第一章 运动的描述 匀变速直线运动 高考真题备选题库
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。
第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究--2014-2023十年高考物理真题分类汇编彩绘PPT课件
( C )
考情概览
试题类编
解析本题考查位移、参考系、平均速度和平均速率的概念。位移
指的是从 M 点到 N 点的有向线段,故位移大小为 1.8 km,A 项错误;
5.4
从 M 点到 N 点的路程为 5.4 km,用时 1 h,则平均速率为率 = =
1.8
km/h=5.4 km/h,B 项错误;该游客的平均速度大小为= =
年16考,地方卷28考。
2.考查方向:高考命题重点考查运动图像和实验数据的处理。高考命
题主要从匀变速直线运动规律的应用能力、应用图像分析物体运动
规律的能力,以及在多过程问题中的应用能力等方面进行命题。
3.明智备考:复习本章时,作为基础章节,要熟练掌握以下几点:①匀变速
直线运动公式的灵活运用;②根据图像分析物体的运动情况,根据题目
1
t1= =60
s,加速和减速位移均为
1
x1= 2 t1=900
m,在 W 和 G 之间,普
通列车要加速、减速共 10 次,匀速运动时间为
-101
t2= =35
1
700 s;
高铁列车的速度 v2=90 m/s,高铁列车加速和减速所用时间均为
t3= 2 =180 s,加速和减速位移均为 x2= 22 t3=8 100 m,在 W 和 G 之间,
1
1
km/h=0.5 m/s,C 项正确;以玉女峰为参考系,所乘竹筏的平均速度
为 0.5 m/s,若以所乘竹筏为参考系,玉女峰的平均速度的大小为
0.5 m/s,D 项错误。
考情概览
试题类编
考点1
考点2
考点3
考点4
高中物理 匀变速直线运动 典型例题(含答案)【经典】
第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 第1讲 加速度和速度的关系(a=Δv/t )1.(单选)对于质点的运动,下列说法中正确的是( )【答案】BA .质点运动的加速度为零,则速度为零,速度变化也为零B .质点速度变化率越大,则加速度越大C .质点某时刻的加速度不为零,则该时刻的速度也不为零D .质点运动的加速度越大,它的速度变化越大 2、(单选)关于物体的运动,下列说法不可能的是( ).答案 BA .加速度在减小,速度在增大B .加速度方向始终改变而速度不变C .加速度和速度大小都在变化,加速度最大时速度最小,速度最大时加速度最小D .加速度方向不变而速度方向变化3.(多选)沿一条直线运动的物体,当物体的加速度逐渐减小时,下列说法正确的是( ).答案 BD A .物体运动的速度一定增大 B .物体运动的速度可能减小 C .物体运动的速度的变化量一定减少 D .物体运动的路程一定增大 4.(多选)根据给出的速度和加速度的正负,对下列运动性质的判断正确的是( ).答案 CD A .v 0>0,a <0,物体做加速运动 B .v 0<0,a <0,物体做减速运动 C .v 0<0,a >0,物体做减速运动 D .v 0>0,a >0,物体做加速运动5.(单选)关于速度、速度的变化量、加速度,下列说法正确的是( ).答案 BA .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 6.(单选)一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度的方向相同,但加速度大小逐渐减小为零,则在此过程中( ).答案 BA .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7.(单选)甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动,a 甲=4 m/s 2,a 乙=-4 m/s 2,那么对甲、乙两物体判断正确的是( ).答案 BA .甲的加速度大于乙的加速度B .甲做加速直线运动,乙做减速直线运动C .甲的速度比乙的速度变化快D .甲、乙在相等时间内速度变化可能相等8. (单选)如图所示,小球以v 1=3 m/s 的速度水平向右运动,碰一墙壁经Δt =0.01 s 后以v 2=2 m/s 的速度沿同一直线反向弹回,小球在这0.01 s 内的平均加速度是( )答案:CA .100 m/s 2,方向向右B .100 m/s 2,方向向左C .500 m/s 2,方向向左D .500 m/s 2,方向向右 9.(多选)物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s ,1s 后速度大小变为10m/s ,关于该物体在这1s 内的加速度大小下列说法中正确的是( )A .加速度的大小可能是14m/s 2B .加速度的大小可能是8m/s 2C .加速度的大小可能是4m/s 2D .加速度的大小可能是6m/s 2【答案】AD10、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?(2)两个光电门之间的距离是多少?解析 v 1=L Δt 1=0.10 m/s v 2=L Δt 2=0.30 m/s a =v 2-v 1Δt ≈0.067 m /s 2. (2) x =v 1+v 22Δt =0.6 m.第二讲:匀变速直线运动规律的应用基本规律(1)三个基本公式①v =v 0+at . ②x =v 0t +12at 2. ③v 2-v 20=2ax(2)两个重要推论 ①平均速度公式:v =v t 2=v 0+v 2= s t .中间位置速度v s 2=√v12+v222.②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 =aT 2.(3).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)∶…. 1.(单选)一物体从静止开始做匀加速直线运动,测得它在第n 秒内的位移为s ,则物体的加速度为( ) A .B .C .D .【答案】A2.(单选)做匀加速沿直线运动的质点在第一个3s 内的平均速度比它在第一个5s 内的平均速度小3m/s ,则质点的加速度大小为( )A .1 m/s 2B .2 m/s 2C .3 m/s 2D .4 m/s 2【答案】C 7.(单选)一个物体从某一高度做自由落体运动,已知它第1s 内的位移为它最后1s 内位移的一半,g 取10m/s 2,则它开始下落时距地面的高度为( )A . 5 mB . 11.25 mC . 20 mD . 31.25 m 【答案】B 3.(多选)一小球从静止开始做匀加速直线运动,在第15s 内的位移比第14s 内的位移多0.2m ,则下列说法正确的是()A . 小球加速度为0.2m/s 2B . 小球前15s 内的平均速度为1.5m/sC . 小球第14s 的初速度为2.8m/sD . 第15s 内的平均速度为0.2m/s 【答案】AB4.(单选)如图是哈尔滨西客站D502次列车首次发车,标志着世界首条高寒区高速铁路哈大高铁正式开通运营.哈大高铁运营里程921公里,设计时速350公里.D502次列车到达大连北站时做匀减速直线运动,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 ,则下列说法正确的有( ).答案 D 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 .时速350公里是指平均速度,921公里是指位移C .列车做匀减速运动时的加速度大小为6.25 m/s 2D .列车在开始减速时的速度为80 m/s5.一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动.开始刹车后的第1s 内和第2s 内位移大小依次为9m 和7m .求:(1)刹车后汽车的加速度大小. (2)汽车在刹车后6s 内的位移.解答:解:设汽车的初速度为v 0,加速度为a .则第1s 内位移为:x 1=代入数据,得:9=v 0+ 第2s 内的位移为:x 2=v 0t 2+﹣x 1, 代入数据得:7= 解得:a=﹣2m/s 2,v 0=10m/s汽车刹车到停止所需时间为:t==则汽车刹车后6s 内位移等于5s 内的位移,所以有:==25m 故答案为:2,256.质点做匀减速直线运动,在第1 s 内位移为6 m ,停止运动前的最后1 s 内位移为2 m ,求: (1)在整个减速运动过程中质点的位移大小; (2)整个减速过程共用的时间。
高三一轮复习秘籍-第一章第2讲匀变速直线运动的规律
第一章运动的描述匀变速直线运动第2讲匀变速直线运动的规律过好双基关————回扣基础知识训练基础题目一、匀变速直线运动的规律1.速度公式:v=v0+at.2.位移公式:x=v0t+12at2.3.位移速度关系式:v2-v20=2ax.二、匀变速直线运动的推论1.三个推论(1)连续相等的相邻时间间隔T内的位移差相等,即x2-x1=x3-x2=…=x n-x n-1=aT2.(2)做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于这段时间初、末时刻速度矢量和的一半,还等于中间时刻的瞬时速度.平均速度公式:v=v0+v2=v t 2 .(3)位移中点速度2220 2vv vx +=2.初速度为零的匀加速直线运动的四个重要推论(1)T末、2T末、3T末、…、nT末的瞬时速度之比为v1∶v2∶v3∶…∶v n=1∶2∶3∶…∶n.(2)前T内、前2T内、前3T内、…、前nT内的位移之比为x1∶x2∶x3∶…∶x n=12∶22∶32∶…∶n2.(3)第1个T 内、第2个T 内、第3个T 内、…、第n 个T 内的位移之比为x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ∶…∶x N =1∶3∶5∶…∶(2n -1).(4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n =1∶(2-1)∶(3-2)∶(2-3)∶…∶(n -n -1).三、自由落体运动和竖直上抛运动1.自由落体运动(1)条件:物体只受重力,从静止开始下落.(2)基本规律①速度公式:v =gt .②位移公式:x =12gt 2.③速度位移关系式:③v 2=2gx .(3)伽利略对自由落体运动的研究①伽利略通过逻辑推理的方法推翻了亚里士多德的“重的物体比轻的物体下落快”的结论.②伽利略对自由落体运动的研究方法是逻辑推理→猜想与假设→实验验证→合理外推.这种方法的核心是把实验和逻辑推理(包括数学演算)结合起来.2.竖直上抛运动(1)运动特点:加速度为g ,上升阶段做匀减速运动,下降阶段做自由落体运动.(2)运动性质:匀变速直线运动.(3)基本规律①速度公式:v =v 0-gt ;②位移公式:x =v 0t -12gt 2.研透命题点————细研考纲和真题分析突破命题点1.三个概念的进一步理解(1)质点不同于几何“点”,它无大小但有质量,能否看成质点是由研究问题的性质决定,而不是依据物体自身大小和形状来判断.(2)参考系一般选取地面或相对地面静止的物体.(3)位移是由初位置指向末位置的有向线段,线段的长度表示位移的大小.2.三点注意(1)对于质点要从建立理想化模型的角度来理解.(2)在研究两个物体间的相对运动时,选择其中一个物体为参考系,可以使分析和计算更简单.(3)位移的矢量性是研究问题时应切记的性质.【例1】在“金星凌日”的精彩天象中,观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过,持续时间达六个半小时,那便是金星,如图所示.下面说法正确的是()A.地球在金星与太阳之间B.观测“金星凌日”时可将太阳看成质点C.以太阳为参考系,金星绕太阳一周位移不为零D.以太阳为参考系,可以认为金星是运动的答案D解析金星通过太阳和地球之间时,我们才看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色,选项A错误;因为观测“金星凌日”时太阳的大小对所研究问题起着至关重要的作用,所以不能将太阳看成质点,选项B错误;金星绕太阳一周,起点与终点重合,位移为零,选项C错误;金星相对于太阳的空间位置发生了变化,所以以太阳为参考系,金星是运动的,选项D正确.【变式1】(多选)湖中O处有一观察站,一小船从O处出发一直向东直线行驶4km,又向北直线行驶3km,已知sin37°=0.6,则下列说法中正确的是()A.相对于O处的观察员,小船运动的路程为7kmB.相对于小船,O处的观察员始终处于静止状态C.相对于O处的观察员,小船最终位于东偏北37°方向5km处D.研究小船在湖中行驶时间时,小船可以看做质点答案ACD解析在O处的观察员看来,小船最终离自己的距离为32+42km=5km,方向为东偏北θ,满足sinθ=0.6,即θ=37°,运动的路程为7km,选项A,C正确;以小船为参考系,O处的观察员是运动的,B错误;若研究小船在湖中行驶时间时,小船的大小相对于行驶的距离可以忽略不计,故小船可以看做质点,选项D正确.1.区别与联系(1)区别:平均速度是过程量,表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度;瞬时速度是状态量,表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度.