高考物理一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运动章节同步练习
高考物理一轮复习 第1章 运动的描述 匀变速直线运动 4 运动图象能力训练
取夺市安慰阳光实验学校4 运动图象1. (多选)如图所示为甲、乙两物体在同一直线上运动的位置坐标x随时间t变化的图象,已知甲对应的是图象中的直线,乙对应的是图象中的曲线,则下列说法正确的是( )A.甲做匀减速直线运动B.乙做变速直线运动C.0~t1时间内两物体平均速度大小相等D.两物体的运动方向相反答案BD解析结合题意分析题图易知,题图中图象的斜率表示速度,则甲沿负方向做匀速直线运动,故A错误;乙图象切线的斜率不断增大,说明乙的速度不断增大,沿正方向做变速直线运动,故B、D正确;根据坐标的变化量表示位移大小知,0~t1时间内两物体位移大小不相等,方向相反,所以平均速度不相等,故C错误。
2. (多选)甲、乙两车某时刻由同一地点,沿同一方向开始做直线运动,以该时刻作为计时起点,得到两车的位移—时间图象,即xt图象如图所示,甲图象过O点的切线与AB平行,过C点的切线与OA平行,则下列说法中正确的是( )A.在两车相遇前,t1时刻两车相距最远B.t3时刻甲车在乙车的前方C.0~t2时间内甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度D.甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度答案AD解析题中图象的纵坐标表示物体所在的位置,由图可知t1时刻两图线相距最大,即两车的距离最大,故A正确;t3时刻两车处在同一位置,故B错误;图线斜率表示速度,由图可知,0~t1时间内甲图线的斜率大于乙图线的斜率,之后甲图线的斜率小于乙图线的斜率,故C错误;图线的斜率表示物体的速度,由图可知,甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度,故D正确。
3. 带电粒子在周期性变化的电场中做直线运动,一个周期内的速度v随时间t变化的图线如图所示,则该质点的位移x(从t=0开始)随时间t变化的图线可能是图中的哪一个( )答案C解析在vt图象中,图象与时间轴围成的面积等于物体的位移,因此位移逐渐变大,A、B错误;而在xt图象中,斜率表示速度,因此xt的斜率应是先减小后增大,C正确,D错误。
2021高考物理一轮复习第1章运动的描述匀变速直线运动第3讲运动图象追及相遇问题课时作业含解析
第3讲运动图象追及相遇问题时间:45分钟满分:100分一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分。
其中1~7题为单选,8~10题为多选)1. a、b、c三个物体在同一条直线上运动,它们的位移—时间图象如图所示,物体c的图象是抛物线的一部分,坐标原点是抛物线的顶点,下列说法中正确的是( )A.a、b两物体都做匀速直线运动,两个物体的速度相同B.a、b两物体都做匀变速直线运动,两个物体的加速度大小相等,方向相反C.物体c一定做变速曲线运动D.在0~5 s内,当t=5 s时,a、b两物体相距最远答案 D解析位移—时间图象中图线的斜率表示速度,斜率的正负表示速度的方向,斜率的绝对值表示速度的大小,结合题图可知a、b都做匀速直线运动,速度大小相等,方向相反,故A、B错误;位移—时间图象中物体的运动方向只能与正方向相同或相反,即只能描述直线运动,C错误;由题图可知,0~5 s内,a、b两物体的距离越来越远,5 s时相距最远,故D 正确。
2.甲、乙两车沿水平方向做直线运动,某时刻刚好经过同一位置,此时甲的速度为5 m/s,乙的速度为10 m/s,以此时作为计时起点,它们的速度随时间变化的关系如图所示,则( )A .在t =4 s 时,甲、乙两车相距最远B .在t =10 s 时,乙车恰好回到出发点C .乙车在运动过程中速度的方向保持不变D .乙车做加速度先增大后减小的变加速运动 答案 C解析 v t 图象与时间轴所围成的面积表示物体的位移,在0~4 s 时间内,乙车始终在甲车前方,但t =10 s 时,乙车停止运动,甲车已超过乙车,且两车的距离可能比 t =4 s 时大,A 错误;0~10 s 时间内,乙车的速度方向始终与所选的正方向相同,乙车的运动方向没有发生改变,所以t =10 s 时,乙车离出发点最远,B 错误,C 正确;v t 图线的斜率表示加速度,所以乙车的加速度先减小后增大,再减小,D 错误。
高中物理一轮总复习练习:第一章运动的描述+匀变速直线运动的规律+课时作业1+Word版含解析.doc
课时作业(一)描述运动的基本概念[基础训练]1.如图所示是体育摄影中“追拍法”的成功之作,摄影师眼中清晰的滑板运动员是静止的,而模糊的背景是运动的,摄影师用自己的方式表达了运动的美.请问摄影师选择的参考系是()A.大地B.太阳C.滑板运动员D.步行的人答案:C解析:依题意,滑板运动员相对于背景是运动的,所以相对于大地、太阳及步行的人也是运动的,所以若要使摄影师眼中的运动员静止,只有选运动员作参考系才能达到,所以A、B、D错误,C正确.2.两位杂技演员,甲从高处自由落下的同时乙从蹦床上竖直跳起,结果两人同时落到蹦床上.若以演员自己为参考系,此过程中他们各自看到对方的运动情况是()A.甲看到乙先朝上、再朝下运动B.甲看到乙一直朝上运动C.乙看到甲先朝下、再朝上运动D.甲看到乙一直朝下运动答案:B解析:乙上升过程,甲、乙间距越来越小,故甲看到乙向上运动;乙下降过程,因甲的速度大于乙的速度,甲、乙间距仍然变小,故甲看到乙还是向上运动,只有B项正确.3.2017年安徽的旅游事业蓬勃发展,黄山和九华山美丽的景色吸引了大批海内外游客.设游客甲驾车从九华山大门去黄山大门,行驶162 km.游客乙驾车从黄山大门赶往九华山大门行程158 km.若两人恰好同时出发且同时到达,则甲、乙在两地之间运动的过程中()A.研究甲车的行驶路程时不能将车看做质点B.甲、乙两车的平均速度相同C.甲车的平均速率大于乙车的平均速率D.游客乙驾车行驶“158 km”指的是位移答案:C 解析:本题中路程长度远远大于汽车的尺寸,所以研究甲车的行驶路程时可将车看做质点,故A错误;甲与乙两车运动的方向相反,所以位移相反,平均速度不相同,B错误;甲车的路程是162 km,乙车的路程是158 km,两车行驶所用时间相同,所以甲车的平均速率大于乙车的平均速率,故C正确;由题可知,游客乙驾车行驶“158 km”指的是路程,故D错误.4.(2018·海南七校联考)为了纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年,铭记历史,警示未来,2015年9月3日在北京举行了隆重的阅兵式,关于甲、乙、丙、丁的图片,下列说法中错误的是()A.图甲中上午10点整李克强宣布纪念大会开始,10点整是时刻B.图乙中方队沿直线通过检阅台的一段时间内的位移大小与路程相等C.图丙中计算洲际导弹通过天安门广场(远大于导弹的长度)的时间时,洲际导弹不能看做质点D.阅兵预演空中梯队通过天安门上空时,以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是静止的答案:C 解析:时刻是指某一瞬时,对应时间轴上一个点,而时间是指两个不同时刻的间隔,所以选项A正确;图乙中方队沿直线通过检阅台,由于是单方向直线运动,所以一段时间内的位移大小等于路程,选项B正确;由于天安门广场的长度远大于洲际导弹长度,所以在计算导弹通过天安门广场的时间时,洲际导弹是能看做质点的,选项C错误;阅兵预演空中梯队飞机速度相同,所以以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是静止的,选项D正确.5.甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时,取物体的初速度方向为正,甲的加速度恒为2 m/s2,乙的加速度恒为-3 m/s2,则下列说法中正确的是()A.两物体都做加速直线运动,乙的速度变化快B.甲做加速直线运动,它的速度变化快C.乙做减速直线运动,它的速度变化快D.甲的加速度比乙的加速度大答案:C解析:甲的加速度方向与初速度方向相同,做匀加速直线运动,乙的加速度方向与初速度方向相反,做匀减速直线运动;负号表示方向,乙的加速度大,可知乙的速度变化快,故选项C正确,A、B、D错误.6.(2018·湖北枣阳七中月考)在近地空中某一位置有A、B两个小球,先让A球自由下落1 s后再让B球自由下落,则在A球落地前,相关说法正确的是()A.A球比B球的速度变化快B.若以B球为参照物,A球将以大约10 m/s的速度匀速下降C.两球会在空中相碰D.A球下落1 s后至落地前,两球始终相对静止答案:B解析:因为两球都做自由落体运动,加速度都为重力加速度,所以两球的速度变化一样快,选项A错误;当B球开始下落时,由运动学公式可得A球的速度约为v=gt=10 m/s,又两球加速度相等,所以以B球为参照物,A球将以大约10 m/s的速度匀速下降,选项B正确,D错误;因为以B球为参照物,A球将以大约10 m/s的速度匀速下降,所以两球都在空中时的间距越来越大,不会相碰,选项C 错误.综上本题选B.7.(多选)一质点沿一边长为2 m 的正方形轨道运动,每秒钟匀速移动1 m ,初始位置在bc 边的中点A ,由b 向c 运动,如图所示,A 、B 、C 、D 分别是bc 、cd 、da 、ab 边的中点,则下列说法正确的是( )A .第2 s 末的瞬时速度是1 m/sB .前2 s 内的平均速度为22m/s C .前4 s 内的平均速率为0.5 m/sD .前2 s 内的平均速度为2 m/s答案:AB 解析:由题意可知,质点做匀速运动的速度大小为1 m/s ,A 正确;质点第2 s 末到达B 点,前2 s 内的位移大小为x AB= 2 m ,故前 2 s 内的平均速度v AB =22m/s ,B 正确,D 错误;因质点运动速度大小不变,故前4 s 内的平均速率为 1 m/s ,C 错误.[能力提升]8.(2018·广东深圳模拟)在变速直线运动中,下面关于速度和加速度关系的说法,正确的是( )A .加速度与速度无必然联系B .速度减小时,加速度也一定减小C.速度为零时,加速度也一定为零D.速度增大时,加速度也一定增大答案:A 解析:速度和加速度无必然联系,A对;速度减小时,加速度也可以增大或不变,B错;速度为零时,加速度不一定为零,C错;速度增大时,加速度也可以不变或减小,D错.9.(2018·河南洛阳模拟)物体由静止开始做匀加速直线运动,加速8 s后,立即做匀减速直线运动,再经过4 s停下.关于该物体的运动情况,下列说法正确的是()A.加速、减速过程中的加速度大小之比为2∶1B.加速、减速过程中的平均速度大小之比为2∶1C.加速、减速过程中的位移大小之比为2∶1D.加速、减速过程中速度的变化率大小之比为2∶1答案:C 解析:设加速后物体最大速度为v,则加速运动的加速度大小a1=ΔvΔt1=v8 s,减速运动的加速度大小a2=ΔvΔt2=v4 s,则加速、减速过程中的加速度大小之比为a1∶a2=1∶2,选项A错误.对于匀变速直线运动,平均速度等于初速度与末速度的平均值,则题述加速运动和减速运动的速度平均值相等,所以加速、减速过程中的平均速度大小之比为1∶1,选项B错误.两个阶段运动的时间之比为8 s∶4 s=2∶1,根据位移等于平均速度乘以时间可知,加速、减速过程中的位移大小之比为2∶1,选项C正确.由于加速度等于速度的变化率,所以加速、减速过程中速度的变化率大小之比为1∶2,选项D错误.10.获悉在土耳其伊斯坦布尔举行的第15届机器人世界杯赛上,中国科技大学的“蓝鹰”队获得仿真2D组冠军和服务机器人组亚军,改写了我国服务机器人从未进入世界前5的纪录,标志着我国在该领域的研究取得了重要进展.图中是科大著名服务机器人“可佳”,如图所示,现要执行一项任务,给它设定了如下动作程序:机器人在平面内由点(1,1)出发,沿直线运动到点(4,2),然后又由点(4,2)沿直线运动到点(2,5),然后又由点(2,5)沿直线运动到点(6,6),然后又由点(6,6)沿直线运动到点(3,3).整个过程中机器人所用时间是2 2 s,则()A.机器人的运动轨迹是一条直线B.整个过程中机器人的位移大小为2 2 mC.机器人不会两次通过同一点D.整个过程中机器人的平均速度为1.5 m/s答案:B 解析:由图知轨迹为曲线,选项A错误;位移为从A 点到E点的有向线段,总位移为2 2 m,B项正确;机器人会两次通过同一点,C项错误;整个过程中平均速度v=xt=2222m/s=1m/s,D项错误.11.(多选)2015年9月3日上午10时,纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年阅兵仪式开始,如图所示为空中梯队通过天安门广场.空中梯队在地面上空某高度A 位置处于静止状态待命,要求空中梯队零时刻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 段的受阅区做匀速直线运动,经过t 时间到达C 位置,已知AB 段长为L 1,BC 段长为L 2.下列说法正确的是( )A .空中梯队到达B 点时的速度为2L 1+L 2tB .空中梯队在AB 段的平均速度为L 1tC .空中梯队在AC 段的平均速度为L 1+L 2tD .空中梯队在AB 段的加速度为12L 1⎝ ⎛⎭⎪⎫2L 1+L 2t 2答案:ACD 解析:由于时间t 与L 1+L 2对应,故空中梯队在AC 段的平均速度为L 1+L 2t ,选项C 正确;空中梯队在AB 段运动的时间小于t ,在AB 段运动的平均速度大于L 1t ,选项B 错误;空中梯队的运动示意图如图所示,设空中梯队在B 点的速度为v ,则在AB段的平均速度为v 2,根据L 1v 2+L 2v =t ,解得v =2L 1+L 2t ,选项A 正确;根据2aL 1=v 2解得a =12L 1⎝ ⎛⎭⎪⎫2L 1+L 2t 2,选项D 正确. 12.为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0 cm 的遮光板,如图所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt 1=0.30 s ,通过第二个光电门的时间为Δt 2=0.10 s ,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt =3.0 s .试估算:(1)滑块的加速度多大?(保留两位有效数字)(2)两个光电门之间的距离是多少?答案:(1)0.067 m/s 2 (2)0.6 m解析:(1)遮光板通过第一个光电门的速度v 1=L Δt 1=3.0×10-20.30m/s =0.10 m/s遮光板通过第二个光电门的速度v 2=L Δt 2=3.0×10-20.10m/s =0.30 m/s故滑块的加速度a =v 2-v 1Δt≈0.067 m/s 2. (2)两个光电门之间的距离x =v 1+v 22Δt =0.6 m.经典语录1、最疼的疼是原谅,最黑的黑是背叛。
人教版高考物理一轮总复习课后习题 第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 单元质检一
单元质检一运动的描述匀变速直线运动的研究(时间:90分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.(浙江常熟高三上学期阶段性抽测)关于速度的描述,下列说法正确的是( )A.电动车限速20 km/h,指的是平均速度大小B.子弹射出枪口时的速度大小为500 m/s,指的是平均速度大小C.某运动员百米跑的成绩是10 s,则他冲刺时的速度大小一定为10 m/sD.京沪高速铁路测试时列车最高时速可达484 km/h,指的是瞬时速度大小答案:D解析:电动车限速20km/h,即最高速度不超过20km/h,是指瞬时速度,故A 错误;子弹射出枪口时的速度大小为500m/s,指的是瞬时速度,故B错误;10m/s是百米跑的平均速度,但冲刺时的速度为瞬时速度,大小不能确定,故C错误;京沪高速铁路测试时列车最高时速可达484km/h,指的是某时刻的速度可以达到484km/h,是瞬时速度,故D正确。
