2015一轮复习 第一章运动的描述匀变速直线运动的研究练习题及答-第一章第二节高效演练轻松闯关
高中物理必修1《运动的描述》《匀变速直线运动的研究》同步练习题(含答案)
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同步练习(一) 位移和时间的关系1.物体沿一直线运动,下列说法正确的是( )A 只要物体在每秒内通过的位移大小相等,物体就一定做匀速直线运动B 如果物体在不相等的时间里通过的位移也不相等,则物体不可能做匀速直线运动C 如果物体在不相等的时间里通过的位移都相等,则物体不可能做匀速直线运动D 物体的位移图象是一直线,则物体一定做匀速直线运动2.关于物体做匀速直线运动的s — t 图象,下列说法正确的是( )A 图象反映了物体运动的轨迹B 图象的长短反映了物体运动位移的大小C 图象必定是一条直线,图象上的每一点都代表了物体的位置D 图象可以确定物体做匀速直线运动的快慢,以及物体是否静止不动3.甲、乙两物体的s — t 图象如图所示,下列判断正确的是( )A 甲、乙两物体从同一位置开始运动B 甲、乙两物体在0 — t 1时间内都做 s匀速直线运动 甲C 甲、乙两物体在0 — t 1时间内从不 同位置,同时相向运动 乙D 甲、乙两物体在t 1时刻相遇,相遇后都静止 0 t 14.某物体的s — t 图象如图所示,则该物体 s/m在前2s 内的位移是 ,在第3s 内 1的位移是 。
0 1 -15.某物体的s — t 图象如图所示,下列判断正确的是( )A 物体在一直线上往返运动 s 0B 物体做匀速直线运动C 物体在第1s 末、第3s 末、第5s 末、 0 2 第7s 末的位置距离出发点一样远D 物体在第2s 末、第4s 末、第6s 末、 - s 0第8s 末又回到出发点6.一质点绕半径为R 的圆周运动了一圈,则其位移大小为 ,路程是,若质点运动了143周,则其位移大小为 ,路程是 ,运动过程中最大位移是 , 最大路程是 。
7.气球升到离地面80m 高空时,其上掉落下一物体,物体又上升了10m 高后开始下落。
若取向上为正方向,则物体从离开气球开始到落到地面时的位移为m ,通过的路程为 m 。
s8.如图是某质点运动的s — t 图象,由图象可知, A 质点在 段上做匀速运动,在 段静止,在段速度反向,在 段位移为零。
2015高考物理运动的描述匀变速直线一轮复习题及答案
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2015高考物理运动的描述匀变速直线一轮复习题及答案[题点集训] 1.“研究匀变速直线运动”的实验中,使用电磁打点计时器(所用交流电的频率为50 Hz),得到如图实-1-5所示的纸带。
图中的点为计数点,相邻两计数点间还有四个点未画出来,下列表述正确的是( ) 图实-1-5 A.实验时应先放开纸带再接通电源B.(x6-x1)等于(x2-x1)的6倍 C.从纸带可求出计数点B对应的速率 D.相邻两个计数点间的时间间隔为0.02 s 解析:选C 中间时刻的瞬时速度等于全程的平均速度,所以vB=x2+x32T,所以C正确;x6-x1=5(x2-x1),所以B错误;相邻计数点间的时间间隔是0.1 s,D错误;按照实验要求应该先接通电源再放开纸带,所以A错误。
2.某同学用如图实-1-6甲所示的实验装置研究匀变速直线运动。
图实-1-6 实验步骤如下: A.安装好实验器材; B.让小车拖着纸带运动,打点计时器在纸带上打下一系列小点,重复几次,选出一条点迹比较清晰的纸带,从便于测量的点开始,每五个点取一个计数点,如图乙中a、b、c、d等点; C.测出x1、x2、x3、…。
结合上述实验步骤,请你继续完成下列任务: (1)实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下列的仪器和器材中,必须使用的有________。
(填选项代号) A.电压合适的50 Hz交流电源B.电压可调的直流电源C.秒表D.刻度尺E.天平F.重锤G.弹簧秤H.滑动变阻器 (2)如果小车做匀加速运动,所得纸带如图乙所示,则x1、x2、x3的关系是________,已知打点计时器打点的时间间隔是t,则打c 点时小车的速度大小是________。
解析:因小车做匀加速直线运动,所以x3-x2=x2-x1,c点是bd段的时间中点,则c点的瞬时速度等于该段的平均速度,vc=x2+x310t。
答案:(1)AD (2)x3-x2=x2-x1 x2+x310t 考查数据处理与误差分析 [典例2] (2013•玉溪一中质检)甲乙两位同学利用穿过打点计时器的纸带来记录小车的运动,打点计时器所用电源的频率为50 Hz。
高三一轮复习秘籍-第一章第2讲匀变速直线运动的规律
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第一章运动的描述匀变速直线运动第2讲匀变速直线运动的规律过好双基关————回扣基础知识训练基础题目一、匀变速直线运动的规律1.速度公式:v=v0+at.2.位移公式:x=v0t+12at2.3.位移速度关系式:v2-v20=2ax.二、匀变速直线运动的推论1.三个推论(1)连续相等的相邻时间间隔T内的位移差相等,即x2-x1=x3-x2=…=x n-x n-1=aT2.(2)做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于这段时间初、末时刻速度矢量和的一半,还等于中间时刻的瞬时速度.平均速度公式:v=v0+v2=v t 2 .(3)位移中点速度2220 2vv vx +=2.初速度为零的匀加速直线运动的四个重要推论(1)T末、2T末、3T末、…、nT末的瞬时速度之比为v1∶v2∶v3∶…∶v n=1∶2∶3∶…∶n.(2)前T内、前2T内、前3T内、…、前nT内的位移之比为x1∶x2∶x3∶…∶x n=12∶22∶32∶…∶n2.(3)第1个T 内、第2个T 内、第3个T 内、…、第n 个T 内的位移之比为x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ∶…∶x N =1∶3∶5∶…∶(2n -1).(4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n =1∶(2-1)∶(3-2)∶(2-3)∶…∶(n -n -1).三、自由落体运动和竖直上抛运动1.自由落体运动(1)条件:物体只受重力,从静止开始下落.(2)基本规律①速度公式:v =gt .②位移公式:x =12gt 2.③速度位移关系式:③v 2=2gx .(3)伽利略对自由落体运动的研究①伽利略通过逻辑推理的方法推翻了亚里士多德的“重的物体比轻的物体下落快”的结论.②伽利略对自由落体运动的研究方法是逻辑推理→猜想与假设→实验验证→合理外推.这种方法的核心是把实验和逻辑推理(包括数学演算)结合起来.2.竖直上抛运动(1)运动特点:加速度为g ,上升阶段做匀减速运动,下降阶段做自由落体运动.(2)运动性质:匀变速直线运动.(3)基本规律①速度公式:v =v 0-gt ;②位移公式:x =v 0t -12gt 2.研透命题点————细研考纲和真题分析突破命题点1.三个概念的进一步理解(1)质点不同于几何“点”,它无大小但有质量,能否看成质点是由研究问题的性质决定,而不是依据物体自身大小和形状来判断.(2)参考系一般选取地面或相对地面静止的物体.(3)位移是由初位置指向末位置的有向线段,线段的长度表示位移的大小.2.三点注意(1)对于质点要从建立理想化模型的角度来理解.(2)在研究两个物体间的相对运动时,选择其中一个物体为参考系,可以使分析和计算更简单.(3)位移的矢量性是研究问题时应切记的性质.【例1】在“金星凌日”的精彩天象中,观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过,持续时间达六个半小时,那便是金星,如图所示.下面说法正确的是()A.地球在金星与太阳之间B.观测“金星凌日”时可将太阳看成质点C.以太阳为参考系,金星绕太阳一周位移不为零D.以太阳为参考系,可以认为金星是运动的答案D解析金星通过太阳和地球之间时,我们才看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色,选项A错误;因为观测“金星凌日”时太阳的大小对所研究问题起着至关重要的作用,所以不能将太阳看成质点,选项B错误;金星绕太阳一周,起点与终点重合,位移为零,选项C错误;金星相对于太阳的空间位置发生了变化,所以以太阳为参考系,金星是运动的,选项D正确.【变式1】(多选)湖中O处有一观察站,一小船从O处出发一直向东直线行驶4km,又向北直线行驶3km,已知sin37°=0.6,则下列说法中正确的是()A.相对于O处的观察员,小船运动的路程为7kmB.相对于小船,O处的观察员始终处于静止状态C.相对于O处的观察员,小船最终位于东偏北37°方向5km处D.研究小船在湖中行驶时间时,小船可以看做质点答案ACD解析在O处的观察员看来,小船最终离自己的距离为32+42km=5km,方向为东偏北θ,满足sinθ=0.6,即θ=37°,运动的路程为7km,选项A,C正确;以小船为参考系,O处的观察员是运动的,B错误;若研究小船在湖中行驶时间时,小船的大小相对于行驶的距离可以忽略不计,故小船可以看做质点,选项D正确.1.区别与联系(1)区别:平均速度是过程量,表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度;瞬时速度是状态量,表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度.(2)联系:瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度.2.方法和技巧(1)判断是否为瞬时速度,关键是看该速度是否对应“位置”或“时刻”.(2)求平均速度要找准“位移”和发生这段位移所需的“时间”.【例2】在某GPS定位器上,显示了以下数据:航向267°,航速36km/h,航程60km,累计100min,时间10∶29∶57,则此时瞬时速度和开机后平均速度为()A.3.6m/s、10m/s B.10m/s、10m/sC.3.6m/s、6m/s D.10m/s、6m/s答案B解析GPS定位器上显示的航速为瞬时速度36km/h=10m/s,航程60km,累计100min ,平均速度为v =Δx Δt =60×103100×60m/s =10m/s ,故B 正确.【变式2】(多选)如图所示,物体沿曲线轨迹的箭头方向运动,沿AB ,ABC ,ABCD ,ABCDE 四段曲线轨迹运动所用的时间分别是1s,2s,3s,4s .下列说法正确的是()A .物体沿曲线A →E 的平均速率为1m/sB .物体在ABC 段的平均速度大小为52m/s C .AB 段的平均速度比ABC 段的平均速度更能反映物体处于A 点时的瞬时速度D .物体在B 点时的速度等于AC 段的平均速度答案BC 解析平均速率是路程与时间的比值,图中信息不能求出ABCDE 段轨迹的长度,故不能求出平均速率,选项A 错误;由v =s t 可得v =52m/s ,选项B 正确;所选取的过程离A 点越近,其过程的平均速度越接近A 点的瞬时速度,选项C 正确;物体在B 点的速度不一定等于AC 段的平均速度,选项D 错误.【变式3】一质点沿直线Ox方向做变速运动,它离开O点的距离x随时间t变化的关系为x=(5+2t3)m,它的速度v随时间t变化的关系为v=6t2 (m/s),该质点在t=2s时的速度和t=2s到t=3s时间内的平均速度的大小分别为()A.12m/s39m/s B.24m/s38m/sC.12m/s19.5m/s D.24m/s13m/s答案B解析由v=6t2(m/s)得,当t=2s时,v=24m/s;根据质点离开O点的距离随时间变化的关系为x=(5+2t3)m得:当t=2s时,x2=21m,t=3s时,x3=59m;则质点在t=2s到t=3s时间内的位移Δx=x3-x2=38m,平均速度v=ΔxΔt =381m/s=38m/s,故选B.◆拓展点用平均速度法求解瞬时速度——极限思想的应用1.用极限法求瞬时速度和瞬时加速度(1)公式v=ΔxΔt中,当Δt→0时v是瞬时速度.(2)公式a=ΔvΔt中,当Δt→0时a是瞬时加速度.2.注意(1)用v=ΔxΔt求瞬时速度时,求出的是粗略值,Δt(Δx)越小,求出的结果越接近真实值.(2)对于匀变速直线运动,一段时间内的平均速度可以精确地表示物体在这一段时间中间时刻的瞬时速度.【例3】为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为d =3.0cm 的遮光板,如图所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt 1=0.30s ,通过第二个光电门的时间为Δt 2=0.10s ,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt =3.0s ,则滑块的加速度约为()A .0.067m/s 2B .0.67m/s 2C .6.7m/s 2D .不能计算出答案A 解析遮光板通过第一个光电门时的速度v 1=d Δt 1=0.030.30m/s =0.10m/s ,遮光板通过第二个光电门时的速度v 2=d Δt 2=0.030.10m/s =0.30m/s ,故滑块的加速度a =v 2-v 1Δt ≈0.067m/s 2,选项A 正确.1.三个概念的比较比较项目速度速度变化量加速度物理意义描述物体运动快慢和方向的物理量描述物体速度改变的物理量,是过程量描述物体速度变化快慢和方向的物理量定义式v=ΔxΔtΔv=v-v0a=ΔvΔt=v-v0t决定因素v的大小由v0、a、Δt决定Δv由v与v0进行矢量运算,由Δv=aΔt知Δv由a与Δt决定a不是由v、t、Δv来决定的,而是由Fm来决定方向平均速度与位移同向由v-v0或a的方向决定与Δv的方向一致,由F的方向决定,而与v0、v的方向无关2.判断直线运动中的“加速”或“减速”方法物体做加速运动还是减速运动,关键是看物体的加速度与速度的方向关系.(1)a和v同向(加速直线运动)→a不变,v随时间均匀增加a增大,v增加得越来越快a减小,v增加得越来越慢(2)a和v反向(减速直线运动)→a不变,v随时间均匀减小或反向增加a增大,v减小或反向增加得越来越快a减小,v减小或反向增加得越来越慢【例4】(多选)一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为4m/s,1s后速度的大小变为10m/s,在这1s内该物体的可能运动情况为()A.加速度的大小为6m/s2,方向与初速度的方向相同B.加速度的大小为6m/s2,方向与初速度的方向相反C.加速度的大小为14m/s2,方向与初速度的方向相同D.加速度的大小为14m/s2,方向与初速度的方向相反答案AD解析以初速度的方向为正方向,若初、末速度方向相同,加速度a=v-v0 t=10-41m/s2=6m/s2,方向与初速度的方向相同,A正确,B错误;若初、末速度方向相反,加速度a=v-v0t=-10-41m/s2=-14m/s2,负号表示方向与初速度的方向相反,C错误,D正确.【变式4】一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度的方向相同,但加速度大小先保持不变,再逐渐减小直至零,则在此过程中() A.速度先逐渐增大,然后逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值B.速度先均匀增大,然后增大得越来越慢,当加速度减小到零时,速度达到最大值C.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大D.位移先逐渐增大,后逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值答案B解析加速度与速度同向,速度应增大,当加速度不变时,速度均匀增大;当加速度减小时,速度仍增大,但增大得越来越慢;当加速度为零时,速度达到最大值,保持不变,选项A错误,B正确;因质点速度方向不变化,始终向前运动,最终做匀速运动,所以位移一直在增大,选项C、D均错误.【变式5】一物体做加速度为-1m/s2的直线运动,t=0时速度为-5m/s,下列说法正确的是()A.初速度为-5m/s说明物体在做减速运动B.加速度为-1m/s2说明物体在做减速运动C.t=1s时物体的速度为-4m/sD.初速度和加速度方向相同,物体在做加速运动答案D解析当速度方向与加速度方向相同时,物体做加速运动,根据速度公式v =v0+at,当t=1s时物体速度为v1=-5m/s+(-1)×1m/s=-6m/s,故A、B、C错误,D正确.。
