的速率先增加后减少D. 在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车的大11.一辆汽车正在以v=20m/s的速度匀速行驶.突然,司机看见车的正前方x=33m处有一只狗,如图甲所示,若从司机看见狗开始计时(t=0),司机采取了一系列动作.整个过程中汽车的运动规律如图乙所示,g取10m/s2.则()A. 汽车先做匀速运动再做反向匀减速运动B. 汽车减速运动的加速度大小为5 m/s2C. 若狗正以v′=4 m/s的速度与汽车同向奔跑,则狗不能摆脱被撞的噩运D. 汽车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离为48.4 m12.如图所示为在同一直线上运动的A、B两质点的x﹣t图象,由图可知()A. t=0时,A比B的速度快B. B在t2时刻追上A,并在此后跑在A的前面C. B开始时速度比A小,t1时刻后速度比A大D. t1到t2之间A静止不动13.物体由静止开始做匀加速直线运动,3s末速度为v,则下列说法正确的是()A. 2s末、3s末的速度之比为1:3B. 第1s内和第2s内的位移之比为1:3C. 2s末的速度为D. 3s内的平均速度为14.近来淄博交警部门开展的“礼让行人”活动深入人心,不遵守“礼让行人”的驾驶员将受到罚款、扣分的严厉处罚。
高一物理第二章 匀变速直线运动单元练习(Word版 含答案)
一、第二章 匀变速直线运动的研究易错题培优(难)1.某人驾驶一辆汽车甲正在平直的公路上以某一速度匀速运动,突然发现前方50m 处停着一辆乙车,立即刹车,刹车后做匀减速直线运动。
已知刹车后第1个2s 内的位移是24m ,第4个2s 内的位移是1m 。
则下列说法中正确的是( ) A .汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为2m/s 2 B .汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为2312m/s 2 C .汽车甲刹车后停止前,可能撞上乙车 D .汽车甲刹车前的速度为13.9m/s 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】ABD .假设汽车甲8s 内一直做匀减速直线运动,根据241-=3x x aT 得2241212423m/s m/s 33412x x a T --===-⨯ 根据2101112x v t at =+得初速度为 20123242212m/s 13.9m/s2v +⨯⨯=≈ 速度减为零的时间为00013.9s 7.3s2312v t a --===- 可知汽车甲在8s 前速度减为零。
设汽车甲的加速度为a ,根据2101112x v t at =+得 02422v a =+汽车甲速度减为零的时间为0000--v vt a a== 采用逆向思维,最后2s 内的位移为20161m 2v x a a'=--=-()()联立解得a =-2m/s 2 v 0=14m/s选项A 正确,BD 错误。
C .汽车甲刹车到停止的距离22000014 m 49m 50m 22(2)v x a --===⨯-<可知甲不能撞上乙车,选项C 错误。
故选A 。
2.如图所示,一质点做匀加速直线运动先后经过A 、B 、C 三点,已知从A 到B 和从B 到C 速度的增加量△v 均为2m/s ,AB 间的距离x 1=3m ,BC 间的距离x 2=5m ,则物体的加速度为( )A .1m/s 2B .2m/s 2C .3m/s 2D .4m/s 2 【答案】B 【解析】 【分析】通过速度变化量相等得知两段过程所用的时间相等,结合平均速度推论和速度位移公式求出相等的时间间隔,根据速度时间公式求出加速度. 【详解】因为A 到B 和从B 到C 速度的增加量△v 均为2m/s ,可知A 到B 的时间和B 到C 的时间相等,根据平均速度推论知,B 点的速度1242B x x v T T+==; 根据速度位移公式得,2212B A v v ax -=即22442()(2)23T T T--=⨯⨯ 解得:T =1s则加速度222m/s 2m/s 1v a T ∆=== 故选B . 【点睛】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.3.“低头族”在社会安全中面临越来越多的潜在风险,若司机也属于低头一族,出事概率则会剧增。
(完整版)高中物理匀变速直线运动典型例题(含答案)【经典】
第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 第1讲 加速度和速度的关系(a=Δv/t )1.(单选)对于质点的运动,下列说法中正确的是( )【答案】BA .质点运动的加速度为零,则速度为零,速度变化也为零B .质点速度变化率越大,则加速度越大C .质点某时刻的加速度不为零,则该时刻的速度也不为零D .质点运动的加速度越大,它的速度变化越大 2、(单选)关于物体的运动,下列说法不可能的是( ).答案 BA .加速度在减小,速度在增大B .加速度方向始终改变而速度不变C .加速度和速度大小都在变化,加速度最大时速度最小,速度最大时加速度最小D .加速度方向不变而速度方向变化3.(多选)沿一条直线运动的物体,当物体的加速度逐渐减小时,下列说法正确的是( ).答案 BD A .物体运动的速度一定增大 B .物体运动的速度可能减小 C .物体运动的速度的变化量一定减少 D .物体运动的路程一定增大 4.(多选)根据给出的速度和加速度的正负,对下列运动性质的判断正确的是( ).答案 CD A .v 0>0,a <0,物体做加速运动 B .v 0<0,a <0,物体做减速运动 C .v 0<0,a >0,物体做减速运动 D .v 0>0,a >0,物体做加速运动5.(单选)关于速度、速度的变化量、加速度,下列说法正确的是( ).答案 BA .物体运动时,速度的变化量越大,它的加速度一定越大B .速度很大的物体,其加速度可能为零C .某时刻物体的速度为零,其加速度不可能很大D .加速度很大时,运动物体的速度一定很快变大 6.(单选)一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度的方向相同,但加速度大小逐渐减小为零,则在此过程中( ).答案 BA .速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值B .速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值C .位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大D .位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值7.(单选)甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动,a 甲=4 m/s 2,a 乙=-4 m/s 2,那么对甲、乙两物体判断正确的是( ).答案 BA .甲的加速度大于乙的加速度B .甲做加速直线运动,乙做减速直线运动C .甲的速度比乙的速度变化快D .甲、乙在相等时间内速度变化可能相等8. (单选)如图所示,小球以v 1=3 m/s 的速度水平向右运动,碰一墙壁经Δt =0.01 s 后以v 2=2 m/s 的速度沿同一直线反向弹回,小球在这0.01 s 内的平均加速度是( )答案:CA .100 m/s 2,方向向右B .100 m/s 2,方向向左C .500 m/s 2,方向向左D .500 m/s 2,方向向右 9.(多选)物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s ,1s 后速度大小变为10m/s ,关于该物体在这1s 内的加速度大小下列说法中正确的是( )A .加速度的大小可能是14m/s 2B .加速度的大小可能是8m/s 2C .加速度的大小可能是4m/s 2D .加速度的大小可能是6m/s 2【答案】AD10、为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0 cm 的遮光板,如图所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt 1=0.30 s ,通过第二个光电门的时间为Δt 2=0.10 s ,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt =3.0 s .试估算: (1)滑块的加速度多大?(2)两个光电门之间的距离是多少?解析 v 1=L Δt 1=0.10 m/s v 2=L Δt 2=0.30 m/s a =v 2-v 1Δt ≈0.067 m/s 2. (2) x =v 1+v 22Δt =0.6 m.第二讲:匀变速直线运动规律的应用基本规律(1)三个基本公式①v =v 0+at . ②x =v 0t +12at 2. ③v 2-v 20=2ax(2)两个重要推论 ①平均速度公式:v =v t 2=v 0+v 2= s t .中间位置速度v s 2=√v12+v222.②任意两个连续相等的时间间隔T 内的位移之差为一恒量,即Δx =aT 2.(3).初速度为零的匀变速直线运动的四个推论(1)1T 末、2T 末、3T 末……瞬时速度的比为:v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n =1∶2∶3∶…∶n(2)1T 内、2T 内、3T 内……位移的比为:x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n =12∶22∶32∶…∶n 2(3)第一个T 内、第二个T 内、第三个T 内……位移的比为:x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ∶…∶x n =1∶3∶5∶…∶(2n -1).(4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比为:t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n =1∶(2-1)∶(3-2)∶…. 1.(单选)一物体从静止开始做匀加速直线运动,测得它在第n 秒内的位移为s ,则物体的加速度为( )A .B .C .D . 【答案】A2.(单选)做匀加速沿直线运动的质点在第一个3s 内的平均速度比它在第一个5s 内的平均速度小3m/s ,则质点的加速度大小为( )A .1 m/s 2B .2 m/s 2C .3 m/s 2D .4 m/s 2【答案】C 7.