2019届高考物理一轮复习 专题 匀变速直线运动的规律及应用专项练习
2019高考物理专题练习-匀变速直线运动基本公式的运用
2019高考物理专题练习-匀变速直线运动基本公式的运用学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.小球以某一较大初速度冲上一足够长光滑斜面,加速度大小为6m/s2,则小球在沿斜面上滑过程中最后一秒的位移是A.2.0m B.2.5m C.3.0m D.3.5m2.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5m B.前2s内的平均速度是6m/sC.任意相邻的1s 内位移差都是1m D.任意1s内的速度增量都是2m/s 3.设公路上正在行驶的汽车做匀加速直线运动,在连续两个2s内的位移分别是10m和18m,则下列说法正确的是A.汽车的加速度大小是2m/s2B.汽车的加速度大小是4m/s2C.汽车的加速度大小是6m/s2D.汽车的加速度大小是8m/s24.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 v B.2v C.4v D.v5.汽车在水平地面上因故刹车,可以看做是匀减速直线运动,其位移与时间的关系是:()2=-,则它在停止运动前最后1s内的平均速度为()s t t162mA.6m/s B.4m/s C.2m/s D.1m/s6.物体做匀加速直线运动,已知第1s末的速度是6m/s,第2s末的速度是8m/s,则下面结论正确的是()A.物体零时刻的速度是3 m/s B.物体的加速度是2 m/s2C.第1s内的位移是6m D.第1 s内的平均速度是6 m/s7.某物体做匀变速直线运动,其位移与时间的关系为x=0.5t+t2(m),则当物体的速度为3 m/s时,物体已运动的时间为A.3 s B.2.5 s C.1.25 s D.6 s8.一辆汽车从车站以初速度为零匀加速直线开出一段时间之后,司机发现一乘客未上车,便紧急刹车做匀减速运动.从开始启动到停止一共经历了10s,前进了15m,则在此过程中,汽车的最大速度为:A.1.5m/s B.4m/s C.3m/s D.无法确定9.从静止开始做匀加速直线运动的物体,前20s内的位移是10m,则该物体运动1min 时的位移为()A.36 m B.60 m C.90 m D.360 m10.汽车正在以12m/s的速度在平直的公路上前进,在它的正前方15m处有一障碍物,汽车立即刹车做匀减速运动,加速度大小为6m/s2,刹车后3s末汽车和障碍物的距离为()A.3m B.6mC.12m D.9m11.短跑运动员在100m竞赛中,测得7s末的速度是9m/s,10s末到达终点的速度是10.2m/s,则运动员在全程内的平均速度为()A.9m/s B.10m/s C.9.6m/s D.10.2m/s 12.唐代大诗人李白的“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”,描述了庐山瀑布的美景,如果三尺为1m,则水面落到地面的速度约为(设初速度为零,忽略空气阻力)A.100m/s B.140m/s C.200m/s D.2000m/s 13.滑块沿光滑斜面从顶端向底端做匀加速直线运动,运动到斜面的中点时与运动到底端时所用的时间比值为()A.12B.√22C.2−√22D.√2-114.如图中a、b所示,是一辆质量为m=6×103kg的公共汽车在t=0和t=3s末两个时刻经过同一路牌的两张照片.当t=0时,汽车刚启动,在这段时间内汽车的运动可看成匀加速直线运动.图c是车内水平横杆上用轻绳悬挂的拉手环经放大后的图像,轻绳与竖直方向的夹角为θ=37°.根据题中提供的信息,不能计算出的物理量有A.汽车的长度B.第3s末汽车的速度C.第3s末汽车牵引力的功率D.3s内合外力对汽车所做的功15.由静止开始作匀加速直线运动的火车,在第10s末的速度为2m/s,下列叙述中错误的是()A.头10s内通过的路程为10mB .每秒速度变化0.2m/sC .10s 内平均速度为1m/sD .第10s 内通过2m16.如图所示给滑块一初速度v 0使它沿倾角30°的光滑斜面向上做匀减速运动,若重力加速度为g ,则当滑块速度大小减为02v 时,滑块运动的时间可能是( )A .02v gB .02v gC .03v gD .032v g二、实验题 17.以下实验中可以用打点计时器和纸带测速度进行数据处理的有( )A .探究平抛运动的规律B .验证力的平行四边形定则C .探究匀变速直线运动基本公式应用D .验证弹簧弹力与弹簧形变量的关系三、多选题18.如图所示,在一平底凹槽内弹射器将一钢珠(可视为质点)从挡板A 处以8m/s 的速度水平向右弹射出去,凹槽两端挡板A 、B 相距6m ,钢珠每次与挡板碰撞后均以原速率被反弹回去,现已知钢珠最终停在距B 挡板2m 处,且钢珠只与A 挡板碰撞了一次,则钢珠与凹槽间的动摩擦因数可能为(取g=10m/s 2)( )A .0.2B .0.4C .0.12D .0.1619.某物体以30m/s 的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g 取10m/s 2 . 4s 内物体的( ) A .路程为50m B .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 20.汽车以10m/s 的速度开始刹车,刹车中加速度大小为2m/s 2。
高考物理一轮复习 课后练习2 匀变速直线运动的规律(含解析)
学习资料匀变速直线运动的规律建议用时:45分钟1.(2019·德阳调研)一质点沿直线运动,其平均速度与时间的关系满足v =2+t (各物理量均选用国际单位制中单位),则关于该质点的运动,下列说法正确的是( )A .质点可能做匀减速直线运动B .5 s 内质点的位移为35 mC .质点运动的加速度为1 m/s 2D .质点3 s 末的速度为5 m/sB [根据平均速度v =错误!知,x =vt =2t +t 2,根据x =v 0t +错误!at 2=2t +t 2知,质点的初速度v 0=2 m/s,加速度a =2 m/s 2,质点做匀加速直线运动,故A 、C 错误;5 s 内质点的位移x =v 0t +12at 2=2×5 m+错误!×2×25 m=35 m,故B 正确;质点在3 s 末的速度v =v 0+at =2 m/s +2×3 m/s=8 m/s ,故D 错误.]2.(2019·福建五校第二次联考)宇航员在某星球上做自由落体运动实验,让一个质量为2 kg 的物体从足够高的高度自由下落,测得物体在第5 s 内的位移是18 m,则( )A .物体在2 s 末的速度是20 m/sB .物体在第5 s 内的平均速度是3。
6 m/sC .物体自由下落的加速度是5 m/s 2D .物体在5 s 内的位移是50 mD [根据运动学公式Δx =错误!at 错误!-错误!at 错误!=18 m ,t 2=5 s ,t 1=4 s ,解得a =4 m/s 2,选项C 错误;物体在2 s 末的速度为v 2=4×2 m/s=8 m/s ,选项A 错误;物体在5 s 内的位移为x 5=错误!×4×52 m =50 m,选项D 正确;物体在第5 s 内的位移为18 m ,故物体在第5 s 内的平均速度为18 m/s ,选项B 错误。
高三一轮复习秘籍-第一章第2讲匀变速直线运动的规律
第一章运动的描述匀变速直线运动第2讲匀变速直线运动的规律过好双基关————回扣基础知识训练基础题目一、匀变速直线运动的规律1.速度公式:v=v0+at.2.位移公式:x=v0t+12at2.3.位移速度关系式:v2-v20=2ax.二、匀变速直线运动的推论1.三个推论(1)连续相等的相邻时间间隔T内的位移差相等,即x2-x1=x3-x2=…=x n-x n-1=aT2.(2)做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于这段时间初、末时刻速度矢量和的一半,还等于中间时刻的瞬时速度.平均速度公式:v=v0+v2=v t 2 .(3)位移中点速度2220 2vv vx +=2.初速度为零的匀加速直线运动的四个重要推论(1)T末、2T末、3T末、…、nT末的瞬时速度之比为v1∶v2∶v3∶…∶v n=1∶2∶3∶…∶n.(2)前T内、前2T内、前3T内、…、前nT内的位移之比为x1∶x2∶x3∶…∶x n=12∶22∶32∶…∶n2.(3)第1个T 内、第2个T 内、第3个T 内、…、第n 个T 内的位移之比为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之比为t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n =1∶(2-1)∶(3-2)∶(2-3)∶…∶(n -n -1).三、自由落体运动和竖直上抛运动1.自由落体运动(1)条件:物体只受重力,从静止开始下落.(2)基本规律①速度公式:v =gt .②位移公式:x =12gt 2.③速度位移关系式:③v 2=2gx .(3)伽利略对自由落体运动的研究①伽利略通过逻辑推理的方法推翻了亚里士多德的“重的物体比轻的物体下落快”的结论.②伽利略对自由落体运动的研究方法是逻辑推理→猜想与假设→实验验证→合理外推.这种方法的核心是把实验和逻辑推理(包括数学演算)结合起来.2.竖直上抛运动(1)运动特点:加速度为g ,上升阶段做匀减速运动,下降阶段做自由落体运动.(2)运动性质:匀变速直线运动.(3)基本规律①速度公式:v =v 0-gt ;②位移公式:x =v 0t -12gt 2.研透命题点————细研考纲和真题分析突破命题点1.三个概念的进一步理解(1)质点不同于几何“点”,它无大小但有质量,能否看成质点是由研究问题的性质决定,而不是依据物体自身大小和形状来判断.(2)参考系一般选取地面或相对地面静止的物体.(3)位移是由初位置指向末位置的有向线段,线段的长度表示位移的大小.2.三点注意(1)对于质点要从建立理想化模型的角度来理解.(2)在研究两个物体间的相对运动时,选择其中一个物体为参考系,可以使分析和计算更简单.(3)位移的矢量性是研究问题时应切记的性质.【例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,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答案D解析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;因为观测“金星凌日”时太阳的大小对所研究问题起着至关重要的作用,所以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.【变式1】(多选)湖中O处有一观察站,一小船从O处出发一直向东直线行驶4km,又向北直线行驶3km,已知sin37°=0.6,则下列说法中正确的是()A.相对于O处的观察员,小船运动的路程为7kmB.相对于小船,O处的观察员始终处于静止状态C.相对于O处的观察员,小船最终位于东偏北37°方向5km处D.研究小船在湖中行驶时间时,小船可以看做质点答案ACD解析在O处的观察员看来,小船最终离自己的距离为32+42km=5km,方向为东偏北θ,满足sinθ=0.6,即θ=37°,运动的路程为7km,选项A,C正确;以小船为参考系,O处的观察员是运动的,B错误;若研究小船在湖中行驶时间时,小船的大小相对于行驶的距离可以忽略不计,故小船可以看做质点,选项D正确.1.区别与联系(1)区别:平均速度是过程量,表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度;瞬时速度是状态量,表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度.(2)联系:瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度.2.方法和技巧(1)判断是否为瞬时速度,关键是看该速度是否对应“位置”或“时刻”.(2)求平均速度要找准“位移”和发生这段位移所需的“时间”.【例2】在某GPS定位器上,显示了以下数据:航向267°,航速36km/h,航程60km,累计100min,时间10∶29∶57,则此时瞬时速度和开机后平均速度为()A.3.6m/s、10m/s B.10m/s、10m/sC.3.6m/s、6m/s D.10m/s、6m/s答案B解析GPS定位器上显示的航速为瞬时速度36km/h=10m/s,航程60km,累计100min ,平均速度为v =Δx Δt =60×103100×60m/s =10m/s ,故B 正确.【变式2】(多选)如图所示,物体沿曲线轨迹的箭头方向运动,沿AB ,ABC ,ABCD ,ABCDE 四段曲线轨迹运动所用的时间分别是1s,2s,3s,4s .下列说法正确的是()A .物体沿曲线A →E 的平均速率为1m/sB .物体在ABC 段的平均速度大小为52m/s C .AB 段的平均速度比ABC 段的平均速度更能反映物体处于A 点时的瞬时速度D .物体在B 点时的速度等于AC 段的平均速度答案BC 解析平均速率是路程与时间的比值,图中信息不能求出ABCDE 段轨迹的长度,故不能求出平均速率,选项A 错误;由v =s t 可得v =52m/s ,选项B 正确;所选取的过程离A 点越近,其过程的平均速度越接近A 点的瞬时速度,选项C 正确;物体在B 点的速度不一定等于AC 段的平均速度,选项D 错误.【变式3】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+2t3)m,它的速度v随时间t变化的关系为v=6t2 (m/s),该质点在t=2s时的速度和t=2s到t=3s时间内的平均速度的大小分别为()A.12m/s39m/s B.24m/s38m/sC.12m/s19.5m/s D.24m/s13m/s答案B解析由v=6t2(m/s)得,当t=2s时,v=24m/s;根据质点离开O点的距离随时间变化的关系为x=(5+2t3)m得:当t=2s时,x2=21m,t=3s时,x3=59m;则质点在t=2s到t=3s时间内的位移Δx=x3-x2=38m,平均速度v=ΔxΔt =381m/s=38m/s,故选B.◆拓展点用平均速度法求解瞬时速度——极限思想的应用1.用极限法求瞬时速度和瞬时加速度(1)公式v=ΔxΔt中,当Δt→0时v是瞬时速度.(2)公式a=ΔvΔt中,当Δt→0时a是瞬时加速度.2.注意(1)用v=ΔxΔt求瞬时速度时,求出的是粗略值,Δt(Δx)越小,求出的结果越接近真实值.(2)对于匀变速直线运动,一段时间内的平均速度可以精确地表示物体在这一段时间中间时刻的瞬时速度.【例3】为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为d =3.0cm 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=0.30s ,通过第二个光电门的时间为Δt 2=0.10s ,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 =3.0s ,则滑块的加速度约为()A .0.067m/s 2B .0.67m/s 2C .6.7m/s 2D .不能计算出答案A 解析遮光板通过第一个光电门时的速度v 1=d Δt 1=0.030.30m/s =0.10m/s ,遮光板通过第二个光电门时的速度v 2=d Δt 2=0.030.10m/s =0.30m/s ,故滑块的加速度a =v 2-v 1Δt ≈0.067m/s 2,选项A 正确.1.三个概念的比较比较项目速度速度变化量加速度物理意义描述物体运动快慢和方向的物理量描述物体速度改变的物理量,是过程量描述物体速度变化快慢和方向的物理量定义式v=ΔxΔtΔv=v-v0a=ΔvΔt=v-v0t决定因素v的大小由v0、a、Δt决定Δv由v与v0进行矢量运算,由Δv=aΔt知Δv由a与Δt决定a不是由v、t、Δv来决定的,而是由Fm来决定方向平均速度与位移同向由v-v0或a的方向决定与Δv的方向一致,由F的方向决定,而与v0、v的方向无关2.判断直线运动中的“加速”或“减速”方法物体做加速运动还是减速运动,关键是看物体的加速度与速度的方向关系.(1)a和v同向(加速直线运动)→a不变,v随时间均匀增加a增大,v增加得越来越快a减小,v增加得越来越慢(2)a和v反向(减速直线运动)→a不变,v随时间均匀减小或反向增加a增大,v减小或反向增加得越来越快a减小,v减小或反向增加得越来越慢【例4】(多选)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内该物体的可能运动情况为()A.加速度的大小为6m/s2,方向与初速度的方向相同B.加速度的大小为6m/s2,方向与初速度的方向相反C.加速度的大小为14m/s2,方向与初速度的方向相同D.加速度的大小为14m/s2,方向与初速度的方向相反答案AD解析以初速度的方向为正方向,若初、末速度方向相同,加速度a=v-v0 t=10-41m/s2=6m/s2,方向与初速度的方向相同,A正确,B错误;若初、末速度方向相反,加速度a=v-v0t=-10-41m/s2=-14m/s2,负号表示方向与初速度的方向相反,C错误,D正确.【变式4】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,但加速度大小先保持不变,再逐渐减小直至零,则在此过程中() A.速度先逐渐增大,然后逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值B.速度先均匀增大,然后增大得越来越慢,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.位移先逐渐增大,后逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值答案B解析加速度与速度同向,速度应增大,当加速度不变时,速度均匀增大;当加速度减小时,速度仍增大,但增大得越来越慢;当加速度为零时,速度达到最大值,保持不变,选项A错误,B正确;因质点速度方向不变化,始终向前运动,最终做匀速运动,所以位移一直在增大,选项C、D均错误.【变式5】一物体做加速度为-1m/s2的直线运动,t=0时速度为-5m/s,下列说法正确的是()A.初速度为-5m/s说明物体在做减速运动B.加速度为-1m/s2说明物体在做减速运动C.t=1s时物体的速度为-4m/sD.初速度和加速度方向相同,物体在做加速运动答案D解析当速度方向与加速度方向相同时,物体做加速运动,根据速度公式v =v0+at,当t=1s时物体速度为v1=-5m/s+(-1)×1m/s=-6m/s,故A、B、C错误,D正确.。
