浙江省2019_2020学年高中物理第一章课时训练2匀变速直线运动规律及其应用(含解析)
【新教材】2019-2020学年高一物理新教材(人教版必修第一册)匀变速运动的规律及应用(练习)(解析版)
专题四匀变速运动的规律及应用核心素养练习一素养核心聚焦考点一:科学思维-位移与时间之间的关系例题 1.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),则当物体速度为 3 m/s时,物体已运动的时间为()A. 1.25 sB. 2.5 sC. 3 sD. 6 s【答案】 A【解析】比较位移公式x=v0t+at2与x=0.5t+t2得v0=0.5 m/s,a=2 m/s2.由于v=v0+at,所以t== s=1.25 s,A正确考点二物理观念-v-t图像例题 2.甲、乙两物体在同一直线上做匀变速直线运动的速度—时间图象如图所示,由此可知()A.甲和乙的初速度方向相同,大小之比为3∶1B.在t=4 s时,两者的瞬时速度大小相等C.甲和乙的加速度方向相同,大小之比为3∶1D.甲和乙的加速度方向相反,大小之比为1∶1【答案】AD【解析】甲的初速度为 3 m/s,乙的初速度为 1 m/s,因此甲和乙的初速度方向相同,大小之比为3∶1,选项A正确;在t=2 s时,两者的瞬时速度相同,大小都为 2 m/s,选项B错误;甲沿正方向做匀减速运动,乙沿正方向做匀加速运动,甲的加速度为-0.5 m/s2,乙的加速度为0.5 m/s2,因此甲和乙的加速度方向相反,大小之比为1∶1,选项C错误,D正确.考点三科学思维-速度与位移的关系例题3、物体从斜面顶端由静止开始下滑,到达斜面底端时速度为 4 m/s,则物体经过斜面中点时的速度为()A .2 m/sB .22 m/s C .2 m/sD .22 m/s 【答案】 B【解析】从顶端到底端v 2=2ax 从顶端到中点22x v =2a ·2得:2x v =22v =22 m/s ,选项B 正确考点四科学思维-初速度为零的匀变速运动规律的考查例题4.(多选)一物体以一定的初速度在水平地面上匀减速滑动,若已知物体在第1秒内位移为8.0 m ,在第3秒内位移为0.5 m .则下列说法正确的是() A .物体的加速度大小一定为3.75 m/s2 B .物体的加速度大小可能为 3.75 m/s2C .物体在第0.5秒末速度一定为8.0 m/sD .物体在第 2.5秒末速度一定为0.5 m/s 【答案】:BC【解析】根据匀变速直线运动的规律Δx=aT2可得:x3-x1=2aT2a = m/s2=-3.75 m/s2,因为物体做匀减速运动最终会停下来,且不可返回,假设它在第 2 s 到第3 s 之间的某一时刻就已经停下来了,加速度大小就不再等于 3.75 m/s2,A 错误,B 正确;第0.5 s 末速度为第1 s 内的中间时刻速度,根据v == m/s =8 m/s ,C 正确;如果在第 3 s 末前就已经停止运动,则物体在第2.5 s 末速度不等于第 3 s 内的平均速度,D 错误考点五科学态度与责任-追及相遇问题例题 5.如图所示,A 、B 两物体相距x =7 m 时,A 在水平拉力和摩擦力作用下,正以v A =4 m/s 的速度向右匀速运动,而物体B 此时正以v B =10 m/s 的初速度向右匀减速运动,加速度a =-2 m/s 2,则A 追上B 所经历的时间是()A.7 sB.8 sC.9 sD.10 s【答案】 B【解析】设物体B减速至静止的时间为t,则:-v B=at解得:t=s=5 s.物体B向前运动的位移为:s B=v B t=×10×5 m=25 m又因A物体5 s内前进:s A=v A t=4×5 m=20 m显然s B+7 m>s A.所以A追上B前,物体B早已经静止,设A追上B经历的时间为t′,则:t′== s=8 s,故B正确.二学业质量测评基础卷1.下列关于匀变速直线运动的理解中正确的是()A.匀变速直线运动就是速度大小变化的直线运动B.加速度不变的运动就是匀变速直线运动C.匀变速直线运动的速度方向一定不变D.匀变速直线运动的加速度方向一定不变【答案】 D【解析】匀变速直线运动的速度均匀变化,但速度大小变化的直线运动不一定是匀变速直线运动,A错;匀变速直线运动是加速度不变的运动,故加速度方向一定不变,但加速度不变的运动也可能是曲线运动,B错,D对;匀变速直线运动的速度方向可能是变化的,如以某初速度沿斜面向上做匀变速运动的物体的速度方向先是沿斜面向上,后又沿斜面向下,C错2.(多选)物体做匀变速直线运动,下列说法中正确的是()A.第 1 s内速度的变化量小于第 2 s内速度的变化量。
浙江专版2019版高考物理大一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运动的研究第2课时匀变速直线运动规律创新
第2课时 匀变速直线运动规律1.匀变速直线运动(1)定义:沿着一条直线且加速度不变的运动。
(2)分类①匀加速直线运动,a 与v 0方向相同。
②匀减速直线运动,a 与v 0方向相反。
2.匀变速直线运动的规律 (1)速度公式:v =v 0+at 。
(2)位移公式:x =v 0t +12at 2。
(3)位移与速度关系式:v 2-v 20=2ax 。
(4)平均速度公式x =v 0+v2t 。
3.两个重要推论(1)中间时刻的瞬时速度v t 2=v -=12(v 0+v )。
(2)相邻的相等时间内的位移差Δx =aT 2。
4.自由落体运动(1)自由落体运动的特点:v 0=0,a =g 的匀加速直线运动。
(2)自由落体运动的规律 ①速度公式:v =gt 。
②位移公式:h =12gt 2。
③速度与位移的关系式:v 2=2gh (h 为物体下落的高度,不是距离地面的高度)。
【思考判断】1.匀加速直线运动是速度均匀变化的直线运动( √ )2.匀加速直线运动的位移是均匀增大的( × )3.在匀变速直线运动中,中间时刻的速度一定等于该段时间的平均速度( √ )4.物体由某高度由静止下落一定做自由落体运动( × )5.做竖直上抛运动的物体,在上升过程中,速度的变化量的方向是向下的( √ )6.伽利略利用理想实验研究得出自由落体是初速度为零的匀加速运动( √ )考点一 匀变速直线运动速度公式(d/d)[要点突破]1.解答运动学问题的基本思路画过程示意图→判断运动性质→ 选取正方向→选公式列方程→解方程并讨论2.运动学公式中正、负号的规定直线运动可以用正、负号表示矢量的方向,一般情况下,我们规定初速度v 0的方向为正方向,与初速度同向的物理量取正值,反向的物理量取负值,当v 0=0时,一般以加速度a 的方向为正方向。
[典例剖析]【例1】 如图所示,高速动车出站时能在150 s 内匀加速到180 km/h ,然后正常行驶。
2019届高三物理(浙江学考)一轮复习练习 第1章 第2节 匀变速直线运动的研究 含答案