(单选)一个物体从某一高度做自由落体运动,已知它第1s 内的位移为它最后1s 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 . 5 mB . 11.25 mC . 20 mD . 31.25 m 【答案】B 3.(多选)一小球从静止开始做匀加速直线运动,在第15s 内的位移比第14s 内的位移多0.2m ,则下列说法正确的是()A . 小球加速度为0.2m/s 2B . 小球前15s 内的平均速度为1.5m/sC . 小球第14s 的初速度为2.8m/sD . 第15s 内的平均速度为0.2m/s 【答案】AB4.(单选)如图是哈尔滨西客站D502次列车首次发车,标志着世界首条高寒区高速铁路哈大高铁正式开通运营.哈大高铁运营里程921公里,设计时速350公里.D502次列车到达大连北站时做匀减速直线运动,开始刹车后第5 s 内的位移是57.5 m ,第10 s 内的位移是32.5 m ,则下列说法正确的有( ).答案 D A .在研究列车从哈尔滨到大连所用时间时不能把列车看成质点 B .时速350公里是指平均速度,921公里是指位移C .列车做匀减速运动时的加速度大小为6.25 m/s 2D .列车在开始减速时的速度为80 m/s5.一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动.开始刹车后的第1s 内和第2s 内位移大小依次为9m 和7m .求:(1)刹车后汽车的加速度大小. (2)汽车在刹车后6s 内的位移.解答: 解:设汽车的初速度为v 0,加速度为a .则第1s 内位移为:x 1=代入数据,得:9=v 0+ 第2s 内的位移为:x 2=v 0t 2+﹣x 1, 代入数据得:7= 解得:a=﹣2m/s 2,v 0=10m/s汽车刹车到停止所需时间为:t==则汽车刹车后6s 内位移等于5s 内的位移,所以有:==25m 故答案为:2,256.质点做匀减速直线运动,在第1 s 内位移为6 m ,停止运动前的最后1 s 内位移为2 m ,求: (1)在整个减速运动过程中质点的位移大小; (2)整个减速过程共用的时间。
(完整版)匀变速直线运动计算题(经典整理)含答案
计算题1.一个物体从塔顶上下落,在到达地面前最后1 s 内通过的位移是整个位移的259,塔高为多少米?(g=10 m/s 2)2. 一个物体从45m 高处自由下落,那么(1)该物体经多长时间落到地面?(2)最后1s 的初速度是多少?(3)在最后1s 内通过的高度是多少?( g 取10 m/s 2)3.从静止在一定高度的气球上自由落下两个物体,第一个物体下落1 s 后,第二个物体开始下落,若两物体用长93.1 m 的绳连接在一起.问:第二个物体下落多长时间绳被拉紧?(g=9.8 m/s 2)4.跳伞运动员做低空跳伞表演,他在离地面224 m 高处,由静止开始在竖直方向做自由落体运动.一段时间后,立即打开降落伞,以12.5 m/s 2的平均加速度匀减速下降,为了运动员的安全,要求运动员落地速度最大不得超过5 m/s (g 取10 m/s 2).(1)求运动员展开伞时,离地面高度至少为多少?着地时相当于从多高处自由落下?(2)求运动员在空中的最短时间是多少?1.在水平导轨AB的两端各有一竖直的挡板A和B,AB长L=4 m,物体从A处开始以4 m/s的速度沿轨道向B运动,已知物体在碰到A或B以后,均以与碰前等大的速度反弹回来,并且物体在导轨上做匀减速运动的加速度大小不变,为了使物体能够停在AB的中点,则这个加速度的大小应为多少?2.一辆汽车以90km/h的速率在学校区行驶。
当这辆违章超速行驶的汽车经过警车时,警车立即从静止开始以2.5m/s2的加速度匀加速度追去。
⑴.警车出发多长时间后两车相距最远?⑵.警车何时能截获超速车?⑶.警车截获超速车时,警车的速率为多大?位移多大?3.一个滑块沿斜面静止滑下,依次通过斜面上的A、B、C三点,如图所示,已知AB=6m,BC=10m,滑块经过AB、BC两段位移的时间都是2s ,求(1)滑块运动的加速度?(2)滑块在B点的瞬时速度?(3)滑块A到初始位置的距离?4.甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程;乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的。
高中物理匀变速运动100题(带答案解析)
范文 范例 学习 指导word 整理版一、选择题1.倾角为30°的长斜坡上有C 、O 、B 三点,CO =OB =10m ,在O 点竖直的固定一长10m 的直杆AO 。
A 端与C 点、坡底B 点间各连有一光滑的钢绳,且各穿有一钢球(视为质点),将两球从A 点由静止开始、同时分别沿两钢绳滑到钢绳末端,如右图所示,则小球在钢绳上滑行的时间t AC 和t AB 分别为(取g =10m/s 2)A. 2s 和2sB. √2s和2sC. √2s和4sD. 4s 和√2s 【答案】A 【解析】试题分析:由几何知识确定出AC 与AB 的倾角和位移,由牛顿第二定律求出两球的加速度a ,由位移公式x =12xx 2求解时间.由几何知识得,AC 的倾角为x =30°,位移x xx =10x ,AC 的倾角为x =60°,位移x xx =10√3x ,沿AC 下滑的小球,加速度为x 1=x sin 30°=5x /x 2,由x xx =12x 1x xx 2得x xx =√2x xxx 1=√2×105x =2x ,沿AB 下滑的小球,加速度为x 2=x sin 60°=5√3x /x 2,由x xx =12x 2x xx 2得x xx =√2x xxx 2=2x ,故A 正确.2.一质点沿x 轴正方向做直线运动,通过坐标原点时开始计时,其xx −x 的图象如图所示,则下列说法正确的是( )A. 质点做匀速直线运动,速度为0.5m/sB. 质点做匀加速直线运动,加速度为0.5m/s 2C. 质点在第1s 内的平均速度0.75m/sD. 质点在1s 末速度为1.5m/s 【答案】D 【解析】试题分析:由图得:x x =0.5+0.5t .根据匀变速运动的位移公式 x=v 0t+12at 2,得:x x =v 0+12at ,对比可得:12a=0.5m/s 2,则质点的加速度为 a=2×0.5=1m/s 2.初速度为 v 0=0.5m/s ,则知质点的加速度不变,质点做匀加速直线运动,故A 、B 错误.质点做匀加速直线运动,在1s 末速度为 v=v 0+at=0.5+1=1.5m/s .则质点在第1s 内的平均速度为x ̅̅̅=x 0+x 2=0.5+1.52=1x/x,故D正确,C错误.故选D.考点:匀变速直线运动的规律的应用【名师点睛】本题的关键要写出解析式,采用比对的方法求出加速度和初速度,明了物体的运动情况后,再由运动学公式研究图象的信息。
匀变速直线运动基本公式的运用--高中物理模块典型题归纳(含详细答案)
匀变速直线运动基本公式的运用--高中物理模块典型题归纳(含详细答案)一、单选题1.物体的位移随时间变化的函数关系为x=(4t+2t2)m,则它运动的初速度、加速度分别是()A.2.0 m/s0.4 m/s2B.4.0 m/s 2.0 m/s2C.4.0 m/s 1.0 m/s2D.4.0 m/s 4.0 m/s22.一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动.开始刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为9m和7m,则刹车后6s内的位移是()A.20 mB.24 mC.25 mD.75 m3.某工厂的储气罐因违反操作规程而爆炸。
事故发生时,小张位于图中的甲地,先看到发出的火光,5s后才听到爆炸声,小李位于乙地,则是在看到火光10s后才听到爆炸声。
设声速大小为v0,根据上述材料,确定储气罐位于图中()A.K、N方块区B.M、N方块区C.O、M方块区D.O、J方块区4.做匀变速直线运动的物体位移随时间的变化规律为x=15t﹣1.5t2,根据这一关系式可以知道,物体速度为零的时刻是()A.1.5 sB.8 sC.16 sD.5 s5.汽车刹车后做匀减速直线运动,经过3.5s停止,它在刹车开始后的1s内、2s内、3s内的位移之比为()A.1:2:3B.1:4:9C.1:3:5D.3:5:66.汽车以20m/s的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度为5m/s2,那么开始刹车后2s 与开始刹车后6s汽车通过的位移之比为()A.1:1B.1:3C.3:4D.3:17.一辆汽车做匀速直线运动,速度为20m/s,关闭发动机后以大小为4m/s2的加速度做匀减速运动,则关闭发动机后前6s内的位移大小为()A.48mB.192mC.50mD.108m8.一辆汽车正以20m/s的速度行驶,前方突遇紧急情况,司机立即采取制动,使汽车以大小为5m/s2的加速度做匀减速直线运动,则5s末汽车的速度大小和位移大小分别为()A.0,40mB.5 m/s,40mC.0,42.5mD.5 m/s,42.5m9.如图所示,某人站在楼房顶层从O点竖直向上抛出一个小球,上升的最大高度为20m,然后下落经过抛出点O下方25m的B点,则小球在这一运动过程中通过的路程和位移分别为(规定竖直向上为正方向)()A.25m,25mB.65m,25mC.25m,-25mD.65m,-25m二、多选题10.由静止开始做匀加速直线运动的汽车,第1秒内通过0.4米的位移,则()A.第1秒末的速度是0.4m/sB.加速度为0.8m/s2C.第2秒内通过的位移为1.2mD.2s内通过的位移为1.2m11.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v b、v c则()A.V b = m/sB.v c = 3m/sC.de = 3mD.从d到e所用时间为4s12.某质点的位移随时间而变化的关系式为x=4t+2t2,x与t的单位分别为m和s,则下列说法中正确的是()A.该质点的初速度和加速度分别是4m/s与2m/s2B.该质点的初速度和加速度分别是4m/s与4m/s2C.在速度图象中该质点的轨迹是一条倾斜向上的直线D.在位移图象中该质点的轨迹是一条倾斜向上的直线13.某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s2.4s内物体的()A.路程为50mB.位移大小为40m,方向向上C.速度改变量的大小为20m/s,方向向下D.平均速度大小为10m/s,方向向上14.质点做直线运动的位移x与时间t的关系式为x=5t+t2(各物理量均采用国际单位制),则该质点()A.第1 s内的位移是6 mB.