专题1.2 匀变速直线运动的规律(名师预测)-2019年高考物理一轮复习精品资料(解析版)
名师预测1.汽车进行刹车试验,若速率从8 m/s 匀减速至零,需用时间1 s ,按规定速度为8 m/s 的汽车刹车后拖行路程不得超过5.9 m ,那么上述刹车试验的拖行路程是否符合规定( ) A.拖行路程为8 m ,符合规定 B.拖行路程为8 m ,不符合规定 C.拖行路程为4 m ,符合规定 D.拖行路程为4 m ,不符合规定2.A 、B 两小球从不同高度自由下落,同时落地,A 球下落的时间为t ,B 球下落的时间为t/2,当B 球开始下落的瞬间,A 、B 两球的高度差为( ) A.gt 2B.23gt 8C.23gt 4D.21gt 43.一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1.2 m ,那么它在第三段时间内的位移是( ) A.1.2 mB.3.6 mC.6.0 mD.10.8 m3.【解析】选C.做初速度为零的匀加速直线运动的物体,从静止开始在相等时间内位移之比为1∶3∶5∶7∶…∶(2n -1),由此可知x 1∶x 2∶x 3=1∶3∶5,即:x 1∶x 3=1∶5=1.2∶x 3,解得x 3=6.0 m ,故C 正确. 4.质点做直线运动的位移x 与时间t 的关系为x=5t+t 2(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点( ) A.第1 s 内的位移是5 m B.前2 s 内的平均速度是6 m/s C.任意相邻的1 s 内位移差都是1 m D.任意1 s 内的速度增量都是2 m/s大小,选项D 正确.5.从水平地面竖直向上抛出一物体,物体在空中运动,到最后又落回地面.在不计空气阻力的条件下,以下判断正确的是( )A.物体上升阶段的加速度与物体下落阶段的加速度相同B.物体上升阶段的加速度与物体下落阶段的加速度方向相反C.物体上升过程经历的时间等于物体下落过程经历的时间D.物体上升过程经历的时间小于物体下落过程经历的时间6.汽车以20 m/s的速度做匀速运动,某时刻关闭发动机而做匀减速运动,加速度大小为5 m/s2,则它关闭发动机后通过37.5 m所需时间为( )A.3 sB.4 sC.5 sD.6 s7.一个物体在做初速度为零的匀加速直线运动,已知它在第一个Δt时间内的位移为x,若Δt未知,则可求出( )A.第一个Δt时间内的平均速度B.第n个Δt时间内的位移C.物体的加速度D.nΔt时间的位移8.一个小球从斜面上的A点由静止开始做匀加速直线运动,经过3 s后到斜面底端B点,并开始在水平地面做匀减速直线运动,又经过9 s停止于C点,如图所示,设小球经过B点时速度大小不变,则小球在斜面上运动的距离与在水平面上运动的距离之比是( )9.环球国际军情中心2019年8月28日消息:8月26日,歼—20战斗机在成都某机场再次进行试飞,在空中的歼—20姿态优美,做出各种机动动作.假设歼—20战斗机起飞前从静止开始做匀加速直线运动,达到起飞速度v 所需时间t ,飞行一段时间后返回飞机场,以速度v 做匀减速直线运动,经过时间t 恰好停下,则( )图K 2-1A .起飞前的运动距离为vtB .起飞前的运动距离为vt2C .匀减速直线运动的位移是2vtD .起飞前的匀加速直线运动和返回后的匀减速直线运动的位移大小相等10.在平直公路上以72 km/h 的速度行驶的汽车,遇紧急情况刹车,刹车的加速度大小为5 m/s 2,该汽车在6 s 内的刹车距离为( )A .30 mB .40 mC .50 mD .60 m10.B 【解析】v 0=72 km/h =20 m/s ,设刹车时间为t ,则at =v 0,解得t =v 0a =4 s ,故刹车距离x =v 02t =40m.11.给滑块一初速度v 0,使它沿光滑斜面向上做匀减速运动,加速度大小为g 2,当滑块速度大小变为v 02时,所用时间可能是( ) A.v 02g B.v 0g C.3v 0g D.3v 02g11.BC 【解析】当滑块速度大小变为v 02时,其方向可能与初速度方向相同,也可能与初速度方向相反,因此要考虑两种情况,即v =v 02或v =-v 02,代入公式t =v -v 0a 得,t =v 0g 或t =3v 0g,故选项B 、C 正确.12.如图K2-2所示,传送带保持v =1 m/s 的速度顺时针转动.现将一质量m =0.5 kg 的物体轻轻地放在传送带的左端a 点上,则物体从a 点运动到右端b 点所经历的时间为(设物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,a 、b 间的距离L =2.5 m ,g 取10 m/s 2)( )图K2-2A. 5 s B .(6-1) s C .3 s D .2.5 s13.有一列火车正在做匀加速直线运动.从某时刻开始计时,第1分钟内,发现火车前进了180 m ;第6分钟内,发现火车前进了360 m .则火车的加速度为( ) A .0.01 m/s 2B .0.05 m/s 2C .36 m/s 2D .180 m/s 214.如图K2-3所示,在水平面上固定着三个完全相同的木块,一子弹以水平速度v 0射入木块,若子弹在木块中做匀减速直线运动,当穿透第三个木块时速度恰好为零,则子弹依次射入每个木块时的速度v 1、v 2、v 3之比和穿过每个木块所用的时间t 1、t 2、t 3之比分别为( )图K2-3A .v 1∶v 2∶v 3=3∶2∶1B .v 1∶v 2∶v 3=5∶3∶1C .t 1∶t 2∶t 3=1∶2∶ 3D .t 1∶t 2∶t 3=(3-2)∶(2-1)∶114.D 【解析】用“逆向思维”法解答.由题意,若倒过来分析,子弹向左做匀加速直线运动,初速度为零,15.汽车遇情况紧急刹车,经1.5 s 停止,刹车距离为9 m .若汽车刹车后做匀减速直线运动,则汽车停止前最后1 s 的位移是( )A .4.5 mB .4 mC .3 mD .2 m15.B 【解析】由x =12at 2,解得a =8 m/s 2,最后1 s 的位移为x 1=12×8×12m =4 m ,选项B 正确.16.如图K2-4所示,小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动,依次经a 、b 、c 、d 到达最高点e.已知ab =bd =6 m ,bc =1 m ,小球从a 到c 和从c 到d 所用的时间都是2 s ,设小球经b 、c 时的速度分别为v b 、v c ,则( )图K2-4 A .v b =10m/sB.v c=3 m/sC.de=3 mD.从d到e所用时间为4 s17.物体沿一直线运动,在t时间内通过的位移是x,它在中间位置处的速度为v1,在中间时刻的速度为v2,则v1和v2的关系为( )A.当物体做匀加速直线运动时,v1>v2B.当物体做匀减速直线运动时,v1>v2C.当物体做匀速直线运动时,v1=v2D.当物体做匀减速直线运动时,v1<v218.在一段限速为50 km/h的平直道路上,一辆汽车遇到紧急情况刹车,刹车后车轮在路面上滑动并留下9.0 m 长的笔直的刹车痕.从监控录像中得知该车从刹车到停止的时间为1.5 s.请你根据上述数据计算该车刹车前的速度,并判断该车有没有超速行驶.19.如图K2-5所示,一平板车以某一速度v0匀速行驶,某时刻一货箱(可视为质点)无初速度地放置于平板车上,货箱离车后端的距离为l=3 m,货箱放入车上的同时,平板车开始刹车,刹车过程可视为做a=4 m/s2的匀减速直线运动.已知货箱与平板车之间的动摩擦因数为μ=0.2,g=10 m/s2.为使货箱不从平板车上掉下来,平板车匀速行驶的速度v0应满足什么条件?图K2-5联立得:v0≤2(a+μg)l代入数据:v0≤6 m/s.20. 2019年8月6日,我南海舰队蛟龙突击队演练直升机低空跳伞,当直升机悬停在离地面224 m高处时,伞兵离开直升机做自由落体运动.运动一段时间后,打开降落伞,展伞后伞兵以12.5 m/s2的加速度匀减速下降.为了伞兵的安全,要求伞兵落地速度最大不得超过5 m/s(取g=10 m/s2),求:(1)伞兵展伞时,离地面的高度至少为多少?着地时相当于从多高处自由落下?(2)伞兵在空中的最短时间为多少?21.物体以一定的初速度冲上固定的光滑的斜面,到达斜面最高点C时速度恰为零,如图所示,已知物体第一次运动到斜面长度3/4处的B点时,所用时间为t,求物体从B滑到C所用的时间.21.【解析】解法一:逆向思维法22.王兵同学利用索尼HKl数码相机连拍功能(查阅资料得知此相机每秒连拍10张),记录下跳水比赛中小将陈若琳和王鑫在10 m跳台跳水的全过程.所拍摄的第一张恰为她们起跳的瞬间,第四张如图甲所示,王兵同学认为这时她们在最高点;第十九张如图乙所示,她们正好身体竖直双手触及水面,设起跳时她们的重心离台面的距离和触水时她们的重心离水面的距离相等,由以上材料(g取10 m/s2):(1)估算陈若琳和王鑫的起跳速度.(2)分析第四张照片是在最高点吗?如果不是,此时重心是处于上升还是下降阶段?拍第四张照片历时是0.3 s,所以此时不是最高点,还处于上升阶段. (3分)答案:(1)3.4 m/s (2)见解析。
2019年高考物理总复习 专题分类练习卷 1.2 匀变速直线运动的规律
1.2 匀变速直线运动的规律1.(多选)一物体做匀变速直线运动,经过时间t ,它的速度由v 1变为v 2,经过的位移为x ,下列说法中正确的是( )A .这段时间内它的平均速度v =x tB .这段时间内它的平均速度v =v 1+v 22 C .经过x 2时,它的瞬时速度为x tD .经过x 2时,它的瞬时速度为 v 21+v 222 【答案】ABD2.(多选)物体从静止开始做匀加速直线运动,第3 s 内通过的位移是3 m ,下列说法正确的是( )A .第3 s 内的平均速度是3 m/sB .物体的加速度是1.2 m/s 2C .前3 s 内的位移是6 mD .3 s 末的速度是4 m/s【答案】AB3.汽车在水平面上刹车,其位移与时间的关系是x =24t -6t 2,则它在前3 s 内的平均速度为( )A .6 m/sB .8 m/sC .10 m/sD .12 m/s【答案】B4.如图所示,一物块从一光滑且足够长的固定斜面顶端O 点由静止释放后,先后通过P 、Q 、N 三点,已知物块从P 点运动到Q 点与从Q 点运动到N 点所用的时间相等,且PQ 长度为3 m ,QN 长度为4 m ,则由上述数据可以求出OP 的长度为( )A .2 mB.98 mC.258 m D .3 m【答案】C5.(多选)质量为m 的滑块在粗糙水平面上滑行,通过频闪照片分析得知,滑块在最初2 s 内的位移是最后2 s 内位移的两倍,且已知滑块在最初1 s 内的位移为2.5 m ,由此可求得( )A .滑块的加速度为5 m/s 2B .滑块的初速度为5 m/sC .滑块运动的总时间为3 sD .滑块运动的总位移为4.5 m【答案】CD6.(多选)将物体以初速度v 0从地面处竖直上抛,物体经3 s 到达最高点,空气阻力不计,g 取10 m/s 2,则下列说法正确的是( )A .物体上升的最大高度为45 mB .物体速度改变量的大小为30 m/s ,方向竖直向上C .物体在第1 s 内、第2 s 内、第3 s 内的平均速度之比为5∶3∶1D .物体在1 s 内、2 s 内、3 s 内的平均速度之比为9∶4∶1【答案】AC7.一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下,某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB .该爱好者用直尺量出轨迹的实际长度,如图所示.已知曝光时间为11000 s ,则小石子出发点离A 点约为( )A .6.5 mB .10 mC .20 mD .45 m【答案】C8.(多选)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 ,速度差为Δv ,如果人站在四层楼的阳台上,以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Δt 和速度差Δv 将( )A .Δt 不变B .Δt 变小C.Δv变小D.Δv变大【答案】BC9.(多选)从地面竖直上抛一物体A,同时在离地面某一高度处有一物体B自由下落,两物体在空中同时到达同一高度时速度大小均为v,则下列说法正确的是( )A.A上抛的初速度与B落地时速度大小相等,都是2vB.两物体在空中运动的时间相等C.A上升的最大高度与B开始下落时的高度相同D.两物体在空中同时达到的同一高度处一定是B开始下落时高度的中点【答案】AC10.(多选)如图所示,小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动,依次经a、b、c、d到达最高点e.已知ab=bd =6 m,bc=1 m,小球从a到c和从c到d所用的时间都是2 s,设小球经b、c时的速度分别为v b、v c,则( )A.v b=8 m/sB.v c=3 m/sC.de=3 mD.从d到e所用时间为4 s【答案】BD11.据统计,开车时看手机发生事故的概率是安全驾驶的23倍,开车时打电话发生事故的概率是安全驾驶的2.8倍。
高考物理一轮复习第一章匀变速直线运动的规律课时作业2(含解析)