(2)联系:瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度.2.方法和技巧(1)判断是否为瞬时速度,关键是看该速度是否对应“位置”或“时刻”.(2)求平均速度要找准“位移”和发生这段位移所需的“时间”.【例2】在某GPS定位器上,显示了以下数据:航向267°,航速36km/h,航程60km,累计100min,时间10∶29∶57,则此时瞬时速度和开机后平均速度为()A.3.6m/s、10m/s B.10m/s、10m/sC.3.6m/s、6m/s D.10m/s、6m/s答案B解析GPS定位器上显示的航速为瞬时速度36km/h=10m/s,航程60km,累计100min ,平均速度为v =Δx Δt =60×103100×60m/s =10m/s ,故B 正确.【变式2】(多选)如图所示,物体沿曲线轨迹的箭头方向运动,沿AB ,ABC ,ABCD ,ABCDE 四段曲线轨迹运动所用的时间分别是1s,2s,3s,4s .下列说法正确的是()A .物体沿曲线A →E 的平均速率为1m/sB .物体在ABC 段的平均速度大小为52m/s C .AB 段的平均速度比ABC 段的平均速度更能反映物体处于A 点时的瞬时速度D .物体在B 点时的速度等于AC 段的平均速度答案BC 解析平均速率是路程与时间的比值,图中信息不能求出ABCDE 段轨迹的长度,故不能求出平均速率,选项A 错误;由v =s t 可得v =52m/s ,选项B 正确;所选取的过程离A 点越近,其过程的平均速度越接近A 点的瞬时速度,选项C 正确;物体在B 点的速度不一定等于AC 段的平均速度,选项D 错误.【变式3】一质点沿直线Ox方向做变速运动,它离开O点的距离x随时间t变化的关系为x=(5+2t3)m,它的速度v随时间t变化的关系为v=6t2 (m/s),该质点在t=2s时的速度和t=2s到t=3s时间内的平均速度的大小分别为()A.12m/s39m/s B.24m/s38m/sC.12m/s19.5m/s D.24m/s13m/s答案B解析由v=6t2(m/s)得,当t=2s时,v=24m/s;根据质点离开O点的距离随时间变化的关系为x=(5+2t3)m得:当t=2s时,x2=21m,t=3s时,x3=59m;则质点在t=2s到t=3s时间内的位移Δx=x3-x2=38m,平均速度v=ΔxΔt =381m/s=38m/s,故选B.◆拓展点用平均速度法求解瞬时速度——极限思想的应用1.用极限法求瞬时速度和瞬时加速度(1)公式v=ΔxΔt中,当Δt→0时v是瞬时速度.(2)公式a=ΔvΔt中,当Δt→0时a是瞬时加速度.2.注意(1)用v=ΔxΔt求瞬时速度时,求出的是粗略值,Δt(Δx)越小,求出的结果越接近真实值.(2)对于匀变速直线运动,一段时间内的平均速度可以精确地表示物体在这一段时间中间时刻的瞬时速度.【例3】为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为d =3.0cm 的遮光板,如图所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt 1=0.30s ,通过第二个光电门的时间为Δt 2=0.10s ,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt =3.0s ,则滑块的加速度约为()A .0.067m/s 2B .0.67m/s 2C .6.7m/s 2D .不能计算出答案A 解析遮光板通过第一个光电门时的速度v 1=d Δt 1=0.030.30m/s =0.10m/s ,遮光板通过第二个光电门时的速度v 2=d Δt 2=0.030.10m/s =0.30m/s ,故滑块的加速度a =v 2-v 1Δt ≈0.067m/s 2,选项A 正确.1.三个概念的比较比较项目速度速度变化量加速度物理意义描述物体运动快慢和方向的物理量描述物体速度改变的物理量,是过程量描述物体速度变化快慢和方向的物理量定义式v=ΔxΔtΔv=v-v0a=ΔvΔt=v-v0t决定因素v的大小由v0、a、Δt决定Δv由v与v0进行矢量运算,由Δv=aΔt知Δv由a与Δt决定a不是由v、t、Δv来决定的,而是由Fm来决定方向平均速度与位移同向由v-v0或a的方向决定与Δv的方向一致,由F的方向决定,而与v0、v的方向无关2.判断直线运动中的“加速”或“减速”方法物体做加速运动还是减速运动,关键是看物体的加速度与速度的方向关系.(1)a和v同向(加速直线运动)→a不变,v随时间均匀增加a增大,v增加得越来越快a减小,v增加得越来越慢(2)a和v反向(减速直线运动)→a不变,v随时间均匀减小或反向增加a增大,v减小或反向增加得越来越快a减小,v减小或反向增加得越来越慢【例4】(多选)一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为4m/s,1s后速度的大小变为10m/s,在这1s内该物体的可能运动情况为()A.加速度的大小为6m/s2,方向与初速度的方向相同B.加速度的大小为6m/s2,方向与初速度的方向相反C.加速度的大小为14m/s2,方向与初速度的方向相同D.加速度的大小为14m/s2,方向与初速度的方向相反答案AD解析以初速度的方向为正方向,若初、末速度方向相同,加速度a=v-v0 t=10-41m/s2=6m/s2,方向与初速度的方向相同,A正确,B错误;若初、末速度方向相反,加速度a=v-v0t=-10-41m/s2=-14m/s2,负号表示方向与初速度的方向相反,C错误,D正确.【变式4】一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度的方向相同,但加速度大小先保持不变,再逐渐减小直至零,则在此过程中() A.速度先逐渐增大,然后逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值B.速度先均匀增大,然后增大得越来越慢,当加速度减小到零时,速度达到最大值C.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大D.位移先逐渐增大,后逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值答案B解析加速度与速度同向,速度应增大,当加速度不变时,速度均匀增大;当加速度减小时,速度仍增大,但增大得越来越慢;当加速度为零时,速度达到最大值,保持不变,选项A错误,B正确;因质点速度方向不变化,始终向前运动,最终做匀速运动,所以位移一直在增大,选项C、D均错误.【变式5】一物体做加速度为-1m/s2的直线运动,t=0时速度为-5m/s,下列说法正确的是()A.初速度为-5m/s说明物体在做减速运动B.加速度为-1m/s2说明物体在做减速运动C.t=1s时物体的速度为-4m/sD.初速度和加速度方向相同,物体在做加速运动答案D解析当速度方向与加速度方向相同时,物体做加速运动,根据速度公式v =v0+at,当t=1s时物体速度为v1=-5m/s+(-1)×1m/s=-6m/s,故A、B、C错误,D正确.。
2022届高考物理人教版一轮复习考案第一章运动的描述 匀变速直线运动(含答案)
考案[1]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:45分钟一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共计48分。
每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.如图所示,甲图是高速公路上某一行车道限速指示牌,乙图是川藏公路上的某一“区间限速”指示牌,则下列说法不正确的是()A.甲图中的120指的是瞬时速率不允许超过120 km/hB.甲图中的80指的是瞬时速率不允许低于80 km/hC.乙图中的63 km指的是路程,任一时刻的速率都不允许超过70 km/hD.乙图中的63 km指的是路程,全程的平均速率不允许超过70 km/h2.在国内外军事影视作品中,无论是我国抗日神剧,还是好莱坞热血战士“宣传片”,我们经常能看到这样一个镜头:枪林弹雨中,主人公在“主角光环”的照耀下,跳到麻沙袋后躲掉了致命数枪,侥幸存活。
我们必须要了解的是实战工事掩体构筑所用的麻沙袋是有军队标准的,一般为一袋200斤,最小厚度为四十厘米,能抵挡12.7毫米以下的常见口径弹药射击。
简化模型如图:若已知非标准沙袋的厚度为0.2 m,子弹的初速度为400 m/s,子弹恰好可以射穿第二个沙袋,子弹在运动的过程中受到的阻力恒定,则下列说法正确的是()A.由题干信息可以确定子弹在每个沙袋中运动的时间相同B.由题干信息可以确定子弹穿过两个沙袋的时间C.子弹在每个沙袋中速度的变化量相同D.子弹穿出第一个沙袋的瞬时速度与全程的平均速度相等3.高铁专家正设想一种“遇站不停式匀速循环运行”列车,如襄阳→随州→武汉→仙桃→潜江→荆州→荆门→襄阳,构成7站铁路圈,建两条靠近的铁路环线。
列车A以恒定速率360 km/h运行在一条铁路上,另一条铁路上有“伴驳列车”B,如某乘客甲想从襄阳站上车到潜江站,先在襄阳站登上B车,当A车快到襄阳站且距离襄阳站路程为s处时,B车从静止开始做匀加速运动,当速度达到360 km/h时恰好遇到A车,两车连锁并打开乘客双向通道,A、B列车交换部分乘客,并连体运动一段时间再解锁分离,B车匀减速运动后停在随州站并卸客,A车上的乘客甲可以中途不停站直达潜江站,则下列说法正确的是() A.无论B车匀加速的加速度值为多少,s是相同的B.该乘客节约了五个站的减速、停车、提速时间C.若B车匀加速的时间为1 min,则s为4 kmD.若B车匀减速的加速度大小为5 m/s2,则当B车停下时A车已距随州站路程为1 km 4.(2021·江西南昌月考)甲、乙两车在平直公路上行驶,t=0时刻两车处于同一位置,其速度—时间图像如图所示,两图线交点处坐标及切线如图,则()A.t=8 s末,甲、乙两车相遇B.第2 s末甲车的加速度大于乙车的加速度C.在0~2 s内,甲车的位移小于乙车的位移D.在2~8 s内,甲车的平均速度小于乙车的平均速度5.(2021·山西大同月考)甲、乙两车在同一水平道路上,一前一后相距x=4 m,乙车在前,甲车在后,某时刻两车同时开始运动,两车运动的x-t图像如图所示,则下列表述正确的是()A.乙车做曲线运动,甲车做直线运动B.甲车先做匀减速运动,后做匀速运动C.乙车的速度不断减小D.两车相遇两次6.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。
状元之路好题精选 第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究
第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究1.关于位移和路程,下列说法中正确的是( )A .物体沿直线向某一方向运动,通过的路程就是位移B .物体沿直线向某一方向运动,通过的路程等于位移的大小C .物体通过一段路程,其位移可能为零D .物体通过的路程可能不等,但位移可能相同2.关于速度和加速度的关系,下列说法中正确的是( )A .速度变化越大,加速度就越大B .速度变化越快,加速度越大C .加速度大小不变,速度方向也保持不变D .加速度大小不断变小,速度大小也不断变小3. 如图所示为两质点的位移-时间图像,甲是Oabc ,乙是Obc ,则以下说法正确的是( )A .Oab 与Ob 位移相同B .Ob 与bc 位移相同C .Oab 路程比Ob 大D .Ob 与bc 路程相同4.如下图所示,由于风的缘故,河岸上的旗帜向右飘,在河面上的两条船上的旗帜分别向右和向左飘,两条船运动状态是( )A .A 船肯定是向左运动的B .A 船肯定是静止的C .B 船肯定是向右运动的D .B 船可能是静止的5.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 ,下列说法正确的是( )A .物体在AB 段的平均速度为1m/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6.一个从静止开始做匀加速直线运动的物体,从开始运动起,连续通过三段位移的时间分别是1s、2s、3s,这三段位移的大小之比和这三段位移上的平均速度大小之比分别是( )A.1∶22∶321∶2∶3 B.1∶23∶331∶22∶32C.1∶2∶3 1∶1∶1 D.1∶3∶5 1∶2∶37.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20m.不计空气阻力,设塔足够高,则物体位移大小为10m时,物体通过的路程可能为( )A.10m B.20m C.30m D.50m8.以36km/h的速度行驶的汽车,刹车后做匀减速直线运动,若汽车在刹车后第2s内的位移是6.25m,则刹车后5s内的位移是多少?9.如图所示,一名消防队员在演习训练中,沿着长为l的竖立在地面上的钢管往下滑.他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零.如果加速和减速运动的加速度大小分别为a1和a2,则下滑过程的最大速度和总时间分别为多少?10.如图所示为甲、乙两运动物体相对同一原点的x-t图像.下面有关说法中正确的是( )A.甲和乙都做匀速直线运动B.甲、乙运动的出发点相距x0C.乙运动的速度大于甲运动的速度D.乙比甲早出发t1的时间11.一质点沿直线运动时的速度-时间图线如图所示,则以下说法中正确的是( )A.