第2节匀变速直线运动的研究考点一| 匀变速直线运动的规律1.基本规律(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.这三个基本公式,是解决匀变速直线运动的基石.均为矢量式,应用时应规定正方向.2.两个重要推论(1)物体在一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度,还等于初、末时刻速度矢量和的一半,即:v=v t2=v0+v2.(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=x2-x1=x3-x2=…=x n-x n-1=aT2.3.v0=0时的四个重要推论(1)1T末、2T末、3T末、…瞬时速度的比为:v1∶v2∶v3∶…∶v n=1∶2∶3∶…∶n.(2)1T内、2T内、3T内…位移的比为:x1∶x2∶x3∶…∶x n=12∶22∶32∶…∶n2.(3)第一个T内、第二个T内、第三个T内…位移的比为:xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶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:t1∶t2∶t3∶…∶t n=1∶(2-1)∶(3-2)∶…∶(n-n-1).1.下列关于匀变速直线运动的说法中,正确的是()A.匀变速直线运动是运动快慢相同的运动B .匀变速直线运动是速度变化量相同的运动C .匀变速直线运动的速度一直在增加D .匀变速直线运动就是速度变化快慢相同的运动D [匀变速直线运动是速度变化快慢相等的运动,即在相等时间内速度变化量相等的运动,若时间不相同,则速度的变化量不同,因此A 、B 错误,D 正确;匀变速直线运动分为匀加速直线运动和匀减速直线运动,只有加速度方向与速度方向相同时,才做加速运动,故C 错误.]2.(2017·舟山学考模拟)汽车由静止开始匀加速前进,经过10 s 速度达到5 m/s ,则在这10 s 内( ) 【导学号:81370017】A .汽车的平均速度是0.5 m/sB .汽车的平均速度是2.5 m/sC .汽车的平均速度是5 m/sD .汽车的位移是50 mB [由v =at 知a =0.5 m/s 2,v =v 0+v 2=2.5 m/s ,x =v ·t =25 m .即A 、C 、D 选项均错误,B 选项正确.]3.在一次交通事故中,警察测量出肇事车辆的刹车痕迹是20 m ,设该车辆的刹车加速度大小是10 m/s 2,该路段的限速为60 km/h.则该车( )A .刹车所用的时间为1 sB .超速C .不超速D .行驶速度为60 km/hB [由运动学公式-2ax =v 2-v 20,代入可解得v 0=20 m/s =72 km/h>60km/h ,该车超速,故B 项正确,C 、D 项错误;刹车所用的时间为t =v 0a =2010 s=2 s ,故A 项错误.]4.(2017·嘉兴市联考)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 min 内,发现火车前进了180 m ,第2 min 内,发现火车前进了360 m .则火车的加速度为( ) 【导学号:81370018】A.0.01 m/s2B.0.05 m/s2C.36 m/s2D.180 m/s2B[对于匀变速直线运动在连续相等时间内,位移之差为恒量,即Δx=aT2,在本题中时间T为60 s,x1=180 m,x2=360 m,则由x2-x1=aT2,解得a=0.05 m/s2.故选B.]5.假设某无人机靶机以300 m/s的速度匀速向某个目标飞来,在无人机离目标尚有一段距离时发射导弹,导弹以80 m/s2的加速度做匀加速直线运动,以1 200 m/s的速度在目标位置击中该无人机,则导弹发射后击中无人机所需的时间为() 【导学号:81370029】A.3.75 s B.15 sC.30 s D.45 sB[导弹由静止做匀加速直线运动,即v0=0,a=80 m/s2,据公式v=v0+at,有t=va=1 20080s=15 s,即导弹发射后经15 s击中无人机,选项B正确.] 考点二| 自由落体运动伽利略对自由落体运动的研究1.自由落体运动(1)条件:物体只受重力作用,从静止开始下落.(2)运动特点:初速度v0=0,加速度为重力加速度g的匀加速直线运动.(3)基本规律:①速度公式:v=gt.②位移公式:h=12gt2.③速度位移关系式:v2=2gh.2.自由落体加速度(1)在同一地点,一切物体自由下落的加速度都相同,这个加速度叫自由落体加速度,也叫重力加速度.方向:竖直向下.(2)在地球上其大小随地理纬度的增加而增大,在赤道上最小,两极处最大.3.伽利略对自由落体运动的研究(1)亚里士多德认为物体下落的快慢是由它的重量决定的,物体越重,下落得越快.(2)伽利略认为,重物和轻物应该下落得同样快,他猜想落体应该是一种最简单的变速运动,即它的速度应该是均匀变化的.(3)日常生活中常会见到,较重的物体下落得比较快,这是由于空气阻力对不同物体的影响不同.(4)由于自由下落物体运动时间太短,当时直接验证自由落体运动是匀加速直线运动很困难,伽利略采用了间接的验证方法,他让一个铜球从阻力很小的斜面上滚下,做了上百次的实验,证明了球在斜面上的运动是匀变速直线运动,然后将此结论合理外推到自由落体运动上.(5)伽利略的科学方法:观察现象→逻辑推理→猜想假说→实验验证→修正推广.4.竖直上抛运动规律(1)运动特点:加速度为g ,上升阶段做匀减速直线运动,下降阶段做自由落体运动.(2)基本规律:①速度公式:v =v 0-gt .②位移公式:h =v 0t -12gt 2.③速度位移关系式:v 2-v 20=-2gh .④上升的最大高度:H =v 202g .⑤上升到最高点所用时间:t =v 0g .(2016·浙江4月学考)宇航员在月球上离月球表面高10 m 处由静止释放一片羽毛,羽毛落到月球表面上的时间大约是( )A .1.0 sB .1.4 sC .3.5 sD .12 sC [由h =12gt 2,其中月球表面重力加速度约为地球表面的六分之一,求得时间t 约为3.5 s ,所以C 正确.](2016·10月浙江学考)其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()【导学号:81370020】A.25 m B.50 mC.110 m D.150 mC[石块被踩落后可近似看做自由落体运动,由h=12gt2可知5 s后下降高度为h=125 m,实际过程中存在阻力作用,并不是理想的自由落体运动,故探险者离崖底的高度接近但小于125 m.故选C.]1.伽利略为了研究自由落体运动的规律,将落体实验转化为著名的“斜面实验”,如图1-2-1所示,对于这个研究过程,下列说法正确的是()【导学号:81370021】图1-2-1①斜面实验放大了重力的作用,便于测量小球运动的路程②斜面实验“冲淡”了重力的作用,便于小球运动时间的测量③通过对斜面实验的观察与计算,直接得到自由落体运动的规律④根据斜面实验结论进行合理外推,得到自由落体运动的规律A.①②B.③④C.①③D.②④D[斜面实验“冲淡”了重力的作用,可以使小球下滑的加速度变小,运动时间更长,①错误,②正确;根据斜面实验结论——倾斜角越来越大,而遵循的规律一样:小球沿斜面做匀加速运动、倾角一定时加速度相等,于是合理地将斜面外推成竖直,得到自由落体运动的规律,③错误,④正确,选D项.] 2.已知广州地区的重力加速度为9.8 m/s2,在此地区物体做自由落体运动的说法中,正确的是()A.下落过程,物体的速度每秒增加9.8 m/sB.自由落体运动是一种匀速运动C.释放物体瞬间,物体速度和加速度都为零D.物体越重,下落的越快A[重力加速度为9.8 m/s2,故自由下落过程中,物体的速度每秒增加9.8 m/s,故A正确;自由落体运动是初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动,故B错误;释放物体瞬间,物体速度为零,加速度为g,故C错误;重力加速度与物体的质量无关,重物与轻物下落一样快,故D错误.]3.质量不等的两个物体从相同高度处做自由落体运动,下列说法正确的是() 【导学号:81370022】A.下落所用时间不同B.落地时速度不同C.下落的加速度相同D.落地时速度变化量不相同C[根据自由落体运动的规律,从相同高度处下落,下落所用时间相同,落地时速度相同,下落的加速度都等于重力加速度,速度变化量Δv=gt相同,选项A、B、D错误,选项C正确.]4.