任意1 s内的速度增量都是2 m/sC.任意相邻的1 s内位移差都是1 mD.前2 s内的平均速度是7m/s15.关于直线运动的下列说法正确的是()A.匀速直线运动的速度是恒定的,不随时间而改变B.匀变速直线运动的瞬时速度随着时间而改变C.速度随着时间而不断增加的运动,叫做匀加速直线运动D.速度随着时间均匀减小的运动,通常叫做匀减速直线运动16.一质点沿x轴正方向做直线运动,通过坐标原点时开始计时,其-t图象如图所示,则()A.质点做匀速直线运动,速度为0.5 m/sB.质点做匀加速直线运动,加速度为0.5 m/s2C.质点在1 s末速度为2 m/sD.质点在第1 s内的位移大小为m17.如图所示,位于竖直平面内的固定光滑圆轨道与水平轨道面相切于M点,与竖直墙相切于A点,竖直墙上另一点B与M的连线和水平面的夹角为60°.C是圆轨道的圆心.已知在同一时刻,a、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道运动到M点;c球由C点自由下落到M点.则()A.a球最先到达M点B.b球最先到达M点C.c球最先到达M点D.c、a、b三球依次先后到达M点18.我国新研制的隐形战机歼-20在某次试飞中,由静止开始加速,当加速度a不断减小至零时,飞机刚好起飞,则关于飞机的运动下列说法中正确的有: ()A.位移不断减小,速度不断减小B.位移不断增大,速度不断增大C.速度增加越来越慢,当加速度为零时速度最大D.速度增加越来越慢,当加速度为零时位移最大三、实验探究题19.研究小车匀变速直线运动的实验装置如图甲所示,打点计时器的工作频率为50 Hz,纸带上计数点的间距如图乙所示,其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。
(典型题)高中物理必修一第二章《匀变速直线运动的研究》检测卷(有答案解析)
一、选择题1.如图所示,一小球从A点由静止开始沿斜面做匀变速直线运动,若到达B点时速度为v,到达C点时速度为2v,则AB∶BC等于()A.1∶1 B.1∶2C.1∶3 D.1∶42.为了加快高速公路的通行,许多省市的ETC联网正式运行,ETC是电子不停车收费系统的简称。
假设减速带离收费岛口的距离为50m,收费岛总长度为40m,如图所示,汽车以大小为72km/h的速度经过减速带后,需要在收费中心线前10m处正好匀减速至36km/h,然后匀速通过中心线即可完成缴费,匀速过中心线10m后再以相同大小的加速度匀加速至72km/h,然后正常行驶。
下列关于汽车的速度—时间图像正确的是()A.B.C.D.3.物体从静止开始做匀加速直线运动,第3s内通过的位移是3m,则()A.物体的加速度是0.4m/s2B.前3s内的位移是6mC.第3s内的平均速度是3m/sD.3s末的速度是4m/s4.关于某质点的x-t图像(如图甲所示)和另一质点的v-t图像(如图乙所示)的分析,下列说法正确的是()A.两质点在3s内速度的方向都没有变化B.两质点在3s内的位移大小都为3mC.图甲中质点在3s内做匀速直线运动,图乙中质点在3s内做匀变速直线运动D.图甲中质点在前1s内与后2s内速度的大小之比为2:1,图乙中质点在前1s内与后2s 内加速度的大小之比为2:15.如图所示,甲同学手拿50cm长的竖直直尺顶端,乙同学把手放在直尺0刻度线位置做抓尺的准备。
某时刻甲同学松开直尺,直尺保持竖直下落,乙同学看到后立即用手抓直尺,手抓住直尺位置的刻度值为30cm;重复以上实验,丙同学手抓住直尺位置的刻度值为20cm。
从乙、丙同学看到甲同学松开直尺,到抓住直尺所用时间叫“反应时间”,取重力加速度g=10m/s2。
则下列说法正确的是()A.乙同学的“反应时间”比丙小B.乙同学抓住直尺之前的瞬间,直尺的速度为4m/sC.若将尺子上原来的长度值改为对应的“反应时间”值,则“反应时间”刻度是均匀的D.若某同学的“反应时间”大于0.4s,则用该直尺和上述方法将不能测量他的“反应时间”6.某汽车从静止出发做匀加速直线运动,加速度a = 2 m/s2 ,加速的最后一秒运动的路程为20米,此后开始匀速运动。
高中物理【运动的描述 匀变速直线运动】典型题(带解析)
【描述运动的基本概念】1.在“金星凌日”的精彩天象中,观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过,持续时间达六个半小时,那便是金星,这种天文现象称为“金星凌日”,如图所示.下面说法正确的是()A.地球在金星与太阳之间B.观测“金星凌日”时可将太阳看成质点C.以太阳为参考系,金星绕太阳一周位移不为零D.以太阳为参考系,可以认为金星是运动的解析:选D.金星通过太阳和地球之间时,我们才看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色,选项A错误;因为太阳的大小对所研究问题起着至关重要的作用,所以观测“金星凌日”不能将太阳看成质点,选项B错误;金星绕太阳一周,起点与终点重合,位移为零,选项C错误;金星相对于太阳的空间位置发生了变化,所以以太阳为参考系,金星是运动的,选项D正确.2.“嫦娥三号”月球探测器成功完成月面软着陆,并且着陆器与巡视器(“玉兔号”月球车)成功分离,这标志着我国的航天事业又一次腾飞,下面有关“嫦娥三号”的说法正确的是()A.“嫦娥三号”刚刚升空的时候速度很小,加速度也很小B.研究“玉兔号”月球车在月球表面运动的姿态时,可以将其看成质点C.研究“嫦娥三号”飞往月球的运行轨道时,可以将其看成质点D.“玉兔号”月球车静止在月球表面时,其相对于地球也是静止的解析:选C.“嫦娥三号”在刚刚升空的时候速度很小,但是速度变化很快,加速度很大,故选项A错误;研究“玉兔号”月球车在月球表面运动的姿态时,“玉兔号”月球车的大小和形状不能被忽略,不能看成质点,故选项B错误;研究“嫦娥三号”飞往月球的运行轨道时,“嫦娥三号”的大小和形状可以被忽略,可以看成质点,故选项C正确;“玉兔号”月球车静止在月球表面时,相对月球是静止的,相对地球是运动的,故选项D错误.3.校运会400 m比赛中,终点在同一直线上,但起点不在同一直线上(如图所示).关于这样的做法,下列说法正确的是()A.这样做目的是使参加比赛的同学位移大小相同B.这样做目的是使参加比赛的同学路程相同C.这样做目的是使参加比赛的同学所用时间相同D.这种做法其实是不公平的,明显对外侧跑道的同学有利解析:选B.校运会400 m比赛,其跑道是弯的,为了保证其路程均为400 m,终点在同一直线上,起点不在同一直线上,故B正确.4.(多选)下面关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是()A.若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零,则它在这段时间内的平均速度一定等于零B.若物体在某段时间内的平均速度等于零,则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定都等于零C.匀速直线运动中,物体在任意一段时间内的平均速度等于它任一时刻的瞬时速度D.变速直线运动中,物体在任意一段时间内的平均速度一定不等于它在某一时刻的瞬时速度解析:选AC.若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零,则物体静止,这段时间内的平均速度等于零,A选项对;若物体在某段时间内的平均速度等于零,任一时刻的瞬时速度不一定都为零,例如物体做圆周运动运动一周时,平均速度为零,任一时刻的瞬时速度都不为零,B 选项错;在匀速直线运动中,物体的速度恒定不变,任一时刻的瞬时速度都相等,都等于任意一段时间内的平均速度,C 选项对;在变速直线运动中,物体的速度在不断变化,某一时刻的瞬时速度可能等于某段时间内的平均速度,D 选项错.5.一质点沿直线Ox 方向做变速运动,它离开O 点的距离x 随时间t 变化的关系为x =(5+2t 3) m ,它的速度随时间t 变化的关系为v =6t 2 (m/s),该质点在t =2 s 时的速度和t =2 s 到t =3 s 间的平均速度的大小分别为( )A .12 m/s 39 m/sB .24 m/s 38 m/sC .12 m/s 19.5 m/sD .24 m/s 13 m/s解析:选B .由v =6t 2(m/s)得,当t =2 s 时,v =24 m/s ;根据质点离开O 点的距离随时间变化的关系为x =(5+2t 3) m 得:当t =2 s 时,x 2=21 m ,t =3 s 时,x 3=59 m ;则质点在t =2 s 到t =3 s 时间内的位移Δx =x 3-x 2=38 m ,v -=Δx Δt =381m/s =38 m/s ,故选B . 6.(多选)国产FC -31“鹘鹰”隐身战斗机在某次试飞中,由静止开始加速,当加速度a 不断减小至零时,飞机刚好起飞,则此过程中飞机的( )A .速度不断增大,位移不断减小B .速度不断增大,位移不断增大C .速度增加越来越慢,位移增加越来越快D .速度增加越来越慢,位移增加越来越慢解析:选BC .加速度的大小和速度大小无直接关系,飞机的加速度不断变小,只说明速度不再均匀变化,但方向始终和速度方向一致,故飞机的速度不断变大,只是增加变慢而已;速度变大时,位移增加变快,选项B、C正确.7.人们越来越多地使用手机进行导航,如图所示是某人从杭州市民中心驾车去武林广场的手机导航的截屏画面,该地图提供了①、②、③三种驾车线路规划方案及相对应的数据,实际行驶中导航提示:“前方有测速,限速50千米……”.下列说法不正确的是()A.①②③三条线路方案的位移相等B.研究汽车在地图上的实时位置时,汽车可以被看成质点C.图中显示23分钟和6.9公里分别指的是时间间隔和路程D.导航提示的“限速50千米”指的是限制汽车的平均速度不超过50 km/h 解析:选D.因汽车起点与终点相同,故位移相同,选项A正确;研究汽车在地图上的实时位置时,汽车的形状、大小可以忽略,汽车可以视为质点,选项B正确;23分钟与6.9公里的含义分别是需要行驶的时间和这段时间内汽车行驶的路程,选项C正确;限速50千米是指限制汽车的瞬时速度不超过50 km/h,选项D错误.8.如图所示,在气垫导轨上安装有两个光电门A、B,A、B间距离为L=30 cm.为了测量滑块的加速度,在滑块上安装了一宽度为d=1 cm的遮光条.现让滑块以某一加速度通过光电门A、B,记录了遮光条通过两光电门A、B的时间分别为0.010 s、0.005 s,滑块从光电门A到B的时间为0.200 s.则下列说法正确的是()A .滑块经过A 的速度为1 cm/sB .滑块经过B 的速度为2 cm/sC .滑块的加速度为5 m/s 2D .滑块在A 、B 间的平均速度为3 m/s解析:选C .