高中物理直线运动试题经典及解析
(物理)物理直线运动题20套(带答案)及解析
（物理）物理直线运动题20套(带答案)及解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1．货车A 正在公路上以20 m/s 的速度匀速行驶，因疲劳驾驶，司机注意力不集中，当司机发现正前方有一辆静止的轿车B 时，两车距离仅有75 m ．（1）若此时轿车B 立即以2 m/s 2的加速度启动，通过计算判断：如果货车A 司机没有刹车，是否会撞上轿车B ；若不相撞，求两车相距最近的距离；若相撞，求出从货车A 发现轿车B 开始到撞上轿车B 的时间．（2）若货车A 司机发现轿车B 时立即刹车（不计反应时间）做匀减速直线运动，加速度大小为2 m/s 2（两车均视为质点），为了避免碰撞，在货车A 刹车的同时，轿车B 立即做匀加速直线运动（不计反应时间），问：轿车B 加速度至少多大才能避免相撞． 【答案】（1）两车会相撞t 1=5 s ；（2）222m/s 0.67m/s 3B a =≈ 【解析】 【详解】（1）当两车速度相等时，A 、B 两车相距最近或相撞． 设经过的时间为t ，则：v A =v B 对B 车v B =at联立可得：t =10 s A 车的位移为：x A =v A t= 200 mB 车的位移为： x B =212at =100 m 因为x B +x 0=175 m<x A所以两车会相撞，设经过时间t 相撞，有:v A t = x o 十212at 代入数据解得：t 1=5 s ，t 2=15 s(舍去)．（2）已知A 车的加速度大小a A =2 m/s 2，初速度v 0=20 m/s ，设B 车的加速度为a B ，B 车运动经过时间t ，两车相遇时，两车速度相等， 则有：v A =v 0-a A t v B = a B t 且v A = v B在时间t 内A 车的位移为： x A =v 0t-212A a tB 车的位移为：x B =212B a t 又x B +x 0= x A 联立可得：222m/s 0.67m/s 3B a =≈2．倾角为θ的斜面与足够长的光滑水平面在D 处平滑连接，斜面上AB 的长度为3L ，BC 、CD 的长度均为3.5L ，BC 部分粗糙，其余部分光滑。
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。
高中物理必修一运动的描述及直线运动练习题测试题及答案解析
图1《运动的描述及直线运动》单元检测A一、选择题（在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的）1．某质点向东运动12m ，又向西运动20m ，又向北运动6m ，则它运动的路程和位移大小分别是（ ）A ．2m ，10mB ．38m ，10mC ．14m ，6mD ．38m ，6m 2．关于速度，下列说法正确的是（ ）A ．速度是表示物体运动快慢的物理量，既有大小，又有方向，是矢量B ．平均速度就是速度的平均值，它只有大小，没有方向，是标量C ．运动物体在某一时刻或某一位置的速度，叫做瞬时速度，它是矢量D ．汽车上的速度计是用来测量汽车平均速度大小的仪器3．一质点做匀变速直线运动，某一段位移内平均速度为v ，且已知前一半位移内平均速度为v 1，则后一半位移的平均速度v 2为 （ ）A ．12122v v v v + B ．112vv v v - C ．1122vv v v- D ．112vv v v- 4．A 、B 、C 三质点同时同地沿一直线运动，其s －t 图象如图1所示，则在0～t 0这段时间内，下列说法中正确的是）A ．质点A 的位移最大B ．质点C 的平均速度最小 C ．三质点的位移大小相等D ．三质点平均速度一定不相等5．甲、乙两物体在同一条直线上，甲以v ＝6m/s 的速度作匀速直线运动，在某时刻乙以a＝3m/s 2的恒定加速度从静止开始运动，则 （ ）A ．在2s 内甲、乙位移一定相等B ．在2s 时甲、乙速率一定相等C ．在2s 时甲、乙速度一定相等D ．在2s 内甲、乙位移大小一定相等6．某质点从静止开始作匀加速直线运动，已知第3s 内通过的位移为s ，则物体运动的加速度为（ ）A ．32sB ．23s C ．25s D ．52s 7．某质点以大小为a ＝0.8m/s 2的加速度做匀变速直线运动，则 （ ）A ．在任意一秒内速度的变化都是0.8m/sB ．在任意一秒内，末速度一定等于初速度的0.8倍C ．在任意一秒内，初速度一定比前一秒末的速度增加0.8m/sD ．第1s 内、第2s 内、第3s 内的位移之比为1∶3∶58．某汽车沿一直线运动，在t 时间内通过的位移为L ，在2L处速度为v 1，在2t 处速度为v 2，则（ ）A ．匀加速运动，v 1＞v 2B ．匀减速运动，v 1＜v 2C ．匀加速运动，v 1＜v 2D ．匀减速运动，v 1＞v 29．自由下落的质点，第n 秒内位移与前n －1秒内位移之比为（ ）A ．1-n nB ．211n n --C ．212n n -D ．()2112--n n10．在拍球时，球的离手点到地面的高度为h ，不计空气阻力， 可以判断球落地所需的时间为（ ）A BCD ．条件不足，无法判断二、填空题（把正确答案填写在题中的横线上，或按题目要求作答。
高考物理直线运动真题汇编(含答案)及解析
高考物理直线运动真题汇编(含答案)及解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1．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，有一货车因故障停车，后面有一小轿车以30m/s 的速度向前驶来，由于夜间视线不好，驾驶员只能看清前方50m 的物体，并且他的反应时间为0.5s ，制动后最大加速度为6m/s 2．求：（1）小轿车从刹车到停止所用小轿车驾驶的最短时间；（2）三角警示牌至少要放在车后多远处，才能有效避免两车相撞．【答案】（1）5s （2）40m 【解析】 【分析】 【详解】（1）从刹车到停止时间为t 2，则 t 2=0v a-=5 s① （2）反应时间内做匀速运动，则 x 1=v 0t 1② x 1=15 m③从刹车到停止的位移为x 2，则x 2=2002v a -④x 2=75 m⑤小轿车从发现物体到停止的全部距离为 x=x 1+x 2=90m ⑥ △x=x ﹣50m=40m ⑦2．一位汽车旅游爱好者打算到某风景区去观光，出发地和目的地之间是一条近似于直线的公路，他原计划全程平均速度要达到40 km/h ，若这位旅游爱好者开出1/3路程之后发现他的平均速度仅有20 km/h ，那么他能否完成全程平均速度为40 km/h 的计划呢？若能完成，要求他在后的路程里开车的速度应达多少？ 【答案】80km/h 【解析】本题考查匀变速直线运动的推论，利用平均速度等于位移除以时间，设总路程为s，后路程上的平均速度为v，总路程为s前里时用时后里时用时所以全程的平均速度解得由结果可知，这位旅行者能完成他的计划，他在后2s/3的路程里，速度应达80 km/h3．高铁被誉为中国新四大发明之一．因高铁的运行速度快，对制动系统的性能要求较高，高铁列车上安装有多套制动装置——制动风翼、电磁制动系统、空气制动系统、摩擦制动系统等．在一段直线轨道上，某高铁列车正以v0=288km/h的速度匀速行驶，列车长突然接到通知，前方x0=5km处道路出现异常，需要减速停车．列车长接到通知后，经过t l=2.5s 将制动风翼打开，高铁列车获得a1=0.5m/s2的平均制动加速度减速，减速t2=40s后，列车长再将电磁制动系统打开，结果列车在距离异常处500m的地方停下来．（1）求列车长打开电磁制动系统时，列车的速度多大？（2）求制动风翼和电磁制动系统都打开时，列车的平均制动加速度a2是多大？