专题1 直线运动
高考高考物理试题分项解析1 线运动1
定额市鞍钢阳光实验学校专题01 直线运动一、选择题1.【2016·上海卷】物体做匀加速直线运动,相继经过两段距离为16 m 的路程,第一段用时4 s ,第二段用时2 s ,则物体的加速度是A .22m/s 3B .24m/s 3C .28m/s 9D .216m/s 9【答案】B【考点定位】匀变速直线运动规律、匀变速直线运动的推论【方法技巧】本题先通过物体做匀加速直线运动,t 时间内的平均速度等于2t时刻的瞬时速度,求出两段时间中间时刻的瞬时速度,再根据加速度公式计算出物体的加速度。
2.【2016·全国新课标Ⅲ卷】一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t 内位移为s ,动能变为原来的9倍。
该质点的加速度为A .2s tB .232s t C .24s t D .28s t 【答案】A【解析】设初速度为1v ,末速度为2v ,根据题意可得221211922mv mv ⋅=,解得213v v =,根据0+v v at =,可得113+v v at =,解得12at v =,代入2112s v t at =+可得2sa t=,故A 正确。
【考点定位】考查了匀变速直线运动规律的应用【方法技巧】在分析匀变速直线运动问题时,由于这一块的公式较多,涉及的物理量较多,并且有时候涉及的过程也非常多,所以一定要注意对所研究的过程的运动性质清晰明了,对给出的物理量所表示的含义明确,然后选择正确的公式分析解题。
3.【2016·江苏卷】小球从一定高度处由静止下落,与地面碰撞后回到原高度再次下落,重复上述运动,取小球的落地点为原点建立坐标系,竖直向上为正方向,下列速度v 和位置x 的关系图象中,能描述该过程的是【答案】A【考点定位】考查匀变速运动的图像【方法技巧】本题重在考查匀变速运动的规律及图像,细节在运动的方向上,可由此排除CD 选项;结合速度与位移的二次函数关系,可排除B 选项。
高考物理专题1直线运动
专题1 直线运动【试题1】2008年的奥运圣火经珠穆朗玛峰传至北京,观察图5中的旗帜和甲、乙两火炬手所传递的圣火火焰,关于甲、乙两火炬手相对于静止旗杆的运动情况,下列说法正确的是(旗杆和甲、乙火炬手在同一地区)( )图5A.甲、乙两火炬手一定向左运动B.甲、乙两火炬手一定向右运动C.甲火炬手可能运动,乙火炬手向右运动D.甲火炬手可能静止,乙火炬手向左运动【试题出处】·湖北黄冈中学模拟【试题2】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6所示,则小球在图中过程运动的平均速度是 ( )图6A.0.25 m/s B.0.2 m/sC.0.17 m/s D.无法确定【试题出处】·北京101中学模拟【解析】由于此过程小球的位移为5 cm,所经时间为t=3×110 s=0.3 s,所以v=5×10-20.3m/s=0.17 m/s,故C项正确.【答案】C【试题3】北京奥运火炬实现了成功登上珠峰的预定目标,如图1所示是火炬手攀登珠峰的线路图,请根据此图判断下列说法正确的是( )A.由起点到终点火炬手所走线路的总长度是火炬的位移B.线路总长度与火炬所走时间的比等于登山的平均速度C.在计算登山运动的速度时可以把火炬手当成质点D.顶峰的重力加速度要比拉萨的重力加速度大【试题出处】·江苏金陵中学模拟【解析】火炬手所走路线的长度是路程,故A错;路程与所用时间之比是平均速率,故B 错;重力加速度随高度的增加而减小,故D错.【答案】C【试题4】一个物体做匀加速直线运动,在t秒内经过的位移是x,它的初速度为v0,t 秒末的速度为v t,则物体在这段时间内的平均速度为( )A.xtB.v0+v ttC.v t-v0tD.v t+v02【试题出处】·【解析】平均速度的定义式:v=x位移t适用于一切运动;v=v t+v02仅适用于匀变速直线运动.故AD正确.【答案】AD【试题5】)图2为一质点做直线运动的速度—时间图象,下列说法正确的是( )A.整个过程中,CE段的加速度最大B.整个过程中,BC段的加速度最大C.整个过程中,D点所表示的状态离出发点最远D.BC段所表示的运动通过的路程是34 m【试题出处】·哈尔滨模拟【解析】在速度—时间图象中,斜率代表加速度,CE段的斜率最大,故该段的加速度最大,故选项A正确;在D点,运动方向发生改变,故D点所表示的状态离出发点最远,选项C正确;在速度—时间图象中,图象与横轴所围的面积表示位移大小,故x BC=5+12×42m=34 m,选项D正确.【答案】ACD【试题6】在2010年广州亚运会上,甲、乙两运动员分别参加了在主体育场举行的400 m 和100 m田径决赛如图3,且两人都是在最内侧跑道完成了比赛,则两人在各自的比赛过程中通过的位移大小s甲、s乙和通过的路程大小s甲′、s乙′之间的关系是( )A.s甲>s乙,s甲′<s乙′B.s甲<s乙,s甲′>s乙′C.s甲>s乙,s甲′>s乙′D.s甲<s乙,s甲′<s乙′【试题出处】·河南质量检测【解析】本题考查位移和路程的概念及关系可知B正确.【答案】B【试题7】如图4是沿某一直线运动的一个质点的v -t 图象,由图象可以判定( )A .该质点不可能做直线运动B .该质点可能做匀速直线运动C .该质点做变速直线运动D .该质点的加速度逐渐增大 【试题出处】·扬州模拟【解析】这是一个v -t 图象,它不表示质点的运动轨迹,故A 不正确;v -t 图象的斜率表示加速度,因此该质点做加速度增大的变加速直线运动,所以B 不正确,C 、D 正确.【答案】CD【试题8】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如下为了算出加速度,最合理的方法是( )A .根据任意两个计数点的速度,用公式a =ΔvΔt算出加速度B .根据实验数据画出v -t 图象,量出其倾角,用公式a =tan α算出加速度C .根据实验数据画出v -t 图象,由图线上任意两点所对应的速度及时间,用公式a =ΔvΔt 算出加速度D .依次算出通过连续两个计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度 【试题出处】·重庆巴蜀一中模拟【试题9】世界上第一条商业运行的磁悬浮列车——“上海磁浮”已于2003年10月1日正式运营.据报导,上海磁浮全线长33 km ,全程行驶约7 min 30 s ,列车以120 m/s 的最高速度行驶约30 s .如果这30 s 处于行驶时段的正中,由这些数据可以估算出列车的加速度约为( )A .0.3 m/s 2B .0.6 m/s 2C .1.10 m/s 2D .123 m/s 2【试题出处】·青岛一中模拟【解析】由题意知,列车加速和减速时间各为3.5 min 即t =3.5×60 s=210 s由匀变速直线运动速度公式得:v =at ∴a =vt=0.6 m/s 2∴B 选项正确. 【答案】B【试题10】沿直线做匀加速运动的质点在第一个0.5 s 内的平均速度比它在第一个1.5 s 内的平均速度大2.45 m/s ,以质点的运动方向为正方向,则质点的加速度为( )A .2.45 m/s 2B .-2.45 m/s 2C .4.90 m/s 2D .-4.90 m/s 2【试题出处】·三亚一中模拟【解析】做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度,所以原题意可解释为:0.25 s 时刻的瞬时速度v 1比0.75 s 时刻的瞬时速度v 2大2.45 m/s ,即v 2-v 1=at ,加速度a =v 2-v 1t =-2.45 m/s 0.5 s=-4.90 m/s 2. 【答案】D【试题11】小球从空中自由下落,与水平地面相碰后弹到空中某一高度,其速度随时间变化的关系如图5所示,取g =10 m/s 2,则小球( )A .最大速度为5 m/sB .第一次反弹的初速度大小为3 m/sC .能弹起的最大高度为0.45 mD .能弹起的最大高度为1.25 m 【试题出处】·广州模拟【解析】由v -t 图象可知,速度最大值为5 m/s,0.5 s 时,速度反向,大小为3 m/s ,选项A 、B 对;弹起的最大高度为h =12×0.3×3 m=0.45 m ,故选项C 对,D 错.【答案】ABC【试题12】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 图如下图所示.哪些图对应的比赛中,有一辆赛车追上了另一辆( )【试题出处】·南宁模拟【解析】t =0时两车都在同一计时线处,说明两车同时同地出发,当一辆赛车追上另一辆赛车时,位移相等即图线与横轴所包围的面积相等,根据此原理A 、C 图中有面积相等的时候,而B 、D 中,b 的图线与横轴的面积一直大于a 的图线与横轴的面积,则a 追不上b ,不可能相遇.【答案】AC【试题13】一人看到闪电12.3 s 后听到雷声,已知空气中的声速约为330~340 m/s ,光速为3×108m/s ,于是他用12.3除以3很快估算出闪电发生位置到他的距离为4.1 km.根据你所学的物理知识可以判断( )A .这种估算方法是错误的,不可采用B .这种估算方法可以比较准确地估算出闪电发生位置与观察者间的距离C .这种估算方法没有考虑光的传播时间,结果误差很大D .即使声速增大2倍以上,本题的估算结果依然正确 【试题出处】·南京质量检测【解析】由于光速为3×108 m/s ,故光传播到人的时间可忽略,C 错;而x =12.3×3351000 km=12.3×13 km =4.1 km ,此种方法可行,B 正确A 错误.而当声速增大2倍后,x =12.3×2×3351000km =8.2 km ,再用此法不行,故D 错.【答案】B【试题14】我国是一个能源消耗的大国,节约能源刻不容缓.设有一架直升机以加速度a 从地面由静止开始竖直向上起飞,已知飞机在上升过程中每秒钟的耗油量V 0=pa +q (p 、q均为常数).若直升机欲上升到某一定高度处,且耗油量最小,则其加速度大小应为( )A .p /qB .q /p C.p +q pD.p +qq【试题出处】·石家庄调研【解析】直升飞机以恒定加速度上升到某一高度,所用时间和加速度的表达式为h =12at 2,t =2ha,总耗油量V =V 0t =p 2ha +q2h a =q 2h ⎝ ⎛⎭⎪⎫pq a +1a ,当p q a =1a时总耗油量最小,此时a =qp,B 正确.【答案】B【试题15】一物体做匀变速直线运动,经P 点时开始计时,取向右为正方向,其速度—时间图象如图10所示,则物体在4 s 内( )A.始终向右运动B.前2 s向左运动,后2 s向右运动C.2 s前位于P点左侧,2 s后位于P点右侧D.2 s末离P点最远,4 s末又回到了P点【试题出处】·北京东城区模拟【解析】根据题设条件知,向右为正方向,故在前2 s向左运动,后2 s向右运动,A错;B正确;2 s前位于P点左侧10 m处,后向右运动2 s,位移为10 m.4 s末又回到了P点,所以C错误,D正确.【答案】BD【试题16】在一条宽马路上某一处有A、B两车,它们同时开始运动,取开始运动时刻为计时零点,它们的速度—时间图象如图12所示,在0~t4这段时间内的情景是( )A.A在0~t1时间内做匀加速直线运动,在t1时刻改变运动方向B.