高考物理一轮复习第一章匀变速直线运动的规律课时作业2(含解析)1.一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1 s 内和第2 s 内位移大小依次为9 m 和7 m ,则刹车后6 s 内的位移是( )A .20 mB .24 mC .25 mD .75 m答案:C 解析:根据Δs =at 2,可得a =Δs t2=2 m/s 2;从开始刹车计时,1 s 时的速度为v 1=9+72 m/s 2=8 m/s ,再经过4 s 汽车停止运动,所以汽车的总刹车时间是5 s ,刹车后6 s 内的位移s =12at 2=12×2×52m =25 m .本题答案为C .2.一个物体做变加速直线运动,依次经过A 、B 、C 三点,B 为AC 的中点,物体在AB 段的加速度恒为a 1,在BC 段的加速度恒为a 2,已知物体经过A 、B 、C 三点的速度为v A 、v B 、v C ,有v A <v C ,且v B =v A +v C2,则加速度a 1和a 2的大小为( )A .a 1<a 2B .a 1=a 2C .a 1>a 2D .条件不足无法确定答案:A 解析:解法一:由于物体做加速运动,所以v AB <v BC ,则t AB >t BC ,由v B =v A +v C2得:v B -v A =v C -v B 即a 1t AB =a 2t BC ,由于t AB >t BC ,故a 1<a 2,A 选项正确.解法二:作出v t 图象如图所示,B 为AC 的中点且v B =v A +v C2,只能是a 1<a 2.3.一辆汽车正在以速度54 km/h 匀速运动,由于某种原因需要在100 m 内停下,则刹车加速度大小不可能为( )A .1.06 m/s 2B .1.65 m/s 2C .2.4 m/s 2D .3.2 m/s 2答案:A 解析:刹车初速度为v 0=54 km/h =15 m/s 、末速度为v =0,设加速度大小为a ,应用速度—位移关系式有v 2-v 20=-2ax ,解得a =1.125 m/s 2,则加速度大小分别为3.2 m/s 2、2.4 m/s 2、1.65 m/s 2时汽车在100 m 内能停下,选项B 、C 、D 均可能,选项A 错.4.(多选)给滑块一初速度v 0使它沿光滑斜面向上做匀减速运动,加速度大小为g2,当滑块速度大小变为v 02时,所用时间可能是( )A .v 02gB .v 0g C .3v 0g D .3v 02g答案:BC 解析:当滑块速度大小变为v 02时,其方向可能与初速度方向相同,也可能与初速度方向相反,因此要考虑两种情况,即v 1=v 02和v 2=-v 02,由公式t =v -v 0a ,得t 1=v 0g 和t 2=3v 0g,B 、C 正确.5.如图所示,斜面倾角为θ,一个小物体从斜面底端以某一初速度沿斜面向上做匀减速直线运动,其依次经过a 、b 、c 三点,最终停在斜面顶点P .a 、b 、c 三点到P 点的距离分别为x 1、x 2、x 3,小物体由a 、b 、c 运动到P 点所用的时间分别为t 1、t 2、t 3,则下列结论正确的是( )A .x 1t 1=x 2t 2=x 3t 3B .x 2-x 1t 22-t 21=x 3+x 1t 23-t 21C .x 1t 1=x 2t 2<x 3t 3D .x 1t 21=x 2t 22=x 3t 23答案:D 解析:运用逆向思维,小物体从斜面顶端做初速度为0的匀加速直线运动,根据位移公式x =12at 2有a =2x 1t 21=2x 2t 22=2x 3t 23,选项D 对;应用数学知识有x 2-x 1t 22-t 21=x 3-x 1t 23-t 21,选项A 、B 、C 均错.6.(2014·上海单科)在离地高h 处,沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球,它们的初速度大小均为v ,不计空气阻力,两球落地的时间差为( )A .2v gB .vgC .2h vD .h v答案:A 解析:下抛落地时间满足h =vt 1+12gt 21,上抛落地所需要时间满足-h =vt 2-12gt 22,两式相加得t 2-t 1=2vg,A 项正确. 7.磕头虫是一种不用足跳但又善于跳高的小甲虫.当它腹朝天、背朝地躺在地面时,将头用力向后仰,拱起体背,在身下形成一个三角形空区,然后猛然收缩体内背纵肌,使重心迅速向下加速,背部猛烈撞击地面,地面反作用力便将其弹向空中.弹射录像显示,磕头虫拱背后重心向下加速(视为匀加速)的距离大约为0.8 mm ,弹射最大高度为 24 cm.而人原地起跳方式是,先屈腿下蹲,然后突然蹬地向上加速,假设加速度与磕头虫加速过程的加速度大小相等,如果加速过程(视为匀加速)重心上升高度为0.5 m ,那么人离地后重心上升的最大高度可达(空气阻力不计,设磕头虫撞击地面和弹起的速率相等)( )A .150 mB .75 mC .15 mD .7.5 m答案:A 解析:磕头虫向下运动末速度大小与向上运动初速度大小相等,向下运动的过程中v 21=2ah 1,弹射过程中v 21=2gh 2;人向上加速运动过程中v 22=2aH 1,离地上升过程中v 22=2gH 2,代入数值得H 2=150 m ,故A 正确.8.物体以一定的初速度从斜面底端A 点冲上固定的光滑斜面,斜面总长度为l ,到达斜面最高点C 时速度恰好为零,如图所示.已知物体运动到距斜面底端34l 处的B 点时,所用时间为t ,物体从B 滑到C 所用的时间为t ′,则( )A .t ′=13tB .t ′=12tC .t ′=tD .t ′<t答案:C 解析:把物体运动看成从C 点到A 点的初速度为0的匀加速直线运动.由题意知s CB ∶s BA =1∶3,根据初速度为0的匀加速度直线运动在连续相等时间内的位移之比为1∶3∶5…,可知t ′=t .9.(2014·云南师大附中调研)(多选)如图所示,在斜面上有四条光滑细杆,其中OA 杆竖直放置,OB 杆与OD 杆等长,OC 杆与斜面垂直放置,每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出),四个环分别从O 点由静止释放,沿OA 、OB 、OC 、OD 滑到斜面上所用的时间依次为t 1、t 2、t 3、t 4.下列关系正确的是( )A .t 1>t 2B .t 1=t 3C .t 2=t 4D .t 2<t 4答案:ABD 解析:根据等时圆模型,可知从圆上最高点沿任意一条弦滑到底端所用时间相同,故沿OA 和OC 滑到底端的时间相同,OB 不是一条完整的弦,时间最短,OD 长度超过一条弦,时间最长.t 4>t 1=t 3>t 2故正确选项为A 、B 、D .10.一物体从某高处做匀加速下落运动,最初3 s 和最后3 s 的位移之比为3∶7,此两段时间内的位移之差大小为6 m ,求:(1)物体下落的高度; (2)物体下落的时间.答案:(1)12.5 m (2)5 s 解析:(1)设最初3 s 和最后3 s 的位移分别为x 1、x 2. 由题意可知x 1∶x 2=3∶7,x 2-x 1=6 m 解得x 1=4.5 m ,x 2=10.5 m过程草图如图所示,易知物体从顶端A 至底端B 做初速度为0的匀加速直线运动,根据初速度为0的匀加速直线运动连续相等时间内的位移之比等于连续的奇数之比可知最初3 s 和最后3 s 有交叉过程,CD 为交叉过程,由最初Δt =3 s 有x 1=12a Δt 2解得a =1 m/s 2由最后Δt =3 s 有x 2=v C Δt +12a Δt 2解得v C =2 m/s则AC 距离为x AC =v 2C2a =2 mAB 距离x =x AC +x 2解得x =12.5 m (2)AC 段用时间t 1=v C a从A 到B 需时间t =t 1+Δt 解得t =5 s11.(2015·湖北襄阳市调研)我国某城市某交通路口绿灯即将结束时会持续闪烁 3 s ,而后才会变成黄灯,再在3 s 黄灯提示后再转为红灯.新交通法规定:黄灯亮时车头已经越过停车线的车辆可继续前行,车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯,属于交通违章运动.(本题中的刹车过程均视为匀减速直线运动)(1)若某车在黄灯开始闪烁时刹车,要使车在黄灯闪烁的时间内停下来且刹车距离不得大于24 m ,该车刹车前的行驶速度不能超过多少?(2)若某车正以v 0=18 m/s 的速度驶向路口,此时车距停车线的距离为L =58.5 m ,当驾驶员看到绿灯开始闪烁时,经短暂考虑后开始刹车,该车在红灯刚亮时恰停在停车线以内.求该车驾驶员的允许的考虑时间.答案:(1)16 m/s (2)0.5 s解析:(1)设在满足题设条件的情况下该车的最大行驶速度为v 根据平均速度公式x 1=v2t 1解得v =16 m/s(2)该车驾驶员的允许的从绿灯闪烁到红灯亮起的过程中,汽车做减速运动的时间t 2=6-t该汽车在刹车过程中通过的位移为x 2=v 02t 2设绿灯开始闪烁时该车距离停车线的距离为L ,则L =L 0+x 2 联立解得:t =0.5 s即该驾驶员的允许的考虑时间不能超过0.5 s.12.(2015·浙江温州一模)我海军小分队在进行登陆某海岛演习.一大型战舰停在离某海岛登陆点一定距离处,登陆队员需要从较高的甲板上利用绳索下滑到海水中的快艇上,再开快艇接近登陆点.绳索的一端固定在战舰甲板边缘,另一端固定在快艇上,使绳索处于绷直状态,其长度为L =16 m .队员沿绳索先由静止匀加速下滑,再匀减速滑到快艇时速度刚好为零,在此过程中队员的最大速度v max =8 m/s.当队员抵达快艇后,立即撤除绳索,快艇正对登陆点从静止开始以a 1=2 m/s 2的加速度匀加速直线行驶一段时间后,立即改做加速度大小为a 2=4 m/s 2的匀减速直线运动,到达海岛登陆点时速度恰好为零.快艇距登陆点的直线距离s =540 m ,撤除绳索时间忽略不计,队员和快艇均视为质点.求队员登岛的总时间.答案:(4+910) s解析:设队员在绳索上运动的时间为t 1,在快艇上运动的时间为t 2,由运动学公式得:L =v max2t 1v 2=2a 1x 1 v 2=2a 2x 2 s =x 1+x 2 s =v 2t 2代入数据得t 1=4 st 2=910 s所以队员登岛的总时间t =t 1+t 2=(4+910) s.13.(2015·陕西师大附中摸底)2012年11月25日,中国第一艘装有帮助飞机起飞弹射系统的航母“辽宁舰”完成了歼-15首次起降飞行训练并获得圆满成功.已知歼-15在跑道上加速时可产生的最大加速度为5.0 m/s 2,当歼-15的速度达到50 m/s 时才能离开航空母舰起飞.设航空母舰处于静止状态.求:(1)若要求歼-15滑行160 m 后起飞,弹射系统必须使飞机至少具有多大的初速度? (2)若“辽宁舰”上不装弹射系统,要求该种飞机仍能从此舰上正常起飞,问该舰身长至少应为多长?(3)若“辽宁舰”上不装弹射系统,设航空母舰甲板长为L =160 m ,为使歼-15仍能从此舰上正常起飞,可采用先让“辽宁舰”沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行,再让歼-15起飞,则“辽宁舰”的航行速度至少为多少?答案:(1)30 m/s (2)250 m (3)10 m/s解析:(1)设经弹射系统使飞机起飞时初速度为v 0,由运动学公式v 2-v 20=2ax 得v 0=v 2-2aL =30 m/s(2)不装弹射系统时,飞机从静止开始做匀加速直线运动.由运动学公式v 2-0=2ax 得该舰身长至少应为x =v 2-02a=250 m(3)航空母舰沿飞机起飞方向匀速航行,设速度为v 1,在飞机起跑过程中的位移为x ,则x 1=v 1t飞机起跑过程中做初速度为v 1的匀加速直线运动,设位移为x 2,则由运动学公式v 2-v 21=2ax 2得x 2=v 2-v 212a又有v =v 1+at 解得运动的时间为t =v -v 1a由位移关系可知L =x 2-x 1解以上各式得L =v 2-v 212a -v 1·v -v 1a解得v 1=10 m/s 或v 1=90 m/s(舍去)故航空母舰沿飞机起飞方向的速度至少为10 m/s.。
高三物理一轮复习测试专题《运动的描述 匀变速直线运动》含答案
绝密★启用前鲁科版新高三物理2019-2020学年一轮复习测试专题《运动的描述匀变速直线运动》本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间150分钟。
第Ⅰ卷一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)1.做单向直线运动的物体,关于其运动状态下列情况可能的是()A.物体的速率在增大,而位移在减小B.物体的加速度大小不变,速率也不变C.物体的速度为零时加速度达到最大D.物体的加速度和速度方向相同,当加速度减小时,速度也随之减小2.在一次交通事故中,交通警察测量出肇事车辆的刹车痕迹是30 m,该车辆最大刹车加速度是15 m/s2,该路段限速为60 km/h.则该车()A.超速B.不超速C.无法判断是否超速D.速度刚好是60 km/h3.某质点以20 m/s的初速度竖直向上运动,其加速度保持不变,经2 s到达最高点,上升高度为20 m,又经过2 s回到出发点时,速度大小仍为20 m/s,关于这一运动过程的下列说法中正确的是()A.质点运动的加速度大小为10 m/s2,方向竖直向下B.质点在这段时间内的平均速度大小为10 m/sC.质点在最高点时加速度为零D.质点在落回抛出点时的速度与开始离开抛出点时的速度相等4.甲、乙两个质点同时同地向同一方向做直线运动,它们的v-t图象如图所示,则:()A.乙比甲运动得快B.t=2秒时,乙追上甲C. 0~4 s,甲的平均速度大于乙的平均速度D.乙追上甲时距出发点40 m远5.骑自行车的人由静止开始沿直线运动,在第1 s内通过1米、第2 s内通过2米、第3 s内通过3米、第4 s内通过4米.则下列说法中正确的是()A.自行车和人都做匀加速直线运动B.第2 s末的瞬时速度为2.5 m/sC.第3、4两秒内的平均速度为3.5 m/sD.整个过程中加速度为1 m/s26.汽车以20 m/s的速度做匀速运动,某时刻关闭发动机而做匀减速运动,加速度大小为5 m/s2,则它关闭发动机后通过37.5 m所需时间为()A. 3 sB. 4 sC. 5 sD. 6 s7.物体甲的速度与时间图象和物体乙的位移与时间图象分别如图所示,则这两个物体的运动情况是()A.甲在整个t=4 s时间内有来回运动,它通过的总路程为12 mB.甲在整个t=4 s时间内运动方向一直不变,通过的总位移大小为6 mC.乙在整个t=4 s时间内有来回运动,它通过的总路程为12 mD.乙在整个t=4 s时间内运动方向一直不变,通过的总位移大小为6 m8.在水平面上有一个小物块质量为m,从某点给它一个初速度后沿水平面做匀减速直线运动,经过A、B、C三点到O点速度为零.A、B、C三点到O点距离分别为s1、s2、s3,由A、B、C到O点所用时间分别为t1、t2、t3,下列结论正确的是()A.==B.>>C.==D.<<9.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”,如下图所示.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10.测速仪安装有超声波发射和接收装置,如图所示,B为测速仪,A为汽车,两者相距335 m.某时刻B发出超声波,同时A由静止开始做匀加速直线运动.当B接收到反射回来的超声波信号时A、B相距355 m,已知声速为340 m/s,则下列说法正确的是()A.经1 s,B接收到返回的超声波B.超声波追上A车时,A车前进了10 mC.A车加速度的大小为10 m/s2D.A车加速度的大小为5 m/s211.一物体自楼顶平台上自由下落h1时,在平台下面h2处的窗口也有一物体自由下落,如果两物体同时到达地面,则楼高为()A.h1+h2B.C.D.12.甲、乙两个物体从同一地点、沿同一直线同时做直线运动,其v-t图象如图所示,则()A. 1 s时甲和乙相遇B. 0~6 s内甲乙相距最大距离为1 mC. 2~6 s内甲相对乙做匀速直线运动D. 4 s时乙的加速度方向反向13.如图所示为物体做直线运动的v-t图象.若将该物体的运动过程用x-t图象表示出来(其中x 为物体相对出发点的位移),则下列四幅图中描述正确的是()A.B.C.D.14.如图所示,表面处处同样粗糙的楔形木块abc固定在水平地面上,ab面和bc面与地面的夹角分别为α和β,且α>β.一初速度为v0的小物块沿斜面ab向上运动,经时间t0后到达顶点b时,速度刚好为零;然后让小物块立即从静止开始沿斜面bc下滑.在小物块从a运动到c的过程中,可能正确描述其速度大小v与时间t的关系的图象是 ()A.B.C.D.15.如图1所示,某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8 m设有一个关卡,各关卡同步放行和关闭,放行和关闭的时间分别为5 s和2 s.关卡刚放行时,一同学立即在关卡1处以加速度2 m/s2由静止加速到2 m/s,然后匀速向前,则最先挡住他前进的关卡是()图1A.关卡2B.关卡3C.关卡4D.关卡516.某人将小球以初速度v0竖直向下抛出,经过一段时间小球与地面碰撞,然后向上弹回,以抛出点为原点,竖直向下为正方向,小球与地面碰撞时间极短,不计空气阻力和碰撞过程中动能损失,则下列图象中能正确描述小球从抛出到弹回的整个过程中速度v随时间t的变化规律的是()A.B.C.D.17.