高考物理一轮复习考点延伸训练:第一章《运动的描述 匀变速直线运动》(含解析).pdf
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第一章 动力的描述 匀变速直线运动 (1)从近三年高考试题考点分布可以看出,高考对本章内容的考查重点有匀变速直线运动的规律及应用、x -t图像、v -t图像的理解及应用,涉及“”的实验中,测定速度和加速度的方法是整个力学实验的核心,也是进行实验设计的基础,在很多实验中都有应用。
(2)高考对本章内容主要以选择题形式考查,也有单独考查匀变速直线运动的计算题出现,另外在牛顿运动定律、曲线运动及带电粒子在电磁场中的运动等综合试题中也有所渗透和体现。
2015高考考向前瞻(1)运动图像仍将是2015年高考命题的热点,考查从图线斜率、面积、正负等判断物体的运动情况,并近而延伸至对受力和功能关系的综合分析。
(2)联系生活实际、联系体育及科技信息是高考命题的趋势,2015年高考命题,将会以此为背景考查学生运用知识的能力、建立物理模型的能力和解决实际问题的能力。
第1节描述运动的基本概念 参 考 系 [想一想] 如图1-1-1所示,已知旗杆静止不动,则风向向哪个方向?能否判断甲、乙火炬的运动方向? 图1-1-1 提示:旗杆静止不动,旗向左展开,则风向向左,甲火炬火焰向左偏,甲火炬可能静止,可能向右运动,也可能向左运动,但向左运动的速度小于风速,乙火炬一定向左运动。
[记一记] 1.参考系的定义 在描述物体的运动时,假定不动,用来做参考的物体。
2.参考系的四性 (1)标准性:选作参考系的物体都假定不动,被研究的物体都以参考系为标准。
(2)任意性:参考系的选取原则上是任意的。
(3)统一性:比较不同物体的运动应选择同一参考系。
(4)差异性:对于同一物体选择不同的参考系结果一般不同。
[试一试] 1.图1-1-2是F-22A猛禽战斗机在空中加油的情景,以下列的哪个物体为参考系,可以认为加油机是运动的( ) 图1-1-2 A.F-22A猛禽战斗机 B.地面上的房屋 C.加油机中的飞行员 D.F-22A猛禽战斗机里的飞行员 解析:选B 空中加油时加油机与战斗机保持相对静止,以F-22A猛禽战斗机、加油机中的飞行员、F-22A猛禽战斗机里的飞行员为参考系,加油机都是静止的;以地面上的房屋为参考系,加油机是运动的。
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 第2讲 匀变速直线运动的规律学生用书

第2讲 匀变速直线运动的规律必备知识·自主排查一、匀变速直线运动的规律 1.定义和分类(1)定义:沿着一条直线,且________不变的运动叫做匀变速直线运动. (2)分类:{匀加速直线运动:a 、v 方向________.匀减速直线运动:a 、v 方向________.2.基本规律(1)速度公式:v =________. (2)位移公式:x =________.(3)速度位移关系式:v 2−v 02=______. 3.三个重要推论4.初速度为零的匀变速直线运动的四个推论,生活情境1.一辆汽车从静止出发,在交通灯变绿时从A点以2.0 m/s2的加速度在平直的公路上做匀加速直线运动,经一段时间运动到B点,速度达20 m/s,则(1)汽车在运动过程中,速度是均匀增加的.( )(2)汽车在运动过程中,位移是均匀增加的.( )(3)汽车在运动过程中,在任意相等的时间内,速度的变化量是相等的.( )(4)汽车从A点运动到B点所用时间为10 s,位移为100 m.( )(5)汽车从A点运动到B点,中间时刻的速度为10 m/s.( )(6)汽车从A点运动到B点,位移中点的速度为10√2 m/s.( )教材拓展2.[鲁科版必修1P36T1改编]关于匀变速直线运动,下列说法正确的是( )A.在相等时间内位移的变化相同B.在相等时间内速度的变化相同C.在相等时间内加速度的变化相同D.在相等路程内速度的变化相同3.[人教版必修1P43T3改编]某航母跑道长160 m,飞机发动机产生的最大加速度为5 m/s2,起飞需要的最低速度为50 m/s,飞机在航母跑道上起飞的过程可以简化为做匀加速直线运动,若航母沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行,为使飞机安全起飞,航母匀速运动的最小速度为( )A.10 m/s B.15 m/sC.20 m/s D.30 m/s关键能力·分层突破考点一匀变速直线运动规律的应用1.运动学公式中符号的规定一般规定初速度的方向为正方向,与初速度同向的物理量取正值,反向的物理量取负值.若v0=0,一般以a的方向为正方向.2.匀变速直线运动公式的选用一般问题用两个基本公式可以解决,以下特殊情况下用导出公式会提高解题的速度和准确率;(1)不涉及时间,选择v2−v02=2ax;(2)不涉及加速度,用平均速度公式,比如纸带问题中运用v t2=v̅=xt求瞬时速度;(3)处理纸带问题时用Δx=x2-x1=aT2,x m-x n=(m-n)aT2求加速度.角度1基本公式的应用例1 ETC是电子不停车收费系统的简称,汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示.假设汽车以v1=12 m/s的速度朝收费站沿直线行驶,如果过ETC通道,需要在距收费站中心线前d=10 m处正好匀减速至v2=4 m/s,匀速通过中心线后,再匀加速至v1正常行驶;如果过人工收费通道,需要恰好在中心线处匀减速至零,经过t0=20 s缴费成功后,再启动汽车匀加速至v1正常行驶,设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为1 m/s2.求:(1)汽车过ETC通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小;(2)汽车过人工收费通道时,应在离收费站中心线多远处开始减速;(3)汽车过ETC通道比过人工收费通道节约的时间.教你解决问题(1)读题审题——获取信息(2)思维转化——模型建构①过ETC通道时经历三个运动阶段:②过人工收费通道经历两个运动阶段:角度2 推论的应用例2.如图所示,哈大高铁运营里程为921 km,设计时速为350 km.某列车到达大连北站时刹车做匀减速直线运动,开始刹车后第5 s内的位移是57.5 m,第10 s内的位移是32.5 m,已知10 s末列车还未停止运动,则下列说法正确的是( )A.在研究列车从哈尔滨到大连所用时间时不能把列车看成质点B.921 km是指位移C.列车做匀减速直线运动时的加速度大小为6.25 m/s2D.列车在开始刹车时的速度为80 m/s[思维方法]解决运动学问题的基本思路:跟进训练1.(多选)一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为12 m的竖立在地面上的钢管从顶端由静止先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零.如果他加速时的加速度大小是减速时加速度大小的2倍,下滑的总时间为3 s,那么该消防队员( ) A.下滑过程中的最大速度为4 m/sB.加速与减速运动过程的时间之比为1∶2C.加速与减速运动过程中平均速度之比为1∶1D.加速与减速运动过程的位移大小之比为1∶42.[2022·河南模拟]如图所示,物体自O点由静止开始做匀加速直线运动,A、B、C、D为其运动轨迹上的四点,测得AB=2 m,BC=4 m,且物体通过AB、BC、CD所用的时间均为t=1 s,求物体的加速度大小a和OD之间的距离.考点二自由落体运动和竖直上抛运动角度1自由落体运动(一题多变)例 3.如图所示,屋檐上水滴下落的过程可以近似地看作是自由落体运动.假设水滴从10 m高的屋檐上无初速度滴落,水滴下落到地面时的速度大约是多大?(g取10 m/s2)【考法拓展】在[例3]中水滴下落过程中经过2 m高的窗户所需时间为0.2 s.那么窗户上沿到屋檐的距离为多少?角度2竖直上抛运动(一题多解)例4. 气球以10 m/s的速度匀速上升,当它上升到离地175 m的高处时,一重物从气球上脱落,则重物需要经过多长时间才能落到地面?到达地面时的速度是多大?(g取10 m/s2)[思维方法]竖直上抛运动的研究方法(1)分段研究法:(2)整体研究法:取初速度的方向为正方向,全过程为初速度为v0,加速度大小为g的匀变速直线运动.gt2v=v0−gt,v2−v02=-2gh.其规律符合h=v0t-12拓展点刹车类问题和双向可逆类问题1.刹车类问题中的两点提醒(1)分清运动时间与刹车时间之间的大小关系.(2)确定能否使用逆向思维法,所研究阶段的末速度为零,一般都可应用逆向思维法.2.双向可逆运动的特点这类运动的速度减到零后,以相同加速度反向加速.如竖直上抛、沿光滑斜面向上滑动.例5. (多选)一物体以5 m/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,设斜面足够长,经过t时间物体位移的大小为4 m,则时间t可能为( )为2ms2sA.1 s B.3 s C.4 s D.5+√412跟进训练3.如图所示,在离地面一定高度处把4个水果以不同的初速度竖直上抛,不计空气阻力,若1 s后4个水果均未着地,则1 s后速率最大的是(g取10 m/s2)( )4.有一辆汽车在能见度较低的雾霾天气里以54 km/h的速度匀速行驶,司机突然看到正前方有一辆静止的故障车,该司机刹车的反应时间为0.6 s,刹车后汽车匀减速前进.刹车过程中加速度大小为5 m/s2,最后停在故障车后1.5 m处,避免了一场事故,以下说法正确的是( )A.司机发现故障车后,汽车经过3 s停下B.司机发现故障车时,汽车与故障车的距离为33 mC.从司机发现故障车到停下来的过程,汽车的平均速度为7.5 m/sD.从司机发现故障车到停下来的过程,汽车的平均速度为10.5 m/s考点三匀变速直线运动中的STSE问题素养提升匀变速运动与交通、体育和生活等紧密联系,常见的匀变速直线运动STSE问题有行车安全、交通通行和体育运动等,解决这类问题的关键:(1)建模——建立运动的模型(列出运动方程);(2)分段——按照时间顺序,分阶段研究运动.情境1 “智能物流机器人”(多选)为解决疫情下“最后500米”配送的矛盾,将“人传人”的风险降到最低,目前一些公司推出了智能物流机器人.机器人运动的最大速度为1 m/s,当它过红绿灯路口时,发现绿灯时间是20 s,路宽是19.5 m,它启动的最大加速度是0.5m,下面是它过马路的安排方案,s2既能不闯红灯,又能安全通过的方案是( )A.在停车线等绿灯亮起,以最大加速度启动B.在距离停车线1 m处,绿灯亮起之前2 s,以最大加速度启动C.在距离停车线2 m处,绿灯亮起之前2 s,以最大加速度启动D.在距离停车线0.5 m处,绿灯亮起之前1 s,以最大加速度启动情境2 酒驾(多选)酒后驾驶会导致许多安全隐患,这是因为驾驶员的反应时间变长.反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间.下表中“思考距离”是指驾驶员发现情况到采取制动的时间内汽车的行驶距离,“制动距离”是指驾驶员发现情况到汽车停止行驶的距离.(假设汽车制动加速度都相同)分析上表可知,下列说法正确的是( )A.驾驶员正常情况下反应时间为0.5 sB.驾驶员酒后反应时间比正常情况慢0.5 sC.驾驶员采取制动措施后汽车加速度大小为3.75 m/s2D.当车速为25 m/s时,发现前方60 m处有险情,酒驾者不能安全停车拓展点有关汽车行驶的几个概念1.反应时间:人从发现情况到采取相应的行动经过的时间叫反应时间.2.反应距离:驾驶员发现前方有危险时,必须先经过一段反应时间后才能做出制动动作,在反应时间内汽车以原来的速度行驶,所行驶的距离称为反应距离.3.刹车距离:从制动刹车开始到汽车完全停下来,汽车做匀减速直线运动,所通过的距离叫刹车距离.4.停车距离:反应距离和刹车距离之和就是停车距离.5.安全距离:指在同车道行驶的机动车,后车与前车保持的最短距离,安全距离包含反应距离和刹车距离两部分.情境3 机动车礼让行人[2021·浙江6月,19]机动车礼让行人是一种文明行为.如图所示,质量m=1.0×103kg 的汽车以v1=36 km/h的速度在水平路面上匀速行驶,在距离斑马线s=20 m处,驾驶员发现小朋友排着长l=6 m的队伍从斑马线一端开始通过,立即刹车,最终恰好停在斑马线前.假设汽车在刹车过程中所受阻力不变,且忽略驾驶员反应时间.(1)求开始刹车到汽车停止所用的时间和所受阻力的大小;(2)若路面宽L=6 m,小朋友行走的速度v0=0.5 m/s,求汽车在斑马线前等待小朋友全部通过所需的时间;(3)假设驾驶员以v2=54 km/h超速行驶,在距离斑马线s=20 m处立即刹车,求汽车到斑马线时的速度.[思维方法]解决STSE 问题的方法在解决生活和生产中的实际问题时.(1)根据所描述的情景 分析→ 物理过程 建构→ 物理模型. (2)分析各阶段的物理量.(3)选取合适的匀变速直线运动规律求解.第2讲 匀变速直线运动的规律必备知识·自主排查一、 1.(1)加速度 (2)相同 相反 2.(1)v 0+at (2)v 0t +12at 2(3)2ax 4.(1)1∶2∶3∶…∶n(2)12∶22∶32∶…∶n 2(3)1∶3∶5∶…∶(2n -1)(4)1∶(√2-1)∶(√3-√2)∶…∶(√n -√n −1) 二、静止 gt 12gt 22gh 向上 重力 v 0-gt v 0t -12gt 2-2gh 生活情境 1.(1)√ (2)× (3)√ (4)√ (5)√ (6)√ 教材拓展 2.答案:B 3.答案:A关键能力·分层突破例1 解析:(1)过ETC 通道时,减速的位移和加速的位移相等,则x 1=v 21 -v 22 2a=64 m故总的位移x 总1=2x 1+d =138 m(2)过人工收费通道时,开始减速时距离中心线为x 2=v 212a=72 m(3)过ETC 通道的时间t 1=v 1-v 2a ×2+d v 2=18.5 s过人工收费通道的时间t 2=v 1a×2+t 0=44 sx 总2=2x 2=144 m二者的位移差Δx =x 总2-x 总1=6 m在这段位移内汽车以正常行驶速度做匀速直线运动,则Δt =t 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫t 1+Δx v 1 =25 s答案:(1)138 m (2)72 m (3)25 s例2 解析:因列车的长度远小于哈尔滨到大连的距离,故研究列车行驶该路程所用时间时可以把列车视为质点,选项A 错误;由位移与路程的意义知921 km 是指路程,选项B 错误;由x n -x m =(n -m )aT 2,解得加速度a =32.5 m -57.5 m 5×(1 s )2=-5 m/s 2,即加速度大小为5 m/s 2,选项C 错误;匀变速直线运动中平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则第4.5 s末列车速度为57.5 m/s ,由速度公式可得v 0=v -at =57.5 m/s -(-5 m/s 2×4.5 s )=80 m/s ,选项D 正确.答案:D1.解析:钢管长L =12 m ,运动总时间t =3 s ,加速过程加速度大小2a 、时间t 1、位移x 1、最大速度v ,减速过程加速度大小a 、时间t 2、位移x 2.加速和减速过程中平均速度均为v2, vt2=L ,得v =8 m/s ,A 项错误,C 项正确;v =2at 1=at 2,t 1∶t 2=1∶2,B 项正确;x 1=vt 12,x 2=vt 22,x 1∶x 2=1∶2,D 项错误.答案:BC2.解析:由匀变速直线运动的推论Δx =aT 2可得a =ΔxT 2=Δx t 2=2 m/s 2由于CD -BC =BC -AB 代入数据有CD =6 m由中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,可以得到B 点的速度v B =2+42×1m/s=3 m/s由2ax =v 2-v 02得OB =v B 2−02×a=322×1m =2.25 m故OD =OB +BC +CD =(2.25+4+6) m =12.25 m故物体的加速度大小a 和OD 之间的距离分别为2 m/s 2,12.25 m.