2.(河南名校联盟高三上学期10月质检)我国首艘海上商用地效翼船“翔州一号”,从三沙市永兴岛到三亚仅仅只需要几个小时,若地效翼船“翔州一号”到港前以6 m/s2的加速度做匀减速直线运动,其初速度为60 m/s,则它在12 s内滑行的距离是( )A.144 mB.288 mC.150 mD.300 m答案:D=解析:地效翼船从以初速度为60m/s,运动到停止所用时间t=v-v0a0-60s=10s,由此可知地效翼船在12s内不是始终做匀减速运动,它在最后-62s内是静止的,故它12s内滑行的距离为,故选项D正确。
3.(天津一中高三月考)沿直线做匀变速运动的一列火车和一辆汽车的速度分别为v1和v2,v1、v2在各个时刻的大小如表所示,从表中数据可以看出( )v2/(m·s-1) 9.8 11.0 12.2 13.4 14.6A.火车的速度变化较慢B.汽车的加速度较小C.火车的位移在减小D.汽车的速度增加得越来越慢答案:A解析:火车的加速度为a1=Δv1Δt =-0.51m/s2=-0.5m/s2,汽车的加速度为a2=Δv2Δt =1.21m/s2=1.2m/s2,汽车的加速度较大,火车的加速度较小,可知火车速度变化较慢,故A正确,B错误;因为火车的速度一直为正值,速度方向不变,则位移在增加,故C错误;因为汽车做匀加速直线运动,加速度不变,单位时间内速度增加量相同,故D错误。
物理一轮复习限时检测1运动的描述匀变速直线运动含解析
第一章运动的描述匀变速直线运动综合过关规范限时检测满分:100分考试时间:90分钟一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2020·安徽定远高级中学质检)伽利略为了研究自由落体运动的规律,利用斜面做了上百次实验。
如图,让小球从光滑斜面上的不同位置自由滚下,测出小球从不同起点滚动到斜面底端的位移s以及所用的时间t。
若比值错误!为定值,小球的运动即为匀变速运动。
下列叙述不符合实验事实的是(B)A.当时采用斜面做实验,是为了便于测量小球运动的时间B.小球从同一倾角斜面上的不同位置滚下,比值错误!有较大差异C.改变斜面倾角,发现对于每一个特定倾角的斜面,小球从不同位置滚下,比值错误!保持不变D.将小球在斜面上运动的实验结论合理外推至当斜面倾角为90°时,比值错误!也将保持不变,因此可认为自由落体运动为匀变速运动[解析]本题考查对伽利略斜面实验的理解。
在伽利略时代,没有先进的计时仪器,因此伽利略让小球从斜面上滚下来“冲淡”重力,目的是便于测量小球运动的时间,故A符合实验事实;在伽利略时代,技术不够发达,无法直接测定瞬时速度,所以不可能直接得到速度的变化规律,但是伽利略通过数学运算得出结论;如果物体的初速度为零,而且s与t的平方成正比,则v与t成正比,则对于每一个特定倾角的斜面,小球从不同位置滚下加速度不变,比值错误!保持不变,故B错误,C符合实验事实.将斜面实验的结果合理“外推”至当斜面倾角为90°时,比值错误!也将保持不变,说明自由落体运动是匀变速直线运动,故D 符合实验事实。
本题选不符合实验事实的,故选B。
2.(2020·甘肃武威一中月考)汽车在平直的公路上行驶,发现险情紧急刹车,汽车立即做匀减速直线运动直到停车,已知汽车刹车过程中第1秒内的位移为13 m,在最后1秒内的位移为2 m,则下列说法正确的是(C)A.汽车在第1秒末的速度为10 m/sB.汽车加速度大小为3 m/s2C.汽车在第1秒末的速度为11 m/sD.汽车的加速度大小为4.5 m/s2[解析]本题为刹车类问题,考查根据位移计算加速度与速度.汽车刹车运动的逆过程是初速度为零的匀加速直线运动,对于最后 1 s,有x1=错误!at错误!,解得a=错误!=错误!m/s2=4 m/s2.设汽车在第1秒末的速度为v,对于第1 s内,设第1 s 末的速度为v,由x′1=vt1+错误!at错误!,代入数据得13 m=v×1 s +错误!×4×12m,可得v=11 m/s,故选C。
2021高考物理一轮复习考点演练:第1章 运动的描述 匀变速直线运动(解析版)
Evaluation Only. Created with Aspose.Words. Copyright 2003-2016 Aspose Pty Ltd.第一章运动的描述匀变速直线运动第1节描述运动的基本概念班级姓名成绩(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,前9题每小题7分,第10题12分,每题只有一个答案正确,共75分)1.下列情况的物体哪些可以看做质点( )A. 放在地面上的木箱,在上面的箱角处用水平推力推它,木箱可绕下面的箱角转动B. 放在地面上的木箱,在其箱高的中点处用水平推力推它,木箱在地面上滑动C. 做花样滑冰的运动员D. 研究钟表时针的转动情况2.下列描述的运动中可能存在的是( )A.速度变化很快,加速度却很小B.速度方向为正,加速度方向为负C.速度变化方向为正,加速度方向为负D.速度变化越来越快,加速度越来越小3.对于平均速度、瞬时速度与速率的说法错误的是( )A.平均速度的大小不一定等于平均速率B.平均速度的大小等于初速度和末速度的平均值C.瞬时速度的大小等于瞬时速率D.极短时间内的平均速度就是瞬时速度4.关于加速度,下面说法正确的是( )A.加速度的大小在数值上等于单位时间内速度的改变量,因此加速度就是加出来的速度B.加速度的大小在数值上等于单位时间内速度的改变量,因此每秒钟速度的增量在数值上等于加速度的大小C.加速度为正值,物体做加速运动;加速度为负值,物体做减速运动D.加速度增大,速度不可能减少;加速度减小,速度不可能增大5.(原创题)2007年10月中国首枚绕月探测卫星“嫦娥一号”卫星升空后经过三次绕地球变轨,然后进入月地转移轨道,再三次绕月球变轨,最后绕月球做圆周运动,如图所示是“嫦娥一号”运行路线图,下列说法正确的是( )A. 图中描述卫星绕地球运动情景的四个椭圆轨道是以地球为参考系B. 图中描述卫星绕月球运动情景的三个椭圆轨道是以地球为参考系C. 图中描述卫星在月地转移轨道的运动情景是以地球为参考系D. 图中描述卫星运动情景的所有轨道均是以太阳为参考系6. 质点做匀变速直线运动,加速度大小为4 m/s2,则以下说法中正确的是( )A. 质点运动速度每秒钟变化4 m/sB. 质点运动速率每秒钟变化4 m/sC. 质点运动速度每秒钟增加4 m/sD. 质点在后一秒的平均速度比前一秒的平均速度一定增大4 m/s7. (原创题)在2009年柏林田径世锦赛上,牙买加田径运动员博尔特,在男子100 m决赛和男子200 m决赛中分别以9.58 s和19.19 s的成绩打破此前由他在北京奥运会上保持两项世界纪录,并获得两枚金牌.关于他在这两次决赛中的运动情况,下列说法正确的是( )A.200 m决赛中的位移是100 m决赛的两倍B.200 m决赛中的平均速度约为10.42 m/sC.100 m决赛中的平均速度约为10.44 m/sD.100 m决赛中的最大速度约为20.88 m/s8.(2008·北京模拟)有一个方法可以快速确定闪电处至观察者之间的直线距离(如图所示).数出自观察到闪光起至听到雷声起的秒数n,所得结果就是以千米为单位的闪电处至观察者之间的直线距离x,则x约为( )A.nB.n/2C.n/3D.n/49.甲、乙、丙三人各乘一个热气球,甲看到楼房在向下运动,乙看到甲在向下运动,丙看到甲、乙都在向上运动,那么,从地面上看,甲、乙、丙的运动情况可能是( )A.甲向上、乙向下、丙静止B.甲向上、乙向上、丙静止C.甲向上、乙向下、丙向下D.甲向上、乙向下、丙向上10.一质点在x轴上运动,各个时刻的位置坐标如下表所示,t/s 0 1 2 3 4 5x/m 0 5 -4 -1 -7 1此质点开始运动后,求:(1)前几秒内的位移最大( )A.1 sB.2 sC.3 sD.4 s(2)第几秒内的位移最大( )A.第1 sB.第2 sC.第4 sD.第5 s(3)前几秒内的路程最大( )A. 2 sB.3 sC.4 sD.5 s二、计算题(本题共2小题,共25分,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)11.(10分)骑自行车的人沿直线以速度v行驶了三分之二的路程,接着以5 m/s的速度跑完其余三分之一的路程.若全程的平均速度为3 m/s,则速度v是多少?12.(15分)(2009·南京模拟)上海到南京的列车已迎来第六次大提速,速度达到v1=180 km/h.为确保安全,在铁路与公路交叉的道口处需装有自动信号灯.当列车还有一段距离才到达公路道口时,道口应亮起红灯,警告未越过停车线的汽车迅速制动,已越过停车线的汽车赶快通过.如果汽车通过道口的速度v2=36 km/h,停车线至道口栏木的距离s0=5 m,道口宽度s=26 m,汽车长l=15 m,如图所示,并把火车和汽车的运动都看成匀速直线运动.问:列车离道口的距离L 为多少时亮红灯,才能确保已越过停车线的汽车安全驶过道口?第一章第2节匀变速直线运动规律班级姓名成绩(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题7分,每题只有一个答案正确,共70分)1.一列火车有n节相同的车厢,一观察者站在第一节车厢的前端,当火车由静止开始做匀加速直线运动时( )A.每节车厢末端经过观察者时的速度之比是1∶2∶3∶…∶nB.每节车厢经过观察者所用的时间之比是1:(21):(32):1n n---…:(-)C.在相等时间里,经过观察者的车厢节数之比是1∶2∶3∶…∶nD.如果最后一节车厢末端经过观察者时的速度为v,那么在整个列车经过观察者的过程中平均速度为v/n2.某一时刻a、b两物体以不同的速度经过某一点,并沿同一方向做匀加速直线运动,已知两物体的加速度相同,则在运动过程中( )A.a、b两物体速度之差保持不变B.a、b两物体速度之差与时间成正比C.a、b两物体位移之差保持不变D.a、b两物体位移之差与时间平方成正比3.两木块自左向右运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下木块每次曝光时的位置,如图所示.连续两次曝光的时间间隔是相等的,由图可知( )A.在t2时刻以及t5时刻两木块速度相同B.在t1时刻两木块速度相同C.在t3时刻和t4时刻之间某瞬时两木块速度相同D.在t4时刻和t5时刻之间某瞬时两木块速度相同4.以v=36 km/h的速度沿平直公路行驶的汽车,遇障碍刹车后获得大小为a=4 m/s2的加速度,刹车后3 s内汽车走过的路程为( )A. 12 mB. 12.5 mC. 90 mD. 126 m5.(创新题)航空母舰上一般有帮助舰载机起飞的弹射系统,已知舰载机在跑道上加速时的加速度为4.5 m/s2,若该飞机滑行100 m时速度达到50 m/s而起飞,则弹射系统使飞机具有的初速度为( )A.30 m/sB.40 m/sC.20 m/sD.10 m/s6.物体沿一直线运动,在t时间内通过的路程为s,它在中间位置12s处的速度为v1,在中间时刻12t时的速度为v2,则v1和v2的关系不可能是( )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<v27. (2010·安徽屯溪一中高三期中)在风景旖旎的公园往往都有喷泉以增加观赏性.现有一喷泉喷出的水柱高达h,已知水的密度为ρ,喷泉出口的面积为S,则空中水的质量为()A.ρhS B. 2ρhS C. 3ρhS D. 4ρhS8.(改编题)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/s2.5 s内物体的( )A.路程为65 mB.位移大小为25 m,方向向下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9.(改编题)如图所示,以10 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25 m.该车加速时最大加速度大小为2 m/s2,减速时最大加速度大小为5 m/s2.此路段允许行驶的最大速度为15 m/s,下列说法中正确的有( )A.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10.科技馆中有一个展品,如图所示,在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头,在一种特殊的灯光照射下,可观察到一个个下落的水滴,缓慢调节水滴下落时间间隔到适当情况,可看到一种奇特现象,水滴似乎不再下落,而是像固定在图中A、B、C、D四个位置不动.一般要出现这种现象,照明光源应该满足( g = 10 m/s2) ( )A. 普通光源即可B. 间歇发光,间歇时间0.02 sC. 间歇发光,间歇时间0.1 sD. 间歇发光,间歇时间0.15 s二、计算题(本题共2小题,共30分,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)11.(12分)气球以10 m/s的速度匀速竖直上升,从气球上掉下一个物体,经17 s到达地面,求物体刚脱离气球时气球的高度.(g=10 m/s2)12.(原创题)(18分)如图所示,甲、乙两辆同型号的轿车,它们的外形尺寸如下表所示.正在通过十字路口的甲车正常匀速行驶,车速v甲=10 m/s,车头距中心O的距离为20 m,就在此时,乙车闯红灯匀速行驶,车头距中心O的距离为30 m.(1)求乙车的速度在什么范围之内,必定会造成撞车事故.(2)若乙的速度v乙=15 m/s,司机的反应时间为0.5 s,为了防止撞车事故发生,乙车刹车的加速度至少要多大?会发生撞车事故吗?轿车外形尺寸及安全技术参数This document was truncated here because it was created in the Evaluation Mode.。
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.。
备考2024届高考物理一轮复习强化训练第一章运动的描述匀变速直线运动的研究第2讲匀变速直线运动的规律
逆向思维的应用对于末速度为零的匀减速直线运动,可以采用逆向思维法,将其看成反向的初速度为零的匀加速直线运动.1.[2024河北保定模拟/多选]冰壶运动是以团队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目,被大家喻为冰上的“国际象棋”,它考验参赛者的体能与脑力,展现动静之美、取舍之智慧.在某次比赛中,冰壶投出后做匀减速直线运动,经过20s 停止,已知倒数第3s 内的位移大小为1.0m ,下列说法正确的是( BD )A.冰壶的加速度大小为0.3m/s 2B.冰壶的加速度大小为0.4m/s 2C.冰壶第1s 末的速度大小为5.7m/sD.冰壶第1s 内的位移大小为7.8m 解析 整个过程的逆过程是初速度为0的匀加速直线运动,倒数第3s 内的位移大小为1.0m ,则x 3=12at 32-12at 22,代入数据得a =0.4m/s 2,故A 错误,B 正确;由速度公式可知初速度大小为v 0=at 0=0.4×20m/s =8m/s ,所以第1s 末的速度大小为v 1=v 0-at 1=8m/s -0.4×1m/s =7.6m/s ,第1s 内的位移大小x 1=v 0+v 12t 1=8+7.62×1m =7.8m ,故C 错误,D 正确.2.为创建文明城市,提倡机动车礼让行人.某司机开车以9m/s 的速度行驶到路口附近,发现有行人准备过斑马线,立即刹车礼让行人.设汽车做匀减速直线运动的加速度大小为2m/s 2,则( D )A.汽车刹车2s 后的速度大小为4m/sB.汽车刹车3s 内行驶的位移大小为9mC.汽车刹车时离斑马线的最小距离应为16mD.汽车在刹车后的第5s 内行驶的位移大小为0.25m解析 加速度大小a =2m/s 2,汽车减速到零所需时间为t 停=v0a =4.5s ,汽车刹车2s 后的速度大小为v 2=v 0-at 2=5m/s ,故A 错误;汽车刹车3s 内行驶的位移大小为x 3=v 0t 3-12at 32=18m ,故B 错误;汽车刹车时离斑马线的最小距离为x min =v 022a =20.25m ,故C 错误;由于汽车运动4.5s 停止,运用逆向思维可知,汽车刹车后第5s 内的位移等于汽车逆向匀加速运动前0.5s 内的位移,即x 0.5=12at 0.52=0.25m ,故D 正确.。
2019年高三物理一轮复习测试 第一章 运动的描述 匀变速直线运动 含答案