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1 s内的位移是5 mB.前2 s内的平均速度是6 m/sC.任意相邻的1 s内位移差都是1 mD.任意1 s内的速度增量都是2 m/s18.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.B.C.D.19.南北朝时期的傅翕曾写下这样一首诗:“空手把锄头,步行骑水牛.人在桥上走,桥流水不流.”其中“桥流水不流”一句应理解成其选择的参照物是()A.水B.桥C.人D.地面20.甲、乙两位同学进行百米赛跑,假如把他们的运动近似为匀速直线运动来处理,他们同时从起跑线起跑,经过一段时间后他们的位置如图所示,分别作出在这段时间内两人运动的位移x、速度v与时间t的关系图象,正确的是()A.B.C.D.第Ⅱ卷二、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)21.在竖直的井底,将一物体以11 m/s的速度竖直向上抛出,物体冲过井口时被人接住,在被人接住前1 s内物体的位移为4 m,位移方向向上,不计空气阻力,g取10 m/s2,求:(1)物体从抛出到被人接住所经历的时间;(2)此井的竖直深度.22.做匀加速直线运动的物体途中依次经过A、B、C三点,已知AB=BC=,AB段和BC段的平均速度分别为v1=3 m/s、v2=6 m/s,则:(1)物体经B点时的瞬时速度v B为多大?(2)若物体运动的加速度a=2 m/s2,试求AC的距离l.23.酒后驾车严重威胁公众交通安全.若将驾驶员从视觉感知前方危险到汽车开始制动的时间称为反应时间,将反应时间和制动时间内汽车行驶的总距离称为感知制动距离.科学研究发现,反应时间和感知制动距离在驾驶员饮酒前后会发生明显变化.一驾驶员正常驾车和酒后驾车时,感知前方危险后汽车运动v-t图线分别如下图甲、乙所示.求:(1)正常驾驶时的感知制动距离x;(2)酒后驾驶时的感知制动距离比正常驾驶时增加的距离Δx.24.一物体以某一初速度在粗糙水平面上做匀减速直线运动,最后停下来,若此物体在最初5 s内和最后5 s内经过的路程之比为11∶5.则此物体一共运动了多长时间?答案解析1.【答案】C【解析】物体做单向直线运动,故当物体速率增加时,物体的位移增加,不会减小,故A错误;物体做单向直线运动,加速度反映物体速度变化快慢的物理量,此时若存在加速度,则加速度只能改变物体速度大小,不能改变速度方向,故B错误;物体做单向直线运动时,当物体做加速度增加的减速直线运动时,当物体速度为零时,加速度达到最大值,故C可能发生;物体的加速度方向与速度方向相同时,物体做加速运动,当加速度减小时物体的速度仍在增加,只是增加得变慢了,故D错误.2.【答案】A【解析】如果以最大刹车加速度刹车,那么由v=可求得刹车时的速度为30 m/s=108 km/h,所以该车超速行驶,A正确.3.【答案】A【解析】根据加速度的定义知,取竖直向上为正方向,则:a=m/s2=-10 m/s2,负号表示加速度方向与规定的正方向相反,即竖直向下,选项A正确;由位移的定义知,这段时间内的总位移为零,而路程为40 m,根据平均速度的定义知,平均速度为零,但平均速率却为v=m/s =10 m/s,即选项B错误;质点做匀变速运动,每时每刻的加速度都相同,在最高点速度为零,但加速度大小仍为10 m/s2,方向竖直向下,所以选项C错误;在抛出点两时刻的瞬时速度大小相等,但方向相反,选项D错误.4.【答案】D【解析】两秒前甲运动的快,两秒时甲、乙速度相等,两秒后乙运动的快,故A错;在v-t图象中速度与时间所围的“面积”表示位移,知B错,D对;由=知0~4 s,甲与乙的平均速度相等,C错.5.【答案】C【解析】本题已明确指出骑自行车的人做初速度为零的直线运动,因此,若为匀变速直线运动,必有连续相等时间内的位移之比是1∶3∶5∶7,而这里对应的位移之比是1∶2∶3∶4.虽然在连续相等时间内位移差相等,但不是匀变速直线运动,故无法求出加速度及第2 s末的瞬时速度.根据平均速度的定义可求得第3、4两秒内的平均速度为=m/s=3.5 m/s.C选项正确.6.【答案】A【解析】由x=v0t+at2代入数据得37.5=20t-×5t2,解得t=3 s或t=5 s,由于汽车匀减速至零所需时间为t′==4 s<5 s,故A正确.7.【答案】D【解析】甲在前2 s内向负方向做匀减速直线运动,后2 s内向正方向做匀加速直线运动,即4 s 时间内有往返运动,它通过的总路程为两个三角形的面积和,s=2×(×2×3) m=6 m,故A、B错误;x-t图象的斜率表示速度,可知,乙在整个t=4 s时间内一直沿正向运动,乙在4 s时间内从-3 m运动到+3 m位置,故总位移大小为6 m,故C错误,D正确.8.【答案】C【解析】因题中所给已知量是位移和时间且在O点速度为零,为此可用逆向思维,利用公式x=at2可快速判定C对,D错;由中间时刻的速度等于这段时间内的平均速度可知A、B错.9.【答案】D【解析】金星通过太阳和地球之间时,我们才会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的影响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.10.【答案】C【解析】从B发出超声波到接收到超声波过程中,汽车A的运动如图所示:B发出超声波时,汽车在C位置汽车反射超声波时,汽车在D位置B接收超声波时,汽车在E位置经分析可知:TCD=TDE,xCE=20 m所以xCD=5 m,xDE=15 m,TCD=s=1 s可见B接收到返回的超声波需2 s.对汽车A:Δx=aT,所以a=10 m/s2由以上可知只有选项C正确.11.【答案】D【解析】设楼高为H,由题得到-=解得H=.12.【答案】C【解析】两物体从同一地点出发,t=1 s之前乙的速度一直大于甲的速度,故两物体在t=1 s时不会相遇,A错误;在0~6 s内,在t=6 s时两物体间距最大,最大距离为8 m,B错误;因2~6 s内甲、乙两物体减速的加速度相同,故v甲-v乙恒定不变,即甲相对乙做匀速直线运动,C正确,D错误.13.【答案】C【解析】0~t1时间内物体沿正向匀速运动,选项A错误;t1~t2时间内,物体静止,且此时离出发点有一定距离,选项B、D错误;t2~t3时间内,物体反向运动,且速度大小不变,即x-t图象中,0~t1和t2~t3两段时间内,图线斜率的绝对值相等,选项C正确.14.【答案】C【解析】物块在整个运动过程中,由能量守恒知,物块在c点的动能小于初动能,即v<v0,A项错误;物块在ab段和bc段分别做匀减速和匀加速运动,且a1>a2,t1<t2,故B、D错误,C正确.15.【答案】C【解析】由题意知,该同学先加速后匀速,速度增大到2 m/s用时t1==1 s,在加速时间内通过的位移x1=at=1 m,t2=4 s,x2=vt2=8 m,已过关卡2,t3=2 s时间内x3=4 m,关卡打开,t4=5 s,x4=vt4=10 m,此时关卡关闭,距离关卡4还有1 m,到达关卡4还需t5=0.5 s,小于2 s,所以最先挡住他前进的是关卡4,故C正确.16.【答案】C【解析】取向下为正方向,小球下落的速度均匀增大,碰撞地面反弹后,速度反向向上,为负值,且均匀减小,故只有C正确.17.【答案】D【解析】由x=v0t+at2与x=5t+t2的对比可知:该质点做匀加速直线运动的初速度v0=5 m/s,加速度a=2 m/s2.将t=1 s代入所给位移公式可求得第1 s内的位移是6 m,A错误;前2 s内的位移是14 m,平均速度为==m/s=7 m/s,B错误;相邻1 s内位移差Δx=aT2=2 m,C错误;由加速度的物理意义可得任意1 s内速度的增量都是2 m/s,D正确.18.【答案】C【解析】设列车的长度为2x,以列车为参考系,则路标相对于列车做匀变速直线运动;路标从起点到中点时有:v2-v=2ax从中点到列车尾部时有:v-v2=2ax联立解得:v=;故选C.19.【答案】A【解析】以水为参考系,假定水是静止的,桥与水的间距发生了变化,那么桥是运动的,故选项A 正确.20.【答案】B【解析】他们同时从起跑线起跑且均做匀速直线运动,故他们运动的x-t关系图象均是经过原点的倾斜直线,斜率大小代表速度大小;而v-t关系图线是平行于横轴的直线,由题图可知,v乙>v ,故选项B正确.甲21.【答案】(1)1.2 s(2)6 m【解析】(1)设物体在被接住前1 s时的速度为v,取竖直向上为正方向,则由运动学公式可得:h0=vt0-gt=4 m,解得:v=9 m/s.则物体从抛出到被人接住所经历的时间为:t=+t0=1.2 s.(2)由竖直上抛运动的全过程公式,可得此井的竖直深度为:h=v0t-gt2=6 m.22.【答案】(1)5 m/s(2)12 m【解析】(1)设加速度大小为a,经A、C的速度大小分别为v A、v C.由匀加速直线运动规律可得:v-v=2a×①v-v=2a×②v1=③v2=④解①②③④式得:v B=5 m/s(2)解①②③④式得:v A=1 m/s,vC=7 m/s由v-v=2al得:l=12 m.23.【答案】(1)75 m(2)30 m【解析】(1)设驾驶员饮酒前、后的反应时间分别为t1、t2,由图线可得:t1=0.5 s,t2=1.5 s汽车减速时间为t3=4.0 s初速度v0=30 m/s由图线可得:x=v0t1+t3解得:x=75 m(2)Δx=v0(t2-t1)=30×(1.5-0.5) m=30 m24.【答案】8 s【解析】若依据匀变速直线运动规律列式,将会出现总时间t比前后两个5 s的和10 s是大还是小的问题:若t>10 s,可将时间分为前5 s和后5 s与中间的时间t2,经复杂运算得t2=-2 s,再得出t=8 s的结论.若用逆向的初速度为零的匀加速直线运动处理,将会简便得多.将物体运动视为反向的初速度为零的匀加速直线运动,则最后5 s内通过的路程为x2=a×52=12.5a最初5 s内通过的路程为x1=at2-a(t-5)2=a(10t-25)由题中已知的条件x1∶x2=11∶5得:(10t-25)∶25=11∶5解得物体运动的总时间t=8 s.。
高考物理一轮复习 第一章 微专题2 匀变速直线运动规律——推论公式法练习(含解析)教科版-教科版高三
微专题2 匀变速直线运动规律——推论公式法方法点拨1.凡问题中涉与位移与发生这段位移所用时间或一段运动过程的初末速度时,要尝试平均速度公式.2.假设问题中涉与两段相等时间内的位移,或相等Δv的运动时可尝试运用Δx=aT2. 1.(2020·河北武邑中学月考)做匀加速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.如此质点的加速度大小为( )A.1m/s2B.2m/s2C.3m/s2D.4m/s22.(2019·四川成都市高新区模拟)一小球沿斜面匀加速滑下,依次经过A、B、C三点,AB =6m,BC=10m,小球经过AB和BC两段所用的时间均为2s,如此小球经过A、B、C三点时的速度大小分别是( )A.2m/s,3m/s,4m/sB.2m/s,4m/s,6m/sC.3m/s,4m/s,5m/sD.3m/s,5m/s,7m/s3.(2019·福建省六校联考)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2kg的物体从一定的高度自由下落,测得在第5s内的位移是18m(未落地),如此( ) A.物体在2s末的速度大小是20m/sB.物体在第5s内的平均速度大小是3.6m/sC.物体在前2s内的位移大小是20mD.物体在5s内的位移大小是50m4.(2019·安徽蚌埠市第二次质检)图1中ae为港珠澳大桥上四段110m的等跨钢箱连续梁桥,假设汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动,通过ab段的时间为t,如此通过ce段的时间为( )图1A.t B.2t C.(2-2)t D.(2+2)t5.(多项选择)一物体在粗糙地面上以一定的初速度匀减速滑动.假设物体在第1s 内位移为 8.0m ,在第3s 内位移为0.5m .如此如下说法正确的答案是( ) A .物体的加速度大小一定为4.0m/s 2B .物体的加速度大小一定为3.75m/s 2C .物体在第0.5s 末速度一定为8.0m/sD .物体在第2.5s 末速度一定为0.5m/s6.(多项选择)如图2,一长为L 的长方体木块可在倾角为α的斜面上以加速度a 匀加速下滑,1、2两点间的距离大于L ,木块经过1、2两点所用的时间分别为t 1和t 2,如此如下说法正确的答案是( )图2A .木块前端从点1到点2所用时间为t 1-t 22+L a ·⎝ ⎛⎭⎪⎫1t 2-1t 1 B .木块前端从点1到点2所用时间为L a ⎝ ⎛⎭⎪⎫1t 2-1t 1C .木块通过点2的平均速度为L t 2D .1、2两点间的距离是L 22a ⎝ ⎛⎭⎪⎫1t 22-1t 127.(2020·宁夏银川市检测)一质点做匀加速直线运动时,速度变化Δv 时发生位移x 1,紧接着速度变化同样的Δv 时发生位移x 2,如此该质点的加速度为( )A .(Δv )2⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 1+1x 2B .2Δv 2x 2-x 1C .(Δv )2⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 1-1x 2D.Δv 2x 2-x 1答案精析1.C [根据匀变速直线运动的规律可知,第一个3s 内的平均速度为第1.5s 末的速度;第一个5s 内的平均速度为第2.5s 末的速度.如此由a =Δv Δt 可得a =31m/s 2=3m/s 2,应当选C.]2.B [根据物体做匀加速直线运动的特点,两点之间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,故B 点的速度就是AC 段的平均速度,v B =AB +BC2t=4m/s ;又因为两个连续相等时间间隔内的位移之差等于恒量,即Δx =at 2,如此由Δx =BC -AB =at 2,解得a =1m/s 2;再由速度公式v t =v 0+at ,解得v A =2m/s ,v C =6m/s ,应当选项B 正确.]3.D [设该星球外表的重力加速度为g ,由自由下落在第5s 内的位移是18m ,可得12g ×(5s)2-12g ×(4s)2=18m ,如此g =4m/s 2.所以物体在2s 末的速度大小为8m/s ,选项A 错误;物体在第5s 内的平均速度大小为18m/s ,选项B 错误;物体在前2s 内的位移大小是12g ×(2s)2=8m ,选项C 错误;物体在5s 内的位移大小是12g ×(5s)2=50m ,选项D 正确.]4.C [设汽车的加速度为a ,经过bc 段、ce 段的时间分别为t 1、t 2,x ab =12at 2,x ac =12a (t+t 1)2,x ae =12a (t +t 1+t 2)2,解得:t 2=(2-2)t ,应当选C.]5.AC [假设物体一直做匀减速直线运动,在第3s 末未停下来,根据匀变速直线运动规律可知,某段时间内的平均速度等于该段时间的中间时刻的瞬时速度,故t 1=0.5s 时刻的瞬时速度v 1=8.0m/s ,t 2=2.5s 时刻的瞬时速度为v 2=0.5m/s ,根据加速度的定义式可得加速度大小为a 1=v 1-v 2t 2-t 1=3.75m/s 2,如此物体从0.5s 时刻开始到停下来所用时间为t =v 1a 1=3215s ,即物体整个运动时间为0.5s +3215s <3s ,故假设不成立,v 2并非2.5s 时刻的瞬时速度,物体一定在3s 时刻之前停止运动.设物体在2s 时刻后再运动t 0时间停下,如此v 1=a (1.5s +t 0),2s 时刻物体的速度为v 2′=v 1-a ×1.5s,从2s 时刻开始到物体停下来的这段时间内,即t 0时间内物体运动的位移x =v 2′t 0-12at 02=0.5m ,解得t 0=0.5s ,a =4m/s 2,故物体实际上在2.5s 时刻停止运动,此后静止,选项A 、C 正确,B 、D 错误.]6.AC [设木块前端通过点1后t 12时刻的速度为v 1′,通过点2后t 22时刻的速度为v 2′,由匀变速直线运动平均速度的推论有v 1′=Lt 1,v 2′=L t 2,木块前端从点1到点2所用时间t =v 2′-v 1′a +t 12-t 22=t 1-t 22+L a ⎝ ⎛⎭⎪⎫1t 2-1t 1,故A 正确,B 错误;木块通过点2的时间为t 2,经历的位移为L ,如此木块通过点2的平均速度为Lt 2,故C 正确;木块前端经过点1的速度v 1=L t 1-a t 12,木块前端经过点2的速度v 2=L t 2-a t 22,如此1、2两点间的距离x =v 22-v 122a ≠L 22a ⎝ ⎛⎭⎪⎫1t 22-1t 12,故D 错误.] 7.D。