答案:2 m/s 212.25 m例3 解析:选取水滴最初下落点为位移的起点,竖直向下为正方向,由自由落体运动规律知x =12gt 2,v =gt联立得v =√2gx代入数据得v =√2×10×10m/s ≈14 m/s即水滴下落到地面的瞬间,速度大约是14 m/s. 答案:14 m/s[考法拓展] 解析:设水滴下落到窗户上沿时的速度为v 0,则由x =v 0t +12gt 2得,2=v 0×0.2+12×10×0.22解得v 0=9 m/s根据v 02=2gx ,得窗户上沿到屋檐的距离x =v 022g =922×10 m =4.05 m.答案:4.05 m例4 解析:方法一 把竖直上抛运动过程分段研究 设重物离开气球后,经过t 1时间上升到最高点, 则t 1=v0g=1010 s =1 s.上升的最大高度h 1=v 20 2g =1022×10m =5 m. 12故重物离地面的最大高度为 H =h 1+h =5 m +175 m =180 m.重物从最高处自由下落,落地时间和落地速度分别为t 2=2Hg=2×18010s =6 s. v =gt 2=10×6 m/s =60 m/s.所以重物从气球上脱落至落地共历时 t =t 1+t 2=7 s.方法二 取全过程作一整体进行研究从物体自气球上脱落计时,经时间t 落地,规定初速度方向为正方向,画出运动草图如图所示,则物体在时间t 内的位移h =-175 m. 由位移公式h =v 0t -12gt 2有,-175=10t -12×10t 2,解得t =7 s 和t =-5 s (舍去), 所以重物落地速度为v 1=v 0-gt =10 m/s -10×7 m/s =-60 m/s. 其中负号表示方向向下,与初速度方向相反. 方法三 对称法根据速度对称知,重物返回脱离点时,具有向下的速度v 0=10 m/s ,设落地速度为v ,则v 2-v 20 =2gh .解得v =60 m/s ,方向竖直向下. 经过h 历时Δt =v -v 0g=5 s. 从最高点到落地历时t 1=v g=6 s.由时间对称可知,重物脱落后至落地历时t =2t 1-Δt =7 s. 答案:7 s 60 m/s例5 解析:以沿斜面向上为正方向,当物体的位移为4 m 时, 根据x =v 0t +12at 2得4=5t -12×2t 2解得t 1=1 s ,t 2=4 s 当物体的位移为-4 m 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.答案:ACD3.解析:根据v =v 0+at ,v 0A =-3 m/s.代入解得v A =7 m/s ,同理解得v B =5 m/s ,v C =0 m/s ,v D =-5 m/s.由于|v A |>|v B |=|v D |>|v C |,故A 正确,B 、C 、D 错误.答案:A4.解析:v 0=54 km/h =15 m/s ,汽车刹车时间t 2v0a =3 s ,故汽车运动总时间t =t 1+t 2=0.6 s +3 s =3.6 s ,故A 项错误;司机发现故障车时,汽车与故障车的距离为x =v 0t 1+v 02t 2+1.5 m =15×0.6 m +152×3 m +1.5 m =33 m ,故B 项正确;汽车的平均速度v - =v 0t 1+v 02t 2t 1+t 2=9+22.53.6m/s =8.75 m/s ,故C 、D 两项错误,故选B 项. 答案:B情境1 解析:机器人在停车线等绿灯亮起后,需要t 1=va =10.5s =2 s 达到最大速度,位移是x 1=12a t 12=1 m ,匀速运动的位移x 2=l -x 1=18.5 m ,需要时间为t 2=x2v =18.5 s ,两次运动时间之和为20.5 s,不安全,故A不对;在距离停车线1 m处以最大加速度启动2 s,正好绿灯亮,机器人也正好到了停车线,再经过19.5 s,过了马路,这个方案是可以的,故B对;在距离停车线2 m处,机器人启动2 s后,走了1 m,距离停车线还有1 m,这时绿灯亮起,机器人距离马路另外一端还有20.5 m,需要20.5 s通过,而绿灯时间为20 s,at2=0.25 所以不安全,故C不对;在距离停车线0.5 m处,1 s后绿灯亮起,其位移为x=12m,小于0.5 m,故没有闯红灯,继续前进0.75 m,达到最大速度,共用去了2 s,绿灯还有19 s,这时剩下的距离还有19 m,正好通过马路,故D对.答案:BD情境2 解析:反应时间=思考距离÷车速,因此正常情况下反应时间为0.5 s,酒后反应时间为1 s,故A、B正确;设汽车从开始制动到停车的位移为x,则x=x制动-x思考,根据匀变速直线运动公式v2=2ax,解得a=7.5 m/s2,C错误;根据表格知,车速为25 m/s 时,酒后制动距离为66.7 m>60 m,故不能安全停车,D正确.答案:ABD情境3 解析:(1)设汽车刹车过程的加速度大小为a,所用时间为t1,所受阻力大小为F f由运动学公式得v12=2as①v1=at1②由牛顿第二定律得F f=ma③联立①②③解得t1=4 s④F f=2.5×103 N⑤(2)设汽车等待时间为t,小朋友匀速过马路所用时间为t2则由运动学公式得l+L=v0t2⑥t=t2-t1⑦联立④⑥⑦解得t=20 s⑧(3)设汽车到斑马线时的速度为v,在汽车刹车过程中由运动学有v22-v2=2as⑨联立①⑤⑨解得v=5√5 m/s⑩答案:(1)4 s 2.5×103 N (2)20 s (3)5√5 m/s。
高三第一轮复习第1章第2节匀变速直线运动的规律及课后习题ppt

②x=vt-12at2(不含 v0)。
(3)速度位移关系式:_v_2_-_ v=2ax (不含 t)。
(4)位移与平均速度的关系式:x=-v t=v+2v0t(不含 a)。
特别提醒: ①上述公式仅适应于匀.变.速.直线运动。 ②上述公式中,除时间 t 外,其余都是矢量,运用时, 以初速度 v0 的方向为正方向,其他量要带上“+”“-” 号代入再进行计算,与初速度方向相同物理量取正值,反 之则取负值。
t1∶t2∶t3∶…∶tn=_1_∶( 2-1)∶( 3- 2)∶…∶( n- _n-1_) 。
[针对训练] 3.雨滴自屋檐由静止滴下,每隔 0.2 s 滴下一滴,第 1 滴落地时第 6 滴恰欲滴下,此时测得第 1、2、3、4 滴之 间的距离依次为 1.62 m、1.26 m、0.9 m。假定落下的雨滴 的运动情况完全相同,则此时第 2 滴雨滴下落的速度和屋 檐高度各为( B ) A.3.6 m/s,4.5 m B.7.2 m/s,4.5 m C.3.6 m/s,4 m D.8 m/s,4 m
[解析] 由 v=at 解得 a=vt=21.25 m/s2=4.8 m/s2,则加
速位移 x=12at2=12×4.8×2.52 m=15 m,故 B 正确。
2.一物体做初速度为零的匀加速直线运动,将其运 动时间顺次分成 1∶2∶3 的三段,则每段时间内的位移之 比为( C )
A.1∶3∶5 B.1∶4∶9 C.8∶27 D.1∶16∶81
(1)汽车分别经过多长时间到达 C、D、E 点? (2)汽车通过 BC、CD、DE 几段距离所用的时间分别 是多少?
[解析] (1)设每段距离为 x0,则 x0=12at2,2x0=12at2C, 3x0=12at2D,4x0=12at2E,则有 tC= 2t,tD= 3t,tE=2t。
高三物理一轮复习第一章第2讲匀变速直线运动的规律课时作业(含解析)

高三物理一轮复习第一章第2讲匀变速直线运动的规律课时作业(含解析)匀变速直线运动的规律一、单项选择题1.某质点从静止开始做匀加速直线运动,已知第3 s 内通过的位移是x ,则质点运动的加速度为( )A.3x2 B.2x3 C.2x 5D.5x 2解析:3 s 内的位移12at 2=92a,2 s 内的位移12at ′2=2a ,则9a 2-2a =x ,解得a =2x 5.故A 、B 、D 错误,C 正确.故选C.答案:C2.(2019·福建泉州名校联考)某质点的位移随时间变化规律的关系是s =4t +2t 2,s 与t 的单位分别为m 和s ,则质点的初速度与加速度分别为( )A .4 m/s 与2 m/s 2B .0与4 m/s 2C .4 m/s 与4 m/s 2D .4 m/s 与0解析:根据匀变速直线运动的位移公式s =v 0t +12at 2,与质点运动的位移随时间变化的关系式s =4t +2t 2相对比可以得到,物体的初速度的大小为v 0=4 m/s ,加速度的大小为a =4 m/s 2,选项C 正确.答案:C3.(2019·贵州省遵义市高三上学期第二次月考)一位4岁小男孩从高15层的楼顶坠下,被同楼的一位青年在楼下接住,幸免于难,设每层楼的高度为3 m ,这位青年从他所在的地方到楼下需要的时间是 1.3 s ,则该青年要接住孩子,至多允许他反应的时间是(g 取10 m/s 2)( )A .3.0 sB .1.7 sC .0.4 sD .1.3 s解析:楼高为:h =15×3 m=45 m .由h =12gt 2解得t =2hg=2×4510s =3.0 s ,Δt =3.0 s -1.3 s =1.7 s ,则至多允许反应的时间为1.7 s .故选项B 正确.答案:B4.物体的初速度为v 0,以加速度a 做匀加速直线运动,如果要使物体速度增加到初速度的n 倍,则物体发生的位移为( )A.n 2-1v 022aB.n 2v 022aC.n -1v 022aD.n -12v 022a解析:设位移为x ,由题意知末速度为nv 0,由v 2-v 02=2ax ,得x =v 2-v 022a =n 2v 02-v 022a=n 2-1v 022a,选项A 正确.答案:A5.为估测一照相机的曝光时间,实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下,拍摄石子在空中的照片如图所示.由于石子的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹.已知每层砖的平均厚度为6 cm ,拍摄到的石子位置A 距石子起落点竖直距离约5 m ,g 取10 m/s 2,这个照相机的曝光时间约为( )A .1×10-3s B .1×10-2s C .5×10-2 sD .0.1 s解析:自由落体运动5 m 的末速度为v t =2gh =2×10×5 m/s =10 m/s.由于0.12 m远小于5 m ,故可以近似地将AB 段当作匀速运动,故时间为t ≈AB v t =0.12 m 10 m/s=0.012 s≈0.01s ,故选B.答案:B 二、多项选择题6.物体做匀加速直线运动,在时间T 内通过位移x 1到达A 点,接着在时间T 内又通过位移x 2到达B 点,则物体( )A .在A 点的速度大小为x 1+x 22TB .在B 点的速度大小为3x 2-x 12TC .运动的加速度为2x 1T2D .运动的加速度为x 1+x 2T 2解析:匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则v A =v =x 1+x 22T,A 正确;设物体的加速度为a ,则x 2-x 1=aT 2,所以a =x 2-x 1T 2,C 、D 错误;物体在B 点的速度大小为v B =v A +aT ,解得v B =3x 2-x 12T,B 正确.答案:AB7.(2019·海南文昌中学检测)假设列车从甲站开出后某段时间内做匀加速直线运动,速度由10 m/s 增加到15 m/s 所用时间为t 1,位移为x 1;速度由15 m/s 增加到20 m/s 所用时间为t 2,位移为x 2.下列说法正确的是( )A .t 1>t 2B .t 1=t 2C .x 1=x 2D .x 1<x 2解析:因为列车做匀加速直线运动,两个过程中,速度变化量相等,故根据公式Δv =at 可得,所用时间相同,故t 1=t 2,选项A 错误,B 正确;根据公式x =v 2-v 022a可得x 1<x 2,选项C 错误,D 正确.答案:BD8.(2019·山东济南模拟)将一个物体在t =0时刻以一定的初速度竖直向上抛出,t =0.8 s 时刻物体的速度大小变为8 m/s(g 取10 m/s 2),则下列说法正确的是( )A .物体一定是在t =3.2 s 时回到抛出点B .t =0.8 s 时刻物体的运动方向可能向下C .物体的初速度一定是16 m/sD .t =0.8 s 时刻物体一定在初始位置的下方解析:物体做竖直上抛运动,在0.8 s 内的速度变化量Δv =gt =10×0.8 m/s=8 m/s ,由于初速度不为零,可知t =0.8 s 时刻速度的方向一定竖直向上,不可能竖直向下,物体处于抛出点的上方,故B 、D 错误;由v =v 0-gt ,代入数据解得v 0=16 m/s ,则上升到最高点的时间t 1=v 0g =1610s =1.6 s ,则回到抛出点的时间t =2t 1=2×1.6 s=3.2 s ,故A 、C正确.答案:AC[能力题组]一、选择题9.取一根长2 m 左右的细线,5个铁垫圈和一个金属盘,在线端系上第一个垫圈,隔12 cm 再系一个,以后垫圈之间的距离分别是36 cm 、60 cm 、84 cm ,如图所示.站在椅子上,向上提起线的上端,让线自由垂下,且第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘,松手后开始计时,若不计空气阻力,则第2、3、4、5个垫圈( )A .落到盘上的声音时间间隔越来越大B .落到盘上的声音时间间隔相等C .依次落到盘上的速率关系为1∶2∶3∶2D .依次落到盘上的时间关系为1∶(2-1)∶(3-2)∶(2-3)解析:把多个铁垫圈的运动转化为一个铁垫圈的自由落体运动.根据题意可知每两个相邻垫圈之间的距离差都为24 cm ,由Δx =aT 2可知垫圈落到盘上的声音时间间隔相等,选项A 、D 错误,B 正确;由v =gt 可知垫圈依次落到盘上的速率关系为1∶2∶3∶4,选项C 错误.答案:B10.如图所示,将一小球以10 m/s 的初速度在某高台边沿竖直上抛,不计空气阻力,取抛出点为坐标原点,向上为坐标轴正方向,g 取10 m/s 2.则3 s 内小球运动的( )A .路程为25 mB .位移为15 mC .速度改变量为30 m/sD .平均速度为5 m/s解析:由x =v 0t -12gt 2得位移x =-15 m ,B 错误;平均速度v =xt =-5 m/s ,D 错误;小球竖直上抛,由v =v 0-gt 得速度的改变量Δv =v -v 0=-gt =-30 m/s ,C 错误;上升阶段通过路程x 1=v 022g =5 m ,下降阶段通过的路程x 2=12gt 22,t 2=t -v 0g=2 s ,解得x 2=20 m ,所以3 s 内小球运动的路程为x 1+x 2=25 m ,A 正确.答案:A11.(多选)一物体以初速度v 0做匀减速直线运动,第1 s 内通过的位移x 1=3 m ,第2 s 内通过的位移x 2=2 m ,又经过位移x 3,物体的速度减小为0,则下列说法正确的是( )A .初速度v 0的大小为2.5 m/sB .加速度a 的大小为1 m/s 2C .位移x 3的大小为1.125 mD .位移x 3内的平均速度大小为0.75 m/s解析:由Δx =aT 2可得加速度a =-1 m/s 2,选项B 正确;第1 s 末的速度v 1=x 1+x 22T=2.5 m/s ,得初速度v 0=v 1-aT =3.5 m/s ,选项A 错误;物体速度由2.5 m/s 减小到0所需时间t =Δv a =2.5 s ,则经过位移x 3的时间t 3为1.5 s ,则x 3=-12at 32=1.125 m ,选项C正确;位移x 3内的平均速度v =x 3t 3=0.75 m/s ,选项D 正确.答案:BCD12.(多选)如图所示,某质点做匀减速直线运动,依次经过A 、B 、C 三点,最后停在D 点.已知AB =6 m ,BC =4 m ,从A 点运动到B 点,从B 点运动到C 点两个过程速度变化量都为-2 m/s ,则下列说法正确的是( )A .质点到达B 点时速度大小为2.55 m/s B .质点的加速度大小为2 m/s 2C .