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2025届高考物理复习:经典好题专项(匀变速直线运动基本规律及应用)练习(附答案)

2025届高考物理复习:经典好题专项(匀变速直线运动基本规律及应用)练习(附答案)

2025届高考物理复习:经典好题专项(匀变速直线运动基本规律及应用)练习1.v =v 0+at 、x =v 0t +12at 2、v 2-v 02=2ax ,原则上利用其中两个关系式可解任意匀变速直线运动的问题,关系式中v 0、v 、a 、x 都是矢量,应用时要规定正方向。

2.对于末速度为零的匀减速直线运动,常用逆向思维法。

3.对于汽车刹车做匀减速直线运动问题,要注意汽车速度减为零后保持静止,而不发生后退(即做反向的匀加速直线运动),一般需判断减速到零的时间。

1.一物体做匀变速直线运动,下列说法中正确的是( ) A .物体的末速度必与时间成正比 B .物体在相等时间内位移一定相等C .物体速度在一段时间内的变化量必与这段时间成正比D .匀加速运动,位移和速度随时间增加;匀减速运动,位移和速度随时间减小2.一物体做匀加速直线运动,初速度为v 0,经时间t 后速度变为v t 。

则在t3时刻该物体的速度为( ) A.v 0+v t2B.v 0+v t 3C.2v 0+v t 3D.v 02+v t 233.假设汽车紧急刹车后,车轮立即停止转动,汽车将在水平地面上滑动直至停止。

某直线行驶的汽车从刹车时开始计时,其运动的位移与时间的关系为x =20t -2t 2(各物理量均采用国际单位制单位),则( ) A .前6 s 内的位移为48 m B .前6 s 内的平均速度为8 m/s C .前1 s 内的位移为18 mD .汽车紧急刹车时速度每秒减少8 m/s4. 目前西安交警部门开展的“车让人”活动深入人心,如图所示,司机发现前方有行人正通过人行横道时开始做匀减速直线运动,恰好在停车线处停止运动。

已知汽车经5 s 停止,若在第1 s 内的位移是18 m ,则最后2 s 内的位移是( )A .9 mB .8 mC .6 mD .2 m5.(多选)物体以某一速度从斜面底端冲上一光滑固定斜面(足够长),加速度恒定,前4 s 内位移是1.6 m ,随后4 s 内位移是零,则下列说法中正确的是( )A .物体的初速度大小为0.4 m/sB .物体的加速度大小为0.1 m/s 2C .物体向上运动的最大距离为1.8 mD .物体回到斜面底端,总共需时间10 s6. (2024ꞏ河北张家口市阶段练习)一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动,公路边每隔15 m 有一棵树,如图所示,汽车通过A 、B 两相邻的树之间的路程用了3 s ,通过B 、C 两相邻的树之间的路程用了2 s ,汽车通过树B 时的速度为( )A .6.0 m/sB .6.5 m/sC .7.0 m/sD .7.5 m/s7.(多选)张呼高速铁路由张家口站至呼和浩特东站,线路全长286.8千米,列车设计运行速度为250 km/h ,某次列车出站时做初速度为零的匀加速直线运动,第4 s 内的位移大小为7 m ,则该列车( )A .第4 s 内的平均速度大小为7 m/sB .第1 s 内的位移大小为1 mC .加速度的大小为2.8 m/s 2D .前5 s 内的位移大小为35 m8.(2024ꞏ河南鹤壁市毛坦高级中学月考)假设某次深海探测活动中,潜水器完成海底科考任务后竖直上浮,从上浮速度为v 时开始匀减速并计时,经过时间t ,潜水器上浮到海面,速度恰好减为零。