第1s末质点的位移和速度都改变方向B.第2s末质点回到出发点位置C.第4s末质点回到出发点位置D.第3s末和第5s末质点的位置相同12.如图所示为一个质点做直线运动的v-t图像,下列说法中正确的是( )A.在18~22s时间内,质点的位移为24mB.整个过程中,BC段的加速度最大C.整个过程中,E点所表示的状态离出发点最远D.BC段表示质点通过的位移为34m13.A、B两辆汽车在笔直的公路上同向行驶,当B车在A车前84m处时,B车速度为4m/s,且正以2m/s2的加速度做匀加速运动;经过一段时间后,B车加速度突然变为零.A车一直以20m/s的速度做匀速运动,经过12s后两车相遇,问B车加速行驶的时间为多少?14.在“研究匀变速直线运动”的实验中,某同学的操作步骤如下,其中错误或多余的步骤是__________.A.拉住纸带,将小车移到靠近打点计时器处,先放开纸带,再接通电源B.将打点计时器固定在平板上,并接好电源C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当重的钩码D.取下纸带E.将平板一端抬高,轻推小车,使小车能在平板上做匀速运动F.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔若有遗漏步骤,将遗漏步骤写在下面的横线上(遗漏可编上序号G、H……).____________________________________________;实验步骤的合理顺序为____________________.15.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50Hz,记录小车运动的纸带如图1-4-5所示,在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F,相邻两计数点之间还有四个点未画出,各点到A点的距离依次是2.0cm、5.0cm、9.0cm、14.0cm、20.0cm.(1)根据学过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/s2.16.某学生在用打点计时器做测定匀变速直线运动的实验时,其开始的装配图如图所示,其中有错误与不妥之处,请把它们找出来.(1)__________________________________________________.(2)__________________________________________________.(3)__________________________________________________.17.如图是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带,O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点.加速度大小用a表示.(1)OD间的距离为__________cm.(2)如图是根据实验数据绘出的s-t2图线(s为各计数点至同一起点的距离),斜率表示__________,其大小为______m/s2(保留三位有效数字).。
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。
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第一章 运动的描述 匀变速直线运动一、选择题 1.[2018·全国卷Ⅱ](多选)甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动,其速度—时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示。
已知两车在t 2时刻并排行驶,下列说法正确的是( )A .两车在t 1时刻也并排行驶B .t 1时刻甲车在后,乙车在前C .甲车的加速度大小先增大后减小D .乙车的加速度大小先减小后增大 答案 BD 解析 v -t 图象中图象与t 轴所包围的面积代表运动的位移,两车在t 2时刻并排行驶,利用逆向思维并借助于面积可知在t 1时刻甲车在后,乙车在前,故A 错误,B 正确;图象的斜率表示加速度,所以甲的加速度先减小后增大,乙的加速度也是先减小后增大,故C 错误,D 正确。
故选B 、D 。
2.[2018·全国卷Ⅲ](多选) 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。
下列说法正确的是( )A .在t 1时刻两车速度相等B .从0到t 1时间内,两车走过的路程相等C .从t 1到t 2时间内,两车走过的路程相等D .从t 1到t 2时间内的某时刻,两车速度相等 答案 CD解析 根据位移图象的物理意义可知,在t 1时刻两车的位置相同,速度不相等,乙车的速度大于甲车的速度,A 错误;从0到t 1时间内,乙车走过的路程大于甲车,B 错误;从t 1到t 2时间内,两车都是从x 1位置走到x 2位置,两车走过的路程相等,C 正确;根据位移图象的斜率等于速度可知,从t 1到t 2时间内的某时刻,有甲图线的切线与乙图线平行、斜率相同,两车速度相等,D 正确。
3.[2016·全国卷Ⅰ](多选)甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v -t 图象如图所示。
已知两车在t =3 s 时并排行驶,则( )A .在t =1 s 时,甲车在乙车后B .在t =0时,甲车在乙车前7.5 mC .两车另一次并排行驶的时刻是t =2 sD .甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m答案 BD解析 由题中v -t 图象得a 甲=10 m/s 2,a 乙=5 m/s 2,两车在t =3 s 时并排行驶,此时x 甲=12a 甲t 2=12×10×32m =45 m ,x 乙=v 0t +12a 乙t 2=10×3 m +12×5×32 m =52.5m ,所以t =0时甲车在前,距乙车的距离为L =x 乙-x 甲=7.5 m ,B 项正确;t =1 s 时,x 甲′=12a 甲t ′2=5 m ,x 乙′=v 0t ′+12a 乙t ′2=12.5 m ,此时x 乙′=x 甲′+L=12.5 m ,所以另一次并排行驶的时刻为t =1 s ,故A 、C 两项错误;两次并排行驶的位置沿公路方向相距L ′=x 乙-x 乙′=40 m ,故D 项正确。
2023届高考物理一轮复习练:运动的描述 匀变速直线运动(word版含答案)
2023届高考一轮物理:运动的描述匀变速直线运动有答案专题:运动的描述、匀变速直线运动一、选择题。
1、某同学欲估算“和平友谊-2018”中马泰联合军事演习时某飞机着陆时的速度,他假设飞机在平直跑道上做匀减速运动,飞机在跑道上滑行的距离为x,从着陆到停下来所用的时间为t,实际上,飞机的速度越大,所受的阻力越大,则飞机着陆时的速度应是()A.v=xt B.v=2xt C.v>2xt D.xt<v<2xt2、(双选)汽车在路上出现故障时,应在车后放置三角警示牌(如图所示),以提醒后面驾车司机减速安全通过。
在夜间,有一货车因故障停驶,后面有一小轿车以30 m/s的速度向前驶来,由于夜间视线不好,小轿车驾驶员只能看清前方50 m内的物体,并且他的反应时间为0.6 s,制动后最大加速度为5 m/s2。
假设小轿车始终沿直线运动。
下列说法正确的是( )A.小轿车从刹车到停止所用的最短时间为6 sB.小轿车的刹车距离(从刹车到停止运动所走的距离)为80 mC.小轿车运动到三角警示牌时的最小速度为 25 m/sD.三角警示牌至少要放在车后58 m远处,才能有效避免两车相撞*3、卡车以v=10 m/s的速度在平直的公路上匀速行驶,因为路口出现红灯,司机立即刹车,使卡车匀减速直线前进直至停止。
停止等待6 s后,交通灯变为绿灯,司机立即启动卡车做匀加速直线运动。
已知从开始刹车到恢复到原来的速度所用时间t=12 s,匀减速过程的加速度是匀加速过程的2倍,反应时间不计。
则下列说法正确的是( )A.卡车匀减速所用时间t1=2 sB.匀加速的加速度为5 m/s2C.卡车刹车过程通过的位移是20 mD.从卡车开始刹车到刚恢复到原来速度的过程中,通过的位移大小为40 m4、质点是一种理想模型.下列活动中,可将月球视为质点的是()A.测量月球的自转周期B.研究月球绕地球的运行轨道C.观察月相的变化规律D.选择“嫦娥三号”的落月地点*5、(多选)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.下列说法正确的是()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/sC.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6、(双选)我国第四颗月球探测器“嫦娥四号”于北京时间2018年12月8日2时23分成功发射。
(完整版)高中物理匀变速直线运动典型例题(含答案)【经典】
第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 第1讲 加速度和速度的关系(a=Δv/t )1.(单选)对于质点的运动,下列说法中正确的是( )【答案】BA .质点运动的加速度为零,则速度为零,速度变化也为零B .质点速度变化率越大,则加速度越大C .质点某时刻的加速度不为零,则该时刻的速度也不为零D .质点运动的加速度越大,它的速度变化越大 2、(单选)关于物体的运动,下列说法不可能的是( ).答案 BA .加速度在减小,速度在增大B .加速度方向始终改变而速度不变C .加速度和速度大小都在变化,加速度最大时速度最小,速度最大时加速度最小D .加速度方向不变而速度方向变化3.(多选)沿一条直线运动的物体,当物体的加速度逐渐减小时,下列说法正确的是( ).答案 BD A .物体运动的速度一定增大 B .物体运动的速度可能减小 C .物体运动的速度的变化量一定减少 D .物体运动的路程一定增大 4.(多选)根据给出的速度和加速度的正负,对下列运动性质的判断正确的是( ).答案 CD A .v 0>0,a <0,物体做加速运动 B .v 0<0,a <0,物体做减速运动 C .v 0<0,a >0,物体做减速运动 D .v 0>0,a >0,物体做加速运动5.(单选)关于速度、速度的变化量、加速度,下列说法正确的是( ).答案 BA .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 6.(单选)一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度的方向相同,但加速度大小逐渐减小为零,则在此过程中( ).答案 BA .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7.(单选)甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动,a 甲=4 m/s 2,a 乙=-4 m/s 2,那么对甲、乙两物体判断正确的是( ).答案 BA .甲的加速度大于乙的加速度B .甲做加速直线运动,乙做减速直线运动C .甲的速度比乙的速度变化快D .甲、乙在相等时间内速度变化可能相等8. (单选)如图所示,小球以v 1=3 m/s 的速度水平向右运动,碰一墙壁经Δt =0.01 s 后以v 2=2 m/s 的速度沿同一直线反向弹回,小球在这0.01 s 内的平均加速度是( )答案:CA .100 m/s 2,方向向右B .100 m/s 2,方向向左C .500 m/s 2,方向向左D .500 m/s 2,方向向右 9.(多选)物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s ,1s 后速度大小变为10m/s ,关于该物体在这1s 内的加速度大小下列说法中正确的是( )A .加速度的大小可能是14m/s 2B .加速度的大小可能是8m/s 2C .加速度的大小可能是4m/s 2D .加速度的大小可能是6m/s 2【答案】AD10、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?(2)两个光电门之间的距离是多少?解析 v 1=L Δt 1=0.10 m/s v 2=L Δt 2=0.30 m/s a =v 2-v 1Δt ≈0.067 m/s 2. (2) x =v 1+v 22Δt =0.6 m.第二讲:匀变速直线运动规律的应用基本规律(1)三个基本公式①v =v 0+at . ②x =v 0t +12at 2. ③v 2-v 20=2ax(2)两个重要推论 ①平均速度公式:v =v t 2=v 0+v 2= s t .中间位置速度v s 2=√v12+v222.②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 =aT 2.(3).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)∶…. 1.(单选)一物体从静止开始做匀加速直线运动,测得它在第n 秒内的位移为s ,则物体的加速度为( )A .B .C .D . 【答案】A2.(单选)做匀加速沿直线运动的质点在第一个3s 内的平均速度比它在第一个5s 内的平均速度小3m/s ,则质点的加速度大小为( )A .1 m/s 2B .2 m/s 2C .3 m/s 2D .4 m/s 2【答案】C 7.