蹦床运动要求运动员在一张绷紧的弹性网上蹦起、腾空并做空中运动.为了测量运动员跃起的高度,训练时可在弹性网上安装压力传感器,利用传感器记录弹性网所受的压力,并在计算机上作出压力—时间图象,假如作出的图象如图1-2-2所示.设运动员在空中运动时可视为质点,则运动员跃起的最大高度是(g 取10 m/s2)()图1-2-2A.1.8 m B.3.6 mC.5.0 m D.7.2 mC [由题图可知运动员在空中的时间t =2.0 s ,故运动员跃起的最大高度H m =12g ⎝ ⎛⎭⎪⎫t 22=5.0 m ,C 正确.] 5.一小石块从空中a 点自由落下,先后经过b 点和c 点,不计空气阻力.经过b 点时速度为v ,经过c 点时速度为3v ,则ab 段与ac 段位移之比为( )【导学号:81370028】A .1∶3B .1∶5C .1∶8D .1∶9D [物体做自由落体运动,2gh ab =v 2①2gh ac =(3v )2②由①②得h ab h ac=19,故D 正确.] 考点三| 运动学图象1.x t 图象(1)物理意义:反映了物体做直线运动的位移随时间变化的规律.(2)图线斜率的意义 ①图线上某点切线的斜率的大小表示物体速度的大小. ②切线斜率的正负表示物体速度的方向.(3)两种特殊的x t 图象①匀速直线运动的x t 图象是一条倾斜的直线.②若x t 图象是一条平行于时间轴的直线,则表示物体处于静止状态.2.v t 图象(1)物理意义:反映了做直线运动的物体的速度随时间变化的规律.(2)图线斜率的意义 ①图线上某点切线的斜率的大小表示物体加速度的大小. ②图线上某点切线的斜率的正负表示物体加速度的方向.(3)两种特殊的v t 图象①匀速直线运动的vt 图象是与横轴平行的直线.②匀变速直线运动的v t图象是一条倾斜的直线.(4)图线与时间轴围成的面积的意义①图线与时间轴围成的面积表示相应时间内的位移大小.②此面积在时间轴的上方,表示这段时间内的位移方向为正方向;若此面积在时间轴的下方,表示这段时间内的位移方向为负方向.(2015·浙江10月学考)下列v t图象中,表示物体做匀速直线运动的是()A B C DD[匀速直线运动中v大小、方向均不变,故选D.]1.跳伞运动员从静止在空中的直升飞机上下落,在打开降落伞之前做自由落体运动,打开降落伞之后做匀速直线运动.则描述跳伞运动的v t图象是下图中的()B[运动员在空中先做自由落体运动,速度由零开始均匀增加;打开降落伞后做匀速直线运动,速度为平行于时间轴的直线,故运动员的图象为B.] 2.(2017·杭州市联考)质点做直线运动的速度—时间图象如图1-2-3所示,该质点()图1-2-3A.在第1秒末速度方向发生了改变B.在第2秒末加速度方向发生了改变C.在第2秒内发生的位移为零D.在第3秒末和第5秒末的位置相同D[A.在第1秒末质点的加速度方向发生改变,速度方向未改变,A错误.B.在第2秒末质点的速度方向发生改变,加速度方向未改变,B错误.C.在第2秒内质点一直沿正方向运动,位移不为零,C错误.D.从第3秒末到第5秒末质点的位移为零,故两时刻质点的位置相同,D正确.]3.t=0时甲、乙两物体同时从同一地点出发沿同一直线运动,以出发点为参考点,它们的位移—时间(x t)图象如图1-2-4所示,下列说法正确的是()图1-2-4A.甲做匀速直线运动,乙做匀加速直线运动B.0~t1时间内,甲与乙的平均速度相同C.t1时刻,甲、乙位置相同,瞬时速度相同D.t1时刻,甲在乙的前方,乙的速度大于甲的速度B[甲做匀速直线运动,乙不一定做匀加速直线运动,因为乙图线不一定是抛物线,选项A错误;0~t1时间内,甲、乙通过的位移相同,所以平均速度相同,选项B正确;t1时刻,甲、乙位置相同,乙图线的斜率大于甲的,所以乙的速度大于甲的速度,选项C、D错误.]4.一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶,其运动过程的v t图象如图1-2-5所示.图1-2-5(1)摩托车在0~20 s这段时间的加速度大小a;(2)摩托车在0~75 s这段时间的平均速度大小v. 【导学号:81370032】【解析】(1)加速度a=v t-v0t由v t图象并代入数据得a=1.5 m/s2.(2)设20 s时速度为v m,0~20 s的位移x1=0+v m 2t120~45 s的位移x2=v m t245~75 s的位移x3=v m+0 2t30~75 s这段时间的总位移x=x1+x2+x30~75 s这段时间的平均速度v=xt1+t2+t3代入数据得v=20 m/s.【答案】(1)1.5 m/s2(2)20 m/s。
2020版(浙江)高考选考一轮:必修1 第1章 第2讲 匀变速直线运动规律
第2讲匀变速直线运动规律知识排查匀变速直线运动1.概念:沿一条直线且加速度不变的运动。
2.分类:(1)匀加速直线运动:a 与v 方向相同。
(2)匀减速直线运动:a 与v 方向相反。
3.基本规律2――→v 0=0x=12at22=2ax x=v 2·t匀变速直线运动的推论1.相同时间内的位移差:Δx=aT 2,x m -x n =(m-n)aT 22.中间时刻速度:v t 2=v 0+v 2=v-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:h=12gt 2。
(3)速度位移关系式:v 2=2gh。
3.伽利略对自由落体运动的研究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)和谐地结合起来。
小题速练1.思考判断(1)匀加速直线运动是速度均匀变化的直线运动()(2)匀加速直线运动的位移是均匀增大的()(3)在匀变速直线运动中,中间时刻的速度一定等于该段时间的平均速度()(4)物体由某高度由静止下落一定做自由落体运动()(5)伽利略利用理想实验研究得出自由落体是初速度为零的匀加速运动()答案(1)√(2)×(3)√(4)×(5)√2.一物体做初速度为零的匀加速直线运动,将其运动时间顺次分成1∶2∶3的三段,则每段时间内的位移之比为()A.1∶3∶5B.1∶4∶9C.1∶8∶27D.1∶16∶81答案C3.[人教版必修1·P 40·T 3改编]以18m/s 的速度行驶的汽车,制动后做匀减速运动,在3s 内前进36m,则汽车在5s 内的位移为()A.50mB.45mC.40.5mD.40m 解析根据x=v 0t+12at 2得36=18×3+12a×32,即a=-4m/s 2。
汽车停止所需时间为t′=-v 0a =-18-4s=4.5s<5s,所以4.5s 末汽车停车,5s 内的位移x=v 22a =1822×4m=40.5m,故选项C 正确。
匀变速直线运动的规律及应用
由x2-x1=aT2得
a= x2 x1 64 24 m/s2=2.5 m/s2 2 2
再由x1=v0t+ 答案
T 4 1 at2解得v =1 0 2
m/s.
1 m/s
2.5 m/s2
方法提炼 如何合理地选取运动学公式解题? (1)注意公式中涉及的物理量及题目中的已知量 之间的对应关系,根据题目的已知条件中缺少的 量去找不涉及该量的公式. (2)若题目中涉及不同的运动过程,则应重点寻 找各段运动的速度、位移、时间等方面的关系. (3)利用匀变速直线运动的四个推论往往能使解 题过程简化. (4)运动学公式众多,同一题目可以选用不同公 式解题,在学习中应加强一题多解训练,加强解 题规律的理解,提高自己运用所学知识解决实际 问题的能力,促进发散思维的发展.
图1
③能量对称性 物体从A→B和从B→A重力势能变化量的大小相 等,均等于mghAB.
(2)多解性
当物体经过抛出点上方某个位置时,可能处于上 升阶段,也可能处于下降阶段,造成双解.