【答案】（1）60m/s（2）1.2m/s2【解析】【分析】（1）根据速度时间关系求解列车长打开电磁制动系统时列车的速度；（2）根据运动公式列式求解打开电磁制动后打开电磁制动后列车行驶的距离，根据速度位移关系求解列车的平均制动加速度.【详解】（1）打开制动风翼时，列车的加速度为a1=0.5m/s2，设经过t2=40s时，列车的速度为v1，则v1=v0-a1t2=60m/s.（2）列车长接到通知后，经过t1=2.5s，列车行驶的距离x1=v0t1=200m打开制动风翼到打开电磁制动系统的过程中，列车行驶的距离x2 =2800m打开电磁制动后，行驶的距离x3= x0- x1- x2=1500m；4．总质量为80kg的跳伞运动员从离地500m的直升机上跳下，经过2s拉开绳索开启降落伞，如图所示是跳伞过程中的v-t 图，试根据图象求：（g 取10m/s 2） （1）t ＝1s 时运动员的加速度和所受阻力的大小． （2）估算14s 内运动员下落的高度及克服阻力做的功． （3）估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间．【答案】（1）160N （2）158; 1.25×105J （3）71s 【解析】 【详解】（1）从图中可以看出，在t ＝2s 内运动员做匀加速运动，其加速度大小为162t v a t ==m/s 2=8m/s 2 设此过程中运动员受到的阻力大小为f ，根据牛顿第二定律，有mg －f ＝ma 得f ＝m (g －a )＝80×(10－8)N ＝160N （2）从图中估算得出运动员在14s 内下落了 39.5×2×2m ＝158m根据动能定理，有212f mgh W mv -= 所以有212f W mgh mv =-＝（80×10×158－12×80×62）J≈1.25×105J（3）14s 后运动员做匀速运动的时间为 5001586H h t v '--==s ＝57s 运动员从飞机上跳下到着地需要的总时间 t 总＝t ＋t ′＝（14＋57）s ＝71s5．（13分）如图所示，截面为直角三角形的木块置于粗糙的水平地面上，其倾角θ＝37°。
高中物理直线运动测试题
直线运动(阶段检测二)(时间90分钟，满分100分)第Ⅰ卷(选择题，共60分)一、选择题(每小题6分，共60分) 1．(2010·崇文期末)2008年北京奥运会上何雯娜夺得中国首枚奥运女子蹦床金牌．为了测量运动员跃起的高度，可在弹性网上安装压力传感器，利用传感器记录运动员运动过程中对弹性网的压力，并由计算机作出压力—时间图象，如图所示. 运动员在空中运动时可视为质点，则运动员跃起的最大高度为(g 取10m /s 2)( )A ．7.2 mB ．5.0 mC ．1.8 mD ．1.5 m 答案：B2．足球以8 m/s 的速度飞来，运动员把它以12 m/s 的速度反向踢出，踢球时间为0.2 s ，设球飞来的方向为正方向，则足球在这段时间内加速度是( )A ．－200 m/s 2B ．200 m/s 2C ．－100 m/s 2D ．100 m/s 2 解析：根据加速度的定义可得： a ＝v t －v 0t ＝－12－80.2m/s 2＝－100 m/s 2答案：C 3．(2009·宣武)有下列几种情景，请根据所学知识选择对情景的分析和判断中正确的说法( )①点火后即将升空的火箭②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车 ③运行的磁悬浮列车在轨道上高速行驶 ④太空中空间站在绕地球匀速转动A ．因火箭还没运动，所以加速度一定为零B ．轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大C ．高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大．所以加速度也一定很大D ．尽管空间站做匀速转动，但加速度也不为零解析：火箭的速度虽然为零，但合力不为零，故加速度不为零，A 错；轿车紧急刹车时，速度在很短时间内变为零，故加速度较大，B 对；磁悬浮列车速度几乎不变，故加速度较小，C 错；空间站的速度方向不断变化，故加速度不为零，D 对．答案：BD 4．(2010·东北师范大学附属中学)一个高尔夫球静止于平坦的地面上．在t ＝0时球被击出，飞行中球的速率与时间的关系如图所示. 若不计空气阻力的影响，根据图象提供的信息可以求出( )A ．高尔夫球在何时落地B ．高尔夫球可上升的最大高度C ．人击球时对高尔夫球做的功D ．高尔夫球落地时离击球点的距离 答案：ABD5．如图所示，高为H 的树上的P 点停着一只乌鸦，而地上有几只小虫，那么，乌鸦从树上的P 点飞下来吃地上的一只小虫再飞到地面上高为h 的篱笆上的Q 点．若P 、Q 两点间的水平距离为L ，乌鸦的飞行速度为v ，乌鸦吃地上哪一只小虫时飞行的时间最短？飞行的最短时间是( )A ．1H ＋L ＋hvC ．3(H ＋h )2＋L2vD ．4 H ＋hv 解析：类比光的反射定律和平面镜成像规律可作出如图所示的飞行路线，显然乌鸦从树上的P 点飞下来吃地上O 点处的一只小虫再飞到篱笆上的Q 点，这时它飞行的路程最短，所用的时间也最短. 最短时间为t ＝(H ＋h )2＋L 2v.故C 项正确．答案：C6．2008年8月21日在北京奥运会的田径比赛中，引人注目的男子110米栏决赛中，古巴运动员罗伯斯首次获得奥运会冠军．在比赛直跑道的路旁边，有一架相机为他拍下了精彩的冲刺身影，假设相机的光圈是16，快门(曝光时间)为160s ，从照片中测得他的身高为h ，号码标志的模糊部分宽度为L，而罗伯斯的实际身高为H，则由以上数据可以分析出罗伯斯的() A．跨栏比赛成绩B．冲线速度C．110米内的平均速度D．比赛过程中发生的位移解析：利用罗伯斯的真实身高和照片中对应的高度可计算出物像比例，再根据号码标志的模糊宽度，计算出对应号码标志的实际位移，曝光时间就是该位移的时间，由此可求出冲线时的速度．既然是110米栏比赛，而且是直跑道，故其位移为110 m.答案：BD7．(2010·哈六中)某军事试验场正在平地上试射地对空导弹，若某次竖直向上发射导弹时发生故障，导弹v－t图像如图所示，则下述说法中正确的是()A．0～1 s内导弹匀速上升B．1 s～2 s内导弹静止不动C．3 s末导弹上升到最高点D．5 s末导弹恰好回到出发点解析：v－t图象斜率表示加速度，面积表示位移.0～1 s导弹速度增加且斜率不变做匀加速直线运动，故A错；1 s～2 s导弹保持30 m/s匀速运动，故B错；3 s末导弹正向位移最大面积最大，C正确；5 s末梯形面积为正向位移，t轴之下三角形面积为反向位移，两面积相等，故回到出发点，D正确．答案：CD8．伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，如图所示，可大致表示其实验和思维的过程，对这一过程的分析，下列说法正确的是()A．其中的甲、乙图是实验现象，丁图是经过合理地外推得到的结论B．其中的丁图是实验现象，甲图是经过合理地外推得到的结论C．运用甲图的实验，可“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显D．运用丁图的实验，可“放大”重力的作用，使实验现象更明显答案：AD9．(2010·南通)一物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间变化规律如图1所示，取开始运动方向为正方向，则如图2所示的物体运动的v－t图象中正确的是()解析：v －t 图线的斜率对应各时间段的加速度． 答案：C10．甲、乙两辆汽车，同时在一条平直的公路上自西向东运动，开始计时的时刻两车平齐，相对于地面的速度—时间图象如图所示．