在t2时刻A车速度为零,然后反向运动,此时两车相距最远C.在t2时刻A车追上B车D.在t4时刻两车相距最远【试题出处】·南开中学模拟【解析】A车的运动情况是:0~t1,A做与B速度方向相反的匀加速直线运动;t1~t2,A 车做与B速度方向相反的匀减速运动,到t2时刻速度减为零;t2~t4,A车做与B速度方向相同的匀加速直线运动,至t4时刻两者速度相等.在整个过程中两车距离不断增大,综上分析,只有D选项正确.【答案】D【试题17】在研究“匀变速直线运动”的实验中,某同学在操作中有以下实验步骤,其中错误或遗漏的步骤有(遗漏步骤可编上序号G、H…)A.拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处,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加速运动F.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔将以上步骤完善,并按合理顺序填写在横线上_____________________________________________________________________.【试题出处】·山东调研【解析】A中应先接通电源,再放纸带,D中应先断开电源,使打点计时器停止工作.应补充G,换上纸带,重复实验三次.合理顺序为BCFEADG.【答案】BCFEADG【试题18】在科学探究活动中,对实验数据进行分析归纳得出结论是非常重要的环节.为探究物体做直线运动过程中x随t变化的规律,某实验小组经过实验和计算得到下表的实验数据现根据表格数据,请你在如图6所示的坐标系中,纵、横轴分别选择合适的物理量和标度作出关系图线.同时请你根据图线,分析得出物体从A→B的过程中x随t2变化的规律是__________.【试题出处】·郑州一中模拟【试题19】如图8所示,某种类型的飞机起飞滑行时,从静止开始做匀加速运动,加速度大小为4.0 m/s2,飞机速度达到85 m/s时离开地面升空.如果在飞机达到起飞速度时,突然接到命令停止起飞,飞行员立即使飞机制动,飞机做匀减速运动,加速度大小为5.0 m/s2.如果要求你为该类型的飞机设计一条跑道,使在这种情况下飞机停止起飞而不滑出跑道,你设计的跑道长度至少要多长?【试题出处】·武汉一中模拟【解析】这种先由静止加速随即又减速到静止时的问题,画出v-t图象比较简单:第一阶段为初速度为零的匀加速直线运动:v=a1t1第二阶段为末速度为零的匀减速直线运动,也可以按反向的初速度为零的匀加速直线运动来处理,则v =a 2(t 2-t 1),解得t 1=854 s .t 2-t 1=855s 跑道长x =v 2[t 1+(t 2-t 1)] =852×(854+855) m≈1626 m 【试题20】升降机以10 m/s 的速度匀速下降时,在升降机底板上方高5 m 的顶部有一螺丝脱落,螺丝经多长时间落到升降机的底板上?如果升降机以2 m/s 2的加速度匀加速下降,脱离的螺丝经过多长的时间落到升降机的底板上?(g =10 m/s 2)【试题出处】·黑龙江模拟【解析】以升降机为参考系升降机匀速下降时,没有加速度,脱落的螺丝有重力加速度g ,螺丝相对升降机的加速度仍为g ,相对位移H =5 m .设下落时间为t 1,有 H =12gt 21,t 1=2H /g =2×5/10 s =1 s. 升降机匀加速下降时,加速度a 1=2 m/s 2,螺丝相对升降机的加速度a =g -a ,相对位移H =5 m ,设下落时间为t 2.H =12at 22,t 2=2H /a =2×510-2 s =52s. 【答案】1 s 52 s 【试题21】甲、乙两个同学在直跑道上进行4×100 m 接力(如图10所示),他们在奔跑时有相同的最大速度,乙从静止开始全力奔跑需跑出25 m 才能达到最大速度,这一过程可看作匀加速直线运动.现在甲持棒以最大速度向乙奔来,乙在接力区伺机全力奔出.若要求乙接棒时奔跑的速度达到最大速度的80%,则:(1)乙在接力区须奔出多少距离?(2)乙应在距离甲多远时起跑?【试题出处】·吉林一中模拟【试题22】如果公路上有一列汽车车队以10 m/s 的速度正在匀速行驶,相邻车间距为25 m ,后面有一辆摩托车以20 m/s 的速度同向行驶,当它距离车队最近一辆车25 m 时刹车,以0.5 m/s 2的加速度做匀减速运动,摩托车在车队旁边行驶而过,设车队车辆数足够多,求:(1)摩托车最多与几辆汽车相遇?最多与车队中汽车相遇几次?(2)摩托车从赶上车队到离开车队,共经历多长时间?【试题出处】·银川一中模拟【解析】当摩托车速度减到10 m/s 时,用时 t =v 0-v t a =20-100.5s =20 s 其位移x =v 0+v t 2t =300 m最后一辆汽车的位移x ′=10t =200 m摩托车超最后一辆汽车75 m ,刚好与倒数第四辆车相遇.(1)摩托车一共能与四辆车相遇,最多相遇7次.(2)以车队为参考系,25=10t ′-12×12t ′2 解得t ′=40±12002s ,Δt =t 2′-t 1′=20 3 s 【答案】(1)4辆7次 (2)20 3 s。
高考物理一轮总复习专题1直线运动第2讲匀变速直线运动的规律课后提能演练
第2讲 匀变速直线运动的规律知识巩固练1.(多选)质点做直线运动的位移x 与时间t 的关系为x =6+5t -t 2(各物理量均采用国际单位制),则该质点( )A .第1 s 内的位移是10 mB .前2 s 内的平均速度是3 m/sC .运动的加速度为1 m/s 2D .任意1 s 内的速度增量都是-2 m/s 【答案】BD2.(2021年日照二模)某机动车在年检时,先做匀速直线运动再做匀减速直线运动至停止.已知总位移为s ,匀速阶段的速度为v 、时间为t ,则匀减速阶段的时间为( )A .s v-t B .s v-2t C .2s v -tD .2sv-2t【答案】D 【解析】设匀减速的时间为t 1,则s =vt +v +02t 1,解得t 1=2sv-2t ,D 正确.3.(多选)如图所示,一冰壶以速度v 垂直进入三个完全相同的矩形区域做匀减速直线运动,且刚要离开第三个矩形区域时速度恰好为零,则冰壶依次进入每个矩形区域时的速度之比和穿过每个矩形区域所用的时间之比分别是( )A .v 1∶v 2∶v 3=3∶2∶1B .v 1∶v 2∶v 3=3∶2∶1C .t 1∶t 2∶t 3=1∶2∶ 3D .t 1∶t 2∶t 3=(3-2)∶(2-1)∶1【答案】BD 【解析】因为冰壶做匀减速直线运动,且末速度为零,故可以看成反向匀加速直线运动来研究.初速度为零的匀加速直线运动中通过连续三段相等位移的时间之比为1∶(2-1)∶(3-2),故所求时间之比为(3-2)∶(2-1)∶1,故C 错误,D 正确;由v 2-v 20=2ax 可得,初速度为零的匀加速直线运动中通过连续相等位移的速度之比为1∶2∶3,则所求的速度之比为3∶2∶1,故A 错误,B 正确.4.“道路千万条,安全第一条.”《道路交通安全法》第四十七条规定:“机动车行经人行横道,应减速行驶;遇行人正在通过人行横道时,应停车让行.”一辆汽车以7.5 m/s 的速度匀速行驶,驾驶员发现前方的斑马线上有行人通过,随即刹车使车做匀减速直线运动至停止.若驾驶员的反应时间为0.6 s ,汽车在最后2 s 内的位移为5 m ,则汽车距斑马线的安全距离至少为( )A .14.75 mB .6.25 mC .15.75 mD .8.75 m【答案】C 【解析】设汽车匀减速的加速度大小为a ,由汽车在最后2 s 内的位移为5 m 得x =12at 2,解得a =2x t 2=2×522 m/s 2=2.5 m/s 2,故汽车的刹车位移为x ′=v 0t 0+v 202a =7.5×0.6 m +7.522×2.5m =15.75 m ,故C 正确.5.一辆汽车在平直公路上做刹车实验,0时刻起运动过程的位移与速度的关系为x =10-0.1v 2(m),下列分析正确的是 ( )A .上述过程的加速度大小为10 m/s 2B .刹车过程持续的时间为5 sC .0时刻的初速度为10 m/sD .刹车过程的位移为5 m【答案】C 【解析】由v 2-v 20=2ax 可得x =-12a v 20+12a v 2,对照x =10-0.1v 2(m)可知12a =-0.1,-12av 20=10,解得a =-5 m/s 2,v 0=10 m/s ,故A 错误,C 正确.由v 0=-at 可得刹车过程持续的时间t =2 s ,由v 20=-2ax 可得刹车过程的位移x =10 m ,故B 、D错误.6.(2021年济南模拟)伽利略在研究匀变速直线运动规律时,让小球从斜面的不同位置自由滚下,观测出小球从不同起点运动到底端的位移s 与所对应的时间t ,画出s -t 2图像.设小球运动的加速度为a ,则图像的斜率为( )A .12aB .aC .1aD .2a【答案】A 【解析】小球从静止开始沿斜面向下做匀加速运动,位移—时间关系为s=12at 2,即s 与t 2成正比,所以s -t 2图像是一条过原点的直线,直线的斜率为12a ,故A 正确.BT 3BT 3综合提升练7.(2021年成都七中月考)四川九寨沟地震灾后重建中,在某工地上一卡车以10 m/s 的速度匀速行驶,刹车后第一个2 s 内的位移与最后一个2 s 内的位移之比为3∶2,设卡车做匀减速直线运动,则刹车后4 s 内卡车通过的距离是( )A .2.5 mB .4 mC .12 mD .12.5 m【答案】D 【解析】设刹车时加速度大小为a ,则第一个2 s 内的位移x 1=v 0t -12at2=(20-2a ) m ,根据逆向思维,最后1个2 s 内的位移x 2=12at 2=2a m ,由x 1x 2=20-2a 2a =32,解得a =4 m/s 2,卡车从刹车到停止需要时间t 0=v 0a =2.5 s ,则刹车后4 s 内的位移x =v 202a=12.5 m ,D 正确.8.(多选)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【答案】AB 【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 1T2,C 、D 错误.物体在B 点的速度大小v B =v A +aT ,代入数据得v B =3x 2-x 12T,B 正确.9.一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为12 m 的竖直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中平均速度之比为2∶1C .加速与减速运动过程的时间之比为1∶2D .加速与减速运动过程的位移大小之比为1∶4【答案】C 【解析】设下滑过程中的最大速度为v ,由位移公式x =v 2t ,可得v =2xt=2×123 m/s =8 m/s ,故A 错误.加速与减速运动过程中平均速度都为v2,平均速度之比为1∶1,故B 错误.由v =at 可知加速度大小和时间成反比,加速时的加速度大小是减速时加速度大小的2倍,所以加速与减速运动过程的时间之比为1∶2,故C 正确.加速与减速运动过程平均速度大小相等,位移大小之比等于时间之比为1∶2,故D 错误.10.(2021年泰安二模)(多选)一质点以初速度v 、加速度a 做匀变速直线运动,经一段时间后质点运动的路程与位移大小之比为5∶3,则该过程的位移和时间可能为( )A .位移大小为v 24aB .位移大小为3v28aC .时间为3v2aD .时间为3va【答案】BCD 【解析】因路程与位移大小之比为5∶3而不等,故质点先做匀减速直线运动,后反向做匀加速直线运动,质点速度减为零时的时间和位移分别为t 1=v a ,x 1=v 22a ,质点反向加速的时间为t 2,速度为v 2,有v 2=at 2,x 2=v 222a,若总位移为正,即x 1>x 2,可知t 1>t 2,有x 1+x 2x 1-x 2=53,解得v 2=v 2.则运动时间为t 1+t 2=3v 2a ,位移为x 1-x 2=3v28a,B 、C 正确;若总位移为负,即x 1<x 2,可知t 1<t 2,有x 1+x 2x 2-x 1=53,解得v 2=2v ,则运动时间为t 1+t 2=3va,位移为x 2-x 1=3v22a,A 错误,D 正确.。