题型探究
题型1 匀变速运动公式的灵活选用 【例1】一个做匀加速直线运动的物体,在连续相 等的两个时间间隔内,通过的位移分别是24 m和
第2课时 匀变速直线运动的规
律及应用
考点自清
一、匀变速直线运动 1.定义:沿着一条直线,且 加速度 不变的运动. 2.分类:
匀加速直线运动:a与v 同向
匀减速直线运动:a与v 反向
二、匀变速直线运动的规律 1.三个基本公式 v=v 速度公式: 0+at 位移速度关系式: 2-v02=2ax v 2.两个推论 (1)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
高中物理人教版(2019)必修一专题2:匀变速直线运动的规律及应用
专题2:匀变速直线运动的规律及应用一、选择题1、物体沿直线以恒定加速度运动, 它的位移与时间的关系是x =24t -6t 2 (s 单位是m, t 单位是s ),则它的速度为零的时刻是( )A .2 sB .4sC .6 sD .24 s2、 物体以初速度v 0做匀加速直线运动,第1s 末的速度是6m/s ,第2s 末的速度是8m/s ,则下列说法不正确的是( )A.物体的初速度v 0=2m/sB.物体的加速度是2m/s 2C.物体在任何1s 内速度增加2m/sD.物体在第1s 内的平均速度小于6m/s3、(多选)若汽车加速度方向与速度方向一致,当加速度减小时,则( )A .汽车的速度也减小B .汽车的速度仍在增大C 当加速度减小到零时,汽车静止D 当加速度减小到零时,汽车的速度达到最大4、 A 、B 、C 三点在同一直线上,一个质点自A 点从静止开始做匀加速直线运动,经过B 点时速度为v ,到C 点时速度为v 2,则AB 与BC 两段距离之比为( )A. 4:1B. 1:2C. 1:3D. 1:15、无人驾驶比人驾驶汽车有很多优点,比如从看到紧急状况到刹车发挥作用,无人车只需 要0.2s ,比人驾驶快了整整1s 。
假如一辆汽车刹车的加速度为5m/s 2,人驾驶汽车以某速度 直线行驶,发生紧急状况刹车距离为64m 。
那么,同样条件下无人驾驶刹车距离为( )A .44mB .20mC .40mD .32m 6、在离水面高h 处的跳台上,运动员以大小为v 0的初速度竖直向上起跳,重力加速度大小为g ,为估算运动员从起跳到落水的时间t ,可选用的方程是( )(以初速度方向为正)A .2012h v t gt =-B .2012h v t gt =-+C .2012h v t gt =+D .2012h v t gt -=+7、一辆汽车正在平直的公路上行驶,突遇前方有险情而紧急刹车,刹车后两个连续相等时间内(0~t 1,t 1~t 2)的位移分别为24 m 、16 m ,则从t 2时刻至速度为零汽车又行驶的距离为( )A .9 mB .10 mC .11 mD .12 m8、将固定在水平地面上的斜面分为四等份,如图所示。
第1章 1.2 匀变速直线运动的规律及其应用
第2课时:匀变速直线运动的规律及其应用读基础知识基础回顾:一、匀变速直线运动的规律1.匀变速直线运动沿一条直线且加速度不变的运动.2.匀变速直线运动的基本规律(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-v02=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=2v t.(3)位移中点速度2xv=v02+v22.2.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)T内、2T内、3T内、…、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xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶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t1∶t2∶t3∶…∶t n=1∶(2-1)∶(3-2)∶(2-3)∶…∶(n-n-1).自查自纠:(1)匀变速直线运动是加速度均匀变化的运动。
()(2)匀变速直线运动是速度均匀变化的运动。
()(3)匀加速直线运动的位移是均匀增大的。
()(4)某物体从静止开始做匀加速直线运动,速度由0到v运动距离是由v到2v运动距离的2倍。
() (5)对任意直线运动,其中间时刻的瞬时速度一定等于其平均速度。
()(6)在匀变速直线运动中,中间时刻的速度一定小于该段时间内位移中点的速度。
()答案(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×(6)√研考纲考题要点1匀变速直线运动规律的基本应用1.匀变速直线运动公式为矢量式,一般规定初速度v0的方向为正方向(当v0=0时,一般以加速度a的方向为正方向),与正方向同向的物理量取正值,反向的物理量取负值。
浙江专版2019版高考物理一轮复习 课时跟踪检测二匀变速直线运动的规律含解析.doc
2019版高考物理一轮复习课时跟踪检测(二)匀变速直线运动的规律对点训练:匀变速直线运动的基本规律1.(2018·浙江模拟)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),下列说法正确的是( )A .该质点的加速度大小为1 m/s 2B .该质点在1 s 末的速度大小为6 m/sC .该质点第2 s 内的平均速度为8 m/sD .前2 s 内的位移为8 m解析:选C 根据x =v 0t +12at 2=5t +t 2得,质点的初速度v 0=5 m/s ,加速度a =2 m/s 2,故A 错误;质点在1 s 末的速度v 1=v 0+at =5 m/s +2×1 m/s=7 m/s ,故B 错误;质点在第2 s 内的位移x 2=(5×2+4)m -(5×1+1)m =8 m ,则第2 s 内的平均速度v =x 2t =81m/s=8 m/s ,故C 正确;前2 s 内的位移x =v 0t +12at 2=5×2 m+4 m =14 m ,故D 错误。
2.(2018·厦门模拟)如图所示,国产某品牌汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市安全系统,系统以50 Hz 的频率监视前方的交通状况。
当车速v ≤10 m/s 且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时,如果司机未采取制动措施,系统就会立即启动“全力自动刹车”,加速度大小约为 5 m/s 2,使汽车避免与障碍物相撞。
则“全力自动刹车”系统设置的安全距离约为( )A .50 mB .20 mC .10 mD .1 m解析:选C 由题意知,车速v ≤10 m/s,系统立即启动“全力自动刹车”的加速度大小约为5 m/s 2,最后末速度减为0,由推导公式v 2=2ax 可得:x ≤v 22a =1022×5m =10 m ,所以系统设置的安全距离约10 m ,故C 正确,A 、B 、D 错误。
专题02 匀变速直线运动的规律(Word版,含答案)