高考物理 一轮复习 必修一 匀变速直线运动的规律 课时精选习题(含答案解析)
高考物理 一轮复习 匀变速直线运动的规律 课时精选习题(含解析)一、概念规律题组1.在公式v =v 0+at 和x =v 0t +12at 2中涉及的五个物理量,除t 是标量外,其他四个量v 、v 0、a 、x都是矢量,在直线运动中四个矢量的方向都在一条直线中,当取其中一个量的方向为正方向时,其他三个量的方向与此相同的取正值,与此相反的取负值,若取速度v 0方向为正方向,以下说法正确的是( )A .匀加速直线运动中a 取负值B .匀加速直线运动中a 取正值C .匀减速直线运动中a 取正值D .无论匀加速直线运动还是匀减速直线运动a 都取正值 答案 B解析 据v =v 0+at 可知,当v 0与a 同向时,v 增大;当v 0与a 反向时,v 减小.x =v 0t +12at 2也是如此,故当v 0取正值时,匀加速直线运动中,a 取正;匀减速直线运动中,a 取负,故选项B 正确.2.某运动物体做匀变速直线运动,加速度大小为0.6 m/s 2,那么在任意1 s 内( ) A .此物体的末速度一定等于初速度的0.6倍B .此物体任意1 s 的初速度一定比前1 s 末的速度大0.6 m/sC .此物体在每1 s 内的速度变化为0.6 m/sD .此物体在任意1 s 内的末速度一定比初速度大0.6 m/s 答案 C解析 因已知物体做匀变速直线运动,又知加速度为0.6 m/s 2,主要涉及对速度公式的理解:①物体可能做匀加速直线运动,也可能做匀减速直线运动;②v =v 0+at 是矢量式.匀加速直线运动a =0.6 m/s 2;匀减速直线运动a =-0.6 m/s 2.3.我国自行研制的“枭龙”战机已在四川某地试飞成功.假设该战机起飞前从静止开始做匀加速直线运动,达到起飞速度v 所需时间为t ,则起飞前的运动距离为( )A .v t B.v t2C .2v tD .不能确定答案 B解析 因为战机在起飞前做匀加速直线运动,则x =v t =0+v 2t =v2t .B 选项正确.4.一个做匀加速直线运动的物体,通过A 点的瞬时速度是v 1,通过B 点的瞬时速度是v 2,那么它通过AB 中点的瞬时速度是( )A.v 1+v 22B.v 1-v 22C. v 21+v 222D. v 22-v 212答案 C二、思想方法题组5.如图1所示,请回答:图1(1)图线①②分别表示物体做什么运动?(2)①物体3 s 内速度的改变量是多少,方向与速度方向有什么关系? (3)②物体5 s 内速度的改变量是多少?方向与其速度方向有何关系? (4)①②物体的运动加速度分别为多少?方向如何? (5)两图象的交点A 的意义. 答案 见解析解析 (1)①做匀加速直线运动;②做匀减速直线运动 (2)①物体3 s 内速度的改变量Δv =9 m/s -0=9 m/s ,方向与速度方向相同(3)②物体5 s 内的速度改变量Δv ′=(0-9) m/s =-9 m/s ,负号表示速度改变量与速度方向相反. (4)①物体的加速度a 1=Δv Δt =9 m/s 3 s =3 m/s 2,方向与速度方向相同.②物体的加速度a 2=Δv ′Δt ′=-9 m/s 5 s =-1.8 m/s 2,方向与速度方向相反.(5)图象的交点A 表示两物体在2 s 时的速度相同. 6.汽车以40 km/h 的速度匀速行驶.(1)若汽车以0.6 m/s 2的加速度加速,则10 s 后速度能达到多少? (2)若汽车刹车以0.6 m/s 2的加速度减速,则10 s 后速度减为多少? (3)若汽车刹车以3 m/s 2的加速度减速,则10 s 后速度为多少? 答案 (1)17 m/s (2)5 m/s (3)0解析 (1)初速度v 0=40 km /h≈11 m/s , 加速度a =0.6 m/s 2,时间t =10 s. 10 s 后的速度为v =v 0+at =11 m/s +0.6×10 m/s =17 m/s.(2)汽车刹车所用时间t 1=v 0a 1=110.6s>10 s ,则v 1=v 0-at =11 m/s -0.6×10 m/s =5 m/s.(3)汽车刹车所用时间t 2=v 0a 2=113s<10 s ,所以10 s 后汽车已经刹车完毕,则10 s 后汽车速度为零.思维提升1.匀变速直线运动的公式都是矢量式,应注意各物理量的正负以及物理量的符号与公式中加减号的区别.2.一个匀变速运动,其时间中点的速度v 1与位移中点的速度v 2不同,且不论匀加速还是匀减速总有v 1<v 2.3.分析图象应从轴、点、线、面积、斜率等几个方面着手.轴是指看坐标轴代表的物理量,是x -t 图象还是v -t 图象.点是指看图线与坐标轴的交点或者是图线的折点.线是看图的形状,是直线还是曲线,通过图线的形状判断两物理量的关系,还要通过面积和斜率看图象所表达的含义.4.①物体做匀减速运动时,必须考虑减速为零后能否返回,若此后物体停止不动,则此后任一时刻速度均为零,不能用公式v =v 0+at 来求速度.②处理“刹车问题”要先判断刹车所用的时间t 0.若题目所给时间t <t 0,则用v =v 0+at 求t 秒末的速度;若题目所给时间t >t 0,则t 秒末的速度为零.一、匀变速直线运动及其推论公式的应用 1.两个基本公式(1)速度公式:v =v 0+at(2)位移公式:x =v 0t +12at 2两个公式中共有五个物理量,只要其中三个物理量确定之后,另外两个就确定了.原则上应用两个基本公式中的一个或两个联立列方程组,就可以解决任意的匀变速直线运动问题.2.常用的推论公式及特点 (1)速度—位移公式v 2-v 20=2ax ,此式中不含时间t ;(2)平均速度公式v =v t 2=v 0+v2,此式只适用于匀变速直线运动,式中不含有时间t 和加速度a ;v =xt,可用于任何运动.(3)位移差公式Δx =aT 2,利用纸带法求解加速度即利用了此式.(4)初速度为零的匀加速直线运动的比例式的适用条件:初速度为零的匀加速直线运动.3.无论是基本公式还是推论公式均为矢量式,公式中的v 0、v 、a 、x 都是矢量,解题时应注意各量的正负.一般先选v 0方向为正方向,其他量与正方向相同取正值,相反取负值.【例1】 短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100 m 和200 m 短跑项目的新世界纪录,他的成绩分别是9.69 s 和19.30 s .假定他在100 m 比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15 s ,起跑后做匀加速运动,达到最大速率后做匀速运动.200 m 比赛时,反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与100 m 比赛时相同,但由于弯道和体力等因素的影响,以后的平均速率只有跑100 m 时最大速率的96%.求:(1)加速所用时间和达到的最大速率;(2)起跑后做匀加速运动的加速度.(结果保留两位小数) 答案 (1)1.29 s 11.24 m/s (2)8.71 m/s 2解析 (1)设加速所用时间为t (以s 为单位),匀速运动时的速度为v (以m/s 为单位),则有 12v t +(9.69-0.15-t )v =100① 12v t +(19.30-0.15-t )×0.96v =200② 由①②式得 t =1.29 s v =11.24 m/s(2)设加速度大小为a ,则 a =vt=8.71 m/s 2[规范思维] (1)对于物体的直线运动,画出物体的运动示意图(如下图),分析运动情况,找出相应的规律,是解题的关键.(2)本题表示加速阶段的位移,利用了平均速度公式v =v 0+v 2,平均速度v 还等于v t2.公式特点是不含有加速度,且能避开繁琐的计算,可使解题过程变得非常简捷.[针对训练1] 如图2所示,以8 m/s 匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2 s 将熄灭,此时汽车距离停车线18 m .该车加速时最大加速度大小为2 m/s 2,减速时最大加速度为5 m/s 2.此路段允许行驶的最大速度为12.5 m/s.下列说法中正确的有( )图2A .如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线B .如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速C .如果立即做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线D .如果距停车线5 m 处减速,汽车能停在停车线处 答案 AC解析 如果立即做匀加速直线运动,t 1=2 s 内汽车的位移x 1=v 0t 1+12a 1t 21=20 m>18 m ,此时汽车的速度v 1=v 0+a 1t 1=12 m/s<12.5 m/s ,汽车没有超速,A 项正确,B 项错误;如果立即做匀减速运动,速度减为零需要时间t 2=v 0a 1=1.6 s ,此过程通过的位移为x 2=12a 2t 22=6.4 m ,C 项正确,D 项错误.【例2】 (全国高考)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,沿此直线做匀加速运动,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.答案 (3l 1-l 2)28(l 2-l 1)解析 首先画出运动情况示意图:解法一 基本公式法设物体的加速度为a ,到达A 点时的速度为v 0,通过AB 段和BC 段所用的时间都为t ,则有l 1=v 0t +12at 2 l 1+l 2=2v 0t +12a (2t )2联立以上二式得l 2-l 1=at 2 3l 1-l 2=2v 0t设O 与A 的距离为l ,则有l =v 202a联立以上几式得l =(3l 1-l 2)28(l 2-l 1).解法二 利用推论法由连续相等时间内的位移之差公式得: l 2-l 1=at 2①又由平均速度公式:v B =l 1+l 22t②l +l 1=v 2B2a③由①②③得:l =(3l 1-l 2)28(l 2-l 1).[规范思维] (1)合理选用公式可简化解题过程.本题中解法二中利用位移差求加速度,利用平均速度求瞬时速度,使解析过程简化了.(2)对于多过程问题,要注意x 、v 0、t 等量的对应关系,不能“张冠李戴”.[针对训练2] (安徽省2010届高三第一次联考)一个质点正在做匀加速直线运动,用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相,由闪光照片得到的数据,发现质点在第一次、第二次闪光的时间间隔内移动了2 m ;在第三次、第四次闪光的时间间隔内移动了8 m .由此可求得( )A .第一次闪光时质点的速度B .质点运动的加速度C .从第二次闪光到第三次闪光这段时间内质点的位移D .质点运动的初速度 答案 C解析 质点运动情况如图所示.照相机照相时,闪光时间间隔都相同,第一次、第二次闪光的时间间隔内质点通过的位移为x 1,第二次、第三次闪光时间内质点位移为x 2,第三、四次闪光时间内质点位移为x 3,则有x 3-x 2=x 2-x 1,所以x 2=5 m.由于不知道闪光的周期,无法求初速度、第1次闪光时的速度和加速度.C 项正确. 二、用匀变速运动规律分析两类匀减速运动1.刹车类问题:即匀减速直线运动到速度为零后即停止运动,加速度a 突然消失,求解时要注意先确定其实际运动时间.2.双向可逆类:如沿光滑斜面上滑的小球,到最高点后仍能以原加速度匀加速下滑,全过程加速度大小、方向均不变,故求解时可对全过程列式,但必须注意x 、v 、a 等矢量的正、负号.3.逆向思维法:对于末速度为零的匀减速运动,可把该阶段看成反向的初速度为零、加速度不变的匀加速运动.【例3】 一辆汽车以72 km/h 的速度行驶,现因故紧急刹车并最终停止运动.已知汽车刹车过程中加速度的大小为5 m/s 2,则从开始刹车经过5 s ,后汽车通过的距离是多少?答案 40 m解析 设汽车由刹车开始至停止运动所用的时间为t 0,选v 0的方向为正方向. v 0=72 km/h =20 m/s ,由v =v 0+at 0得t 0=v t -v 0a =0-20-5s =4 s 可见,该汽车刹车后经过4 s 就已经停止,最后1 s 是静止的.由x =v 0t +12at 2知刹车后5 s 内通过的距离x =v 0t 0+12at 02=[20×4+12×(-5)×42] m =40 m.[规范思维] 此题最容易犯的错误是将t =5 s 直接代入位移公式得x =v 0t +12at 2=[20×5+12×(-5)×52] m =37.5 m ,这样得出的位移实际上是汽车停止后又反向加速运动1 s 的总位移,这显然与实际情况不相符.[针对训练3] 物体沿光滑斜面上滑,v 0=20 m/s ,加速度大小为5 m/s 2,求: (1)物体多长时间后回到出发点;(2)由开始运动算起,求6 s 末物体的速度.答案 (1)8 s (2)10 m/s ,方向与初速度方向相反解析 由于物体连续做匀减速直线运动,加速度不变,故可以直接应用匀变速运动公式,以v 0的方向为正方向.(1)设经t 1秒回到出发点,此过程中位移x =0,代入公式x =v 0t +12at 2,并将a =-5 m/s 2代入,得t =-2v 0a =-2×20-5s =8 s.(2)由公式v =v 0+at 知6 s 末物体的速度 v t =v 0+at =[20+(-5)×6] m/s =-10 m/s.负号表示此时物体的速度方向与初速度方向相反.【基础演练】1.(北京市昌平一中2010第二次月考)某人欲估算飞机着陆时的速度,他假设飞机停止运动前在平直跑道上做匀减速运动,飞机在跑道上滑行的距离为x ,从着陆到停下来所用的时间为t ,则飞机着陆时的速度为( )A.x tB.2x tC.x 2tD.x t 到2xt 之间的某个值 答案 B解析 根据公式v =v 2=x t 解得v =2xt2.(福建省季延中学2010高三阶段考试)在交通事故的分析中,刹车线的长度是很重要的依据,刹车线是汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹.在某次交通事故中,汽车的刹车线长度是14 m ,假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7,g 取10 m/s 2,则汽车刹车前的速度大小为( )A .7 m/sB .10 m/sC .14 m/sD .20 m/s 答案 C解析 设汽车刹车后滑动时的加速度大小为a ,由牛顿第二定律可得μmg =ma ,a =μg 由匀变速直线运动速度—位移关系式v 20=2ax ,可得汽车刹车前的速度为 v 0=2ax =2μgx=2×0.7×10×14 m/s =14 m/s3.物体沿一直线运动,在t 时间内通过的位移为x ,它在中间位置12x 处的速度为v 1,在中间时刻12t时的速度为v 2,则v 1和v 2的关系为( )A .当物体做匀加速直线运动时,v 1>v 2B .当物体做匀减速直线运动时,v 1>v 2C .当物体做匀速直线运动时,v 1=v 2D .当物体做匀减速直线运动时,v 1<v 2 答案 ABC解析 设物体的初速度为v 0、末速度为v t ,由v 21-v 20=v 2t -v 21=2a ·x 2. 所以路程中间位置的速度为v 1=v 20+v 2t2.①物体做匀变速直线运动时中间时刻的速度等于这段时间内的平均速度,即v 2=v 0+v t2② 第①式的平方减去第②式的平方得v 21-v 22=(v 0-v t )24.在匀变速或匀速直线运动的过程中,v 21-v 22一定为大于或等于零的数值,所以v 1≥v 2.4.2009年3月29日,中国女子冰壶队首次夺得世界冠军,如图3所示,一冰壶以速度v 垂直进入三个矩形区域做匀减速运动,且刚要离开第三个矩形区域时速度恰好为零,则冰壶依次进入每个矩形区域时的速度之比和穿过每个矩形区域所用的时间分别是( )图3A .v 1∶v 2∶v 3=3∶2∶1B .v 1∶v 2∶v 3=3∶2∶1C .t 1∶t 2∶t 3=1∶2∶ 3D .t 1∶t 2∶t 3=(3-2)∶(2-1)∶1 答案 BD解析 因为冰壶做匀减速运动,且末速度为零,故可以看做反向匀加速直线运动来研究.