质点从A 点运动到C 点的时间为4 sD .A 、D 两点间的距离为12.25 m解析:设加速度大小为a ,根据题设条件得|Δv |=at =2 m/s ,AB 、BC 为连续相等时间内的位移,由匀变速直线运动推论Δx =at 2,解得t =Δx at =6-42 s =1 s ,a =2 m/s 2,选项B 正确;质点从A 点运动到C 点的时间为2t =2 s ,选项C 错误;根据匀变速直线运动的平均速度公式可得v B =v AC =AB +BC2t=5 m/s ,选项A 错误;由速度与位移公式可得x AD =AB +v B 22a=12.25 m ,选项D 正确. 答案:BD 二、非选择题13.(2019·云南楚雄高三上学期月考)接连发生的马航MH370和台湾复兴航空客机的坠毁,使人们更加关注飞机的安全问题.假设飞机从静止开始做匀加速直线运动,经时间t0=30 s、在速度达到v0=72 m/s时,驾驶员对发动机的运行状态进行判断;在速度达到v1=78 m/s时,必须做出判断,可以中断起飞或继续起飞;若速度超过v2=84 m/s时,就必须起飞,否则会滑出跑道.已知从开始到离开地面的过程中,飞机的加速度保持不变.(1)求正常情况下驾驶员从判断发动机运行状态到决定中止起飞的最长时间.(2)若在速度达到v2时,由于意外必须停止起飞,飞机立即以大小为4.2 m/s2的加速度做匀减速直线运动,要让飞机安全停下来,求跑道的最短长度.解析:(1)设飞机加速过程中的加速度大小为a1,则飞机从静止开始加速到v0的过程有:v0=a1t0①设飞机从v0加速到v1所用的时间为t,则飞机在此过程中有:v1=v0+a1t②由①②代入数据,解得:t=2.5 s③(2)设飞机从静止开始加速到v2发生的位移大小为x1,则有:v22=2a1x1④设飞机做匀减速直线运动过程发生的位移大小为x2,加速度大小为a2,则有:v22=2a2x2⑤设跑道的最短长度为x,则依题意有:x=x1+x2⑥由①④⑤⑥代入数据,解得:x=2 310 m⑦答案:(1)2.5 s (2)2 130 m14.2018年国际泳联跳水世界杯继续在武汉进行,女子单人10米台,中国选手包揽冠亚军,其中小将张家齐以427.30分夺冠,卫冕冠军,任茜以403.85分获得亚军.图为某跳水运动员在跳台上腾空而起的英姿.运动员从离水面10 m高的平台上向上跃起,举起双臂直体离开台面,此时其重心位于从手到脚全长的中点,跃起后重心升高0.45 m达到最高点,落水时身体竖直,手先入水(在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计),求:(计算时,可以把运动员看作全部质量集中在重心的一个质点,g取10 m/s2)(1)运动员起跳时的速度v0;(2)从离开跳台到手接触水面的过程中所经历的时间t (结果保留三位有效数字). 解析:(1)上升阶段:-v 02=-2gh 解得v 0=2gh =3 m/s (2)上升阶段:0=v 0-gt 1解得t 1=v 0g =310s =0.3 s自由落体过程:H =12gt 22解得t 2=2Hg=2×10.4510s≈1.45 s 故t =t 1+t 2=0.3 s +1.45 s =1.75 s 答案:(1)3 m/s (2)1.75 s。
【精品】高三物理一轮复习试题:第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究1(含答案)
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课时达标(一) 运动的描述1.(2015·浙江卷)如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间Δt ,测得遮光条的宽度为Δx ,用Δx Δt近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度,为使Δx Δt更接近瞬时速度,正确的措施是( ) A .换用宽度更窄的遮光条B .提高测量遮光条宽度的精确度C .使滑块的释放点更靠近光电门D .增大气垫导轨与水平面的夹角解析:由v =Δx Δt 可知,当Δt →0时,Δx Δt可看成物体的瞬时速度,Δx 越小,Δt 也就越小,Δx Δt更接近瞬时速度,A 项正确;提高测量遮光条宽度的精确度,只能提高测量平均速度的准确度,不能使平均速度更接近瞬时速度,B 项错误;使滑块的释放点更靠近光电门,滑块通过光电门的速度更小,时间更长,C 项错误;增大气垫导轨与水平面的夹角,如果滑块离光电门近,也不能保证滑块通过光电门的时间短,D 项错误.答案:A2.为了使高速公路的交通有序、安全,路旁立了许多交通标志.如图所示,甲图是限速路标,表示允许行驶的最大速度是110 km/h ;乙图是路线指示标志,表示到泉州还有100 km.上述两个数据的物理意义是( )A .110 km/h 是平均速度,100 km 是位移B .110 km/h 是平均速度,100 km 是路程C .110 km/h 是瞬时速度,100 km 是位移D .110 km/h 是瞬时速率,100 km 是路程解析:限速标志牌标示的是允许汽车行驶的最大速度,即瞬时速率,100 km 是到泉州的路径的长度,是指路程.答案:D3.如图所示,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导学号36280206( )A .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:AB 段位移为1 m ,由v =x t知v =1 m/s ,A 项对;同理ABC 段位移为 5 m ,平均速度为52m/s ,B 项对;Δt 越小,该时间内的平均速度越接近该位移内的某点瞬时速度,所以C 项对;做匀变速直线运动的物体,中间时刻的速度才等于该段位移的平均速度,D 项错.答案:D4.观察如图所示的漫画,图中司机对乘车人说:“你没动.”而路上的小女孩说:“真快!”司机和小女孩对运动状态的描述所选取的参考系分别为( )A .地面,地面B .地面,汽车C .汽车,地面D .汽车,汽车解析:乘车人和车具有相同的速度,保持相对静止,而相对地面来说,车在运动.故选项C 正确.答案:C5.日常生活中人们常常把物体运动的路程与运行时间的比值定义为物体运动的平均速率.小李坐汽车外出旅行时,汽车行驶在沪宁高速公路上,两次看到路牌和手表如图所示,则小李乘坐汽车的平均速率为( )A .16 km/hB .96 km/hC .240 km/hD .480 km/h解析:由路牌信息可知,观察到左标牌在先,所以汽车行程为(120-40) km =80 km ,从手表指示值可知,用时50分钟.根据速度公式得,小李乘坐汽车的平均速率为80 km 5060 h =96 km/h. 答案:B6.(多选)物体做匀加速直线运动,第1 s 末的速度是8 m/s ,第3 s 初的速度是14 m/s ,则下面结论正确的是导学号36280207( )A .物体的加速度是6 m/s 2B .物体零时刻的速度是5 m/sC .第2 s 内的平均速度是11 m/sD .任何1 s 内的速度变化都是2 m/s解析:物体在第2秒内速度增加6 m/s ,故加速度为6 m/s 2,则任何1 s 内的速度变化都是6 m/s ,选项A 正确,D 错误;物体零时刻的速度为2 m/s ,第2 s 内的平均速度等于这一秒始末速度的平均值,为11 m/s ,选项B 错误,C 项正确.答案:AC7.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/s 2,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同解析:根据加速度的定义知,取竖直向上为正方向,则a =-20-204m/s 2=-10 m/s 2,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 =404m/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/s 2,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.答案:A8.摄影记者用照相机拍下了运动员冲刺的一幕,已知快门(曝光时间)是1/60秒,得到照片后测得照片中人的高度为h ,人实际高度为H ,胸前号码布上模糊部分的宽度是ΔL.根据以上数据求出:(1)运动员冲刺时1/60秒内的位移;(2)运动员冲刺速度.解析:照片中模糊部分的宽度就是最后冲刺时1/60秒运动员号码布对应的运动位移,由放大比例关系可知,位移x =H hΔL ,运动员的最后冲刺速度为v =x t =60H ΔL h. 答案:(1)H h ΔL (2)60H ΔL h9.在高速公路服务站补给休息后的一辆大型观光旅游车匀加速运动8 s 时,驾驶员发现有乘员漏乘,立即刹车,从启动到停下共历时12 s ,旅游车行进了48 m ,求这个过程中旅游车的最大速度v m ,其加速时的加速度和刹车位移各多大?解析:由平均速度求位移公式可得0+v m 2·8 s +v m +02·4 s =48 m 解得v m =8 m/s由速度公式有v m =a 1t 1解得a 1=1 m/s 2汽车前8 s 内位移x 1=v m 2t 1=32 m 刹车位移x 2 =x -x 1=16 m答案:8 m/s 1 m/s 2 16 m。
高级中学物理一轮深刻复习第一章《运动的描述匀变速直线运动的研究》单元检测
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第一章运动的描述匀变速直线运动的研究主备人:芙蓉老张修订人:使用时间:【教师寄语】非常容易的事情,非常认真地做好它,就是不容易。
第Ⅰ卷(选择题,共40分)一、选择题(10道小题,每题4分,共40分。
每题有一个或几个答案正确。
选全得4分,漏选得2分,选错不得分)1.用同一张底片对着小球运动的路径每隔110s拍一次照,得到的照片如图所示,则小球在图中过程运动的平均速度是( )A.0.25 m/sB.0.2 m/sC.0.17 m/sD.无法确定2.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使用刹车,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约为( ) A.0.5 sB.0.7 sC.1.5 sD.2 s3.一辆小车做匀加速直线运动,历时5 s,已知前3 s的位移是12 m,后3 s的位移是18 m,则小车在这5 s内的运动中( )A.平均速度为6 m/sB.平均速度为5 m/sC.加速度为1 m/s2D.加速度为0.67 m/s24.两物体从不同高度自由下落,同时着地,第一个物体下落时间为t,第二个物体下落时间为t/2,当第二个物体开始下落时,两物体相距( )A.gt2B.3gt2/8C.3gt2/4D.gt2/45.下列说法正确的是( )A.加速度为零的质点一定处于静止状态B.做加速度不断减小的加速直线运动的质点,在加速度减小到零之前,速度不断增大,位移不断增大C.某质点的加速度方向向东,且做直线运动,则该质点一定在向东做加速直线运动D.质点做曲线运动时,它的加速度一定变化6.将一小物体以初速度v0竖直上抛,若物体所受的空气阻力的大小不变,则小物体到达最高点的最后一秒和离开最高点的第一秒时间内通过的路程为x 1和x 2,速度的变化量为Δv 1和Δv 2的大小关系为 ( )A .x 1>x 2B .x 1<x 2C .Δv 1>Δv 2D .Δv 1<Δv 27.从地面竖直上抛物体A ,同时,在某高度处有一物体B 自由落下,两物体在空中相遇时的速率都是v ,则 ( )A .物体A 的上抛初速率是两物体相遇时速率的2倍B .相遇时物体A 已上升的高度和物体B 已下落的高度相同C .物体A 和物体B 落地时间相等D .物体A 和物体B 落地速度相同8.有两个光滑固定斜面AB 、BC ,A 和C 两点在同一水平面上,斜面BC 比斜面AB 长,如右图所示,一个滑块自A 点以速度v A 上滑,到达B 点时速度为零,紧接着沿BC 滑下,设滑块从A 到C 点的总时间是t C ,那么在如下图中,正确表示滑块速度的大小v 随时间变化规律的是( ) A B C D9.从某一高度相隔1 s 先后释放两个相同的小球甲和乙,不计空气阻力,则在它们下落的过程中下述说法正确的是( )A .两球距离保持不变B .两球距离越来越大C .两球的速度差保持不变D .乙球相对甲球做匀加速运动10.如图1-5所示,a 、b 分别表示先后从同一地点以相同的初速度做匀变速直线运动的两个物体的速度-时间图象,则下列说法正确的是( )A.4 s 末两物体的速度相等 B .4 s 末两物体在途中相遇 C .5 s 末两物体的速率相等 D .5 s 末两物体相遇第Ⅱ卷(非选择题,共60分)Bv At v 0v At v 0v At v 0v At v 0v At班级、姓名、考号、成绩二、实验题(共16分)11.(6分)某同学用右图所示装置测量重力加速度g,打下如下图所示的纸带.如果在所选纸带上取某点为0号计数点,然后每隔4个点取一个计数点,相邻计数点之间的距离记为x1、x2、x3、x4、x5、x6.(1)实验时纸带的__________端应和重物相连接(选填A或B).(2)该同学用两种方法处理数据(T为相邻两计数点间的时间间隔):方法A:由g1=x2-x1T2,g2=x3-x2T2,…,g5=x6-x5T2取平均值g=9.767 m/s2;方法B:由g1=x4-x13T2,g2=x5-x23T2,g3=x6-x33T2,取平均值g=9.873 m/s2.从数据处理方法看,在x1、x2、x3、x4、x5、x6中,对实验结果起作用的数据,方法A中有__________;方法B中有__________.因此,选择方法__________(填“A”或“B”)更合理.12.(10分)在“研究匀变速直线运动”的实验中,打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz,记录小车运动的纸带如右图所示,在纸带上每5个点取一个记数点,选择了6个计数点A、B、C、D、E、F,各点到A点的距离依次是2.0 cm、5.0 cm、9.0 cm、14.0 cm、20.0 cm.(1)根据已学的知识可以求出小车在B点的速度为v B=__________m/s,CE间的平均速度为__________m/s.(2)以打B点时为计时起点,建立v-t坐标系如右图所示,请在图中作出小车运动的速度与时间的关系图线.(3)根据图线可得小车运动的加速度为__________m/s2.三、计算题(共44分)13.(8分)在一段限速为50 km/h的平直道路上,一辆汽车遇紧急情况刹车,刹车后车轮在路面上滑动并留下9.0 m长的笔直刹车痕.从监控录像中得知该车从刹车到停止的时间为1.5 s.请你根据上述数据计算该车刹车前的速度,并判断该车有没有超速行驶.14.(12分)1935年在前苏联的一条直铁轨上,有一列火车因蒸汽不足而停驶,驾驶员把货车车厢甲(如图1-11所示)留在现场,只拖着几节车厢向前方不远的车站开进,但他忘了将车厢刹好,以致车厢在斜坡上以4 m/s的速度匀速后退.此时另一列火车正在以16 m/s的速度向该车厢驶来,驾驶技术相当好的驾驶员波尔西列夫立即刹车,紧接着加速倒退,结果恰好接住了车厢甲,从而避免了相撞.设列车乙刹车过程和加速倒退过程均为匀变速直线运动,且加速度大小均为a=2 m/s2.求波尔西列夫发现车厢甲向自己驶来而立即开始刹车时,两车相距多远?15.(12分)质点从A点沿直线运动到B点,先做初速度为零的匀加速运动,随后做匀速运动,总时间为10 s.如果质点一直做初速度为零、加速度与第一次相同的匀加速运动,且到达B点时的速度是第一次到达B点时的2倍,求第二次的运动时间.16.(12分)一水平传送带以2.0 m/s的速度顺时针传送,水平部分长为2.0 m,其右端与一倾角为θ=37°的光滑斜面平滑相连,斜面长为0.4 m,一个可视为质点物块无初速度地放在传送带最左端,已知物块与传送带间动摩擦因数μ=0.2,试问:(1)物块能否达斜面顶端?若能,说明理由,若不能,求出物块上升的最大高度.(2)出发后9.5 s内物块运动的路程.(sin 37°=0.6,g取10 m/s2)第一章运动的描述匀变速直线运动的研究参考答案1.C2.B【解析】设驾驶员反应时间为t,加速度为a,则v1t+v212a=x1,v2t+v222a=x2.