专题一 匀变速直线运动的推论及公式的应用
专题一 匀变速直线运动的推论及公式的应用课题任务匀变速直线运动的平均速度、中间时刻速度、位移中点速度1.平均速度做匀变速直线运动的物体,在一段时间t 内的平均速度等于这段时间内中间时刻的瞬时速度,还等于这段时间初、末速度矢量和的一半。
推导:设物体的初速度为v 0,做匀变速直线运动的加速度为a ,t 时刻的速度为v 。
由x =v 0t +12at 2得,平均速度v =x t =v 0+12at ①由速度公式v =v 0+at 知, 当t ′=t 2时,v t 2 =v 0+a ·t2② 由①②得v =v t 2又v =v t 2+a ·t2联立以上各式解得v t 2 =v 0+v 2,所以v =v t 2=v 0+v2。
2.中间时刻的瞬时速度(v t 2 )与位移中点的瞬时速度(v x 2)的比较在v t 图像中,速度图线与时间轴围成的面积表示位移。
当物体做匀加速直线运动时,由图甲可知v x 2 >v t 2 ;当物体做匀减速直线运动时,由图乙可知v x 2 >v t 2 。
所以当物体做匀变速直线运动时,v x 2 >v t 2。
拓展:(1)内容:匀变速直线运动中,位移中点的瞬时速度v x 2 与初速度v 0、末速度v 的关系是v x 2=v 20+v22。
(2)证明:对前一半位移有v 2x 2 -v 20=2a x 2 ,对后一半位移有v 2-v 2x 2 =2a x 2 ,两式联立可得v x 2=v 20+v22。
例1 光滑斜面的长度为L ,一物体自斜面顶端由静止开始匀加速滑至底端,经历的时间为t ,则下列说法不正确的是( )A .物体运动全过程中的平均速度是L tB .物体在t 2时刻的瞬时速度是2LtC .物体运动到斜面中点时的瞬时速度是2LtD .物体从顶点运动到斜面中点所需的时间是2t2[变式训练1] 一个做匀减速直线运动的物体,先后经过a 、b 两点时的速度大小分别是4v 和v ,所用时间为t ,则下列判断正确的是( )A .物体的加速度大小为5vtB .物体经过a 、b 中点时的速率是17vC .物体在t2时刻的速率是2vD .物体在这段时间内的位移为2.5vt课题任务位移差公式Δx =aT 21.一个重要推论:Δx =aT 2做匀变速直线运动的物体,在任意两个连续相等的时间T 内的位移差是个恒量,即Δx =aT 2。
专题1 第1讲匀变速直线运动
=
2 ( x1 l- x1 ), 若a变大,t1变小;同理t2变小;木块P端 a
2
在位臵1、2时的速度变大,由 x v1 v 2 t 可知t变小。
【总结提升】
匀变速直线运动常用的五种解题方法
【变式训练】(2013·河北区一模)一位宇航员在某星球上完成
自由落体运动实验:让一个质量为2 kg的物体从一定的高度自
(1分)
故木块前端P在1、2之间运动所需时间为:
l 1 1 t1-t 2 t t2-t1 ( - ) a t 2 t1 2 l 答案: (1) l t2 t1-t 2 l 1 1 (2) ( - ) a t 2 t1 2
(1分)
t1
【拓展延伸】上题中:
(1)能不能求出位置1和位置2之间的距离?若能,
t2′-t1′ ②P端在1、2之间运动的时间t=__________ 。
【解析】(1)由平均速度公式 v x 得:
t
l 木块经过位臵1时的平均速度: v1
(2分) (2分)
t1 t2
l 木块经过位臵2时的平均速度: v2
(2)解法一:由平均速度等于中间时刻的瞬时速度得P端经过位
臵1后 t 1 时刻的速度为 v1, 则:
v x v0 v vt 。 t 2 2
②任意两个连续相等时间(T)内的位移之差是一个恒量,即 Δ x=xn+1-xn=aT2 。 ______________
2.Байду номын сангаас动图像及其应用: 图像与 t轴所
斜率的 意义 x-t
纵截距 的意义 初位置x0 ________
匀速直 线运动 倾斜的 _______ 直线 _____
时间轴以上的面积表示与规定的正方向相同,时间轴以下的面
专题1直线运动导案
山东省昌乐二中2010-2011高一物理导学案 编制:刘培勋 吕真锋 审核: 审批: 时间:2010.9.14 班级 : 姓名: 组别: 教师评价:专题一 匀变速直线运动的规律及应用 导学案 编号:01【学习目标】1、掌握描述直线运动的基本概念及匀变速直线运动的基本规律,提高解题能力。
2、通过自主学习,合作探究,学会运用公式法和图像法解决问题。
3、激情投入,全力以赴,养成扎实规范的物理学习习惯。
【考纲要求】1、参考系、质点 I2、位移、速度和加速度 II3、匀变速直线运动及其公式、图像 II【使用说明 】结合学案的预习指导、合作探究,认真研读课本,完成预习自学,上课先对预习的效果进行检查巩固,后进行讨论展示、点评、拓展,最后老师进行有针对性的点拨,搞好当堂检测,值日班长总结本节的学习和学生各组的表现情况。
【课前延伸】一、预习自学:基本概念的理解1、举例说明下列概念的意义: 质点: 位移、路程: 平均速度、瞬时速度: 加速度:匀变速直线运动的规律及图像:2.基本公式:写出初速度V 0 加速度a的匀加速直线运动的位移公式、速度公式、速度位移关系式 :3.匀变速直线运动的几个重要推论的推导:(1) 在某段时间的中间时刻的瞬时速度 等于该段时间内的平均速度:(2) 公式 212aT x x x =-=∆(3)对于初速度为零的匀加速直线运动,有如下规律: ①1T 内、2T 内、3T 内…位移的比为X 1:X 2:X 3:…:X n =②第一个t 内,第二个t 内,第三个t 内…位移的比X Ⅰ:X Ⅱ:X Ⅲ…X n =③ 通过连续相等的位移所用的时间比t 1:t 2:t 3:…t n = .4.图象:意义:截距—— 斜率——V-T 图像的面积 ——【课上探究】二、合作探究 讨论展示:类型一:基本规律、公式的理解应用例1 、一辆汽车以10m/s 的速度匀速直线运动,由于正前方有危险,司机紧急刹车,加速度的大小为2m/s 2,求:(1)汽车经过3s 后的速度大小是多少? (2)汽车刹车后前进9m 所用的时间? (3)刹车后6s 内汽车前进的距离?本题考查什么知识点,需注意什么问题?例2、一个小球从地面上方45m 处自由下落,问它落地前的最后1s 内的位移是多少?小结:通过两个例题,总结用公式法分析匀变速直线运动,需要注重哪几个方面的问题?O练习1 、一座高20m 的建筑物屋檐处,因渗水而每隔一定时间有一个水滴落下,当第5个水滴刚离屋檐时,第1个水滴正好落到地面,此时第三个水滴离地面的高度是多少米?类型二、运动图像的理解应用例3 龟兔赛跑的故事流传至今,按照龟兔赛跑的故事情节,兔子和乌龟的位移图象如图所示,下列关于兔子和乌龟的运动正确的是( ) A .兔子和乌龟是同时从同一地点出发的B .乌龟一直做匀加速运动,兔子先加速后匀速再加速C .骄傲的兔子在T 4时刻发现落后奋力追赶,但由于速度比乌龟的速度小,还是让乌龟先到达预定位移S 3D .在0~T 5时间内,乌龟的平均速度比兔子的平均速度大例 4.如图所示为一物体沿直线运动的v t -图线,则 (1)0~20秒物体的位移为 ,所行的路程为 。
专题1 直线运动(解析版)
专题1 运动的描述和匀变速直线运动一.选择题1.(2021新高考福建)一游客在武夷山九曲溪乘竹筏漂流,途经双乳峰附近的M点和玉女峰附近的N点,如图所示.已知该游客从M点漂流到N点的路程为5.4km,用时1h,M、N间的直线距离为1.8km,则从M点漂流到N点的过程中A.该游客的位移大小为5.4kmB.该游客的平均速率为5.4m/sC.该游客的平均速度大小为0.5m/sD.若以所乘竹筏为参考系,玉女峰的平均速度为0【答案】C【解析】根据位移的定义,从M点漂流到N点的过程中,该游客的位移大小为x=1.8km,根据平均速度的定义,平均速度大小v=x/t=18003600ms=0.5m/s,选项A错误C正确。
平均速率v=s/t=5.4km/h,选项B错误;若以所乘竹筏为参考系,玉女峰的平均速度为0.5m/s,选项D错误。
2. (2021年6月浙江选考物理)用高速摄影机拍摄的四张照片如图所示,下列说法正确的是()A. 研究甲图中猫在地板上行走的速度时,猫可视为质点B. 研究乙图中水珠形状形成的原因时,旋转球可视为质点C. 研究丙图中飞翔鸟儿能否停在树桩上时,鸟儿可视为质点D. 研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时,马可视为质点【答案】A【解析】研究甲图中猫在地板上行走的速度时,猫的大小可忽略不计,可将猫看做质点,选项A正确;研究乙图中水珠形状形成的原因时,旋转球的大小和形状不能忽略,旋转球不能看做质点,选项B 错误; 研究图丙中飞翔鸟儿能否停在树桩上时,鸟儿的大小不能忽略,不能将鸟儿看做质点,选项C 错误;研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时,马的大小不能忽略不计,不能把马看做质点,选项D 错误。
3. (2021年1月浙江选考)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10909m 。
“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.估算下降总时间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3. 【答案】A【解析】 “奋斗者”号载人潜水器在下潜时估算下降的总时间时,可以视为质点,选项A 正确;用推进器使其转弯时,必须考虑“奋斗者”号载人潜水器的大小,不能视为质点,选项BC 错误;科学家在“奋斗者”号载人潜水器的舱内进行实验,必须考虑“奋斗者”号载人潜水器内部空间的大小,不能视为质点,选项D 错误。
高考物理历年真题 专题1 质点的直线运动
拾躲市安息阳光实验学校备战高考物理历年真题 专题1 质点的直线运动【高考】1.(安徽)一物体作匀加速直线运动,通过一段位移x ∆所用的时间为1t ,紧接着通过下一段位移x ∆所用时间为2t 。