滑块经过A 的速度为v A =d t A =1 m/s ,经过B 的速度为v B =d t B=2 m/s ,选项A 、B 错误;滑块在A 、B 间的平均速度为v =L t =1.5 m/s ,选项D错误;由a =v B -v A t ,解得滑块的加速度为a =5 m/s 2,选项C 正确.9.由同一位置同向先后开出甲、乙两汽车,甲先以初速度v 、加速度a 做匀加速直线运动;乙在甲开出t 0时间后,以同样的加速度a 由静止开始做匀加速直线运动.在乙开出后,若以乙为参考系,则甲( )A .以速度v 做匀速直线运动B .以速度at 0做匀速直线运动C .以速度v +at 0做匀速直线运动D .停在乙车前方距离为v t 0+12at 20的地方解析:选C .乙车开始运动时,甲车的速度为v 甲=v +at 0,则由于乙车的加速度与甲车相同,故以乙车为参考系,甲车以速度v +at 0做匀速直线运动,且两车的间距以Δx =v 甲Δt 的关系增加,故选项C 正确,A 、B 、D 错误.10.太阳从东边升起,西边落下, 是地球上的自然现象,但在某些条件下,在纬度较高的地区上空飞行的飞机上,旅客可以看到“日头从西边出”的奇景.这些条件是( )A.时间必须是在清晨,飞机正在由东向西飞行,飞机的速度必须较快B.时间必须是在清晨,飞机正在由西向东飞行,飞机的速度必须较快C.时间必须是在傍晚,飞机正在由东向西飞行,飞行的速度必须较快D.时间必须是在傍晚,飞机正在由西向东飞行,飞机的速度不能太快解析:选C.本题解题关键:①弄清地球上的晨昏线;②理解飞机顺着地球自转方向运动称为向东,逆着地球自转方向运动称为向西.如图标明了地球的自转方向.OaO′为晨线,OdO′为昏线(右半球上为白天,左半球上为夜晚).若在纬度较高的a点(在晨线上),飞机向东(如图中向右)飞行,旅客看到的太阳仍是从东方升起.设飞机飞行速度为v1,地球在该点的自转线速度为v2,在a点,飞机向西飞行时,若v1>v2,飞机处于地球上黑夜区域;v1<v2,旅客看到的太阳仍从东方升起.在同纬度的d点(在昏线上),飞机向东(如图中向左)飞行,飞机处于地球上黑夜区域,旅客看不到太阳;飞机向西(如图中向右)飞行,若v1>v2,旅客可看到太阳从西边升起,若v1<v2,飞机在黑夜区域.因此,飞机必须在傍晚向西飞行,并且速度要足够快时才能看到“日头从西边出”的奇景.选项C 正确.11. (多选)某人骑自行车在平直道路上行进,图中的实线记录了自行车开始一段时间内的v -t 图象,某同学为了简化计算,用虚线作近似处理,下列说法正确的是( )A .0~t 1这段时间内的平均速度一定小于v 1t 12t 3B .0~t 3这段时间内的平均速度一定小于v 12C .在t 1时刻,实际加速度一定大于v 1t 3D .在t 3~t 4时间内,自行车的速度恒定解析:选AC .设t 1时刻对应的速度为v 0,0~t 1这段时间内的位移小于自行车做匀变速直线运动的位移(题图中虚线),因而平均速度v -<v 02.根据几何知识有v 0v 1=t 1t 3,则v 0=v 1t 1t 3,则v -<v 02=v 1t 12t 3,选项A 正确;若自行车做匀变速直线运动,则0~t 3这段时间内的平均速度为0+v 12,由题图可知,自行车的实际位移不一定小于虚线所围面积,选项B 错误;图线在t 1时刻的斜率大于虚线在该处的斜率,表明实际加速度一定大于v 1t 3,选项C 正确;在t 3~t 4时间内,速度图线为曲线,说明速度是变化的,选项D 错误.12.(多选)酒后驾驶会导致许多安全隐患,这是因为驾驶员的反应时间变长.反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间.表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车的行驶距离;“制动距离”是指驾驶员发现情况到汽车停止行驶的距离(假设汽车制动加速度都相同).A.驾驶员正常情况下反应时间为0.5 sB.驾驶员酒后反应时间比正常情况多0.5 sC.驾驶员采取制动措施后汽车加速度大小为3.75 m/s2D.当车速为25 m/s时,发现前方60 m处有险情,酒驾者不能安全停车解析:选ABD.反应时间=思考距离车速,因此正常情况下反应时间为0.5 s,酒后反应时间为1s,故A、B正确;设汽车从开始制动到停车的位移为x,则x=x制动-x思考,根据匀变速直线运动公式:v2=2ax,解得a=v22(x制动-x思考)=7.5 m/s2,C 错误;根据表格,车速为25 m/s时,酒后制动距离为66.7 m>60 m,故不能安全停车,D正确.13.沿直线运动的甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度经过同一路标,从此时开始,甲车做匀速直线运动,乙车先加速后减速,丙车先减速后加速,它们通过下一路标时的速度相同,则()A.甲车先通过下一路标B.乙车先通过下一路标C.丙车先通过下一路标D.三辆车同时通过下一路标解析:选B.甲车速度一定,乙车先加速后减速,平均速度比甲车大,丙车先减速后加速,平均速度比甲车、乙车都小,所以乙车的平均速度最大,乙车所用的时间最短,故B正确.14. (多选)有人提出“加速度的变化率”的概念,基于你的理解,下列说法正确的是()A.“加速度的变化率”的单位应是m/s3B.加速度的变化率为零的运动是匀速直线运动C.若加速度与速度同方向,如图所示的a-t图象表示的是物体的速度在减小D.若加速度与速度同方向,如图所示的a-t图象,已知物体在t=0时速度为5 m/s,则2 s末的速度大小为8 m/s解析:选AD.根据力学单位制可以知道,加速度的变化率ΔaΔt 的单位为m/s2s=m/s3,A正确;加速度的变化率为零,说明物体的加速度不变,做匀变速直线运动,B错误;若加速度与速度同向,即使加速度减小物体的速度仍然增大,C错误;加速度图线与t轴所围面积表示速度的变化量,故物体在2 s末的速度大小v=5 m/s+12×2×3 m/s=8 m/s,D正确.【匀变速直线运动的规律】1.如图为伽利略研究自由落体运动规律时设计的斜面实验.他让铜球在阻力很小的斜面上从静止滚下,利用滴水计时记录铜球运动的时间.关于伽利略的“斜面实验”,下列说法正确的是()A.在倾角较小的斜面上进行实验,可“冲淡”重力的作用,使测量时间更容易B.伽利略通过对自由落体运动的研究,进行合理外推得出铜球在斜面做匀变速运动C.若斜面倾角一定,不同质量的铜球在斜面上运动时速度变化的快慢不同D.若斜面倾角一定,铜球沿斜面运动的位移与所用时间成正比1、解析:选A.自由落体运动下落很快,不易计时,伽利略让小球沿阻力很小的斜面滚下,延长了小球的运动时间,“冲淡”了重力的作用,故A正确;伽利略在研究物体变速运动规律时,做了著名的“斜面实验”,他测量了铜球在较小倾角斜面上的运动情况,发现铜球做的是匀变速直线运动,且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大,于是他对更大倾角的情况进行了合理的外推,由此得出的结论是自由落体运动是一种匀变速直线运动,故B错误;小球沿斜面下滑,做匀加速直线运动,由于阻力很小,可忽略不计,由mg sin θ=ma可知,加速度a=g sin θ,所以斜面倾角一定,加速度与质量无关,质量不同的小球加速度都相同,故C 错误;若斜面倾角一定,加速度a =g sin θ一定,铜球沿斜面运动的位移x =12at 2,与所用时间平方成正比,故D 错误. 2.汽车以20 m/s 的速度在平直公路上行驶,急刹车时的加速度大小为5 m/s 2,则自驾驶员急踩刹车开始,经过2 s 与5 s 汽车的位移之比为( )A .5∶4B .4∶5C .3∶4D .4∶32、解析:选C .汽车速度减为零的时间为:t 0=Δv a =0-20-5s =4 s ,2 s 时位移:x 1=v 0t +12at 2=20×2 m -12×5×4 m =30 m ,刹车5 s 内的位移等于刹车4 s 内的位移,为:x 2=0-v 202a=40 m ,所以2 s 与5 s 汽车的位移之比为3∶4,故选项C 正确.3.物体由静止开始做匀加速直线运动,加速8 s 后,立即做匀减速直线运动,再经过4 s 停下.关于该物体的运动情况,下列说法正确的是( )A .加速、减速过程中的加速度大小之比为2∶1B .加速、减速过程中的平均速度大小之比为2∶1C .加速、减速过程中的位移大小之比为2∶1D .加速、减速过程中速度的变化率大小之比为2∶13、解析:选C .设匀加速直线运动的末速度大小为v ,则加速阶段的加速度大小a 1=v t 1,减速阶段的加速度大小a 2=v t 2,可知a 1∶a 2=t 2∶t 1=1∶2,则速度变化率大小之比为1∶2,故A 、D 错误;根据匀变速直线运动的平均速度推论知,匀加速和匀减速阶段的平均速度大小均为v -=v 2,即平均速度大小之比为1∶1,故B 错误;根据x =v - t 得,加速阶段和减速阶段的位移大小之比为2∶1,故C 正确.4.将一个小球从报废的矿井口由静止释放后做自由落体运动,4 s 末落到井底.该小球开始下落后第2 s 内和第4 s 内的平均速度之比是( )A .1∶3B .2∶4C .3∶7D .1∶44、解析:选C .根据公式v =gt 可得,第1 s 末小球的速度为v 1=g ,第2 s末小球的速度为v 2=2g ,所以第2 s 内的平均速度为v -1=v 1+v 22=32g ,第3 s 末小球的速度为v 3=3g ,第4 s 末小球的速度为v 4=4g ,所以第4 s 内的平均速度为v -2=v 3+v 42=72g ,故v -1∶v -2=3∶7,故C 正确. 5.假设一位同学在某星球上完成自由落体运动实验:让一个质量为2 kg 的小球从一定的高度自由下落,测得在第5 s 内的位移是18 m ,则( )A .物体在2 s 末的速度大小是20 m/sB .物体在第5 s 内的平均速度大小是3.6 m/sC .物体在前2 s 内的位移大小是20 mD .物体在5 s 内的位移大小是50 m5、解析:选D .设该星球表面的重力加速度为g ,由自由下落在第5 s 内的位移是18 m ,可得12g ×(5 s)2-12g ×(4 s)2=18 m ,得g =4 m/s 2,所以2 s 末的速度大小为8 m/s ,选项A 错误;第5 s 内的平均速度大小为18 m/s ,选项B 错误;物体在前2 s 内的位移大小是12g ×(2 s)2=8 m ,选项C 错误;物体在5 s 内的位移大小是12g ×(5 s)2=50 m ,选项D 正确. 6.某娱乐节目设计了一款在直轨道上运动的“导师战车”,坐在“战车”中的导师按下按钮,“战车”从静止开始先做匀加速运动、后做匀减速运动,冲到学员面前刚好停止.若总位移大小L =10 m ,加速和减速过程的加速度大小之比为1∶4,整个过程历时5 s .