高一物理匀变速直线运动

高一物理匀变速直线运动

匀变速直线运动一、基础归纳2、物体做加速还是减速运动,不是由加速度的大小决定,而是取决于加速度和速度的方向关系.方向相同,物体做加速运动,方向相反则做减速运动. 匀变速直线运动中几个常用的结论(1)匀变速直线运动的实验依据:Δs =aT 2,即任意相邻相等时间内的位移之差相等.可以推广到S m -S n =(m -n )a t 2.判断匀变速直线运动的实验依据.非匀变速运动不能用(2)中2t0V V V +=,先以V 0=0加速后减速减速到Vt=0,只能用后者计算平均速度证明可用匀变速运动的时间位移图像证明3.初速度为零的匀加速直线运动的几个比例关系(1)前1T 、前2T 、前3T …内的位移之比为1∶4∶9∶…. (2)第1T 、第2T 、第3T …内的位移之比为1∶3∶5∶….对末速度为零的匀减速直线运动,可逆向等效处理为初速度为零的匀加速直线运动典例解析1.甲、乙两辆汽车速度相等,在同时制动后,均做匀减速直线运动,甲经过3 s 停止,共前进了36 m ,乙经过1.5 s 停止,乙车前进的距离为( ) A .9 m B .18 m C .36 m D .27 m1.匀变速直线运动 (1)定义:物体加速度保持不变的直线运动. (2)分类:⎩⎪⎨⎪⎧匀加速直线运动:a 与v 方向相同.匀减速直线运动:a 与v 方向相反. (3)基本规律 ①速度公式:v t =v 0+at.②位移公式:s =v 0t +12at 2.③速度位移关系式:v 2t -v 20=2as. (2)平均速度:v t/2=v 0+v t 2=s t ,即某段时间中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度.(3)中间位置的速度:某段位移中点的瞬时速度:v s2=v 20+v 2t 2.可以证明,无论匀加速还是匀减速,都有v t 2<v s 2.(3)前1s 、前2s 、前3s …所用的时间之比为1∶2∶3∶…. (4)第1s 、第2s 、第3s …所用的时间之比为1∶(2-1)∶(3-2)∶… 解析:两车均做匀减速直线运动,制动前两车的初速度相等,最终末速度为零,根据v =v 0+v t 知,两车的平均速度相等,而v =s ,所以s 甲=s 乙,得s 乙=18 m ,所以乙车前进的2.一物体由静止沿光滑的斜面匀加速下滑距离为s 时,速度为v ,当它的速度是时,它沿斜面下滑的距离是( C )对匀变速运动公式的理解及应用1.约束关系:自主梳理的①~③的三个基本公式中共有s 、t 、a 、v0、vt 五个物理量,只要其中三个物理量确定之后,另外两个就唯一确定了.2.正方向的规定:五个物理量中,除时间t 外,s 、v0、vt 、a 均为矢量.一般以v 0的方向为正方向,以t =0时刻的位移为零,这时s 、vt 和a 的正负就都有了确定的物理意义.4.匀变速直线运动物体先做匀减速直线运动,减速为零后又反向做匀加速直线运动,全程加速度不变,对这种情况可以将全程看做匀减速直线运动,应用基本公式求解. 5.公式与规律是对应的6.匀变速直线运动解题的基本思路.审题→画出过程草图→判断运动性质→选取正方向(或选取坐标轴)→选用公式列出方程→求解方程,必要时对结果进行讨论.【例1】卡车原来以10 m/s 的速度在平直公路上匀速行驶,因为路口出现红灯,司机从较远的地方立即开始刹车,使卡车匀减速前进.当车减速到2 m/s 时,交通灯恰好转为绿灯,司机当即放开刹车,并且只用了减速过程一半的时间卡车就加速到原来的速度.从刹车开始到恢复原速的过程用了12 s ,求:1)卡车在减速与加速过程中的加速度;(2)开始刹车后2 s 末及10 s 末的瞬时速度大小. 思路点拨:将卡车的运动分成减速和加速两段,根据速度、时间的大小关系,选取公式求解. 规范解答:(1)设卡车从A 点开始减速,则vA =10 m/s ,用时t1到达B 点;从B 点又开始A.s 2B.38sC.s 4D.34s 解析:物体下滑过程加速度相同,设为a ,由公式v 2t -v 20=2as 知, v 2=2as ,(v 22=2as ′, 解得:s ′=s 4,选项C 正确. 3.做匀加速直线运动的物体,初速度是5 m/s ,加速度是2 m/s 2,求3 s 内的位移大小. 解析:由位移公式知 s =v 0t +122=5×3 m +12×2×32 m =24 m. 3.用平均速度公式更简捷:运用匀变速直线运动的平均速度公式v t/2=v 0+v t 2=s t 解题,往往会使求解过程变得非常简捷. 使用公式应注意与运动规律的一一对应关系.例如:物体做匀变速直线运动,则位移公式必为s =v 0t +12at 2.加速,用时t2到达C 点.取vA 的方向为正方向,则vB =2 m/s ,vC =10 m/s. 解得t1=8 s ,t2=4 s ,(2分) 由速度公式vt =v0+at 得, 在AB 段vB =vA +a1t1,(1分) 在BC 段vC =vB +a2t2,(1分)联立上述各式解得a1=-1 m/s2,a2=2 m/s2.(2分) (2)2 s 末卡车的瞬时速度大小为v1=vA +a1t ′=10 m/s -1×2 m/s =8 m/s(2分) 10 s 末卡车的瞬时速度大小为v2=vB +a2t ″=2 m/s +2×(10-8)m/s =6 m/s.(2分) 答案:(1)-1 m/s2 2 m/s2 (2)8 m/s 6 m/s在针对速度、加速度这些矢量的运算过程中,正、负号的使用要引起注意,对物体运动过程要进行准确的分析.同时对匀减速运动应用速度公式时注意加速度a 的两种不同代入方法.匀变速直线运动的几种常见解题方法 运动学问题的求解一般有多种方法,可从多种解法的对比中进一步明确解题的基本思路和方法,从而提高解题能力.【例2】 一个做匀加速直线运动的质点,在最初的连续相等的两个时间间隔内,通过的位移分别是24 m 和64 m ,每一个时间间隔为4 s ,求质点的初速度和加速度.思路点拨:匀变速直线运动公式较多,解题时可先画出质点运动的过程草图,根据各段的已知条件,选择合理的公式计算.且t 2=12t 1,t 1+t 2=12 s ,(2分)例题3一个物体从静止开始做匀加速直线运动,5 s 末的速度为1 m/s ,则10 s 末的速度为多大?法三:图象法画出物体运动的速度图象如图所示.由图象可知,物体在10 s 末的速度为2 m/s.解析:法一:用基本公式求解 画出运动过程示意图,如图所示,因题目中只涉及位移与时间,故选择位移时间公式,s 1=v A t +12at 2,s 2=v A (2t)+12a(2t)2-(v A t +12at 2), 将s 1=24 m 、s 2=64 m 、t =4 s 代入上式解得a =2.5 m/s 2,v A =1 m/s 法二:用中间时刻速度公式求解 连续的两段时间t 内的平均速度分别为 v 1=s 1t =6 m/s ,v 2=s 2t=16 m/s , 即v 1=v A +v B 2=6 m/s ,v 2=v B +v C2=16 m/s , 由于B 点是AC 段的中间时刻,则 v B =v A +v C 2=v 1+v 22=6+162 m/s =11 m/s , 可得v A =1 m/s ,v C =21 m/s , 则a =v C -v A 2t =21-12×4 m/s 2=2.5 m/s 2. 法三:用Δs =aT 2求解 由Δs =aT 2得a =Δs t 2=64-2442m/s 2=2.5 m/s 2. 再由s 1=v A t +12at 2解得v A =1 m/s.解析:法一:公式法 由匀变速直线运动速度公式,有v 1=at 1, 故物体运动的加速度为a =v 1t 1=15m/s 2=0.2 m/s 2. 从而,物体在10 s 末的速度为 v 2=at 2=0.2×10 m/s =2 m/s. 法二:比例法 对于初速度为0的匀加速直线运动,有v ∝t ,故v 1v 2=t 1t 2,从而,物体在10 s 末的速度为 v 2=t 2t 11=105×1 m/s =2 m/s.匀变速直线运动的两类特殊问题 1.不可逆的匀减速直线运动例如:汽车刹车、轮船靠岸、飞机降落、滑块在粗糙的水平面上自由的滑动等等. 特点:做匀减速直线运动到速度为零时,即停止运动. 思路:求解此类问题时应用假设法先确定物体实际运动的时间,注意题目所给的时间与实际时间的关系.对末速度为零的匀减速运动也可按逆过程为初速度为零的匀加速运动处理. 2.可逆的匀减速直线运动例如:一个小球沿光滑斜面以一定初速度向上运动、竖直上抛运动等等.特点:做匀减速运动到速度为零后,会以原加速度反向做匀加速直线运动,整个过程加速度的大小、方向不变.思路:由于整个过程加速度始终不变,所以该运动也是匀变速直线运动,因此求解时可对全过程列方程,也可分成正向匀减速直线运动和反向匀加速直线运动两个阶段求解,但必须注意在不同阶段v 、s 、a 等矢量的正负号.【例4】 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.已知汽车刹车过程加速度的大小为5 m/s2,则从开始刹车经过5 s ,汽车通过的距离是多少?思路点拨:刹车运动是匀减速直线运动,可根据速度公式判断减速时间t0,若t0>5 s ,则直接应用位移公式计算.若t0<5 s ,可按减速到零的时间t0套公式求解.对于“刹车类”问题“时间”往往是一个“陷阱”,首先要根据题目中的条件,判断物体停止运动的实际时间是否与题目中给定时间吻合公式应用(中档题)如图所示,A 、B 两物体相距s =7 m ,物体A 以vA =4 m/s 的速度向右匀速运动.而物体B 此时的速度vB =10 m/s ,向右做匀减速运动,加速度a =-2 m/s2.那么物体A 追上物体B 所用的时间为( )A .7 sB .8 sC .9 sD .10 s 解析:物体B 从开始到停下来所用的时间t ==5 s ,在此时间内B 前进的距离sB =t =25 m ,A 前进的距离sA =vAt =20 m .故此时刻A 、B 相距(5+7) m =12 m ,所以再经过3 s A 才能追上B ,故物体A 追上物体B 所用的时间为8 s. 答案:B.解析:法一: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. 则v 0=72 km/h =20 m/s ,a =-5 m/s 2, 由v t =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,后1 s 是静止的. 由s =v 0t +122知刹车后5 s 内通过的距离为: s =v 0t 0+12at 20=[20×4+12×(-5)×42] m =40 m. 法二:由法一中可知t 0=4 s 时,汽车停止运动,由公式v 2t -v 20=2as 知 s =-v 202a =-(20)22×(-5) m =40 m.初速度为零的匀变速直线运动特殊推论做匀变速直线运动的物体,如果初速度为零,或者末速度为零,那么公式都可简化为:at V = , 221at s =, as V 22= , t V s 2=优化训练全解全析我夯基 我达标1.下列说法正确的是( )A.加速度增大,速度一定增大B.速度变化量Δv 越大,加速度就越大C.物体有加速度,速度就增大D.物体速度很大,加速度可能为零解析:如果加速度的方向和速度的方向相反,则加速度增大,速度减小;加速度为速度的变化率,速度变化量大,可能所用时间比较长,加速度不一定大;物体的速度和加速度没有必然的联系,加速度大,速度可能很小,加速度小,速度可能很大。

习题课 匀变速直线运动的推论及初速度为零的比例式的应用

习题课 匀变速直线运动的推论及初速度为零的比例式的应用

个水滴刚好离开屋檐。求:第1个水滴落地瞬间空中各相邻两水滴之间的
距离。
解析 设相邻两水滴的时间间隔为T,第1个水滴落到地面时,第4个水滴刚好
离开屋檐,中间的时间间隔就是3T。将第4个水滴和第3个水滴之间的距离
作为x1,第3个水滴和第2个水滴之间的距离作为x2,第2个水滴和第1个水滴
C.甲物体在 x0 处的速度大小为
2 0
2 0
D.乙物体在 x0 处的速度大小为
2 0
0
解析 由题意,根据 x-t 图像斜率表示速度,可得甲在 t=2t0 时速度为 0,乙在 t=0
时速度也为 0。设 t=0 时甲速度为 v1,在 2t0 时乙速度为 v2,根据 0~2t0 时间内
2 0
答案 CD
规律方法 逆向推理法在匀变速直线运动中的应用
(1)末速度为零的匀减速直线运动是初速度为零、加速度大小相等的反向
匀加速直线运动的逆向运动。设物体的初速度为v0,加速度大小为a,做匀
减速直线运动至速度为零,则可将此运动逆向看成初速度为0、加速度大
小为a的匀加速直线运动,末速度为v0。
(2)逆向推理法的优点:逆向推理之后,速度公式v=v0+at变为v=at,位移公式
0 +1 0
Δx= 2 t0- 2 t0=x0,故
x0 处速度均为
答案 ABD
2 0
,故
0
B 正确;根据中间位置速度 =
C 错误,D 正确。
2
0 2 + 2
,可得甲、乙在
2
问题二
连续相等时间内的位移差公式
[情境探究]
如图所示为做匀加速直线运动的小车,通过打点计时器打下的纸带,第2个
t1∶t2∶t3∶…∶tn=1∶ 2 ∶ 3∶…∶