由以上两式并代入数值解得t=0.7 s,故选项B正确.3.BC 【解析】根据运动学规律得v 1.5=x 1t 1=123 m/s =4 m/s ,v 3.5=x 2t 2=183m/s =6 m/s ,则a =v 3.5-v 1.5t =6-42 m/s 2=1 m/s 2,这5 s 内的平均速度等于2.5 s 末的瞬时速度v 2.5=v 1.5+v 3.52=5 m/s ,综上所述应选择B 、C. 4. D 5. B6 .AC 【解析】 上升的加速度a 1大于下落的加速度a 2,根据逆向转换的方法,上升的最后一秒可以看成以加速度a 1从零下降的第一秒,故有:Δv =a 1t ,x 1=12a 1t 2;而以加速度a 2下降的第一秒内有:Δv 2=a 2t ,x 2=12a 2t 2,因a 1>a 2,所以x 1>x 2,Δv 1>Δv 2,即A 、C 正确.7.AD 【解析】 由题意知A 、B 相遇时,A 正处于上升阶段,又因为A 、B 两物体加速度相同,均为g ,则由Δv =gt 得,A 、B 相遇时,速度变化量相同,即Δv =v A -v =v ,所以v A =2v ,A 对;A 、B 相遇前任一时刻v A >v B ,所以相遇时x A >x B ,B 错;物体B 比物体A 先落地,C 错;由v 2-v 20=2ax 得A 、B 落地时速度相同,D 对.8.C 9.BC 10.B11答案:(1)A (2)x 1、x 6 x 1、x 2、x 3、x 4、x 5、x 6 B12解析:(1)v B =A C2T =5.0×10-22×0.1m/s =0.25 m/s ,CE 间的平均速度v =AE -AC 2T=(14.0-5.0)×10-22×0.1m/s =0.45 m/s.(2)应用平均速度等于中间时刻的瞬时速度,解得v B =0.25 m/s ,v C =0.35 m/s ,v D =0.45 m/s ,v E =0.55 m/s ,描点作出v -t 图线如图所示.由图线得其加 速度a =1.0 m/s 2.13解析:汽车刹车后做匀减速直线运动,末速度为零.根据逆向思维法由运动学公式x =12at 2,-------------------------①v 0=at ,---------------------------------------② 联立①②消去a 解得v 0=2xt=2×9.01.5m/s =12 m/s , (或根据平均速度m/s 120===υυυ得与txt x ) 由v 0=12 m/s =43.2 km/h <50 km/h , 可以判断,该车没有超速.14解析:取向右的方向为正方向,乙开始刹车时的初速度m /s 16-=乙υ,从发现到接住所用时间为t ,此时波尔西列夫驾驶的列车速度大小为m/s 4='乙υ,为由运动学规律得v -v 0=at ,所以t=10s(或用乙车刹车和反向加速两段求时间) t 时间内甲的位移s 1=v 1t =4×10 m =40 m乙车的位移s 2=v 乙t +at 2/2=-16×10 m +1/2×2×102 m =-60 m(或m 60-m 102416-22=⨯+='+=t s 乙乙υυ) 两车相距为s=s 1-s 2=100m (或s =s 1+|s 2|=40 m +60 m =100 m.)15解析:设质点运动时的加速度为a ,匀速运动时的速度为v ,AB 长为x .第一次:匀加速运动的位移x 1=v 22a ,时间t 1=va ,匀速运动的位移x 2=v (t -t 1)第二次:运动的位移x ′=(2v )22a ,运动时间at υ2='结合x =x 1+x 2,解得t ′=8 s16【解析】 (1)物块在传送带上先加速后匀速:a 1=μg =2 m/s 2加速时间为:t 1=v 0a 1=1 s ;加速距离为:x 1=12a 1t 21=1 m匀速距离为:x 2=L -x 1=1 m ;匀速时间为:t 2=x 2v 0=0.5 s然后物块以2 m/s 的速度滑上斜面,加速度大小a 2=g sin θ=6 m/s 2上升过程历时:t 3=v 0a 2=13s物块沿斜面上升的距离m m t t x 4.03123033<===υυ,所以没有到达最高点。
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第2讲匀变速直线运动的规律学案
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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第2讲匀变速直线运动的规律学案05194147第2讲 匀变速直线运动的规律微知识1 匀变速直线运动的规律 1.基本公式(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 20=2ax 。
2.匀变速直线运动的重要推论 (1)平均速度:v =v 0+v2=v t 2即一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度,或这段时间初、末时刻速度矢量和的一半。
(2)任意两个连续相等的时间间隔(T )内,位移之差是一恒量,即Δx =x 2-x 1=x 3-x 2=…=x n -x n -1=aT _2。
(3)位移中点速度:v x 2=v 20+v 2t2某段位移中点的瞬时速度等于这段位移初、末速度的平方和的一半的算术平方根。
(4)初速度为零的匀加速直线运动中的几个重要结论 ①1T 末,2T 末,3T 末…瞬时速度之比:v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n =1∶2∶3∶…∶n 。
②1T 内,2T 内,3T 内…位移之比:x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n =1∶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:x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n =1∶3∶5∶…∶(2n -1)。
④通过连续相等的位移所用时间之比:t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n =1∶(2-1)∶(3-2)∶…∶(n -n -1)。
微知识2 自由落体和竖直上抛运动的规律 1.自由落体运动的规律(1)速度公式:v =gt 。
(2)位移公式:h =12gt 2。
(3)速度-位移关系式:v 2=2gh 。
2.竖直上抛运动的规律 (1)速度公式:v =v 0-gt 。
(2)位移公式:h =v 0t -12gt 2。
(3)速度-位移关系式:v 2-v 20=-2gh 。
(4)上升的最大高度H =v 202g。
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综合检测(含解析)鲁科版-鲁科版高三全册物
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运动的描述匀变速直线运动的研究综合检测(时间:90分钟总分为:100分)一、选择题(此题共12小题,每题4分,共48分.在每一小题给出的四个选项中,第1~7题只有一个选项正确,第8~12题有多项正确,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错或不选的得0分)1.如下说法正确的答案是( C )A.质量大的物体不能当成质点,质量小的物体能当成质点B.物体做直线运动时,位移的大小一定等于路程C.物体速度变化量大但加速度可以很小D.物体从静止开始下落的运动叫做自由落体运动解析:无论物体的质量大小,只要在研究的问题中处于次要因素都可以看做质点,选项A错误;物体做单向直线运动时,位移大小才等于路程,选项B错误;物体速度变化量大,假设需要的时间很长,如此加速度就可能很小,选项C正确;物体从静止开始下落的运动,假设空气阻力不能忽略如此不是自由落体运动,选项D错误.2.做匀变速直线运动的物体初速度为12 m/s,在第6 s内的位移比第5 s内的位移多4 m.关于物体运动情况的说法正确的答案是( B )A.物体的加速度为3 m/s2B.物体5 s末的速度是32 m/sC.物体5,6两秒内的位移是72 mD.物体从离出发点14 m的A点运动到32 m的B点所用的时间是2 s解析:根据Δs=at2,物体的加速度a= m/s2=4 m/s2,故A错误;根据v t=v0+at,物体5 s末的速度v=12 m/s+4×5 m/s=32 m/s,故B正确;5 s末的速度等于5,6这两秒内的平均速度,如此两秒内的位移s0=vt=32×2 m=64 m,故C错误;物体运动到A点的速度v A== m/s=16 m/s,物体运动到B点的速度v B== m/s=20 m/s,根据平均速度的推论,有s=t,代入数据解得t=1 s,故D错误.3.如图为一个质点做直线运动的v t图象,该质点在前2 s内向西运动,如此该质点( B )A.在前2 s内加速度方向也向西B.在前4 s内加速度方向始终向东C.在后2 s内加速度方向始终向东D.在6 s内加速度方向始终不变解析:由题可知向西为负方向,该质点在前2 s内向西减速运动,加速度方向向东,故A错误;在2~4 s向东做加速运动,加速度方向向东,故B正确;在4~5 s内向东做减速运动,在5~6 s内向西做加速运动,在4~6 s这段时间内加速度方向一直向西,故C错误;由上面分析可知,D错误.4.某做直线运动的质点的位置—时间图象(抛物线)如下列图,P(2,12)为图线上的一点.PQ为过P点的切线,与s轴交于点Q(0,4).t=0时质点的速度大小为8 m/s,如此如下说法正确的答案是( A )A.质点做匀减速直线运动B.2 s时,质点的速度大小为6 m/sC.质点的加速度大小为0.5 m/s2D.0~1 s内,质点的位移大小为4 m解析:位移—时间图象为抛物线,结合匀变速直线运动的位移公式s=v0t+at2,又v0=8 m/s,时间t=2 s时的位移s=12 m,代入解得a=-2 m/s2,如此函数为s=8t-t2,即质点做匀减速直线运动,加速度大小为2 m/s2,故A正确,C错误;2 s时的瞬时速度为v2=v0+at=8 m/s-2×2 m/s=4 m/s;或求P点的斜率v2== m/s=4 m/s,故B错误;质点在0~1 s内的位移s1=8×1 m-12m=7 m,故D错误.5.高速公路的ETC电子收费系统如下列图,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 21.6 km/h 的速度匀速进入识别区,ETC天线用了0.3 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,于是采取制动刹车,汽车刚好没有撞杆.司机的反响时间为0.7 s,刹车的加速度大小为5 m/s2,如此该ETC通道的长度约为( D )A.4.2 mB.6.0 mC.7.8 mD.9.6 m解析:v=21.6 km/h=6 m/s,在识别车载电子标签的0.3 s 时间内汽车匀速运动的距离s1=vt1=6×0.3 m=1.8 m,在司机的反响时间 0.7 s 内汽车匀速运动的距离s2=vt2=6×0.7 m=4.2 m,刹车距离s3==3.6 m,该ETC通道的长度约为s=s1+s2+s3=9.6 m,选项D正确.6.一个物体从静止开始做匀加速直线运动,以T为时间间隔,在第三个T时间内位移是3 m,第三个T时间末的瞬时速度为3 m/s,如此( D )A.物体的加速度是1 m/s2B.第一个T时间末的瞬时速度为0.6 m/sC.时间间隔T=1 sD.物体在第1个T时间内的位移为0.6 m解析:初速度为0的匀加速直线运动,连续相等时间内通过的位移之比为1∶3∶5,据此判断第一个T时间内的位移s1=×3 m=0.6 m,选项D正确;第二个T时间内的位移s2=×3 m=1.8 m,由-0=2a(s1+s2+s3),得a= m/s2,选项A错误;由Δs=aT2得s2-s1=at2,解得T= s,选项C错误;第一个T时间末的瞬时速度v1=aT=1 m/s,选项B错误.7.某景点有山坡滑道,为了探究滑行者在滑道直线局部AE滑行的时间,技术人员通过测量绘制出如下列图的示意图.AC是滑道的竖直高度,D点是AC竖直线上的一点,且有AD=DE=10 m,滑道AE可视为光滑,滑行者从坡顶A点由静止开始沿滑道AE向下做直线滑动,g取10 m/s2,如此滑行者在滑道AE上滑行的时间为( B )A. sB.2 sC. sD.2 s解析:设∠CAE=θ,有AE=2AD·cos θ,滑行者沿AE下滑的加速度a=gcos θ,由s=at2得AE=at2,代入数据得t=2 s,选项B正确.8.a,b两个物体从同一地点同时出发,沿同一方向做匀变速直线运动,假设初速度不同,加速度一样,如此在运动过程中( AC )A.a,b的速度之差保持不变B.a,b的速度之差与时间成正比C.a,b的位移之差与时间成正比D.a,b的位移之差与时间的平方成正比解析:设a,b两个物体的初速度分别为v10,v20,加速度为a,由于a,t一样,如此由v t=v0+at得两个物体的速度之差为v1-v2=v10-v20,所以速度之差保持不变,故A正确,B错误;由公式s=v0t+at2可得两物体的位移之差为Δs=(v10-v20)t=Δv0t,故C正确,D错误.9.由于公路维修只允许单车道通行.t=0时,甲车在前,乙车在后,相距s0=100 m,速度均为v0=30 m/s,从此时开始两车分别按图所示规律运动,如此下述说法正确的答案是( AC )A.两车最近距离为10 mB.两车最近距离为100 mC.两车一定不会相撞D.两车一定会相撞解析:画出乙车的速度—时间图象可知,t=6 s时两车共速,在此之前,乙车速度一直比甲车大,如果t=6 s时两车不相撞,就不会相撞,此时两车相距最近.由图象面积可以算出,0~6 s内,s甲=67.5 m,s乙=157.5 m,s乙-s甲=90 m<s0=100 m,故两车不会相撞,最近距离Δs=10 m,故A,C正确.10.一个从地面竖直上抛的小球,到达最高点前1 s上升的高度是它上升的最大高度的,不计空气阻力,g取10 m/s2.如此( BD )A.小球上升的最大高度是5 mB.小球上抛的初速度是20 m/sC.2.5 s时小球正在上升D.1 s末、3 s末小球处于同一位置解析:小球到达最高点前1 s上升的高度是h1=g=×10×12m=5 m,由题知,小球上升的最大高度是H=4h1=20 m,故A错误;由H=,得小球上抛的初速度是v0== m/s=20 m/s,故B正确;小球上升的总时间t上==2 s,如此2.5 s时小球正在下降,故C错误;由于小球上升的总时间是2 s,如此根据h=v0t-gt2知1 s末、3 s末小球处于同一位置,故D正确. 11.如图(甲)所示,小物块从光滑斜面上自由滑下,小物块的位移s和时间的平方t2的关系如图(乙)所示,取g=10 m/s2,如下说法正确的答案是( BD )A.小物块的加速度大小恒为2.5 m/s2B.斜面倾角为30°C.小物块2 s末的速度是5 m/sD.小物块第2 s内的平均速度为7.5 m/s解析:由图知s=2.5t2,根据匀变速直线运动规律s=v0t+at2,得初速度为v0=0,加速度为a=5 m/s2,故A错误;由牛顿第二定律得a=gsin θ,得sin θ=0.5,θ=30°,故B正确;小物块2 s末的速度v2=at=5×2 m/s=10 m/s,故C错误;小物块1 s末的速度v1=at=5×1 m/s=5 m/s,第2 s 内的平均速度==7.5 m/s,故D正确.12.如下列图,在一个桌面上有三个金属小球a,b,c,离桌面高度的关系为h1∶h2∶h3=3∶2∶1.假设先后顺次释放a,b,c,三球刚好同时落到桌面上,不计空气阻力,如此( AC )A.三者到达桌面时的速度之比是∶∶1B.三者运动时间之比为3∶2∶1C.b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差D.三个小球运动的加速度与小球受到的重力成正比,与质量成反比解析:设h3=h,由v2=2gh,得v=,到达桌面时的速度之比v1∶v2∶v3=∶∶1,故A正确;由h=gt2得t=,三者运动时间之比t1∶t2∶t3=∶∶1,故B错误;b与a开始下落的时间差t1-t2=(-),c与b开始下落的时间差t2-t3=(-1),故C正确;三个小球的加速度与重力和质量无关,等于重力加速度,故D错误.二、非选择题(共52分)13.