求:(1)全程平均速度的大小;(2)加速过程的时间;(3)全程最大速度的大小.6、解析:(1)v -=L t =2 m/s.(2)v m =a 1t 1,v m =a 2t 2,t 1+t 2=5 s ,a 2=4a 1代入数据,得t 1=4 s.(3)加速过程位移:x 1=v m 2t 1减速过程位移:x 2=v m 2t 2 总位移:L =x 1+x 2=v m 2t 代入数据,得 v m =4 m/s.答案:(1)2 m/s (2)4 s (3)4 m/s7.在轻绳的两端各拴一个小球,一个人用手拿着绳子上端的小球,站在三层楼的阳台上,释放小球,使小球自由下落,两小球相继落地的时间差为Δt ,如果人站在四层楼的阳台上,同样的方法释放小球,让小球自由下落,则两小球相继落地的时间差将( )A .不变B .变小C .变大D .无法确定7、解析:选B .设两球分别为球a 和球b ,如图所示.无论是从3层还是4层阳台上自由下落,两小球落地前,两球的距离差始终为绳长,则人站在4层阳台上放手后,a 球在b 球落地瞬间的瞬时速度及之后a 球下落绳长距离内的平均速度均比在3层阳台释放时大,而位移相同,则时间差变小,B 正确.8.一杂技演员用一只手抛球、接球,他每隔0.4 s 抛出一球,接到球便立即把球抛出.已知除抛、接球的时刻外,空中总有4个球,将球的运动近似视为竖直方向的运动,球到达的最大高度是(高度从抛球点算起,取g =10 m/s 2)( )A .1.6 mB .2.4 mC .3.2 mD .4.0 m8、解析:选C .由题意可知,4个球在空中的位置与1个球抛出后每隔0.4 s 对应的位置是相同的,且除抛、接球的时刻外,空中总有4个球, 因此可知球抛出后到达最高点和从最高点落回抛出点的时间均为t =0.4×42s =0.8 s ,故有H m =12gt 2=3.2 m ,C 正确. 9.一物块在竖直平面内以一定的初速度沿足够长的光滑斜面从底端向上滑出,从滑出至回到斜面底端的时间为10 s ,若在物块上滑的最大位移的一半处设置一垂直斜面的挡板,仍将该物块以相同的初速度从斜面底端向上滑出,物块撞击挡板前后的速度大小相等、方向相反.撞击所需时间不计,则这种情况下物块从上滑至回到斜面底端的总时间约为(不计空气阻力)( )A .1 sB .1.5 sC .2.5 sD .3 s 9、解析:选D .将物块的上滑过程分成位移相等的两段,设下面一段位移所用时间为t 1,上面一段位移所用时间为t 2,根据逆向思维可得t 2∶t 1=1∶(2-1).设前一次从滑出到最高点用时为t ,则由于运动的对称性,t =102s =5 s ,并且t 1+t 2=t =5 s .设后一次上滑和下滑用时为t ′,由以上各式可得t ′=2(2-1)t 2≈0.6t =3 s ,故选项D 正确.10. (多选)如图所示,t =0时,质量为0.5 kg 的物体从光滑斜面上的A 点由静止开始下滑,经过B 点后进入水平面(经过B 点前后速度大小不变),最后停在C 点.每隔2 s 物体的瞬时速度记录在下表中,重力加速度g =10 m/s 2,则下列说法中正确的是( )A.t=3 sB.t=10 s的时刻物体恰好停在C点C.物体运动过程中的最大速度为12 m/sD.A、B间的距离小于B、C间的距离10、解析:选BD.根据图表中的数据,可以求出物体下滑的加速度a1=4 m/s2和在水平面上的加速度a2=-2 m/s2.根据运动学公式:8+a1t1+a2t2=12,t1+t2=2,解得t1=43s,知经过103s到达B点,到达B点时的速度v=a1t=403m/s.物体在水平面上做减速运动,所以最大速度不是12 m/s,故A、C错误.第6 s末的速度是8 m/s,到停下来还需的时间t′=0-8-2s=4 s,所以到C点的时间为10 s,故B正确.根据v2-v20=2ax,求出AB段的长度为2009m,BC段长度为4009m,则A、B间的距离小于B、C间的距离,故D正确.11.高铁专家正设想一种“遇站不停式匀速循环运行”列车,如襄阳→随州→武汉→仙桃→潜江→荆州→荆门→襄阳,构成7站铁路圈,建两条靠近的铁路环线.列车A以恒定速率360 km/h运行在一条铁路上,另一条铁路上有“伴驳列车”B,如某乘客甲想从襄阳站上车到潜江站,先在襄阳站登上B车,当A 车快到襄阳站且距襄阳站路程为s处时,B车从静止开始做匀加速运动,当速度达到360 km/h时恰好遇到A车,两车连锁并打开乘客双向通道,A、B列车交换部分乘客,并连体运动一段时间再解锁分离,B车匀减速运动后停在随州站并卸客,A车上的乘客甲可以中途不停站直达潜江站.则()A.无论B车匀加速的加速度大小为多少,s是相同的B.该乘客节约了五个站的减速、停车、提速时间C.若B车匀加速的时间为1 min,则s为4 kmD.若B车匀减速的加速度大小为5 m/s2,则当B车停下时A车已距随州站路程为1 km11、解析:选D.设B车从静止开始加速到v=360 km/h所用时间为t,B车加速度为a,由题意得s=v t-v2t=v2t,而v=at,所以两者之间的距离s=v22a,由此可知,B车的加速度a越大,s越小,A项错误;从襄阳站到潜江站中间间隔三个站,所以该乘客节约了三个站的减速、停车、提速时间,B项错误;若B车匀加速的时间t′=1 min,则s=v2t′=3 km,C项错误;若B车匀减速的加速度大小a′=5 m/s2,减速运动时间t″=va′=20 s,则当B车停下时A车已经距随州站路程为s′=v t″-12a′t″2=1 km,D项正确.12.近几年,国家取消了7座及以下小车在部分法定长假期间的高速公路收费,给自驾出行带来了很大的实惠,但车辆的增多也给道路的畅通增加了压力,因此交管部门规定,上述车辆通过收费站口时,在专用车道上可以不停车拿(交)卡而直接减速通过.若某车减速前的速度为v0=72 km/h,靠近站口时以大小为a1=5 m/s2的加速度匀减速,通过收费站口时的速度为v t=28.8 km/h,然后立即以a2=4 m/s2的加速度加速至原来的速度(假设收费站的前、后都是平直大道).试问:(1)该车驾驶员应在距收费站口多远处开始减速?(2)该车从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中,运动的时间是多少?(3)在(1)(2)问题中,该车因减速和加速过站而耽误的时间为多少?12、解析:设该车初速度方向为正方向,v t=28.8 km/h=8 m/s,v0=72 km/h =20 m/s,a1=-5 m/s2.(1)该车进入站口前做匀减速直线运动,设距离收费站x1处开始制动,则:由v2t-v20=2a1x1解得:x1=33.6 m.(2)该车通过收费站经历匀减速和匀加速两个阶段,前后两段位移分别为x1和x 2,时间为t 1和t 2,则减速阶段:v t =v 0+a 1t 1, 得t 1=v t -v 0a 1=2.4 s 加速阶段:t 2=v 0-v t a 2=3 s 则加速和减速的总时间:t =t 1+t 2=5.4 s.(3)在加速阶段:x 2=v t +v 02t 2=42 m 则总位移:x =x 1+x 2=75.6 m若不减速所需要时间:t ′=x v 0=3.78 s 车因减速和加速过站而耽误的时间:Δt =t -t ′=1.62 s.答案:(1)33.6 m (2)5.4 s (3)1.62 s【运动图象 追及和相遇问题】1.利用速度传感器与计算机结合,可以自动做出物体的速度v 随时间t 的变化图象.某次实验中获得的v t 图象如图所示,由此可以推断该物体在( )A .t =2 s 时速度的方向发生了变化B .t =2 s 时加速度的方向发生了变化C .0~4 s 内做曲线运动D .0~4 s 内的位移约为2.8 m解析:选A .由题图可知,t =2 s 时物体的速度方向发生了变化,而加速度方向没有发生变化,A 正确,B 错误;0~4 s 内物体沿直线往复运动,总位移为零,C 、D 均错误.2. (多选)一辆汽车从甲地出发,沿平直公路开到乙地刚好停止,其速度图象如图所示.那么0~t 和t ~3t 两段时间内,下列说法中正确的是( )A .加速度的大小之比为2∶1B .位移的大小之比为1∶2C .平均速度的大小之比为2∶1D .中间时刻速度的大小之比为1∶1解析:选ABD .设t 时刻速度为v 1,则0~t 时间内加速度a 1=v 1t ,位移x 1=v 12t ,平均速度v -1=v 12,中间时刻速度等于平均速度.t ~3t 时间内加速度a 2=v 12t ,位移x 2=v 122t ,平均速度v -2=v 12.故正确的是A 、B 、D . 3.如图所示为甲、乙两物体做直线运动的x -t 图象,对于0~t 1时间内两物体的运动,下列说法中正确的是( )A .甲物体加速度方向与速度方向相同B .乙物体加速度方向与速度方向相反C .甲物体的平均速度大于乙物体的平均速度D .乙物体位移变小,速度变大解析:选B .由x -t 图象切线的斜率等于速度,可知甲物体速度逐渐减小,做减速运动,加速度方向与速度方向相反,选项A 错误;由题图可知乙物体速度逐渐减小,做减速运动,加速度方向与速度方向相反,选项B 正确;由题图。
【单元练】人教版高中物理必修1第二章【匀变速直线运动的研究】经典习题(含答案解析)(1)
一、选择题1.如图所示,木块A 、B 并排且固定在水平桌面上,A 的长度是3L ,B 的长度是L ,一颗子弹沿水平方向以速度1v 射入A ,以速度2v 以穿出B ,子弹可视为质点,其运动视为匀变速直线运动,则子弹穿出A 时的速度为( )A .124v v -B .22124v v -C .221232v v +D .221232v v + C 解析:C子弹进入木块中做匀减速直线运动,设加速度大小为a ,穿出A 的速度为v ,则从进入A 到穿出A ,根据速度位移公式有2213=2v v L a- 从进入B 到穿出B ,根据速度位移公式有222=2v v L a- 联立解得221232v v v +=,故选C 。
2.关于某质点的x -t 图像(如图甲所示)和另一质点的v -t 图像(如图乙所示)的分析,下列说法正确的是( )A .两质点在3s 内速度的方向都没有变化B .两质点在3s 内的位移大小都为3mC .图甲中质点在3s 内做匀速直线运动,图乙中质点在3s 内做匀变速直线运动D .图甲中质点在前1s 内与后2s 内速度的大小之比为2:1,图乙中质点在前1s 内与后2s 内加速度的大小之比为2:1D 解析:DA. 甲质点在第1s 内向正方向运动,后2s 向负方向运动,A 错误;B. 甲质点在3s 内的位移大小等于零,B 错误;C. 甲质点在3s 内速度方向发生变化,不是匀速直线运动,C 错误;D. 图甲中质点在前1s 内与后2s 内速度的大小之比为122021020131v v --==-- 图乙中质点在前1s 内与后2s 内加速度的大小之比为122021020131a a --==-- D 正确。
故选D 。