则物体运动的加速度为A .1212122()()x t t t t t t ∆-+ B .121212()()x t t t t t t ∆-+ C .1212122()()x t t t t t t ∆+- D .121212()()x t t t t t t ∆+-答案:A2.(海南)一物体自t=0时开始做直线运动,其速度图线如图所示。
下列选项正确的是A.在0~6s 内,物体离出发点最远为30mB.在0~6s 内,物体经过的路程为40mC.在0~4s 内,物体的平均速率为7.5m/sD. 5~6s 内,物体所受的合外力做负功 答案:BC解析:在0~6s 内,物体5s 末离出发点最远, 此时物体的位移为0到5s这段时间内图象所围成的面积S 0-5=)(3510)52(21m =⨯+⨯,A 选项错误;在0~6s 内,物体经过的路程为S 0-5+ S 6=35+10121⨯⨯=40(m ),B 选项正确;在0~4s 内,物体的平均速率410)42(21440⨯+⨯==-t s v =7.5m/s ,C选项正确;5~6s 内,物体速度增大,动能变大,由动能定理得物体所受的合外力做正功,D 选项错误。
3.(重庆)某人估测一竖直枯井深度,从井口静止释放一石头并开始计时,经2s 听到石头落地声,由此可知井深约为(不计声音传播时间,重力加速度g 取10m/s 2)A.10mB. 20mC. 30mD. 40m4.(新课标)一质点开始时做匀速直线运动,从某时刻起受到一恒力作用。
此后,该质点的动能可能( )A. 一直增大B. 先逐渐减小至零,再逐渐增大C. 先逐渐增大至某一最大值,再逐渐减小D. 先逐渐减小至某一非零的最小值,再逐渐增大5.(天津)质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x = 5t + t2(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点A.第1s内的位移是5m B.前2s内的平均速度是6m/sC.任意相邻1s内的位移差都是1m D.任意1s内的速度增量都是2m/s6.(新课标)(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。
专题一 质点的直线运动(2022高考物理)新高考版
专题一质点的直线运动考点1 运动的描述拓展变式1.[2021贵州遵义第一次质检]某质点做匀加速直线运动,经过时间t,速度由v0变为kv0(k>1),位移大小为x,则在随后的4t时间内,质点的位移大小为() A.B.C. D.2.[2021陕西渭南适应性测试]一物体沿一直线运动,先后经过匀加速、匀速和匀减速运动过程,已知物体在这三个运动过程中的位移均为s,所用时间分别为2t、t和t,则()A.物体做匀加速运动时,加速度大小为B.物体做匀减速运动时,加速度大小为C.物体在这三个运动过程中的平均速度大小为D.物体做匀减速运动的末速度大小为3.[2020吉林长春检测,多选]物体甲的位移—时间图像和物体乙的速度—时间图像分别如图(a)、(b)所示,则这两个物体的运动情况是()A.甲在0~6 s时间内有来回运动,它通过的总位移为零B.甲在0~6 s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4 mC.乙在0~6 s时间内有来回运动,它通过的总位移为零D.乙在0~6 s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4 m考点2 匀变速直线运动的规律及应用高考帮·揭秘热点考向1.[2019浙江4月选考,9,3分]甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动,位移—时间图像如图所示,则在0~t1时间内()A.甲的速度总比乙大B.甲、乙位移相同C.甲经过的路程比乙小D.甲、乙均做加速运动2.[2019全国Ⅰ,18,6分]如图,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高度为H.上升第一个所用的时间为t1,第四个所用的时间为t2.不计空气阻力,则满足 () A.1<<2 B.2<<3C.3<<4D.4<<5拓展变式1.[2021陕西安康高三联考]一汽车在平直公路上做匀变速直线运动,依次经过A、B、C、D四个路标.已知汽车经过AB段、BC段和CD段所用的时间分别为t、2t、3t,在AB段和CD段发生的位移分别为x1和x2,则该汽车运动的加速度为()A. B. C. D.2.[江苏高考]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/s2由静止加速到2 m/s,然后匀速向前,则最先挡住他前进的关卡是()A.关卡2B.关卡3C.关卡4D.关卡53.[2020山东枣庄八中检测]甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保持9 m/s的速度跑完全程,乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的.为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记.在某次练习中,甲在接力区前x0=13.5 m处做了标记,并以v=9 m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令(忽略口令传到乙所需要的时间及乙的反应时间),乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲的速度相同时被甲追上,完成交接棒.已知接力区的长度为L=20 m.求:(1)此次练习中乙在接棒前的加速度大小a;(2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离x'.4.[2021四川成都检测,多选]建筑工人常常徒手抛砖块,当砖块上升到最高点时,被楼上的师傅接住用以砌墙.若某次以10 m/s的速度从某点竖直向上抛出一个砖块,楼上的师傅没有接住,g取10 m/s2,空气阻力可以忽略,则()A.砖块上升的最大高度为10 mB.经2 s砖块回到抛出点C.砖块回到抛出点前0.5 s时的位移大小为3.75 mD.在抛出后的上升过程中,砖块做变减速直线运动5.[2018全国Ⅲ,18,6分,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t1时刻两车速度相等B.从0到t1时间内,两车走过的路程相等C.从t1到t2时间内,两车走过的路程相等D.在t1到t2时间内的某时刻,两车速度相等6.[2016全国Ⅰ,21,6分,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=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 m7.[匀减速追匀速]A、B两列火车,在同一轨道上同向行驶,A车在前,其速度v A=10 m/s,B车在后,速度v B=30 m/s,因大雾能见度很低,B车在距A车x0=75 m时才发现前方有A车,这时B车立即刹车,但B车要经过180 m才能停下来.(1)B车刹车时A车仍按原速率行驶,两车是否会相撞?(2)若B车在刹车的同时发出信号,A车司机经过Δt=4 s收到信号后加速前进,则A车的加速度至少多大才能避免相撞?考点3 实验:研究匀变速直线运动高考帮·揭秘热点考向[2019全国Ⅰ,22,5分]某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行探究.物块拖动纸带下滑,打出的纸带一部分如图所示.已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz,纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出.在A、B、C、D、E五个点中,打点计时器最先打出的是点.在打出C点时物块的速度大小为m/s(保留3位有效数字);物块下滑的加速度大小为 m/s2(保留2位有效数字).拓展变式1.[2019全国Ⅲ,22,5分]甲、乙两位同学设计了利用数码相机的连拍功能测重力加速度的实验.实验中,甲同学负责释放金属小球,乙同学负责在小球自由下落的时候拍照.已知相机每间隔0.1 s拍1幅照片.(1)若要从拍得的照片中获取必要的信息,在此实验中还必须使用的器材是.(填正确答案标号)A.米尺B.秒表C.光电门D.天平(2)简述你选择的器材在本实验中的使用方法.答:.(3)实验中两同学由连续3幅照片上小球的位置a、b和c得到ab=24.5 cm、ac=58.7 cm,则该地的重力加速度大小为g= m/s2.(保留2位有效数字)2. 在暗室中用图甲所示装置做“测定重力加速度”的实验.实验器材有:支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺丝夹子、接水铝盒、一根带荧光刻度的米尺、频闪仪.具体实验步骤如下:①在漏斗内盛满清水,旋松螺丝夹子,水滴会以一定的频率一滴滴地落下.②用频闪仪发出的白闪光将水滴流照亮,由大到小逐渐调节频闪仪的频率直到第一次看到一串仿佛固定不动的水滴.③用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度.④采集数据进行处理.(1)实验中看到空间有一串仿佛固定不动的水滴时,频闪仪的闪光频率满足的条件是频闪仪的闪光频率(填“等于”或“不等于”)水滴滴落的频率.(2)若实验中观察到水滴“固定不动”时频闪仪的闪光频率为30 Hz,某同学读出其中比较远的水滴到第一个水滴的距离如图乙所示,根据数据测得的小水滴下落的加速度即当地的重力加速度g= m/s2;第7个水滴此时的速度v7=m/s.(结果都保留3位有效数字)3.[创新综合]一兴趣小组为了测量某地的重力加速度,设计了如图甲所示的实验装置,一端带有定滑轮的木板放置在水平桌面上,靠近木板的左端固定有一光电门,木板右端放置一带有挡光片的小车,小车和挡光片的总质量为M.一细线绕过定滑轮,一端与小车相连(滑轮与小车之间的细线与长木板保持平行),另一端挂有6个钩码,已知每个钩码的质量为m,且M=4m.(1)用游标卡尺测小车上的挡光片的宽度,示数如图乙所示,则挡光片宽度d= cm.(2)实验时为了消除摩擦力的影响,把木板右端适当垫高,调节木板的倾斜度,直到使小车在不受细线的拉力时能沿木板做(选填“加速”“匀速”或“减速”)运动.(3)挂上钩码,将小车从木板右端由静止释放,小车上的挡光片通过光电门的时间为t1,则小车通过光电门的速度为(用题目所给字母表示).(4)开始实验时,细线上挂有6个钩码,由静止释放小车后细线上的拉力为F1,接着每次实验时将1个钩码移放到小车上,当细线上挂有3个钩码时,细线上的拉力为F2,则F12F2(填“大于”“等于”或“小于”).(5)若每次移动钩码后都从同一位置释放小车,设挡光片与光电门间的距离为L,细线上所挂钩码的个数为n(n=0,1,2,3,4,5,6),测出每次挡光片通过光电门的时间t,绘出n-图像如图丙所示,已知图线斜率为k,则当地的重力加速度g= (用题目所给字母表示).4. [2015重庆,6,6分]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/s2);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”).5.