初速度为零的匀加速直线运动中通过连续三段相等位移的时间之比为1∶(2-1)∶(3-2),故所求时间之比为(3-2)∶(2-1)∶1,所以选项C 错,D 正确;由v 2-v 20=2ax 可得初速度为零的匀加速直线运动中的速度之比为1∶2∶3,则所求的速度之比为3∶2∶1,故选项A 错,B 正确,所以正确选项为B 、D.5.一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1 s 内和第2 s 内位移大小依次为9 m 和7 m .则刹车后6 s 内的位移是( )A .20 mB .24 mC .25 mD .75 m 答案 C6. 如图4所示,在光滑的斜面上放置3个相同的小球(可视为质点),小球1、2、3距斜面底端A 点的距离分别为x 1、x 2、x 3,现将它们分别从静止释放,到达A 点的时间分别为t 1、t 2、t 3,斜面的倾角为θ.则下列说法正确的是( )图4A.x 1t 1=x 2t 2=x 3t 3B.x 1t 1>x 2t 2>x 3t 3C.x 1t 21=x 2t 22=x 3t 23 D .若θ增大,则xt 2的值减小 答案 BC7. 如图5所示,小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动,依次经a 、b 、c 、d 到达最高点e .已知ab =bd =6 m ,bc = 1 m ,小球从a 到c 和从c 到d 所用的时间都是2 s ,设小球经b 、c 时的速度分别为v b 、v c ,则( )图5A .v b =8 m/sB .v c =3 m/sC .de =3 mD .从d 到e 所用时间为4 s 答案 BD 【能力提升】8.某动车组列车以平均速度v 行驶,从甲地到乙地的时间为t .该列车以速度v 0从甲地出发匀速前进,途中接到紧急停车命令后紧急刹车,列车停车后又立即匀加速到v 0,继续匀速前进.从开始刹车至加速到v 0的时间是t 0,(列车刹车过程与加速过程中的加速度大小相等),若列车仍要在t 时间内到达乙地.则动车组列车匀速运动的速度v 0应为( )A.v t t -t 0B.v t t +t 0C.v t t -12t 0D.v t t +12t 0答案 C解析 该动车组从开始刹车到加速到v 0所发生的位移大小为v 02·t 0,依题意,动车组两次运动所用的时间相等,即v t -v 02·t0v 0+t 0=t ,解得v 0=v tt -12t 0,故正确答案为C.9.航空母舰(Aircraft Carrier)简称“航母”、“空母”,是一种可以供军用飞机起飞和降落的军舰.蒸汽弹射起飞,就是使用一个长平的甲板作为飞机跑道,起飞时一个蒸汽驱动的弹射装置带动飞机在两秒钟内达到起飞速度,目前只有美国具备生产蒸汽弹射器的成熟技术.某航空母舰上的战斗机,起飞过程中最大加速度a =4.5 m/s 2,飞机要达到速度v 0=60 m/s 才能起飞,航空母舰甲板长L =289 m ,为使飞机安全起飞,航空母舰应以一定速度航行以保证起飞安全,求航空母舰的最小速度v 的大小.(设飞机起飞对航空母舰的状态没有影响,飞机的运动可以看做匀加速直线运动)答案 9 m/s解析 解法一 若航空母舰匀速运动,以地面为参考系,设在时间t 内航空母舰和飞机的位移分别为x 1和x 2,航母的最小速度为v ,由运动学知识得x 1=v t ,x 2=v t +12at 2,x 2-x 1=L ,v 0=v +at联立解得v =9 m/s.解法二 若航空母舰匀速运动,以航空母舰为参考系,则飞机的加速度即为飞机相对航空母舰的加速度,当飞机起飞时甲板的长度L 即为两者的相对位移,飞机相对航空母舰的初速度为零,设航空母舰的最小速度为v ,则飞机起飞时相对航空母舰的速度为(v 0-v )由运动学公式可得(v 0-v )2-0=2aL ,解得v =9 m/s.10.如图6所示,某直升飞机在地面上空某高度A 位置处于静止状态待命,要求该机10时56分40秒由静止状态沿水平方向做匀加速直线运动,经过AB 段加速后,进入BC 段的匀速受阅区,11时准时通过C 位置,如图7所示.已知x AB =5 km ,x BC =10 km.问:图6图7(1)直升飞机在BC 段的速度大小是多少?(2)在AB 段飞机做匀加速直线运动时的加速度大小是多少? 答案 (1)100 m/s (2)1 m/s 2解析 (1)设BC 段飞机做匀速直线运动的速度大小为v ,运动的时间为t 2.在AB 段飞机做匀加速直线运动的时间为t 1,加速度的大小为a .对AB 段,由平均速度公式得到: (v +0)/2=x AB /t 1①对BC段,由匀速直线运动的速度公式可得:v=x BC/t2②根据飞机10时56分40秒由A出发,11时准时通过C位置,则:t1+t2=200 s③联立①②③,代入已知数据解得v=100 m/s,(2)在AB段,由运动学公式v2t-v20=2ax得:a=v2/2x AB=1 m/s2.易错点评1.在用比例法解题时,要注意初速度为0这一条件.若是匀减速运动末速度为0,应注意比例的倒置.2.匀变速直线运动公式中各物理量是相对于同一惯性参考系的,解题中应注意参考系的选取.3.解匀减速类问题,要注意区分“返回式”和“停止式”两种情形,特别是“停止式”要先判明停止时间,再根据情况计算.。
人教版(2019)高三物理一轮复习《匀变速直线运动的研究》练习题(含答案)
人教版(2019)高三物理一轮复习《匀变速直线运动的研究》练习题(含答案)第I 卷(选择题)一、单选题1.质量为m 的物体从高为h 处自由下落,开始的3h 用时为t ,则( )A .物体落地所用的时间为3tB .物体落地所用的时间为3tC .物体落地时的速度为6gtD .物体落地时的速度为3gt2.高速公路的ETC 电子收费系统如图所示,ETC 通道的长度是从识别区起点到自动栏杆的水平距离.某人驾驶汽车以5m/s 的速度匀速进入ETC 通道,ETC 天线用了0.4s 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,于是立即刹车,汽车刚好紧贴栏杆停下。
已知司机的反应时间为0.3s ,刹车时汽车的加速度大小为3m/s 2,则该ETC 通道的长度约为( )A .3.5mB .4.2mC .6.5mD .7.7m 3.某人估测一竖直枯井深度,从井口静止释放一石头并开始计时,经2s 听到石头落地声,由此可知井深约为(不计声音传播时间,重力加速度g 取10m/s 2)A .10mB .20mC .30mD .40m4.小球以某一初速度由地面竖直向上运动。
当其落回地面时会与地面发生碰撞并反弹。
如此上升、下落及反弹数次。
若规定竖直向下为正方向,不计碰撞时间和空气阻力,下列v —t 图像中能正确描述小球运动的是( )A .B .C .D .5.一质点做直线运动的v t 图像如图所示,下列说法正确的是( )A .在2~4s 内,质点处于静止状态B .质点在0~2s 内的加速度比4~6s 内的加速度大C .在0~6s 内,质点的平均速度为3m /sD .在第5s 末,质点离出发点最远6.为了研究汽车的启动和制动性能,现用甲、乙两辆完全相同的汽车在平直公路上分别进行实验。
让甲车以最大加速度1a 加速到最大速度后匀速运动一段时间再以最大加速度2a 制动,直到停止;乙车以最大加速度1a 加速到最大速度后立即以加速度22a 制动,直到停止。
高考物理一轮总复习第一章运动的描述匀变速直线运动基次2匀变速直线运动的规律练习含解析新人教版
基础课 2 匀变速直线运动的规律跟踪检测一、选择题1.(多选)质点由静止开始做匀加速直线运动,经过时间t ,通过与出发点相距x 1的P 点,再经过时间t ,到达与出发点相距x 2的Q 点,则该质点通过P 点的瞬时速度为( )A.2x 1tB.x 22t C.x 2-x 1tD.x 2-2x 1t解析:选ABD 设加速度为a ,由O 到P :x 1=12at 2,a =2x 1t 2,v P =at =2x 1t ,A 对;由O到Q :t 总=t +t =2t ,由平均速度推论知,质点过P 的速度v P =x 2t 总=x 22t,B 对;由P 到Q :x PQ =x 2-x 1,x PO =x 1,x PQ -x PO =at 2,得a =x 2-2x 1t 2,v P =at =x 2-2x 1t,D 对. 2.(2019届河北唐山模拟)一旅客在站台8号车厢的候车线处候车,若动车的一节车厢长25米,动车进站时可以看作匀减速直线运动,他发现6号车厢经过他用了4 s ,动车停下时旅客刚好在8号车厢门口,如图所示.则该动车的加速度大小约为( )A .2 m/s 2B .1 m/s 2C .0.5 m/s 2D .0.2 m/s 2解析:选C 设6号车厢刚到达旅客处时,动车的速度为v 0,加速度为a ,则有l =v 0t +12at 2,从6号车厢刚到达旅客处到动车停下来,有0-v 02=2a ·2l ,解得a ≈-0.5 m/s 2或a ≈-18 m/s 2(舍去),则加速度大小约为0.5 m/s 2.3.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计时,2 s 内与5 s 内汽车的位移大小之比为 ( )A .5∶4B .4∶5C .3∶4D .4∶3解析:选C 自驾驶员急踩刹车开始,经过时间t =v 0a=4 s ,汽车停止运动,所以汽车在2 s 内发生的位移为x 1=v 0t -12at 2=30 m,5 s 内发生的位移为x 2=v 022a =40 m ,所以2 s内与5 s 内汽车的位移大小之比为3∶4,选项C 正确.4. (2019届吕梁模拟)如图所示,A 、B 两物体从地面上某点正上方不同高度处,同时做自由落体运动.已知A 的质量比B 的质量大,下列说法正确的是( )A .A 、B 可能在空中相撞 B .A 、B 落地时的速度相等C .下落过程中,A 、B 速度变化的快慢相同D .从开始下落到落地,A 、B 的平均速度相等解析:选C 由于不计空气的阻力,故物体仅受重力,则物体的加速度均为重力加速度g ,与物体的质量无关,下落过程中,A 、B 速度变化的快慢相同,A 、B 不可能在空中相撞,故A 错误,C 正确;根据v 2=2gh 可得物体落地时的速度v =2gh ,由于两物体从不同高度开始自由下落,故到达地面时速度不相同,故B 错误;由v =v2可知落地的速度不相等,平均速度也不相等,故D 错误.5.(多选)(2018届温州五校联考)近来交警部门开展的“车让人”活动深入人心,不遵守“车让人”的驾驶员将受到罚款、扣分的严厉处罚.假设一辆以8 m/s 的速度匀速行驶的汽车即将通过路口,有一老人正在过人行横道,此时汽车的车头距离停车线8 m .该车减速时的加速度大小为5 m/s 2,则下列说法中正确的是( )A .如果驾驶员立即刹车制动,则t =2 s 时,汽车离停车线的距离为1.6 mB .如果在距停车线6 m 处开始刹车制动,汽车能在停车线处停车让人C .如果驾驶员的反应时间为0.4 s ,汽车刚好能在停车线处停车让人D .如果驾驶员的反应时间为0.2 s ,汽车刚好能在停车线处停车让人解析:选AD 若汽车做匀减速直线运动,速度减为零的时间t 0=0-v 0a =-8-5s =1.6 s<2s ,所以从刹车到停止的位移大小x 1=⎪⎪⎪⎪⎪⎪-v 022a =6410m =6.4 m ,汽车离停车线的距离为8 m-6.4 m =1.6 m ,故A 正确;如果汽车在距停车线6 m 处开始刹车制动,刹车位移是6.4 m ,所以汽车不能在停车线处停车让人,故B 错误;刹车的位移是6.4 m ,所以汽车可做匀速运动的位移是1.6 m ,则驾驶员的反应时间t =,8) s =0.2 s 时,汽车刚好能停在停车线处让人,故C 错误,D 正确.6.(多选)在某一高度以v 0=20 m/s 的初速度竖直上抛一个小球(不计空气阻力),当小球速度大小为10 m/s 时,以下判断正确的是(g 取10 m/s 2)( )A .小球在这段时间内的平均速度大小可能为15 m/s ,方向向上B .小球在这段时间内的平均速度大小可能为5 m/s ,方向向下C .小球在这段时间内的平均速度大小可能为5 m/s ,方向向上D .小球的位移大小一定是15 m解析:选ACD 小球被竖直向上抛出,做的是匀变速直线运动,平均速度可以用匀变速直线运动的平均速度公式v =v 0+v2求出,规定竖直向上为正方向,当小球的末速度大小为10 m/s 、方向竖直向上时,v =10 m/s ,用公式求得平均速度为15 m/s ,方向竖直向上,A 正确;当小球的末速度大小为10 m/s 、方向竖直向下时,v =-10 m/s ,用公式求得平均速度大小为5 m/s ,方向竖直向上,C 正确;由于末速度大小为10 m/s 时,球的位置一定,距起点的位移h =v 2-v 02-2g=15 m ,D 正确.7.如图所示,在水平面上固定着三个完全相同的木块,一子弹以水平速度射入木块,若子弹在木块中做匀减速直线运动,当穿透第三个木块时速度恰好为零,则下列关于子弹依次射入每个木块时的速度比和穿过每个木块所用时间比正确的是( )A .v 1∶v 2∶v 3=3∶2∶1B .v 1∶v 2∶v 3=5∶3∶1C .t 1∶t 2∶t 3=1∶2∶ 3D .t 1∶t 2∶t 3=(3-2)∶(2-1)∶1解析:选D 用“逆向思维”法解答,则子弹向左做初速度为零的匀加速直线运动,设每块木块厚度为L ,则v 32=2a ·L ,v 22=2a ·2L ,v 12=2a ·3L ,v 3、v 2、v 1分别为子弹倒过来从右到左运动L 、2L 、3L 时的速度,则v 1∶v 2∶v 3=3∶2∶1,选项A 、B 错误;又由于每块木块厚度相同,则由比例关系可得t 1∶t 2∶t 3=(3-2)∶(2-1)∶1,选项C 错误,D 正确.8.不计空气阻力,以一定的初速度竖直上抛一物体,物体从被抛出至回到抛出点的运动时间为t .现在物体上升的最大高度的一半处设置一块挡板,物体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,则这种情况下物体上升和下降的总时间约为( )tt tt解析:选C 物体从抛出至回到抛出点的运动时间为t ,则t =2v 0g,物体上升至最大高度的一半处的速度v x2=v 022,则用时间t 1=x2v 0+vx 22,物体撞击挡板前后的速度大小相等,方向相反,则物体以相同的加速度落回抛出点的时间与上升时间相同,即t 2=t 1,故物体上升和下降的总时间t 总=t 1+t 2=2t 1=2xv 0+v 02=2v 01+2gt ,选项C 正确. 9.(多选)物体从A 点由静止出发,先以加速度大小为a 1做匀加速直线运动到某速度v 后,立即以加速度大小为a 2做匀减速直线运动至B 点时速度恰好减为0,所用总时间为t .若物体以速度v 0匀速通过AB 之间,所用时间也为t ,则( )A .v =2v 0 B.1a 1+1a 2=t vC.1a 1-1a 2=12vD.1a 1+1a 2=t 2v解析:选AB 根据题意可知,A 、B 两点间距x =v2t =v 0t ,解得v =2v 0,选项A 正确;由t 1=v a 1,t 2=v a 2,t =t 1+t 2可解得1a 1+1a 2=tv,选项B 正确,C 、D 错误.10. (2018届河南洛阳一模)如图所示,物体自O 点由静止开始做匀加速直线运动,途经A 、B 、C 三点,其中A 、B 之间的距离l 1=3 m ,B 、C 之间的距离l 2=4 m .若物体通过l 1、l 2这两段位移的时间相等,则O 、A 之间的距离l 等于( )A.34 m B.43 m C.825m D.258m 解析:选D 设物体运动的加速度为a ,通过O 、A 之间的距离l 的时间为t ,通过l 1、l 2每段位移的时间都是T ,根据匀变速直线运动规律,l =12at 2,l +l 1=12a (t +T )2,l +l 1+l 2=12a (t +2T )2,l 2-l 1=aT 2,联立解得l =258m ,选项D 正确.二、非选择题11.(2019届南昌调研)出租车载客后,从高速公路入口处驶入高速公路,并从10时10分55秒开始做初速度为零的匀加速直线运动,经过10 s 时,速度计显示速度为54 km/h.求:(1)这时出租车离出发点的距离;(2)出租车继续做匀加速直线运动,当速度计显示速度为108 km/h 时,出租车开始做匀速直线运动.10时12分35秒时计价器里程表示数应为多少米?