绝密★启用前人教版高三物理一轮复习测试第一章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.如图所示,a、b两条曲线为汽车a、b在同一条平直公路上的速度-时间图象,已知a、b曲线关于他们两交点的连线对称,且在t2时刻两车相遇,下列说法正确的是()A.在t1~t2这段时间内,两车位移等大B.在t1~t2这段时间内的相同时刻,a车与b车加速度大小相等C.t1时刻两车也相遇D.t1时刻a车在前,b车在后2.在公路的每个路段都有交通管理部门设置的限速标志,如图所示,这是告诫驾驶员在这一路段驾驶车辆时()A.必须以这一规定速度行驶B.平均速度大小不得超过这一规定数值C.瞬时速度大小不得超过这一规定数值D.汽车上的速度计指示值,有时还是可以超过这一规定值的3.一质点沿直线Ox方向做直线运动,它离开O点的距离x随时间t的变化关系为x=6t-2t3(m),它的速度v随时间t变化的关系为v=6-6t2(m/s),则该质点在t=2 s时的瞬时速度、从t=0到t =2 s间的平均速度、平均速率分别为()A.-18 m/s、-2 m/s、6 m/sB.-18 m/s,-2 m/s、2 m/sC.-2 m/s、-2 m/s、-18 m/sD.-18 m/s、6 m/s、6 m/s4.关于速度、速度的变化量、加速度,下列说法正确的是()A.物体运动时,速度的变化量越大,它的加速度一定越大B.速度很大的物体,其加速度可能为零C.某时刻物体的速度为零,其加速度不可能很大D.加速度很大时,运动物体的速度一定很快变大5.如图甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行.初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带.若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的v-t图象(以地面为参考系)如图乙所示.已知v2>v1,则()甲乙A.t2时刻,小物块离A处的距离达到最大B.t2时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大C. 0~t2时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D. 0~t3时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用6.一个物体沿直线运动,从t=0 时刻开始,物体的v-t的图象如图所示,图线与纵横坐标轴的交点分别为0.5 m/s 和-1 s,由此可知()A.物体做匀速直线运动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.物体的初速度大小为1m/s7.如图所示,水龙头开口处A的内径d1=2 cm,A离地面B的高度h=80 cm,当水龙头打开时,从A处流出的水流速度v1=1 m/s,在空中形成一完整的水流束.则该水流束在地面B处的截面直径d2约为(g取10 m/s2)()A. 2 cmB. 0.98 cmC. 4 cmD.应大于2 cm,但无法计算8.某驾驶员手册规定具有良好刹车性能的汽车在以80 km/h的速率行驶时,可以在56 m的距离内被刹住;在以48 km/h的速率行驶时,可以在24 m的距离内被刹住,假设对于这两种速率,驾驶员所允许的反应时间(在反应时间内驾驶员来不及刹车,车速不变)与刹车的加速度都相同,则允许驾驶员的反应时间为()A. 0.5 sB. 0.72 sC. 1.5 sD. 2 s9.汽车由静止开始在平直的公路上行驶,0~50 s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示,下列说法中正确的是()A.汽车行驶的最大速度为20 m/sB.汽车在40~50 s内的速度方向和0~10 s内的速度方向相反C.汽车在50 s末的速度为零D.在0~50 s内汽车行驶的总位移为900 m10.一质点做匀加速直线运动,通过第一段5 m位移所用的时间为2 s,紧接着通过下一段10 m位移所用时间为1 s.则该质点运动的加速度为()A. 3 m/s2B. 4 m/s2C. 5 m/s2D. 6 m/s211.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/s212.如图所示,甲、乙两同学同时从P点出发,分别沿不同的路径1和2 同时抵达Q点.设甲同学在全过程中的位移为x1,平均速度为v1,乙同学在全过程中的位移为x2,平均速度为v2,则()A.x1>x2,v1>v2B.x1>x2,v1<v2C.x1=x2,v1=v2D.x1<x2,v1<v213.一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Ta,两次经过一个较高点b的时间间隔是Tb,则a、b之间的距离为()A.g(T-T)B.g(T-T)C.g(T-T)D.g(Ta-Tb)14.假如轨道车长度为22 cm,记录仪记录的信号如下图所示,则轨道车经过该监测点的速度为()A. 0.20 cm/sB. 2.0 cm/sC. 22 cm/sD. 220 cm/s15.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/s16.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.17.一个物体做末速度为零的匀减速直线运动,比较该物体在减速运动的倒数第3 m、倒数第2 m、最后1 m内的运动,下列说法中正确的是()A.经历的时间之比是1∶2∶3B.平均速度之比是3∶2∶1C.平均速度之比是1∶(-1)∶(-)D.平均速度之比是(+)∶(+1)∶118.如图所示,一个固定在水平面上的光滑物块,其左侧面是斜面AB,右侧面是曲面AC,已知AB 和AC的长度相同.两个小球p、q同时从A点分别沿AB和AC由静止开始下滑,比较它们到达水平面所用的时间()A.p小球先到B.q小球先到C.两小球同时到D.无法确定19.如图所示是一个网球沿竖直方向运动时的频闪照片,由照片可知()A.网球正在上升B.网球正在下降C.网球的加速度向上D.网球的加速度向下20.下列关于质点的说法中,正确的是()A.只要是体积很小的物体都可以看成质点B.只要是质量很小的物体都可以看成质点C.质量很大或体积很大的物体都一定不能看成质点D.由于所研究的问题不同,同一物体有时可以看做质点,有时不能看做质点第Ⅱ卷二、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)21.假期中,小芳乘坐火车外出旅游,当火车在一段平直轨道上匀加速行驶时,她用身边的器材测量火车的加速度.小芳的测量过程如下:她一边看着窗外间隔100 m的路标,一边用手表记录着时间,她观测到她所在车厢从经过第一根路标到经过第二根路标的时间间隔为12 s,从经过第一根路标到经过第三根路标的时间间隔为22 s.请你根据她的测量情况,求:(1)火车的加速度大小;(保留三位有效数字)(2)火车经过第三根路标时的速度大小.(保留三位有效数字)22.学校每周一都会举行升旗仪式,小明是学校的升旗手,已知国歌从响起到结束的时间是48 s,旗杆高度是19 m,红旗从离地面1.4 m处开始升起.小明从国歌响起时开始升旗,若设小明升旗时先拉动绳子使红旗向上匀加速直线运动,时间持续4 s,然后使红旗做匀速直线运动,最后使红旗做匀减速直线运动,加速度大小与开始升起时的加速度大小相同,国歌结束时红旗刚好到达旗杆的顶端且速度为零.试求:(1)计算小明升旗时红旗的位移s和匀速直线运动的时间t.(2)红旗匀速直线运动的速度大小v.(3)使红旗向上做匀加速直线运动时加速度的大小x.23.甲、乙两车同时同向从同一地点出发,甲车以v1=16 m/s的初速度、a1=-2 m/s2的加速度做匀减速直线运动,乙车以v2=4 m/s的初速度、a2=1 m/s2的加速度做匀加速直线运动,求两车再次相遇前两车相距最大距离和再次相遇时两车运动的时间.24.A、B两物体(视为质点)在同一直线上同时出发向同一方向运动,物体A从静止开始做匀加速直线运动,加速度的大小a=2 m/s2,物体B在A的后面相距L=16 m处,以v1=10 m/s的速度做匀速运动.两物体追逐时,互从近旁通过,不会相碰.求:(1)经过多长时间物体B追上物体A?(2)共经过多长时间A、B两物体再次相遇?(3)A、B两物体两次相遇前相距最远的距离是多少?答案解析1.【答案】B【解析】在t2时刻,两车相遇,在t1~t2时间内,a图线与时间轴围成的面积大,则a的位移大,可知t1时刻,b车在前,a车在后.故A、C、D错误;图线切线的斜率表示加速度,由图象可知,在t1~t2这段时间内的相同时刻,a车与b车加速度大小相等.故B正确.2.【答案】C【解析】限速标志上的数值为这一路段汽车行驶的瞬时速度的最大值,汽车上的速度计指示值为汽车行驶的瞬时速度值,不能超过这一规定值,故只有C正确.3.【答案】A【解析】由瞬时速度公式可得t=2 s时的瞬时速度为v=(6-6×22) m/s=-18 m/s,质点经时间1 s 速度减为0,由x随时间t变化关系可知在t=0到t=2 s内发生的位移为Δx=-4 m,所以t=0到t=2 s间的平均速度为==-2 m/s;由x随时间t变化的关系可知在t=0到t=1 s内发生的位移为x1=4 m,所以从t=0到t=2 s内通过的路程为s=12 m,所以t=0到t=2 s间的平均速率为′==6 m/s,A对.4.【答案】B【解析】由a=可知,在Δv很大,但不知道Δt的大小时,无法确定加速度的大小,故选项A 错误;高速匀速飞行的战斗机,速度很大,但速度变化量为零,加速度为零,故选项B正确;炮筒中的炮弹,在火药刚刚燃烧的时刻,炮弹的速度为零,但加速度很大,故选项C错误;加速度很大,说明速度变化很快,速度可能很快变大,也可能很快变小,故选项D错误.5.【答案】B【解析】由图象知物块先向左减速,后反向加速到v1再做匀速直线运动,t1时刻离A处距离最大,A错误;t2时刻二者相对静止,故t2时刻物块相对传送带滑动距离最大,B正确;0~t2时间内小物块受到的摩擦力方向一直向右,C错误;在0~t2时间内摩擦力为滑动摩擦力,大小不变,在t2~t3时间内物块做匀速运动,此过程摩擦力为零,D错误.6.【答案】C【解析】根据v-t图象可知物体的速度均匀增大,做匀加速直线运动,故A、B错误.图线纵轴截距表示初速度,则知物体的初速度大小为0.5 m/s,故C正确,D错误.7.【答案】B【解析】水流由A到B做匀加速直线运动,由v-v=2gh可得:v B=m/s,由单位时间内通过任意横截面的水的体积均相等,可得:v1·Δt·πd=v B·Δt·πd,解得:d2≈0.98 cm,故B正确.8.【答案】B【解析】v1=80 km/h=m/s,v2=48 km/h=m/s,设反应时间均是t,加速度大小均为a,则v=2a(56-v1t),v=2a(24-v2t),联立可得,t=0.72 s,选项B正确.9.【答案】A【解析】由加速度图象可知,前10 s汽车做匀加速直线运动,中间30 s汽车做匀速直线运动,后10 s汽车做匀减速直线运动.由a-t图象和匀变速直线运动的公式得,v m=a1t1=20 m/s,A对;50 s末的速度为v=20 m/s-1×10 m/s=10 m/s,B、C不对;在0~50 s内汽车行驶的总位移为x =v m t1+v m t2+(v m+v)t3=850 m,D不对.10.【答案】C【解析】第一段位移中间时刻的瞬时速度为:v==2.5 m/s,第二段位移中间时刻的瞬时速度为:v2==10 m/s,则质点运动的加速度为:a==m/s2=5 m/s2.11.【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.12.【答案】C【解析】位移是从起点指向终点的有向线段,因此两个同学的位移相同,即x1=x2,而平均速度就是位移与时间的比,由于位移相同,用时也相同,因此平均速度也相同,C正确,A、B、D错误.13.【答案】A【解析】根据时间的对称性,物体从a点到最高点的时间为,从b点到最高点的时间为,所以a点到最高点的距离ha=g()2=,b点到最高点的距离hb=g()2=,故a、b之间的距离为ha-hb=g(T-T),故选A.14.【答案】C【解析】由题图可知,轨道车通过该监测点用时1.0 s,由v=知,v=22 cm/s,C项正确.15.【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.16.【答案】A【解析】根据竖直上抛运动的对称性,可知向上抛出的小球落回到出发点时的速度也是v,之后的运动与竖直下抛的物体运动情况相同.因此上抛的小球比下抛的小球运动的时间为:t==,A项正确.17.【答案】D【解析】末速度为零的匀减速直线运动可看成是初速度为零的匀加速直线运动,从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为t1∶t2∶t3=1∶(-1)∶(-),则倒数第3 m、倒数第2 m、最后 1 m内的时间之比为(-)∶(-1)∶1,平均速度之比为∶∶1=(+)∶(+1)∶1,故只有选项D正确.18.【答案】B【解析】可以利用v-t图象(这里的v是速率,曲线下的面积表示路程s)定性地进行比较.在同一个v-t图象中做出p、q的速率图线,显然开始时q的加速度较大,斜率较大;由于机械能守恒,末速率相同,即曲线末端在同一水平图线上.为使路程相同(曲线和横轴所围的面积相同),显然q 用的时间较少.19.【答案】D【解析】自由落体运动和竖直上抛运动互为逆运动,两者的运动具有对称性,所以网球可能向上做竖直上抛运动也可能向下做自由落体运动,无法判断运动方向,但是无论两者哪种运动,都只受重力作用,加速度向下,故D正确.20.【答案】D【解析】在研究乒乓球旋转情况时,尽管乒乓球体积和质量很小,但其不同位置的转动情形不同,即此时乒乓球不可视为质点,故选项A、B错误;质量很大或体积很大的物体也可以看成质点,例如在研究地球公转时可以把地球视为质点,选项C错误.正确选项是D.21.【答案】(1)0.152 m/s2(2)10.8 m/s【解析】(1)火车从第一根路标到第二根路标的过程,位移为x1=100 m,时间为t1=12 s,中间时刻速度v1=火车经过第二根路标到经过第三根路标的过程,位移为x2=100 m,时间为t2=10 s,中间时刻速度v2=a=解得a≈0.152 m/s2(2)由运动学公式得,火车经过第三根路标时速度v3=v2+a解得v3≈10.8 m/s.22.【答案】(1)17.6 m40 s(2)0.4 m/s(3)0.1 m/s2【解析】(1)设红旗匀速运动的速度大小为v.由题得到红旗上升的位移大小x=19 m-1.4 m=17.6 m.由题红旗匀加速运动和匀减速运动的加速度大小相等,a1=a3,根据v=a1t1=a3t3,即对称性得知这两个过程的时间相等t1=t3=4 s,红旗匀速运动的时间为:t2=(48-2×4)s=40 s(2)匀加速直线运动的位移x1=t1匀速直线运动的位移x2=vt2匀减速直线运动的位移x3=t3由x1+x2+x3=17.6代入数据解得v=0.4 m/s(3)匀加速运动的加速度大小为:a==m/s2=0.1 m/s223.【答案】24 m8 s【解析】速度相等时,两车相距最远,设经过时间t1相距最远.由题意得v1+a1t1=v2+a2t1所以t1==s=4 s设两车各自的位移为x1、x2,此时两车相距的最大距离Δx=x1-x2=v1t1+a1t-(v2t1+a2t)=[16×4+×(-2)×42] m-(4×4+×1×42) m=24 m.再次相遇时,两车的位移相等,即x1=x2设经过时间t2,两车再次相遇则v1t2+a1t=v2t2+a2t解得t2=0(舍)或t2=8 s,所以8 s后两车再次相遇.24.【答案】(1)2 s(2)8 s(3)9 m【解析】(1)设经过t1时间B物体追上A物体,则有:L+at12=v1t1解得t1=2 s(2)设经过t2时间A物体追上B物体,由上面方程可得t2=8 s(3)设A、B两物体再次相遇前相距最远的距离为s,所用时间为t,此时A、B物体有相同的速度v1,v1=ats=v1t-L-at2联立可得:s=9 m.。
2021高考物理一轮复习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学案作业(含解析)人教版