高考总复习优化设计二轮用书物理(新高考)第二讲力与直线运动

高考总复习优化设计二轮用书物理(新高考)第二讲力与直线运动

2.(命题角度3、4)(多选)(2022全国甲卷)如图所示,质量相等的两滑块P、Q
置于水平桌面上,二者用一轻弹簧水平连接,两滑块与桌面间的动摩擦因数
均为μ。重力加速度大小为g。用水平向右的拉力F拉动P,使两滑块均做匀
速运动;某时刻突然撤去该拉力,则从此刻开始到弹簧第一次恢复原长之前
( AD )
A.P的加速度大小的最大值为2μg
②建立直角坐标系时要考虑矢量正交分解越少越好的原则,可以正交分解
力,也可以正交分解加速度。
(3)斜面体与物体组成的连接体问题:当物体具有沿斜面方向的加速度,而
斜面体相对于地面静止时,一般采用隔离法分析。
命题角度4动力学中的临界极值问题
深化拓展
解决动力学问题的常用方法
典例剖析
例2 (命题角度2)(2022山东卷)某粮库使用额定电压U=380 V,内阻R=0.25
2024
高考总复习优化设计
GAO KAO ZONG FU XI YOU HUA SHE JI
第二讲 力与直线运动
目录索引
1 通览 主干知识
2 研学 核心考点
考点一
运动学基本规律的理解及应用
分层突破——明要点
命题角度1匀变速直线运动规律的应用
(1)记牢匀变速直线运动的四类公式
(2)掌握处理匀变速直线运动的五种方法
图像对应的运动中,甲、乙两人在t0时刻之前能再次相遇的是( BC )
解析 根据位移—时间图像的交点表示相遇,可知甲、乙两人在t0时刻之前
能再次相遇的位移—时间(x-t)图像是B,选项A错误,B正确;根据速度—时间
图像与坐标轴所围面积表示位移,可知甲、乙两人在t0时刻之前能再次相
遇的速度—时间(v-t)图像是C,选项C正确,D错误。

2024年新高考物理二轮复习强化训练--牛顿运动定律与直线运动(解析版)

2024年新高考物理二轮复习强化训练--牛顿运动定律与直线运动(解析版)

牛顿运动定律与直线运动【保分练】1.(2024·山西大同·统考模拟预测)大同共享助力电动车既能方便市民出行,也可净化城市环境,减少尾气排放。

在一条平直的公路上,某同学以公路上某一位置为原点,记录了甲、乙两位同学骑行电动助力车的~v t 图像,如图所示,甲的图像2t 前是曲线、2t 后是直线,乙的图像是一条直线,在30t ~时间内,下列说法正确的是( )A .甲先做加速直线运动,后做减速运动,乙做匀速直线运动B .途中甲、乙只相遇一次,然后又分开C .全程甲的位移比乙的大D .途中有两个时刻,甲、乙的速度相同【答案】C【详解】A .v t -图像中,图线的切线斜率表示瞬时加速度,甲同学在10t ~时间段内反向做加速度增加的减速运动,1t 时刻速度减为0,21~t t 时间段内正向做加速度减小的加速运动,23~t t 时间段内正向做匀减速直线运动,3t 时刻速度减为0;乙同学在10t ~时间段内反向做匀减速直线运动,1t 时刻速度减为0,13~t t 时间段内正向做匀加速直线运动,A 错误;BC .在v t -图像中图线与坐标轴围成的面积代表物体的位移,由图可知,能使两图线包围面积相同的时刻共有三个,且甲全程的位移大于乙的,B 错误、C 正确; D .v t -图像中两图线的交点代表该时刻两物体共速,图中共有三个交点(包括0=t 时刻),即有三个时刻速度相同,D 错误。

故选C 。

2.(2024·湖南·湖南师大附中校联考一模)2023 年8月 28 日株洲清水塘大桥正式通车。

如图甲所示,大桥全长2.85 千米,主跨为408米双层钢桁架拱桥结构,位列同类桥梁中湖南第一、桥梁上层为机动车道,下层为行人和非机动车通行的景观通道。

大桥一经开通就成为了株洲市民观光散步、娱乐休闲的“网红桥”。

图乙中A、B、C、D、E、F 为大桥上的六根竖直钢丝绳吊索,相邻两根吊索之间距离均相等,若一汽车在桥梁上层从吊索A 处开始做匀减速直线运动,刚好在吊索E、F的中点N点停下,汽车通过吊索E时的瞬时速度为v E,从E点到N 点的时间为t,则()A.汽车通过吊索A时的速度为9v EB.汽车通过AE段的时间等于3tC.汽车通过AE段的平均速度是EN 段平均速度的4倍D.汽车通过全程AN的平均速度小于v EA .两球都向左偏,且两根细线的偏角相等B .两球都向左偏,两根细线的偏角不相等C .球A 左偏,球B 向右偏,且两根细线的偏角相等D .球A 左偏,球B 向右偏,两根细线的偏角不相等【答案】D【详解】假设把B 球拿掉,用同样体积的水球来替代,很显然,当这个水球随容器以加速度a 向右做匀加速直线运动时,水球受到的水平合力为F 水=m 水a 水,且水球相对于容器的原来位置不会改变,我们知道,同样体积的A 球质量要比水球质量大,即m A >m 水,故要使A 球也以加速度a 向右做匀加速直线运动,单靠F 水是不够的,因而还应借助绳子的拉力,所以A 向左偏移;同理,同样体积的B 球质量要比水球质量小,即m B <m 水,故要使B 球也以加速度a 向右做匀加速直线运动,需要的合力要比F 水小,因而还应借助绳子向后的拉力,所以B 向右偏移;对A 球竖直方向受重力和浮力的合力为m A g -F 浮A ,方向向下,还有绳子的拉力T A ,两者的合力产生水平加速度,则A A A ()tan m g F m a θ-=浮A对B 球竖直方向受重力和浮力的合力为F 浮B –m B g ,方向向上,还有绳子的拉力T B ,同时水对B 球右向右的推力F ,则三个力的合力产生水平加速度,则B B B ()tan F m g F m a θ-+=浮B可知两根细线的偏角不相等。

高中物理 课后优化训练全解全析(3 分析物体的受力)

高中物理 课后优化训练全解全析(3 分析物体的受力)

积盾市安家阳光实验学校高中物理课后优化训练全解全析(3.4 分析物体的受力)沪科必修1我夯基我达标1.如图3-4-9所示,已知物体A的重力为G,外加压力大小为F,试确各支持面的正压力的大小。

图3-4-9解析:以A为研究对象,将A隔离出来,分析其受力即可得到。

答案:G G+F F2.如图3-4-10所示,三个木块A、B、C在水平外力F的作用下,一起在水平面上向右匀速运动,则木块A受到______________个力作用;木块B受到______________个力作用;木块C受到______________个力作用。

图3-4-10解析:此题采用隔离法,只分析物体受到的力,不分析物体施给其他物体的力,注意不要漏了力。

答案:4 2 63.如图3-4-11所示,两个木块m1、m2重叠在一起以初速度v0竖直向上抛出,不计空气阻力,抛出后m2的受力情况是()图3-4-11A.只受重力作用B.受重力和m1的压力作用C.受重力、m1的压力和摩擦力的作用D.所受合力的方向与初速度方向一致解析:由于两物体运动状态相同,它们只是接触,并无相互作用的弹力。

也可假设存在弹力,则两物体不可能一起上升。

答案:A4.如图3-4-12所示装置中,A、B、C三木块质量分别为M、m和m0,绳子不可伸长,且绳子和滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计。

若B随A一起沿水平桌面做匀速运动,则可以判()图3-4-12A.物体A与桌面之间有摩擦力,大小为m0gB.物体A与B之间有摩擦力,大小为m0gC.桌面对B及A都有摩擦力,两者方向相同,合力为m0gD.桌面对B及A都有摩擦力,两者方向相反,合力为m0g解析:把A、B看成整体,由平衡可知,A与桌面之间摩擦力大小为m0g,假设A、B间有摩擦力,则B不可能匀速运动,故B错。