(车启动时,计价器里程表示数为零)解析:(1)由题意可知经过10 s 时,速度计上显示的速度为v 1=15 m/s 由速度公式v =v 0+at 得a =v -v 0t =v 1t 1=1.5 m/s 2由位移公式得x 1=12at 12=12×1.5×102 m =75 m这时出租车离出发点的距离是75 m.(2)当速度计上显示的速度为v 2=108 km/h =30 m/s 时,由v 22=2ax 2得x 2=v 222a=300 m ,这时出租车从静止载客开始,已经经历的时间为t 2,可根据速度公式得t 2=v 2a =301.5s =20 s这时出租车时间表应显示10时11分15秒.出租车继续匀速运动,匀速运动时间t 3为80 s ,通过位移x 3=v 2t 3=30×80 m=2 400 m所以10时12分35秒时,计价器里程表应显示x =x 2+x 3=(300+2 400)m =2 700 m.答案:(1)75 m (2)2 700 m12.(2018届乌鲁木齐期末)我国ETC(不停车电子收费系统)已实现全国联网,大大缩短了车辆通过收费站的时间.假设一辆家庭轿车以30 m/s 内的速度匀速行驶,接近收费站时,轿车开始减速,至收费站窗口恰好停止,再用10 s 时间完成交费,然后再加速至30 m/s 继续行驶.若进入ETC 通道.轿车从某位置开始减速至15 m/s 后,再以此速度匀速行驶15 m 即可完成交费,然后再加速至30 m/s 继续行驶.两种情况下,轿车加速和减速时的加速度大小均为3 m/s 2.求:(1)轿车从开始减速至通过人工收费通道再加速至30 m/s 的过程中通过的路程和所用的时间;(2)两种情况相比较,轿车通过ETC 交费通道所节省的时间. 解析:(1)设车匀减速至停止通过的路程为x 1x 1=v 022a=150 m车匀加速和匀减速通过的路程相等,设通过人工收费通道通过的路程为x 2x 2=2x 1=300 m车匀减速至停止需要的时间为t 1=v 0-0a=10 s 车通过人工收费通道所用时间为t 2=2t 1+10=30 s.(2)通过人工收费通道所需时间为30 s .此过程总位移为300 m ,通过ETC 通道时,速度由30 m/s 减至15 m/s 所需时间t 3,通过的路程为x 3t 3=v 0-v 1a=5 s路程x 3=v 02-v 122a=112.5 m车以15 m/s 匀速行驶15 m 所用时间t 4=1 s车在x 2=300 m 路程内以30 m/s 匀速行驶的路程x 4和所需时间t 5x 4=x 2-2x 3-15=60 m t 5=x 4v 0=2 sΔt =t 2-2t 3-t 4-t 5=17 s 故通过ETC 的节省的时间为17 s. 答案:(1)30 s (2)17 s。
2019届高三物理一轮专题《匀变速直线运动的规律及应用》练习卷
匀变速直线运动的规律及应用1.如图所示的x-t图象和v-t图象中,给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况,关于它们的物理意义,下列描述正确的是()A.图线1表示物体做曲线运动B.x-t图象中t1时刻v1>v2C.v-t图象中0至t3时间内3和4的平均速度大小相等D.两图象中,在t2、t4时刻2、4开始反向运动【答案】B2.有四个运动的物体A、B、C、D,物体A、B运动的x-t图象如图甲所示,物体C、D沿同一方向运动的v t 图象如图乙所示。
在0到3s这段时间内,根据图象做出的以下判断正确的是()A.A和B同向运动,C和D也同向运动B.A和B在t=3s时相遇,C和D也可能在t=3s时相遇C.物体A和B均做匀速直线运动,且B的速度是A的速度的2倍D.物体C和D均做匀变速直线运动,且C的加速度是D的加速度的2倍【答案】BD3. 某同学以校门口为原点,向东方向为正方向建立坐标,记录了甲、乙两位同学的位移—时间(x-t)图线,如图所示,下列说法中正确的是()A.在t1时刻,甲的瞬时速度为零,乙的速度不为零B.在t2时刻,甲、乙速度可能相同C.在t2时刻,甲、乙两同学相遇D.在t3时刻,乙的速度为零,加速度不为零【答案】C4.一物体做直线运动,其加速度随时间变化的a-t图象如图所示。
下列v-t图象中,可能正确描述此物体运动的是()【答案】D5.在平直道路上,甲汽车以速度v匀速行驶.当甲车司机发现前方距离为d处的乙汽车时,立即以大小为a1的加速度匀减速行驶,与此同时,乙车司机也发现了甲,立即从静止开始以大小为a2的加速度沿甲运动的方向匀加速运动。
则()A.甲、乙两车之间的距离一定不断减小B.甲、乙两车之间的距离一定不断增大C.若v>D.若v<【答案】D6.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,该处有汽车乙开始做初速度为零的匀加速直线运动去追赶甲车,根据上述已知条件()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.可求出乙车从开始启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【答案】A7.一辆汽车在十字路口等待绿灯,当绿灯亮时汽车以a = 3 m/s2的加速度开始行驶,恰在这时一辆自行车以v0 = 6 m/s 的速度匀速驶来,从后边超过汽车,在追上自行车之前,两车相距最远()A.3m B.6m C.9m D.12m【答案】B8.一物体做匀加速直线运动,通过一段位移Δx所用的时间为t1,紧接着通过下一段位移Δx所用的时间为t2,则物体运动的加速度为( )A.2Δx (t 1-t 2)t 1t 2(t 1+t 2) B.Δx (t 1-t 2)t 1t 2(t 1+t 2)C.2Δx (t 1+t 2)t 1t 2(t 1-t 2) D .Δx (t 1+t 2)t 1t 2(t 1-t 2)【答案】A.9.如图所示是某质点做直线运动的x -t 图象,由图象可知()A .质点一直处于运动状态B .质点第3s 内的位移是2 mC .质点前4s 内位移是2 mD .质点前6s 内平均速度大小为1m/s【答案】CD10.如图所示是某质点做直线运动的v -t 图象,由图象可知这个质点的运动情况是( )A .前5 s 质点静止B .5~15 s 内质点做匀加速运动,加速度为1 m/s 2C .15~20 s 内质点做匀减速运动,加速度为-3.2 m/s 2D .15 s 末质点离出发点最远,20 s 末质点回到出发点【答案】C11.质点做直线运动的位移x 与时间t 的关系为x =5t +t 2(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点() A .第1 s 内的位移是5 mB .前2 s 内的平均速度是6 m/sC .任意相邻的1 s 内位移差都是1 mD .任意1 s 内的速度增量都是2 m/s【答案】D.12.(多选)某物体以30 m/s 的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g 取10 m/s 2.5 s 内物体的( )A.路程为65 mB.位移大小为25 m,方向向上C.速度改变量的大小为10 m/sD.平均速度大小为13 m/s,方向向上【答案】AB13.一辆匀加速行驶的汽车,经过路旁的两根电线杆共用5 s时间,汽车的加速度为2 m/s2,它经过第二根电线杆时的速度是15 m/s,则汽车经过第一根电线杆的速度为()A.2 m/s B.10 m/sC.2.5 m/s D.5 m/s【答案】D14.某物体的运动情况经仪器监控扫描,输入计算机后得到该运动物体位移随时间的变化规律为x=10t-t2(m)。
2019年高考物理一轮复习精品资料专题1.2 匀变速直线运动的规律(押题专练) 含解析
2019年高考物理一轮复习精品资料1.[多选]质点做直线运动的位移x 与时间t 的关系为x =6+5t -t 2(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10 m B .前2 s 内的平均速度是3 m/s C .运动的加速度为1 m/s 2D .任意1 s 内的速度增量都是-2 m/s解析:选BD 第1 s 内的位移x 1=(6+5×1-1) m -6 m =4 m ,故A 错误。
前2 s 内的位移x 2=(6+5×2-4)m-6 m =6 m ,则前2 s 内的平均速度v =x 2t 2=62 m/s =3 m/s ,故B 正确。
根据x =v 0t +12at 2=6+5t -t 2得,加速度a=-2 m/s 2,任意1 s 内速度的增量Δv =at =-2×1 m/s=-2 m/s ,故C 错误,D 正确。
2.一物体以初速度v 0做匀减速直线运动,第1 s 内通过的位移为x 1=3 m ,第2 s 内通过的位移为x 2=2 m ,又经过位移x 3物体的速度减小为0,则下列说法错误的是( )A .初速度v 0的大小为2.5 m/sB .加速度a 的大小为1 m/s 2C .位移x 3的大小为1.125 mD .位移x 3内的平均速度大小为0.75 m/s3.某探险者在野外攀岩时,踩落一小石块,约5 s 后听到石块直接落到崖底的声音。
探险者离崖底的高度最接近的是( )A .25 mB .50 mC .110 mD .150 m解析:选C 小石块落到崖底,其下落规律可以看做自由落体运动,即h =12gt 2,代入数据得h =12×9.8×52m =122.5 m 。
考虑声音传回来大约需0.4 s ,即下落距离应略小于122.5 m ,即选项C 正确。
4.[多选]在某一高度以v 0=20 m/s 的初速度竖直上抛一个小球(不计空气阻力),当小球速度大小为10 m/s 时,以下判断正确的是(g 取10 m/s 2)( )A .小球在这段时间内的平均速度大小可能为15 m/s ,方向向上B .小球在这段时间内的平均速度大小可能为5 m/s ,方向向下C .小球在这段时间内的平均速度大小可能为5 m/s ,方向向上D .小球的位移大小一定是15 m5.跳伞运动员以大小为5 m/s 的速度匀速下降的过程中,在距地面10 m 处掉了一颗扣子,跳伞运动员比扣子晚着地的时间为(不计空气阻力对扣子的作用,重力加速度大小g =10 m/s 2)( )A .1 sB .2 s C. 2 s D .(2-2)s解析:选A 扣子掉了以后,运动员仍做匀速直线运动,而扣子做初速度大小为v 0=5 m/s 的竖直下抛运动,运动员下落需要的时间为t 1=105 s =2 s ,扣子下落过程中有10 m =v 0t 2+12gt 22,解得t 2=1 s ,时间差Δt =t 1-t 2=1 s ,A 正确。
高考物理一轮复习 热点突破提升练1 匀变速直线运动的规律及图象
热点突破提升练(一) 匀变速直线运动的规律及图象(限时40分钟)一、单项选择题1.在某次海试活动中,“蛟龙号”潜水器完成任务后从海底竖直上浮,从上浮速度为v 时开始计时,此后匀减速上浮,经过时间t 上浮到海面,速度恰好减为零,则“蛟龙号”在t 0(t 0<t )时刻距离海平面的深度为( )A.vt2B .vt 0(1-t 02t)C.vt 202t D .v (t -t 0)22t【解析】 “蛟龙号”上浮时的加速度大小为a =v t,根据逆向思维可知“蛟龙号”在t 0时刻距离海平面的深度h =12a (t -t 0)2=v (t -t 0)22t,D 正确.【答案】 D2.(2016·华中师大附中检测)从广州飞往武汉的波音737航班,到达天河国际机场降落的速度为60 m/s ,然后以大小为5 m/s 2的加速度做匀减速直线运动,则飞机在第14 s 内的位移为( )A .350 mB .180 mC .0 mD .1 330 m【解析】 飞机着陆后做匀减速运动,从着陆到停止的时间为t 0=0-v 0a =0-60-5 s =12s ,因为t =14 s >t 0,所以第14 s 时飞机已经停止,在第14 s 内的位移为零.【答案】 C3.一运动物体的速度随时间变化的关系图象如图1所示,根据图象可知( )图1A .0~4 s 内,物体在做匀变速曲线运动B .0~4 s 内,物体的速度一直在减小C .物体的加速度方向在2.5 s 时改变D .0~4 s 内,物体速度的变化量为-8 m/s【解析】 通过v t 图象可知,在0~2.5 s 内,物体沿正方向做加速度逐渐减小的减速直线运动,在2.5 s 时速度减为零;在2.5~4 s 内,物体沿负方向做加速度逐渐增大的加速直线运动;整个过程中物体的加速度始终沿负方向,故A 、B 、C 错误;在0~4 s 内,速度变化量Δv =(-3-5) m/s =-8 m/s ,故D 正确.【答案】 D4.(2016·鹰潭模拟)如图2为某一质点做直线运动的位移x 随时间t 变化的规律图象,图线为一条抛物线,则下列说法正确的是( )图2A .在10 s 末,质点的速率最大B .在1~10 s 内,质点所受合力的方向与速度方向相反C .在8 s 末和12 s 末,质点的加速度方向相反D .在0~22 s 内,质点的位移大小为9 m【解析】 在10 s 末时,质点的速度为零,所以A 错误;在0~10 s 内,质点做减速运动,所受合外力的方向与速度方向相反,所以B 正确;在8 s 末和12 s 末,质点的加速度方向相同,所以C 错误;在0~22 s 内,质点的位移大小为1 m ,所以D 错误.【答案】 B5.A 、B 两个物体在水平面上沿同一直线运动,它们的v t 图象如图3所示.在t =0时刻,B 在A 的前面,两物体相距7 m ,B 物体做匀减速运动的加速度大小为2 m/s 2.则A 物体追上B 物体所需的时间为( )图3A .5 sB .6.25 sC .7 sD .8 s【解析】 B 物体减速到零所需的时间t =0-v B a =0-10-2 s =5 s在5 s 内A 物体的位移x A =v A t =4×5 m =20 mB 物体的位移x B =v B +02t =10+02×5 m =25 m则在5 s 时两物体相距Δx =x B +7 m -x A =(25+7-20) m =12 m则A 物体追上B 物体所需的时间为t ′=t +Δx v A =5 s +124 s =8 s.【答案】 D 二、多项选择题6.一个物体沿直线运动,从t =0时刻开始,物体的位移x 与运动时间t 的关系如图4所示,由此可知( )图4A .物体做匀加速直线运动B .物体做变加速直线运动C .物体的初速度大小为0.5 m/sD .物体的加速度大小为0.5 m/s 2【解析】 根据v =x t,可知物体的速度均匀增大,做匀加速直线运动,故A 正确,B 错误.图象的斜率表示加速度,纵轴的截距表示初速度,所以初速度大小为0.5 m/s ,加速度大小为0.5 m/s 2,故C 、D 正确.【答案】 ACD7.在平直公路上,自行车与同方向行驶的一辆汽车在t =0时同时经过某一个路标,它们位移x (m)随时间t (s)变化规律为:汽车为x =10t -14t 2(m),自行车为x =6t (m),则下列说法正确的是( )A .汽车做匀减速直线运动,自行车做匀速直线运动B .不能确定汽车和自行车各做什么运动C .开始经过路标后较短时间内自行车在前,汽车在后D .当自行车追上汽车时,它们距路标96 m【解析】 根据两者位移x 随时间t 变化规律表达式可知,汽车做初速度为v 0=10 m/s ,加速度大小为a =0.5 m/s 2的匀减速直线运动,自行车做速度为v =6 m/s 的匀速直线运动,故选项A 正确,选项B 错误;由于v 0>v ,所以开始经过路标后较短时间内汽车在前,自行车在后,故选项C 错误;设汽车速度减小至零所需时间为t 0,由v =v 0+at 解得:t 0=20 s ,当自行车追上汽车时,设经过的时间为t ,则有,10t -14t 2=6t ,解得:t =16 s <t 0,符合情境,此时两者的位移为x =96 m ,故选项D 正确.【答案】 AD8.(2016·郑州质检)一个小球做自由落体运动,它的下落高度足够高,取g =10 m/s 2,关于这个小球的运动情况,下列说法中正确的是( )A .小球在第3 s 内的下落高度为25 mB .小球在前3 s 内的平均速度为30 m/sC .小球在第1 s 内、第2 s 内、第3 s 内的平均速度之比是1∶3∶5D .小球在前1 s 内、前2 s 内、前3 s 内的位移之比是1∶3∶5【解析】 小球在第3 s 内的下落高度等于前3 s 下落的高度减去前2 s 下落的高度,即h =12gt 23-12gt 22=25 m ,A 正确;3 s 末的速度v t =gt =30 m/s ,前3 s 的平均速度v =v t2=15 m/s ,B 错误;由v =gt (计算可知,小球在第1 s 内、第2 s 内、第3 s 内的平均速度之比是1∶3∶5,C 正确;由h =12gt 2得前1 s 内、前2 s 内、前3 s 内的位移之比是1∶4∶9,D 错误.