3.滑雪场游玩中,小明从雪坡的顶端由静止开始匀加速直线下滑,途中依次经过a 、b 、c 三个标志点,已知ab =4m ,bc =8m ,通过ab 和bc 所用时间均为2s ,则他通过b 、c 两个标志点的瞬时速度大小分别为( ) A .2m/s ; 3m/s B .3m/s ; 4m/s C .3m/s ; 5m/s D .4m/s ; 6m/s C 解析:C小明做匀加速直线运动,故有匀变速直线运动规律可得,通过b 标志点的瞬时速度大小为48m/s=3m/s 222b ab bc v T ++==⨯ 由逐差公式2x aT ∆=可得,小明运动的加速度为222284m/s 1m/s 2bc ab a T --=== 则由速度公式可得,通过c 标志点的瞬时速度大小为312m/s=5m/s c b v v aT =+=+⨯故选C 。
【单元练】山东省潍坊第一中学高中物理必修1第二章【匀变速直线运动的研究】经典练习题(含答案解析)
一、选择题1.一辆汽车以20m/s 的速度沿平直公路行驶,突然发现前方有障碍物,立即刹车,汽车做匀减速直线运动,加速度大小为4m/s 2。
从刹车开始计时,6秒内的位移x 的大小与第6秒末的速度v 的大小分别为( )A .48m x =,4m/s v =B .50m x =,0v =C .48m x =,0v =D .50m x =,4m/s v = B解析:B刹车时间为 0020s 5s 4v t a === 6秒内的位移x 的大小 2000150m 2x v t at =-= 第6秒末的速度v 的大小0v =B 正确,ACD 错误。
故选B 。
2.汽车从制动到停止共用了5s ,这段时间内汽车每1s 前进的距离分别为9m 、7m 、5m 、3m 、1m 。
可知( )A .初速度为9m/sB .末速度为1m/sC .加速度方向一定向后D .加速度一定减小C解析:CAB .汽车在整个过程的平均速度为97531m/s 5m/s 5x v t ++++=== 因为汽车在连续相等时间内的位移之差是相等的,都是2m ,所以汽车做的是匀减速运动,由题可知汽车的末速度v 为零,根据02v v v +=可得汽车的初速度为 0225m/s 10m/s v v ⨯===故AB 错误;C .因为汽车是从制动到停止,汽车做的是减速运动,所以汽车的加速度方向和速度方向相反,即加速度方向向后,故C 正确;D .汽车在连续相等时间内的位移之差△x 是一个定值,所以汽车做的是匀减速运动,即加速度大小不变,故D 错误。
故选C 。
3.如图所示,甲同学手拿50cm 长的竖直直尺顶端,乙同学把手放在直尺0刻度线位置做抓尺的准备。
某时刻甲同学松开直尺,直尺保持竖直下落,乙同学看到后立即用手抓直尺,手抓住直尺位置的刻度值为30cm ;重复以上实验,丙同学手抓住直尺位置的刻度值为20cm 。
从乙、丙同学看到甲同学松开直尺,到抓住直尺所用时间叫“反应时间”,取重力加速度g =10m/s 2。
高中物理必修一《实验研究匀变速直线运动》典型题练习(含答案)
《实验研究匀变速直线运动》典型题练习1.“研究匀变速直线运动”的实验中,使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为50 Hz),得到如下图所示的纸带.图中的点为计数点,相邻两计数点间还有四个点未画出来,下列表述正确的是()A.实验时应先放开纸带再接通电源B.(x6-x1)等于(x2-x1)的6倍C.从纸带可求出计数点B对应的速率D.相邻两个计数点间的时间间隔为0.02 s2.下图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带.(1)已知打点计时器电源频率为50 Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为________.(2)A、B、C、D是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出,从图中读出A、B两点间距x=________:C点对应的速度是________(计算结果保留三位有效数字).3.某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时,打点计时器所用电源的频率是50 Hz,在实验中得到一条点迹清晰的纸带,他把某一点记作O,再选依次相邻的6个点作为测量点,分别标以A、B、C、D、E和F,如下图所示.(1)如果测得C、D两点相距2.70 cm,D、E两点相距2.90 cm,则在打D点时小车的速度是________m/s.(2)该同学分别算出打各点时小车的速度,然后根据数据在v-t坐标系中描点(如图所示),由此可求得小车的加速度a=________m/s2.4.某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度,电源频率f=50 Hz.在纸带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个计数点,因保存不当,纸带被污染,如下图所示,A、B、C、D是依次排列的4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离;x A=16.6 mm,x B=126.5 mm,x D=624.5 mm.若无法再做实验,可由以上信息推知:(1)相邻两计数点的时间间隔为________s;(2)打C点时物体的速度大小为________m/s(取2位有效数字);(3)物体的加速度大小为________(用x A、x B、x D和f表示).5.某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系,所用交流电的频率为50 Hz,下图为某次实验中得到的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6、7为计数点,相邻两计数点间还有3个打点未画出.从纸带上测出x1=3.20 cm,x2=4.74 cm,x3=6.40 cm,x4=8.02 cm,x5=9.64 cm,x6=11.28 cm,x7=12.84 cm.(1)请通过计算,在下表空格内填入合适的数据(计算结果保留三位有效数字);(2)点);由图象可得,小车运动的加速度大小为________m/s2.6.光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如下图(a)所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以精确地把物体从开始挡光到挡光结束的时间记录下来.现利用图(b)所示的装置测量滑块和长木板间的动摩擦因数,图中MN是水平桌面,Q 是长木板与桌面的接触点,1和2是固定在长木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出,长木板顶端P点悬有一铅锤,实验时,让滑块从长木板的顶端滑下,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为1.0×10-2 s和4.0×10-3 s.用精度为0.05 mm的游标卡尺测量滑块的宽度为d,其示数如图(c)所示.(1)滑块的宽度d=________cm.(2)滑块通过光电门1时的速度v1=________m/s,滑块通过光电门2时的速度v2=________m/s.(结果保留两位有效数字)(3)由此测得的瞬时速度v1和v2只是一个近似值,它们实质上是通过光电门1和2时的________,要使瞬时速度的测量值更接近于真实值,可将________的宽度减小一些.《实验研究匀变速直线运动》典型题练习参考答案1.解析: 中间时刻瞬时速度等于全程的平均速度,所以v B =x 2+x 32T ,所以C 正确,x 6-x 1=5(x 2-x 1),所以B 错误,相邻计数点间的时间间隔是0.1 s ,D 错误,按照实验要求应该先开通电源再放开纸带,所以A 错误.答案: C2.解析: (1)打点计时器频率为50 Hz ,周期T =1f =0.02 s ,故打相邻两点的时间间隔为0.02 s ;(2)两相邻计数点间的时间间隔为T =0.02×5 s =0.1 s ,由图读出x =7.0 mm =0.70 cm.C 点对应速度v C =x BC +x CD 2T =0.90+1.102×0.1cm/s =0.100 m/s.答案: (1)0.02 s (2)0.68~0.72 cm 0.100 m/s3.解析: (1)根据匀变速直线运动的规律,打D 点的速度等于CE 段的平均速度,即v D =CE 2T =5.60×10-22×0.02m/s =1.40 m/s.(2)根据描点作一条过原点的直线,直线的斜率即为小车的加速度.图象如图所示,求出加速度为5.00 m/s 2.答案: (1)1.40 (2)5.004.解析: (1)因相邻的两计数点间还有4个计时点,故t =5T =0.1 s.(2)由匀变速直线运动的特点可知:v C=x BD2t=(624.5-126.5)2×0.1×10-3=2.5 m/s.(3)设x B-x A=x1,x C-x B=x2,x D-x C=x3,则x3-x1=2at2,x2-x1=at2,即x3+x2-2x1=3at2,t=5T=5f,故x D-3x B+2x A=75af2,所以a=(x D-3x B+2x A)f275.答案:(1)0.1(2)2.5(3)(x D-3x B+2x A)75f25.解析:(1)5点的速度利用平均速度替代,即v=x5+x62T,这里T=0.08 s,代入数据算得v5=1.31 m/s.(2)描点画图象,由速度图象找到斜率即为加速度.a=2.5 m/s2.答案:(1)1.31(2)图象略 2.4~2.6 m/s26.解析:(1)d=10 mm+0.05 mm×2=10.10 mm=1.010 cm(2)v1=dt1=1.010×10-21.0×10-2m/s=1.0 m/sv2=dt2=1.010×10-24.0×10-3m/s=2.5 m/s(3)v1、v2实质上是通过光电门1和2时的平均速度,要使瞬时速度的测量值更接近于真实值,可将滑块的宽度减小一些.答案:(1)1.010(2)1.0 2.5(3)平均速度滑块。
高中物理必修一第二章匀变速直线运动的研究典型例题(带答案)
高中物理必修一第二章匀变速直线运动的研究典型例题单选题1、汽车驾驶员手册规定:具有良好刹车性能的汽车,以v1=80km/h的速度行驶时,应在s1=56m的距离内被刹住;以v2=48km/h的速度行驶时,应在s2=24m的距离内被刹住。
假设两种情况下刹车后的加速度大小相同,驾驶员在这两种情况下的反应时间相同,则反应时间约为()A.0.5sB.0.7sC.0.9sD.1.2s答案:B在反应时间Δt内,汽车仍按原来的速度做匀速运动,刹车后汽车做匀减速直线运动。