第2讲 匀变速直线运动的规律一、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 =v 0+at . (2)位移公式:x =v 0t +12at 2.(3)速度位移关系式:v 2-v 02=2ax .自测1 某质点从静止开始做匀加速直线运动,已知第3s 内通过的位移是x (单位:m),则质点运动的加速度为( ) A.3x 2 (m/s 2) B.2x 3 (m/s 2) C.2x 5 (m/s 2) D.5x 2(m/s 2) 答案 C解析 由匀变速直线运动规律知第3s 内的平均速度等于t =2.5s 时的瞬时速度,则v 2.5=x1(m/s)=x (m/s),得a =v 2.5-0t =x 2.5 (m/s 2)=2x 5(m/s 2),C 正确. 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x 2-x 1=x 3-x 2=…=x n -x n -1=aT 2.(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 =v 0+v2=2t v .(3)位移中点速度2x v =v 02+v 22.2.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v 1∶v 2∶v 3∶…∶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x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n =12∶22∶32∶…∶n 2.(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).自测2 物体做匀加速直线运动,连续经过两段距离均为16m 的路程,第一段用时4s ,第二段用时2s ,则物体的加速度大小是( ) A.23m/s 2B.43m/s 2C.89m/s 2D.169m/s 2 答案 B解析 第一段时间内的平均速度为:v 1=x t 1=164m/s =4 m/s ,第二段时间内的平均速度为:v 2=x t 2=162m/s =8 m/s ,根据匀变速直线运动规律,某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,两段运动过程中间时刻的时间间隔为:Δt =2s +1s =3s ,则加速度大小a =v 2-v 1Δt=8-43m/s 2=43m/s 2,选项A 、C 、D 错误,B 正确. 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:v 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:初速度方向竖直向上,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.自测3 (2019·山东临沂市期末质检)一个物体从某一高度做自由落体运动.已知它在第1s 内的位移恰为它在最后1s 内位移的三分之一.则它开始下落时距地面的高度为(取g = 10m/s 2)( )A .15mB .20mC .11.25mD .31.25m 答案 B解析 物体在第1s 内的位移h =12gt 2=5m ,物体在最后1s 内的位移为15m ,由自由落体运动的位移公式可知,12gt 总2-12g (t 总-1s)2=15m ,解得t 总=2s ,则物体下落时距地面的高度为H =12gt 总2=20m ,B 正确.1.基本思路画过程示意图―→判断运动性质―→选取正方向―→选用公式列方程―→ 解方程并加以讨论 2.方法技巧题目中所涉及的物理量(包括已知量、待求量和为解题设定的中间量)没有涉及的物理量适宜选用公式v 0、v 、a 、t x v =v 0+at v 0、a 、t 、x v x =v 0t +12at 2 v 0、v 、a 、x t v 2-v 02=2ax v 0、v 、t 、xax =v +v 02t例1 (2020·福建宁德市质检)我国首艘装有弹射系统的航母已完成了“J-15”型战斗机首次起降飞行训练并获得成功.已知“J-15”在水平跑道上加速时产生的最大加速度为5.0 m/s 2,起飞的最小速度为50 m/s.弹射系统能够使飞机获得的最大初速度为25m/s ,设航母处于静止状态.求:(1)“J-15”在跑道上至少加速多长时间才能起飞; (2)“J-15”在跑道上至少加速多长距离才能起飞; 答案 (1)5s (2)187.5m解析 (1)根据匀变速直线运动的速度公式:v t =v 0+at 得t =v t -v 0a =50-255s =5s(2)根据速度位移关系式:v t 2-v 02=2ax 得x =v t 2-v 022a =502-2522×5m =187.5m变式1 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1s 内的位移为5m B .前2s 内的平均速度为6m/s C .任意相邻的1s 内位移差都为1m D .任意1s 内的速度增量都为2m/s 答案 D解析 对比匀变速直线运动的位移公式x =v 0t +12at 2,可知v 0=5m/s ,a =2 m/s 2.所以质点在第1s 内的位移为x 1=(5×1+12×2×12) m =6m ,前2s 内的平均速度为v =x 2t =5×2+12×2×222m/s =7 m/s ,相邻的1s 内位移差为Δx =at 2=2×12m =2m , 1s 内的速度增量为Δv =a ·Δt =2×1m/s=2 m/s.拓展点 刹车类问题的处理技巧——逆向思维法的应用刹车类问题:指匀减速到速度为零后立即停止运动,加速度a 突然消失的问题,求解时要注意确定其实际运动时间.如果问题涉及最后阶段(到停止)的运动,可把该阶段看成反向的初速度为零、加速度不变的匀加速直线运动.例2 (2019·安徽安庆市二模)水平面上某物体从t =0时刻起以4m/s 的速度做匀速直线运动,运动3 s 后又立即以大小为 2 m/s 2的加速度做匀减速直线运动,停止后物体不再运动.则下列判断正确的是( )A .该物体从t =0时刻算起6s 内运动的位移大小为15mB .该物体在整个运动过程中的平均速度大小为2m/sC .该物体减速后最后1s 内的位移大小为1mD .该物体减速后第1s 末的速度大小为3m/s 答案 C解析 物体从开始减速到速度减为零所用时间为:t 0=v 0a=2s ,物体在3s +2s =5s 末停止运动,所以物体在6s 内的位移等于前5s 内的位移,根据逆向思维法,物体匀减速至速度为0的减速过程,可看成反向的初速度为0的匀加速运动,则总位移为:x =v 0t 1+12at 02=16m ,故A 错误;物体的平均速度为:v =xt 1+t 0=163+2m/s =3.2 m/s ,故B 错误;x 1=12×2×12m =1m ,故C 正确;该物体减速后第1s 末的速度大小为:v =v 0-at =(4-2×1) m/s=2 m/s ,故D 错误.1.六种思想方法2.方法选取技巧(1)平均速度法:若知道匀变速直线运动多个过程的运动时间及对应时间内位移,常用此法. (2)逆向思维法:匀减速到0的运动常用此法.类型1 平均速度公式的应用例3 (多选)(2019·广东清远市期末质量检测)高铁进站的过程近似为高铁做匀减速运动,高铁车头依次经过A 、B 、C 三个位置,已知AB =BC ,测得AB 段的平均速度为30m/s ,BC 段平均速度为20 m/s.根据这些信息可求得( ) A .高铁车头经过A 、B 、C 的速度B .高铁车头在AB 段和BC 段运动的时间 C .高铁运动的加速度D .高铁车头经过AB 段和BC 段时间之比 答案 AD解析 设高铁车头在经过A 、B 、C 三点时的速度分别为v A 、v B 、v C ,根据AB 段的平均速度为30m/s ,可以得到:v A +v B2=30m/s ;根据在BC 段的平均速度为20 m/s ,可以得到:v B +v C2=20m/s ;设AB =BC =x ,整个过程中的平均速度为:v =2x t AB +t BC =2xx 30+x20=24m/s ,所以有:v A +v C2=24m/s ,联立解得:v A =34 m/s ,v B =26m/s ,v C =14 m/s ,由于不知道AB 和BC 的具体值,则不能求解运动时间及其加速度的大小,A 选项正确,B 、C 选项错误.t AB :t BC =AB v AB ∶BC v BC=2∶3,D 选项正确.变式2 (2019·山东潍坊市二模)中国自主研发的“暗剑”无人机,时速可超过2马赫.在某次试飞测试中,起飞前沿地面做匀加速直线运动,加速过程中连续经过两段均为120m 的测试距离,用时分别为2s 和1s ,则无人机的加速度大小是( ) A .20m/s 2B .40 m/s 2C .60 m/s 2D .80 m/s 2答案 B解析 第一段的平均速度v 1=x t 1=1202m/s =60 m/s ;第二段的平均速度v 2=x t 2=1201m/s =120 m/s ,某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,两个中间时刻的时间间隔为Δt=t 12+t 22=1.5s ,则加速度为:a =v 2-v 1Δt =120-601.5m/s 2=40 m/s 2,故选B. 类型2 初速度为零的匀变速直线运动推论的应用例4 (多选)(2020·甘肃天水市质检)如图1所示,一冰壶以速度v 垂直进入三个完全相同的矩形区域做匀减速直线运动,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之比分别是( )图1A .v 1∶v 2∶v 3=3∶2∶1B.v1∶v2∶v3=3∶2∶1C.t1∶t2∶t3=1∶2∶ 3D.t1∶t2∶t3=(3-2)∶(2-1)∶1答案BD解析因为冰壶做匀减速直线运动,且末速度为零,故可以看成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,选项C错误,D正确;由v2-v02=2ax 可得,初速度为零的匀加速直线运动中通过连续相等位移的速度之比为1∶2∶3,则所求的速度之比为3∶2∶1,故选项A错误,B正确.变式3(2019·广东佛山市期末)如图2所示,可视为质点的冰壶以初速度v 0滑入O点后做匀减速直线运动,滑到C点时速度恰好为零,若OA=AB=BC,冰壶依次滑过O、A、B点时的速度之比为v0∶v A∶v B,滑过OA、AB、BC三段所用的时间之比为t OA∶t AB∶t BC,则( )图2A.v0∶v A∶v B=3∶2∶1,t OA∶t AB∶t BC=1∶2∶ 3B.v0∶v A∶v B=9∶4∶1,t OA∶t AB∶t BC=(3-2)∶(2-1)∶1C.v0∶v A∶v B=9∶4∶1,t OA∶t AB∶t BC=1∶2∶ 3D.v0∶v A∶v B=3∶2∶1,t OA∶t AB∶t BC=(3-2)∶(2-1)∶1答案 D解析由逆向思维,匀减速直线运动可看做反向的匀加速直线运动,根据速度位移公式v t2=2ax可得,v0∶v A∶v B=3∶2∶1,初速度为零的匀加速直线运动中连续三段相等位移的时间之比为1∶(2-1)∶(3-2),故t OA∶t AB∶t BC=(3-2)∶(2-1)∶1,故D正确,A、B、C错误.1.自由落体运动(1)运动特点:初速度为0,加速度为g的匀加速直线运动.(2)方法技巧:初速度为0的匀变速直线运动规律都适用.2.竖直上抛运动(1)重要特性:(如图3)图3①对称性a .时间对称:物体上升过程中从A →C 所用时间t AC 和下降过程中从C →A 所用时间t CA 相等,同理t AB =t BA .b .速度对称:物体上升过程经过A 点的速度与下降过程经过A 点的速度大小相等. 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,造成多解,在解决问题时要注意这个特性. (2)研究方法分段法上升阶段:a =g 的匀减速直线运动 下降阶段:自由落体运动全程法 初速度v 0向上,加速度g 向下的匀变速直线运动,v t =v 0-gt ,h =v 0t -12gt 2(以竖直向上为正方向)若v t >0,物体上升,若v t <0,物体下落若h >0,物体在抛出点上方,若h <0,物体在抛出点下方例5 (2019·全国卷Ⅰ·18)如图4,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高度为H .上升第一个H 4所用的时间为t 1,第四个H4所用的时间为t 2.不计空气阻力,则t 2t 1满足( )图4A .1<t 2t 1<2B .2<t 2t 1<3C .3<t 2t 1<4 D .4<t 2t 1<5答案 C解析 本题应用逆向思维求解,即运动员的竖直上抛运动可等同于从一定高度处开始的自由落体运动的逆运动,所以第四个H4所用的时间为t 2=2×H4g ,第一个H4所用的时间为t 1=2Hg-2×34H g ,因此有t 2t 1=12-3=2+3,即3<t 2t 1<4,选项C 正确. 变式4 (多选)(2019·湖北天门、仙桃等八市第二次联考)矿井中的升降机从井底开始以5m/s 的速度竖直向上匀速运行,某时刻一螺钉从升降机底板松脱,经过3 s 升降机底板上升至井口,此时松脱的螺钉刚好落到井底,不计空气阻力,取重力加速度大小g =10 m/s 2,下列说法正确的是( ) A .螺钉松脱后做自由落体运动 B .矿井的深度为45mC .螺钉落到井底时的速度大小为25m/sD .螺钉随升降机从井底出发到落回井底共用时6s 答案 BC解析 螺钉松脱时具有与升降机相同的向上的初速度,故螺钉脱落后做竖直上抛运动,A 项错误;取竖直向上为正方向,螺钉从脱落至落到井底的位移h 1=v 0t -12gt 2=-30m ,升降机这段时间的位移h 2=v 0t =15m ,故矿井的深度为h =|h 1|+h 2=45m ,B 项正确;螺钉落到井底时的速度为v =v 0-gt =-25m/s ,故速度大小为25 m/s ,C 项正确;螺钉松脱前运动的时间为t ′=|h 1|v 0=6s ,所以螺钉运动的总时间为t 总=t +t ′=9s ,D 项错误.拓展点 双向可逆类问题——类竖直上抛运动如果沿光滑斜面上滑的小球,到最高点仍能以原加速度匀加速下滑,则小球全过程加速度大小、方向均不变,故求解时可看成类竖直上抛运动,对全过程列式,但必须注意x 、v 、a 等矢量的正负号及物理意义.例6 (多选)一物体以5m/s 的初速度在光滑斜面上向上做匀减速运动,其加速度大小为 2 m/s 2,设斜面足够长,经过t 时间物体位移的大小为4m ,则时间t 可能为( ) A .1sB .3sC .4sD.5+412s答案 ACD解析 以沿斜面向上为正方向,当物体的位移为4m 时,根据x =v 0t +12at 2得4=5t -12×2t 2解得t 1=1s ,t 2=4s当物体的位移为-4m 时,根据x =v 0t +12at 2得-4=5t -12×2t 2解得t 3=5+412s ,故A 、C 、D 正确,B 错误.1.假设某无人机靶机以300m/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从地面发射导弹,导弹以80m/s 2的加速度做匀加速直线运动,以1200m/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( ) A .3.75sB .15sC .30sD .45s 答案 B解析 导弹由静止做匀加速直线运动,即v 0=0,a =80m/s 2,据公式v =v 0+at ,有t =v a =120080s =15s ,即导弹发射后经15s 击中无人机,选项B 正确.2.如图1所示,一小球从A 点由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动,若到达B 点时速度为v ,到达C 点时速度为2v ,则AB ∶BC 等于( )图1A .1∶1B .1∶2C .1∶3D .1∶4答案 C解析 根据匀变速直线运动的速度位移公式v 2-v 02=2ax 知,x AB =v B 22a ,x AC =v C 22a,所以AB ∶AC=1∶4,则AB ∶BC =1∶3,故C 正确,A 、B 、D 错误.3.汽车以某一初速度开始做匀加速直线运动,第1s 内行驶了1m ,第2s 内行驶了2m ,则汽车第3s 内的平均速度为( )A .2m/sB .3 m/sC .4 m/sD .5 m/s答案 B解析 根据匀变速直线运动的推论可知:x 2-x 1=x 3-x 2,则x 3=3m ,则第3s 内的平均速度为v 3=x 3t=3m/s ,故选B.4.