2020年高三物理寒假攻关---备战一模第一部分考向精练 专题02 匀变速直线运动的规律一、匀变速直线运动的基本规律 1.匀变速直线运动的条件物体所受合力为恒力,且与速度方向共线. 2.匀变速直线运动的基本规律 速度公式:v =v 0+at . 位移公式:x =v 0t +12at 2.速度和位移公式的推论:v 2-v 02=2ax . 中间时刻的瞬时速度:2t v =x t =v 0+v2.任意两个连续相等的时间间隔内的位移之差是一个恒量,即Δx =x n +1-x n =a ·(Δt )2. 二、匀变速直线运动的基本规律应用的技巧方法(1)匀变速直线运动的基本公式(v -t 关系、x -t 关系、x -v 关系)原则上可以解决任何匀变速直线运动问题.因为那些导出公式是由它们推导出来的,在不能准确判断用哪些公式时可选用基本公式. (2)未知量较多时,可以对同一起点的不同过程列运动学方程.(3)运动学公式中所含x 、v 、a 等物理量是矢量,应用公式时要先选定正方向,明确已知量的正负,再由结果的正负判断未知量的方向.(3)v=ΔxΔt=v0+v2=vt2.(2)已知某段时间内的位移、初末速度可求平均速度,应用平均速度公式往往会使解题过程变的非常简捷.(4)多过程问题一般是两段或多段匀变速直线运动的组合.各阶段运动之间的“转折点”的速度是关键物理量,它是前一段的末速度,又是后一段的初速度,是两段运动共有的一个物理量,用它来列方程能减少解题的复杂程度.【例1】(2019·广东揭阳市第二次模拟)瑞士阿尔卑斯山的劳特布伦嫩跳伞区是全球最美的跳伞地之一,每年都吸引了无数跳伞爱好者汇聚此地.某日一跳伞爱好者以5 m/s的速度竖直匀速降落,在离地面h=10 m时掉了一颗扣子,则跳伞爱好者比扣子晚着陆的时间为(扣子受到的空气阻力可忽略,g取10 m/s2)() A.2 s B. 2 s C.1 s D.(2-2) s【答案】 C【解析】由题意知,扣子做初速度为5 m/s、加速度为重力加速度的匀加速直线运动,落地时位移为10 m,根据位移时间关系x=v0t+12gt2,代入数据有:10 m=5 m/s·t1+12×10 m/s2×t12,求得扣子落地时间:t1=1 s;跳伞爱好者匀速运动,根据位移时间关系知,跳伞爱好者落地时间t2=hv=105s=2 s,所以跳伞爱好者比扣子晚着陆的时间为Δt=t2-t1=1 s,故选C.【例2】(2019·广东惠州二模)近几年,国家取消了7座及以下小车在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。
(浙江专版)2019版高考物理一轮复习第一章直线运动考点强化练2匀变速直线运动的研究.doc
(浙江专版)2019版高考物理一轮复习第一章直线运动考点强化练2匀变速直线运动的研究考点强化练2 匀变速直线运动的研究1.古希腊权威思想家亚里士多德曾经断言物体从高空落下的快慢同物体的质量成正比,重者下落快,轻者下落慢。
比如说,十磅重的物体落下时要比一磅重的物体落下快十倍。
1 800多年来,人们都把这个错误论断当作真理而信守不移。
直到16世纪,伽利略才发现了这一理论在逻辑上的矛盾。
并通过“比萨斜塔试验”,向世人阐述他的观点。
对此进行了进一步的研究,通过实验来验证伽利略用铜球从斜槽的不同位置由静止下落,伽利略手稿中记录的一组实验数据时间单位1 2 3 4 5 6 7 8 距离单位32 130 298 526 824 1 192 1 600 2 104 伽利略对上述的实验数据进行了分析,并得出了结论,下列是伽利略得出的结论是 A.vtv0at B.k C.2ax D.k 2.阿波罗飞船到达月球表面后,美国宇航员斯特做了一个落体实验,在月球上的同一高度同时释放羽毛和铁锤,下列说法正确的是月球上是真空 A.羽毛先落地,铁锤后落地 B.铁锤先落地,羽毛后落地 C.铁锤和羽毛运动的加速度都等于物体在地球上的重力加速度g D.铁锤和羽毛同时落地,运动的加速度相同但不等于物体在地球上的重力加速度g 3.如图所示,一女同学穿着轮滑鞋以一定的速度俯身“滑入”静止汽车的车底,她用15 s穿越了20辆汽车底部后“滑出”,位移为58 m。
假设她的运动可视为匀变速直线运动,从上述数据可以确定 A.她在车底运动时的加速度 B.她在车底运动时的平均速度 C.她刚“滑入”车底时的速度 D.她刚“滑出”车底时的速度 4.如图所示,在幼儿园的游乐场中,一位小孩从光滑的滑梯上由静止开始下滑,下面四个v-t图象可以表示他在滑梯上运动情况的是 5.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,按规定速率为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6.一个物体竖直向上抛出,如果在上升阶段和下降阶段所受的空气阻力数值相等,那么在图中能够正确反映它的速度变化以向上方向为正方向的是7.一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.B. C.D.8.如图所示,屋檐隔一定时间滴下一滴水,当第5滴正欲滴下时,第1滴刚好落到地面,而第3滴与第2滴分别位于高1 m的窗子的上、下沿,g取10 m/s2,则此屋檐离地面的距离为 A.2.2mB.2.5 m C.3.0 mD.3.2 m 9.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.B.C.D. 10.右图为一段某质点做匀变速直线运动的x-t图线。
必做2019版高考物理一轮复习 第一章 匀变速直线运动 课后分级演练2 匀变速直线运动的规律
课后分级演练(二) 匀变速直线运动的规律【A 级——基础练】1.(2017·宁波效实中学期中)“蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器.假设某次海试活动中,“蛟龙号”完成海底任务后竖直上浮,从上浮速度为v 时开始计时,此后“蛟龙号”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 )时刻距离海面的深度为( )A.v t -t 022tB.vt 202tC.vt2D .vt 0(1-t 02t)解析:A “蛟龙号”潜水器加速度a =v t ,减速上浮时距离海面深度H =vt2,经t 0时间上升距离h =vt 0-vt 202t ,此时到海面的距离为H -h =v t -t 022t,A 正确.2.(多选)(2017·西安模拟)一根轻质细线将2个薄铁垫圈A 、B 连接起来,一同学用手固定B ,此时A 、B 间距为3L ,A 距地面为L ,如图所示.由静止释放A 、B ,不计空气阻力,从开始释放到A 落地历时t 1,A 落地前瞬间速率为v 1,从A 落地到B 落在A 上历时t 2,B 落在A 上前瞬间速率为v 2,则( )A .t 1>t 2B .t 1=t 2C .v 1∶v 2=1∶2D .v 1∶v 2=1∶3解析:BC 对A 有L =12gt 21,且v 1=gt 1,对B 有3L +L =12g (t 1+t 2)2,且v 2=g (t 1+t 2),联立解得t 1=t 2,v 1∶v 2=1∶2,B 、C 正确.3.(多选)(2017·潍坊模拟)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(设经过B 点前后速度大小不变),最后停在C点.测得每隔2 s 的三个时刻物体的瞬时速度,记录在下表中.g 取10 m/s 2,则下列说法中正确的是( )A.t =3 s B .t =10 s 时刻恰好停在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 间的距离解析:BD 根据图表中的数据,可以求出物体下滑的加速度a 1=4 m/s 2和在水平面上的加速度a 2=-2 m/s 2.根据运动学公式:8+a 1t 1+a 2t 2=12,t 1+t 2=2,解出t 1=43s ,知经过103 s 到达B 点,到达B 点时的速度v =a 1t =403 m/s.如果第4 s 还在斜面上的话,速度应为16 m/s ,从而判断出第4 s 已过B 点,是在2 s 到4 s 之间经过B 点.所以最大速度不是12 m/s ,故A 、C 均错误.第6 s 末的速度是8 m/s ,到停下来还需时间t ′=0-8-2 s =4 s ,所以到C 点的时间为10 s ,故B 正确.根据v 2-v 20=2ax ,求出AB 段的长度为2009 m ,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.4.某同学在实验室做了如图所示的实验,铁质小球被电磁铁吸附,断开电磁铁的电源,小球自由下落,已知小球的直径为0.5 cm ,该同学从计时器上读出小球通过光电门的时间为1.00×10-3s ,则小球开始下落的位置距光电门的距离为( )A .1 mB .1.25 mC .0.4 mD .1.5 m解析:B 小球通过光电门的时间很短,这段时间内的平均速度可看成瞬时速度v =s /t=5 m/s ,由自由落体运动规律可知h =v 22g=1.25 m ,B 正确.5.