关于它们的运动，下列几个人的说法正确的是( )①甲车中的乘客说：乙车先以速度v 0向西做匀减速运动，后(向甲车)做匀加速运动，以速度v 0从(甲车)旁边通过后，一直向东远离而去……②乙车中的乘客说：甲车先以速度v 0向东做匀减速运动，后(向乙车)做匀加速运动，以速度v 0从(乙车)旁边通过后，一直向西远离而去……③某同学根据v －t 图象说：乙车速度增加到v 0时，两车再次相遇(平齐)④另一同学根据v －t 图象说：开始甲车在前、乙车在后，两车间距离先增大，后减小，当乙车速度增大到v 0时，两车恰好平齐A ．①③B ．②④C ．①②D ．②③解析：由v －t 图象知，甲做匀速直线运动，乙做初速度为零的匀加速直线运动．注意参考系的选取不同，对物体运动状态的描述也不同．答案：C第Ⅱ卷(非选择题，共40分)二、非选择题(共40分) 11．(10分)(2010·崇文期末)一条纸带与做匀加速直线运动的小车相连，通过打点计时器打下一系列点，从打下的点中选取若干计数点，如图中A 、B 、C 、D 、E 所示，纸带上相邻的两个计数点之间有四个点未画出．现测出AB ＝2.20 cm ，AC ＝6.40 cm ，AD ＝12.58 cm ，AE ＝20.80 cm ，已知打点计时器电源频率为50 Hz.回答下列问题：(1)打D 点时，小车的速度大小为________m/s ；(2)小车运动的加速度大小为________m/s 2.(①②均保留两位有效数字)． 答案：(1)0.72 (2)2.0 12．(15分)(2010·合肥)一辆值勤的警车停在直公路边，当警员发现从他旁边以v ＝10 m/s 的速度匀速行驶的货车有违章行为时，决定前去追赶，经t 0＝2 s 警车发动起来，以加速度a ＝2 m/s 2做匀加速运动，试问：(1)在警车追上货车之前，两车间的最大距离是多少？(2)若警车能达到的最大速度是v max ＝12 m/s ，达到最大速度后匀速运动，则警车发动起来后至少要多长时间才能追上违章的货车？解析：(1)在警车追上货车之前，两车速度相等时，两车间的距离最大，设警车发动起来后经时间t ′两车速度相等，两车间的距离最大为s max ，则t ′＝va＝5 s ，s max ＝v (t 0＋t ′)－12at ′2＝45 m (2)若警车的最大速度是v max ＝12 m/s ，设警车发动起来后加速时间为t 1，加速位移为s 1，则t 1＝v max a ＝6 ss 1＝12at 21＝36 m<v (t 0＋t 1)＝80 m所以警车还没追上货车，这以后匀速运动追赶，设再经时间t 2追上，则s 1＋v max t 2＝v (t 0＋t 1＋t 2)解得t 2＝22 s所以警车发动起来后追上货车至少要经历的时间为 t ＝t 1＋t 2＝28 s答案：(1)45 m (2)28 s 13．(15分)(2010·绍兴)在一条笔直的公路上依次设置三盏交通信号灯L 1、L 2和L 3，L 2与L 1相距80 m ，L 3与L 1相距120 m ．每盏信号灯显示绿色的时间间隔都是20 s ，显示红色的时间间隔都是40 s ．L 1与L 3同时显示绿色，L 2则在L 1显示红色经历了10 s 时开始显示绿色(信号灯随时间变化的图象如图所示)，规定车辆通过三盏信号灯经历的时间不得超过150 s ．若一辆匀速向前行驶的自行车通过L 1的时刻是L 1已显示绿色10 s 的时刻，则此自行车能不停顿地通过三盏信号灯的最小速度和最大速度分别是多少？解析：要使自行车不停顿地通过三盏信号灯，必须在自行车到信号灯L 2、L 3时，信号灯必须发出绿光，由于通过三盏信号灯的时间不得超过150 s.因而，若车速快时⎩⎨⎧20≤80v ≤≤120v ≤70 得⎩⎨⎧2≤v ≤127≤v ≤125 ∴最大速度为v ＝2.4 m/s若车速慢时⎩⎨⎧80≤80v ≤≤120v ≤130 得⎩⎨⎧45≤v ≤1213≤v ≤1211 ∴最小速度为v ＝1213m/s.答案：最大速度为2.4 m/s ，最小速度为1213m/s。
(典型题)高中物理必修一第二章《匀变速直线运动的研究》测试题(答案解析)
一、选择题1．如图是物体做直线运动的—v t 图像，由图可知，该物体（ ）A ．第1s 内和第3s 内的运动方向相反B ．第3s 内和第4s 内的加速度不相同C ．前 4s 内的平均速率为0.625m/sD ．0~2s 和0~4s 内的平均速度大小相等2．一辆摩托车平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动，途中用了5s 时间经过甲、乙两个标记位置，已知甲、乙间的距离为60m ，车经过乙时的速度为16m/s ，则（ ） A ．车从出发到乙位置所用时间为10sB ．车的加速度为25m/s 3C ．经过甲位置时速度为5m/sD ．从出发点到甲位置的距离是40m 3．如图所示，左图为甲、乙两质点的v - t 图像，右图是在同一直线上运动的物体丙、丁的位移图像。
下列说法中正确的是（ ）A ．质点甲、乙的速度相同B ．不管质点甲、乙是否从同一地点开始运动，它们之间的距离一定越来越大C ．丙的出发点在丁前面的x 0处D ．丙的运动比丁的运动快4．如图所示，20块相同的木块并排在一起固定在水平地面上，子弹以初速度0v 正对木块射入，当子弹穿过第20块木块后速度恰好变为0，子弹从进入第一块到速度为零所用时间为t ，若将子弹视为质点，已知子弹在各木块中运动的加速度都相同。
则下列判断正确的是（ ）A ．子弹穿过前10块木块所用的时间是2t B ．子弹穿过前15块木块所用的时间大于2tC．子弹穿过前10块木块时速度变为02vD．子弹穿过前15块木块时速度变为02v5．在中国人民共和国成立70周年的阅兵式上，20架直升机停编队后排成“70”字样飞过阅兵区，其速度-时间图像如图所示，则以下说法正确的是（）A．该编队做的是往复运动B．0~t1时间内编队做加速度增大的加速运动C．0~t1时间内的平均速度有可能大于t2~t3时间内的平均速度D．t2~t3时间内的位移有可能大于0~t1时间内的位移6．2017年4月16日，国产大飞机C919在上海浦东机场进行首次高速滑行实验，在某次试验正常刹车时（做匀减速直线运动）初速度为v，经时间t停下来，则在最后t0（0t t ）时间内位移为（）A．22ttvB．22vttC．22vttD．22vtt7．一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（）A．位移的大小可能小于4m B．位移的大小一定等于7mC．加速度的大小可能小于4m/s2D．加速度的大小一定小于10m/s28．如图所示是一火箭竖直上升的v-t图象，以下叙述正确的是（）A．在40s末火箭达到上升的最大速度和高度B．火箭上升的最大高度为48kmC．在120s时，火箭加速度的方向发生改变D．在40s时，火箭运动的速度方向发生改变9．物体做匀变速直线运动，已知在时间t内通过的位移为x，则以下说法正确的是（）A ．不可求出物体在时间t 内的平均速度B ．可求出物体的加速度C ．可求出物体经过2t 时的瞬时速度D ．可求出物体通过2x 时的速度 10．小明从某砖墙前的高处由静止释放一个石子，让其自由落下，拍摄到石子下落过程中的一张照片如图所示。
高中物理精品试题： 匀变速直线运动的规律
2 匀变速直线运动的规律1、（ ）一质点做匀加速直线运动，加速度为a ，在时间t 内速度变为原来的3倍，则该质点在时间t 内的位移大小为A ．12at 2B ．32at 2 C ．at 2 D ．2at 2 2、（ ）一质点做匀加速直线运动时，速度变化Δv 时发生位移x 1，紧接着速度变化同样的Δv 时发生位移x 2，则该质点的加速度为A ．(Δv )2⎝⎛⎭⎫1x 1＋1x 2B ．2(Δv )2x 1－x 2C ．(Δv )2⎝⎛⎭⎫1x 1－1x 2D ．(Δv )2x 2－x 1 3、（ ）如图所示，国产某品牌汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市安全系统，系统以50 Hz 的频率监视前方的交通状况。