摩擦力是接触力,桌面不可能与B有摩擦力,故C、D均错。

答案:A5.A、B 两物体分别放在水倾斜的传送带上随带一起匀速运动,如图3-4-13所示,则()图3-4-13A.A、B都受到与运动方向反向的静摩擦力B.A、B都受到与运动方向同向的静摩擦力C.A不受静摩擦力,B受到与运动方向同向的静摩擦力D.A不受静摩擦力,B受到与运动方向反向的静摩擦力解析:A物体与传送带速度相同,两物体之间没有相对运动或相对运动趋势,根据摩擦力的产生条件,A与传送带间没有摩擦力的作用;物体B有相对于传送带向下运动的趋势,两者之间存在着相互挤压,符合产生摩擦力的条件,存在摩擦力。

单元专项提升Ⅰ:匀变速直线运动规律的应用(解析版)—2024-2025学年高一物理(人教版必修一册)

单元专项提升Ⅰ:匀变速直线运动规律的应用(解析版)—2024-2025学年高一物理(人教版必修一册)

单元专项提升Ⅰ 匀变速直线运动规律的应用1、学会匀变速直线运动问题中的公式选择、几个推导公式的使用,初速度的为零的匀变速直线运动的公式。

2、在追及相遇问题中,学会分析几种追及相遇问题的讨论与计算一、匀变速直线运动公式的比较1.匀变速直线运动基本公式的比较一般形式特殊形式(v 0=0)不涉及的物理量速度公式v =v 0+at v =at x 位移公式x =v 0t +12at 2x =12at 2v 位移、速度关系式v 2-v 02=2ax v 2=2ax t 平均速度求位移公式x =v 0+v 2tx =v 2t a2.解答匀变速直线运动问题时巧选公式的基本方法(1)如果题目中无位移x ,也不让求x ,一般选用速度公式v =v 0+at ;(2)如果题目中无末速度v ,也不让求v ,一般选用位移公式x =v 0t +12at 2;(3)如果题目中无运动时间t ,也不让求t ,一般选用导出公式v 2-v 02=2ax .3.逆向思维法的应用匀减速直线运动可看成逆向的匀加速直线运动.特别是对于末速度为零的匀减速直线运动,采用逆向思维法后,速度公式和位移公式变为v =at ,x =12at 2,计算更为简捷.二、几个推导公式的应用1. v =x t 、v =v 0+v2及v =2t vv =x t 适用于任何形式的运动;v =v 0+v2和v =2t v 只适用于匀变速直线运动.2.注意:匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度与位移中点的瞬时速度不同,匀变速直线运动位置中点的瞬时速度2x v =v 2+v 022,时间中点的瞬时速度2t v =v 0+v2.3.可以证明不论物体是做匀加速直线运动还是做匀减速直线运动,总有2x v >2t v .4.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 =x 2-x 1=x 3-x 2=…=x n -x n -1三、初速度为零的匀加速直线运动的特殊规律v 0=0的四个重要推论(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)∶…∶(n -n -1)四、追及相遇问题1.追及相遇问题中的一个条件和两个关系(1)一个条件:即两者速度相等,往往是物体能追上、追不上或两者距离最大、最小的临界条件,也是分析判断的切入点。

高中物理学考复习优化练习23必修二实验含答案

高中物理学考复习优化练习23必修二实验含答案

优化集训23必修二实验基础巩固1.如图所示,在研究平抛运动时,小球A沿轨道滑下,离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关S,被电磁铁吸住的小球B同时自由下落。

改变整个装置的高度做同样的实验,发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地。

该实验现象说明了A球在离开轨道后()A.水平方向的分运动是匀速直线运动B.水平方向的分运动是匀加速直线运动C.竖直方向的分运动是自由落体运动D.竖直方向的分运动是匀速直线运动2.以下是做研究平抛物体运动实验的步骤:A.将斜槽固定于实验桌上。

B.将坐标纸固定于木板上,并使木板面竖直且与小球运动轨迹平行和靠近,在坐标纸上记下过槽口的竖直线作为y轴,并作出小球在槽口时在坐标纸上的水平投影点作为原点。

C.将钢球从斜槽上某处由静止释放,它离开斜槽轨道后做平抛运动,先用眼睛粗略地确定小球经过某一x处(如x=1 cm)的y值;然后使小球再次从原位置滚下,再用铅笔准确地确定小球通过的位置并在坐标纸上记下来。

依次改变x的值,同样确定出多个点的位置。

D.取下坐标纸,作出x轴,然后将记录的各相邻点用直线连接起来,得到轨迹。

E.在轨迹上取一点,用尺测出x和y的值,求出初速度。

在以上步骤中有三处错误或不足,请指出并改正过来。

(1)______________________________________________________________。

(2)______________________________________________________________。

(3)______________________________________________________________。

3.(2022浙江台州高一期中)研究平抛运动的实验(1)在研究平抛运动的实验中,为减小空气阻力对小球运动的影响,应采用。

A.空心小铁球B.实心小铁球C.实心小木球D.以上三种小球都可以(2)安装实验装置的过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是。

新教材高考物理一轮复习课时规范练2匀变速直线运动的规律及应用含答案

新教材高考物理一轮复习课时规范练2匀变速直线运动的规律及应用含答案

课时规范练2匀变速直线运动的规律及应用基础对点练1.(匀变速直线运动规律的应用)(2023湖南高三月考)2020年11月10日8时12分,中国奋斗者号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10 909 m,创造了我国载人深潜新纪录。

假设将奋斗者号在坐底前的一段运动简化为匀减速直线运动,该过程从下沉速度为v时开始计时,经过时间t,奋斗者号速度减为零并恰好成功坐底。

则奋斗者号在坐底前t0(t0<t)时间内下沉的深度为()A.vt022t B.vt2C.vt0(1−t02t ) D.v(t-t0)22t2.(刹车问题)高速公路的ETC电子收费系统如图所示,ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。

某ETC通道的长度为8.4 m,一辆汽车以21.6 km/h的速度匀速进入识别区,ETC用了0.2 s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,于是刹车,汽车刚好未撞杆。

若刹车的加速度大小为5 m/s2,则司机的反应时间约为()A.0.4 sB.0.6 sC.0.7 sD.0.8 s3.(匀变速直线运动规律的应用)(2023山东高三模拟)某机动车在车检时,先做匀速直线运动再做匀减速直线运动至停止。

已知总位移为s,匀速阶段的速度为v、时间为t,则匀减速阶段的时间为()A.sv -t B.sv-2tC.2sv -t D.2sv-2t4.(竖直上抛)(2023广东广州期末)如图所示,甲、乙两小球大小相同、质量相等,甲小球从h高度处释放,做自由落体运动,乙小球在它的正下方的水平面上以某一初速度同时做竖直上抛运动,如果两小球碰撞时恰好速度大小相等,方向相反,且碰后以原速率反弹,至甲、乙小球回到各自出发点为分析过程,则关于其运动下列说法正确的是()A.上抛的小球碰后将先回到出发点B.两小球相碰位置的高度必为ℎ2C.两小球碰撞前后两个阶段的运动时间相等D.两小球碰前的平均速度大小相等5.(自由落体运动)(2023广东深圳高三模拟)一个小球在离地面一定高度的O点向下运动,第一次做自由落体运动,第二次以第一次落地时的速度竖直向下做匀速直线运动,在O点的正下方有一点A,A与O的距离和A与地面的距离相等,则小球两次从O点到A点的时间之比为()A.1∶1B.2∶1C.2√2∶1D.4∶16.(自由落体运动、平均速度公式应用)从居民楼某楼层的窗台上掉下一苹果,目测落地前最后1 s的位移约为10 m,忽略空气阻力,重力加速度g取10 m/s2。

新教材高中物理第2章习题课一匀变速直线运动规律的应用课后训练新人教版必修第一册(含答案)

新教材高中物理第2章习题课一匀变速直线运动规律的应用课后训练新人教版必修第一册(含答案)