物体做匀加速直线运动,相继经过两段距离为16 m 的路程,第一段用时4 s ,第二段用时2 s ,则物体的加速度是( )A.23 m/s 2B.43 m/s 2C.89m/s 2 D.169m/s 2解析:B 根据题意,物体做匀加速直线运动,t 时间内的平均速度等于t2时刻的瞬时速度,在第一段内中间时刻的瞬时速度为v 1=v 1=164m/s =4 m/s ;在第二段内中间时刻的瞬时速度为v 2=v 2=162 m/s =8 m/s ;则物体加速度为a =v 2-v 1t =8-43 m/s =43m/s ,故选项B 正确.6.(2017·江西九江七校联考)伽利略在研究自由落体运动时,做了如下的实验:他让一个铜球从阻力很小(可忽略不计)的斜面上由静止开始滚下,并且做了上百次.假设某次实验伽利略是这样做的:在斜面上任取三个位置A 、B 、C ,让小球分别由A 、B 、C 滚下,如图所示.A 、B 、C 与斜面底端的距离分别为s 1、s 2、s 3,小球由A 、B 、C 运动到斜面底端的时间分别为t 1、t 2、t 3,小球由A 、B 、C 运动到斜面底端时的速度分别为v 1、v 2、v 3.则下列关系式中正确,并且是伽利略用来证明小球沿光滑斜面向下运动是匀变速直线运动的是( )A .v 1=v 2=v 3 B.v 1t 1=v 2t 2=v 3t 3 C .s 1-s 2=s 2-s 3D.s 1t 21=s 2t 22=s 3t 23解析:D 球在斜面上三次运动的位移不同,末速度一定不同,A 错误.由v =at 可得,a =v t,三次下落中的加速度相同,故关系式正确,但不是当时伽利略用来证明时所用的结论,B 错误.由题图及运动学规律可知,s 1-s 2>s 2-s 3,C 错误.由运动学公式可知s =12at 2,故a =2st 2,三次运动中位移与时间平方的比值一定为定值,伽利略正是用这一规律说明小球沿光滑斜面向下运动为匀变速直线运动,D 正确.7.如图所示,一小滑块(可视为质点)沿足够长的斜面以初速度v 向上做匀变速直线运动,依次经A 、B 、C 、D 到达最高点E ,已知AB =BD =6 m ,BC =1 m ,滑块从A 到C 和从C 到D 所用的时间都是2 s .设滑块经B 、C 时的速度分别为v B 、v C ,则( )A .v C =6 m/sB .v B =8 m/sC .DE =3 mD .从D 到E 所用时间为4 s解析:D 由x AC -x CD =at 2得a =x AC -x CDt 2=+--22 m/s 2=0.5 m/s 2,滑块由A 至C 的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则v C =x AD t =6+62×2m/s =3 m/s ,A 错误;由v 2B -v 2C =2ax BC ,得v B =10 m/s ,B 错误;由v 2B =2ax BE 得x BE =10 m ,故x DE =x BE -x BD =4 m ,C 错误;由x DE =12at 2DE 得t DE =4 s ,D 正确.8.一个从地面竖直上抛的物体,它两次经过一个较低的点a 的时间间隔是T a ,两次经过一个较高点b 的时间间隔是T b ,则a 、b 之间的距离为( )A.18g (T 2a -T 2b ) B.12g (T 2a -T 2b )C.12g (T 2a -T 2b )D.12g (T a -T b ) 解析:A 根据时间的对称性,物体从a 点到最高点的时间为T a2,从b 点到最高点的时间为T b2,所以a 点到最高点的距离h a =12g (T a 2)2=gT 2a 8,b 点到最高点的距离h 6=12g (T b 2)2=gT 2b8,故a 、b 之间的距离为h a -h b =18g (T 2a -T 2b ),故选A.9.随着机动车数量的增加,交通安全问题日益凸显.分析交通违法事例,将警示我们遵守交通法规,珍爱生命.某路段机动车限速为15 m/s ,一货车严重超载后的总质量为5.0×104kg ,以15 m/s 的速度匀速行驶.发现红灯时司机刹车,货车即做匀减速直线运动,加速度大小为5 m/s 2.已知货车正常装载后的刹车加速度大小为10 m/s 2.(1)求此货车在超载及正常装载情况下的刹车时间之比. (2)求此货车在超载及正常装载情况下的刹车距离分别是多大?(3)若此货车不仅超载而且以20 m/s 的速度超速行驶,则刹车距离又是多少?(设此情形下刹车加速度大小仍为5 m/s 2).解析:(1)此货车在超载及正常装载情况下刹车时间之比t 1∶t 2=v 0a 1∶v 0a 2=2∶1.(2)超载时,刹车距离x 1=v 202a 1=1522×5 m =22.5 m正常装载时,刹车距离x 2=v 202a 2=1522×10m =11.25 m显然,严重超载后的刹车距离是正常装载时刹车距离的两倍. (3)货车在超载并超速的情况下的刹车距离x 3=v 0′22a 1=2022×5m =40 m由此可见,超载超速会给交通安全带来极大的隐患. 答案:(1)2∶1 (2)22.5 m 11.25 m (3)40 m10.如图所示,运动员从离水面10 m 高的平台上向上跃起,举起双臂直体离开台面,此时其重心位于从手到脚全长的中点,跃起后重心升高0.45 m 达到最高点,落水时身体竖直,手先入水(在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计,计算时可以把运动员看成全部质量集中在重心的一个质点,g 取10 m/s 2),求:(1)运动员起跳时的速度v 0.(2)从离开跳台到手接触水面的过程中所经历的时间t (结果保留3位有效数字).解析:(1)上升阶段:-v 20=-2gh 解得v 0=2gh =3 m/s (2)上升阶段:0=v 0-gt 1解得:t 1=v 0g =310s =0.3 s自由落体过程:H =12gt 22解得t 2=2Hg=2×10.4510s≈1.45 s 故t =t 1+t 2=0.3 s +1.45 s =1.75 s 答案:(1)3 m/s (2)1.75 s 【B 级——提升练】11.物体以速度v 匀速通过直线上的A 、B 两点需要的时间为t .现在物体从A 点由静止出发,先做加速度大小为a 1的匀加速直线运动,达到某一最大速度v m 后立即做加速度大小为a 2的匀减速直线运动,到达B 点恰好停下,所用时间仍为t ,则物体的( )A .最大速度v m 只能为2v ,无论a 1、a 2为何值B .最大速度v m 可以为许多值,与a 1、a 2的大小有关C .a 1、a 2的值必须是一定的,且a 1、a 2的值与最大速度v m 有关D .a 1、a 2必须满足a 1a 2a 1+a 2=2vt解析:AD 如图所示,画出符合题意的v -t 图象,由题意知,匀速运动和先加速再减速运动(OAC )的位移相等,时间相等,根据图象,可得出v m =2v ,虚线OBC 表示a 1、a 2改变后的先加速再减速运动,由图可知A 正确,B 、C 错误;由v m =a 1t 1=a 2(t -t 1),v m =2v 解得a 1a 2a 1+a 2=2vt,故D 正确.12.如图所示,甲从A 地由静止匀加速跑向B 地,当甲前进距离为s 1时,乙从距A 地s 2处的C 点由静止出发,加速度与甲相同,最后二人同时到达B 地,则AB 两地距离为( )A .s 1+s 2 B.s 1+s 224s 1C.s 21s1+s 2D.s 1+s 22s 1s 1-s 2解析:B 设甲前进距离为s 1时,速度为v ,甲和乙做匀加速直线运动的加速度为a ,则有vt +12at 2-12at 2=s 2-s 1,根据速度—位移公式v 2=2as 1,解得乙运动的时间t =s 2-s 12as 1,则AB 的距离s =s 2+12at 2=s 1+s 224s 1,故选项B 正确.13.