(8分)光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图(甲)所示,a,b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a,b间通过时,光电计时器就可以准确地把物体从开始挡光到挡光完毕的时间记录下来.现利用图(乙)所示的装置测量滑块和长木板间的动摩擦因数,图中MN是水平桌面,Q是长木板与桌面的接触点,1和2是固定在长木板适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出,长木板顶端P点悬有一铅锤.实验时,让滑块从长木板的顶端滑下,光电门1,2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为1.0×10-2 s 和4.0×10-3 s.用精度为0.05 mm的游标卡尺测量滑块的宽度d,其示数如图(丙)所示.(1)滑块的宽度d=cm.(2)滑块通过光电门1时的速度v1=m/s,滑块通过光电门2时的速度v2=m/s.(结果保存两位有效数字)(3)由此测得的瞬时速度v1和v2只是一个近似值,它们实质上是通过光电门1和2时的,要使瞬时速度的测量值更接近于真实值,可将的宽度减小一些.解析:(1)d=10 mm+0.05 mm×2=10.10 mm=1.010 cm.(2)v1== m/s=1.0 m/sv2== m/s=2.5 m/s.(3)v1,v2实质上是通过光电门1和2时的平均速度,要使瞬时速度的测量值更接近于真实值,可将滑块的宽度减小一些.答案:(1)1.010 (2)1.0 2.5 (3)平均速度滑块评分标准:第(1)问2分,第(2)问每空2分,第(3)问每空1分.14.(8分)某学生利用“研究匀变速直线运动〞的实验装置来测量一个质量为m=50 g的重锤下落时的加速度值,该学生将重锤固定在纸带下端,让纸带穿过打点计时器,实验装置如图(甲)所示.以下是该同学正确的实验操作和计算过程,请填写其中的空白局部:(1)实验操作:,释放纸带,让重锤自由落下,.(2)取下纸带,取其中的一段标出计数点如图(乙)所示,测出相邻计数点间的距离分别为s1=2.60 cm,s2=4.14 cm,s3=5.69 cm,s4=7.22 cm,s5=8.75 cm,s6=10.29 cm,打点计时器的打点间隔T=0.02 s,如此重锤运动的加速度计算表达式为a=,代入数据,可得加速度a=m/s2(计算结果保存3位有效数字).解析:实验操作:先接通电源,然后释放纸带,让重锤自由落下,完毕后再关闭电源.根据匀变速直线运动的推论Δs=at2,得a==9.60 m/s2.答案:(1)接通电源实验完毕关闭电源(2)9.60评分标准:每空2分.15.(8分)2019国际泳联世界杯跳水系列赛伦敦站的比赛于5月18日完毕.在女子10米跳台比赛中,我国13岁的陈芋汐以总分413.80分拿下冠军.如图为跳水运动员在跳台上腾空而起至落水的过程.假设运动员从离水面10 m高的平台上向上跃起,举起双臂直体离开台面,此时其重心位于从手到脚全长的中点,跃起后重心升高0.45 m达到最高点,落水时身体竖直,手先入水(在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计),求:(计算时,可以把运动员看做全部质量集中在重心的一个质点,g取10 m/s2)(1)运动员起跳时的速度v0;(2)从离开跳台到手接触水面的过程中所经历的时间t.(结果保存3位有效数字)解析:(1)上升阶段:-=-2gh(2分)解得v0==3 m/s.(1分)(2)上升阶段:0=v0-gt1(1分)解得t1== s=0.3 s(1分)自由落体过程:H=g(1分)解得t2== s=1.45 s(1分)故t=t1+t2=0.3 s+1.45 s=1.75 s.(1分)答案:(1)3 m/s (2)1.75 s16.(8分)在某次载人飞船返回地面的模拟演练中,测得模拟舱距地面9 m时速度为12 m/s,并以这个速度匀速降落,在距地面1.2 m时,模拟舱的缓冲发动机开始向下喷火,舱体开始匀减速降落直至到达地面速度为0.求:(1)模拟舱匀减速阶段的加速度大小;(2)模拟舱从9 m高处落到地面所用的时间.解析:(1)模拟舱以v0=12 m/s的初速度在距地面s1=1.2 m处开始做匀减速直线运动,加速度大小设为a,由匀变速直线运动的规律有0-=-2as1(2分)代入数据,解得a=60 m/s2.(1分)(2)设模拟舱从s=9 m处匀速运动至s1=1.2 m处历时t1,由匀速直线运动的规律可知t1=(1分)代入数据,解得t1=0.65 s(1分)设匀减速直线运动历时t2,由匀变速直线运动的规律可知t2=(1分)代入数据,解得t2=0.2 s(1分)所以模拟舱从9 m高处落到地面所用的时间为t=t1+t2=0.85 s.(1分)答案:(1)60 m/s2(2)0.85 s17.(10分)足球比赛中,经常使用“边路突破,下底传中〞的战术,即攻方队员带球沿边线前进,到底线附近进展传中.某足球场长90 m、宽60 m,如下列图.攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出,足球的运动可视为在地面上做初速度为12 m/s的匀减速直线运动,加速度大小为 2 m/s2.试求:(1)足球从开始做匀减速直线运动到停下来的位移为多大;(2)足球开始做匀减速直线运动的同时,该前锋队员在边线中点处沿边线向前追赶足球,他的起动过程可以视为从静止出发,加速度为2 m/s2的匀加速直线运动,他能达到的最大速度为8 m/s.该前锋队员至少经过多长时间能追上足球.解析:(1)足球的初速度为v1=12 m/s,加速度为a1=-2 m/s2足球做匀减速运动的时间为t1==6 s(2分)位移为s1=v1t1+a1=36 m(2分)(2)根据题述情景可画出运动线路图.前锋队员的加速度为a2=2 m/s2,最大速度为v max=8 m/s,前锋队员做匀加速运动达到最大速度的时间和位移分别为t2==4 s(1分)s2=a2=16 m(1分)之后前锋队员做匀速直线运动,到足球停止运动时,其位移为s3=v max(t1-t2)=16 m(1分)由于s2+s3<s1,故足球停止运动时,前锋队员没有追上足球,然后前锋队员继续以最大速度匀速运动追赶足球,有s1-(s2+s3)=v max t3,(1分)解得t3=0.5 s(1分)前锋队员追上足球的时间t=t1+t3=6.5 s.(1分)答案:(1)36 m (2)6.5 s18.(10分)据统计,开车时看手机发生事故的概率是安全驾驶的23倍,开车时打发生事故的概率是安全驾驶的2.8倍.一辆汽车在平直公路上以某一速度行驶时,司机低头看手机3 s,相当于盲开60 m,该车遇见紧急情况时,紧急刹车的距离(从开始刹车到停下时汽车所行驶的距离)至少是20 m.根据以上提供的信息,(1)求汽车行驶的速度大小和刹车的最大加速度大小.(2)假设该车以108 km/h在高速公路上行驶时,前方 120 m 处道路塌方,该司机仍低头看手机3 s后才发现危险,司机的反响时间为0.6 s,刹车的加速度与(1)问中大小相等,试通过计算说明汽车是否发生交通事故.解析:(1)由题意知,低头看手机3 s相当于盲开60 m,由匀速直线运动的位移时间关系可知,汽车运动的速度为v== m/s=20 m/s(2分)汽车刹车的最大加速度为a,如此a== m/s2=10 m/s2.(2分)(2)在高速公路上汽车的速度为v'=108 km/h=30 m/s(1分)司机看手机时,汽车发生的位移为s1=v't=30×3 m=90 m(1分)反响时间内发生的位移的大小为s2=v'Δt=30×0.6 m=18 m(1分)刹车后汽车发生的位移为s3== m=45 m(2分)汽车前进的距离为s=s1+s2+s3=153 m>120 m(1分)所以会发生交通事故.答案:(1)20 m/s 10 m/s2 (2)见解析。
高考物理大一轮专题复习:专题1运动的描述直线运动第2讲匀变速直线运动的规律(含答案)
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第 2 讲匀变速直线运动的规律一、单项选择题1. (2015 年河南郑州质检 ) 做匀变速直线运动的质点在第一个7 s 内的均匀速度比它在第一个 3 s 内的均匀速度大 6 m/s ,则质点的加快度大小为 ()2B .1.5 m/s 2A. 1 m/sC. 3 m/s 2D .4 m/s 22.质点做直线运动的位移x 与时间 t 的关系为 x=10t - t2,则该质点 ()A.运动的加快度大小为 1 m/s 2B.前 2 s内的均匀速度是 9 m/sC.随意相邻 1 s 内的位移差都是 1 mD.经 5 s 速度减为零3.(2015 年沈阳东北育才学校一模) 有一列火车正在做匀加快直线运动.从某时辰开始计时,第 1 分钟内,发现火车行进了180 m.第 6 分钟内发现火车行进了360 m.则火车的加快度为 ()A. 0.01 m/s 2 B . 0.05 m/s C. 36 m/s 2 D . 180 m/s2 24. (2015 年江西鹰潭期末) 某航母跑道长200 m.飞机在航母上滑行的最大加快度为6 m/s 2,腾飞需要的最低速度为50 m/s,那么,飞机在滑行前,需要借助弹射系统获取的最小初速度为 ()A. 5 m/s B.10 m/sC. 15 m/s D.20 m/s5.汽车以20 m/s 的速度在平直公路上行驶,急刹车时的加快度大小为 5 m/s 2,则自驾驶员急踩刹车开始, 2 s 内与 5 s 内汽车的位移大小之比为()A.5∶4 B .4∶5C.3∶4 D .4∶36.一个质点正在做匀加快直线运动,用固定的照相机对该质点进行闪光照相,闪光的时间间隔为 1 s .剖析照片获取的数据( 如图 K1-2-1所示),发现质点在第 1 次、第 2 次闪光的时间间隔内挪动了 2 m;在第 3 次、第 4 次闪光的时间间隔内挪动了8 m,由此不行能求得()图 K1-2-1A.第 1 次闪光时质点运动的速度B.质点运动的加快度C.从第 2 次闪光到第 3 次闪光的时间间隔内质点的位移D.质点运动的初速度7.一物体以初速度v0做匀减速直线运动,第 1 s内经过的位移为x1=3 m,第2 s内经过的位移为x2=2 m,又经过位移 3 物体的速度减小为0,则以下说法中不正确的是 ()x...A.初速度v0的大小为 2.5 m/sB.加快度a的大小为 1 m/s 293的大小为8 mC.位移xD.位移x3内的均匀速度大小为0.75 m/s二、多项选择题8.某一时辰a、 b 两物体以不一样的速度经过某一点,并沿同一方向做匀加快直线运动,已知两物体的加快度同样,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两物体位移之差与时间成正比D.a、b两物体位移之差与时间的平方成正比9.一物体做匀变速直线运动,某时辰速度的大小为 4 m/s ,1 s 后速度的大小变成10 m/s.在这 1 s 内该物体的 ()A.位移的大小可能小于 4 mB.位移的大小可能大于10 mC.加快度的大小可能小于 4 m/s 2D.加快度的大小可能大于10 m/s 210.如图 K1-2-2所示, t =0时,质量为0.5 kg的物体从圆滑斜面上的 A 点由静止开始下滑,经过 B 点后进入水平面(经过 B 点前后速度大小不变),最后停在 C 点.每隔 2 s物体的刹时速度记录在下表中,重力加快度g 取10 m/s 2,则以下说法中正确的选项是 ()图 K1-2-2t /s0246 v/(m·s-1)08128A. t =3 s的时辰物体恰巧经过B 点B . t =10 s的时辰物体恰巧停在C 点C .物体运动过程中的最大速度为12 m/sD . A 、B 间的距离小于 B 、 C 间的距离三、非选择题11. (2015 年江西南昌三中期末 ) 小轿车以 20 m/s 的速度在平直公路上匀速行驶,司机忽然发现正前面有个收费站,经20 s后司机才刹车使车匀减速恰停在缴费窗口,缴费后匀加快到 20 m/s后持续匀速前行.已知小轿车刹车时的加快度为2 m/s2,泊车缴费所用时间为30 s,启动时加快度为1 m/s 2.(1) 司机是在离收费窗口多远处发现收费站的?(2) 因国庆放假时期,全国高速路免费通行,小轿车能够不断车经过收费站,但要求轿车经过收费窗口前9 m 区间速度不超出 6 m/s ,则国庆时期该小轿车应离收费窗口起码多远处开始刹车?因不断车经过能够节俭多少时间?12. (2014 年新课标全国卷Ⅰ ) 公路上行驶的两汽车之间应保持必定的安全距离.目前车忽然停止时, 后车司机能够采纳刹车举措, 使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰.常状况下,人的反响时间和汽车系统的反响时间之和为 1 s .当汽车在晴日干燥沥青路面上以 108 km/h 的速度匀速行驶时,安全距离为 120 m .设雨时节汽车轮胎与沥青路面间的动通摩擦因数为晴日时的25. 若要求安全距离仍为120 m ,求汽车在雨天安全行驶的最大速度.第 2 讲 匀变速直线运动的规律1. C122. D 分析:对照位移公式x = v 0t + 2at 可知质点运动的初速度为10 m/s ,加快度为2-10×2- 22m/s , B 错误;由x =at2- 2 m/s , A 错误;前2 s 内的均匀速度为 v =m/s =82可知随意相邻 1 s 内的位移差都是 2 m , C 错误;由 v = v 0+ at 知经 5 s 质点速度减为零, D正确.2x 6- x 1 360- 18023.A 分析: x 6-x 1= 5aT ,因此 a = 5T 2= 5×60 2 = 0.01 m/s . 故 A 正确, BCD 错误.4. B 分析:已知飞机的末速度、加快度和位移,由运动学公式22v t - v 0= 2ax 代入数据得: v = 2 50 2 -2×6×200 m/s = 10 m/s ,故 B 正确.v- 2ax =tv05.C分析:自驾驶员急踩刹车开始,经过时间t =a=4 s,汽车停止运动,因此汽车122v0在 2 s 内发生的位移为x1=v0t-2at= 30 m,5 s内发生的位移为x2=2a=40 m,因此 2 s 内与 5 s 内汽车的位移大小之比为3∶4, C 正确.6.D分析:如题图所示, x3- x1=2aT2,可求得加快度 a;依据 x2= x1+ aT2= x1+x3-1x2x1+ x31=2,可求出 x2;由 x1= v1t +2at 2可求得第1次闪光时质点运动的速度.因为初始时辰与第 1 次闪光的时间间隔未知,故没法求出质点的初速度,应选 D.7.A 8.AC 9.AD10.BD分析:依据图表中的数据,能够求出物体下滑的加快度a1=4 m/s2和在水平面24上的加快度a2=-2 m/s . 依据运动学公式:8+a1t1+a2t 2=12,t 1+t2=2,解出t 1=3s,1040知经过3 s 抵达B点,抵达B点时的速度最大,速度v= a1t =3m/s ,故 A、C 均错误.第0-86 s 末的速度是8 m/s ,到停下来还需的时间t ′=-2s=4 s,因此到 C点的时间为10 s,22200400故 B 正确.依据v- v0=2ax,求出 AB段的长度为9 m,BC段长度为9m,则A、B间的距离小于 B、 C间的距离,故 D 正确.11.解: (1) 依据题意,设司机匀速运动位移为s1,匀减速运动时间为t 2,位移为 s2 s1= vt =20×20=400 mv20t 2=a=2=10 s12s2= vt 2-2at 2=100 m因此司机在离收费站窗口100 m+ 400 m=500 m 处发现收费站的.(2) 依据题意小轿车应在收费窗口前9 m 处速度减为 6 m/s ,设小轿车减速位移为s32 2由 2as=v t-v0得222- 202v t- v06= 91 ms ==3-2×22a因此,小轿车应离收费窗口91 m+9 m= 100 m 处开始刹车设泊车收费后加快时间为t 3,位移为 s3,v则有 t 3=a′=20 s12s3=2at 3=200 m若泊车收费,经过窗口前100 米到窗口后 200 米需要总时间为10+ 30+ 20= 60 sv t- v0车收费也是在窗口前100 米开始刹车,时间为t4== 7 s a经过窗口前匀速时间t 5=s=9= 1.5 sv t6v0-v t经过窗口后加快到20 m/s所用时间为 t 6=a′=14 s加快运动位移由s = t+1′t2 v t2a123得 s =6×14+2×1×14=182 m经过窗口后还有s1818 m 匀速,则 t =v=20= 0.9 s7若不断车经过窗口前100 米到窗口后 200 米需要总时间为7+1.5 + 14+0.9 = 23.4 s 因此不断车经过能够节俭时间为36.6 s.12.解:设路面干燥时,汽车与地面的动摩擦因数为μ 0,刹车时汽车的加快度大小为a0,安全距离为x,反响时间为t 0,由牛顿第二定律和运动学公式得μ0mg=ma0①2v0x= v0t 0+2a0②式中, m和 v0分别为汽车的质量和刹车前的速度2设在雨天行驶时,汽车与地面间的动摩擦因数为μ,依题意有μ =5μ 0③设在雨天行驶时汽车刹车的加快度大小为a,安全行驶的最大速度为v,由牛顿第二定律和运动学公式得μ mg= ma④v2x= vt 0+2a⑤联立①②③④⑤式并代入数据得v2+4v-480=0即 ( v-20)( v+24) = 0解得 v=20 m/s(或72 km/h).。