[2016全国Ⅰ,22,5分] 某同学用图(a)所示的实验装置验证机械能守恒定律,其中打点计时器的电源为交流电源,可以使用的频率有20 Hz、30 Hz和40 Hz.打出纸带的一部分如图(b)所示.该同学在实验中没有记录交流电的频率f,需要用实验数据和其他题给条件进行推算.(1)若从打出的纸带可判定重物匀加速下落,利用f和图(b)中给出的物理量可以写出:在打点计时器打出B点时,重物下落的速度大小为,打出C点时重物下落的速度大小为,重物下落的加速度大小为.图(a)图(b)(2)已测得s1=8.89 cm,s2=9.50 cm,s3=10.10 cm;当地重力加速度大小为9.80 m/s2,实验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%.由此推算出f为Hz.答案专题一质点的直线运动考点1 运动的描述1.A根据题意“经过时间t,速度由v0变为kv0”,可得x=t,质点的加速度a==(k-1),在随后的4t时间内,质点的位移大小为x'=kv0·4t+a(4t)2,联立解得x'=,所以选项A正确.2.B对于匀速运动阶段,速度v=,对于匀加速运动阶段,设初速度为v1,有=,联立得v1=0;根据s=a·(2t)2,解得a=,选项A错误.对于匀减速直线运动过程,设末速度为v2,有=,解得v2=,加速度大小a'=||==,选项B 正确,D错误.三个过程中的平均速度大小==,选项C错误.3.BC甲的x-t图线的斜率表示速度,速度方向不变,没有来回运动,只是相对于原点的位移一开始为负,后来为正,总位移大小为|2 m-(-2 m)|=4 m,A项错误,B项正确.乙的v-t图线的纵坐标表示速度,3 s时速度方向改变,有来回运动,v-t图线与横轴所围“面积”表示位移,故乙的总位移为零,C项正确,D项错误.考点2 匀变速直线运动的规律及应用1.B在位移—时间图像中,图线斜率的绝对值等于物体速度的大小.由图可知,甲做匀速直线运动,乙做变速直线运动,D错误;靠近t1时刻时,乙的斜率大于甲的斜率,即乙的速度大于甲的速度,故A错误;在该时间段内,甲、乙两物体的初位置和末位置相同,故位移相同,B正确;由于甲、乙两物体做的都是单向直线运动,故位移大小等于路程,两者的路程也相同,故C错误.2.C 本题应用逆向思维求解,即运动员的竖直上抛运动可等同于从一定高度处开始的自由落体运动,所以第四个所用的时间为t 2=,第一个所用的时间为t1=-,因此有=2+,即3<<4,选项C正确.1.C解法1:设汽车的加速度为a,经过A路标时的速度为v0.根据位移—时间公式,对于AB段,有x1=v0t+at2,对于CD段,有x2=(v0+a×3t)×3t+a(3t)2,联立方程组,解得a=,选项C正确.解法2:把汽车看作质点,设其加速度为a,根据“匀变速直线运动中,中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度”这一推论,AB段中间时刻的瞬时速度v1=,CD段中间时刻的瞬时速度v2=,结合加速度的定义,有a=,联立解得a=,选项C正确.2.C关卡刚放行时,该同学加速的时间t==1 s,加速运动的距离为x1=at2=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需再用时3.5 s,大于2 s,因此能过关卡3,运动到关卡4所在处共用时12.5 s,而运动到第12 s时,关卡关闭,因此被挡在关卡4处,C项正确.3.(1)3 m/s2(2)6.5 m解析:根据题意画出运动草图,如图所示.(1)在甲发出口令后,乙做加速度大小为a的匀加速运动,经过时间t,速度达到v=9 m/s,乙的位移设为x乙,甲的位移设为x甲,则有t=,x乙=at2x甲=vt,x甲=x乙+x0联立以上各式可得a=3 m/s2.(2)从开始起跑到完成交接棒这一过程,乙在接力区的位移x乙==13.5 m所以在完成交接棒时,乙离接力区末端的距离x'=L-x乙=6.5 m.4.BC由h=得,砖块上升的最大高度h=5 m,选项A错误;砖块上升的时间t==1 s,上升阶段与下降阶段的时间对称,经2 s砖块回到抛出点,选项B正确;砖块被抛出后经0.5 s上升的高度h'=v0t'-gt'2=3.75 m,由于上升阶段与下降阶段的时间、位移具有对称性,所以砖块回到抛出点前0.5 s时的位移大小为3.75 m,选项C正确;砖块被抛出后上升过程的加速度大小不变,方向向下,故上升过程砖块做匀减速直线运动,选项D错误.5.CD x-t图线切线的斜率表示瞬时速度,可知A错误;0~t1时间内,由于甲、乙的出发点不同,而终点相同,故路程不相等,B错误;t1~t2时间内,甲、乙的路程相等,都为x2-x1,C正确;t1~t2时间内,甲的x-t图线在某一点的切线与乙的x-t图线平行,此时刻两车速度相等,D正确.6.BD根据v-t图像可知,甲、乙都沿正方向运动.t=3 s时,甲、乙并排行驶,此时v甲=30 m/s,v乙=25 m/s,由v-t 图线与坐标轴所围面积表示位移可知,0~3 s内甲车的位移x甲=×3×30 m=45 m,乙车的位移x乙=×3×(10+25)m=52.5 m,故t=0时,甲、乙相距Δx1=x乙-x甲=7.5 m,即甲在乙前方7.5 m处,选项B正确;0~1 s内,x'甲=×1×10 m=5 m,x'乙=×1×(10+15) m=12.5 m,在0~1 s内两车位移差Δx2=x'乙-x'甲=7.5 m,说明甲、乙在t=1 s时第一次并排行驶,t=2 s时乙在甲前,选项A、C错误;两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为x=x甲-x'甲=45 m-5 m=40 m,所以选项D正确.7.(1)两车会相撞(2)0.83 m/s2解析:(1)B车刹车至停下来的过程,由0-=2a B x,解得a B=-=-2.5 m/s2,减速到零所用的时间t0==12 s画出A、B两列火车的v-t图像,如图所示.根据图像计算出两列火车达到相同速度时的位移分别为x A=10×8 m=80 m,x B=×8 m=160 m因x B>x0+x A=155 m,故两车会相撞.(2)设A车的加速度为a A时两车不相撞,在B车发出信号t'时间后两车速度相等,有v B+a B t'=v A+a A(t'-Δt)B车位移x'B=v B t'+a B t'2A车位移x'A=v A t'+a A(t'-Δt)2为使两车不相撞,两车的位移关系应满足x'B≤x0+x'A联立以上各式解得a A≥0.83 m/s2即A车的加速度至少为0.83 m/s2.考点3 实验:研究匀变速直线运动A 0.2330.75解析:根据题述,物块加速下滑,在A、B、C、D、E五个点中,打点计时器最先打出的是A点.根据刻度尺读数规则可读出,B点对应的刻度为1.20 cm,C点对应的刻度为3.15 cm,D点对应的刻度为5.85 cm,E点对应的刻度为9.30 cm,AB=1.20 cm,BC=1.95 cm,CD=2.70 cm,DE=3.45 cm.两个相邻计数点之间的时间T=5× s=0.10 s,根据做匀变速直线运动的质点在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得,打出C点时物块的速度大小为v C=≈0.233 m/s.由逐差法可得a=,解得a=0.75 m/s2.1.(1)A(2)将米尺竖直放置,使小球下落时尽量靠近米尺(3)9.7解析:利用数码相机的连拍功能,通过每隔一定时间的拍摄确定小球位置,所以还必须使用的器材是米尺,将米尺竖直放置,使小球下落时尽量靠近米尺,用米尺测量小球不同位置间的距离,利用逐差法由公式Δx=aT2,可得a=g== m/s2=9.7 m/s2.2.(1)等于(2)9.721.94解析:(1)频闪仪的闪光频率等于水滴滴落的频率时,可看到一串仿佛固定不动的水滴.(2)根据题意可知s67=19.30 cm-13.43 cm=5.87 cm,s78=26.39 cm-19.30 cm=7.09 cm,s89=34.48 cm-26.39 cm=8.09 cm,s910=43.67 cm-34.48 cm=9.19 cm由逐差法可得g==×10-2 m/s2=9.72 m/s2第7个水滴此时的速度为v7==×10-2 m/s=1.94 m/s.3.(1)0.520(2)匀速(3)(4)小于(5)解析:(1)游标卡尺的主尺读数为5 mm,游标尺读数为0.05×4 mm=0.20 mm,则挡光片宽度d=5.20 mm=0.520 cm.(2)平衡摩擦力时,应不挂钩码,调节木板的倾斜度,直至小车在不受细线的拉力时沿木板能做匀速运动.(3)极短时间内的平均速度近似等于瞬时速度,则小车通过光电门的速度v1=.(4)当细线上挂有6个钩码时,钩码和小车(含挡光片)整体的加速度大小a1==0.6g,对小车有F1=Ma1=4m×0.6g=2.4mg;当细线上挂有3个钩码时,钩码和小车(含挡光片)整体的加速度大小a2==0.3g,对小车有F2=(M+3m)a2=2.1mg.由上述分析可知F1小于2F2.(5)小车通过光电门的速度v=,根据v2=2aL得=2aL,则小车加速度大小a=,又a==,所以n=,故k=,解得g=.4.80不相等解析:由自由落体运动规律知x=gt2,则t=.根据最长反应时间为0.4 s,不难得出直尺的最小长度为80 cm.由于自由落体运动是匀变速直线运动,所以相等时间内位移不相等,即每个时间间隔在直尺上对应的长度不相等.5.(1)(s1+s2)(s2+s3)(s3-s1)(2)40解析:(1)B点对应的重物的速度v B等于AC段对应的重物的平均速度,即v B=由于t=,故v B=(s1+s2)同理可得v C=(s2+s3)匀加速直线运动的加速度a=故a===(s3-s1) ①.(2)由牛顿第二定律,可得mg-F阻=ma ②由已知条件有F阻=0.01mg③由②③,得a=0.99g代入①解得f≈40 Hz.。
专题01 直线运动(学生版) 2022年新高考物理模拟题分类汇编(第1套)
专题01 直线运动1.(2021届福建省福州第一中学高三期中)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 。
则刹车后6s 内的位移是( )A .20mB .24mC .25mD .75m2.(2021届福建省福州市协作校高三联考)2020年10月1日,我国首座跨海公铁两用桥、世界最长跨海峡公铁两用大桥平潭海峡公铁两用大桥公路面试通车。
设在某一段笔直的大桥公路面上有一汽车遇紧急情况刹车,经1.5s 停止,刹车距离为9m 。
若汽车刹车后做匀减速直线运动,则汽车停止前最后0.5 s 的位移是( )A .1 mB .1.5 mC .2 mD .2.5 m3.(2021届福建省福州市协作校高三联考)如图为质量为m 的汽车在水平路面上启动过程中的速度—时间图像,Oa 段为过原点的倾斜直线,ab 段表示以额定功率行驶时的加速阶段,t 1时刻达到额定功率P ,此后保持功率P 不变,bc 段是与ab 段相切的水平直线,设汽车受到的阻力大小不变,则下述说法正确的是( )A .0~t 1时间内,汽车受到的牵引力为11v m t B .汽车所受的恒定阻力大小为2P v C .t 1~t 2时间内,汽车的位移大小为1221()2v v t t +- D .汽车做变速运动,无法求出0~t 3时间内的位移4.(2021届福建省福州市协作校高三联考)如图所示,小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球。