(多选)(2017·河北唐山一中模拟)如图所示,长度为0.55 m 的圆筒竖直放在水平地面上,在圆筒正上方距其上端1.25 m 处有一小球(可视为质点).在由静止释放小球的同时,将圆筒竖直向上抛出,结果在圆筒落地前的瞬间,小球在圆筒内运动而没有落地,则圆筒上抛的速度大小可能为(空气阻力不计,取g =10 m/s 2)( )A .2.3 m/sB .2.6 m/sC .2.9 m/sD .3.2 m/s解析:BC 整个过程中球做自由落体运动,圆筒做竖直上抛运动 球下落时间为t 1=2hg,h 为实际下落高度 圆筒在空中运动时间为t 2=2v 0g,v 0为其上抛初速度根据题中要求,在圆筒落地前的瞬间,小球在圆筒内运动而没有落地,则对临界情况分析:①筒上抛速度较小时,当筒落地瞬间,小球刚到筒上沿 则h =1.25 m 又t 1=t 2即2hg=2v 0g解得v 0=2.5 m/s②筒上抛速度较大时,当筒落地瞬间,小球刚要落地 则h =(1.25+0.55) m =1.8 m 又t 1=t 2即2hg=2v 0g解得v 0=3 m/s故筒上抛速度范围为2.5 m/s<v 0<3 m/s 故选项B 、C 正确.14.如图所示,木杆长5 m ,上端固定在某一点,由静止放开后让它自由落下(不计空气阻力),木杆通过悬点正下方20 m 处的圆筒AB ,圆筒AB 长为5 m ,求:(1)木杆经过圆筒的上端A 所用的时间t 1; (2)木杆通过圆筒AB 所用的时间t 2.(取g =10 m/s 2)解析:(1)木杆由静止开始做自由落体运动,木杆的下端到达圆筒上端A 用时t 下A=2h 下Ag=2×1510s = 3 s 木杆的上端到达圆筒上端A 用时t 上A =2h 上Ag=2×2010s =2 s 则木杆通过圆筒上端A 所用的时间t 1=t 上A -t 下A =(2-3) s(2)木杆的下端到达圆筒上端A 用时t 下A =2h 下Ag=2×1510s = 3 s 木杆的上端离开圆筒下端B 用时t 上B =2h 上Bg=2×2510s = 5 s 则木杆通过圆筒所用的时间t 2=t 上B -t 下A =(5-3) s 答案:(1)(2-3) s (2)(5-3) s15.(2017·山东潍坊统考)如图所示,一长为200 m 的列车沿平直的轨道以80 m/s 的速度匀速行驶,当车头行驶到进站口O 点时,列车接到停车指令,立即匀减速停车,因OA 段铁轨不能停车,整个列车只能停在AB 段内,已知OA =1 200 m ,OB =2 000 m ,求:(1)列车减速运动的加速度大小的取值范围; (2)列车减速运动的最长时间.解析:(1)若列车车尾恰好停在A 点右侧,减速运动的加速度大小为a 1,距离为x 1,则 0-v 20=-2a 1x 1① x 1=1 200 m +200 m =1 400 m②解得:a 1=167m/s2③若列车车头恰好停在B 点,减速运动的加速度大小为a 2, 距离为x OB =2 000 m ,则 0-v 20=-2a 2x OB ④ 解得:a 2=1.6 m/s2⑤ 故加速度大小a 的取值范围为1.6 m/s 2≤a ≤167 m/s2⑥(2)当列车车头恰好停在B 点时,减速运动时的时间最长, 则0=v 0-a 2t⑦ 解得:t =50 s⑧答案:(1)1.6 m/s 2≤a ≤167 m/s 2 (2)50 s。
2019-2020学年浙江省高中物理学业水平复习练习:第一章 课时训练1 描述运动的几个物理量 W
姓名,年级:时间:第一章匀变速直线运动的规律课时训练1 描述运动的几个物理量基础巩固1.北京时间6月23日凌晨,2018年国际田联世界挑战赛马德里站如期举行.苏炳添在百米大战中,以9.91 s获得冠军,再次平了亚洲纪录,成为当之无愧的“亚洲第一飞人"。
据悉苏炳添的起跑反应时间是0.138 s,也是所有选手中最快的一个。
下列说法正确的是( C )A.苏炳添的起跑反应时间0。
138 s,指的是时刻B.在研究苏炳添的起跑技术动作时可以将他看作质点C。
苏炳添这次比赛的平均速度大小约为10。
09 m/sD.以其他运动员为参考系,苏炳添总是静止的2。
(2018·浙江4月学考)某驾驶员使用定速巡航,在高速公路上以时速110公里行驶了200公里。
其中“时速110公里"“行驶200公里”分别是指( D )A.速度、位移 B。
速度、路程C。
速率、位移D.速率、路程3。
(2018·浙江6月学考)如图所示的瓢虫,其身上的星数(斑点数)显示了它的种类。
在下列研究瓢虫的具体情形中,可将瓢虫视为质点的是( B )A。
研究瓢虫的转身动作B。
研究瓢虫的飞行路线C。
观察瓢虫的翅膀扇动D。
记录瓢虫身上的星数4.(2019·浙江1月学考)如图所示,某汽车内的仪表显示了汽车行驶的相关数据,则此时汽车的( C )A.速率约50 m/s B。
瞬时速度约50 m/sC。
速率约50 km/h D。
平均速度约50 km/h5。
下列关于高速公路收费处ETC专用通道指示牌中数字“20”的说法,正确的是( D )A。
过此路口时平均速度限定在 20 m/s及以下B。
过此路口时瞬时速度限定在 20 m/s 及以下C。
过此路口时平均速度限定在20 km/h及以下D。
过此路口时瞬时速度限定在20 km/h及以下6。
(2017·浙江11月学考)如图所示,两位同学从滑道最高端的同一位置先后滑下,到达底端的同一位置。
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课时训练2 匀变速直线运动规律及其应用基础巩固1.物体做匀减速直线运动,已知加速度大小为3 m/s2,在它运动到速度为零的过程中,下列说法中正确的是( B )A.物体在任意1 s内的末速度一定等于初速度的B.物体在任意1 s内的末速度一定比初速度小3 m/sC.物体在任意1 s内的末速度一定比前1 s内的初速度大 3 m/sD.物体在任意1 s内的初速度一定比前1 s内的末速度大 3 m/s2.一小汽车以72 km/h做匀速直线运动,突然发现前面40 m 处有一障碍物,司机立即刹车,使汽车做匀减速运动,并恰好没有撞到障碍物,则( D )A.汽车刹车的加速度大小为10 m/s2B.汽车刹车过程用时10 sC.从司机刹车开始计时,t=5 s时汽车的速度大小为5 m/sD.从司机刹车开始计时,0~3 s内汽车的位移大小为37.5 m3.(2019·金华十校联考)一辆汽车从静止开始由甲地出发,沿平直公路开往乙地,汽车先做匀加速直线运动,接着做匀减速直线运动,开到乙地刚好停止,其速度—时间图象如图所示,那么在 0~t0和t0~3t0两段时间内( C )A.加速度大小之比为3∶1B.位移大小之比为1∶1C.平均速度大小之比为1∶1D.在t0时刻汽车的运动方向发生改变4.如图所示是汽车的速度计,某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化。
开始时指针指示在如图甲所示的位置,经过8 s后指针指示在如图乙所示的位置,若汽车做匀变速直线运动,那么它的加速度约为( C )A.11 m/s2B.5.0 m/s2C.1.4 m/s2D.0.6 m/s25.(2018·浙江11月学考)一辆汽车沿平直道路行驶,其v t图象如图所示。
在t=0到t=40 s 这段时间内,汽车的位移是( C )A.0B.30 mC.750 mD.1 200 m6.一辆汽车从车站以初速度为0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,从启动到停止一共经历10 s,前进了15 m,在此过程中,汽车的最大速度为( B )A.1.5 m/sB.3 m/sC.4 m/sD.无法确定解析:设汽车匀加速运动的时间为t1,匀减速运动的时间为t2,最大速度为v m,由题意可得,t1+t2=15 m,t1+t2=10 s,解得v m=3 m/s,B正确。
7.航母“辽宁舰”甲板长300 m,起飞跑道长100 m,目前顺利完成了舰载机“歼15”起降飞行训练。