当车速v ≤10 m /s 且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时，如果司机未采取制动措施，系统就会立即启动“全力自动刹车”，加速度大小约为5 m/s 2，使汽车避免与障碍物相撞。
则“全力自动刹车”系统设置的安全距离约为A ．50 mB ．20 mC ．10 mD ．1 m4、（ ）某物体做直线运动，位置x (m)随时间t (s)变化的关系为x ＝2t 2－6t ＋3(m)，下列说法正确的是A ．物体做变速运动，加速度随时间逐渐增大B ．t ＝0时，物体的速度为零C ．t ＝1.5 s 时，物体的速度为零D ．物体始终朝一个方向运动5、（ ）一名宇航员在某星球上做自由落体运动实验，让一个质量为2 kg 的小球从一定的高度自由下落，测得在第4 s 内的位移是42 m 球仍在空中运动，则A ．小球在2 s 末的速度大小是16 m/sB ．该星球上的重力加速度为12 m/s 2C ．小球在第4 s 末的速度大小是42 m/sD ．小球在4 s 内的位移是80 m6、（ ）我国的高铁进入了迅速发展的时期。
小李某次在高铁站候车时发现，从车头经过自己身边时开始计时，连续两个时间t 内，驶过他身边的车厢节数分别为8和6，假设高铁列车经过小李身边时列车的运动可视为匀减速直线运动，列车每一节车厢的长度都相等，不计车厢之间的缝隙，则第3个时间t 内(列车未停止运动)经过小李身边的车厢节数为A ．5B ．4C ．3D ．27、（ ）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 。
高中物理之直线运动实验题汇总1-120题(附答案及每题解析)
1．某实验小组利用弹簧秤和刻度尺，测量滑块在木板上运动的最大速度．实验步骤如下：①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力，记作G ；②将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上，通过水平细绳和固定弹簧秤相连，如图甲所示．在A 端向右拉动木板，等弹簧秤读数稳定后，将读数记作F ；③改变滑块上橡皮泥的质量，重复步骤①②；实验数据如下表所示：④如图乙所示，将木板固定在水平桌面上，滑块置于木板上左端C 处，细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物P 连接，保持滑块静止，测量重物P 离地面的高度h ；⑤滑块由静止释放后开始运动,最终停在木板上D 点（未与滑轮碰撞），测量C 、D 间距离S ． 完成下列作图和填空：（1）根据表中数据在给定的坐标纸（见答题卡）上作出F —G 图线．（2）由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数μ＝____________（保留2位有效数字） （3）滑块最大速度的大小v ＝_____________（用h 、s 、μ和重力加速度g 表示．） 【答案】（1）如图所示（2）0．40（0．38、0．39、0．41、0．42均正确） （3）)(2h s g -μ【解析】试题分析：（1）根据描点法在F-G 图象上描出各点，再连接起来，如图所示；高中物理之直线运动实验题汇总1-120题（附答案及每题解析）2．某同学利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度。
（1）电磁打点计时器是一种使用 （选填“交流”或“直流”）电源的计时仪器，它的工作电压是46V -，当电源的频率为50Hz 时，它每隔 s 打一次点。
（2）实验中该同学从打出的若干纸带中选取一条纸带，如图所示，并且每隔三个计时点取一个计数点，已知每两个计数点间的距离为s ，且10.96cm s =，2 2.88cm s =，3 4.80cm s =，4 6.72cm s =，58.64cm s =，610.56cm s =，电磁打点计时器的电源频率为50Hz ，计算此纸带的加速度大小a = 2/m s ，打第4个计数点时纸带的速度大小为v = /m s （计算结果保留2位有效数字）。
高中物理必修1匀变速直线运动难题(含答案解析)
高中物理必修1匀变速直线运动难题一．选择题1．从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体I、II的速度﹣时间图象如图所示，在0～t2时间内，下列说法中正确的是（）A．t2时刻两物体相遇B．在相遇之前，t1时刻两物体相距最远C．I、II两个物体的平均速度大小都是D．I物体所受的合外力不断增大，II物体所受的合外力不断减小2．如图所示，以度v逆时针匀速转动的足够长的传送带与水平面的夹角为θ．现将一个质量为m的小木块轻轻地放在传送带的上端，小木块与传送带间的动摩擦因数为μ（μ＜tanθ），则图中能够正确地描述小木块的速度随时间变化关系的图线是（）A．B．C． D．3．某物体做初速度为0的匀加速直线运动，在时间t内通过了某段距离S，则该物体（）A．在中间时刻的速度小于末速度的一半B．在中间位置的速度小于末速度的一半C．前一半位移所用的时间与后一半位移所用的时间之差等于全程时间的一半D．后一半时间通过的位移与前一半时间的位移之差等于全程的一半4．如图所示，ab、cd是竖直平面内两根固定的细杆，a、b、c、d位于同一圆周上，圆周半径为R，b点为圆周的最低点，c点为圆周的最高点．现有两个小滑环A、B分别从a、c处由静止释放，滑环A经时间t1从a点到达b点，滑环B 经时间t2从c点到达d点；另有一小球C从b点以初速度v0=沿bc连线竖直上抛，到达最高点时间为t3，不计一切阻力与摩擦，且A、B、C都可视为质点，则t1、t2、t3的大小关系为（）A．t1=t2=t3B．t1=t2＞t3C．t2＞t1＞t3D．A、B、C三物体的质量未知，因此无法比较5．一个静止的质点，在0～5s时间内受到力F的作用，力的方向始终在同一直线上，力F 随时间t的变化图线如图所示．则质点在（）A．第2s末速度方向改变B．第2s末加速度为零C．第4S末运动速度为零D．第4s末回到原出发点二．多选题6．一质点做匀加速直线运动，某时刻起发生位移x对应速度变化为△v1，紧随着发生相同位移变化为△v2，且两段位移对应时间之比为2：1，则该质点的加速度为（）A．a=B．a=C．a=D．a=7．物体沿一直线运动，在t时间内通过的路程为s，它在中间位置处的速度为v1，在中间时刻时的速度为v2，则v1和v2的关系为（）A．当物体作匀加速直线运动时，v1＞v2B．当物体作匀减速直线运动时，v1＞v2C．当物体作匀速直线运动时，v1=v2D．当物体作匀减速直线运动时，v1＜v28．如图所示，水平传送带以速度v1匀速运动，小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，t=0时刻P在传送带左端具有速度v2，P与定滑轮间的绳水平，t=t1时刻P离开传送带．不计定滑轮质量和摩擦，绳足够长．正确描述小物体P速度随时间变化的图象可能是（）A．B．C．D．9．平直路面上有AB两块固定挡板相距6米．物块以8m/s速度紧靠A出发，在AB两板间往复匀减速运动，物块每次与AB板碰撞将以原速度大小弹回．现要求物块最终停在距B板2m处且和A挡板只碰撞了一次，那么此过程（）A．位移大小可能为16m B．加速度大小可能为2m/s2C．时间可能为5s D．平均速率可能为4m/s10．两个物体A、B的质量分别为m1和m2，并排静止在水平面上，用相同的水平拉力F同时分别作用于物体A和B上，分别作用一段时间后撤去，两物体各自滑行一段距离后停止．两物体A、B运动的v﹣t图象分别如图中a、b所示．已知拉力F撤去后，物体做减速运动过程的v﹣t图象彼此平行（相关数据如图）．由图中信息可以得到（）A．m1＜m2B．t=3s时，物体A、B再次相遇C．