当小车和小球相对静止,一起在水平面上运动时,下列说法正确的是( )A .若小车做匀速直线运动,轻弹簧对小球一定没有弹力B .当小车做匀变速直线运动时,小球一定向右加速C .当小车做匀变速直线运动时,小球加速度方向一定向左D .当小车加速度tan a g θ=时,轻弹簧对小球一定没有弹力5.(2021届福建省福州市协作校高三联考)甲、乙两车在平直的公路上同时从同一地点同向行驶,两车的速度v 随时间t 的变化关系如图所示,其中两阴影部分的面积相等(S 1=S 2),则( )A .甲车做曲线运动B .在t 2时刻,甲、乙两车相遇C .在0~t 2时间内,甲的加速度不断增大D .在0~t 2时间内,甲车一直在乙车后面6.(2021届福建省莆田一中高三期中)甲、乙两物体从同一地点同时开始沿同一方向运动,甲物体运动的v -t 图象为两段直线,乙物体运动的v -t 图象为两段半径相同的 圆弧曲线,如右图所示.图中t 4=2t 2,则在0~t 4时间内,下列说法正确的是( )A .甲物体的加速度不变B .乙物体做曲线运动C .两物体t 1时刻相距最远,t 4时刻相遇D.甲物体的平均速度等于乙物体的平均速度7.(2021届福建省莆田一中高三期中)汽车的质量为m,在水平路面上行驶时受到的阻力恒为f,开始时以0.5倍的额定功率匀速行驶,速度为v1,然后增大功率,使车的速度均匀增大,当功率刚达到额定功率时车的速度为v2,最后汽车以v2做匀速运动,下列说法正确的是()A.加速过程中汽车的牵引力也增加B.开始加速时,汽车的功率为0.5倍的额定功率C.当功率刚达到额定功率时,汽车的牵引力大小等于fD.当车以v2匀速运动时,汽车的功率小于额定功率8.(2021届广东省华南师大附中高三综合测试)如图所示,有a、b两条图线,则下列说法正确的是()A.若横坐标为t,纵坐标为v,a、b两物体运动方向相反B.若橫坐标为t,纵坐标为st,a、b两物体均在做匀加速直线运动C.若横坐标为t,纵坐标为a,图象交点对应的时刻两物体速度可能相同D.若物体在平面上运动,横坐标为水平位置x,纵坐标为竖直位置y,交点表示a、b两物体相遇9.(2021届广东省华南师大附中高三综合测试)子弹恰能依次穿过3块紧贴在一起的厚度分别为3d、2d 和d的木板(即穿过第3块木板后子弹速度减小为零)。
2021高考物理真题专题1直线运动与曲线运动(带答案)
2021高考物理真题专题1直线运动与曲线运动一、单选题1.(2021·湖南)物体的运动状态可用位置x 和动量p 描述,称为相,对应p x -图像中的一个点。
物体运动状态的变化可用p x -图像中的一条曲线来描述,称为相轨迹。
假如一质点沿x 轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动,则对应的相轨迹可能是( )A .B .C .D .【答案】D 【解析】质点沿x 轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动,则有22v ax = 而动量为p mv =联立可得1222p m ax m a x ==⋅动量p 关于x 为幂函数,且0x >,故正确的相轨迹图像为D 。
故选D 。
2.(2021·河北高考真题)铯原子钟是精确的计时仪器,图1中铯原子从O 点以100m/s 的初速度在真空中做平抛运动,到达竖直平面MN 所用时间为1t ;图2中铯原子在真空中从P 点做竖直上抛运动,到达最高点Q 再返回P 点,整个过程所用时间为2t ,O 点到竖直平面MN 、P 点到Q 点的距离均为0.2m ,重力加速度取210m/s g =,则12:t t 为( )A .100∶1B .1∶100C .1∶200D .200∶1【答案】C【解析】铯原子做平抛运动,水平方向上做匀速直线运动,即1x vt =解得10.2s 100x t v == 铯原子做竖直上抛运动,抛至最高点用时22t ,逆过程可视为自由落体,即221()22t x g =解得2880.20.4s 10x t g ⨯== 则120.211000.4200t t ==故选C 。
3.(2021·广东高考真题)由于高度限制,车库出入口采用图所示的曲杆道闸,道闸由转动杆OP 与横杆PQ 链接而成,P 、Q 为横杆的两个端点。
在道闸抬起过程中,杆PQ 始终保持水平。
杆OP 绕O 点从与水平方向成30°匀速转动到60°的过程中,下列说法正确的是( )A .P 点的线速度大小不变B .P 点的加速度方向不变C .Q 点在竖直方向做匀速运动D .Q 点在水平方向做匀速运动 【答案】A【解析】A .由题知杆OP 绕O 点从与水平方向成30°匀速转动到60°,则P 点绕O 点做匀速圆周运动,则P 点的线速度大小不变,A 正确;B .由题知杆OP 绕O 点从与水平方向成30°匀速转动到60°,则P 点绕O 点做匀速圆周运动,P 点的加速度方向时刻指向O 点,B 错误;C .Q 点在竖直方向的运动与P 点相同,相对于O 点在竖直方向的位置y 关于时间t 的关系为 y = l OP ⋅sin(6π + ωt )则可看出Q 点在竖直方向不是匀速运动,C 错误;D .Q 点相对于O 点在水平方向的位置x 关于时间t 的关系为x = l OP ⋅cos(6π+ ωt ) + l PQ 则可看出Q 点在水平方向也不是匀速运动,D 错误。
2023届高考物理二轮学案:专题一 第二讲直线运动 学生版
一、匀变速直线运动的规律1.匀变速直线运动的公式(1)速度公式∶(2)位移公式:(3)速度—位移公式∶(4)平均速度公式:2.匀变速直线运动规律的应用技巧(1)任意相邻相等时间内的位移之差相等,即常用于纸带处理求加速度【例1】某同学利用重物牵引小车研究匀加速直线运动,从打出纸带中选出一条理想纸带,点O为纸带上选取的第一个计数点,每相邻计数点间有四个点未画出,已知打点计时器的频率为f,回答以下问题:(1)纸带的___________(填“左端”或“右端”)与小车相连;(2)该小车运动的加速度为=a___________;(用题中所给的字母表示)(3)如果当时交变电流的频率是48Hzf=,而计算时仍按50Hzf=处理,那么加速度的测量值将___________(填“偏大”“偏小”或“相等”)。
【变式1】实验装置中打点计时器所用电源的频率为50Hz。
图是某同学利用该实验装置研究小车做匀变速运动规律时打出的一条纸带,0、1、2、3、4是计数点,相邻两个计数点间都有四个计时点没有标出,部分实验数据如图所示,可求得小车的加速度大小为______2m/s(结果保留三位有效数字);计数点2与计数点3间的距离2x=______cm;【变式2】某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度,电源频率f=50Hz在纸带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个计数点,因保存不当,纸带被污染,如图所示,A、B、C、D是依次排列的4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离:SA=16.6mm SB=126.5mm SD=624.5mm若无法再做实验,可由以上信息推知:物体的加速度大小为______(用SA、SB、SD和f表示)。
(2)某段时间的中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度,即某段位移的中间位置的瞬时速度等于【例2】如图的平潭海峡公铁两用大桥是世界上最长的跨海公铁两用大桥,其中元洪航道桥的A、B、C三根桥墩间距分别为AB=132m、BC=196m。
专题01直线运动(解析版)
专题01 直线运动1.(2020·广东省东莞市高三检测)甲、乙、丙、丁四辆小车从同一地点向同一方向运动的图象如图所示,下列说法中正确的是( )A .甲车做直线运动,乙车做曲线运动B .在0~t 1时间内,甲车平均速度等于乙车平均速度C .在0~t 2时间内,丙、丁两车在t 2时刻相遇D .在0~t 2时间内,丙、丁两车加速度总是不相同的【答案】B【解析】位移时间图线表示位移随时间的变化规律,不是物体运动的轨迹,甲乙都做直线运动,故A 错误;由位移时间图线知,在0~t 1时间内,甲乙两车通过的位移相等,时间相等,甲车平均速度等于乙车平均速度,故B 正确;由图像与坐标轴所围面积表示位移,则由图可知,丙、丁两车在t 2时刻不相遇,故v t -C 错误;由图像斜率表示加速度,由图像可知,在0~t 2时间内有个时刻两车的加速度相等,故D 错v t -误。
故选B 。
2.(2020·长春市第六中学高三二模)一辆汽车以20m/s 的速度在平直的公路上行驶,当驾驶员发现前方有险情时,立即进行急刹车,刹车后的速度v 随刹车位移x 的变化关系如图所示,设汽车刹车后做匀减速直线运动,则当汽车刹车后的速度减小为12m/s 时,刹车的距离x 1为A .12mB .12.8mC .14mD .14.8m【答案】B【解析】由题意可知,汽车做匀减速直线运动,设加速度大小a ,由公式,其中,202v ax=020mv s =代入解得:,当时,汽车刹车的位移为,故B 正确。
20x m =210m a s =12m v s =220112.82v v x m a -==故选B 。
3.(2020·山西省临汾市高三模拟)某一小车从静止开始在水平方向上做直线运动,其运动过程中的加速度随时间变化关系如图所示,则关于小车的运动下列说法中正确的是( )A .小车做先加速后减速,再加速再减速的单向直线运动B .小车做往复直线运动,速度反向时刻为1s 、 3s 末C .小车做往复直线运动,且可以运动到出发点的另一侧D .小车运动过程中的最大速度为2.5m/s 【答案】D【解析】由加速度时间图线可判断,0~1s 内,小车沿正向做加速度增大的加速运动,1s~2s 内小车沿正向做加速度减小的减速运动,由对称性知2s 末小车速度恰好减到零,2s~3s 内小车沿负向做加速度增大的加速度运动,3s~4s 内小车沿负向做加速度减小的减速运动,4s 末小车速度恰好减到零。
第1单元 运动的描述 匀变速直线运动 专题一 运动图像问题-2025年物理新高考备考课件
图像种类
图像
图像
图像
示例
解题关键
公式依据: 面积意义:速度平方变化量的一半
公式依据: 面积意义:运动时间
公式依据: #b#斜率意义:初速度 #b#纵截距意义:加速度的一半
(续表)
例5 [2023·浙江慈溪中学模拟] 为检测某新能源动力车的刹车性能,现在平直公路上做刹车实验,如图所示是动力车在刹车过程中位移和时间的比值与 之间的关系图像,下列说法正确的是( )
第一单元 运动的描述 匀变速直线运动
专题一 运动图像问题
热点题型探究
作业手册
教师备用习题
题型一 常规图像问题
根据图像中横、纵坐标轴所代表的物理量,明确该图像的类别,这是解读运动图像信息的前提.