设刹车后汽车的加速度大小为a,反应时间内的位移x=vt刹车的末速度是0,根据速度位移公式可得匀减速阶段的位移为x′=v2 2a总位移为s=x+x′由题设条件则有v1Δt+v122a=s1v2Δt+v222a=s2联立解得反应时间为Δt=0.7s故选B。
2、如图所示,A、B两物体在同一直线上运动,当它们相距7m时,A在水平拉力和摩擦力的作用下,正以4m/s的速度向右做匀速运动,而物体B此时速度为10m/s,方向向右,它在摩擦力作用下做匀减速运动,加速度大小为2m/s2。
那么物体A追上物体B所用的时间为()A.7sB.8sC.9sD.10s答案:B物体B做匀减速运动,到速度为0时,所需时间t1=Δva=5s运动的位移x B=vt=102×5m=25m在这段时间内物体A的位移x A=v A t1=4×5m=20m显然还没有追上,此后物体B静止,设追上所用时间为t,则有4t=x+25m解得t=8s故选B。
3、高速收费站有ETC(电子不停车快捷收费系统)专用通道,和人工收费通道,若甲、乙两辆车并排均以36km/h的速度分别进入ETC专用通道和人工收费通道,已知乙车先以大小为a的加速度做匀减速运动,到达收费窗口时速度刚好为零,因为交费停留了30s,然后汽车再以大小为a的加速度由静止启动,到速度再为36km/h时,此过程甲车比乙车节省了1min时间(甲车始终以36km/h匀速运动),则加速度a的大小为()A .13m/s 2B .14m/s 2C .15m/s 2D .16m/s 2答案:A由题意知,甲、乙两辆车的初始速度为v =36km/h =10m/s ,设乙车做减速运动的时间为t 1,位移为s 1,做加速运动的时间为t 2,位移为s 2,则由运动学公式有s 1=v 22at 1=v as 2=v 22at 2=v a设甲车运动时间为t 甲,则甲车运动的位移为 s 甲=s 1+s 2=vt 甲由题意知,甲车比乙车节省了1min 时间,则有t 甲+60s =t 1+t 2+30s联立解得a =13m/s 2A 正确,BCD 错误。
高中物理第二章匀变速直线运动的研究经典大题例题(带答案)
高中物理第二章匀变速直线运动的研究经典大题例题单选题1、一兴趣小组用两个相同的遥控小车沿直线进行追逐比赛,两小车分别安装不同的传感器并连接到计算机中,A小车安装加速度传感器,B小车安装速度传感器,两车初始时刻速度大小均为v0=30m/s,A车在前、B车在后,两车相距100m,其传感器读数与时间的函数关系图像如图所示,规定初始运动方向为正方向,则下列说法正确的是()A.t=3s时两车间距离为77.5mB.3~9s内,A车的加速度大于B车的加速度C.两车最近距离为20mD.0~9s内两车相遇一次答案:AA.由图像可知,A车两段的加速度分别为a A1=−5m/s2a A2=5m/s2B车第二段的加速度a B=−5m/s20~3s内A车位移x A=30+152×3=67.5mB车位移x B=v0t1=90m 两车距离x=x A+d−x B=77.5m 选项A错误;B.在3∼9s内,A车的加速度等于B车的加速度,选项B错误;C.设再经过t2时间,两车速度相等,有v0+a B t2=v A−a A2t2解得t2=1.5s此时两车相距最近d′=x A+d+12×15×3−x B−(v0t2+12a B t22)=66.25m选项C错误;D.t=6s时,A车在B车前10m,此后A车继续加速,B车继续减速到静止,故不能相遇,选项D错误。
故选A。
2、关于竖直上抛运动,下列说法错误的是()A.竖直上抛运动的上升过程是匀减速直线运动B.匀变速直线运动规律对竖直上抛运动的全过程都适用C.以初速度的方向为正方向,竖直上抛运动的加速度a=gD.竖直上抛运动中,任何相等的时间内物体的速度变化量相等答案:CA.竖直上抛运动的加速度恒为向下的g,则上升过程是匀减速直线运动,选项A正确;B.竖直上抛运动加速度恒定,则为匀变速运动,则匀变速直线运动规律对竖直上抛运动的全过程都适用,选项B正确;C.以初速度的方向为正方向,竖直上抛运动的加速度a=-g,选项C错误;D.根据Δv=gΔt可知,竖直上抛运动中,任何相等的时间内物体的速度变化量相等,选项D正确。
高中物理第二章匀变速直线运动的研究考点专题训练(带答案)
高中物理第二章匀变速直线运动的研究考点专题训练单选题1、一物体做直线运动,其加速度随时间变化的a−t图像如图所示。
下列v−t图像中,可能正确描述此物体运动的是()A.B.C.D.答案:DACD.t=0时刻,若物体的初速度为零,根据a−t图像可知,0~T2内物体向正方向做匀加速直线运动;T2~T内物体向正方向做匀速直线运动;T~3T2内物体向正方向做加速度大小不变的匀减速直线运动;3T2~2T内物体向负方向做匀加速直线运动,故D正确,AC错误;B.t=0时刻,若物体的初速度为v0,方向为正方向,,根据a−t图像可知,0~T2内物体做匀加速直线运动,T2~T内物体做匀速直线运动;T时刻开始做加速大小不变的匀减速直线运动,故B错误。
故选D。
2、如图的平潭海峡公铁两用大桥是世界上最长的跨海公铁两用大桥,其中元洪航道桥的A、B、C三根桥墩间距分别为AB=132m、BC=196m。
厦门中学生助手所在的高速列车匀加速通过元洪航道桥,车头经过AB和BC 的时间分别为3s和4s,则这列高速列车经过元洪航道桥的加速度大小约为()A.0.7m/s2B.1.4 m/s2C.2.8 m/s2D.6.3 m/s2答案:B高速列车在AB段的平均速度为v1=ABt1=44m/sBC段的平均速度v2=BCt2=49m/s根据匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的速度,可知a=v2−v1t12+t22≈1.4m/s2B正确.故选B。
3、一辆汽车由静止开始运动,其v-t图像如图所示。
下列说法正确的是()A.汽车在0~1s内做匀速直线运动B.汽车在1~2s内反向做匀减速直线运动C.汽车在2s末回到出发点D.汽车在0~1s内和1~2s内的平均速度相同答案:DA.由图可知,汽车在0~1 s内做匀加速直线运动,故A错误;B.汽车在1~2 s内速度仍为正,故仍向正向运动,故B错误;C.汽车在2 s前一直向正方向运动,所以2 s末没有回到出发点,故C错误;D.汽车在0~1 s内和1~2 s内的平均速度相同,均为v=0+52m/s=2.5m/s故D正确。
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第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 第1讲 加速度和速度的关系(a=Δv/t )1.(单选)对于质点的运动,下列说法中正确的是( )【答案】BA .质点运动的加速度为零,则速度为零,速度变化也为零B .质点速度变化率越大,则加速度越大C .质点某时刻的加速度不为零,则该时刻的速度也不为零D .质点运动的加速度越大,它的速度变化越大 2、(单选)关于物体的运动,下列说法不可能的是( ).答案 BA .加速度在减小,速度在增大B .加速度方向始终改变而速度不变C .加速度和速度大小都在变化,加速度最大时速度最小,速度最大时加速度最小D .加速度方向不变而速度方向变化3.(多选)沿一条直线运动的物体,当物体的加速度逐渐减小时,下列说法正确的是( ).答案 BD A .物体运动的速度一定增大 B .物体运动的速度可能减小 C .物体运动的速度的变化量一定减少 D .物体运动的路程一定增大 4.(多选)根据给出的速度和加速度的正负,对下列运动性质的判断正确的是( ).答案 CD A .v 0>0,a <0,物体做加速运动 B .v 0<0,a <0,物体做减速运动 C .v 0<0,a >0,物体做减速运动 D .v 0>0,a >0,物体做加速运动5.(单选)关于速度、速度的变化量、加速度,下列说法正确的是( ).答案 BA .物体运动时,速度的变化量越大,它的加速度一定越大B .速度很大的物体,其加速度可能为零C .某时刻物体的速度为零,其加速度不可能很大D .加速度很大时,运动物体的速度一定很快变大 6.(单选)一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度的方向相同,但加速度大小逐渐减小为零,则在此过程中( ).答案 BA .速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值B .速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值C .位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大D .位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值7.(单选)甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动,a 甲=4 m/s 2,a 乙=-4 m/s 2,那么对甲、乙两物体判断正确的是( ).答案 BA .甲的加速度大于乙的加速度B .甲做加速直线运动,乙做减速直线运动C .甲的速度比乙的速度变化快D .甲、乙在相等时间内速度变化可能相等8. (单选)如图所示,小球以v 1=3 m/s 的速度水平向右运动,碰一墙壁经Δt =0.01 s 后以v 2=2 m/s 的速度沿同一直线反向弹回,小球在这0.01 s 内的平均加速度是( )答案:CA .100 m/s 2,方向向右B .100 m/s 2,方向向左C .500 m/s 2,方向向左D .500 m/s 2,方向向右 9.(多选)物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s ,1s 后速度大小变为10m/s ,关于该物体在这1s 内的加速度大小下列说法中正确的是( )A .加速度的大小可能是14m/s 2B .加速度的大小可能是8m/s 2C .加速度的大小可能是4m/s 2D .加速度的大小可能是6m/s 2【答案】AD10、为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0 cm 的遮光板,如图所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt 1=0.30 s ,通过第二个光电门的时间为Δt 2=0.10 s ,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt =3.0 s .试估算: (1)滑块的加速度多大?(2)两个光电门之间的距离是多少?