拉力F对物体A所做的功较多D．拉力F对物体A的最大瞬时功率是对物体B最大瞬时功率的倍11．如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放做初速为零的匀加速直线运动，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5…所示小球运动过程中每次曝光的位置．连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d．根据图中的信息，下列判断正确的是（）A．位置“1”是小球释放的初始位置B．小球在位置“3”的速度大小为C．小球下落的加速度大小为D．小球在位置5的速度大小为12．如图所示，竖直圆环内侧凹槽光滑，aob为其水平直径，2个相同的小球A 和B（均可视为质点），从a点同时以相同速率V0开始向上、向下沿圆环凹槽运动，且运动中始终未脱离圆环，则（）A．A、B两球相遇点一定在ab的上方B．相遇点可能在b点，也有可能在ab的下方C．相遇时V A=V B=V0D．相遇时V A=V B＜V0三．解答题13．如图所示，赛道上有两辆玩具赛车A和B，B车静止在拐弯处，A车以v A=5m/s 的速度沿赛道E做匀速直线运动，当它与正前方的B车相距L=10m时，B车开始以a=5m/s2的加速度沿赛道F做匀加速直线运动，假设A、B两车均可视为质点，赛道宽度忽略不计，A车通过拐弯处后速度大小不变．试判断A车能否追上B车？如能追上，求出A车追上B车的时间；若追不上，求出A、B两车何时直线距离最短，最短距离为多大．14．一木箱放在平板车的中部，距平板车的后端、驾驶室后端均为L=1.5m，如图所示处于静止状态，木箱与平板车之间的动摩擦因数为μ=0.5，现使汽车以a1=6m/s2的加速度匀加速启动，速度达到v=6m/s后接着做匀速直线运动，运动一段时间后匀减速刹车（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）．求：（1）木箱速度达到v=6m/s时，所需要的时间t？（2）当木箱与平板车的速度都达到v=6m/s时，木箱在平板车上的位置（离驾驶室后端距离）；（3）刹车时为保证木箱不会撞到驾驶室，刹车时间t′至少应为多少？（g=10m/s2）15．如图所示，在倾角θ=37°的固定斜面上放置一质量M=1kg、长度L=3m的薄平板AB．平板的上表面光滑，其下端B与斜面底端C的距离为7m．在平板的上端A处放一质量m=0.6kg的滑块，开始时使平板和滑块都静止，之后将它们无初速释放．设平板与斜面间、滑块与斜面间的动摩擦因数均为μ=0.5，求滑块与平板下端B到达斜面底端C的时间差△t．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）16．如图1所示，在2010上海世博会上，拉脱维亚馆的风洞飞行表演，令参观者大开眼界，最吸引眼球的就是正中心那个高为H=10m，直径D=4m的透明“垂直风洞”．风洞是人工产生和控制的气流，以模拟飞行器或物体周围气体的流动．在风力作用的正对面积不变时，风力F=0.06v2（v为风速）．在本次风洞飞行上升表演中，表演者的质量m=60kg，为提高表演的观赏性，控制风速v与表演者上升的高度h间的关系如图2所示．g=10m/s2．求：（1）设想：表演者开始静卧于h=0处，再打开气流，请描述表演者从最低点到最高点的运动状态；先做加速度减小的加速运动，后做加速度增加的减速运动（2）表演者上升达最大速度时的高度h1；（3）表演者上升的最大高度h2；（4）为防止停电停风事故，风洞备有应急电源，若在本次表演中表演者在最大高度h2时突然停电，为保证表演者的人身安全，则留给风洞自动接通应急电源滞后的最长时间t m．（设接通应急电源后风洞一直以最大风速运行）17．如图所示，平板车长为L，质量为m，上表面距离水平地面高为h，以速度v0向右做匀速直线运动，A、B是其左右两个端点．从某时刻起对平板车施加一个方向水平向左的恒力F，与此同时，将一个小球轻放在平板车上的P点（小球可视为质点，放在P点时相对于地面的速度为零），，经过一段时间，小球脱离平板车落到地面．已知小球下落过程中不会和平板车相碰，所有摩擦力均忽略不计．求：（1）小球从离开平板车开始至落到地面所用的时间（2）小球落地瞬间，平板车的速度大小．18．如图所示的水平传送带以速度v=2m/s匀速运动，传送带把一煤块从A运送到B，A、B相距L=10m，若煤块在A处是由静止放在皮带上，经过6s可以到达B处，求：（1）煤块在A、B间运动的加速度．（2煤块在皮带上留下的痕迹的长度．（3）若改变传送带的速度为另一数值，则到达B的时间亦改变，求煤块以最短时间到达B时传送带的最小速度．19．如图所示，一个小滑块（可视为质点）通过长度不计的短绳拴在小车的板壁上，小滑块与小车底板无摩擦，小车由静止开始向右作匀加速运动，经3s绳断裂（设绳断裂后小车运动的加速度不变），又经一段时间t小滑块从小车尾部掉下来．在t这段时间内，已知小滑块相对于小车在头2s内滑行2m，最后2s内滑行5m．求：（1）小车底板长是多少？（2）从小车开始运动到小滑块离开车尾，小滑块相对于地面移动的距离是多少？20．一弹性小球自h0=5m高处自由落下，当它与水平地面每碰撞一次后，速度减小到碰前的，不计每次碰撞时间，计算小球从开始下落到停止运动所经过的时间．21．图l中，质量为m的物块叠放在质量为2m的足够长的木板上方右侧，木板放在光滑的水平地面上，物块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.2．在木板上施加一水平向右的拉力F，在0～3s内F的变化如图2所示，图中F以mg为单位，重力加速度g=10 m/s2．整个系统开始时静止．（1）求1s、1.5s、2s、3s末木板的速度以及2s、3s末物块的速度；（2）在同一坐标系中画出0～3s内木板和物块的v﹣t图象，据此求0～3s内物块相对于木板滑过的距离．22．如图所示，质量M=20kg的物体从光滑曲面上高度H=0.8m处由静止释放，到达曲面底端时以水平方向的速度进入水平传送带．传送带由一电动机驱动，传送带的上表面匀速向左运动，运动速率为3.0m/s．已知物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.10．（g取10m/s2）（1）物体滑上传送带时的速度为多大？（2）若两皮带轮之间的距离是6.0m，物体滑上传送带后立刻移走光滑曲面，物体将从哪一边离开传送带？通过计算说明你的结论．（3）若皮带轮间的距离足够大，从M滑上到离开传送带的整个过程中，由于M 和传送带间的摩擦而产生了多少热量？23．如图所示，一轻绳吊着粗细均匀的棒，棒下端离地面高H，上端套着一个细环．棒和环的质量均为m，相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力kmg（k＞1）．断开轻绳，棒和环自由下落．假设棒足够长，与地面发生碰撞时，触地时间极短，无动能损失．棒在整个运动过程中始终保持竖直，空气阻力不计．求：（1）棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中，环和棒的加速度．（2）从断开轻绳到棒与地面第二次碰撞的瞬间，棒运动的路程s．（3）与地面第二次碰撞前要使环不脱离棒，棒最少为多长？（4）从断开轻绳到棒和环都静止，要使环不脱离棒，棒最少为多长？KEY一．选择题（共5小题）1．【解答】A、t2时刻，物体I的位移比物体II的位移大，两者又是从同一地点同时开始运动的，所以t2时刻两物体没有相遇，故A错误；B、速度图象与坐标轴围成的面积表示位移，由图可知在t1时刻两物体面积差最大，相距最远，故B正确；C、由于t2时刻，物体Ⅱ的位移比物体Ⅰ的位移小，所以II物体的平均速度大小于I物体，故C错误；D、根据v﹣t图象的斜率表示加速度，由图象可知，I物体做加速度越来越小的加速运动，所受的合外力不断减小，II物体做匀减速直线运动，所受的合外力不变，故D错误；故选：B2．