图像
图像
图像
图像
图像实例
图线含义
图线①表示质点做匀速直线运动(斜率表示速度 )
图线①表示质点做匀加速直线运动(斜率表示加速度 )
例2 [2023·山东青岛模拟] 如图所示为一质点做直线运动的 图像,下列说法正确的是( )
A
A.段表示质点通过的位移大小为 B.在时间内,质点的位移大小为 C.整个过程中, 段的加速度最大D.整个过程中, 点所对应时刻的位置离出发点最远
[解析] 段质点的位移为 ,选项A正确;在 时间内,质点的位移为 ,选项B错误;由题图看出,段图线斜率的绝对值最大,则 段对应过程的加速度最大,选项C错误;由题图看出,在 时
点⑤表示 时刻质点位移为 (图中阴影部分的面积没有意义)
点⑤表示 时刻质点速度为 (图中阴影部分面积表示质点在 时间内的位移)
专题一质点的直线运动
专题一 质点的直线运动一、 运动的描述1. 质点:用来代替物体的有质量的点。
在所研究的问题中,只有当物体的形状和大小属于次要或可忽略的地位时,才能把物体当作质点处理。
①质点是用来代替物体的具有质量的点,因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”,但没有大小,它的质量就是它所代替的物体的质量。
②质点没有体积,因而质点是不可能转动的。
因而质点是不可能转动的。
任何转动的物体在研究其自转时都任何转动的物体在研究其自转时都不可简化为质点。
不可简化为质点。
③质点不一定是很小的物体,③质点不一定是很小的物体,很大的物体也可简化为质点。
很大的物体也可简化为质点。
很大的物体也可简化为质点。
同一个物体有时可以同一个物体有时可以看作质点,有时又不能看作质点,要具体问题具体分析。
例 下列情况中的物体,哪些可以看成质点( )A .研究绕地球飞行时的航天飞机。
.研究绕地球飞行时的航天飞机。
B .研究汽车后轮上一点的运动情况的车轮。
C .研究从北京开往上海的一列火车。
.研究从北京开往上海的一列火车。
D .研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱。
训练:下述情况中的物体,可视为质点的是( )A .研究小孩沿滑梯下滑。
.研究小孩沿滑梯下滑。
B .研究地球自转运动的规律。
.研究地球自转运动的规律。
C .研究手榴弹被抛出后的运动轨迹。
.研究手榴弹被抛出后的运动轨迹。
D .研究人造地球卫星绕地球做圆周运动。
2. 参考系:宇宙中的一切物体都处在永恒的运动之中,在描述一个物体的运动时,必须选择另外的一个物体作为标准,这个被选来作为标准的物体叫做参考系。
一个物体一旦被选做参考系就必须认为它是静止的。
1、运动和静止都是相对于参考系的.、运动和静止都是相对于参考系的.2、参考系的选取是任意的。
、参考系的选取是任意的。
3、选择不同的参考系,观察的结果可能不一样,也可能一样.4、选择参考系时,应使物体运动的描述尽可能简单、方便.5、比较两个物体的运动情况,必须选择同一参考系才有意义 例 人坐在运动的火车中,以窗外树木为参考系,人是人坐在运动的火车中,以窗外树木为参考系,人是_____________________的。
专题一 1 匀变速直线运动(知识点完整归纳)
1 匀变速直线运动1.匀变速直线运动:沿着一条直线,且加速度不变的运动. 2.基本规律 (1)两个基本公式 速度公式:v =v 0+at . 位移公式:x =v 0t +12at 2.(2)常用的导出公式①速度和位移公式:v 2-v 02=2ax . ②平均速度公式:v =v t 2=v 0+v2.③位移差公式:Δx =x n +1-x n =aT 2.即任意两个连续相等时间内的位移差是一个恒量.1.匀变速直线运动公式的选用一般情况下用两个基本公式可以解决,当遇到以下特殊情况时,用导出公式会提高解题的速度和准确率:(1)不涉及时间,比如从v 0匀加速到v 后求位移x ,可用v 2-v 02=2ax .(2)平均速度公式的应用:纸带运用v t 2=xt =v 求瞬时速度;传送带问题、板块问题、追及问题运用x =v 0+v2t 求位移或相对位移;带电粒子在匀强电场中的运动运用类平抛运动两个方向的速度、位移联系,如x =v 0t ,y =v y2t ,根据x 、y 的大小关系,确定v y 和v 0的关系.(3)位移差公式的应用:纸带运用Δx =x 2-x 1=aT 2,x m -x n =(m -n )aT 2求加速度,已知4段、5段、6段位移用逐差法求加速度.研究平抛运动实验,利用平抛运动轨迹,根据y 2-y 1=gT 2求时间间隔或求重力加速度. (4)初速度为零的比例式:特别应记住运动开始连续相等时间内的位移之比为1∶3∶5∶7∶…. 2.三种常见的方法:(1)全过程法:全过程中若加速度不变,虽然有往返运动,但可以全程列式,此时要注意各矢量的方向(即正负号).如竖直上抛运动、沿光滑斜面上滑等.(2)逆向思维法:对于末速度为零的匀减速直线运动,可以采用逆向思维法,倒过来看成是初速度为零的匀加速直线运动.如一个人投篮球垂直砸到篮球板上,这是一个斜抛运动,也可以运用逆向思维当作反向的平抛运动.(3)图象法:比如带电粒子在交变电场中的运动,可借助v -t 图象分析运动过程. 3.分析匀变速直线运动的技巧:“一画、二选、三注意” 一画:根据题意画出物体运动示意图,使运动过程直观清晰; 二选:选用合适的方法和公式;三注意:列方程前首先选取正方向,且所列的方程式中每一个物理量均需对应同一个物理过程.4.一个二级结论如图1,两段匀变速直线运动,先从静止匀加速再匀减速,若经相同时间,又回到原位置. 根据x 2=-x 1,可得到a 2=-3a 1.图1示例1 (平均速度法)(2016·上海卷·14)物体做匀加速直线运动,相继经过两段距离为16 m 的路程,第一段用时4 s ,第二段用时2 s ,则物体的加速度是( ) A.23 m/s 2 B.43 m/s 2 C.89 m/s 2 D.169m/s 2 答案 B解析 物体做匀加速直线运动,t 时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,在第一段内中间时刻的瞬时速度为:v 1=x t 1=164 m /s =4 m/s ;在第二段内中间时刻的瞬时速度为:v 2=xt 2=162 m /s =8 m/s ;则物体加速度为:a =v 2-v 1Δt =8-43 m/s 2=43 m/s 2,故选项B 正确. 示例2 (逆向思维法)(2019·全国卷Ⅰ·18)如图2,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高度为H .上升第一个H 4所用的时间为t 1,第四个H4所用的时间为t 2.不计空气阻力,则t 2t 1满足( )图2A .1<t 2t 1<2B .2<t 2t 1<3C .3<t 2t 1<4D .4<t 2t 1<5答案 C解析 本题应用逆向思维法求解,即运动员的竖直上抛运动可等同于从一定高度处开始的自由落体运动的逆运动,所以第四个H4所用的时间为t 2=2×H 4g ,第一个H4所用的时间为t 1=2H g-2×34H g ,因此有t 2t 1=12-3=2+3,即3<t 2t 1<4,选项C 正确. 示例3 (全过程法)如图3所示,一个可视为质点的滑块从倾角为30°的光滑固定斜面底端A 以10 m /s 的初速度上滑,斜面足够长,求:(g =10 m/s 2)图3(1)滑块从A 点开始又回到A 点所用的时间; (2)滑块到达距A 点7.5 m 处的B 点时所用的时间. 答案 (1)4 s (2)1 s 或3 s解析 (1)设滑块在斜面上的加速度为a . 由牛顿第二定律:mg sin θ=ma得a =g sin 30°滑块上滑、下滑过程中加速度不变 由全过程法分析,位移x 1=0由x 1=v 0t 1-12at 12,得t 1=4 s(另一解不符合题意,舍去)(2)滑块由A 至B ,位移x 2=7.5 m , 由x 2=v 0t -12at 2得t =1 s 或t =3 s.示例4 (初速度为零的比例式)两块足够大的平行金属极板水平放置,如图4甲所示,极板间加有空间分布均匀、大小随时间周期性变化的电场和磁场,变化规律分别如图乙、丙所示(规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向).在t =0时刻,由负极板释放一个初速度为零的带负电的粒子(不计重力).若电场强度E 0、磁感应强度B 0、粒子的比荷q m 均已知,且t 0=2πm qB 0.粒子在0~t 0时间内运动的位移为L ,且在5t 0时刻打在正极板上(在此之前未与极板相碰).求:图4(1)两极板之间的距离;(2)粒子在两极板之间做圆周运动的最大半径. 答案 (1)9L (2)4πmE 0qB 02解析 在0~t 0时间内粒子只受电场力作用,做初速度为零的匀加速直线运动.在t 0~2t 0时间内粒子只受洛伦兹力作用做匀速圆周运动,因为t 0=2πmqB 0,所以t 0~2t 0时间内粒子完成完整的圆周运动,在0~5t 0时间内粒子的运动轨迹如图所示.(1)粒子在电场中做直线运动的三段位移之比为x1∶x2∶x3=1∶3∶5,又x1=L所以两板距离d=x1+x2+x3=9L(2)t0末粒子的速度v1=at0=qE0m t0,3t0末粒子的速度v2=a·2t0=qE0m·2t0由q v B0=m v2r ,得r=m vqB0,则r1=E0t0B0,r2=2E0t0B0,r2>r1,所以粒子最大半径为r2,由于t0=2πmqB0则粒子最大半径r2=4πmE0qB20.。
专题一 质点的直线运动(讲解部分)
A.初速度 C.平均速度
B.末速度 D.加速度
栏目索引
解析 在只知道时间t和这段时间内运动位移x的前提下,由 v= x 可知能求
t
平均速度v ,C项正确。 答案 C
2.对加速度的理解 (1)加速度
栏目索引
(2)平均加速度和瞬时加速度
栏目索引
例2 关于加速度概念的描述中,以下说法正确的是 ( ) A.加速度数值很大的物体,速度必然很大 B.加速度数值很大的物体,速度的变化量必然很大 C.加速度数值很大的物体,速度可以减小得很快 D.加速度数值减小时,速度的值必然随之减小
考向一 运动图像 x-t图像与v-t图像辨析
比较内容
图像
考向突破
x-t图像
栏目索引 v-t图像
物理意义
其中④为抛物线
其中④为抛物线
反映的是位移随时间 的变化规律
反映的是速度随时间 的变化规律
物
①
体
的
运
动
②
性
质 ③
④
栏目索引
表示从正位移处开始 物体一直做反向匀速 直线运动并通过零位 移处
表示物体静止不动
表示物体先做正向匀 减速直线运动,再做反 向匀加速直线运动
表示物体做正向匀速 直线运动
表示物体从零位移开 始做正向匀速直线运 动
表示物体从静止开始 做正向匀加速直线运 动
表示物体做匀加速直 线运动
表示物体做加速度逐 渐增大的加速直线运 动
斜率的意义 图线与时间轴围成的“面积”的意义
栏目索引
斜率的绝对值表示速 度的大小,斜率的正负 表示速度的方向
1 2
(v0+v)和
v=vt
2
只适用于匀变速直线运动。
高三物理二轮专题复习 专题一 直线运动
-专题一 直线运动1、一物体自t=0时开始做直线运动,其速度图线如图所示。
下列选项正确的是( )A.在0~6s 内,物体离出发点最远为30mB.在0~6s 内,物体经过的路程为40mC.在0~4s 内,物体的平均速率为7.5m/sD. 5~6s 内,物体所受的合外力做负功2、甲乙两车在一平直道路上同向运动,其v t -图像如图所示,图中OPQ ∆和OQT ∆的面积分别为1s 和2s ()21s s >.初始时,甲车在乙车前方0s 处。