新教材高中物理课后训练新人教版必修第一册:习题课一 匀变速直线运动规律的应用课后·训练提升 合格考过关检验一、选择题(第1~4题为单选题,第5题为多选题)1.(2023·江苏南京高三期中)某汽车在启用ABS 刹车系统和不启用该刹车系统紧急刹车时,其车速与时间的变化关系分别如图中的①、②图线所示,则启用ABS 后( )A.t 1时刻车速更大B.0~t 1时间内速度变化量大C.加速度总是比不启用ABS 时大ABS 长,t 1时刻启用ABS 后车速更大,由于初速度相同,因此启用ABS 后0~t 1时间内,故选项A 正确,B 错误;由速度图线的斜率绝对值等于加速度的大小,可知启用ABS 后,0~t 1时间内加速度比不启用ABS 时小,t 1~t 2时间内加速度比不启用ABS 时大,故选项C 错误;根据速度图像的“面积”大小等于位移大小,可以看出刹车后前行的距离启用ABS 比不启用ABS 更短,故选项D 错误。

2.(2023·陕西高一期中)汽车紧急制动,会在路面上留下刹车痕迹,某次汽车紧急制动后测得的刹车痕迹长为27 m,假设制动后汽车做加速度大小恒为6 m/s 2的匀减速直线运动直到停止,则关于该汽车的运动,下列说法正确的是( ) A.刚制动时,汽车的初速度大小为12 m/s B.制动后第1 s 末的速度大小为12 m/sC.制动后,汽车做减速运动的最后1 s 内的位移大小为6 m 4 s 内的位移大小为24 ms=12at 2,v 0=at ,结合题意代入数据可得t=3s,v 0=18m/s,故选项A 错误;,制动后第1s 末汽车的速度为v 1=v 0-at 1=18m/s -6×1m/s =12m/s,故选项B 正确;根据逆向思维可知,最后1s 内的位移为s'=12at 2=12×6×1m=3m,故选项C 错误;由以上可知汽车制动到停止运动所需时间为3s,故制动后4s 内的位移等于27m,故选项D 错误。

高考必备物理直线运动技巧全解及练习题(含答案)及解析

高考必备物理直线运动技巧全解及练习题(含答案)及解析

高考必备物理直线运动技巧全解及练习题(含答案)及解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1.如图所示,一个带圆弧轨道的平台固定在水平地面上,光滑圆弧MN 的半径为R =3.2m ,水平部分NP 长L =3.5m ,物体B 静止在足够长的平板小车C 上,B 与小车的接触面光滑,小车的左端紧贴平台的右端.从M 点由静止释放的物体A 滑至轨道最右端P 点后再滑上小车,物体A 滑上小车后若与物体B 相碰必粘在一起,它们间无竖直作用力.A 与平台水平轨道和小车上表面的动摩擦因数都为0.4,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等.物体A 、B 和小车C 的质量均为1kg ,取g =10m/s 2.求(1)物体A 进入N 点前瞬间对轨道的压力大小? (2)物体A 在NP 上运动的时间? (3)物体A 最终离小车左端的距离为多少?【答案】(1)物体A 进入N 点前瞬间对轨道的压力大小为30N ; (2)物体A 在NP 上运动的时间为0.5s (3)物体A 最终离小车左端的距离为3316m 【解析】试题分析:(1)物体A 由M 到N 过程中,由动能定理得:m A gR=m A v N 2 在N 点,由牛顿定律得 F N -m A g=m A 联立解得F N =3m A g=30N由牛顿第三定律得,物体A 进入轨道前瞬间对轨道压力大小为:F N ′=3m A g=30N (2)物体A 在平台上运动过程中 μm A g=m A a L=v N t-at 2代入数据解得 t=0.5s t=3.5s(不合题意,舍去) (3)物体A 刚滑上小车时速度 v 1= v N -at=6m/s从物体A 滑上小车到相对小车静止过程中,小车、物体A 组成系统动量守恒,而物体B 保持静止 (m A + m C )v 2= m A v 1 小车最终速度 v 2=3m/s此过程中A 相对小车的位移为L 1,则2211211222mgL mv mv μ=-⨯解得:L 1=94m物体A 与小车匀速运动直到A 碰到物体B ,A ,B 相互作用的过程中动量守恒: (m A + m B )v 3= m A v 2此后A ,B 组成的系统与小车发生相互作用,动量守恒,且达到共同速度v 4 (m A + m B )v 3+m C v 2=" (m"A +m B +m C ) v 4 此过程中A 相对小车的位移大小为L 2,则222223*********mgL mv mv mv μ=+⨯-⨯解得:L 2=316m 物体A 最终离小车左端的距离为x=L 1-L 2=3316m 考点:牛顿第二定律;动量守恒定律;能量守恒定律.2.A 、B 两列火车,在同一轨道上同向行驶, A 车在前,其速度v A =10m/s ,B 车在后,速度v B =30m/s .因大雾能见度很低,B 车在距A 车△s=75m 时才发现前方有A 车,这时B 车立即刹车,但B 车要经过180m 才能够停止.问: (1)B 车刹车后的加速度是多大?(2)若B 车刹车时A 车仍按原速前进,请判断两车是否相撞?若会相撞,将在B 车刹车后何时?若不会相撞,则两车最近距离是多少?(3)若B 车在刹车的同时发出信号,A 车司机经过△t=4s 收到信号后加速前进,则A 车的加速度至少多大才能避免相撞?【答案】(1)22.5m /s ,方向与运动方向相反.(2)6s 两车相撞(3)20.83/A a m s ≥【解析】试题分析:根据速度位移关系公式列式求解;当速度相同时,求解出各自的位移后结合空间距离分析;或者以前车为参考系分析;两车恰好不相撞的临界条件是两部车相遇时速度相同,根据运动学公式列式后联立求解即可.(1)B 车刹车至停下过程中,00,30/,180t B v v v m s S m ====由202BB v a s -=得222.5/2B B v a m s s=-=-故B 车刹车时加速度大小为22.5m /s ,方向与运动方向相反.(2)假设始终不相撞,设经时间t 两车速度相等,则有:A B B v v a t =+, 解得:103082.5A B B v v t s a --===- 此时B 车的位移:2211308 2.5816022B B B s v t a t m =+=⨯-⨯⨯= A 车的位移:10880A A s v t m ==⨯=因1(3== 设经过时间t 两车相撞,则有212A B B v t s v t a t +∆=+代入数据解得:126,10t s t s ==,故经过6s 两车相撞(3)设A 车的加速度为A a 时两车不相撞 两车速度相等时:()A A B B v a t t v a t ''+-∆=+ 即:10()30 2.5A a t t t ''+-∆=- 此时B 车的位移:221,30 1.252B B B B s v t a t s t t =+=-''''即: A 车的位移:21()2A A A s v t a t t ''=+-∆要不相撞,两车位移关系要满足B A s s s ≤+∆解得20.83/A a m s ≥3.一个物体从塔顶上自由下落,在到达地面前的最后1s 内通过的位移是整个位移的925,求塔高,取g =10m/s 2. 【答案】125m 【解析】 【分析】 【详解】设物体下落总时间为t ,塔高为h ,根据自由落体公式:212h gt = 最后(t -1)s 下落的高度为:()21112h g t =- 位移间的关系为:11625h h = 联立解得:125h m =4.如图所示,水平平台ab 长为20 m ,平台b 端与长度未知的特殊材料制成的斜面bc 连接,斜面倾角为30°.在平台b 端放上质量为5 kg 的物块,并给物块施加与水平方向成37°角的50 N 推力后,物块由静止开始运动.己知物块与平台间的动摩擦因数为0.4,重力加速度g =10 m/s 2,sin37°=0.6,求:(1)物块由a 运动到b 所用的时间;(2)若物块从a 端运动到P 点时撤掉推力,则物块刚好能从斜面b 端开始下滑,则aP 间的距离为多少?(物块在b 端无能量损失)(3)若物块与斜面间的动摩擦因数μbc=0.277+0.03L b,式中L b为物块在斜面上所处的位置离b端的距离,在(2)中的情况下,物块沿斜面滑到什么位置时速度最大?【答案】(1)5s (2)14.3m (3)见解析【解析】试题分析:(1)根据牛顿运动定律求解加速度,根据位移时间关系知时间;(2)根据位移速度关系列方程求解;(3)物体沿斜面下滑的速度最大时,须加速度为0,根据受力分析列方程,结合物块与斜面间的动摩擦因数μbc=0.277+0.03L b知斜面长度的临界值,从而讨论最大速度.解:(1)受力分析知物体的加速度为a1===1.6m/s2x=a1t2解得a到b的时间为t==5s(2)物体从a到p:=2a1x1物块由P到b:=2a2x2a2=μgx=x1+x2解得ap距离为x1=14.3m(3)物体沿斜面下滑的速度最大时,须加速度为0,即a==0μbc=0.277+0.03L b,联立解得L b=10m因此如斜面长度L>10m,则L b=10m时速度最大;若斜面长度L≤10m,则斜面最低点速度最大.答:(1)物块由a运动到b所用的时间为5s;(2)若物块从a端运动到P点时撤掉推力,则物块刚好能从斜面b端开始下滑,则间aP 的距离为14.3m;(3)斜面长度L>10m,则L b=10m时速度最大;若斜面长度L≤10m,则斜面最低点速度最大.【点评】本题考查的是牛顿第二定律及共点力平衡,但是由于涉及到动摩擦因数变化,增加了难度;故在分析时要注意物体沿斜面下滑的速度最大时,须加速度为0这个条件.5.一质点做匀加速直线运动,初速度v0=2 m/s,4 s内位移为20 m,求:(1)质点的加速度大小;(2)质点4 s末的速度大小。