(2019·江苏盐城市期中)汽车以20m/s 的速度在平直公路上行驶,急刹车时的加速度大小为5 m/s 2,则自驾驶员急踩刹车开始,经过2s 与5s 汽车的位移之比为( ) A .5∶4B.4∶5C.3∶4D.4∶3 答案 C解析 汽车速度减为零的时间为:t 0=Δv a =0-20-5s =4s ,2s 时位移:x 1=v 0t +12at 2=20×2m-12×5×4m=30m ,刹车5s 内的位移等于刹车4s 内的位移,为:x 2=0-v 022a =40m ,所以经过2s 与5s 汽车的位移之比为3∶4,故选项C 正确.5.(2020·广东韶关市质检)物体由静止开始做匀加速直线运动,加速8s 后,立即做匀减速直线运动,再经过4s 停下.关于该物体的运动情况,下列说法正确的是( ) A .加速、减速过程中的加速度大小之比为2∶1 B .加速、减速过程中的平均速度大小之比为2∶1 C .加速、减速过程中的位移大小之比为2∶1 D .加速、减速过程中速度变化率大小之比为2∶1 答案 C解析 设匀加速直线运动的末速度大小为v ,则加速阶段的加速度大小a 1=v t 1,减速阶段的加速度大小a 2=v t 2,可知a 1∶a 2=t 2∶t 1=1∶2,则速度变化率大小之比为1∶2,故A 、D 错误;根据匀变速直线运动的推论知,匀加速和匀减速阶段的平均速度大小均为v =v2,即平均速度大小之比为1∶1,故B 错误;根据x =v t 得,加速阶段和减速阶段的位移大小之比为2∶1,故C 正确.6.(2019·山东泰安市期末)如图2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=2.5m ,B 、C 之间的距离l 2=3.5m .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( )图2A .0.5mB .1.0mC .1.5mD .2.0m 答案 D解析 设物体的加速度为a ,通过l 1、l 2两段位移所用的时间均为T ,则有:v B =l 1+l 22T =6m2T根据匀变速直线运动规律可得:Δl =l 2-l 1=aT 2=1m根据速度位移关系式可知l OB =v B 22a,则l =l OB -l 1,联立并代入数据解得l =2.0m ,故D 正确.7.(2019·安徽淮北市、宿州市二模)做匀变速直线运动的质点,从运动过程中某时刻开始经过连续相等的三个时间间隔T ,第一个T 内的位移为x 1,第三个T 内的位移为x 3.则该质点( ) A .加速度为a =x 3-x 1T 2B .在第二个T 内的位移为x 2=3x 1C .在第二个T 末的速度为v =3x 3+x 14TD .在第二个T 内的平均速度为v =x 3-x 12T答案 C解析 匀变速直线运动中连续相邻相等时间内的位移差为定值,Δx =aT 2,即x 2-x 1=aT 2,x 3-x 2=aT 2,联立解得a =x 3-x 12T 2,x 2=x 1+x 32,选项A 、B 错误;中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,故在第二个T 末的速度为v =x 2+x 32T =x 1+3x 34T,选项C 正确;在第二个T 内的平均速度为v =x 2T =x 1+x 32T,选项D 错误.8.(2019·湖北武汉市4月调考)某质点做匀加速直线运动,经过时间t 速度由v 0变为kv 0(k >1),位移大小为x .则在随后的4t 时间内,质点的位移大小为( )A.83k -2xk +1B.82k -1xk +1C.82k -1xk -1D.35k -3xk +1答案 A解析 根据题意可得x =v 0+kv 02t ,经过时间t 速度由v 0变为kv 0,则质点的加速度a =kv 0-v 0t=(k -1)v0t ,在随后的4t 时间内,质点的位移大小为x ′=kv 0·4t +12a (4t )2,联立解得x ′=83k -2xk +1,所以选项A 正确.9.(原创题)如图3所示,一辆汽车在平直公路上做匀加速直线运动,从树A 开始,依次经过B 、C 、D 、E 四棵树,且经过相邻两棵树的时间间隔相等,已知树A 、B 间距为x 1,树D 、E 间距为x 2,则树B 、D 间距为( )图3A .x 1+x 2B .2x 1+x 2C .x 1+2x 2D .2(x 1+x 2)答案 A解析 设汽车经过相邻两棵树的时间间隔为t ,则汽车在A 、B 间的平均速度为x 1t,在D 、E 间的平均速度为x 2t,在匀变速直线运动中平均速度等于中间时刻的速度,故经过C 时的速度为v C =x 1t +x 2t 2=x 1+x 22t ,而汽车经过C 的时刻又是汽车从B 到D 的中间时刻,故v C 也是汽车从B 到D 的平均速度,所以B 、D 间距为x =x 1+x 22t×2t =x 1+x 2,选项A 正确.10.(2019·江西南昌市期末)一辆汽车以某一速度在郊区的水平路面上行驶,因前方交通事故紧急刹车而做匀减速直线运动,最后静止,汽车在最初3s 内通过的位移与最后3s 内通过的位移之比为x 1∶x 2=5∶3,汽车运动的加速度大小为a =5m/s 2,汽车制动的总时间为t ,则( ) A .t >6s B .t =6s C .4s<t <6s D .t =4s答案 D解析 设汽车刹车做匀减速直线运动的加速度大小为a ,运动总时间为t ,把汽车刹车的匀减速直线运动看成反向的初速度为0的匀加速直线运动,则汽车最后3s 内通过的位移x 2=12at 12=92a ,在最初3s 内通过的位移x 1=12at 2-12a (t -3)2=12a (6t -9),又x 1∶x 2=5∶3,解得t =4s ,故A 、B 、C 错误,D 正确.11.(多选)(2020·浙江金华市模拟)建筑工人常常徒手抛砖块,当砖块上升到最高点时,被楼上的师傅接住用以砌墙.若某次以10m/s 的速度从地面竖直向上抛出一砖块,楼上的师傅没有接住,g 取10 m/s 2,空气阻力可以忽略,则( ) A .砖块上升的最大高度为10m B .经2s 砖块回到抛出点C .砖块回到抛出点前0.5s 时间内通过的距离为3.75mD .被抛出后上升过程中,砖块做变减速直线运动 答案 BC解析 由h =v 022g 得,砖块上升的最大高度h =5m ,选项A 错误;砖块上升的时间t =v 0g=1s ,上升阶段与下降阶段的时间相等,经2 s 砖块回到抛出点,选项B 正确;砖块被抛出后经0.5 s 上升的高度h ′=v 0t ′-12gt ′2=3.75m ,由于上升阶段与下降阶段的时间、位移具有对称性,所以砖块回到抛出点前0.5s 时间内通过的距离为3.75m ,选项C 正确;砖块被抛出后加速度不变,故上升过程砖块做匀减速直线运动,选项D 错误.12.(2019·福建三明市期末质检)一列火车沿直线轨道从静止出发由A 地驶向B 地,火车先做匀加速运动,加速度大小为a ,接着做匀减速运动,加速度大小为2a ,到达B 地时恰好静止,若A 、B 两地距离为s ,则火车从A 地到B 地所用时间t 为( ) A.3s 4aB.4s 3aC.3saD.3s 2a答案 C解析 设火车做匀加速运动结束时的速度为v ,则v 22a +v 22·2a=s ,解得v =4as3,则整个过程中的平均速度为v =v 2=as3,则火车从A 地到B 地所用时间为t =s v=3sa,故选C.13.(2019·广东广州市一模)高速公路的ETC 电子收费系统如图4所示,ETC 通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离.某汽车以21.6km/h 的速度匀速进入识别区,ETC 天线用了0.3s 的时间识别车载电子标签,识别完成后发出“滴”的一声,司机发现自动栏杆没有抬起,于是采取刹车制动,汽车刚好没有撞杆.已知司机的反应时间为0.7s ,刹车的加速度大小为5m/s 2,则该ETC 通道的长度约为( )图4A .4.2mB .6.0mC .7.8mD .9.6m答案 D解析 汽车进入识别区的速度v 0=21.6km/h =6m/s ,汽车在前(0.3s +0.7s)内做匀速直线运动,位移为:x 1=v 0(t 1+t 2)=6×(0.3+0.7) m =6m ,随后汽车做匀减速直线运动,位移为:x 2=v 022a =622×5m =3.6m ,所以该ETC 通道的长度为:L =x 1+x 2=(6+3.6) m =9.6m ,故A 、B 、C 错误,D 正确.。
2021高考物理一轮复习第1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及应用课时作业含解析
第2讲匀变速直线运动的规律及应用1.一辆匀加速行驶的汽车,经过路旁两根电线杆共用5 s时间,汽车的加速度为2 m/s2,它经过第2根电线杆时的速度为15 m/s,则汽车经过第1根电线杆的速度为( ) A.2 m/s B.10 m/sC.2.5 m/s D.5 m/sD[根据v=v0+at,v0=v-at=5 m/s,D正确。
]2.做匀减速直线运动的物体经4 s后停止,若在第1 s内的位移是14 m,则最后1 s内的位移是( )A.3.5 s B.2 mC.1 m D.0B[可以采用逆向思维,把物体的运动看成初速度为0的匀加速直线运动,其在连续相等时间内的位移之比为1∶3∶5∶7,已知第4 s内的位移是14 m,所以第1 s内的位移是2 m,故选项B正确。
]3.(2020·某某百校联盟联考) 一辆汽车沿平直的公路行驶,已知汽车的位移随时间变化的规律为x=4+t n(m)。
则下列说法正确的是( )A.如果n取1,汽车做速度大小为4 m/s的匀速直线运动B.如果n取1,汽车做速度大小为2 m/s的匀速直线运动C.如果n取2,汽车做初速度为零、加速度大小为2 m/s2的匀加速直线运动D.如果n取2,汽车做初速度为4 m/s、加速度大小为2 m/s2的匀加速直线运动C[若n=1,则x=4+t(m),可知速度为v=1 m/s,所以汽车以1 m/s的速度做匀速直线运动,选项A、B错误;若n=2,则x=4+t2(m),可知初速度为v0=0,加速度大小为a=2 m/s2,所以汽车做初速度为0、加速度大小为2 m/s2的匀加速直线运动,选项C正确,D错误。
]4.(2020·某某江南十校联考)将固定在水平地面上的斜面分为四等份,如图所示,AB=BC =CD =DE ,在斜面的底端A 点有一个小滑块以初速度v 0沿斜面向上运动,刚好能到达斜面顶端E 点。
则小滑块向上运动经过D 点时的速度大小是( )A.v 05B .v 04 C.v 03D .v 02D [将末速度为零的匀减速直线运动看做初速度为零的匀加速直线运动,则v 20-0=2ax EA、v 2D-0=2axED ,又x EA =4x ED ,解得v D =12v 0,故D 正确,A 、B 、C 错误。
备考2024届高考物理一轮复习强化训练第一章运动的描述匀变速直线运动的研究实验一测量做直线运动物体的
实验一测量做直线运动物体的瞬时速度1.[2022江苏]小明利用手机测量当地的重力加速度,实验场景如图1所示.他将一根木条平放在楼梯台阶边缘,小球放置在木条上,打开手机的“声学秒表”软件.用钢尺水平击打木条使其转开后,小球下落撞击地面.手机接收到钢尺的击打声开始计时,接收到小球落地的撞击声停止计时,记录下击打声与撞击声的时间间隔t.多次测量不同台阶距离地面的高度h 及对应的时间间隔t.(1)现有以下材质的小球,实验中应当选用A.A.钢球B.乒乓球C.橡胶球(2)用分度值为1mm的刻度尺测量某级台阶高度h的示数如图2所示,则h=61.20(61.19~61.21均可)cm.(3)作出2h-t2图线,如图3所示,则可得到重力加速度g=9.66m/s2.(4)在图1中,将手机放在木条与地面间的中点附近进行测量.若将手机放在地面A点,(用h、t和v 设声速为v,考虑击打声的传播时间,则小球下落时间可表示为t'=t+ℎv表示).(5)有同学认为,小明在实验中未考虑木条厚度,用图像法计算的重力加速度g必然有偏差.请判断该观点是否正确,简要说明理由.不正确,理由见解析解析(1)为了减小空气阻力带来的实验误差,应该选用材质密度较大的小钢球,故选A.(2)刻度尺的分度值为1mm,估读到分度值的下一位,由题图可知h=61.20cm.(3)根据运动学公式得h=1gt2,变形得2h=gt2,故在2h-t2图像中斜率表示重力加速2m/s2≈9.66m/s2.度,则根据图线有g=3.30-0.500.35-0.06(4)将手机放在木条与地面间中点附近进行测量时,手机测出的时间不受声音传播时间的影响;但当把手机放置在A 处时,击打木条的声音传至手机的时间为t 0=ℎv ,而小球与地面撞击的声音传至手机的时间可以忽略,则小球下落的时间为t'=t +t 0=t +ℎv .(5)设木条厚度为H ,台阶距离地面高度h 1时对应的时间为t 1、高度h 2时对应的时间为t 2,则根据前面的分析有g =2(ℎ2+H )-2(ℎ1+H )t 22-t 12=2(ℎ2-ℎ1)t 22-t 12,可知与H 无关.2.[2021重庆]某同学用手机和带刻度的玻璃筒等器材研究金属小球在水中竖直下落的速度变化情况.他用手机拍摄功能记录小球在水中静止释放后位置随时间的变化,每160s 拍摄一张照片.(1)取某张照片中小球的位置为0号位置,然后依次每隔3张照片标记一次小球的位置,则相邻标记位置之间的时间间隔是115s.(2)测得小球位置x 随时间t 的变化曲线如图所示.由图可知,小球在0.15~0.35s 时间段平均速度的大小 小于 (选填“大于”“等于”“小于”)0.45~0.65s 时间段平均速度的大小.(3)在实验器材不变的情况下,能减小本实验位置测量误差的方法有 每张照片标记一次小球的位置(其他合理均可) (写出一种即可).解析 (1)相邻标记位置之间的时间间隔是T =4×160s =115s.(2)小球在0.15~0.35s 时间内的位移约为Δx 1=240mm -40mm =200mm =0.200m ,平均速度大小约为v 1=1.0m/s ;小球在0.45~0.65s 时间内的位移约为Δx 2=750mm -400mm =350mm =0.350m ,平均速度大小约为v 2=1.75m/s.可知小球在0.15~0.35s 时间内的平均速度小于小球在0.45~0.65s 时间内的平均速度.(3)在实验器材不变的情况下,能够减小实验测量误差的方法有:每张照片标记一次小球的位置.。
2024高考物理一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运动的研究章末过关检测含解析
章末过关检测(一)(建议用时:45分钟)一、单项选择题1.(2024·济南市第一次模拟)短跑运动员在训练中从起跑起先的一段时间内可看成先做匀加速直线运动再做匀速直线运动。
已知总位移为x ,匀速阶段的速度为v 、时间为t ,则匀加速阶段的时间为( )A.x vB .2x vC.2xv-tD .2xv-2t解析:选D 。
匀速阶段的位移为x 1=vt ,在匀加速直线运动过程,依据平均速度公式可得x 2=12vt 1,依据题意则有x =x 1+x 2,解得匀加速阶段的时间t 1=2xv -2t ,故A 、B 、C 错误,D 正确。
2.(2024·云南师大附中第五次月考)某同学在直线跑道上测试一辆汽车的加速和制动性能,汽车从t =0时刻起先加速直到速度v =108 km/h ,马上紧急制动,t =13.5 s 时汽车停下。
若知刹车位移为67.5 m ,加速过程和减速过程均看做匀变速运动。
关于此汽车加速和减速过程说法正确的是( )A .汽车的刹车时间为10 sB .汽车刹车的加速度大小为103m/s 2C .汽车加速过程、减速过程的时间之比为1∶2D .汽车加速过程、减速过程的位移之比为2∶1解析:选D 。
v =108 km/h =30 m/s ,汽车制动过程v2t 减=x 减,得t 减=4.5 s ,故A 错误;加速时间为t 加=13.5 s -4.5 s =9 s ,所以t 加∶t 减=2∶1,由速度公式a 加t 加=a 减t 减=v ,则加速阶段的加速度大小为103 m/s 2,减速阶段的加速度大小为203m/s 2,故B 、C 错误;加速位移为v2t 加=x 加,则加速位移与减速位移之比等于加速时间与减速时间之比,即x加∶x 减=2∶1,故D 正确。
3. (2024·潮州市上学期期末)甲、乙两车在平直马路上同向行驶,它们的v -t 图象如图所示。