解析 v 1=L Δt 1=0.10 m/s v 2=L Δt 2=0.30 m/s a =v 2-v 1Δt ≈0.067 m /s 2. (2) x =v 1+v 22Δt =0.6 m.第二讲:匀变速直线运动规律的应用基本规律(1)三个基本公式①v =v 0+at . ②x =v 0t +12at 2. ③v 2-v 20=2ax(2)两个重要推论 ①平均速度公式:v =v t 2=v 0+v 2= s t .中间位置速度v s 2=√v12+v222.②任意两个连续相等的时间间隔T 内的位移之差为一恒量,即Δx =aT 2.(3).初速度为零的匀变速直线运动的四个推论(1)1T 末、2T 末、3T 末……瞬时速度的比为:v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n =1∶2∶3∶…∶n(2)1T 内、2T 内、3T 内……位移的比为:x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n =12∶22∶32∶…∶n 2(3)第一个T 内、第二个T 内、第三个T 内……位移的比为:x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ∶…∶x n =1∶3∶5∶…∶(2n -1). (4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比为:t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n =1∶(2-1)∶(3-2)∶…. 1.(单选)一物体从静止开始做匀加速直线运动,测得它在第n 秒内的位移为s ,则物体的加速度为( ) A .B .C .D .【答案】A2.(单选)做匀加速沿直线运动的质点在第一个3s 内的平均速度比它在第一个5s 内的平均速度小3m/s ,则质点的加速度大小为( )A .1 m/s 2B .2 m/s 2C .3 m/s 2D .4 m/s 2【答案】C 7.(单选)一个物体从某一高度做自由落体运动,已知它第1s 内的位移为它最后1s 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 . 5 mB . 11.25 mC . 20 mD . 31.25 m 【答案】B 3.(多选)一小球从静止开始做匀加速直线运动,在第15s 内的位移比第14s 内的位移多0.2m ,则下列说法正确的是()A . 小球加速度为0.2m/s 2B . 小球前15s 内的平均速度为1.5m/sC . 小球第14s 的初速度为2.8m/sD . 第15s 内的平均速度为0.2m/s 【答案】AB4.(单选)如图是哈尔滨西客站D502次列车首次发车,标志着世界首条高寒区高速铁路哈大高铁正式开通运营.哈大高铁运营里程921公里,设计时速350公里.D502次列车到达大连北站时做匀减速直线运动,开始刹车后第5 s 内的位移是57.5 m ,第10 s 内的位移是32.5 m ,则下列说法正确的有( ).答案 D A .在研究列车从哈尔滨到大连所用时间时不能把列车看成质点 B .时速350公里是指平均速度,921公里是指位移C .列车做匀减速运动时的加速度大小为6.25 m/s 2D .列车在开始减速时的速度为80 m/s5.一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动.开始刹车后的第1s 内和第2s 内位移大小依次为9m 和7m .求:(1)刹车后汽车的加速度大小. (2)汽车在刹车后6s 内的位移.解答:解:设汽车的初速度为v 0,加速度为a .则第1s 内位移为:x 1=代入数据,得:9=v 0+ 第2s 内的位移为:x 2=v 0t 2+﹣x 1, 代入数据得:7= 解得:a=﹣2m/s 2,v 0=10m/s汽车刹车到停止所需时间为:t==则汽车刹车后6s 内位移等于5s 内的位移,所以有:==25m 故答案为:2,256.质点做匀减速直线运动,在第1 s 内位移为6 m ,停止运动前的最后1 s 内位移为2 m ,求: (1)在整个减速运动过程中质点的位移大小; (2)整个减速过程共用的时间。
[解析] 反向加速(1)设质点的初速度为v 0,加速度大小为a ,由题意可得:v 0·t 1-12at 12=6 m 12at 22=2 m ,t 1=t 2=1 s 可解得:v 0=8 m/s ,a =4 m/s 2 故x 总=v 022a =8 m(2)由v =v 0-at ,得:t =v 0-va=2 s [答案] (1)8 m (2)2 s7.飞机着陆后以6 m/s 2的加速度做匀减速直线运动,其着陆速度为60 m/s ,求: (1)它着陆后12 s 内滑行的位移x ;(2)整个减速过程的平均速度(用两种方法求解); (3)静止前4 s 内飞机滑行的位移x ′。
[解析] (1)以初速度方向为正方向,则有a =-6 m/s 2飞机在地面滑行最长时间t =Δv a =0-60-6 s =10 s所以飞机,12 s 内滑行的位移等于10 s 内滑行的位移。
由v 2-v 02=2ax 可得: x =-v 022a =-6022×-6 m =300 m(2)法一:v =v t +v 02=0+602m/s =30 m/s 法二:v =Δx Δt =30010m/s =30 m/s (3)可看成反向的初速度为零的匀加速直线运动,则:x ′=12at 2=12×6×42m =48 m[答案] (1)300 m (2)30 m/s (3)48 m8.如图所示,小滑块在较长的斜面顶端,以初速度v 0=2 m/s 、加速度a =2 m/s 2向下滑,在到达底端前1 s 内,所滑过的距离为715L ,其中L 为斜面长,则(1)小滑块在斜面上滑行的时间为多少? (2)小滑块到达斜面底端时的速度v 是多大? (3)斜面的长度L 是多少?解析 a =2 m/s 2,v 0=2 m/s7L 15=v 1×1+12a ×12① v 1=v 0+at ② 8L 15=v 0t +12at 2③ ①②③联立得t =2 s ,L =15 m小滑块在斜面上滑行的时间t 总=t +1 s =3 s 到达斜面底端时v =v 0+at 总=8 m/s. 答案 (1)3 s (2)8 m/s (3)15 m9.已知O 、A 、B 、C 为同一直线上的四点、AB 间的距离为l 1,BC 间的距离为l 2,一物体自O 点由静止出发,沿此直线做匀速运动,依次经过A 、B 、C 三点,已知物体通过AB 段与BC 段所用的时间相等。
求O 与A 的距离.10.一个小球从斜面顶端无初速下滑,接着又在水平面上做匀减速运动,直到停止,它共运动了10 s ,斜面长4 m ,在水平面上运动的距离为6 m ,求: (1)小球在运动过程中的最大速度;(2)小球在斜面和水平面上运动的加速度大小.答案 (1)2 m/s (2)0.5 m/s 2 0.33 m/s 2解析 方法一 (基本公式法)设小球在斜面上的加速度大小为a 1,运动时间为t 1;在水平面上的加速度大小为a 2,运动时间为t 2,由x =v 0t +12at 2可得:4=12a 1t 21① 6=12a 2t 22②由最大速度相等可得v m =a 1t 1=a 2t 2③ t 1+t 2=10 s ④联立①②③④可解得 v m =2 m/s ,a 1=0.5 m/s 2,a 2=0.33 m/s 2方法二 (平均速度法)设小球运动过程中的最大速度为v m ,由x =v 0+v 2t 可得:0+v m 2t 1+v m +02t 2=10 m即v m2(t 1+t 2)=10 m ,而t 1+t 2=10 s ,解得v m =2 m/s.由a =v 2-v 202x 可得a 1=22-02×4m/s 2=0.5 m/s 2a 2=0-222×6m/s 2=-0.33 m/s 2.11. 2011年7月2日下午1点半,在杭州滨江区的闻涛社区中,一个2岁女童突然从10楼坠落,在楼下的吴菊萍奋不顾身地冲过去接住了孩子,从而挽救了“妞妞”的生命.她的事迹感动了亿万国人.吴菊萍被誉为“最美妈妈”.假设妞妞从离地h 1=31.5m 高的阳台由静止掉下,下落过程中空气阻力不计.在妞妞开始掉下时,吴菊萍立刻由静止冲向妞妞下落处的正下方楼下,准备接住妞妞.为确保能稳妥安全接住妞妞,她一方面要尽力节约时间,但又必须保证接住妞妞时没有水平方向的速度.于是吴菊萍先做匀加速运动后立即做匀减速运动,奔跑水平距离s=9.8m 到达楼下,到楼下时吴菊萍的速度刚好减为零,同时她张开双臂,在距地面高度为h 2=1.5m 处接住妞妞,竖直向下缓冲到地面时速度恰好为零,缓冲过程可看做匀减速运动.(g=10m/s 2,=2.45)求:(1)从开始下落起经过多长时间妞妞被接住?接住时妞妞的速度大小; (2)缓冲过程中妞妞的加速度大小;(3)吴菊萍跑到楼的正下方过程中最大速度的大小.解答:解:(1)妞妞下落过程做自由落体运动,由运动学公式得:解得下落时间为:=2.45s速度大小为:v 0=gt 0=24.5m/s(2)设缓冲过程中的加速度大小为a ,由运动学公式得:a==200m/s 2(3)设奔跑过程中的最大速度为v ,由平均速度公式可得s=所以得:v=答:(1)从开始下落起经过2.45s 妞妞被接住,接住时妞妞的速度大小为24.5m/s ;(2)缓冲过程中妞妞的加速度大小为200m/s 2; (3)吴菊萍跑到楼的正下方过程中最大速度的大小为8m/s .12.甲、乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不变.在第一段时间间隔内,两辆汽车的加速度大小不变,汽车乙的加速度大小是甲的两倍;在接下来的相同时间间隔内,汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的一半.求甲、乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比.解析 设汽车甲在第一段时间间隔末(时刻t 0)的速度为v ,第一段时间间隔内行驶的路程为x 1,加速度为a ;在第二段时间间隔内行驶的路程为x 2.由运动学公式得v =at 0,x 1=12at 20,x 2=vt 0+12(2a )t 2设汽车乙在时刻t 0的速度为v ′,在第一、二段时间间隔内行驶的路程分别为x 1′、x 2′.同样有v ′=(2a )t 0,x 1′=12(2a )t 20,x 2′=v ′t 0+12at 20设甲、乙两车行驶的总路程分别为x 、x ′,则有x =x 1+x 2,x ′=x 1′+x 2′联立以上各式解得,甲、乙两车各自行驶的总路程之比为x x ′=57. 答案 5713.在一次低空跳伞训练中,当直升飞机悬停在离地面224 m 高处时,伞兵离开飞机做自由落体运动。