高一上学期练习及答案——鲁科版必修1第一章《运动的描述》、第二章《匀变速直线运动的研究》综合练习
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高一物理《运动的描述》、《匀变速直线运动的研究》练习题一、选择题(共10小题,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有些小题有多个选项符合题目要求)1. 2008年9月25日晚21点10分,我国在九泉卫星发射中心将我国自行研制的“神舟7号”宇宙飞船成功地送上太空,飞船绕地球飞行一圈时间为90分钟.则( )A .“21点10分”和“90分钟”前者表示“时刻”后者表示“时间”B .卫星绕地球飞行一圈,它的位移和路程都为0C .卫星绕地球飞行一圈平均速度为0,但它在每一时刻的瞬时速度都不为0D .地面卫星控制中心在对飞船进行飞行姿态调整时可以将飞船看作质点2.甲物体以乙物体为参考系是静止的,甲物体以丙物体为参考系又是运动的,那么,以乙物体为参考系,丙物体的运动情况是( )A .一定是静止的B .运动或静止都有可能C .一定是运动的D .条件不足,无法判断 3.两个人以相同的速率同时从圆形轨道的A 点出发,分别沿ABC 和ADC 行走,如图所示,当他们相遇时不相同的物理量是( )A .速度B .位移C .路程D .速率 4.两个质点甲和乙,同时由同一地点向同一方向做直线运动,它们的v -t 图象如图所示,则下列说法中正确的是( )A .质点乙静止,质点甲的初速度为零B .质点乙运动的速度大小、方向不变C .第2s 末质点甲、乙速度相同D .第2s 末质点甲、乙相遇5.下列关于物体运动的说法,正确的是( ) A .物体速度不为零,其加速度也一定不为零 B .物体具有加速度时,它的速度可能不会改变 C .物体的加速度变大时,速度也一定随之变大 D .物体加速度方向改变时,速度方向可以保持不变 6.下表是四种交通工具的速度改变情况,下列说法B .②的速度变化最慢C .③的速度变化最快D .④的末速度最大,但加速度最小 7.在百米决赛时(如图),甲、乙两位计时员同时记录第一名的成绩.甲看到发令枪的烟雾时开始计时,乙听到发令枪响开始计时.当运动员到达终点,甲、乙同时停止计时,已知光在空气中的传播速度约为 3.0×108m/s ,声音在空气中的传播速度为340m/s.那么( )A .甲、乙两位计时员所记录的时间相同B .甲计时员所记录的时间比乙计时员所记录的时间大约少了0.3sC .甲计时员所记录的时间比乙计时员所记录的时间大约多了0.3sD .甲计时员所记录的时间不正确8.小船匀速逆流而上,经过桥下时箱子落水了,船继续前进一段时间后才发现,并立即调头以相同的静水船速顺流而下,经过1h 在下游距桥7.2km 处追上.则河水流动速度为( )A .7.2km/hB .3.6km/hC .1m/sD .条件不足,无法确定9.列车匀速前进,司机突然发现前方有一头牛在横穿铁轨,司机立即使列车制动,做匀减速运动,车未停下时牛已离开轨道,司机又使列车做匀加速运动,直到恢复原速,继续做匀速直线运动,列车运动的v -t 图象应是下图中的哪一个( )10.若汽车的加速度方向与速度方向一致,当加速度减小时,则( )A .汽车的速度也减小B .汽车的速度仍在增大C .当加速度减小到零时,汽车静止D .当加速度减小到零时,汽车的速度达到最大 11.一辆汽车以10m/s 的速度沿平直公路匀速运动,司机发现前方有障碍物立即减速,以0.2m/s 2的加速度做匀减速运动,减速后一分钟内汽车的位移为( )A .240mB .250mC .260mD .90m 12.某人骑自行车由静止开始沿直线运动,在第1s 内通过1m ,第2s 内通过2m ,第3s 内通过3m ,第4s 内通过4m ,下列关于自行车和人的运动情况的说法中,正确的是( )A.自行车和人在做匀加速直线运动B.第2s 末的瞬时速度为2.5m/sC .第3、4两秒内的平均速度为3.5m/sD .整个过程中的加速度为1m/s 2 13.滑雪者以某一初速度冲上斜面做匀减速直线运动(如图),到达斜面顶端时的速度为零.已知滑块通过斜面中点时的速度为v ,则滑块在前一半路程中的平均速度大小为( )A.2+12v B .(2+1)v C.2v D.12v14.某人用手表估测火车的加速度,先观测3分钟,发现火车前进540m ;隔3分钟后又观察1分钟,发现火车前进360m ,若火车在这7分钟内做匀加速直线运动,则火车的加速度为( )A .0.03m/s 2B .0.01m/s 2C .0.5m/s 2D .0.6m/s 2二、填空题(共4小题,把答案直接填在横线上)15.“大洋一号”配备有一种声呐探测系统,用它可测量海水的深度.其原理是:发射超声波,超声波在海底会反射回来,海水中的波速,时间,就可推算出船所在位置的海水深度.在海水中的波速为1500m/s波到接收到反射波的时间为8s,则该船所在位置的海水深度是________m。
第一章 运动的描述+第二章第一节 实验匀变速直线运动的研究
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第一章 运动的描述+第二章第一节 实验匀变速直线运动的研究一、单选题1. 某驾驶员使用定速巡航,在高速公路上以时速110公里行驶了200公里.其中“时速110公里”、“行驶200公里”分别是指()A.速度、位移B.速度、路程C.速率、位移D.速率、路程2. 关于速度和加速度,下列运动情况不可能出现的是()A.物体的加速度增大时,速度反而减小B.物体的加速度为零时,速度反而不为零C.物体的加速度增大,相等时间内速度的变化量却在减小D.加速度的方向保持不变,速度方向却发生变化3. 如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间Δt.测得遮光条的宽度为x ,用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度.为使更接近瞬时速度,正确的措施是_____A.换用宽度更窄的遮光条B.提高测量遮光条宽度的精确度C.使滑块的释放点更靠近光电门D.增大气垫导轨与水平面的夹角4. 下列叙述中完全正确的是A.女士开车超速被警察拦住,警察说此处限速60km/h,老太说“这段路10千米我开了2小时,没超速呀”B.某段笔直的高速公路设有“区间测速”,即通过一定距离测速区间内两次拍照,两次拍照的时间进行对比,就可以判断是否超速.这里测出的是瞬时速度大小C.一个物体做直线运动时的加速度越大,它的速度一定变化得越快D.一个物体做初速度为v o的匀减速直线运动的减速过程中,它的速度和位移都在变小5. 一个弹性小球,在光滑水平面上以5m/s的速度向左垂直撞到墙上,碰撞后小球以大小为3m/s速度向右运动.则碰撞前后小球速度变化量△v的大小和方向分别为()A.2m/s,向左B.2m/s,向右C.8m/s,向左D.8m/s,向右6. 在研究匀变速直线运动的实验中,算出小车经过各计数点的瞬时速度,为了计算加速度,最合理的方法是()A.根据任意两计数点的速度用公式算出加速度B.根据实验数据画出v-t图象,量取其倾角,由公式求出加速度C.根据实验数据画出v-t图象,由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式算出加速度D.依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度7. 国产歼—15舰载机以65m/s的速度降落在静止的“辽宁号”航母水平甲板上,机尾挂钩精准钩住阻拦索.在阻拦索的拉力帮助下,经历2.5s速度减小为零.若将上述运动视为匀减速直线运动,根据以上数据不能求出战斗机在甲板上运动的A.位移B.加速度C.平均速度D.受到的阻力8. 下面物理量属于矢量的是()A.路程 B. 速率 C. 力 D. 时间9. 下列情况中的物体,可以看作质点的是A.研究地球的自转B.研究一列火车的进站时间C.研究一列火车从昆明开往丽江的运行时间D.研究直升飞机上螺旌桨的转动情况10. 关于加速度表达式的下列说法,正确的是()A .利用求得的加速度是△t时间内的平均加速度B.△v表示在△t时间内物体速度的变化量,它的方向不一定与加速度a的方向相同C .叫速度的变化率,是加速度的决定式D.加速度a与△v成正比,与△t成反比11.下列有关匀变速直线运动的认识,其中正确的是( )A.物体在一条直线上运动,若在相等的时间内通过的位移相等,则物体的运动就是匀变速直线运动B.加速度大小不变的运动就是匀变速直线运动C.匀变速直线运动是速度变化量为零的运动D.匀变速直线运动的加速度是一个恒量12. 2016年9月6日太原晚报消息,为让电动汽车跑得更“欢”,太原未来五年将建5万个充电桩.如图所示为某新型电动汽车试车时的v-t 图象,则下列说法中正确的是( )A .在0~6 s 内,新型电动汽车做匀变速直线运动B .在6~10 s 内,新型电动汽车处于静止状态C .在4 s 末,新型电动汽车向相反方向运动D .在t =12 s 末,新型电动汽车的加速度为-1 m/s 213. 2016年8月24日中国青年网消息,北京被称作“最能装”的8A 型列车正式亮相,最大载客量达到3456人.该列车匀减速进站,停靠一段时间后又匀加速(同方向)出站,在如图所示的四个v-t 图象中,正确描述了火车运动情况的是( )A .B .C .D .)关于电磁打点计时器的使用,下列说法正确的是(14.A.电磁打点计时器使用的是6 V以下的直流电源B.在测量物体速度时,先让物体运动,后接通电源C.使用的电源频率越高,打点的时间间隔就越短D.同一纸带上打的点越密,说明物体运动得越快15. 关于加速度的方向,下列说法中正确的是()A.当v0﹤0,a﹥0时,物体做加速运动B.当v0﹤0,a﹤0时,物体做加速运动;C.加速度a﹤0,说明物体做减速运动;D.加速度a>0,说明物体做加速运动.16. 运动着的汽车上,坐在后排的小明看到前排的乘客是静止的,则小明选择的参考系是()A.树B.地面C.迎面驶来的汽车D.自己17. 甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动,甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。
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 。
高考物理一轮复习 第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 实验1 研究匀变速直线运动真题
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研究匀变速直线运动高考真题1.(2015·广东理综)某同学使用打点计时器测量当地的重力加速度.①请完成以下主要实验步骤:按图(a )安装实验器材并连接电源;竖直提起系有重物的纸带,使重物________(填“靠近”或“远离”)计时器下端;________,________,使重物自由下落;关闭电源,取出纸带;换新纸带重复实验.②图(b )和(c )是实验获得的两条纸带,应选取________(填“b ”或“c ”)来计算重力加速度.在实验操作和数据处理都正确的情况下,得到的结果仍小于当地重力加速度,主要原因是存在空气阻力和________.解析:①使重物尽量靠近打点计时器,这样可以使重物下落过程的位移较大,打的点较多.利用打点计时器时,要先接通电源,然后释放重物.②重物下落过程,速度逐渐增大,相邻两点间的距离逐渐增大;而纸带c 中,相邻两点间的距离先增大后减小,所以应该选用纸带b .重物运动过程中,由于受空气阻力,以及纸带与限位孔间有摩擦阻力,所以运动过程中的加速度略小于当地重力加速度.答案:①靠近 先接通电源 再释放纸带 ②b 纸带与限位孔间有摩擦阻力2.(2012·山东理综)某同学利用图甲所示的实验装置探究物块在水平桌面上的运动规律.物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处).从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图乙所示.打点计时器电源的频率为50 Hz .①通过分析纸带数据,可判断物块在相邻计数点________和________之间某时刻开始减速.②计数点5对应的速度大小为________m /s ,计数点6对应的速度大小为________m /s .(保留三位有效数字)③物块减速运动过程中加速度的大小为a =________m /s 2,若用a g来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度),则计算结果比动摩擦因数的真实值________(填“偏大”或“偏小”).解析:①根据匀加速直线运动的推论,相邻相等时间内位移之差是常数Δx=aT2,可知开始位移之差为2 cm,所以6和7之间某时刻开始减速.②计数点5对应的速度大小为v5=11.01+9.00×10-20.2m/s=1.00 m/s,同理求得计数点4对应的速度大小为v4=0.800 m/s,计数点6对应的速度大小为v6=2v5-v4=1.20 m/s.③物块减速运动过程中加速度的大小为a=x78+x89-x910-x10114T2=0.106 0+0.086 1-0.066 0-0.046 04×0.12m/s2=2.00 m/s2,由于纸带与打点计时器之间有摩擦阻力,则计算结果比动摩擦因数的真实值偏大.答案:①67(或7 6) ②1.00 1.20 ③2.00偏大3.(2013·浙江高考)如图甲所示,装置甲中挂有小桶的细线绕过定滑轮,固定在小车上;装置乙中橡皮筋的一端固定在导轨的左端,另一端系在小车上.一同学用装置甲和乙分别进行实验,经正确操作获得两条纸带①和②,纸带上的a、b、c、…均为打点计时器打出的点.(1)任选一条纸带读出b、c两点间的距离为________.(2)任选一条纸带求出c、e两点间的平均速度大小为________,纸带①和②上c、e两点间的平均速度v①________v②(填“大于”、“等于”或“小于”).(3)图中________(填选项).A.两条纸带均为用装置甲实验所得B.两条纸带均为用装置乙实验所得C.纸带①为用装置甲实验所得,纸带②为用装置乙实验所得D.纸带①为用装置乙实验所得,纸带②为用装置甲实验所得解析:(1)纸带①中b、c间距为6.00 cm-3.90 cm=2.10 cm;纸带②中b、c间距为6.50 cm-4.10 cm=2.40 cm.(2)纸带①中c、e两点间的平均速度为v①=10.50-6.00×10-22×0.02m/s=1.13 m/s;纸带②中c、e两点间的平均速度为v②=11.50-6.50×10-22×0.02m/s=1.25 m/s;可知纸带①、②上c、e两点间的平均速度v①小于v②.(3)由纸带数据可知,纸带①的加速度几乎恒定,纸带②的加速度不恒定,C正确.答案:(1)2.10 cm或2.40 cm(±0.05 cm) (2)1.13 m/s或1.25 m/s(±0.05 m/s) 小于(3)C4.(2015·新课标全国Ⅱ)某同学用图甲所示的实验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数.已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图乙所示,图中标出了五个连续点之间的距离.