已知两车在t 2时刻并排行驶,则( )A .乙车加速度大小渐渐增大B .甲车的加速度大小先增大后减小C .两车在t 1时刻也并排行驶D .在t 1时刻甲车在前,乙车在后解析:选D 。
高考物理总复习第1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试题
第2课时 匀变速直线运动规律[学 考 题 组])1.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( ) 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 .落地时重力势能的变化量相同解析 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,选项A 、B 错误,选项C 正确;由于两个物体的质量不相等,故落地时重力势能的变化量不相同,D 错误。
答案 C2.舰载机在停泊的航母上开展飞行训练。
若飞机着舰时的速度为200 m/s 。
匀减速滑行的加速度大小为100 m/s 2,则航母甲板上的跑道长度不小于( ) A .50 m B .100 m C .150 mD .200 m解析 飞机在航母甲板上匀减速运动的位移为x =v 202a =20022×100m =200 m ,所以航母甲板上的跑道长度不小于200 m ,D 正确。
答案 D3.小球从高h 处做自由落体运动,落地时速度为v ,若将高度提高到2h ,则小球落地时的速度为( ) A .v B.2v C .2vD.3v解析 物体做自由落体运动,落地时速度v =2gh ,故将高度提高到2h 时,落地时的速度v ′=4gh ,选项B 正确。
答案 B4.从静止开始做匀加速直线运动的物体,0~10 s 的位移是10 m ,那么在10~20 s 的位移是( ) A .20 m B .30 m C .40 mD .60 m解析 当t =10 s 时,Δx =12a (2t )2-12at 2=32at 2=12at 2·3=10×3 m=30 m 。
5.“蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器,如图所示,它是目前世界上下潜能力最强的潜水器。
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 )时刻距离海平面的深度为( )A.vt2B .vt 0⎝ ⎛⎭⎪⎫1-t 02tC.vt 202tD.v (t -t 0)22t解析 “蛟龙号”上浮的加速度为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为h =12a (t -t 0)2=v (t -t 0)22t 。
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。
高考物理一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运动第2讲匀变速直线运动规律练习(1)(2021年整理)
2019年高考物理一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运动第2讲匀变速直线运动规律练习(1)编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2019年高考物理一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运动第2讲匀变速直线运动规律练习(1))的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第2讲匀变速直线运动规律限时规范特训时间:45分钟满分:100分一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分.其中1~7为单选,8~10为多选)1.[2018·信阳模拟]中国首架空客A380大型客机在最大重量的状态下起飞需要滑跑距离约为3000 m,着陆距离大约为2000 m。
设起飞滑跑和着陆时都是匀变速运动,起飞时速度是着陆时速度的1.5倍,则起飞滑跑时间和着陆滑跑时间之比是( )A.3∶2 B.1∶1C.1∶2 D.2∶1答案B解析由题意可知,x起飞=3000 m,x着陆=2000 m,v起飞=1。
5v0,v着陆=v0,由x=错误!t可得:t起飞=错误!=错误!=错误!;t着陆=错误!,故B正确。
2.[2018·新疆适应性检测]用如图所示的方法可以测出一个人的反应时间。
甲同学用手握住直尺顶端刻度为零的地方,乙同学在直尺下端刻度为a的地方做捏住直尺的准备,但手没有碰到直尺,当乙同学看到甲同学放开直尺时,立即捏住直尺,乙同学发现捏住直尺的位置刻度为b。
已知重力加速度为g,a、b的单位为国际单位制基本单位,则乙同学的反应时间t约等于()A. 错误!B。
2019版高考物理一轮复习 同步训练课练1 运动的描述 匀变速直线运动规律
课练1 运动的描述 匀变速直线运动规律习题1-5页+解析5-12页v t -t 02t D .关于做直线运动的质点的速度、速度的变化量和加速度,下列说法正确的是.质点的速度越大,加速度就越大.质点的速度变化量越大,加速度就越大x 1,紧接着速度变化同样的ΔA.Δv 2x 2-x 1 B 2Δv 2x 2-x 1.(Δv )2⎝ ⎛1x 1- D .(Δv ).(2018·天津五区县联考)三段所用时间之比为,通过多选)一个物体以初速度变化的规律如图所示,在连续两段时间v,则( )=n-m Sn+m mnB=m-n Sn+m mn=m2+n2Sn+m mnD=m+n Smn在某段平直的铁路上,一列以后恰好停在某车站,并在该站停留324 km/h.求:列车从开始减速到恢复原速这段时间内的平均速度大小.如图所示,直杆长处.直杆从静止开始做自由落体运动,并能竖直穿越圆筒,刷高考真题——找规律1.(2016·新课标全国卷Ⅲ,16)一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t内位移为s,动能变为原来的9倍.该质点的加速度为( )A.st2B.3s2t2C.4st2D.8st22.(2015·广东卷,14)如图所示,帆板在海面上以速度v朝正西方向运动,帆船以速度v朝正北方向航行,以帆板为参照物( )A.帆船朝正东方向航行,速度大小为vB.帆船朝正西方向航行,速度大小为vC.帆船朝南偏东45°方向航行,速度大小为2vD.帆船朝北偏东45°方向航行,速度大小为2v3.(2016·上海卷)物体做匀加速直线运动,相继经过两段距离均为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.23m/s2 B.43m/s2C.89m/s2 D.169m/s2刷仿真模拟——明趋向4.(2018·辽宁大连模拟)下列说法正确的是( )A.打点计时器是一种测量位移的仪器B.运动员在某次比赛中用15 s跑完100 m,“15 s”是时间,“100 m”是位移大小C.位移为矢量,位移的方向即质点运动的方向D.物体通过的路程不相等,但位移可能相同5.(2018·江苏扬州模拟)关于速度的描述,下列说法中正确的是( )A.图甲中,电动车限速20 km/h,指的是平均速度大小B.图乙中,子弹射出枪口时的速度大小为500 m/s,指的是平均速度大小C.图丙中,某运动员百米跑的成绩是10 s,则他冲刺时的速度大小一定为10 m/s D.图丁中,京沪高速铁路测试时的列车最高时速可达484 km/h,指的是瞬时速度大小6.(2018·安徽四校联考)(多选)一个物体做变速直线运动,物体的加速度(方向不变)大小从某一值逐渐减小到零,则在此过程中,关于该物体的运动情况的说法可能正确的是( )A.物体速度不断增大,加速度减小到零时,物体速度最大B.物体速度不断减小,加速度减小到零时,物体速度为零C.物体速度不断减小到零,然后物体反向做加速直线运动D.物体速度不断增大,然后逐渐减小x t1-t2 t2t1+t2 B.x t1-t2t2t1+t2x t1+t2 t2t1-t2 D.x t1+t2t2t1-t2.(2018·郑州质检在轻绳的两端各拴一个小球,一人用手拿着上端的小球站在的阳台上,放手后让小球自由下落,两小球相继落地的时间差为同样放手让小球自由下落,则两小球相继落地的时间差将.不变 B.增大观察水龙头,在水龙头出水口出水的流量(稳定时,发现自来水水流不太大时,从水龙头中连续流出的水会形成一水柱,现测,下端面积为S2,重力加速度为gH5 m/s,那么开始刹车后.:1 B.:3.:4 D.:1易错点2对先后上抛的两物体的运动关系理解错误.(2018·上海嘉定区一模D.任意时刻两小球的速度差不相等解析课练1 运动的描述匀变速直线运动规律v t -t 02t D 答案:C解析:“蛟龙号”上浮时的加速度大小v t -t 022t ,平均速度v t -t 02t . )=v t -t 0t ,所以平均速度v t -t 02t,故.关于做直线运动的质点的速度、速度的变化量和加速度,下列说法正确的是( x 1A.Δv 2x 2-x 1 B 2Δv 2x 2-x 1.(Δv )2⎝ ⎛1x 1- D .(Δv )答案:AΔv2x 2-x 1,A 7.(2018·天津五区县联考度变为原来的1解析:v 02-v 2a 错误.8.(2018·四川德阳一诊各物理量均选用国际单位制中单位D 错误.如图所示,一个质点做匀加速直线运动,三段所用时间之比为,通过多选)一个物体以初速度变化的规律如图所示,在连续两段时间时刻的加速度和速度分别为和v ,则( )=n -m S n +m mn B =m -n Sn +m mn=m 2+n 2S n +m mn D =m +n SmnBC设物体在a 时刻对应的速度为v a ,则在1m -n S m +n mn ,=m 2+n 2Sm +n mn,故在某段平直的铁路上,一列以后恰好停在某车站,并在该站停留324 km/h.求:如图所示,直杆长处.直杆从静止开始做自由落体运动,并能竖直穿越圆筒,设直杆下端到达圆筒上端的时间为t1,根据运动学公式有朝正北方向航行,以帆板为参照物( ).帆船朝正东方向航行,速度大小为v.帆船朝正西方向航行,速度大小为v45°方向航行,速度大小为2v45°方向航行,速度大小为2v帆船相对于帆板同时具有向正北的速度.(2018·江苏扬州模拟)关于速度的描述,下列说法中正确的是(.图甲中,电动车限速20 km/h,指的是平均速度大小.图乙中,子弹射出枪口时的速度大小为500 m/s,指的是平均速度大小.图丙中,某运动员百米跑的成绩是10 s,则他冲刺时的速度大小一定为.图丁中,京沪高速铁路测试时的列车最高时速可达484 km/h,指的是瞬时速度大小x t1-t2 t2t1+t2 B.x t1-t2t2t1+t2x t1+t2 t2t1-t2 D.x t1+t2t2t1-t2答案:A解析:物体做匀加速直线运动,利用中间时刻的瞬时速度等于全过程的平均速度,得v t22=Δx,又=vt12+1+t22,得x t1-t2t2t1+t2,所以在轻绳的两端各拴一个小球,一人用手拿着上端的小球站在的阳台上,放手后让小球自由下落,两小球相继落地的时间差为T.如果站在同样放手让小球自由下落,则两小球相继落地的时间差将( )解析:两小球都做自由落体运动,可在同一v t 图象中作出速度随时间变化的关系图线,如图所示.设人在3楼的阳台上释放小球,两小球落地的时间差T =Δt 1,对应的阴影部分的面积为Δh ,即轻绳长度;若人在4楼的阳台上释放小球,两小球落地的时间差为Δt 2,要保证对应的阴影部分的面积也是Δh ,从图中可以看出一定有Δt 2<Δt 1,C 对.刷最新原创——抓重点9.某物体从A 点由静止开始以大小为a 1的加速度做匀加速直线运动,经时间t 后到达B 点,此时物体的加速度大小变为a 2,方向与a 1方向相反,又经时间t 物体回到了A 点.设物体在B 点和回到A 点时的速率分别为v 1、v 2,则下列判断正确的是( )A .a 1∶a 2=1∶2,v 1∶v 2=1∶2B .a 1∶a 2=1∶2,v 1∶v 2=1∶3C .a 1∶a 2=1∶3,v 1∶v 2=1∶3D .a 1∶a 2=1∶3,v 1∶v 2=1∶2 答案:D解析:物体由A 点到B 点的匀加速过程有v 1=a 1t ,s =12a 1t 2,由B 点经时间t 返回到A点的过程有-s =v 1t -12a 2t 2,得a 1∶a 2=1∶3,选项A 、B 错误;-v 2=v 1-a 2t ,得v 1∶v 2=1∶2,选项C 错误,D 正确.10.(多选)观察水龙头,在水龙头出水口出水的流量(单位时间内通过任一横截面的水的体积)稳定时,发现自来水水流不太大时,从水龙头中连续流出的水会形成一水柱,现测得高为H 的水柱上端面积为S 1,下端面积为S 2,重力加速度为g ,以下说法正确的是( )A .水柱是上细下粗B .水柱是上粗下细C .该水龙头的流量是S 1S 22gHS 21-S 22D .该水龙头的流量是2gH S 22+S 21答案:BC 解析:由于单位时间内通过任一横截面的水的体积相等,设Δt 时间内通过水柱任一横截面的水的体积为V ,V =v ΔtS ,开始时水流速度小,横截面积大,速度增大时横截面积变小,所以水柱是上粗下细,A 错误,B 正确;高为H 的水柱上端速度为v 1=VS 1Δt,下端速度为v 2=VS 2Δt ,根据v 22-v 21=2gH ,水的流量VΔt=S 1S 22gHS 21-S 22,C 正确,D 错误. 刷易错易误——排难点5 m/s,那么开始刹车后.:1 B.:3.:4 D.:1答案:C解析:汽车刹车后做匀减速运动,已知初速度。
高考物理一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运动第1讲描述运动的基本概念练习(2021年整理)
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第1讲描述运动的基本概念板块三限时规范特训时间:45分钟满分:100分一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分。
其中1~6为单选,7~10为多选)1.下列关于质点的叙述中正确的是( )A.质点是真实存在的B.原子很小,所以原子就是质点C.质点是一种忽略次要因素的理想化模型D.地球的质量和体积都很大,所以不能看作质点答案C解析质点是忽略了物体的形状和大小而假想的有质量的点,是一种忽略次要因素的理想化模型,因此A错误,C正确;原子虽然很小,但是在研究其内部结构时,不能将原子看成质点,B错误;地球的质量和体积虽然很大,但在研究地球的公转时地球本身的形状和大小可以忽略,地球可以看成质点,D错误.2.《西游记》中,常常有孙悟空“腾云驾雾"的镜头,即使在科技日新月异的今天通常也采用“背景拍摄法”:让“孙悟空”站在平台上,做着飞行的动作,在他的背后展现出蓝天和急速飘动的白云,同时加上烟雾效果;摄影师把人物动作和飘动的白云及下面的烟雾等一起摄入镜头.放映时,观众就感受到“孙悟空”在“腾云驾雾”.这时,观众所选的参考系是()A.孙悟空B.平台C.飘动的白云D.镜头答案C解析“背景拍摄法”实际是利用了相对运动的原理,拍摄时“孙悟空”整体不动,而“白云"移动,放映时,观众以“白云"为参考系,认为其“静止”,就会感觉到“孙悟空”在“腾云驾雾”.故C正确.3.[2018·枣庄模拟]在中国海军护航编队“巢湖”舰、“千岛湖”舰护送下,“河北锦绣”“银河”等13艘货轮从南海顺利抵达亚丁湾西部预定海域。
2020版高考物理一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运动本章综合练习练解析版