“歼15”降落时着舰速度大小约为70 m/s,飞机尾钩钩上阻拦索后,在甲板上滑行50 m左右停下(航母静止不动),假设阻拦索给飞机的阻力恒定,则飞行员所承受的水平加速度与重力加速度的比值约为( B )A.2B.5C.10D.50解析:根据速度和位移关系可知v2-=2ax,解得a= m/s2=-49 m/s2,故==5,选项B正确,A,C,D错误。
8.假设列车在厦深铁路从潮汕站开出后某段时间内做匀加速直线运动,速度由36 km/h增加到72 km/h所用时间为t1、位移为x1;速度由72 km/h增加到108 km/h所用时间为t2、位移为x2。
以下说法正确的是( D )A.t1>t2B.x1=x2C.t1<t2D.x1<x2解析:设加速度为a,由于v1=36 km/h=10 m/s,v2=72 km/h=20 m/s,v3=108 km/h=30 m/s,根据v=v0+at得t1= s,t2= s,即t1=t2,根据v2-=2ax得x1=m,x2= m,则x2>x1,故选项D正确。
9.(2019·杭州期末)自驾游是目前比较流行的旅游方式,在人烟稀少的公路上行驶,司机会经常遇到动物过公路的情形。
如图所示是一辆汽车正在以v=20 m/s的速度匀速行驶,突然公路上冲出几只小动物,司机马上刹车,假设刹车过程是匀减速运动,加速度大小为 4 m/s2,小动物与汽车距离约为55 m,以下说法正确的是( C )A.汽车匀减速6 s末的速度为-4 m/sB.汽车一定撞上小动物C.汽车第2秒初的速度为16 m/sD.汽车最后一秒的位移为4 m解析:由题可知,初速度v=20 m/s,加速度a=-4 m/s2,则刹车时间t0==5 s,可知汽车6 s末的速度为0,选项A错误;汽车刹车的距离x=·t0=50 m<55 m,故汽车一定不会撞上小动物,选项B错误;汽车第2秒初的速度即为刹车第1秒末的速度,则v1=v+at1=20 m/s+ (-4 m/s2×1 s)=16 m/s,选项C正确;根据逆向思维可知,汽车最后一秒的位移x′=at′2=×4×12 m=2 m,选项D错误。
能力提高10.(2017·浙江4月学考)汽车以10 m/s 的速度在马路上匀速行驶,驾驶员发现正前方15 m 处的斑马线上有行人,于是刹车礼让,汽车恰好停在斑马线前。
假设驾驶员反应时间为0.5 s,汽车运动的v t图如图所示,则汽车的加速度大小为( C )A.20 m/s2B.6 m/s2C.5 m/s2D.4 m/s2解析:根据v t图象的面积代表物体通过的位移可知,匀减速直线运动的时间为t,则x= t,即15-10×0.5=t,得匀减速运动的时间为2 s,所以匀减速的加速度为a== m/s2=-5 m/s2,选项C正确。
11.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,按规定速率为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( C )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,不符合规定解析:由x=t可得,汽车刹车后的拖行路程为x=×1 m=4 m<5.9 m,所以刹车试验的拖行路程符合规定,选项C正确。
12.一根长为12 m的钢管竖立在地面上,一名消防队员在一次模拟演习训练中,从钢管顶端由静止下滑,如图所示。
消防队员先匀加速再匀减速下滑,到达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的2倍,下滑的总时间为3 s。
该消防队员在这一过程中的运动图象,可能正确的是( C )解析:消防队员先加速运动,再减速运动,D选项错误;v t图象所围的面积表示位移,A选项位移为x=6 m<12 m,A选项错误;B选项中加速阶段加速度a==4 m/s2,减速阶段加速度a==-8 m/s2,加速时的加速度大小是减速时的,B选项错误;同理可知,C选项正确。
13.高速公路限速120 km/h,一般也要求速度不小于80 km/h。
冬天大雾天气的时候高速公路经常封道,否则会造成非常严重的车祸。
如果某人大雾天开车在高速上行驶,设能见度(观察者与能看见的最远目标间的距离)为30 m,该人的反应时间为0.5 s,并设汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为5 m/s2,为安全行驶,汽车行驶的最大速度是( C )A.5 m/sB.10 m/sC.15 m/sD.20 m/s解析:设汽车行驶的最大速度是v m,汽车匀速运动的位移为x1=v m t,汽车刹车匀减速运动的位移为x2=,且x=x1+x2,联立得5v m+-300=0,故v m=15 m/s。
14.利用速度传感器与计算机结合,可以自动作出物体运动的图象。
某同学在一次实验中得到的运动小车的速度—时间图象如图所示,以下说法正确的是( C )A.小车的加速度先增大,后减小B.小车运动的最大速度约为0.9 m/sC.小车的位移一定大于8 mD.小车做曲线运动解析:在v t图象中,图象斜率表示加速度的大小,由图象可知,图线的斜率先减小为零再增大,则小车的加速度先减小再增大,而小车加速到最大速度时为图象的最高点,为0.8 m/s,故A,B 错误;在v t图象中,图线与坐标轴所围的面积在数值上表示位移的大小,图中每小格的面积表示的位移大小为0.1 m,总格数约为87格(大于半格计为一格,小于半格忽略不计),总位移8.7 m,故C正确;小车的速度一直为正值,可知小车一直向前运动,且速度图象只能反映直线运动的规律,可知小车做直线运动,故D错误。
15.几个水球可以挡住一颗子弹?许多人被问到这个问题时,答案可能都不一样。
《国家地理频道》(National Geographic Channel)就为此特地做了一次实验,把10颗水球依序排成一直线,还找来专家对着这排水球开枪,没想到结果却让不少人出乎意料,四个水球就可以挡住子弹了!若每个水球直径为15 cm,子弹以800 m/s的初速度在水中做匀变速直线运动,且子弹恰好可以穿出第四个水球,以上数据不能确定( D )A.子弹穿过4个水球的时间B.子弹的加速度C.子弹的平均速度D.子弹的落地速度解析:子弹做匀减速运动,通过4个连续相等的位移,由0-=2ax求出子弹的加速度;由x=v0t+at2求出子弹穿过4个水球的时间;由=求出子弹的平均速度;由于水球离地的高度不知道,无法求出子弹的落地速度,故选D。
16.上海佘山世贸深坑酒店将于2019年开业,该酒店位于深 88 m 的深坑中,设计施工难度非常大。
年轻设计师设计出依靠峭壁的特殊电梯,解决了运送施工人员快速进入坑底的难题。
若电梯最大速度为10 m/s,电梯加速下降加速度为2 m/s2,减速下降加速度为5 m/s2,求:(1)电梯加速到最大速度的时间;(2)减速下降的距离;(3)电梯到达坑底最短时间。
解析:(1)由题意知,电梯最大速度为10 m/s,则根据v=v0+at可知,电梯加速到最大速度的时间t1== s=5 s。
(2)根据v2-=2ax可知,减速下降的距离x2==10 m。
(3)电梯到达坑底若要用最短时间,则电梯先加速到最大速度,后匀速运动,之后再匀减速到坑底,到达坑底时速度恰好为0,匀减速下降距离为10 m,时间t2==2 s,匀加速下降距离x1=·t1=25 m,则匀速下降的时间t3== s=5.3 s,所以电梯到达坑底的最短时间T=t1+t2+t3=12.3 s。
答案:(1)5 s (2)10 m (3)12.3 s17.“长板”是融合了冲浪和滑板的一项新兴运动,越来越受到年轻人的欢迎。
如图所示为一同学正在做滑行练习,通过脚间断性向后蹬地获得动力。
如果每次蹬地的时间t1=0.1 s,蹬地时的加速度为2 m/s2,两次蹬地间隔时间t2=3 s,此时因为地面阻力,板的加速度大小为0.05 m/s2。
若某次滑行练习由静止开始运动,全过程视为匀变速直线运动,求:(1)第二次蹬地前的瞬时速度;(2)第一次蹬地后一直站在长板上,滑行多长距离会停下来;(3)若保持固定频率间断性蹬地,4 s末速度为多大。