(1)物块下滑时的加速度a=________m/s2,打C点时物块的速度v=________m/s;(2)已知重力加速度大小为g,为求出动摩擦因数,还必须测量的物理量是________(填正确答案标号).A.物块的质量B.斜面的高度C.斜面的倾角解析:(1)由逐差法可得,a=x DE+x CD-x BC-x AB4T2,a=3.25 m/s2;在匀变速直线运动中,由v t2=xt得,v C=x BC+x CD2T=1.79 m/s.(2)在斜面上物块的加速度a=g sinθ-μg cosθ可以看出,选项C正确.答案:(1)3.25 1.79 (2)C5.(2013·广东卷)研究小车匀变速直线运动的实验装置如图(a)所示,其中斜面倾角θ可调.打点计时器的工作频率为50 Hz.纸带上计数点的间距如图(b)所示,其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出.(1)部分实验步骤如下:A.测量完毕,关闭电源,取出纸带B.接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车C.将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连D.把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是:________(用字母填写).(2)图(b)中标出的相邻两计数点的时间间隔T=________s.(3)计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5=________.(4)为了充分利用记录数据,减小误差,小车加速度大小的计算式应为a=________.解析:(1)实验步骤的正确顺序是D 、C 、B 、A .(2)电源的工作频率f =50 Hz ,所以打点周期T 0=1f =150 s =0.02 s ,相邻两计数点的时间间隔T =5T 0=0.1 s .(3)计数点5对应的瞬时速度等于计数点4、6间的平均速度,故v 5=x 4+x 52T. (4)为了减小误差,计算小车的加速度利用逐差法,即x 4-x 1=3a 1T 2,x 5-x 2=3a 2T 2,x 6-x 3=3a 3T 2,a =a 1+a 2+a 33=x 6+x 5+x 4-x 3+x 2+x 19T 2. 答案:(1)DCBA (2)0.1 (3)x 4+x 52T(4)x 4+x 5+x 6-x 1+x 2+x 39T2。
高考物理一轮复习文档:第一章第2讲 匀变速直线运动规律讲义解析含答案
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第2讲 匀变速直线运动规律板块一 主干梳理·夯实基础【知识点1】 匀变速直线运动及其公式 Ⅱ 1.定义和分类(1)匀变速直线运动:物体在一条直线上运动,且加速度不变。
2.三个基本公式(1)速度公式:v =v 0+at 。
(2)位移公式:x =v 0t +12at 2。
(3)位移速度关系式:v 2-v 20=2ax 。
3.两个重要推论(1)物体在一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度,还等于初末时刻速度矢量和的一半,即:v =v t 2=v 0+v 2。
(2)任意两个连续相等的时间间隔T 内的位移之差为一恒量,即:Δx =x 2-x 1=x 3-x 2=…=x n -x n -1=aT 2。
可以推广到x m -x n =(m -n)aT 2。
4.初速度为零的匀变速直线运动的四个推论 (1)1T 末、2T 末、3T 末……瞬时速度的比为: v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n =1∶2∶3∶…∶n 。
(2)1T 内、2T 内、3T 内……位移的比为: x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n =12∶22∶32∶…∶n 2。
(3)第一个T 内、第二个T 内、第三个T 内……位移的比为: x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ∶…∶x n =1∶3∶5∶…∶(2n -1)。
(4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比为:t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n =1∶(2-1)∶(3-2)∶…∶(n -n -1)。
【知识点2】 自由落体运动和竖直上抛运动 Ⅱ 1.自由落体运动(1)条件:物体只受重力,从静止开始下落。
(2)运动性质:初速度v 0=0,加速度为重力加速度g 的匀加速直线运动。
(3)基本规律 ①速度公式v =gt 。
②位移公式h =12gt 2。
③速度位移关系式:v 2=2gh 。
2.竖直上抛运动规律运动特点:加速度为g,上升阶段做匀减速直线运动,下降阶段做自由落体运动。
板块二考点细研·悟法培优考点1匀变速直线运动规律的应用[深化理解]1.公式的矢量性:匀变速直线运动的基本公式均是矢量式,应用时要注意各物理量的符号,一般情况下,规定初速度的方向为正方向,与初速度同向的物理量取正值,反向的物理量取负值。
高考物理一轮复习 第一章第1讲 运动的描述 匀变速直线
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【创新设计】2015届高考物理一轮复习第一章第1讲运动的描述匀变速直线运动的研究运动的描述对应高考题组新人教版1.[2010·上海综合(理),4]右图是一张天文爱好者经长时间曝
光拍摄的“星星的轨迹”照片.这些有规律的弧线的形成,
说明了 ( ).
A.太阳在运动
B.月球在公转
C.地球在公转
D.地球在自转
答案 D
2.(2012·上海卷,23)质点做直线运动,其s-t关系如图所示.质点在0~20 s内的平均速度大小为______ m/s;质点在________时的瞬时速度等于它在6~20 s内的平均速度.
解析质点在0~20 s内的位移为16 m,由平均速度v
=
s
t
可得v=
16
20
m/s=0.8 m/s;
s-t图象切线的斜率表示速度,连接6 s、20 s两个时刻对应的位移点得直线MN,如图所示,直线MN的斜率等于6~20 s这段时间内的平均速度,用作平行线的方法上下平移MN得直线b、a,与图象相切于10 s和14 s在图线上对应的位置,这两个时刻的瞬时速度与6~20 s内的平均速度相等.
答案0.8 10 s和14 s
1。
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 第二节 匀变速直线运动的规律真题
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匀变速直线运动的规律高考真题1.(2015·山东理综)距地面高5 m 的水平直轨道上A 、B 两点相距2 m ,在B 点用细线悬挂一小球,离地高度为h ,如图所示.小车始终以4 m /s 的速度沿轨道匀速运动,经过A 点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下,小车运动至B 点时细线被轧断,最后两球同时落地,不计空气阻力,取重力加速度的大小g =10 m /s 2.可求得h 等于( )A .1.25 mB .2.25 mC .3.75 mD .4.75 m解析:小车由A 到B 经历的时间Δt =x AB v =0.5 s ,对A 处小球有12gt 2A =H ,得t A =1 s ,因此t B =t A -Δt =0.5 s ,h =12gt 2B =1.25 m ,A 正确.答案:A2.(2015·江苏卷)如图所示,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 /s 2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( )A .关卡2B .关卡3C .关卡4D .关卡5解析:关卡刚放行时,该同学加速的时间t =v a =1 s ,运动的距离x 1=12at 2=1 m ,然后以2 m /s 的速度匀速运动,经4 s 运动的距离为8 m ,因此第1个5 s 内运动距离为9 m ,过了关卡2,到关卡3时再用时3.5 s ,大于2 s ,因此能过关卡3,运动到关卡4前共用时12.5 s ,而运动到第12 s 时,关卡关闭,因此被挡在关卡4前,C 正确.答案:C3.(2014·上海卷)在离地高h 处,沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球,它们的初速度大小均为v ,不计空气阻力,两球落地的时间差为( )A .2v gB .v gC .2h vD.h v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,上抛的小球与下抛的小球运动的时间差为t =-v -v -g =2v g,A 正确.答案:A4.(2015·重庆理综)同学们利用如图所示方法估测反应时间.首先,甲同学捏住直尺上端,使直尺保持竖直状态,直尺零刻度线位于乙同学的两指之间.当乙看见甲放开直尺时,立即用手指捏直尺,若捏住位置的刻度读数为x ,则乙同学的反应时间为________.(重力加速度为g)基于上述原理,某同学用直尺制作测量反应时间的工具,若测量范围为0~0.4 s ,则所用直尺的长度至少为________cm (g 取10 m /s 2);若以相等时间间隔在该直尺的另一面标记出表示反应时间的刻度线,则每个时间间隔在直尺上对应的长度是________的.(选填“相等”或“不相等”)解析:根据x =12gt 2得t =2x g ;最长时间t 2=0.4 s ,x =12gt 22=80 cm .根据x =12gt 2知x 与t 不是线性关系,因此每个时间间隔对应的长度不相等.答案:2xg80 不相等 5.(2014·新课标全国Ⅰ)公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离.当前车突然停止时,后车司机可以采取刹车措施,使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰.通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为 1 s .当汽车在晴天干燥沥青路面上以108 km /h 的速度匀速行驶时,安全距离为120 m .设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2/5,若要求安全距离仍为120 m ,求汽车在雨天安全行驶的最大速度.解析:设路面干燥时,汽车与地面的动摩擦因数为μ0,刹车时汽车的加速度大小为a 0,安全距离为s ,反应时间为t 0,由牛顿第二定律和运动学公式得μ0mg =ma 0 ① s =v 0t 0+v 22a 0②式中,m 和v 0分别为汽车的质量和刹车前的速度.设在雨天行驶时,汽车与地面的动摩擦因数为μ,依题意有 μ=25μ0 ③设在雨天行驶时,汽车刹车的加速度大小为a ,安全行驶的最大速度为v ,由牛顿第二定律和运动学公式得μmg=ma ④ s =vt 0+v22a⑤联立①②③④⑤式并代入题给数据得 v =20 m /s (72 km /h ). 答案:20 m /s。
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一 高考题组
1.(单选)(2013·高考广东卷)某航母跑道长200 m ,飞机在航母上滑行的最大加速度为6 m/s 2,起飞需要的最低速度为50 m/s.那么,飞机在滑行前,需要借助弹射系统获得的最小初速度为( )
A .5 m/s
B .10 m/s
C .15 m/s
D .20 m/s
2.(单选)(2011·高考天津卷)质点做直线运动的位移x 与时间t 的关系为x =5t +t 2(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点( )
A .第1 s 内的位移是5 m
B .前2 s 内的平均速度是6 m/s
C .任意相邻的1 s 内位移差都是1 m 新|课 |标 |第 | 一| 网
D .任意1 s 内的速度增量都是2 m/s
3.(单选)(2011·高考安徽卷)一物体做匀加速直线运动,通过一段位移Δx 所用的时间为t 1,紧接着通过下一段位移Δx 所用的时间为t 2,则物体运动的加速度为( ) A.2Δx (t 1-t 2)t 1t 2(t 1+t 2) B.Δx (t 1-t 2)t 1t 2(t 1+t 2)
C.2Δx (t 1+t 2)t 1t 2(t 1-t 2)
D.Δx (t 1+t 2)t 1t 2(t 1-t 2)
二 模拟题组
4.(多选)(2014·郑州模拟)在塔顶上将一物体竖直向上抛出,抛出点为A ,物体上升的最大高度为20 m ,不计空气阻力,设塔足够高,则物体位移大小为10 m 时,物体通过的路程可能为( )
A .10 m
B .20 m
C .30 m
D .50 m
5.(2014·西安质检)如图所示,一圆管放在水平地面上,长为L =0.5 m ,圆管的上表面
离天花板距离h =2.5 m ,在圆管的正上方紧靠天花板放一小球(可看成质点),让小球由静止释放,同时给圆管一竖直向上大小为5 m/s 的初速度,g 取10 m/s 2.
(1)求小球释放后经多长时间与圆管相遇;新 课 标 第 一 网
(2)试判断在圆管落地前小球能不能穿过圆管?如果不能,小球和圆管落地的时间差多大?如果能,小球穿过圆管的时间多长?
高效演练·轻松闯关
1.[解析]选B.飞机在滑行过程中,做匀加速直线运动,根据速度与位移的关系v 2-v 20=2ax 解决问题.
由题知,v =50 m/s ,a =6 m/s 2,x =200 m ,根据v 2-v 20=2ax 得借助弹射系统飞机获得的最小初速度v 0=v 2-2ax =502-2×6×200 m/s =10 m/s.故选项B 正确.
2.[解析]选D.由匀变速直线运动的位移公式x =v 0t +12
at 2,对比题给关系式可得v 0=5 m/s ,a =2 m/s 2.则第1 s 内的位移是6 m ,A 错;前2 s 内的平均速度是v =x 2t =5×2+222
m/s =7 m/s ,B 错;Δx =aT 2=2 m ,C 错;任意1 s 内速度增量Δv =at =2 m/s ,D 对.
3.[解析]选A .物体做匀变速直线运动,由匀变速直线运动规律:
v =v t 2=x t 知:v t 12=Δx t 1
① v t 22=Δx t 2
②新 课 标 第 一 网 由匀变速直线运动速度公式v t =v 0+at 知
v t 22=v t 12+a ·⎝⎛⎭
⎫t 1+t 22③ ①②③式联立解得a =2Δx (t 1-t 2)t 1t 2(t 1+t 2)
. 4.
[解析]选ACD.物体在塔顶上的A 点抛出,位移大小为10 m 的位置有两处,如图所示,
一处在A 点之上,另一处在A 点之下,在A 点之上时,通过位移为10 m 处又有上升和下降两种过程,上升通过时,物体的路程s 1等于位移x 1的大小,即s 1=x 1=10 m ;下降通过时,路程s 2=2h -x 1=2×20 m -10 m =30 m .在A 点之下时,通过的路程s 3=2h +x 2=2×20 m +10 m =50 m .故A 、C 、D 正确,B 错误.
5.[解析](1)小球与圆管相遇时与管的上端相遇,从空间关系看满足圆管的上端位移与小球下落的位移之和等于h ,有:
12gt 2+v 0t -12
gt 2=h 解得t =0.5 s.
(2)小球落到地面用时为t 1,则:h +L =12gt 21
解得t 1=35
s 圆管落地的时间为t 2,则:t 2=2·v 0g
=1 s 由于t 1<t 2,所以小球能穿过圆管
设t ′时刻小球到达圆管的下端,有: 12gt ′2+v 0t ′-12
gt ′2=h +L 解得t ′=0.6 s
因此小球穿过圆管的时间为t ′-t =0.1 s.
[答案](1)0.5 s (2)能 0.1 s
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