(单选)一个物体从某一高度做自由落体运动,已知它第1s 内的位移为它最后1s 内位移的一半,g 取10m/s 2,则它开始下落时距地面的高度为( )A . 5 mB . 11.25 mC . 20 mD . 31.25 m 【答案】B 3.(多选)一小球从静止开始做匀加速直线运动,在第15s 内的位移比第14s 内的位移多0.2m ,则下列说法正确的是()A . 小球加速度为0.2m/s 2B . 小球前15s 内的平均速度为1.5m/sC . 小球第14s 的初速度为2.8m/sD . 第15s 内的平均速度为0.2m/s 【答案】AB4.(单选)如图是哈尔滨西客站D502次列车首次发车,标志着世界首条高寒区高速铁路哈大高铁正式开通运营.哈大高铁运营里程921公里,设计时速350公里.D502次列车到达大连北站时做匀减速直线运动,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 ,则下列说法正确的有( ).答案 D 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 .时速350公里是指平均速度,921公里是指位移C .列车做匀减速运动时的加速度大小为6.25 m/s 2D .列车在开始减速时的速度为80 m/s5.一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动.开始刹车后的第1s 内和第2s 内位移大小依次为9m 和7m .求:(1)刹车后汽车的加速度大小. (2)汽车在刹车后6s 内的位移.解答: 解:设汽车的初速度为v 0,加速度为a .则第1s 内位移为:x 1=代入数据,得:9=v 0+ 第2s 内的位移为:x 2=v 0t 2+﹣x 1, 代入数据得:7= 解得:a=﹣2m/s 2,v 0=10m/s汽车刹车到停止所需时间为:t==则汽车刹车后6s 内位移等于5s 内的位移,所以有:==25m 故答案为:2,256.质点做匀减速直线运动,在第1 s 内位移为6 m ,停止运动前的最后1 s 内位移为2 m ,求: (1)在整个减速运动过程中质点的位移大小; (2)整个减速过程共用的时间。
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)
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).。
高考物理(全国通用)精练 第一章 运动的描述 匀变速直线运动 Word版含答案
单元滚动检测一运动的描述匀变速直线运动考生注意:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共4页.2.答卷前,考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上.3.本次考试时间90分钟,满分100分.4.请在密封线内作答,保持试卷清洁完整.第Ⅰ卷(选择题,共48分)一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.在每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,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分)1.2016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162km.游客乙驾车从黄山大门赶往九华山大门行程158km.(如图1所示)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( )图1A.研究甲车的行驶路程时不能将车看作质点B.甲车、乙车的平均速度相同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“158km”指的是位移2.如图2所示,宇航员为了测定月球上的重力加速度,利用一个小石子在月球地面附近做自由落体运动,下列哪些测量值可测出月球重力加速度( )图2A .石子质量和下落时间B .着地速度和下落时间C .下落高度D .石子质量和下落高度3.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、减速过程中速度的变化率大小之比为2∶14.某质点由静止开始做加速度逐渐减小的加速直线运动,经时间t 0,质点达到最大速度v 0,在这段时间内关于质点的位移大小x ,下列说法正确的是( )A .x <v 0t 02 B .x =v 0t 02C .x >v 0t 02D .无法确定5.在不计空气阻力的情况下,某物体以30m/s 的初速度从地面竖直上抛,则(重力加速度g 取10 m/s 2)( )A .前4s 内物体的平均速度大小为10m/sB .前4s 内物体的位移大小为50mC .第2s 末到第4s 末物体的平均速度为5m/sD .第2s 内和第4s 内物体的速度改变量不相同6.甲、乙两辆汽车沿同一平直路面行驶,其v -t 图象如图3所示,下列对汽车运动状况的描述正确的是( )图3A .在第10s 末,乙车改变运动方向B .在第10s 末,甲、乙两车相距150mC .在第20s 末,甲、乙两车相遇D .若开始时乙车在前,则两车可能相遇两次7.一质点沿x 轴正方向做直线运动,通过坐标原点时开始计时,其x t-t 图象如图4所示,则( )图4A .质点做匀速直线运动,速度为0.5m/sB .质点做匀加速直线运动,加速度为0.5m/s 2C .质点在1s 末速度为1.5m/sD .质点在第1s 内的平均速度为1.5m/s8.四个质点做直线运动,它们的速度图象分别如图所示,在2s 末能回到出发点的是( )9.两辆游戏赛车a 、b 在两条平行的直车道上行驶.t =0时两车都在同一计时线处,此时比赛开始.它们在四次比赛中的v-t图象如图所示.则下列图象对应的比赛中,有一辆赛车能够追上另一辆的是( )10.某航母跑道长为200m,飞机在航母上滑行的加速度a大小满足5.25m/s2≤a≤6 m/s2,起飞需要的最低速度为50m/s.若要飞机正常起飞,飞机在滑行前,需要借助弹射系统获得的初速度可能是( )A.5m/s B.10 m/sC.20m/s D.25 m/s11.如图5所示,a、b分别是A、B两物体的v-t图象,以下说法正确的是( )图5A.A物体在5s内一直做匀减速直线运动,B物体在5s内一直做匀速直线运动B.在5s内A、B两物体的位移差是35mC.A物体在第3s末的速度为12m/sD.前3s内A物体的位移为60m12.如图6所示,在足够高的空间内,小球位于空心管的正上方h处,空心管长为L,小球球心与管的轴线重合,并在竖直线上,小球可以穿过空心管,不计空气阻力,则下列判断正确的是( )图6A.两者均无初速度同时释放,小球在空中不能穿过管B.两者同时释放,小球具有竖直向下的初速度v0,管无初速度,则小球一定能穿过管,且穿过管的时间与当地重力加速度无关C.两者同时释放,小球具有竖直向下的初速度v0,管无初速度,则小球一定能穿过管,且穿过管的时间与当地重力加速度有关D.两者均无初速度释放,但小球提前了Δt时间释放,则小球一定能穿过管,但穿过管的时间与当地重力加速度有关第Ⅱ卷(非选择题,共52分)二、非选择题(共52分)13.(6分)某同学用如图7甲所示装置测定重力加速度时,所打纸带如图乙.(电火花计时器的电源频率为50Hz)图7(1)由打出的纸带可知,实验时纸带的________端应和重物相连接(选填“A”或“B”).(2)纸带上1至9各点为计时点,由纸带所示数据可算出实验时的加速度为________m/s2(保留三位有效数字).(3)当地的重力加速度数值为9.8m/s2,请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.14.(9分)光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图8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,光电计时器就可以精确地把物体从开始挡光到挡光结束的时间记录下来.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1.0×10-2s和4.0×10-3s.用精度为0.05mm的游标卡尺测量滑块的宽度d,其示数如图丙所示.图8(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.(结果保留两位有效数字)(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.15.(8分)我国最新交通规则规定:黄灯亮时车头已越过停车线的车辆可以继续通行,车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯,属于交通违章行为,我国一般城市路口红灯变亮之前绿灯和黄灯各有3s的闪烁时间.国家汽车检测标准中有关汽车制动初速度与刹车距离的规定是这样的:小客车在制动初速度为14m/s的情况下,制动距离不得大于20m.(1)根据国家汽车检测标准,求小客车制动达标的最小加速度.(2)若绿灯开始闪烁时,某小客车车头距离停车线x=18m,要使黄灯亮起时,小客车停止运动且恰好没有越过停车线,求小客车刹车过程的初速度和加速度.(已知驾驶员从看到灯闪到脚下采取动作再到小客车有速度变化的反应总时间是1s)16.(8分)如图9所示,一长为200m的列车沿平直的轨道以80m/s的速度匀速行驶,当车头行驶到进站口O点时,列车接到停车指令,立即匀减速停车,因OA段铁轨不能停车,整个列车只能停在AB段内,已知OA=1200m,OB=2000m,求:图9(1)列车减速运动的加速度大小的取值范围;(2)列车减速运动的最长时间.17.(10分)2016年3月下旬某日,江西赣南出现的新一轮强降雨使多处道路受损.交警提示广大驾驶员:请减速慢行,谨慎驾驶.高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶,甲车在前,乙车在后,速度均为v0=30m/s,相距s0=100m,t=0时,甲车遇紧急情况后,甲、乙两车的加速度随时间变化的关系分别如图10甲、乙所示,以运动方向为正方向,则:图10(1)两车在0~9s内何时相距最近?最近距离是多少?(2)若要保证t=12s时乙车在甲车后109m,则图乙中a0应是多少?18.(11分)小轿车以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶,司机突然发现正前方有一个收费站,经10 s后司机才刹车,使车匀减速运动10 s恰停在缴费窗口,缴费后匀加速到20 m/s后继续匀速前行.已知小轿车刹车时的加速度大小为2m/s2,停车缴费所用时间为30 s,启动时加速度大小为1 m/s2.(1)求司机是在离收费窗口多远处发现收费站的.(2)因国庆放假期间,全国高速路免费通行,小轿车可以不停车通过收费站,但要求轿车通过收费窗口前9m区间速度不超过6m/s,则国庆期间该小轿车应离收费窗口至少多远处开始刹车?因不停车通过可以节约多少时间?答案精析1.C 2.B 3.C 4.C 5.A 6.D 7.D 8.AD 9.AC 10.BCD 11.BD 12.ABD13.(1)B (2)9.60 (3)有摩擦阻力影响解析 (1)因为重物下落的过程中速度越来越大,相等时间内的位移越来越大,可知纸带的B 端应和重物相连接.(2)根据x 23-x 78=5gT 2得:g =x 23-x 785T 2=(3.92-2.00)×10-25×0.022m/s 2=9.60 m/s 2.(3)当地的重力加速度数值为9.8m/s 2,测出的重力加速度小于当地的重力加速度,可能的原因是有摩擦阻力影响.14.(1)1.010 (2)1.0 2.5 (3)平均速度 滑块 解析 (1)d =10mm +0.05mm ×2=10.10mm =1.010cm.(2)v 1=d t 1=1.010×10-21.0×10-2m/s≈1.0 m/sv 2=d t 2=1.010×10-24.0×10-3m/s≈2.5 m/s(3)v 1、v 2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. 15.(1)4.9m/s 2(2)9 m/s 4.5m/s 2解析 (1)根据v 2=2a 0x 0代入数据得小客车制动达标的最小加速度a 0=4.9m/s 2.(2)由题意知,小客车做匀速直线运动的时间t 1=1s ,做匀减速直线运动的时间t 2=2s ,则 x =v 0t 1+v 0+02·t 2 a =v 0t 2代入数据解得v 0=9m/s ,a =4.5 m/s 2.16.(1)1.6m/s 2≤a ≤167m/s 2 (2)50s 解析 (1)若列车车尾恰好停在A 点,减速运动的加速度大小为a 1,距离为x 1,则0-v 20=-2a 1x 1 x 1=1200m +200m =1400m解得a 1=167m/s 2 若列车车头恰好停在B 点,减速运动的加速度大小为a 2,距离为x OB =2000m ,则0-v 20=-2a 2x OB解得a 2=1.6m/s 2故加速度大小a 的取值范围为1.6m/s 2≤a ≤167m/s 2. (2)当列车车头恰好停在B 点时,减速运动的时间最长,则0=v 0-a 2t 解得t =50s.17.