【解答】解：开始时传送带的速度大于物体的速度，故滑动摩擦力沿斜面向下，故物体的加速度a1=gsinθ+μgcosθ，当物体的速度等于传送带的速度时物体的加速度为gsinθ，此后物体的速度大于传送带的速度，物体所受的摩擦力沿斜面向上，根据μ＜tanθ可得sinθ＞μcosθ，故mgsinθ＞μmgcosθ，即重力沿斜面方向的分力大于滑动摩擦力，所以物体的加速度a2=gsinθ﹣μgcosθ；故a1＞a2；速度图象的斜率等于物体的加速度，故速度相同后速度图象的斜率将减小．故D正确．故选D．3．【解答】解：A、对于匀变速直线运动，某段时间平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故，由于初速度为零，故在中间时刻的速度等于末速度的一半，故A 错误；B、对于匀变速直线运动，中间位置速度，由于初速度为零，故，故B错误；C、设总位移为x，前一半位移所用的时间为，全程时间，故后一半位移时间为（﹣1），故前一半位移所用的时间与后一半位移所用的时间之差小于全程时间的一半，故C错误；D、设全程时间为t，后一半时间通过的位移与前一半时间的位移之差为：△x=a （）2=；全程位移为，故后一半时间通过的位移与前一半时间的位移之差等于全程的一半，故D正确；故选D．4．【解答】解：设∠abc=α，则ab=bccosα=2Rcosα小环在ab上运动时的加速度a1=gcosα根据S=at12带入数据可得2Rcosα=gcosαt12滑环A从a点到达b点的时间t1=2同理滑环从c点到d点的时间t2=2小球从b到c的运动根据S=V0t3﹣gt32即2R=t3﹣gt32解得运动的时间t3=2所以t1=t2=t3．故选A．5．【解答】解：根据题意可知合力随时间周期性变化，故根据牛顿第二定律F=ma可得物体的加速度a=，故在0﹣1s内物体做加速度为a1匀加速直线运动，在1﹣2s内物体做加速度为a2的匀减速直线运动，由于F1=﹣F2故a1=﹣a2≠0．故B错误．由于加速度图象与时间轴围成的面积等于物体速度的变化量，而物体的初速度为0，加速度a大于零，故物体运动的方向保持不变，即一直向前运动．故A、D 错误．由于a1=﹣a2，故0﹣1s内增加的速度等于1﹣2s内减少的速度．故第2s末物体的速度等于t=0时的速度．即第二秒末物体的速度为0．同理t=4s时物体运动速度为零．故C正确．故选C．二．多选题（共7小题）6．【解答】解：设三个对应时刻的速度分别为v1、v2、v3，有：v2﹣v1=△v1，v3﹣v2=△v2，因为两段位移对应时间之比为2：1，加速度不变，则△v1=2△v2，根据速度位移公式得，，，则有：，整理得，，解得，则，根据速度位移公式得，a===，故CD正确，A、B 错误．故选：CD．7．【解答】解：对于前一半路程，有①对于后一半路程，有②由①②解得在中间时刻时的速度为又由于故根据不等式，可知=≥0（当v1=v2时取等号）当物体做匀速直线运动时，v1=v2，故C正确；当物体做匀加速直线运动或匀减速直线运动时，有v1＞v2，故A正确，B正确，D错误；故选：ABC．8．【解答】解：1．若v1=v2，小物体P可能受到的静摩擦力等于绳的拉力，一直相对传送带静止匀速向右运动，若最大静摩擦力小于绳的拉力，则小物体P先向右匀减速运动，减速到零后反向匀加速直到离开传送带，由牛顿第二定律知m Q g﹣μm P g=（m Q+m P）a，加速度不变，故A正确；2．若v1＞v2，小物体P先向右匀加速直线运动，由牛顿第二定律知μm P g﹣m Q g=（m Q+m P）a，到小物体P加速到与传送带速度v1相等后匀速，故B选项可能；3．若v1＜v2，小物体P先向右匀减速直线运动，由牛顿第二定律知m Q g﹣μm P g=（m Q+m P）a1，到小物体P减速到与传送带速度v1相等后，若最大静摩擦力大于或等于绳的拉力，继续向右匀速运动，A选项正确，若最大静摩擦力小于绳的拉力，继续向右减速但滑动摩擦力方向改向，此时匀减速运动的加速度为m Q g+μm P g=（m Q+m P）a2，到减速为零后，又反向以a2加速度匀加速向左运动，而a2＞a1，故C选项正确，D选项错误．故选：ABC9．【解答】解：A、物块以8m/s速度紧靠A出发，物块最终停在距B板2m处且和A挡板只碰撞了一次，故路程可能为16m，也可能为20m，但位移运动是4m，故A错误；B、物体每次与挡板碰撞后都是原速率返回，可以将整个过程看作匀减速率直线运动，根据速度位移关系公式，有解得故B正确；C、根据速度时间关系公式，有故C正确；D、平均速率等于路程除以时间，故故D正确；故选：BCD．10．【解答】解：A、撤除拉力后两物体的速度图象平行，故加速度大小相等，即a1=a2=μg=1m/s2∴μ1=μ2=0.1，对用相同的水平拉力F同时分别作用于物体A和B上，根据v﹣t图象知道a的加速度a1′=m/s2，b的加速度a2′=m/s2，根据牛顿第二定律得：F﹣μmg=mam=，所以m1＜m2，故A正确．B、根据v﹣t图象中图形与时间轴所包围的面积求得位移，t=3s时，物体A位移大于B的位移，故B错误．C、在拉力F作用下，物体A位移小于于B的位移，水平拉力F相同，所以拉力F对物体A所做的功较少，故C错误．D、物体A的最大速度是物体B的最大速度的倍，所以拉力F对物体A的最大瞬时功率是对物体B最大瞬时功率的倍，故D正确．故选AD．11．【解答】解：由图可知1、2之间的距离为H1=2d，2、3之间的距离为H2=3d，3、4之间的距离为H3=4d，4、5之间的距离为H4=5d．由于△H=H4﹣H3=H3﹣H2=H2﹣H1=d即在连续相等的时间内物体的位移差等于恒量，故根据△H=aT2可得物体的加速度a==故C正确．若位置“1”是小球释放的初始位置，则有H1==H2==故有=显然与已知相矛盾，故位置“1”不是小球释放的初始位置．故A错误．因为位置“3”所处的时刻是位置“2”和位置“4”所处的时刻的中点时刻，故v3==故B正确．根据v t=v0+at可得小球在位置“5”的速度大小为v5=v3+at=+×2T=故D正确．故选B、C、D．12．【解答】解：A：先来做相遇点的判定由于A球是先上后下的运动，在重力作用下，其速率先减小，后增大，回到b点是由机械能守恒可以知道其速率仍是v0，所以其平均速率是小于v0的，而B的速率是先增大再减小，同理知道它到b点的速率也是v0，则其平均速率就大于v0，因此可以知道，在相等的时间内，A的路程一定小于B的路程，因此可以知道相遇时应该在ab的上方，故A正确．B：由A的分析知道此项错．C：相遇点在ab的上方，由机械能守恒可以知道上方的重力势能大，所以动能就小，因此AB速率相等且小于v0．D：由C的分析知道D正确．故选A，D三．解答题（共11小题）13．【解答】解：如果A车能追上B车，则一定在F赛道追上，A车运动到F赛道所用时间：此时B车的速度大于A车的速度，故一定不能追上A车位于F赛道时，AB间的最小距离为当A车位于E赛道时，设经过时间t，二者距离最短，有：x A=v A t'代入数据得：，将上式对t’求导，得：（△x2）′=50t3+50t﹣100分析单调性可得当t'=1s时导数值为0，函数值最小．即：△x'有最小值，故AB两车经1s距离最短，最短距离为14．【解答】解：（1）设加速运动时木箱的最大加速度为a m，则有：μmg=ma m解得：a m=μg=5m/s2由v=at1得，速度达到6m/s所用时间：t1===1.2s（2）对平板车，由v=at得：t′===1s，即平板车经t′=1s速度达到6m/s，则在t″=0.2s的时间平板车匀速运动，这一过程车总共前进：s1=+vt″==4.2m木箱前进：s2===3.6m则木箱相对车后退△s=s1﹣s2=0.6m．故木箱离驾驶室后端距离为0.6+1.5=2.1m．