高一物理匀变速直线运动规律的应用课后练习题.doc

高一物理匀变速直线运动规律的应用课后练习题.doc

课后优化训练全解全析我夯基 我达标1.关于匀加速直线运动,下列说法正确的是( ) A.位移与时间的平方成正比 B.位移总是随时间增加而增加C.加速度、速度、位移三者方向一致D.加速度、速度、位移的方向并不是都相同解析:物体做加速运动,则速度的方向和加速度的方向相同,并且做单方向的直线运动,因此相对出发点来说,位移的方向与初速度的方向一致,选项C 正确。

由位移公式s=v 0t+21at 2可知,当初速度不等于零时,位移与时间的平方不成正比,只有初速度为零时才成正比。

因此选项B 正确,选项A 不正确。

答案:BC2.物体做匀变速直线运动,下列说法中正确的是( ) A.物体的末速度一定与时间成正比 B.物体的位移一定与时间的平方成正比C.物体的速度在一定时间内发生的变化与这段时间成正比D.若为匀加速运动,速度和位移都随时间增加;若为匀减速运动,速度和位移都随时间减小 解析:根据v =v 0+at 和s=v 0t+21at 2,知A 、B 选项不正确,由加速度公式知,选项C 正确。

当物体做匀减速运动时,速度减小但位移可以增大。

答案:C3.一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直至为零,则在此过程中( )A.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,位移达到最小值解析:由于加速度的方向始终与速度的方向相同,所以尽管加速度在不断的减小,而速度会不停地增大,当加速度为零时,速度达到最大值;在加速阶段位移也会不断的增大,当加速度为零时,以后质点将做匀速直线运动,位移将继续增大。

答案:B4.一物体沿长为l 的光滑斜面,从静止开始由斜面的顶端下滑到斜面底端的过程中,当物体的速度达到末速度的一半时,它沿斜面下滑的长度为( )A.l/4B.l/(2-1)C.l/2D.l/2 解析:设到达底端速度为v t ,加速度为a ,物体速度达2tv 时,沿斜面下滑长度为s 则2al =v t 2-0,2as =(2t v )2-0,所以s =4l,故正确选项为A 。

高中物理 课后优化训练全解全析(1.2 怎样描述运动的快慢)

高中物理 课后优化训练全解全析(1.2 怎样描述运动的快慢)

积盾市安家阳光实验学校高中物理课后优化训练全解全析(1.2 怎样描述运动的快慢)沪科必修1我夯基我达标1.关于物体运动的下列说法中正确的是( )A.物体运动的速度不变,在相时间内位移相同,通过的路程相B.物体运动的速度大小不变,在相时间内位移相同,通过的路程相C.匀速运动的物体的速度方向不变,速度方向不变的运动是匀速运动D.在相的时间内通过的路程相,则此运动一是匀速直线运动解析:匀速直线运动在相时间内位移是相的,速度是恒的,运动方向不变,因此位移的大小与路程相;如果是速度大小不变,则相时间内只有路程是相的;方向不变的运动只能说是直线运动。

答案:A2.关于速度,下列说法正确的是( )A.速度是表示物体运动快慢的物理量,既有大小,又有方向,是矢量B.平均速度就是速度的平均值,它只有大小,没有方向,是标量C.运动物体在某一时刻或某一位置的速度,叫做瞬时速度,它是矢量D.上的速度计是用来测量平均速度大小的仪器解析:速度均速度都是矢量,A选项对,B选项错。

瞬时速度是某时刻或某一位置时的速度,是矢量,选项C正确。

速度计是显示瞬时速度的,选项D错。

答案:AC3.一辆以速度v1行驶了1/3的路程,接着以速度v2=20 km/h跑完了其余2/3的路程,如果全程的平均速度v=27 km/h,则v 1的值为( )A.90 km/h B.56 km/hC.35 km/hD.32 km/h解析:设全程的位移为3s,则行驶第一个s时用时t1=1vs,其余的2s用时t2=22vs,则全程的平均速度为v=122121233vvvvtts+=+。

解得:v1=90 km/h。

答案:A4.一列火车从开往,下列叙述中,______________指的是时刻,___________指的是时间。

A.6时10分,列车从站出发B.列车一共运行了12小时C.列车在9时45分到达站D.列车在站停车10分钟解析:6时10分、9时45分分别表示的是各自的那一瞬间,指时刻;而运行12小时、停车10分钟表示的是时间间隔,即时间。

(物理)高考必备物理直线运动技巧全解及练习题(含答案)含解析

(物理)高考必备物理直线运动技巧全解及练习题(含答案)含解析

(物理)高考必备物理直线运动技巧全解及练习题(含答案)含解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1.一长木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物块,在木板右方有一墙壁,木板右端与墙壁的距离为4.5m ,如图(a )所示.0t =时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向右运动,直至1t s =时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短).碰撞前后木板速度大小不变,方向相反;运动过程中小物块始终未离开木板.已知碰撞后1s 时间内小物块的v t -图线如图(b )所示.木板的质量是小物块质量的15倍,重力加速度大小g 取10m/s 2.求(1)木板与地面间的动摩擦因数1μ及小物块与木板间的动摩擦因数2μ; (2)木板的最小长度;(3)木板右端离墙壁的最终距离.【答案】(1)10.1μ=20.4μ=(2)6m (3)6.5m 【解析】(1)根据图像可以判定碰撞前木块与木板共同速度为v 4m/s = 碰撞后木板速度水平向左,大小也是v 4m/s =木块受到滑动摩擦力而向右做匀减速,根据牛顿第二定律有24/0/1m s m sg sμ-=解得20.4μ=木板与墙壁碰撞前,匀减速运动时间1t s =,位移 4.5x m =,末速度v 4m/s = 其逆运动则为匀加速直线运动可得212x vt at =+ 带入可得21/a m s =木块和木板整体受力分析,滑动摩擦力提供合外力,即1g a μ= 可得10.1μ=(2)碰撞后,木板向左匀减速,依据牛顿第二定律有121()M m g mg Ma μμ++= 可得214/3a m s =对滑块,则有加速度224/a m s =滑块速度先减小到0,此时碰后时间为11t s = 此时,木板向左的位移为2111111023x vt a t m =-=末速度18/3v m s =滑块向右位移214/022m s x t m +== 此后,木块开始向左加速,加速度仍为224/a m s =木块继续减速,加速度仍为214/3a m s =假设又经历2t 二者速度相等,则有22112a t v a t =- 解得20.5t s =此过程,木板位移2312121726x v t a t m =-=末速度31122/v v a t m s =-= 滑块位移24221122x a t m == 此后木块和木板一起匀减速.二者的相对位移最大为13246x x x x x m ∆=++-= 滑块始终没有离开木板,所以木板最小的长度为6m(3)最后阶段滑块和木板一起匀减速直到停止,整体加速度211/a g m s μ==位移23522v x m a==所以木板右端离墙壁最远的距离为135 6.5x x x m ++= 【考点定位】牛顿运动定律【名师点睛】分阶段分析,环环相扣,前一阶段的末状态即后一阶段的初始状态,认真沉着,不急不躁2.如图所示,质量M =8kg 的小车放在光滑水平面上,在小车左端加一水平推力F =8N ,当小车向右运动的速度达到1.5m/s 时,在小车前端轻轻地放上一个大小不计,质量为m =2kg 的小物块,物块与小车间的动摩擦因数为0.2,小车足够长.求:(1)小物块刚放上小车时,小物块及小车的加速度各为多大? (2)经多长时间两者达到相同的速度?共同速度是多大?(3)从小物块放上小车开始,经过t =1.5s 小物块通过的位移大小为多少?(取g =10m/s 2).【答案】(1)2m/s 2,0.5m/s 2(2)1s ,2m/s (3)2.1m 【解析】 【分析】(1)利用牛顿第二定律求的各自的加速度;(2)根据匀变速直线运动的速度时间公式以及两物体的速度相等列式子求出速度相等时的时间,在将时间代入速度时间的公式求出共同的速度;(3) 根据先求出小物块在达到与小车速度相同时的位移,再求出小物块与小车一体运动时的位移即可.【详解】(1) 根据牛顿第二定律可得小物块的加速度:m/s2小车的加速度:m/s2(2)令两则的速度相等所用时间为t,则有:解得达到共同速度的时间:t=1s共同速度为:m/s(3) 在开始1s内小物块的位移m此时其速度:m/s在接下来的0.5s小物块与小车相对静止,一起做加速运动且加速度:m/s2这0.5s内的位移:m则小物块通过的总位移:m【点睛】本题考查牛顿第二定律的应用,解决本题的关键理清小车和物块在整个过程中的运动情况,然后运用运动学公式求解.同时注意在研究过程中正确选择研究对象进行分析求解.3.如图所示,在沙堆表面放置一长方形木块A,其上面再放一个质量为m的爆竹B,木块的质量为M.当爆竹爆炸时,因反冲作用使木块陷入沙中深度h,而木块所受的平均阻力为f。