(1)6s 10m (2)8m/s 2解析 (1)t 1=3s 时,甲车的速度v 1=v 0+a 1t 1,代入数据得v 1=0.此时两车之间的距离s =s 0+0-v 202a 1-v 0t 1=55m. 设3s 后再经过t 2时间,甲、乙两车速度相等,此时两车相距最近,有a 2t 2=v 0+a 3t 2, 即5m/s 2·t 2=30 m/s -5m/s 2·t 2,解得t 2=3s ,即6s 时两车相距最近. 两车速度相等时甲车的位移为 x 甲=v 02t 1+12a 2t 22 乙车的位移为x 乙=v 0t 1+(v 0t 2+12a 3t 22) 最近距离为s min =s 0+x 甲-x 乙,联立以上各式,并代入数据解得s min =10m.(2)9s 末(即t 3=6s),甲车的速度为v 1′=a 2t 3=30m/s ,9s 内甲车发生的总位移为x 甲′=v 02t 1+12a 2t 23, 代入数据解得x 甲′=135m.9s 末,乙车的速度为v 2′=v 0+a 3t 3=30m/s -5×6 m/s=0.9s 内乙车发生的总位移为x 乙′=v 0t 1+v 0t 3+12a 3t 23 代入数据解得x 乙′=180m.所以9s 末,甲车在乙车前x =s 0+x 甲′-x 乙′=100m +135m -180m =55m.若要保证t =12s(即t 4=3s)时乙车在甲车后109m ,则应有(v 1′t 4+x )-12a 0t 24=s , 即30×3m +55m -12a 0×32(m)=109m , 解得a 0=8m/s 2.18.(1)300m (2)100m 36.6s解析 (1)根据题意,设司机匀速运动时间为t 1,位移为x 1,减速运动时间为t 2,位移为x 2.x 1=vt 1=20×10m =200m ,x 2=v 2t 2=202×10m =100m , 所求距离x =200m +100m =300m.(2)根据题意,轿车应该在收费窗口前9m 处速度减为6m/s ,设车减速位移为x 1′,由2ax 1′=v 2t -v 2得x 1′=v 2t -v 22a =62-202-2×2m =91m , 所以,轿车至少应离收费窗口91m +9m =100m 处开始刹车.设停车收费后加速时间为t 3,位移为x 3,则t 3=v a ′=201s =20s , x 3=12a ′t 23=12×1×400m =200m.若停车收费,经过窗口前100m 到窗口后200m 的总时间为t 2+t 0+t 3=60s.若不停车通过也是窗口前100m 开始刹车,时间为t 4=v t -v a =6-20-2s =7s , 窗口前匀速运动时间t 5=x 0v =96s =1.5s , 窗口后加速到20m/s 所用时间为t 6=v -v t a ′=20-61s =14s , 加速到20m/s 通过的位移x 3′=6×14m +12×1×142m =182m ,窗口后还有200m -182m =18m 为匀速运动,其时间为t 7=1820s =0.9s ,则若不停车,经过窗口前100m 到窗口后200m 的总时间为t 4+t 5+t 6+t 7=23.4s. 所以不停车通过可以节约的时间为60s -23.4s =36.6s .。
高三一轮复习秘籍-第一章专题强化一 运动学图像 追及相遇问题
第一章运动的描述匀变速直线运动专题强化一运动学图像追及相遇问题专题解读1.本专题是匀变速直线运动规律和运动学图像的综合应用,为高考必考内容,多以选择题形式命题.2.学好本专题,可以提高同学们通过画运动情景示意图和v-t图像分析和解决运动学问题的能力.3.用到的知识有:x-t图像和v-t图像的理解,匀变速直线运动的规律,临界条件的确定,极值思想等数学方法.过好双基关————回扣基础知识训练基础题目一、运动学图像1.直线运动的x-t图像(1)图像的物理意义反映了做直线运动的物体的位置随时间变化的规律.(2)图线斜率的意义①图线上某点切线的斜率大小表示物体速度的大小②图线上某点切线的斜率正负表示物体速度的方向.(3)交点两图线交点,表示两物体相遇.2.直线运动的v-t图像(1)图像的物理意义反映了做直线运动的物体的速度随时间变化的规律.(2)图线斜率的意义①图线上某点切线的斜率大小表示物体加速度的大小.②图线上某点切线的斜率正负表示加速度的方向.(3)交点两图线交点表示此时两物体速度相同.二、追及与相遇问题追及与相遇的两种情况1.若后者能追上前者,则追上时,两者处于同一位置,后者的速度一定不小于前者的速度.2.若后者追不上前者,则当后者的速度与前者的速度相等时,两者相距最近.研透命题点————细研考纲和真题分析突破命题点1.x -t 图像与v -t 图像的比较x -t 图像v -t 图像图像举例意义倾斜直线表示匀速直线运动;曲线表示变速直线运动倾斜直线表示匀变速直线运动;曲线表示变加速直线运动特别处两条图线的交点表示相遇图线与时间轴所围面积表示位移运动情况甲做匀速直线运动,乙做速度逐渐减小的直线运动丙做匀加速直线运动,丁做加速度逐渐减小的变加速直线运动位移0~t 1时间内甲、乙位移相等0~t 2时间内丁的位移大于丙的位移平均速度0~t 1时间内甲、乙平均速度相等0~t 2时间内丁的平均速度大于丙的平均速度2.三点说明(1)x -t 图像与v -t 图像都只能描述直线运动,且均不表示物体运动的轨迹;(2)分析图像要充分利用图像与其所对应的物理量的函数关系;(3)识图方法:一轴、二线、三斜率、四面积、五截距、六交点.【例1】(多选)(2021·广东卷)赛龙舟是端午节的传统活动.下列v -t 和s -t 图像描述了五条相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿长直河道划向同一终点线的运动全过程,其中能反映龙舟甲与其它龙舟在途中出现船头并齐的有()答案BD解析根据题意可知,五条龙舟同时、同地、沿同一方向做直线运动,出现船头并齐,即两条龙舟在同一时刻位移相等.速度-时间图线与横轴围成的面积表示位移,可知选项A错误,选项B正确;位移-时间图像中,图线的交点表示位置相同,可知C错误,D正确.故选B、D项.【变式1】a、b、c三个物体在同一条直线上运动,它们的位移-时间图像如图所示,其中a是一条顶点坐标为(0,10)的抛物线,下列说法正确的是()A.b、c两物体都做匀速直线运动,两个物体的速度相同B.在0~5s内,a、b两个物体间的距离逐渐变大C.物体c的速度越来越大D.物体a的加速度为0.4m/s2答案B解析x-t图象的斜率表示速度,b和c为直线,斜率恒定,b、c做匀速直线运动,但斜率正负不同,即速度方向不同,A、C错误;a的切线的斜率为正,即速度为正,b的斜率为负,即速度为负,所以两者反向运动,故两物体间的距离越来越大,B正确;因为a是一条抛物线,即满足x=x0+kt2,可知物体a做匀加速直线运动,因为抛物线经过(0,10)点和(5,20)点,故x=10+0.4t2,所以1a=0.4,a=0.8m/s2,D错误.2【例2】(多选)甲、乙、丙是三个在同一直线上运动的物体,它们运动的v -t图像如图所示,下列说法正确的是()A.丙与甲的运动方向相反B.丙与乙的运动方向相同C.乙的加速度大于甲的加速度D.丙的加速度小于乙的加速度答案BC解析甲、乙、丙三个物体的速度均为正值,运动方向相同,A错误,B正确.根据图象斜率表示加速度可知,乙的加速度大于甲的加速度,丙的加速度大于乙的加速度,C正确,D错误.【变式2】如图所示为甲、乙两物体沿同一直线运动的v-t图像.t=0时刻起,甲物体做匀减速直线运动,乙物体做变加速直线运动.在0~t 2时间内()A .甲、乙两物体运动方向相反B .甲、乙两物体运动的平均速度大小均为v 1+v 22C .若甲、乙两物体从同一位置开始运动,则t 1时刻两物体相遇D .若甲、乙两物体在t 2时刻相遇,则t =0时刻,甲物体在乙物体前答案D 解析甲、乙两物体的速度均为正值,可知两物体的运动方向相同,故A错误;甲物体做匀减速运动,平均速度大小为v 1+v 22,乙物体在0-t 2时间内的位移大于甲的位移,则平均速度大于v 1+v 22,故B 错误;因v -t 图象的“面积”等于位移,若甲、乙两物体从同一位置开始运动,则在0-t 1时间内甲的位移大于乙的位移,则t 1时刻两物体不能相遇,故C 错误;因v -t 图象的“面积”等于位移,若甲、乙两物体在t 2时刻相遇,则在0-t 2时间内乙的位移大于甲的位移,则t =0时刻,甲物体在乙物体前面,故D 正确.故选D.◆拓展点1非常规图像1.三类图像(1)a-t图像:由v=v0+at可知图像与横轴所围面积表示速度变化量Δv,如图甲所示.(2)x t -t图像:由x=v0t+12at2可得xt=v0+12at,图像的斜率为12a,如图乙所示.(3)v2-x图像:由v2-v20=2ax可知v2=v20+2ax,图像斜率为2a.2.解题技巧图像反映了两个变量(物理量)之间的函数关系,因此要由运动学公式推导出两个物理量间的函数关系,来分析图像的意义.【例3】某质点做匀变速直线运动,运动的时间为t,位移为x,该质点的x t -t图像如图所示,下列说法错误的是()A.质点的加速度大小为2cbB.t=0时,质点的初速度大小为cC.t=0到t=b这段时间质点的平均速度为0D.t=0到t=b这段时间质点的路程为bc4答案D解析由x =v 0t +12at 2得x t =v 0+12at ,可知x t -t 图象的斜率为12a ,根据数学知识可得:12a =-cb ,加速度大小为2c b,初速度为v 0=c ,故A 、B 正确;从t =0到t =b 这段时间,质点的位移为x =v 0t +12at 2=cb +12·(-2c b)·b 2=0,则质点的平均速度为零,故C 正确;因为从t =0到t =b 这段时间内质点的位移为零,即质点做往返运动,根据运动的对称性可知整个过程中的路程为从t =0到t =b 2内位移大小的2倍,所以s =2[c ·b 2+12·(-2c b )·(b 2)2]=bc 2,D 错误.【变式3】光滑的水平面上有一物体在外力作用下做直线运动,物体的加速度随时间变化的关系如图所示.已知t =0时物体的速度为1m/s ,以此时的速度方向为正方向.下列说法中正确的是()A .0~1s 内物体做匀加速直线运动B .t =1s 时物体的速度为3m/sC .t =1s 时物体开始反向运动D .t =3s 时物体离出发点最远答案D 解析由题图可知,0~1s 内物体的加速度均匀增加,物体做变加速直线运动,故A错误;加速度-时间图线与时间轴围成的面积表示速度的变化量,×2×1m/s=1m/s,由于初速度为v0=1m/s,则1s内速度的变化量为Δv=12所以t=1s时物体的速度为2m/s,故B错误;0~1s内物体沿正向加速运动,1s末后加速度反向,物体由于v>0继续沿原方向运动,故C错误;0~3s内速度的变化量Δv′=1×2×1m/s-1×2m/s=-1m/s,则3s末物体的速度2为0,0~3s内物体一直沿正向运动,t=3s时物体离出发点最远,故D正确.【变式4】(多选)一质点以一定的初速度从A点开始向相距8m的B点做直线运动,运动过程中其速度的二次方v2与位移x之间的关系图线如图所示,下列说法正确的是()A.质点做加速度增大的变加速运动B.质点做匀加速运动,其加速度大小为2m/s2C.质点运动的初速度大小为2m/sD.质点从A点运动到B点所用的时间为8s答案BCm/s2=4m/s2,则a 解析根据v2=v20+2ax可知图象斜率为2a,则2a=369=2m/s2,故质点做匀加速直线运动,选项B正确,A错误;代入点(8,36)可得,v0=2m/s,选项C正确;质点末速度v=6m/s,质点从A点运动到B点所用的时间为t=v-v0a=6-22s=2s,选项D错误.◆拓展点2图像间的相互转化【例4】一物体由静止开始沿直线运动,其加速度随时间变化的规律如图所示.取物体开始运动的方向为正方向,则下列关于物体运动的v-t图像正确的是()答案C解析在0~1s内,a1=1m/s2,物体从静止开始正向匀加速运动,速度图像是一条直线,1s末速度v1=a1t=1m/s,在1s~2s内,a2=-1m/s2,物体沿正方向做匀减速运动,2s末时v2=v1+a2t=0,2s~3s内重复0~1s内运动,3s~4s内重复1s~2s内运动,故C正确.1.分析思路可概括为“一个临界条件”“两个等量关系”.(1)一个临界条件:速度相等.它往往是物体间能否追上或两者距离最大、最小的临界条件,也是分析判断问题的切入点;(2)两个等量关系:时间等量关系和位移等量关系,通过画草图找出两物体的时间关系和位移关系是解题的突破口.2.能否追上的判断方法物体B追赶物体A:开始时,两个物体相距x0,到v A=v B时,若x A+x0<x B,则能追上;若x A+x0=x B,则恰好不相撞;若x A+x0>x B,则不能追上.3.三种方法(1)临界法:寻找问题中隐含的临界条件,例如速度小者加速追赶速度大者,在两物体速度相等时有最大距离;速度大者减速追赶速度小者,若追不上则在两物体速度相等时有最小距离.(2)函数法:设两物体在t时刻相遇,然后根据位移关系列出关于t的方程f(t)=0,若方程f(t)=0无正实数解,则说明这两个物体不可能相遇;若方程f(t)=0存在正实数解,说明这两个物体能相遇.(3)图像法①若用位移图像求解,分别作出两个物体的位移图像,如果两个物体的位移图像相交,则说明两物体相遇.②若用速度图像求解,则注意比较速度图线与时间轴包围的面积.【例5】A车在直线公路上以20m/s的速度匀速行驶,因大雾天气能见度低,当司机发现正前方有一辆静止的B车时,两车距离仅有76m,A车司机立即刹车(不计反应时间)做匀减速直线运动,加速度大小为2m/s2(两车均视为质点).(1)通过计算判断A能否撞上B车?