本章综合能力提升练一、单项选择题1.(2019·田家炳中学期初)下列说法正确的是( )A .质点一定是体积很小、质量很小的物体B .当研究一列火车全部通过一座桥所需的时间时,因为火车上各点的运动状态相同,所以可以把火车看成质点C .研究自行车运动时,因为车轮在转动,所以无论什么情况下,自行车都不能看成质点D .地球虽大,且在自转,但有时仍可将地球看成质点答案 D解析 质点不一定是体积很小、质量很小的物体,故A 错误;火车过桥时,火车的长度相对于桥的长度是不能忽略的,故不能看成质点,故B 错误;在研究自行车的运动时,如果研究自行车的速度变化等,可以忽略车轮的转动,将自行车看成质点,故C 错误;地球虽大,且在自转,但在研究公转时,地球的大小相对于轨道的大小来说是很小的,故仍可将地球看成质点,故D 正确.2.在物理学研究过程中科学家们创造了许多物理学研究方法,如理想实验法、控制变量法、极限法、等效替代法、理想模型法、微元法等,以下关于所用物理学研究方法的叙述错误的是( )A .根据速度定义式v =Δx Δt ,当Δt 非常小时,Δx Δt就可以表示物体在t 时刻的瞬时速度,该定义采用了极限法B .在不需要考虑物体的大小和形状时,用质点来代替实际物体采用了等效替代法C .加速度的定义式为a =Δv Δt,采用的是比值定义法 D .在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看做匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法答案 B3.(2019·淮安中学期初)在匀变速直线运动中,下列关于速度、位移和加速度的说法中正确的是( )A .加速度越大,速度一定越大B .速度减小时,加速度也一定减小C .加速度减小时,速度可能增大D .速度减小时,位移也一定减小答案 C4.(2018·宝应中学开学考试)做匀减速直线运动的物体经4s 停止,若在第1s 内的位移是 14m ,则最后1s 内的位移是( )A .3.5mB .2mC .1mD .0答案 B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相等时间内的位移之比为7∶5∶3∶1,即71=14m x 1,x 1=2m ,故B 正确.5.(2018·南通市一模)校运会上,某同学在100m 短跑比赛中以11.90s 的成绩获得第1名.关于该同学在比赛中的运动,下列图象中最接近实际情况的是( )答案 B解析 运动员在进行100m 短跑比赛时,从静止开始做加速度越来越小的变加速运动,然后在途中近似于做匀速运动直至终点,选项B 正确.二、多项选择题6.(2018·苏州市期初调研)甲、乙、丙三个质点在同一直线上运动的位移-时间图象如图1所示,其中质点丙的图线为抛物线.则下列说法正确的是( )图1A .甲、乙两质点均做匀速直线运动,且速度大小相等B .甲质点做匀加速直线运动,乙质点做匀减速直线运动,两者的加速度大小相等C .在t =5s 时甲、乙两质点相距最近D .丙质点做匀加速直线运动答案 AD解析 根据x -t 图线的斜率表示速度,斜率的正负表示方向,可知甲、乙两个质点速度大小相等、方向相反,两个质点均做匀速直线运动,加速度均为零,故A 正确,B 错误;由题图可知,0~5 s 内,在t =5 s 时,甲、乙位置坐标之差最大,即两质点相距最远,故C 错误.丙图线为抛物线,根据x =kt 2知,代入坐标点解得:k =0.1,则加速度a =0.2 m/s 2.可知丙做匀加速直线运动,故D 正确.7.(2018·如东县调研)如图2所示,x -t 图象反映了甲、乙两车在同一条直道上行驶的位移随时间变化的关系,已知乙车做匀变速直线运动,其图线与t 轴相切于10s 处,则( )图2A .甲车的加速度大小为4.0m/s 2B .乙车的加速度大小为1.6m/s 2C .5s 时两车速度相等D .乙车的初位置在x 0=80m 处答案 BD解析 甲车做匀速直线运动,速度为v 甲=x t =205m/s =4 m/s ,加速度是0,故A 错误; 乙车做匀变速直线运动,其图线与t 轴相切于10 s 处,则t =10 s 时,速度为零,将其运动反过来看成初速度为0的匀加速直线运动,则x =12at 2,根据图象有: x 0=12a ·102,20=12a ·52,解得:a =1.6 m/s 2,x 0=80 m ,故B 、D 正确;位移-时间图象的斜率等于速度,斜率的绝对值越大,速度越大,则知5 s 时乙车速度较大,故C 错误.8.小球A 从离水平地面20m 高处做自由落体运动,小球B 从A 下方的地面上以20m/s 的初速度做竖直上抛运动.两球同时开始运动,在空中相遇(不碰撞),取g =10 m/s 2,则下列说法正确的是( )A .两球相遇时速率都是10m/sB .两球相遇位置离地面高度为10mC .开始运动1s 时两球相遇D .两球在空中相遇两次答案 AC 解析 小球B 能够上升的最大高度h =v 022g=20 m ,故两球在小球B 上升的过程中相遇,两球相遇时有h A +h B =12gt 2+v 0t -12gt 2=20 m ,解得t =1 s ,C 正确;相遇时,v B =v 0-gt =(20-10×1) m/s=10 m/s ,v A =gt =10×1 m/s=10 m/s ,h B =v 0t -12gt 2=(20×1-12×10×12) m =15 m ,A 正确,B 错误;t =2 s 时,小球A 落地,小球B 运动到最高点,所以两球在空中只能相遇一次,D 错误.三、实验题9.在暗室中用如图3所示装置做“测定重力加速度”的实验.实验器材有:支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺丝夹子、接水铝盒、一根荧光刻度的米尺、频闪仪.具体实验步骤如下:图3①在漏斗内盛满清水,旋松螺丝夹子,水滴会以一定的频率一滴滴地落下.②用频闪仪发出的白闪光将水滴流照亮,由大到小逐渐调节频闪仪的频率直到第一次看到一串仿佛固定不动的水滴.③用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度.④采集数据进行处理.(1)实验中看到空间有一串仿佛固定不动的水滴时,频闪仪的闪光频率满足的条件是_________________________.(2)实验中观察到水滴“固定不动”时的闪光频率为30Hz,某同学读出其中比较远的水滴到第一个水滴的距离如图4所示,根据数据测得当地重力加速度g=______m/s2;第8个水滴此时的速度v8=______ m/s.(结果都保留三位有效数字)图4(3)该实验存在的系统误差可能有(答出一条即可):____________________________.答案(1)频闪仪的闪光频率等于水滴滴落的频率(2)9.72 2.27 (3)存在空气阻力(或水滴滴落的频率变化)解析(1)实验中看到空间有一串仿佛固定不动的水滴时,频闪仪的闪光频率满足的条件是频闪仪的闪光频率等于水滴滴落的频率.(2)由Δx=gT2和逐差法解得当地重力加速度g=9.72m/s2,由中间时刻的瞬时速度等于该段位移的平均速度可得,第8个水滴的速度v8≈2.27 m/s.(3)该实验存在的系统误差可能有:存在空气阻力、水滴滴落的频率变化等.10.(2019·淮安中学期初)某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,如图5.纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中x1=7.10cm、x2=7.70cm、x3=8.30cm、x4=8.90cm、x5=9.50cm、x6=10.10cm.图5(1)小车的加速度的大小是________m/s2,打A点时瞬时速度的大小为________ m/s,打B点时瞬时速度的大小为________m/s.(结果均保留3位有效数字)(2)若该同学使用的交流电频率为49Hz,而计算时仍将频率当作50Hz计算,则测量的加速度的数值比真实的加速度数值________(填“偏大”“偏小”或“不变”)答案(1)0.600 0.920 1.10 (2)偏大四、计算题11.(2019·田家炳中学期初)一质点做匀加速直线运动,初速度为10m/s,加速度为2 m/s2.试求该质点:(1)第5s 末的速度大小;(2)前5s 内的平均速度大小;(3)第5s 内的位移大小.答案 (1)20m/s (2)15 m/s (3)19 m解析 (1)第5 s 末的速度:v 5=v 0+at =10 m/s +2×5 m/s=20 m/s ;(2)前5 s 内的平均速度:v =v 0+v 52=10+202 m/s = 15 m/s ;(3)第4 s 末的速度:v 4=v 0+at =10 m/s +2×4 m/s=18 m/s ;第5 s 内的平均速度:v ′=v 4+v 52=18+202 m/s =19 m/s ,则第5 s 内的位移为:x 5=v ′t =19×1 m =19 m.12.(2018·南通市、盐城市联考)甲、乙两车在平直公路上比赛,某一时刻,乙车在甲车前方L 1=11 m 处,乙车速度v 乙=60 m/s ,甲车速度v 甲=50 m/s ,此时乙车离终点线尚有L 2=600 m ,如图6所示.若甲车加速运动,加速度a =2m/s 2,乙车速度不变,不计车长.图6(1)经过多长时间甲、乙两车间距离最大?最大距离是多少?(2)到达终点线时甲车能否超过乙车?答案 见解析解析 (1)当甲、乙两车速度相等时,两车间距离最大,即v 甲+at 1=v 乙,得t 1=v 乙-v 甲a =60-502s =5 s 甲车位移x 甲=v 甲t 1+12at 12=275 m 乙车位移x 乙=v 乙t 1=60×5 m=300 m此时两车间距离Δx =x 乙+L 1-x 甲=36 m(2)甲车追上乙车时,位移关系x 甲′=x 乙′+L 1得v 甲t 2+12at 22=v 乙t 2+L 1 代入数值并整理得t 22-10t 2-11=0,解得t 2=-1 s(舍去)或t 2=11 s ,此时乙车位移x 乙′=v 乙t 2=660 m ,因x 乙′>L 2,故乙车已冲过终点线,即到达终点线时甲车不能超过乙车.。
高考物理一轮复习第1章【2】《匀变速直线运动的规律》练习(含答案)
开卷速查 规范特训课时作业 实效精练开卷速查(二) 匀变速直线运动的规律A 组 基础巩固1.[2018·福建省晋江市侨声中学测试]一位同学在某星球上完成自由落体运动实验:让一个质量为 2 kg 的小球从一定的高度自由下落,测得在第5 s 内的位移是18 m ,则( )A .物体在2 s 末的速度是20 m/sB .物体在第5 s 内的平均速度是3.6 m/sC .物体在第2 s 内的位移是20 mD .物体在5 s 内的位移是50 m解析:设该星球表面的重力加速度为a ,则小球在第5 s 内的位移是Δs 5=s 5-s 4=12a(52-42)=92a ,即18=92a ,所以a =4 m/s 2.物体在2 s 末的速度v 2=at 2=8 m/s ,选项A 错误;物体在第5 s 内的位移大小是18 m ,运动时间是1 s ,所以平均速度是18 m/s ,选项B 错误;物体在第2 s 内的位移Δs 2=s 2-s 1=12×4×22 m -12×4×12m =6 m ,选项C 错误;物体在5 s 内的位移s 5=12×4×52m =50 m ,选项D 正确.答案:D2.[2018·甘肃省民勤四中] 一辆汽车从车站以初速度为零做匀加速直线运动一段时间之后,司机发现一乘客未上车,立即紧急刹车,使汽车做匀减速直线运动,汽车从启动到停止一共经历t =10 s ,前进了15 m ,在此过程中,汽车的最大速度为( )A .1.5 m/sB .3 m/sC .4 m/sD .无法确定解析:根据题意做出汽车的速度与时间的图象可知,其三角形的底边为时间10 s ,高就是汽车的最大速度,而这个三角形的面积就是汽车前进的距离15 m ,所以根据三角形面积的计算公式得12×10 s×v=15 m ,故最大速度v =3 m/s ,选项B 正确.答案:B3.[2018·福建省晋江市英林中学测试]一个质点正在做匀加速直线运动,用固定的照相机对该质点进行闪光照相,闪光时间间隔为1 s ,分析照片得到的数据,发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了0.2 m ;在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了0.8 m ,由上述条件可知( )A .质点运动的加速度是0.6 m/s 2B .质点运动的加速度是0.3 m/s 2C .第1次闪光时质点的速度是0.1 m/sD .第2次闪光时质点的速度是0.3 m/s解析:设时间间隔T =1 s ,s 1=0.2 m ,s 3=0.8 m ,根据s 3-s 1=2aT 2可得,a =0.3 m/s 2,选项A 错误,B 正确;将质点第1次闪光的时刻记为t =0,根据题意,t =0.5 s ,质点的速度v =0.2 m/s ,所以第1次闪光时质点的速度是v1=v-at=0.2 m/s-0.3 m/s2×0.5 s=0.05 m/s,第2次闪光时质点的速度是v2=v+at=0.2 m/s +0.3 m/s2×0.5 s=0.35 m/s,选项C、D错误.答案:B方法技巧:做匀变速直线运动的物体,在连续相等时间间隔内的位移差恒定,根据s m-s n=(m-n)aT2可快速求解加速度,这也是处理纸带类问题的常用方法.4.[2018·甘肃省民勤四中] 有一个物体开始时静止在O点,先使它向东做匀加速直线运动,经过5 s,使它的加速度方向立即改为向西,加速度的大小不改变,再经过5 s,又使它加速度方向改为向东,但加速度大小不改变,如此重复共历时20 s,则这段时间内( )A.物体运动方向时而向东时而向西B.物体最后静止在O点C.物体运动时快时慢,一直向东运动D.物体速度一直在增大图2-1解析:设向东的方向为正方向,根据题意可画出其运动的速度与时间图象如图2-1所示,可知,物体在前5 s内速度增加到v,后5 s内速度减小到0,然后再加速到v,再减小到0,……,故物体运动的速度大小时快时慢,但其方向一直是正方向,向东,故C项正确.答案:C5.(多选题)[2018·河北省邯郸市馆陶一中期中考试]在一次救灾活动中,一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动,刚运动了8 s,由于前方突然有巨石滚下,堵在路中央,所以又紧急刹车,匀减速运动经4 s停在巨石前.则关于汽车的运动情况,下列说法正确的是( )A.加速、减速中的加速度大小之比为a1∶a2等于2∶1B.加速、减速中的平均速度大小之比v1∶v2等于1∶1C.加速、减速中的位移之比x1∶x2等于2∶1D.加速、减速中的加速度大小之比a1∶a2不等于1∶2解析:汽车在加速和减速过程中有v m=a1t1=a2t2,由此可得a1∶a2=1∶2,A、D均错误;加速和减速过程中的平均速度相等,都等于v m2,B正确;加速和减速过程中位移之比x1∶x2=t1∶t2=2∶1,C正确.答案:BC图2-26.[2018·安徽示范高中联考]空降兵某部官兵使用新装备从260 m超低空跳伞成功.如图2-2所示,若跳伞空降兵在离地面224 m高处,由静止开始在竖直方向做自由落体运动.—段时间后.立即打开降落伞,以12.5 m/s2的平均加速度匀减速下降.为了空降兵的安全,要求空降兵落地速度最大不得超过 5 m/s(g取10 m/s2).则A.空降兵展开伞时离地面高度至少为125 m,相当于从2.5 m高处自由落下B.空降兵展开伞时离地面高度至少为125 m,相当于从1.25 m高处自由落下C.空降兵展开伞时离地面髙度至少为99 m,相当于从1.25 m高处自由落下D.空降兵展开伞时离地面高度至少为99 m,相当于从2.5 m高处自由落下解析:设空降兵做自由落体运动下落高度为h时速度为v,此时打开伞开始匀减速运动,落地时速度刚好为5 m/s,这种情况空降兵在空中运动时间最短,则有v2=2gh,v2t-v2=2a(H-h)解得h=125 m,v=50 m/s,为使空降兵安全着地,他展开伞时的高度至少为H-h=224 m-125 m=99 m,选项A、B错误;他以5 m/s的速度着地时,相当于从h′高处自由落下,由v2t=2gh′,得h′=v2t2g =252×10m=1.25 m,选项D错误,C正确.答案:CB组能力提升7.[2018·上海市松江二中测试]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 s B.4 sC.5 s D.6 s解析:汽车经过s=v202a =2022×5m=40 m停止运动;根据x=v0t-12at2得:37.5=20t-12×5t2解得t=3 s(另一值舍掉),选项A正确.答案:A8.[2018·安徽示范高中联考]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,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/s2,接下来的6 s内的位移为78 mB.动车组的加速度为1 m/s2,接下来的6 s内的位移为78 mC.动车组的加速度为0.5 m/s2,接下来的6 s内的位移为96 mD.