高中物理 课后优化训练全解全析(2

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高中物理 课后优化训练全解全析(2.2 自由落体运动的规律)沪科版必修1我夯基 我达标1.下面关于自由落体运动的说法中正确的是( ) A.自由落体运动就是初速度为零的运动 B.自由落体运动就是加速度为g 的运动C.自由落体运动是初速度为零、加速度为g 的运动D.自由落体运动就是速度与时间成正比的运动解析:自由落体就是初速度为零,加速度为g 的匀加速直线运动,这两个条件必须同时达到。

而速度和时间成正比的运动为初速度为零的匀加速运动,不一定就是自由落体运动。

答案:C2.以下对物体做自由落体运动的说法中正确的是( ) A.物体自由下落时,速度为零,加速度也为零 B.物体下落过程中速度增加,加速度保持不变 C.物体下落过程中,速度和加速度同时增大 D.物体下落过程中,速度的变化率是个恒量解析:做自由落体运动的物体,加速度不变,速度增大,而速度的变化率为加速度,是恒量。

答案:BD3.做自由落体运动的物体运动的时间取决于( )A.物体的重力B.物体下落的高度C.物体的速度D.物体的加速度[解析:由位移时间关系式h=21gt 2,得t=gh2,所以自由落体时间由下落的高度决定。

答案:B4.如图2-2-3中,下列图像可能表示物体做自由落体运动的是( )图2-2-3解析:自由落体运动是初速度为零,加速度恒定的匀加速直线运动。

答案:BC5.关于上海、北京、哈尔滨三地的重力加速度大小的比较正确的是( ) A.g 上海>g 北京>g 哈尔滨 B.g 北京>g 上海>g 哈尔滨 C.g 哈尔滨>g 北京>g 上海 D.g 哈尔滨>g 上海>g 北京解析:重力加速度的值与纬度有关,纬度越高,重力加速度越大,哈尔滨的纬度比北京高,北京的纬度比上海的高答案:C6.从楼顶开始下落的物体落地用时为2.0 s ,若要让物体在1.0 s 内落地,应该从哪儿开始下落(取g =10 m/s 2)( )A.从离地高度为楼高一半处开始B.从离地高度为楼高1/4处开始C.从离地高度为楼高3/4处开始D.从离地高度为5 m 处开始 解析:由位移时间关系式h=21gt 2,得t=gh 2,所以时间减半,则高度为原来的41。

2024年高考物理总复习考点优化训练2 匀变速直线运动规律及其应用(含自由落体)

2024年高考物理总复习考点优化训练2 匀变速直线运动规律及其应用(含自由落体)

优化集训2匀变速直线运动规律及其应用(含自由落体)基础巩固1.(2021年浙江7月学考)如图甲所示,一只蜗牛正在爬行。

图乙是它由静止开始爬行0.2 s的v-t图像,则蜗牛在图乙所示过程中()A.做匀速直线运动B.做匀减速直线运动C.做匀加速直线运动D.在t=0.2 s时速度大小是2×10-3 m/s2.(2021浙江嘉兴高一期末)以72 km/h的速度行驶的列车在驶近一座石拱桥时做匀减速直线运动,若加速度的大小是0.3 m/s2,则列车减速行驶1 min后的速度大小是()A.71.7 m/sB.54 m/sC.19.7 m/sD.2 m/s3.某航母跑道长200 m,飞机在航母上起飞需要的最低速度为50 m/s,若飞机在跑道上由静止开始做匀加速直线运动,则飞机在跑道上滑行时最小加速度为()A.6 m/s2B.6.5 m/s2C.6.25 m/s2D.6.75 m/s24.(2022年浙江1月学考)如图所示,两同学合作进行反应时间的测定,甲同学捏住直尺的顶端,乙同学用手靠近直尺刻度为0的位置做捏尺的准备,甲同学放手让直尺下落,乙同学捏住直尺的位置在刻度15 cm处,则乙同学的反应时间约为()A.0.05 sB.0.10 sC.0.17 sD.0.25 s5.(2021浙江金华高一期末)一辆汽车以10 m/s的速度在平直公路上匀速行驶,因故突然紧急刹车,随后汽车停了下来。

刹车时做匀减速运动的加速度大小为2 m/s2,则()A.刹车时汽车做匀减速运动的总时间为4 sB.刹车时汽车在6 s末的速度大小为2 m/sC.刹车时汽车在前2 s内通过的位移为16 mD.刹车时汽车通过的总位移为50 m6.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时,司机会遇到动物穿过公路的情形。

如图所示,一辆汽车正在以速度v=20 m/s匀速行驶,突然公路上冲出三只小动物,司机马上刹车,假设刹车过程是匀减速运动。

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高中物理 课后优化训练全解全析(2.3 匀变速直线运动的规律)沪科版必修1我夯基 我达标1.下列说法正确的是( ) A.加速度增大,速度一定增大B.速度变化量Δv 越大,加速度就越大C.物体有加速度,速度就增大D.物体速度很大,加速度可能为零解析:如果加速度的方向和速度的方向相反,则加速度增大,速度减小;加速度为速度的变化率,速度变化量大,可能所用时间比较长,加速度不一定大;物体的速度和加速度没有必然的联系,加速度大,速度可能很小,加速度小,速度可能很大。

所以正确选项为D 。

答案:D2.下列关于匀变速直线运动的说法,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.匀变速直线运动的图像是一条倾斜的直线D.匀变速直线运动的v-t 图像是一条倾斜的直线解析:匀变速直线运动是在相等的时间内速度变化量相同的运动,若时间不相同,则速度的变化量不同。

因此B 选项是错的。

v-t 图像中,匀变速直线运动的图像是一条倾斜的直线,在其他图像中不是直线,因此C 选项是错误的。

正确的选项应该是D 。

答案:D3.有两个做匀变速直线运动的质点,下列说法中正确的是( ) A.经过相同的时间,速度大的质点加速度必定大 B.若初速度相同,速度变化大的质点加速度必定大 C.若加速度相同,初速度大的质点的末速度一定大 D.相同时间里,加速度大的质点速度变化必定大解析:根据v=v 0+at ,若t 相同,v 大,但v 0的大小未知,则不能判断a 的大小,选项A 错误。