若能,求A车从刹车开始到撞上B车的时间(假设B车一直静止);(2)为了避免碰撞,A车在刹车的同时,如果向B车发出信号,B车收到信号经Δt=2s的反应时间才开始匀加速向前行驶,问:B车加速度a2至少为多大才能避免事故.答案(1)能撞上,时间为(10-26)s(2)至少为1.2m/s2解析(1)设A车从刹车到停止所用的时间为t0、位移为x,由速度时间公式v0=a1t0,解得t0=10s由速度位移关系有0-v20=-2a1x,代入数据解得x=100m>76m,所以A车能撞上B车设撞上B车的时间为t1,有x0=v0t1-1a1t21,其中x0=76m,解得t1=(10-226)s,t′1=(10+26)s,(10+26)s大于10s,故舍去,故时间为(10-26) s.(2)假设A 车恰能追上B 车,设B 车运动时间为t ,则A 车运动时间为t +Δt ,此时两车速度相等,即v 0-a 1(t +Δt )=a 2t ,解得t =v 0-a 1Δta 2+a 1由位移关系x A =x 0+x B可知v 0(t +Δt )-12a 1(t +Δt )2=x 0+12a 2t 2整理得a 2=2v 0(t +Δt )-a 1(t +Δt )2-2x 0t 2解得a 2=1.2m/s 2因此欲使A 、B 两车不相撞,B 车的最小加速度为a 2=1.2m/s 2.【变式5】(多选)甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v -t 图像如图所示.已知两车在t =3s 时并排行驶,则()A .在t =1s 时,甲车在乙车后B .在t =0时,甲车在乙车前7.5mC .两车另一次并排行驶的时刻是t =2sD .甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m 答案BD 解析由题中v -t 图象得a 甲=10m/s 2,a 乙=5m/s 2,两车在t =3s 时并排行驶,此时x 甲=12a 甲t 2=12×10×32m =45m ,x 乙=v 0t +12a 乙t 2=10×3m +12×5×32m =52.5m ,所以t =0时甲车在前,距乙车的距离为L =x 乙-x 甲=7.5m ,B 项正确;t =1s 时,x ′甲=12a 甲t ′2=5m ,x ′乙=v 0t ′+12a 乙t ′2=12.5m ,此时x ′乙-x ′甲=L ,所以另一次并排行驶的时刻为t =1s ,故A 、C 项错误;两次并排行驶的位置沿公路方向相距L ′=x 乙-x ′乙=40m ,故D 项正确.【变式6】如图所示,A 、B 两物体相距s =7m ,物体A 以v A =4m/s 的速度向右匀速运动,而物体B 此时的速度v B =10m/s ,只在摩擦力作用下向右做匀减速运动,加速度a =-2m/s 2,那么物体A 追上物体B 所用的时间为()A .7sB .8sC .9sD .10s 答案B 解析物体A 做匀速直线运动,位移为:x A =v A t =4t ;物体B 做匀减速直线运动,减速过程的位移为:x B =v B t +12at 2=10t -t 2;设物体B 速度减为零的时间为t 1,有t 1=0-v Ba =5s .在t 1=5s 的时间内,物体B 的位移为x B 1=25m ,物体A 的位移为x A 1=20m ,由于x A 1<x B 1+s ,故物体A 未追上物体B ;5s 后,物体B 静止不动,故物体A 追上物体B 的总时间为:t 总=x B 1+s v A =25+74s =8s ,故选B.。
2018-2019年人教版物理高考复习专题 运动的描述 匀变速直线运动(含答案)
2018-2019年人教版物理高考复习专题运动的描述匀变速直线运动一、单选题1.物体沿一条直线运动,下列说法正确的是()A.物体在某时刻的速度为3 m/s,则物体在1 s内一定运动了3 mB.物体在1 s内的平均速度是3 m/s,则物体在这1 s内的位移一定是3 mC.物体在某段时间内的平均速度是3 m/s,则物体在任1 s内的位移一定是3 mD.物体在某段时间内的平均速率是3 m/s,则物体在任1 s内的路程一定是3 m2.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.3.在用打点计时器研究匀变速直线运动规律该实验过程中,下列说法正确的是()A.先接通电源,后释放纸带B.停电后也可换用直流电源C.释放小车时小车应紧靠打点计时器D.计数点必须从纸带上第一个点选取4.在杭宁高速公路上,分别有图示的甲、乙两块告示牌,告示牌上面数字的意思是()A.甲是指位移,乙是平均速度B.甲是指路程,乙是平均速度C.甲是指位移,乙是瞬时速度D.甲是指路程,乙是瞬时速度5.在地面上以初速度v0竖直向上抛出一小球,经过2t0时间小球落回抛出点,其速率为v1,已知小球在空中运动时所受空气阻力与小球运动的速率成正比,则小球在空中运动时速率v随时间t的变化规律可能是()A.B.C.D.6.一物体做直线运动,其加速度随时间变化的a-t图象如图所示.下列v-t图象中,可能正确描述此物体运动的是()A.B.C.D.7.距地面5 m高处的屋檐,每隔0.2 s由静止滴落一滴水滴,不考虑空气阻力,重力加速度g取10 m/s2.当第一滴水滴落时,空中共有几滴水(包括刚滴出的水滴)()A. 3B. 4C. 5D. 68.如图为两个物体A和B在同一直线上沿同一方向同时做匀加速运动的v-t图线.已知在第3 s 末两个物体在途中相遇,则物体的出发点的关系是()A.从同一地点出发B.A在B前3 m处C.B在A前3 m处D.B在A前5 m处9.为提高百米赛跑运动员的成绩,教练员分析了运动员跑百米全程的录像带.测得:运动员在前7 s跑了61 m,7 s末到7.1 s末跑了0.92 m,跑到终点共用10.8 s.则下列说法正确的是()A.运动员在百米全过程的平均速度约是9.26 m/sB.运动员在前7 s的平均速度约是9.2 m/sC.运动员在7 s末的瞬时速度约为0.92 m/sD.无法估算运动员在7 s末的瞬时速度10.质点做直线运动的v-t图象如图所示,规定向右为正方向,则该质点在前8 s内平均速度的大小和方向分别为()A. 0.25 m/s向右B. 0.25 m/s向左C. 1 m/s向右D. 1 m/s向左二、多选题11.(多选)如图甲所示,小物块从光滑斜面上自由滑下,小物块的位移x和时间的平方t2的关系如图乙所示.g=10 m/s2,下列说法正确的是()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/s12.(多选)如下图所示,小明骑自行车由静止沿直线运动,他在第1 s内、第2 s内、第3 s内、第4 s内通过的位移分别为1 m、2 m、3 m、4 m,则()A.他在4 s末的瞬时速度为4 m/sB.他在第2 s内的平均速度为2 m/sC.他在4 s内的平均速度为2.5 m/sD.他在1 s末的速度为1 m/s13.(多选)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=3 m.且物体通过AB、BC、CD所用时间相等,则下列说法正确的是()A.可以求出物体加速度的大小B.可以求得CD=4 mC.可求得OA之间的距离为1.125 mD.可求得OA之间的距离为1.5 m14.(多选)升降机由静止开始以加速度a1匀加速上升2 s,速度达到3 m/s,接着匀速上升10 s,最后再以加速度a2匀减速上升3 s才停下来,则()A.匀加速上升的加速度为1.5 m/s2B.匀减速上升的加速度为1.5 m/s2C.上升的总高度为37.5 mD.上升的总高度为32.5 m15.(多选)一物体从一行星表面某高处做自由落体运动.自开始下落计时,得到物体离该行星表面的高度h随时间t变化的图象如图所示,则()A.行星表面重力加速度大小为8 m/s2B.行星表面重力加速度大小为10 m/s2C.物体落到行星表面时的速度大小为20 m/sD.物体落到行星表面时的速度大小为25 m/s三、实验题16.小球做匀变速直线运动时的频闪照片如图所示,已知频闪周期T=0.1 s,小球相邻位置间距分别为OA=6.51 cm,AB=5.59 cm,BC=4.70 cm,CD=3.80 cm,DE=2.89 cm,EF=2.00 cm.小球在位置A时的速度大小v A=________m/s.小球运动的加速度大小a=________m/s2.(保留两位小数)17.(6分)甲、乙两同学通过下面的实验测量人的反应时间.实验步骤如下:(1)甲用两个手指轻轻捏住量程为L的木尺上端,让木尺自然下垂.乙把手放在尺的下端(位置恰好处于L刻度处,但未碰到尺),准备用手指夹住下落的尺.(2)甲在不通知乙的情况下,突然松手,尺子下落;乙看到尺子下落后快速用手指夹住尺子.若夹住尺子的位置刻度为L1,重力加速度大小为g,则乙的反应时间为________(用L、L1和g表示).(3)已知当地的重力加速度大小为g=9.80 m/s2,L=30.0 cm,L1=10.4 cm.乙的反应时间为________s.(结果保留2位有效数字)(4)写出一条能提高测量结果准确程度的建议:____________________.四、计算题18.研究表明,一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间)t0=0.4 s,但饮酒会导致反应时间延长.在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车以v0=72 km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L=39 m,减速过程中汽车位移x与速度v的关系曲线如图乙所示,此过程可视为匀变速直线运动.取重力加速度的大小g取10 m/s2.求:(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间;(2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少.19.物体A、B从同一地点,同时沿同一方向运动,A以10 m/s的速度做匀速直线运动,B以2 m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动,求A、B相遇前两物体间的最大距离.20.高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶,甲车在前,乙车在后,速度均为v0=30 m/s,距离x0=100 m,t=0时刻甲车遇紧急情况后,甲、乙两车的加速度随时间变化的图象如图甲、乙所示,取运动方向为正方向.通过计算说明两车在0~9 s内会不会相撞?五、填空题21.初速度为零的匀变速直线运动在第1秒内、第2秒内、第3秒内的平均速度之比为______.22.某同学利用数码相机研究竖直上抛小球的运动情况.数码相机每隔0.05 s拍照一次,如图是小球上升过程的照片,图中所标数据为实际距离,则:(1)图中t5时刻小球的速度v5=________m/s.(2)小球上升过程中的加速度a=________m/s2.23.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,小车做匀加速直线运动,打点计时器接在50 Hz 的低压交流电源上.某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点,共取了A、B、C、D、E、F六个计数点(每相邻两个计数点间的四个点未画出).从每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别为a、b、c、d、e段),将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中,如图所示,由此可以得到一条表示v-t关系的图线,从而求出加速度的大小.(1)请你在xOy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v-t关系的图线;(2)从第一个计数点开始计时,为求出0.15 s时刻的瞬时速度,需要测出哪一段纸带的长度?________;(3)若测得a段纸带的长度为 2.0 cm,e段纸带的长度为10.0 cm,则可求出加速度的大小为________ m/s2.24.质点做直线运动,其x-t关系如下图所示,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.25.一列火车由静止开始做匀加速直线运动,一个人站在第1节车厢前端旁的站台前观察,第1节车厢通过他历时2 s,全部车厢通过他历时8 s,忽略车厢之间的距离,车厢长度相等,则第9节车厢通过他所用时间为________,这列火车共有________节车厢.答案解析1.【答案】B【解析】要注意平均速度、平均速率均与时间有关.平均速度是位移与时间的比值,本题中物体在1 s内的平均速度是3 m/s,则在这1 s内的位移一定是3 m.物体在某段时间内的平均速度是3 m/s,由于时间不确定,所以任1 s内的位移不一定是3 m.同理,物体在某段时间内的平均速率是3 m/s,则任1 s内的路程也不一定是3 m.2.【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.3.【答案】A【解析】实验中为了在纸带上打出更多的点,为了打点的稳定,具体操作中要求先启动打点计时器然后释放小车,故A正确;打点计时器使用的是交流电源,故B错误;释放小车时小车应靠近打点计时器,并非紧靠打点计时器,故C错误;选择纸带时要选点迹清晰的点,不一定必须从纸带上第一个点选取,故D错误.4.