（3）刹车时木箱离驾驶室s=2.1m，设木箱至少要前进s3距离才能停下，则：==3.6m汽车刹车时间为t2，则s3﹣=s解得：t2=0.5s答：（1）木箱速度达到v=6m/s时，所需要的时间为1.2s；（2）木箱在平板车上的位置离驾驶室后端距离为2.1m；（3）刹车时间t′至少应为0.5s．15．【解答】解：对平板，由于Mgsin37°＜μ（M+m）gcos37°，故滑块在平板上滑动时，平板静止不动．对滑块：在薄板上滑行时加速度a1=gsin37°=6m/s2，到达B点时速度v=滑块由B至C时的加速度a2=gsin37°﹣μgcos37°=2m/s2，设滑块由B至C所用时间为t，则L BC=vt+，代入解得t=1s对平板，滑块滑离后才开始运动，加速度a=gsin37°﹣μgcos37°=2m/s2，设滑至C 端所用时间为t'，则L BC=，解得t滑块与平板下端B到达斜面底端C的时间差为△t=t′﹣t=（﹣1）s答：滑块与平板下端B到达斜面底端C的时间差为（﹣1）s．16．【解答】解：（1）表演者开始静卧于h=0处，再打开气流，受到向上的风力和重力作用，先向上做加速运动．由图知，v2（v为风速）减小，风力F=0.06v2，则风力减小，故表演者的加速度加速度减小．当风力小于重力时，表演者做减速运动，加速度增大，故先向上做加速度减小的变加速运动，后向上做加速度增大的减速运动，到达最高点时速度为零．（2）由图2可知v2=1.2×104﹣500h则风力F=0.06v2=7.2×102﹣30h当表演者在上升过程中的最大速度v m时有F=mg代入数据得h1=4m．（2）对表演者，由动能定理得W F﹣mgh2=0因W F与h成线性关系，风力做功由F=0.06v2=7.2×102﹣30h得h=0时，F0=7.2×102Nh=h2时，F h2=7.2×102﹣30h2，m=60kg代入数据化解得h2=8m（3）当应急电源接通后以风洞以最大风速运行时滞后时间最长，表演者减速的加速度为=2m/s2表演者从最高处到落地过程有H=代入数据化简得：≈0.52s．答：（1）设想：表演者开始静卧于h=0处，再打开气流，表演者先向上做加速度减小的变加速运动，后向上做加速度增大的减速运动，到达最高点时速度为零．（2）表演者上升达最大速度时的高度h1是4m．（3）表演者上升的最大高度h2是8m．（4）留给风洞自动接通应急电源滞后的最长时间t m是0.52s．17．【解答】解：（1）小球离开小车后做自由落体运动，设下落时间为t，则，h=解得：t=；（2）分两种情况讨论：①平板车向右做匀减速运动的某一时刻，小球从左端A离开小车．当小球在车左端时，车向右的位移，车向左的加速度为，车向右的速度，小球离开车的左端后做自由落体运动，当小球落地瞬间，车的速度为v2=v1﹣at，联立解得车的速度；②平板车先向右做匀减速运动，然后向左做匀加速运动的某一时刻，小球从右端B离开车．当小球在车右端时，车向左的位移，车向左的加速度仍为，车向左的速度小球离开车的右端后做自由落体运动，当小球落地瞬间，车向左的速度v4=v3+at，联立解得车向左的速度．答：（1）小球从离开平板车开始至落到地面所用的时间为；（2）当平板车向右做匀减速运动的某一时刻小球从左端A离开小车时，小车速度为；当平板车先向右做匀减速运动，然后向左做匀加速运动的某一时刻，小球从右端B离开车时，小车的速度为．18．【解答】解：（1）煤块从A处无初速度放在传送带上以后，将在摩擦力作用下做匀加速运动，若一直做匀加速直线运动，整个过程的平均速度小于等于，因为＞，这表明煤块从A到B先做匀加速运动，后做匀速运动．设煤块做匀加速运动的加速度为a，加速的时间为t1，相对地面通过的位移为x，则有v=at1，x=，x+v（t﹣t1）=L．数值代入得a=1 m/s2．（2）当煤块的速度达到2m/s时，煤块的位移．煤块运行的时间．此时传送带的位移x2=vt=2×2m=4m．则煤块相对于传送带的位移△x=x2﹣x1=2m．所以痕迹的长度为2m．（3）要使煤块从A到B得时间最短，须使它始终做匀加速直线运动，至B点时速度为运送时间最短所对应的皮带运行的最小速度．由v2=2aL，得v=．故煤块以最短时间到达B时传送带的最小速度为．19．【解答】解：（1）设小车的加速度为a，以地面为参考系，绳断时为计时起点和坐标原点，则滑块以v=3a做匀速运动，车以v0=3a做加速度为a的匀加速运动．头2s内：x车=v0t+=8a ①x物=v0t=6a ②根据题意：x车﹣x物=2 ③联系①②③得：a=1m/s2设滑块离开车尾时小车速度为v'，最后2s内：x车′==2v′﹣2④x物′=3a×2=6 ⑤又：x车′﹣x物′=5 ⑥联立④⑤⑥得：v′=6.5m/s滑块在小车上滑行时间t==3.5s 小车底板长L==6.125m（2）小滑块相对于地面移动的距离x=a×32+vt=15m答：（1）小车底板长是6.125m．（2）从小车开始运动到小滑块离开车尾，小滑块相对于地面移动的距离是15m．20．【解答】解：小球第一次落地时速度为v0==10m/s由题小球第2，3，4…（n+1）次落地时速度分别为v1=v2=v3=…v n=小球第1下落时间为t0==1s小球从第1次与地面相撞到第2次与地面相撞经过的时间为t1===2×s小球从第2次与地面相撞到第3次与地面相撞经过的时间为t2==2×s小球从第3次与地面相撞到第4次与地面相撞经过的时间为t3==2×s…由数学归纳推理得小球从第n次与地面相撞到第（n+1）次与地面相撞经过的时间为t n=2×所以小球运动的总时间为t=t1+t2+t3+…+t n=1s+2×（（）+（）2+（）3+…+（）n）s=1s+2×s=8s答：小球从开始下落到停止运动所经过的时间是8s．21．【解答】解：（1）设木板和物块的加速度分别为a和a'，在t时刻木板和物块的速度分别为v t和v t′，木板和物块之间摩擦力的大小为f，依牛顿第二定律、运动学公式和摩擦定律得：对物块f=ma'①f=μmg②③对木板F﹣f=2ma④⑤由①②③④⑤式与题中所给条件得v1=4m/s，v1.5=4.5m/s，v2=4m/s，v3=4m/s⑥v′2=4m/s，v′3=4m/s⑦（2）由⑥⑦式得到物块与木板运动的v﹣t图象，如图所示．在0～3s内物块相对于木板的距离△s等于木板和物块v﹣t图线下的面积之差，即图中带阴影的四边形面积，该四边形由两个三角形组成，上面的三角形面积为0.25m，下面的三角形面积为2m，因此△s=2.25 m答：（1）1s、1.5s、2s、3s末木板的速度以及2s、3s末物块的速度分别为：v1=4m/s，v1.5=4.5m/s，v2=4m/s，v3=4m/s，v′2=4m/s，v′3=4m/s；（2）在同一坐标系中0～3s内木板和物块的v﹣t图象如图所示，0～3s内物块相对于木板滑过的距离为2.25m．22．【解答】解：（1）物体沿曲面下滑的过程中机械能守恒，mgH=解得物体滑到底端时的速度=4.0 m/s（2）以地面为参照系，物体滑上传送带后向右做匀减速运动直到速度为零，物体的加速度大小为：a==1.0m/s2物体从滑上传送带到相对地面速度减小到零，向右的位移=8.0 m＞6.0 m，表明物体将从右边离开传送带．（3）以地面为参考系，若两皮带轮间的距离足够大，则物体滑上传送带后向右做匀减速运动直到速度为零，后向左做匀加速运动，直到速度与传送带速度v相等后与传送带相对静止，从传送带左端掉下，其间物体的加速度大小和方向都不变，加速度大小a==1.0m/s2取向右为正方向，从物体滑上传送带到与传送带相对静止的过程中，物体发生的位移=3.5 m物体运动的时间为t==7.0 s。
(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。
高中物理高考物理直线运动解题技巧讲解及练习题(含答案)