【答案】 AC9.甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动,在t =0时,乙车在甲车前50 m 处,它们的v t 图象如图5所示.下列对汽车运动情况的描述正确的是( )图5A .甲车先做匀速运动再做反向匀减速运动B .在第20 s 末,甲、乙两车的加速度大小相等C .在第30 s 末,甲、乙两车相距50 mD .在整个运动过程中,甲、乙两车可以相遇两次【解析】 由图象可知,甲车先做匀速运动再做匀减速直线运动,速度图象一直在时间轴的上方,没有反向,故A 错误;在第20 s 末,甲车的加速度大小为a 甲=Δv Δt =1 m/s 2,乙车的加速度大小为a 乙=Δv Δt =23m/s 2,a 甲≠a 乙,故B 错误;在第30 s 末,甲的位移为x甲=(20×10+12×20×20) m =400 m ,乙的位移为x 乙=12×30×20 m =300 m ,所以甲乙两车相距Δx =(400-300-50) m =50 m ,故C 正确;刚开始乙在甲的前面50 m 处,甲的速度大于乙的速度,经过一段时间甲可以追上乙,然后甲在乙的前面,到30 s 末,甲停止运动,甲在乙的前面50 m 处,此时乙以20 m/s 的速度匀速运动,所以再经过2.5 s 乙追上甲,故在整个运动过程中,甲、乙两车可以相遇两次,故D 正确.【答案】 CD 三、非选择题10.斜面长度为4 m ,一个尺寸可以忽略不计的滑块以不同的初速度v 0从斜面顶端沿斜面下滑时,其下滑距离x 与初速度二次方v 20的关系图象(即x v 20图象)如图6所示.图6(1)求滑块下滑的加速度大小?(2)若滑块下滑的初速度为5.0 m/s ,则滑块沿斜面下滑的时间为多长?【解析】 (1)由v 20=2ax 推知,图线“斜率”为12a ,所以滑块下滑的加速度大小a =2m/s 2.(2)由图象可知,当滑块的初速度为4 m/s 时,滑块刚好滑到斜面最低点,故滑块下滑的初速度为5.0 m/s 时能滑到斜面最低点.设滑块在斜面上的滑动时间为t ,则x =v 0t -12at 2即4=5t -12×2t 2解得t =1 s ,t =4 s(舍去). 【答案】 (1)2 m/s 2(2)1 s11.(2016·深圳模拟)某教练员选拔短跑运动员,要对运动员进行测试.对某运动员测试,在启跑后2 s 内通过的距离为10 m(视为匀加速过程).该运动员的最大速度为10 m/s ,持续时间不超过10 s .之后,减速运动,加速度大小为1 m/s 2.若把短跑运动员完成比赛跑的过程简化为匀加速直线运动、匀速直线运动及匀减速直线运动阶段.(1)求该运动员启动阶段的加速度大小; (2)求该运动员100 m 赛的最好成绩.【解析】 (1)根据题意,在启动后的2 s 内运动员做匀加速直线运动,设运动员在匀加速阶段的加速度为a ,前2 s 内通过的位移为x 1,由运动学规律可得:x 1=12at 2又t 0=2 s ,x 1=10 m ,代入解得:a =5 m/s 2.(2)要运动成绩最好,假设运动员先匀加速运动,当速度达到10 m/s ,然后匀速运动,设加速阶段运动时间为t 1,匀速运动时间为t 2,匀速运动的速度为v ,由题意可知v =10 m/s ,加速阶段:t 1=v a,解得t 1=2 s匀速阶段发生的位移:x 2=x -x 1=90 m ,匀速时间t 2=x 2v,解得t 2=9 s因t 2<10 s ,运动员跑完100 m 还未达到减速阶段,所以运动员跑100 m 的最短时间为t =t 1+t 2,代入数据可得t =11 s ,跑完100 m 的最好成绩为11 s.【答案】 (1)5 m/s 2(2)11 s12.2015年8月13日,受台风苏迪罗影响,江苏多地暴雨,严重影响了道路交通安全.某高速公路同一直线车道上同向匀速行驶的轿车和货车,其速度大小分别为v 1=40 m/s 、v 2=25 m/s ,轿车在与货车距离s 0=22 m 时才发现前方有货车,若此时轿车只是立即刹车,则轿车要经过s =160 m 才停下来.两车可视为质点.(1)若轿车刹车时货车以速度v 2匀速行驶,通过计算分析两车是否会相撞?(2)若轿车在刹车的同时给货车发信号,货车司机经t 0=2 s 收到信号并立即以加速度大小a 2=2.5 m/s 2匀加速前进,通过计算分析两车会不会相撞?【解析】 (1)轿车经过s =160 m 的过程,由v 21=2a 1s 得轿车刹车过程的加速度大小a 1=5 m/s 2设经过时间t 1,两车的速度相等,则v 1-a 1t 1=v 2 得t 1=v 1-v 2a 1=3 s 轿车前进的距离s 1=v 1+v 22t 1=97.5 m货车前进的距离s 2=v 2t 1=75 m ,因s 1-s 2=22.5 m >s 0,所以两车会相撞. (2)设经过时间t ,两车的速度相等,则v 1-a 1t =v 2+a 2(t -t 0)解得t =83s轿车前进的距离s 1′=v 1t -12a 1t 2=8009m货车前进的距离s 2′=v 2t 0+v 2(t -t 0)+12a 2(t -t 0)2=6059ms 1′-s 2′=21.7 m <s 0,故两车不会相撞.【答案】 (1)会相撞 (2)不会相撞。
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2019届高考物理一轮复习专题匀变速直线运动的规律及应用专项练习一、选择题(1~5题为单项选择题,6~10题为多项选择题)1.科学研究发现:在月球表面没有空气,重力加速度约为地球表面处重力加速度的16。
若宇航员登上月球后,在空中同一高度处同时由静止释放羽毛和铅球,忽略地球和其他星球对它们的影响,下列说法中正确的是( )A.羽毛将加速上升,铅球将加速下落B.羽毛和铅球都将下落,且同时落到月球表面C.羽毛和铅球都将下落,但铅球先落到月球表面D.羽毛和铅球都将下落,但落到月球表面时的速度不同2.(2017·河南信阳模拟)做匀减速直线运动的物体经4 s停止,若在第1 s内的位移是14 m,则最后1 s内位移是( )A.3.5 m B.2 m C.1 m D.03.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/s2,则自驾驶员急踩刹车开始计时,2 s与5 s 内汽车的位移大小之比为( )A.5∶4 B.4∶5 C.3∶4 D.4∶34.(2016·湖北武汉八校联考)一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为12 m的竖立在地面上的钢管从顶端由静止先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零。
如果他加速时的加速度大小是减速时加速度大小的2倍,下滑的总时间为 3 s,那么该消防队员( )A.下滑过程中的最大速度为4 m/sB.加速与减速运动过程的时间之比为1∶2C.加速与减速运动过程中平均速度之比为2∶1D.加速与减速运动过程的位移大小之比为1∶45.一质点做匀加速直线运动时,速度变化Δv时发生位移x1,紧接着速度变化同样的Δv时发生位移x2,则该质点的加速度为( )A.(Δv)2(1x1+1x2) B.2(Δv)2x2-x1C.(Δv)2(1x1-1x2) D.(Δv)2x2-x16.如图1所示为飞机起飞时,在同一底片上相隔相等时间多次曝光“拍摄”的照片,可以看出在相等时间间隔内,飞机的位移不断增大,则下列说法中正确的是( )图1A.由“观察法”可以看出飞机做匀加速直线运动B.若测出相邻两段位移之差都相等,则飞机做匀变速直线运动C.若已知飞机做匀变速直线运动,测出相邻两段相等时间内的位移,则可以用逐差法计算出飞机的加速度D.若已知飞机做匀变速直线运动,测出相邻两段相等时间内的位移,可以求出这两段总时间的中间时刻的速度7.如图2所示为甲、乙两质点做直线运动时,通过打点计时器记录的两条纸带,两纸带上各计数点间的时间间隔都相同。
关于两质点的运动情况的描述,正确的是( )图2A.两质点在t0~t4时间内的平均速度相同B.两质点在t2时刻的速度大小相等C.两质点速度相等的时刻在t3~t4之间D.两质点不一定是从同一地点出发的,但在t0时刻甲的速度为08.如图3所示,小球从竖直砖墙某位置由静止释放,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…所示小球运动过程中每次曝光的位置。
连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度为d,根据图中的信息,下列判断正确的是( )图3A .位置“1”是小球释放的初始位置B .小球做匀加速直线运动C .小球下落的加速度为dT2 D .小球在位置“3”的速度为7d2T9.(2016·福建泉州联考)动车把动力装置分散安装在每节车厢上,使其既具有牵引动力,又可以载客,而动车组就是几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(也叫拖车)编成一组。
若动车组在匀加速运动过程中,从计时开始,通过第一个60 m 所用时间是10 s 。
通过第二个60 m 所用时间是6 s 。
则( )A .动车组的加速度为0.5 m/s 2,接下来的6 s 内的位移为78 m B .动车组的加速度为1 m/s 2,接下来的6 s 内的位移为96 m C .动车组计时开始的速度为3.5 m/s D .动车组计时开始的速度为2.5 m/s10.测速仪安装有超声波发射和接收装置,如图4所示,B 为测速仪,A 为汽车,两者相距335 m 。
某时刻B 发出超声波,同时A 由静止开始做匀加速直线运动。
当B 接收到反射回来的超声波信号时A 、B 相距355 m ,已知声速为340 m/s ,则下列说法正确的是( )图4A .经2 s ,B 接收到返回的超声波 B .超声波追上A 车时,A 车前进了10 mC .A 车加速度的大小为10 m/s 2D .A 车加速度的大小为5 m/s 2 二、非选择题11.(2017·江西南昌调研)出租车上安装有速度表,计价器里安装有里程表和时间表,出租车载客后,从高速公路入口处驶入高速公路。
并从10时10分55秒开始做初速度为零的匀加速直线运动,经过10 s 时,速度表显示54 km/h ,求:(1)这时出租车离出发点的距离;(2)出租车继续做匀加速直线运动,当速度表显示108 km/h 时,出租车开始做匀速直线运动,若时间表显示10时12分35秒,此时计价器里程表示数应为多少?(出租车启动时,里程表示数为零)12.如图5所示为一种叫“控子”的游戏:让小滑块从A点由静止释放,游戏者通过控制BC段上的可控区域的长度,让滑块到达C点时速度刚好为零,滑块自由落入洞D中即为成功。
已知轨道AB、BC可视为斜面,AB长25 cm,BC长1 m,CD高20 cm,滑块在AB段加速下滑时加速度大小为a1=2 m/s2,在BC段非可控区域加速下滑时加速度大小为a2=1 m/s2,在可控区域减速时的加速度大小为a3=3 m/s2,滑块在B点、可控点前后速度大小不变,g=10 m/s2,求游戏成功时:图5(1)可控区域的长度L;(2)滑块从A到洞D所经历的时间t。
参考答案1.解析 因月球表面无空气阻力影响,故羽毛和铅球均做加速度为16g 的自由落体运动。
答案 B2.解析 利用“逆向思维法”,把物体的运动看成逆向的初速度为零的匀加速直线运动,则做匀减速直线运动的物体在每1 s 内的位移之比为7∶5∶3∶1,所以71=14 mx 1,x 1=2m ,选项B 正确。
答案 B3.解析 自驾驶员急踩刹车开始,经过时间t =v 0a=4 s ,汽车停止运动,所以汽车在2 s 内发生的位移为x 1=v 0t -12at 2=30 m ,5 s 内发生的位移为x 2=v 22a =40 m ,所以2 s 内与5 s 内汽车的位移大小之比为3∶4,选项C 正确。
答案 C4.解析 杆长L =12 m ,运动总时间t =3 s ,加速过程加速度大小2a 、时间t 1、位移x 1、最大速度v ,减速过程加速度大小a 、时间t 2、位移x 2。
加速和减速过程中平均速度均为v 2,vt 2=L ,得v =8 m/s ,A 、C 错;v =2at 1=at 2,t 1∶t 2=1∶2,B 对;x 1=vt 12,x 2=vt 22,x 1∶x 2=1∶2,D 错。
答案 B5.解析 设质点运动的加速度为a ,由于两个过程速度变化量相等,故所用时间相等,设为t ,则有t =Δva。
根据做匀变速直线运动的物体在任意相邻相等时间内的位移之差相等有x 2-x 1=at 2,解得a =(Δv )2x 2-x 1,选项D 正确。
答案 D6.解析 因为用肉眼直接观察的误差较大,故用“观察法”不能看出飞机做匀加速直线运动,A 错误;因为曝光时间相等,若连续相等的时间内的位移差恒定,则可判断飞机做匀变速直线运动,B 正确;用逐差法计算匀变速直线运动的加速度是处理纸带问题的基本方法,故也可以处理如题图的曝光时间间隔都相等的图片问题,C 正确;某段时间中间时刻的速度等于该段时间内的平均速度,D 正确。
答案 BCD7.解析 由图可知甲、乙在t 0~t 4时间内的位移相等,故两质点的平均速度相等,A 正确;由图可知甲、乙在t 1~t 3时间内的位移相等,而甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动,故两质点只有在t 2时刻速度大小相等,B 正确,C 错误;两质点不一定是从同一地点出发,但甲在相邻相等时间内的位移之比满足1∶3∶5∶7,故甲在t 0时刻速度为零,所以D 正确。
答案 ABD8.解析 由题图可知相邻时间间隔内通过的位移分别为2d 、3d 、4d 、5d ,所以小球做匀加速直线运动,位置“1”不是小球释放的初始位置,由位移差Δx =aT 2得小球下落的加速度为a =d T 2,小球在位置“3”的速度为v -=x t =3d +4d 2T =7d2T。
故B 、C 、D 均正确。
答案 BCD9.解析 第一个60 m 内中间时刻的瞬时速度v 1=x 1t 1=6 m/s ,第二个60 m 内中间时刻的瞬时速度v 2=x 2t 2=10 m/s ,则动车组的加速度a =v 2-v 1t 1+t 22=0.5 m/s 2。
根据Δx =aT 2得,接下来6 s 内的位移x 3=x 2+aT 2=60 m +0.5×36 m=78 m ,故A 正确,B 错误;动车组的初速度v 0=v 1-a t 12=6 m/s -0.5×102m/s =3.5 m/s ,故C 正确,D 错误。
答案 AC10.解析 从B 发出超声波到接收到超声波过程中,汽车A 的运动情况如图所示:B 发出超声波时,小车在C 位置小车反射超声波时,小车在D 位置B 接收到超声波时,小车在E 位置经分析可知:t CD =t DE ,x CE =20 m 由运动学规律得x CD ∶x DE =1∶3所以x CD =5 m ,x DE =15 m ,t CD =335+5340 s =1 s可见B 接收到返回的超声波需2 s 。
对小车A :Δx =at 2CD 所以a =10 m/s 2由以上可知选项A 、C 正确。
答案 AC11.解析 (1)根据速度公式,得到a =v 1t 1=1510m/s 2=1.5 m/s 2 再根据位移公式,得到x 1=12at 21=12×1.5×102m =75 m这时出租车距载客处75 m (2)根据v 22=2ax 2得到x 2=v 222a =3022×1.5m =300 m这时出租车从静止载客开始,已经经历的时间为t 2,可根据速度公式v =at 2得t 2=v 2a=301.5s =20 s 这时出租车时间表应显示10时11分15秒。
出租车继续匀速运动,它匀速运动的时间t 3应为80 s ,匀速运动的位移x 3=v 2t 3=30×80 m=2 400 m所以10时12分35秒时,计价器里程表应显示的示数为:x =(300+2 400) m =2.7 km 答案 (1)75 m (2)2.7 km12.解析 (1)设滑块在B 点时速度大小为v B ,则由运动学规律知v 2B =2a 1x AB 且v B =a 1t 1代入数值解得t 1=0.5 s ,v B =1 m/s设滑块在E 点进入可控区域,从B 到E ,由运动学规律知v 2E -v 2B =2a 2(x BC -L ),v E -v B =a 2t 2从E 到C ,由运动学规律知v 2E =2a 3L ,v E =a 3t 3 联立并代入数值解得t 2=t 3=0.5 s ,L =0.375 m 。