【答案】D【解析】告示牌甲是量程牌,表示路程.限速是指瞬时速度不能超过多大,告示牌乙上面的数字是瞬时速度.故选D.5.【答案】A【解析】小球上升过程mg+kv=ma,随着速度的减小,加速度减小;小球上升过程mg-kv=ma′,随着速度的增加,加速度也减小,由于空气阻力做负功,最后落地时速小于初速度v0,故A 正确.6.【答案】D【解析】由题图可知,在0~时间内a=a0>0,若v0≥0,物体做匀加速运动;若v0<0,物体做匀减速运动,故B、C错误;由于在T~2T时间内a=-a0,故物体做匀减速运动且图线斜率的绝对值与0~时间内相同,故A错误,D正确.7.【答案】C【解析】水滴落地用时t,则h=gt2,解得:t=s=1 s,每隔0.2 s由静止滴落一滴水滴,所以当第一滴水滴落地时,空中共有n===5滴.8.【答案】C【解析】A物体前3秒内的位移(应用平均速度):xA=×3 m=6 m;B物体前3秒内的位移:xB=×3 m=3 m第3 s末两个物体在途中相遇,说明A物体出发时应在B物体后方3 m处,即B在A前3 m处,故C正确.9.【答案】A【解析】平均速度=,可算得运动员在百米全过程的平均速度是9.26 m/s,选项A正确.在前7 s的平均速度是8.71 m/s;在7 s末的瞬时速度约等于7 s末到7.1 s末的平均速度,约为9.2 m/s,故B、C、D错误.10.【答案】B【解析】前8 s内的位移x=×2×3 m+×(-2)×5 m=-2 m.==m/s=-0.25 m/s,负号说明平均速度的方向向左,故选项B正确.11.【答案】BD【解析】由图得:x=2.5t2,对照公式x=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=g sinθ,得sinθ=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.【答案】BC【解析】13.【答案】BC【解析】设加速度为a,时间为T,则有Δx=aT2=1 m,可以求得CD=4 m,而B点的瞬时速度v B=,所以OB之间的距离为xOB==3.125 m,OA之间的距离为xOA=xOB-xAB=1.125 m,即B、C选项正确.14.【答案】AC【解析】由v=at知a1==m/s2=1.5 m/s2,A正确;匀减速时a2==m/s2=1 m/s2,B错误;升降机上升总高度s=·t1+v·t2+·t3=(3+30+4.5) m=37.5 m,故C正确,D错误.15.【答案】AC【解析】由图中可以看出物体从h=25 m处开始下落,在空中运动了t=2.5 s到达行星表面,根据h=at2,可以求出a=8 m/s2,故A正确;根据运动学公式可以算出v=at=20 m/s,可知C 正确.16.【答案】0.610.90【解析】根据匀变速直线运动的规律,小球经过A点的瞬时速度等于OB段的平均速度,即v A=OB=≈0.61 m/s.由逐差法求小球运动的加速度a=≈-0.90 m/s2,所以加速度大小为0.90 m/s2.17.【答案】(2)(3)0.20(4)多次测量取平均值;初始时乙的手指尽可能接近尺子【解析】(2)根据自由落体运动的规律,得L-L1=gt2,解得t=.(3)将g=9.80 m/s2,L=30.0 cm=0.300 m,L1=10.4 cm=0.104 m,代入t=得t=0.20 s.(4)建议:多次测量取平均值;初始时乙的手指尽可能接近尺子.18.【答案】(1)8 m/s2 2.5 s(2)0.3 s【解析】(1)设减速过程中汽车加速度的大小为a,所用时间为t,由题可得初速度v0=20 m/s,末速度v t=0,位移x=25 m,由运动学公式得v =2axt=代入数据得a=8 m/s2t=2.5 s(2)设志愿者反应时间为t′,反应时间的增加量为Δt,由运动学公式得L=v0t′+xΔt=t′-t0代入数据得Δt=0.3 s.19.【答案】25 m【解析】因为本题求解的是A、B间的相对距离,所以可以利用相对运动法求解.选B为参考系,从计时开始到A、B相遇前两物体间出现最大距离的过程中,A相对于B的初速度、末速度和加速度分别为:v0=10 m/s,vt=0,a=-2 m/s2根据v-v=2aΔx max有Δx max=,解得Δx max=25 m.20.【答案】两车不会相撞【解析】方法一公式法令a1=-10 m/s2,a2=5 m/s2,a3=-5 m/s23 s末,甲车速度为v1=v0+a1t1代入数据解得v1=0设3 s后再经过t2时间甲、乙两车速度相等,此时两车距离最近,则a2t2=v0+a3t2两车速度相等之前,甲车位移x甲=t1+a2t乙车位移x乙=v0t1+v0t2+a3t解得x乙-x甲=90 m<x0=100 m,故两车不会相撞.方法二图象法由题图加速度-时间图象可画出两车的速度图象如图所示.由图象可知,t=6 s时两车等速,此时两车距离最近.图中阴影部分面积为0~6 s内两车位移之差,即Δx=×30×3 m+×30×(6-3) m=90 m<100 m故两车不会相撞.21.【答案】1∶3∶5【解析】由公式x=at2,得第1 s内、前2 s内、前3 s内位移之比1∶4∶9,则第1 s内、第2 s 内、第3 s内的位移之比为1∶3∶5,再由位移与时间的比值表示平均速度,由于时间相等,所以平均速度之比为1∶3∶5.22.【答案】(1)4.08(2)10.04【解析】(1)图中t5时刻小球的速度:v5==m/s=4.08 m/s;(2)小球上升过程中的加速度:a=m/s2=10.04 m/s2.23.【答案】(1)如图(2)b(3)2.0【解析】(1)纸带的高度之比等于中间时刻速度之比,也就是说图中a段纸带高度代表0.05 s时的瞬时速度,b纸带高度代表0.15 s时的瞬时速度,c纸带高度代表0.25 s时的瞬时速度,d的高度代表0.35 s时的瞬时速度,e代表0.45 s时的瞬时速度.所以在xOy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v-t关系的图线,如图所示.(2)b纸带高度代表0.15 s时的瞬时速度,所以为求出0.15 s时刻的瞬时速度,需要测出b段纸带的长度.(3)若测得a段纸带的长度为2.0 cm,时间为0.1 s,所以平均速度也就是0.05 s时的瞬时速度为0.2 m/s;e段纸带的长度为10.0 cm,所以平均速度也就是0.45 s时的瞬时速度为1 m/s;由由以上可知Δv=0.8 m/s,Δt=0.4 s;所以加速度a==2.0 m/s224.【答案】0.810 s和14 s【解析】由x-t图象可知,质点在0~20 s内,位移大小为16 m,故平均速度为0.8 m/s.6~20 s 内的位移大小为14 m,故这一段时间平均速度大小为1 m/s,由图可知10 s和14 s的瞬时速度也等于1 m/s.25.【答案】2(3-2) s16【解析】根据初速度为零的匀变速直线运动的推论有:t 1∶t9=1∶(-),可得第9节车厢通过观察者所用时间为t 9=(-)t1=2(3-2) s根据x=at2可知第1节、前2节、前3节、…、前N节车厢通过观察者所用时间之比为:t 1∶t2∶t3∶…∶tN=1∶∶∶…∶.则有t1∶tN=1∶tN=1∶解得火车车厢总数为N=()2=()2=16.。
新高考物理练案[1] 第一章 第1讲 描述运动的基本概念
练案[1]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一、选择题(本题共14小题,1~12题为单选,13~14题为多选)1.(2021·浙江1月高考)2020年11月10日,我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10 909 m。
“奋斗者”号照片如图所示,下列情况中“奋斗者”号一定可视为质点的是(A)A.估算下降总时间时B.用推进器使其转弯时C.在海沟中穿越窄缝时D.科学家在其舱内进行实验时[解析]估算潜水器下降的总时间时,潜水器的大小和形状相对运动的轨迹可以忽略,可以视为质点,A正确;用推进器使其转弯时和科学家在其舱内进行实验时,都需要研究潜水器本身的特点,不可视为质点,B、D错误;在海沟中穿越窄缝时,潜水器的大小和形状相对窄缝尺寸不可以忽略,不可视为质点,C错误。
2.(2022·浙江高三模拟)2020杭州马拉松于11月22日上午7点30分鸣枪开跑,起点设置在杭州武林广场,全程终点设置在奥体中心,全程42.195 km,路线如图所示。
男子组全程冠军的成绩是2小时13分24秒,女子组全程冠军的成绩是2小时38分19秒。
下列说法正确的是(C)A.两者的平均速度分别约为5.3 m/s、4.4 m/sB.分析两者的跑步姿势时能将其视为质点C.估算两者过复兴大桥的平均速度时能将其视为质点D.题述中有2个时刻,1个时间[解析]题述中没有交代起点到终点的位移,故两者的平均速度不可求,A错误;分析两者的跑步姿势时不能将其视为质点,B错误;估算两者过复兴大桥的平均速度时能将其视为质点,C正确;题述中仅“11月22日上午7点30分”是时刻,D错误。
3.(2022·浙江绍兴市高三月考)佛教经典《仁王经》中提到:“一弹指六十刹那,一刹那九百生灭”。
其实“刹那”是微观物理学中的一种时间单位,一刹那等于10-8s,下列说法正确的是(D)A.“一刹那”指的是某一时刻B.“刹那”属于单位制中长度的单位C.“一刹那”时间内光走过的路程为1 mD.1 s所含的“刹那数”比1年所含的“秒数”多[解析]“一刹那”指的是时间间隔,故A错误;“刹那”属于单位制中时间的单位,故B错误;“一刹那”时间内光走过的路程为s=ct=3 m,故C错误;1 s所含的“刹那数”个=108个,一年所含的“秒数”为n2=365×24×3 600个≈3.2×107个,故D正为n1=110-8确。
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节 匀变速直线运动的规律-人教版高三全册物
第2节匀变速直线运动的规律,(1)匀变速直线运动是加速度均匀变化的运动。
(×)(2)匀加速直线运动是速度均匀变化的直线运动。
(√)(3)匀加速直线运动的位移是均匀增大的。
(×)(4)在匀变速直线运动中,中间时刻的速度一定小于该段时间内位移中点的速度。
(√)(5)物体由某高度由静止下落一定做自由落体运动。
(×)(6)做竖直上抛运动的物体,在上升过程中,速度的变化量的方向是向下的。
(√)(7)竖直上抛运动的速度为负值时,位移也为负值。
(×)意大利物理学家伽利略从理论和实验两个角度,证明了轻、重物体下落一样快,推翻了古希腊学者亚里士多德的“物体越重下落越快〞的错误观点。
突破点(一) 匀变速直线运动的根本规律1.解答运动学问题的根本思路画过程示意图→判断运动性质→选取正方向→选公式列方程→解方程并讨论2.运动学公式中正、负号的规定直线运动可以用正、负号表示矢量的方向,一般情况下,规定初速度v0的方向为正方向,与初速度同向的物理量取正值,反向的物理量取负值,当v0=0时,一般以加速度a的方向为正方向。
3.多过程问题如果一个物体的运动包含几个阶段,就要分段分析,各段衔接处的速度往往是连接各段的纽带,应注意分析各段的运动性质。
[典例] (2017·孝感三中一模)如下列图,水平地面O点的正上方的装置M每隔相等的时间由静止释放一小球,当某小球离开M的同时,O点右侧一长为L=1.2 m的平板车开始以a=6.0 m/s2的恒定加速度从静止开始向左运动,该小球恰好落在平板车的左端,平板车上外表距离M的竖直高度为h=0.45 m。
忽略空气阻力,重力加速度g取10 m/s2。
(1)求小车左端离O点的水平距离;(2)假设至少有2个小球落在平板车上,如此释放小球的时间间隔Δt应满足什么条件?[审题指导]第一步:抓关键点关键点获取信息由静止释放一小球小球做自由落体运动忽略空气阻力平板车以恒定加速度从静止开始向左运动小车做初速度为零的匀加速直线运动该小球恰好落在平板车的左端在小球自由落体的时间内,小车的左端恰好运动到O 点第二步:找突破口(1)小球下落的时间t 0可由h =12gt 02求得。
第一章 运动的描述 匀变速直线运动-2025年高考一轮复习物理通关卷真题汇编版
一、单选题二、多选题1. 如图所示,质量为m 的滑块以初速度,由固定斜面底端滑上斜面,一段时间后返回,返回时的速度大小为,以斜面底端位置为零势能面,重力加速度为g,以下关于滑块在斜面上的运动过程说法正确的是( )A .上滑过程中动能与重力势能相等的位置位于斜面中点下方B .下滑过程中动能与重力势能相等的位置位于斜面中点上方C.滑块上滑的高度为D.运动过程中滑块最大的重力势能为2. 微型核电池的体积很小,只有一个硬币的厚度,电力极强,可用于手机充电。
微型核电池利用微型和纳米级系统研发出了一种超微型电源设备,这种电池通过放射性物质的衰变,释放出带电粒子,从而获得持续电流。
镍发生衰变变为铜,用它制成的大容量核电池,续航可超百年。
下列说法正确的是( )A .衰变中粒子来源的方程为B.镍的衰变方程满足质量守恒,电荷数守恒C .升高镍的温度,可使其半衰期减小D .镍的比结合能比铜的比结合能大3. 如图所示,有人设想通过“打穿地球”从中建立一条过地心的光滑隧道直达阿根廷。
如只考虑物体间的万有引力,则从隧道口抛下一物体,物体的加速度( )A .一直增大B .一直减小C .先增大后减小D .先减小后增大4. 2012年10月25日,我国将第十六颗北斗卫星“北斗-G6”送入太空,并定点于地球静止轨道东经110.5°.由此,具有完全自主知识产权的北斗系统将首先具备为亚太地区提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,并具短报文通信能力。