由a=tv v 0可知,v-v 0大,但t 的大小未知,不能判断a 的大小,选项B 错误。

若a 相同,v 0大的质点,其运动时间未知,因此不能判断v 的大小,选项C 错误。

若t 相同,v-v 0大,则a 运动大,选项D 正确答案:D4.关于匀变速直线运动的位移,下列说法中正确的是…( ) A.加速度大的物体通过的位移一定大 B.初速度大的物体通过的位移一定大C.加速度大、运动时间长的物体通过的位移一定大D.平均速度大、运动时间长的物体通过的位移一定大 解析:匀变速直线运动的位移为:s=v 0t+21at 2,从表达式可以看出s 与v 0,a,t 都有关由它们共同决定,所以只由a 或v 0或a 、t 是不能确定位移大小的。

而变速直线运动的位移还可写为:s=vt ,所以平均速度大,运动时间长,物体通过的位移一定大,正确选项为D 。

答案:D5.如图2-3-6中,哪些图像表示物体做匀变速直线运动( )图2-3-6解析:匀变速直线运动的速度时间图像为一条倾斜的直线;由于加速度是恒定的,所以加速度时间图像为与时间轴平行的直线;由数学知识可知位移时间图像为一条曲线。

所以正确选项为A 、B 、C 。

答案:ABC6.赛车在直道上由静止加速启动,将进入弯道前的加速过程近似看做匀变速,加速度为10 m/s 2,历时3 s ,速度可达( )A.36 km/hB.30 km/hC.118 km/hD.以上说法都不正确 解析:由v t =at=10×3 m/s=30 m/s =118 km/h 。

答案:C7.公交车进站时的刹车过程可近似看做匀减速直线运动,进站时的速度为5 m/s ,加速度大小为1 m/s 2。

则下列判断正确的是( ) A.进站所需时间为5 s B.6 s 时的位移为12 mC.进站过程的平均速度为2.5 m/sD.前2 s 的位移是s=t v =245+×2 m=9 m 解析:由a=tv v t 0-得t=1500--=-a v v t s=5 s ;车经过5 s 就已经停下来,所以6 s 的位移为前5 s 的位移,根据v t -v 0=2as ,所以s=125222⨯=a v m=12.5 m ;由于匀变速直线运动的平均速度为v =20t v v +=205+m/s=2.5 m/s ;前2 s 的位移为s=v 0t-21at 2=5×2 m-21×1×22m=8 m 。

答案:AC8.如图2-3-7所示,Ⅰ、Ⅱ两条直线分别为描述P 、Q 两个物体的s-t 图像。

下列说法正确的是( )图2-3-7A.两物体均做匀速直线运动B.M 点表示两物体在时间t 内有相同的位移C.t 时间内P 的位移较小D.0—t ,P 比Q 的速度大,t 以后P 比Q 的速度小解析:匀加速直线运动位移时间图像为一条倾斜的直线,所以两物体都做匀变速直线运动;交点表示两物体在同一位置;图像的斜率表示速度,从图中可以看出Ⅱ的斜率大,即Ⅱ的速度大,所以正确选项为A 。

答案:A9.图2-3-8为某物体做直线运动的速度—时间图像,请根据该图像判断下列说法正确的是( )图2-3-8A.物体第3 s 初的速度为零B.物体的加速度为-4 m/s 2C.物体做的是单向直线运动D.物体运动的前5 s 内的位移为26 m解析:要注意时间和时刻的区别,由图可知第3 s 的速度应该为4 m/s ;直线的斜率表示加速度,物体的加速度为-4 m/s 2;物体在前3 s 的速度方向为正,3 s 后的速度为负,说明物体的运动方向改变了;前5 s 的位移应该为上面三角形的面积减去下面三角形的面积,即s=21×3×12 m-21×2×8 m=10 m 。

答案:AB10.加速直线运动的火车,在40 s 内速度从10 m/s 增加到20 m/s ,则火车的加速度为____________________。

汽车紧急刹车时,2 s 内速度由10 m/s 减小到0,则汽车的加速度为_______________。

解析:求加速度时,既要求大小,也要说明方向。

根据a=tv v 0-得:在40 s 内,a 1=401020-m/s 2=0.25 m/s 2,方向与初速度方向相同;刹车时a 2=2100-m/s 2=-5 m/s 2,负号表示方向与初速度的方向相反。

在该题中,由于没有规定正方向,而初速度为正,因此表示规定初速度的方向为正方向。

答案:0.25 m/s 2 -5 m/s 211.某运动的物体在6 s 内的v-t 图像如图2-3-9所示。

在0—2 s 内,物体的位移是__________,加速度是______________;在2—5 s 内,物体的位移是______________,加速度是______________;在5—6 s 内,物体的位移是______________,加速度是______________。

图2-3-9解析:由图像与时间轴围成的面积可知前 2 s 的位移s=21×2×6 m=6 m ,加速度为:a=tv v t 0-=206-m/s 2=3 m/s 2;2—5 s 内的位移为:s=6×(5-2) m=18 m ,加速度为零;5—6 s 内的位移为:s=21×1×6 m=3 m ,加速度为:a=160-m/s 2=-6 m/s 2。

答案:6 m 3 m/s 218 m 0 3 m -6 m/s 212.质点在直线上做匀变速直线运动,如图2-3-10所示,若在到达A 点时的速度为5 m/s ,经过 3 s 到达B 点时的速度是14 m/s ,再经过 4 s 到达C 点,则它到达C 点时的速度是____________m/s 。

图2-3-10解析:先根据a=tv v 0-求出加速度,再求出C 点速度 a=35141-=-t v v A B m/s 2=3 m/s 2v c =v b +at=14 m/s+3×4 m/s=26 m/s 。

答案:26 m/s13.一列沿平直轨道匀加速行驶的长为L 的列车,通过长也为L 的桥,车头通过桥头和桥尾的速度分别为v 1和v 2,则车尾通过桥尾时的速度为_________________。

解析:设车尾通过桥尾时的速度v ,加速度为a ,则有 v 22-v 12=2aL v 2-v 22=2aL由以上两式可得:v=21222v v -。

答案:21222v v -14.(经典回放)物体做匀加速直线运动,初速度v 0=4.0 m/s ,加速度a=0.2 m/s 2。

求: (1)前3 s 内的位移及平均速度。

(2)第3 s 内通过的位移及平均速度。

解析:物体的运动简图如下图所示(1)初速度v 0=4.0 m/s,加速度a=0.2 m/s 2前3 s 内的位移为:s=v 0t+21at 2=4.0×2 m+21×0.2×32m=12 m+0.9 m=12.9 m 前 3 s 内的平均速度为v =t s =39.12m/s=4.3 m/s 。

(2)前2 s 内的位移为 s 1=v 0t 1+21at 12=4.0×2 m+21×0.2×22m=8 m+0.4 m=8. 4 m 所以第3 s 内的位移为s 2=s-s 1=12.9 m-8.4 m=4.5 m 。

第3 s 内的平均速度为2v =15.422=t s =4.5 m/s 。

答案:(1)12.9 m 4.3 m/s (2)4.5 m 4.5 m/s我综合 我发展15.如图2-3-11是某质点的v-t 图像,则( )图2-3-11A.前2 s 物体做匀加速运动,后3 s 物体做匀减速运动B.2—5 s 内物体静止C.前2 s 和后3 s 内速度的增量均为5 m/D.前2 s 的加速度是2.5 m/s 2,后3 s 的加速度是-35m/s 2解析:前2 s 物体做匀变速运动,加速度a=205-m/s 2=2.5 m/s 2,2—5 s 内物体做匀速运动,加速度a=0,后3 s 物体做匀减速运动,加速度a=350-m/s 2=-35m/s 2,所谓速度的增量即为速度的变化量Δv=v t -v 0,前2 s 和后3 s 速度的增量分别为5 m/s 和-5 m/s 。

答案:AD16.某物体做匀加速直线运动,v 0=4 m/s ,a =2 m/s 2。

求: (1)9 s 末的速度;(2)前9 s 的平均速度; (3)前9 s 的位移。

解析:(1)由速度公式v t =v 0+at=4+2×9 m/s 2=22 m/s 2;(2)由平均速度公式可知前9 s 的平均速度为:v =20t v v +=2224+m/s=13 m/s ;(3)前9 s 的位移为:s=vt =13×9 m =117 m 。

答案:(1)22 m/s (2)13 m/s (3)117 m17.质点从静止开始做直线运动,第1 s 内以加速度1 m/s 2运动,第2 s 内以加速度为-1 m/s 2运动,如此反复。

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