A .若012s s s =+,两车不会相遇B .若01s s <,两车相遇2次C .若01s s =,两车相遇1次D .若3由此可求 A.前B.前C.前D.154、2006则起飞前 A.vt 5、a 、b A. a 、 B.20 C.60 D.406个路标0~20秒的A.在B.在C.在D.在7、t=0时甲乙两汽车从相距70 km 的两地开始相向行驶,它们的v -t 图象如图所示.忽略汽车掉头所需时间.下列对汽车运动状况的描述正确的是() A .在第1小时末,乙车改变运动方向 B .在第2小时末,甲乙两车相距10 km C .在前4小时内,乙车运动加速度的大小总比甲车的大 D .在第4小时末,甲乙两车相遇 8、汽车由甲地开出,沿平直公路开到乙地时,刚好停止运动.它的速度图象如图所示.在0~t 0和t 0~3t 0 两段时间内,汽车的 ( )A.加速度大小之比为2∶1B.位移大小之比为1∶2C.平均速度大小之为2∶1D.平速度大小之比为1∶19、小球由空中某点自由下落,与地面相碰后,弹至某一高度,小球自由下落和弹起过程的速度图象如图所示,不计空气阻力,g=10 m/s 2,则 ( )A.小球下落的最大速度为5 m/sB.小球向上弹起的最大速度为3 m/sC.小球能弹起0.8 mD.小球在运动的全过程中路程为0.8 m10、如图所示,A 、B 两物体相距 s =7 m,物体A 以v A =4 m/s 的速度向右匀速运动,而物体B 此时的速度v B =10 m/s,只在摩擦力作用下向右做匀减速运动,加速度a =-2 m/s 2,那么物体A 追上物体B 所用的时间为 ( )A. 7 sB. 8 sC. 9 sD. 10 s11、某物体从A 点开始沿一直线运动,它运动的v-t 图象如图所示,下列说法正确的是 ( )A.物体在第1 s 末和第5 s 末离A 点距离最远B.物体在第2 s 内和第3 s 内的加速度是相同的C.物体在4 s 末返回出发点AD.物体在1 s 末、3 s 末、5 s 末速度方向改变12.一个做匀变速直线运动的质点,其位移随时间的变化规律x =2t +3t 2(m),则该质点的初速度为______m/s ,加速度为______m/s 2,3 s 末的瞬时速度为______m/s,第3 s 内的位移为______m.13.甲、乙、丙三个物体同时同地出发做直线运动,它们的位移一时间图像如图所示,在20 s 内它们的平均速度和平均速率的大小关系是 ( )A .平均速度大小相等,平均速率B .平均速度大小相等,平均速率C .平均速度,平均速率相等D .平均速度和平均速率大小均相等14.(2009)甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保持9 m/s 的速度跑完全程;乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的,为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记,在某次练习中,甲在接力区前S 0=13.5 m 处作了标记,并以V =9 m/s 的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令,乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒,已知接力区的长度为L =20 m 。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
专题1 直线运动一、单项选择题1.关于伽利略对自由落体运动的研究,以下说法正确的是()A.伽利略认为在同一地点,重的物体和轻的物体下落快慢不同B.伽利略猜想运动速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证C.伽利略通过数学推演并用小球在斜面上验证了位移与时间的平方成正比D.伽利略用小球在斜面上验证了运动速度与位移成正比2.做匀减速直线运动的物体经4s后停止,若在第1s内的位移是14m,则最后1s的位移是()A.3.5m B.2m C.1m D.03.汽车以20m/s的速度在平直公路上行驶,急刹车时的加速度大小为5m/s2,则自驾驶员急踩刹车开始,2s与5s时汽车的位移之比为()A.5∶4B.4∶5C.3∶4D.4∶34.一物体自空中的A点以一定的初速度竖直向上抛出,1s后物体的速率变为10m/s,则此时物体的位置和速度方向可能是(不计空气阻力,g= 10m/s2)()A.在A点上方,速度方向向下B.在A点上方,速度方向向上C.正在A点,速度方向向下D.在A点下方,速度方向向下5.如图是某质点的运动图象,由图象可以得出的正确结论是()A. 0-4s内的位移大小是3mB. 0-1s内加速度是2m/s2C. 0-4s内平均速度是2m/sD. 0-1s内的速度方向与2-4s内速度方向相反6.一物体从高H处自由下落,当它运动到P点的时间恰好为整个过程时间的一半,不计空气阻力,则P点离地面的高度为A.3H/4 B.H/2C.H/4 D.H/87.一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中:()A.速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值B.速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值C.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大D.位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值8.做匀加速沿直线运动的质点在第一个3 s内的平均速度比它在第一个5 s内的平均速度小3 m/s,则质点的加速度大小为()A.1 m/s2B.2 m/s2C.3 m/s2D.4 m/s29.一物体由静止沿光滑斜面匀加速下滑距离L时,速度为v,当它的速度为v/2时,它沿斜面下滑的距离是()B.C.D.10.从地面以大小为v1的初速度竖直向上抛出一个皮球,经过时间t皮球落回地面,落地时皮球的速度的大小为v2。
已知皮球在运动过程中受到空气阻力的大小与速度的大小成正比,重力加速度大小为g。
下面给出时间t的四个表达式中只有一个是合理的。
你可能不会求解t,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断。
根据你的判断,你认为t的合理表达式应为()A.12v vtg=B.12v vtg+=C.12v vtg-=D.t=11.科技馆里有一个展品,该展品放在暗处,顶部有一个不断均匀向下喷射水滴的装置,在频闪光源的照射下,可以看到水滴好像静止在空中固定的位置不动,如图所示。
某同学为计算该装置喷射水滴的时间间隔,用最小刻度为毫米的刻度尺测量了空中几滴水间的距离,由此可计算出该装置喷射水滴的时间间隔为(g取10m/s2)()A.0.01s B.0.02s C.0.1s D.0.2s12.甲、乙两车在同一水平道路上,一前一后相距s=6m,乙车在前,甲车在后,某时刻两车同时开始运动,两车运动的过程如图所示,则下列表述正确的是( )A.当t=4s时两车相遇B.当t=4s时两车间的距离最大C.两车有两次相遇D.两车有三次相遇13.下列图象均能正确皮映物体在直线上的运动,则在t=2s 内物体位移最大的是( )14.如图所示,A 、B 分别是甲、乙两小球从同一地点沿同一直线运动的v-t 图象,根据图象可以判断( )A. 两球在t=2s 时速率相等B. 两球在t=8s 时相距最远C. 两球运动过程中不会相遇D.甲、乙两球做初速度方向相反的匀减速直线运动,加速度大小相同方向相反 15.一枚火箭由地面竖直向上发射,其v~t 图象如图所示,则( ) A.火箭在t 2~t 3时间内向下运动 B.火箭能上升的最大高度为4v 1t 1C.火箭上升阶段的平均速度大小为212v D.火箭运动过程中的最大加速度大小为23v t16.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,则下列图像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( )二、多项选择题17.如图所示,表示做直线运动的某一物体在0~5s 内的运动图象,由于画图人粗心未标明v -t 图还是x -t 图,但已知第1s 内的速度小于第3s 内的速度,下列说法正确的是( ) A .该图一定是v-t 图 B .该图一定是x-t 图 C .物体的速度越来越大 D .物体的位移越来越大18.A 、B 两个物体从同一地点在同一直线上做匀变速直线运动,它们的速度图象如图所示,则( ) A .A 、B 两物体运动方向相反 B .t=4s 时,A 、B 两物体相遇C .在相遇前,t=4s 时A 、B 两物体相距最远D .在相遇前,A 、B 两物体最远距离20m19.从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体A 、B 的速度图象如图所示。
在0-t 0时间内,下列说法中正确的是( )A .A 、B 两个物体的加速度大小都在不断减小B .A 物体的加速度不断增大,B 物体的加速度不断减小C .A 、B 物体的位移都不断增大D .A 、B 两个物体的平均速度大小都大于12()2v v +20. A 、B 两个物体在同一直线上做匀变速直线运动,其速度—时间图象如图所示,则( )A .A 、B 两物体运动方向相反 B .4 s 内A 、B 两物体的位移相同C .4 s 时A 、B 两物体的速度相同D .A 物体的加速度比B 物体的加速度小21.做直线运动的甲、乙两物体的位移一时间图象如图所示,则( ) A .当乙开始运动时,两物体相距20m B .在0~10s 这段时间内,物体间的距离逐渐变大 C .在10s~25s 这段时间内,物体间的距离逐渐变小 D .两物体在10s 时相距最远,在25s 时相遇 22.如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图,在这个系统中B 为一个能发射超声波的固定小盒子,工作时小盒子B 向被测物体发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动的物体反射后又被B 盒接收,从B 盒发射超声波开始计时,经时间Δt 0再次发射超声波脉冲,图乙是连续两次发射的超声波的位移—时间图象,则下列说法正确的是( )A .超声波的速度为v 声=2x1t1B .超声波的速度为v 声=2x2t2C .物体的平均速度为()0121222t t t x x v ∆+--=D .物体的平均速度为()012122t t t x x v ∆+--=三、非选择题23.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,距离s0=100m,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如图所示,取运动方向为正方向。
通过计算说明两车在0~9s内会不会相撞?24.跳伞运动员做低空跳伞表演,当直升飞机悬停在地面224m高时,运动员离开飞机做自由落体运动,一段时间后打开降落伞,以12.52m/s加速度做匀减速下降。
为了运动员的安全,要求运动员落地时的速度不能超过5m/s。
(g取102m/s)求:(1)运动员打开降落伞时离地面的高度至少是多少?(2)运动员在空中的最短时间是多少?25.大雾天发生交通事故的概率比平常要高出几倍,甚至几十倍。
因浓雾造成几十辆车辆连续追尾的事故屡见不鲜,损失惨重。
保证雾中行车安全显得尤为重要。
如果在雾天的平直公路上甲、乙两汽车同向匀速行驶,甲车在前,速度6米/秒,乙车在后,速度15米/秒,已知乙车紧急刹车时加速度是3米/秒2。
乙车司机的反应时间为0.5秒,(即乙车看到甲车后0.5秒才开始刹车)某大雾天的能见度是20米(两车相距20米时,后车看到前车),试问两车会不会相撞。
26.甲、乙两车在同一条平直公路上运动,甲车以10 m/s的速度匀速行驶,经过车站A时关闭油门以4m/s2的加速度匀减速前进,2s后乙车与甲车同方向以1m/s2的加速度从同一车站A出发,由静止开始做匀加速运动,问乙车出发后多少时间追上甲车?27.一物体沿斜面顶端由静止开始做匀加速直线运动,最初3s内的位移为X1,最后3s内的位移为X2,已知X1-X2=6m,X1:X2=3:7,求斜面总长。
28.如图所示,滑块以初速度V0=4m/s,从斜面低端沿光滑斜面向上做匀减速直线运动。
若先后通过A、B两点,到达顶点C时的速度恰好为0,已知AB两点间距离d=0.75m,通过A点时的速度v A是通过B点时的速度V B的2倍,滑块从B滑到C所用时间t BC=0.5s,求斜面的长度和沿斜面上滑的总时间。
29.一条绳子一端悬挂于某点后,让其放开自由落下,若全条绳子经过悬点正下方20m处的A的时间是1s,则该绳子长为多少?30.A、B两物体相距7m, A在水平拉力和摩擦阻力作用下以 vA= 4 m/s的速度向右作匀速度直线运动;B此时的速度 v B=4 m/s,在摩擦阻力作用下作匀减速运动,加速度大小为 2 m/s2,则从如图所示位置开始,问经过多长时间A追上B ?C。