其定位精度优于20m ,授时精度优于100ns .关于这颗“北斗-G6”卫星以下说法中正确的有 ( )A .这颗卫星轨道平面与东经110.5°的经线平面重合B .通过地面控制可以将这颗卫星定点于成都正上方C .这颗卫星的线速度大小比离地350公里高的天宫一号空间站线速度要大D .这颗卫星的周期一定等于地球自转周期,轨道平面一定与赤道平面重合5.某人造地球卫星在距地面高度为的圆形轨道上绕地球做匀速圆周运动.已知地球质量为,地球半径为,卫星质量为,引力常量为.则卫星在圆形轨道上运行时( )A .线速度大小B .线速度大小C .角速度大小D .角速度大小6. 随着我国登月计划的实施,我国宇航员登上月球已不是梦想;假如我国宇航员登上月球并在月球表面附近以初速度v 0竖直向上抛出一个小第一章 运动的描述 匀变速直线运动-2025年高考一轮复习物理通关卷真题汇编版三、实验题球,经时间t 后回到出发点。
第一章 运动的描述 匀变速直线运动 高考真题备选题库
2010~2014年高考真题备选题库 第1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(本节没有题目)第2节 匀变速直线运动的规律1.(2014海南高考)将一物体以某一初速度竖直上抛。
物体在运动过程中受到一大小不变的空气阻力作用,它从抛出点到最高点的运动时间为t 1,再从最高点回到抛出点的运动时间为t 2,如果没有空气阻力作用,它从抛出点到最高点所用的时间为t 0,则( )A .t 1>t 0 t 2<t 1B .t 1<t 0 t 2>t 1C .t 1>t 0 t 2>t 1D .t 1<t 0 t 2<t 1解析:选B 三种情况下的匀变速加速度是:a 1>g >a 2,其中,a 1t 1=v 0=gt 0 ,易得t 0>t 1,又上升与下降过程:12a 1t 21=12a 2t 22,得t 2>t 1,选项B 正确。
2.(2014上海高考)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.2vg B.v g C.2h vD.h v解析:选A 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多运动的时间为:t =-v -v -g=2vg ,A 项正确。
3.(2014上海高考)如图,两光滑斜面在B 处连接,小球由A 处静止释放,经过B 、C 两点时速度大小分别为3 m /s 和4 m/s, AB =BC 。
设球经过B 点前后速度大小不变,则球在AB 、BC 段的加速度大小之比为________,球由A 运动到C 的平均速率为________m/s 。
解析:设AB =BC =x ,根据匀变速直线运动的规律,AB 段有:32-0=2a 1x ;BC 段有:42-32=2a 2x ,联立得a 1∶a 2=9∶7;根据平均速率公式可知两段的平均速率分别为:v 1=3+02,v 2=3+42所以全程的平均速度为v =2x t 1+t 2=2xx 32+x 72=2.1 m/s 。
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2010~2014年高考真题备选题库 第1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(本节没有题目)第2节 匀变速直线运动的规律1.(2014海南高考)将一物体以某一初速度竖直上抛。
物体在运动过程中受到一大小不变的空气阻力作用,它从抛出点到最高点的运动时间为t 1,再从最高点回到抛出点的运动时间为t 2,如果没有空气阻力作用,它从抛出点到最高点所用的时间为t 0,则( )A .t 1>t 0 t 2<t 1B .t 1<t 0 t 2>t 1C .t 1>t 0 t 2>t 1D .t 1<t 0 t 2<t 1解析:选B 三种情况下的匀变速加速度是:a 1>g >a 2,其中,a 1t 1=v 0=gt 0 ,易得t 0>t 1,又上升与下降过程:12a 1t 21=12a 2t 22,得t 2>t 1,选项B 正确。
2.(2014上海高考)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.2vg B.v g C.2h vD.h v解析:选A 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多运动的时间为:t =-v -v -g=2vg ,A 项正确。
3.(2014上海高考)如图,两光滑斜面在B 处连接,小球由A 处静止释放,经过B 、C 两点时速度大小分别为3 m/s 和4 m/s, AB =BC 。
设球经过B 点前后速度大小不变,则球在AB 、BC 段的加速度大小之比为________,球由A 运动到C 的平均速率为________m/s 。
解析:设AB =BC =x ,根据匀变速直线运动的规律,AB 段有:32-0=2a 1x ;BC 段有:42-32=2a 2x ,联立得a 1∶a 2=9∶7;根据平均速率公式可知两段的平均速率分别为:v 1=3+02,v 2=3+42所以全程的平均速度为v =2x t 1+t 2=2xx 32+x72=2.1 m/s 。
答案:9∶7 2.14.(2014海南高考)短跑运动员完成100 m 赛跑的过程可简化为匀加速运动和匀速运动两个阶段。
一次比赛中,某运动员用11.00 s 跑完全程。
已知运动员在加速阶段的第2 s 内通过的距离为7.5 m ,求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离。
解析:根据题意,在第1 s 和第2 s 内运动员都做匀加速直线运动,设运动员在匀加速阶段的加速度为a ,在第1 s 和第2 s 内通过的位移分别为s 1和s 2,由运动学规律得s 1=12at 20s 1+s 2=12a (2t 0)2t 0=1 s 求得a =5 m/s 2设运动员做匀加速运动的时间为t 1,匀速运动的时间为t 2,匀速运动的速度为v ,跑完全程的时间为t ,全程的距离为s ,依题意及运动学规律,得t =t 1+t 2 v =at 1 s =12at 21+v t 2 设加速阶段通过的距离为s ′,则 s ′=12at 21求得s ′=10 m 答案:5 m/s 2 10 m5.(2011天津理综,6分)质点做直线运动的位移 x 与时间 t 的关系为 x =5t +t 2 (各物理量均采用国际单位制单位),则该质点 ( )A .第 1 s 内的位移是 5 mB .前 2 s 内的平均速度是 6 m/sC .任意相邻的 1 s 内位移差都是1 mD .任意 1 s 内的速度增量都是 2 m/s解析:由 x =v 0t +12at 2 与 x =5t +t 2 的对比可知:该运动的初速度 v 0=5 m/s ,加速度 a = 2m/s 2.将 t = 1 s 代入所给位移公式可求得第 1 s 内位移是 6 m ;前 2 s 内的位移是14 m ,平均速度 142m/s = 7 m/s ;由 Δx = aT 2 可得 T = 1 s 时,相邻 1 s 内的位移差都是 2 m ;由加速度的物理意义可得任意 1 s 内速度的增量(增加量)都是 2 m/s.因此D 正确.答案:D6.(2011新课标全国,13分)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t 0)的速度为v ,第一段时间间隔内行驶的路程为s 1,加速度为a ;在第二段时间间隔内行驶的路程为s 2.由运动学公式得v =at 0 s 1=12at 20s 2=v t 0+12(2a )t 20 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 0 s 1′=12(2a )t 20 s 2′=v ′t 0+12at 20设甲、乙两车行驶的总路程分别为s 、s ′,则有 s =s 1+s 2 s ′=s 1′+s 2′联立以上各式解得,甲、乙两车各自行驶的总路程之比为 ss ′=57 答案:577.(2010海南)下列说法正确的是( )A .若物体运动速率始终不变,则物体所受的合力一定为零B .若物体的加速度均匀增加,则物体做匀加速直线运动C .若物体所受的合力与其速度方向相反,则物体做匀减速直线运动D .若物体在任意的相等时间间隔内位移相等,则物体做匀速直线运动解析:本题考查运动和力的关系,意在考查考生理解和分析运动和力的关系的各种情况的能力.物体的速率不变,不一定是速度不变,如匀速圆周运动,合外力总是指向圆心,而速率不变,所以A 错误;匀加速直线运动的加速度是恒定的,加速度均匀增加就是变加速运动,故B 错误;物体所受合力的方向与速度的方向相反,物体将做减速直线运动,但如果合力大小是变化的,则做的就是变减速直线运动,故C 错误;在任意的相等时间间隔内物体的位移相等,因为位移是矢量,包含了方向,故是匀速直线运动,所以D 正确.答案:D8.(2010新课标全国,14分)短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100 m 和200 m 短跑项目的新世界纪录,他的成绩分别是9.69 s 和19.30 s .假定他在100 m 比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15 s ,起跑后做匀加速运动,达到最大速率后做匀速运动.200 m 比赛时,反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与100 m 比赛时相同,但由于弯道和体力等因素的影响,以后的平均速率只有跑100 m 时最大速率的96%.求:(1)加速所用时间和达到的最大速率;(2)起跑后做匀加速运动的加速度.(结果保留两位小数)解析:(1)设加速所用时间为t (以s 为单位),匀速运动的速度为v (以m/s 为单位),则有12v t +(9.69-0.15-t )v =100①12v t +(19.30-0.15-t )×0.96v =200② 由①②式得t =1.29 s ③ v =11.24 m/s ④(2)设加速度大小为a ,则a =vt =8.71 m/s 2⑤答案:(1)1.29 s 11.24 m/s (2)8.71 m/s 2第3节 运动图像 追及与相遇问题1.(2014·新课标Ⅱ)甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶。
在t =0到t =t 1的时间内,它们的v -t 图像如图所示。
在这段时间内( )A .汽车甲的平均速度比乙的大B .汽车乙的平均速度等于v 1+v 22C .甲、乙两汽车的位移相同D .汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大解析:选A 根据v -t 图像及其意义解题。
根据v -t 图像下方的面积表示位移,可以看出汽车甲的位移x 甲大于汽车乙的位移x 乙,选项C 错误;根据v =xt 得,汽车甲的平均速度v 甲大于汽车乙的平均速度v 乙,选项A 正确;汽车乙的位移x 乙小于初速度为v 2、末速度为v 1的匀减速直线运动的位移x ,即汽车乙的平均速度小于v 1+v 22,选项B 错误;根据v -t 图像的斜率反映了加速度的大小,因此汽车甲、乙的加速度大小都逐渐减小,选项D 错误。
2.(2014·大纲卷)一质点沿x 轴做直线运动,其v -t 图像如图所示。
质点在t =0时位于x =5 m 处,开始沿x 轴正向运动。
当t =8 s 时,质点在x 轴上的位置为( )A .x =3 mB .x =8 mC .x =9 mD .x =14 m解析:选B 在v -t 图像中,图线与坐标轴围成面积的大小等于质点运动的位移大小,则x 08=12×(4+2)×2-12×(4+2)×1=3 m ,故t =8 s 时,质点在x 轴上的位置坐标x 8=5 m +3 m =8 m ,选项B 正确,A 、C 、D 错误。
3.(2014·天津高考)质点做直线运动的速度—时间图像如图所示,该质点( )A .在第1秒末速度方向发生了改变B .在第2秒末加速度方向发生了改变C .在前2秒内发生的位移为零D .第3秒末和第5秒末的位置相同解析:选D 0~2 s 内速度都为正,因此第1 s 末的速度方向没有发生改变,A 项错误;图像的斜率表示加速度,1~3 s 内图像的斜率一定,加速度不变,因此第2 s 末加速度方向没有发生变化,B 项错误;前2 s 内的位移为图线与时间轴所围的面积,即位移x =12×2×2 m =2 m ,C 项错误;第3 s 末和第5 s 末的位移都为x =12×1×2 m =1 m ,因此这两个时刻质点处于同一位置,D 项正确。
4.(2014·广东高考3)如图是物体做直线运动的v -t 图像。
由图可知,该物体( )A .第1 s 内和第3 s 内的运动方向相反B .第3 s 内和第4 s 内的加速度相同C .第1 s 内和第4 s 内的位移大小不相等D .0~2 s 和0~4 s 内的平均速度大小相等解析:选B 第1 s 内和第3 s 内的速度都为正的,运动方向相同,A 项错误;第3 s 内和第4 s 内的图像斜率相同,因此加速度相同,B 项正确;第1 s 内和第4 s 内的位移大小都等于图线与横轴所围面积的大小,大小都为x =12×1×1 m =0.5 m ,C 项错误;0~2 s 内的位移和0~4 s 内的位移相同,但由于时间不同,因此平均速度不同,D 项错误。