动车组的加速度为1 m/s2,接下来的6 s内的位移为96 m解析:本题考查匀变速直线运动的规律.通过第一个60 m的平均速度为v1,可以代替中间时刻的即时速度,所以5 s 末的速度v 1=x 1t 1,解得v 1=6 m/s ;通过第二个60 m 的平均速度为v 2,可以代替中间时刻的即时速度,所以13 s 末的速度v 2=x 2t 2,解得v 2=10 m/s.由v 2=v 1+at 得a =0.5 m/s 2.由再接下来的6 s 和前面的6 s ,是连续相等的时间,则有Δx =aT 2即x -60=aT 2,解得x =78 m.答案:A9.[2018·四川省泸州市天立学校]物体先做初速度为零的匀加速运动,加速度为a 1,当速度达到v 时,改为以a 2做匀减速运动直至速度为零,在加速和减速过程中,物体的位移和所用时间分别为s 1、t 1和s 2、t 2.下列式子不成立的是( )A.s 1s 2=t 1t 2 B.s 1t 1=s 2t 2=s 1+s 2t 1+t 2C.a 1a 2=t 1t 2D .v =1+s 2t 1+t 2解析:由运动学规律得s 1=12a 1t 21,s 2=12a 2t 22,v =a 1t 1=a 2t 2,C 错误;整理以上各式可得s 1s 2=t 1t 2,A 正确;s 1t 1=s 2t 2=s 1+s 2t 1+t 2=v2,变形后可得v =1+s 2t 1+t 2,B 、D 正确.综上所述,应选择C.答案:C10.[2018·福建省四地六校联考]高速公路给人们带来了方便,但是因为在高速公路上行驶的车辆速度大,雾天往往出现十几辆车追尾连环相撞的重大交通事故.某辆轿车在某高速公路上的正常行驶速度大小v 0为120 km/h ,刹车时轿车产生的最大加速度a 为10 m/s 2,如果某天有雾,能见度d(观察者能看见的最远的静止目标的距离)约为60 m ,设司机的反应时间Δt 为0.5 s ,为了安全行驶,轿车行驶的最大速度为多少?解析:设轿车行驶的最大速度为v ,司机在反应时间内做匀速运动的位移为x 1,在刹车匀减速阶段的位移为x 2,则x 1=v Δt ①2ax 2=v 2② d =x 1+x 2③联立①②③式得v =30 m/s 即轿车行驶的最大速度为30 m/s. 答案:30 m/s11.[2018·新课标全国卷]甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不变,在第一段时间间隔内,两辆汽车的加速度大小不变,汽车乙的加速度大小是甲的两倍;在接下来的相同时间间隔内,汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的一半.求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比.解析:设汽车甲在第一段时间间隔末(时刻t0)的速度为v ,第一段时间间隔内行驶的路程为s1,加速度为a ;在第二段时间间隔内行驶的路程为s2.由运动学公式得v =at 0① s 1=12at 20②s 2=vt 0+12(2a)t 20③设汽车乙在时刻t 0的速度为v′,在第一、二段时间间隔内行驶的路程分别为s 1′、s 2′.同样有v′=(2a)t 0④ s 1′=12(2a)t 20⑤s 2′=v′t 0+12at 20⑥设甲、乙两车行驶的总路程分别为s 、s′则有 s =s 1+s 2⑦ s′=s 1′+s 2′⑧联立以上各式解得,甲、乙两车各自行驶的总路程之比为 s s′=57. 答案:57图2-312.如图2-3所示,离地面足够高处有一竖直的空管,质量为2 kg ,管长为24 m ,M 、N 为空管的上、下两端,空管受到F =16 N 竖直向上的拉力作用,由静止开始竖直向下做加速运动,同时在M 处一个大小不计的小球沿管的轴线竖直上抛,小球只受重力,取g =10 m/s 2.求:(1)若小球上抛的初速度为10 m/s ,则其经过多长时间从管的N 端穿出;(2)若此空管的N 端距离地面64 m 高,欲使在空管到达地面时小球必须落到管内,在其他条件不变的前提下,求小球的初速度大小的范围.解析:(1)取向下为正方向,小球初速度v 0=-10 m/s ,加速度g =10 m/s 2,对空管由牛顿第二定律可得mg -F =ma代入数据得a =2 m/s 2设经时间t ,小球从N 端穿出,小球下落的高度 h 1=v 0t +12gt 2空管下落的高度h 2=12at 2则h 1-h 2=L联立得v 0t +12gt 2-12at 2=L代入数据解得t 1=4 s ,t 2=-1.5 s(舍去)(2)设小球的初速度大小为v 0′,空管经时间t′到达地面,则H =12at′2得t′=2Ha=8 s 小球经t′时间下落的高度为h =v 0′t′+12gt′2小球落入管内的条件是64 m≤h≤88 m 解得-32 m/s≤v 0′≤-29 m/s所以小球的初速度大小必须在29 m/s 到32 m/s 范围内. 答案:(1)4 s (2)29 m/s≤v′0≤32 m/sC 组 难点突破13.如图2-4所示,水龙头开口处A 的直径d 1=2 cm ,A 离地面B 的高度h =80 cm ,当水龙头打开时,从A 处流出的水流速度v 1=1 m/s ,在空中形成一完整的水流束.则该水流束在地面B 处的截面直径d 2约为(g 取10 m/s 2)( )图2-4A .2 cmB .0.98 cmC .4 cmD .应大于2 cm ,但无法计算解析:水流由A 到B 做匀加速直线运动,由v 2B -v 21=2gh 可得:v B =17m/s ,由单位时间内通过任意横截面的水的体积均相等,可得:v 1Δt·14πd 21=v B ·Δt·14πd 22,解得:d 2=0.98 cm ,故B 正确. 答案:B。
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第一章运动的描述匀变速直线运动[备考指南]第1节描述运动的基本概念,(1)质点是一种理想化模型,实际并不存在。
(√)(2)体积很大的物体,不能视为质点。
(×)(3)参考系必须是静止不动的物体。
(×)(4)做直线运动的物体,其位移大小一定等于路程。
(×)(5)平均速度的方向与位移方向相同。
(√)(6)瞬时速度的方向就是物体在该时刻或该位置的运动方向。
(√)(7)物体的速度很大,加速度不可能为零。
(×)(8)甲的加速度a甲=2 m/s2,乙的加速度a乙=-3 m/s2,a甲>a乙。
(×)(9)物体的加速度增大,速度就增大。
(×)要点一质点1.质点是一种理想化模型(1)质点是对实际物体的科学抽象,是研究物体运动时对实际物体进行的近似,实际上并不存在。
(2)类似的理想化模型还有“轻杆”、“光滑平面”、“点电荷”等,这些都是突出主要因素、忽略次要因素而建立的物理模型,目的是使一些复杂的问题简单化。
2.建立质点模型的两个关键点(1)明确要研究的问题是什么。
(2)判断物体的大小和形状对所研究问题的影响能否忽略。
[多角练通]下列物体能够看做质点的是________。
(1)体积很小的原子核(2)绕太阳公转的地球(3)用GPS确定在大海中位置的航空母舰(4)正在表演娱乐节目的海狮(5)研究直升机上正在转动的螺旋桨(6)研究上坡时有无翻倒可能的三轮车(7)研究落地时正面朝上还是朝下的硬币(8)计算北京上海的火车通过某一路标的时间答案:(2)(3)要点二参考系1.在没有特别说明的情况下,一般选大地为参考系。
2.对于复杂运动的物体,应选取能最简单描述物体运动情况的物体为参考系。
[多角练通]1.飞机着地后还要在跑道上滑行一段距离,机舱内的乘客透过窗户看到树木向后运动,乘客选择的参考系是( )A.停在机场的飞机B.候机大楼C.乘客乘坐的飞机D.飞机跑道解析:选C 乘客看到的树木向后运动是因为他(她)与飞机相对树木向前滑行,他选的参考系显然是他(她)乘坐的飞机,其余选项中的参照物均与树木相对静止。
2.第二届青年夏季奥运会于2014年8月16日在南京开幕。
观察图中的旗帜和甲、乙两火炬手所传递的圣火火焰。
关于甲、乙两火炬手相对于静止旗杆的运动情况,下列说法中正确的是(旗杆和甲、乙两火炬手在同一地区)( )图111A.甲、乙两火炬手一定向左运动B.甲、乙两火炬手一定向右运动C.甲火炬手可能运动,乙火炬手向右运动D.甲火炬手可能静止,乙火炬手向左运动解析:选D 由静止的旗杆上旗帜的展向可知,当地风向向左,甲火炬的火焰向左偏,可能是甲火炬静止,甲火炬向右运动,或甲火炬以小于风速的速度向左运动;乙火炬的火焰向右偏,则一定是乙火炬以大于风速的速度向左运动,故只有D正确。
要点三位移和路程1.关于位移和路程,下列说法正确的是( )A.在某一段时间内物体运动的位移为零,则该物体一定是静止的B.在某一段时间内物体运动的路程为零,则该物体一定是静止的C.在直线运动中,物体的位移大小一定等于其路程D.在曲线运动中,物体的位移大小可能等于路程解析:选B 物体运动了一段时间后又回到出发点,位移为零,选项A错误;物体不运动,则它的路程一定为零,反之物体在某一段时间内运动的路程为零,则它一定静止,选项B正确;物体只有做单向直线运动时,其位移大小才等于路程,选项C、D错误。
2.(多选)(2015·安徽示范高中联考)在机器人大赛中,某机器人在平面内由点(0,0)出发,沿直线运动到点(3,1),然后又由点(3,1)沿直线运动到点(1,4),然后又由点(1,4)沿直线运动到点(5,5),最后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2),平面坐标系横、纵坐标轴的单位长度为1 m。
整个过程中机器人所用时间是2 2 s, 则( )A.机器人的运动轨迹是一条直线B.机器人不会两次通过同一点C.整个过程中机器人的位移大小为2 2 mD.整个过程中机器人的位移与由点(5,5)运动到点(2,2)的位移方向相反解析:选CD 在坐标系中画出机器人的运动轨迹如图所示,可见其运动轨迹不是直线,图线的交点表示机器人两次通过同一点,A、B均错误;整个过程中机器人的位移为从点(0,0)到点(2,2)的有向线段,大小为2 2 m,C正确;(0,0)、(2,2)、(5,5)三个坐标点在一条直线上,故可得出整个过程中机器人的位移与由点(5,5)到点(2,2)的位移方向相反,D正确。
要点四 平均速度和瞬时速度1.平均速度与瞬时速度的区别与联系 (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.平均速度与平均速率的区别平均速度的大小不能称为平均速率,因为平均速率是路程与时间的比值,只有当路程与位移的大小相等时,平均速率才等于平均速度的大小。
3.计算平均速度时应注意的两个问题(1)平均速度的大小与物体不同的运动阶段有关,求解平均速度必须明确是哪一段位移或哪一段时间内的平均速度。
(2)v =Δx Δt是平均速度的定义式,适用于所有的运动。
[典例] (2015·黄山模拟)如图112所示,物体沿曲线轨迹的箭头方向运动,AB 、ABC 、ABCD 、ABCDE 四段曲线轨迹运动所用的时间分别是:1 s 、2 s 、3 s 、4 s 。
下列说法不正确的是( )图112A .物体在AB 段的平均速度为1 m/sB .物体在ABC 段的平均速度为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 点的速度等于AC 段的平均速度[解析] 由v -=x t 可得:v -AB =11 m/s =1 m/s ,v -AC =52m/s ,故A 、B 均正确;所选取的过程离A 点越近,其阶段的平均速度越接近A 点的瞬时速度,故C 正确;由A 经B 到C的过程不是匀变速直线运动过程,故B 点虽为中间时刻,但其速度不等于AC 段的平均速度,D 错误。
[答案] D[思想方法]——极限法1.方法概述:如果把一个复杂的物理全过程分解成几个小过程,且这些小过程的变化是单一的,那么,选取全过程的两个端点及中间的极限来进行分析,其结果必然包含了所要讨论的物理过程,从而能使求解过程简单、直观,这就是极限法。
极限法只能用于在选定区间内所研究的物理量连续、单调变化(单调增大或单调减小)的情况。
2.方法应用:用极限法求瞬时速度和瞬时加速度(1)公式v =Δx Δt中当Δt →0时v 是瞬时速度。
(2)公式a =Δv Δt中当Δt →0时a 是瞬时加速度。
[针对训练]1.一质点沿直线Ox 方向做变速运动,它离开O 点的距离x 随时间t 变化的关系为x =(5+2t 3)m ,它的速度随时间t 变化的关系为v =6t 2m/s ,该质点在t =0到t =2 s 间的平均速度和t =2 s 到t =3 s 间的平均速度的大小分别为( )A .12 m/s 39 m/sB .8 m/s 38 m/sC .12 m/s 19.5 m/sD .8 m/s 13 m/s 解析:选B 平均速度v -=Δx Δt,t =0时,x 0=5 m ;t =2 s 时,x 2=21 m ;t =3 s 时,x 3=59 m 。
故v -1=x 2-x 02=8 m/s ,v -2=x 3-x 21=38 m/s 。
2.为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为 3.0 cm 的遮光板,如图113所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt 1=0.30 s ,通过第二个光电门的时间为Δt 2=0.10 s ,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt =3.0 s 。
试估算:图113(1)滑块的加速度多大(保留两位有效数字)?(2)两个光电门之间的距离是多少?解析:(1)遮光板通过第一个光电门的速度v 1=L Δt 1=3.0×10-20.30m/s =0.10 m/s 遮光板通过第二个光电门的速度v 2=L Δt 2=3.0×10-20.10m/s =0.30 m/s 故滑块的加速度a =v 2-v 1Δt≈0.067 m/s 2 (2)两个光电门之间的距离x =v 1+v 22Δt =0.6 m 答案:(1)0.067 m/s 2(2)0.6 m要点五 速度和加速度1.速度、速度变化量和加速度的对比2.a =Δt 是加速度的定义式,a =m是加速度的决定式,即加速度的大小由物体受到的合力F 和物体的质量m 共同决定,加速度的方向由合力的方向决定。
3.根据a 与v 方向间的关系判断物体是在加速还是在减速:(1)当a 与v 同向或夹角为锐角时,物体速度变大。
(2)当a 与v 垂直时,物体速度大小不变。
(3)当a 与v 反向或夹角为钝角时,物体速度变小。
[典例] 下面关于加速度的描述中正确的有( )A .加速度描述了物体速度变化的多少B .加速度在数值上等于单位时间里速度的变化量C .当加速度与位移方向相反时,物体做减速运动D .当加速度与速度方向相同且又减小时,物体做减速运动[解析] 加速度描述物体速度变化的快慢,故选项A 错误;根据a =Δv Δt知B 项正确;加速度方向与速度方向相同时为加速运动,加速度方向与速度方向相反时为减速运动,故C 、D项错误。
[答案] B[易错提醒](1)速度的大小与加速度的大小没有必然联系。
(2)速度变化量的大小由加速度和速度变化的时间共同决定。
(3)速度增大或减小是由速度与加速度的方向关系决定的。
[针对训练]1.(2015·江南十校摸底)关于速度、速度的变化和加速度的关系,下列说法中正确的是( )A.速度变化的方向为正,加速度的方向为负B.物体加速度增大,速度一定越来越大C.速度越来越大,加速度一定越来越大D.加速度可能既不与速度同向,也不与速度反向解析:选D 由加速度的定义可知,速度变化的方向为正,加速度的方向为正,A错误;物体做减速运动时,物体加速度增大,速度反而越来越小,B错误;若物体做加速度逐渐减小的加速运动,速度越来越大,加速度反而越来越小,C错误;在曲线运动中,加速度既不与速度同向,也不与速度反向,可以与速度方向垂直,D正确。
2.一个质点做速度方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,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:选B 由于加速度的方向始终与速度方向相同,质点速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值,选项A错误,选项B正确;位移逐渐增大,当加速度减小到零时,速度不再变化,位移将随时间继续增大,选项C、D错误。