高中物理高考物理直线运动解题技巧解说及练习题(含答案)一、高中物理精讲专题测试直线运动1．高铁被誉为中国新四大发明之一．因高铁的运转速度快，对制动系统的性能要求较高，高铁列车上安装有多套制动装置——制动风翼、电磁制动系统、空气制动系统、摩擦制动系统等．在一段直线轨道上，某高铁列车正以v0=288km/h 的速度匀速行驶，列车长忽然接到通知，前面 x0=5km 处道路出现异样，需要减速泊车．列车长接到通知后，经过t l=2.5s 将制动风翼翻开，高铁列车获取a2的均匀制动加快度减速，减速t2=40s后，列车1 =0.5m/s长再将电磁制动系统翻开，结果列车在距离异样处500m 的地方停下来．（1）求列车长翻开电磁制动系统时，列车的速度多大？（2）求制动风翼和电磁制动系统都翻开时，列车的均匀制动加快度a2是多大？【答案】（ 1） 60m/s （2） 1.2m/s 2【分析】【剖析】（1）依据速度时间关系求解列车长翻开电磁制动系统时列车的速度；（2）依据运动公式列式求解翻开电磁制动后翻开电磁制动后列车行驶的距离，依据速度位移关系求解列车的均匀制动加快度.【详解】（1）翻开制动风翼时，列车的加快度为a1=0.5m/s2，设经过t2=40s 时，列车的速度为v1，则 v1 =v0-a1t 2=60m/s.（2）列车长接到通知后，经过 t 1=2.5s，列车行驶的距离 x1=v0t1 =200m 翻开制动风翼到翻开电磁制动系统的过程中，列车行驶的距离x2=2800m翻开电磁制动后，行驶的距离x3= x0- x1 - x2=1500m ；2．2018 年 12 月 8 日 2 时 23 分，嫦娥四号探测器成功发射，开启了人类登岸月球反面的探月新征程，距离2020 年实现载人登月更近一步，若你经过努力学习、勤苦训练有幸成为中国登月第一人，而你为了测定月球表面邻近的重力加快度进行了以下实验：在月球表面上空让一个小球由静止开始自由着落，测出着落高度h 20m时，着落的时间正好为t5s ，则：（1）月球表面的重力加快度g月为多大？（2）小球着落过程中，最先 2s 内和最后 2s 内的位移之比为多大？【答案】 1.6 m/s 21:4【分析】【详解】（ 1）由 h ＝ 1g 月 t 2得： 20＝ 122 2g 月 ×5解得： g 月＝ 1.6m/ s 2（2）小球着落过程中的 5s 内，每 1s 内的位移之比为 1:3:5:7:9 ，则最先 2s 内和最后 2s 内的位移之比为：（ 1+3）：（ 7+9） =1:4.3． 在平直公路上，一汽车的速度为 15m/s 。
高中物理必修1匀变速直线运动难题(含答案解析)
高中物理必修1匀变速直线运动难题(含答案解析)难题一小明以匀速直线运动的方式前进，开始的时间为 t=0s，起始位置为 x=0m。
他在 t=10s 的时候处于位置 x=20m，而在t=20s 的时候又回到了起点 x=0m。
请问他的平均速度和平均加速度分别是多少？解析我们知道，平均速度可以通过速度和时间的比值来计算。
在这个问题中，小明在 t=10s 时的位置是 x=20m，在 t=20s 时又回到了起点 x=0m，所以他的位移是Δx=20m-0m=20m。
因此，平均速度可以通过位移和时间的比值来计算：平均速度= Δx/Δt = 20m / 20s = 1m/s另外，平均速度也可以通过起点速度和末尾速度的平均值来计算。
在这个情况下，小明的起点速度为 0m/s，末尾速度为 0m/s。
所以平均速度为：平均速度 = (起点速度 + 末尾速度) / 2 = (0m/s + 0m/s) / 2 = 0m/s因为小明是以匀速直线运动的方式前进，所以他的平均速度和平均加速度都是 1m/s 和 0m/s²。
难题二小张以初速度 u=10m/s 在直线上做匀加速直线运动，加速度 a=2m/s²。
请问小张在经过 t=5s 的时间后，他所走的总距离是多少？解析我们知道在匀加速直线运动中，位移可以通过速度、时间和加速度的关系来计算。
在这个问题中，小张的初速度为u=10m/s，加速度为 a=2m/s²，时间为 t=5s。
所以小张在经过 t=5s 的时间后的速度可以通过以下公式计算：末尾速度 v = u + at = 10m/s + 2m/s² * 5s = 20m/s接下来，我们可以使用以下公式计算小张在经过 t=5s 的时间后所走的位移：位移Δx = ut + (1/2)at² = 10m/s * 5s + (1/2) * 2m/s² * (5s)² = 50m + 50m = 100m所以小张在经过 t=5s 的时间后所走的总距离是 100m。
高中物理 第二章 第2节 匀变速直线运动的速度与时间的关系经典例题解析 新人教版必修1
高中物理必修一第二章第2节匀变速直线运动的速度与时间的关系经典例题解析1．关于直线运动，下列说法中不正确的是( )A．匀速直线运动的速度是恒定的，不随时间而改变B．匀变速直线运动的瞬时速度随时间而改变C．速度随时间不断增加的运动，叫做匀加速直线运动D．速度随时间均匀减小的运动，叫做匀减速直线运动解析：匀速直线运动的速度是恒定的，大小和方向都不随时间变化，所以A正确；匀变速直线运动是加速度保持不变的直线运动，它的速度随时间均匀变化，所以B正确；如果速度随时间均匀增加，那么是匀加速直线运动；如果速度随时间不均匀增加，那么这种运动不是匀加速直线运动，所以C错误；如果速度随时间均匀减小，那么是匀减速直线运动，所以D正确。
答案：C2．如图2－2－7所示的四个图像中，表示物体做匀加速直线运动的图像是( )图2－2－7解析：速度的正负不表示速度是否增加，选项A对，D项表示物体做匀速直线运动。
答案：AD3．质点做直线运动的v－t图像如图2－2－8所示，则以下说法错误的是( )A．在3～4 s内质点做匀变速直线运动B．在1～3 s内质点做匀变速直线运动C．3 s末速度的大小为5 m/s，方向与选定的正方向相反图2－2－8D．2～3 s内与3～4 s内质点的速度方向相反解析：由图像可知，质点在0～1 s内加速度为5 m/s2，在1～3 s内加速度为－5 m/s2,3～4 s内加速度为5 m/s2，故A、B正确；3 s末v＝－5 m/s，所以其大小为5 m/s，方向与选定的正方向相反，C正确；2～3 s内与3～4 s内速度的方向都是与选定的正方向相反，D错误。
答案：D4．物体做匀加速直线运动，到达A点时的速度为5 m/s，经3 s到达B点时的速度为14 m/s，再经过4 s到达C点，则它到达C点时的速度为多大？解析：在物体由A点到B点的运动阶段，应用匀变速直线运动速度公式，有v B＝v A＋at1，解得物体运动的加速度a＝v B－v At1＝14－53m/s2＝3 m/s2。
人教版高中物理必修第一2.4 匀变速直线运动的位移与速度的关系-同步练习(含解析)
2.4 匀变速直线运动的位移与速度的关系-同步练习（含解析）一、单选题1.如图所示，一小车从A点由静止开始做匀加速直线运动，若到达B点时速度为v，到达C 点时速度为，则等于（）A. B. C. D.2.一个可视为质点的木块，从斜面顶端以3m/s的初速度下滑，至底端时速度恰好为零；若木块从顶端以5m/s的初速度下滑，则滑至底端时速度大小为()A.1m/sB.2m/sC.3m/sD.4m/s3.航空母舰上都有帮助飞机起飞的弹射系统，已知“F—A15”型战斗机在跑道上加速时产生的加速度为，起飞速度为。
若该飞机滑行100m时起飞，则弹射系统必须使飞机具有的初速度为（）A. B. C. D.4.一质点做匀加速直线运动时，速度变化时发生位移，紧接着速度变化同样的时发生位移，则该质点的加速度为（）A. B. C. D.5.沿平直轨道匀加速行驶的长度为L的列车，保持加速度不变通过长度也为L的桥梁，车头驶上桥头时的速度为v1，车头经过桥尾时的速度为v2，则车尾通过桥尾时的速度为（）A.v1·v2B.C.D.6.某人骑自行车以6 m/s的初速度沿直线蹬车匀加速下坡，测得他到坡底的速度为10 m/s，则此人运动到坡面中点的速度为（）A.8.25 m/sB.8 m/sC.7 m/sD.9 m/s7.美国“肯尼迪号”航空母舰上有帮助飞机起飞的弹射系统，已知“F﹣Al5”型战斗机在跑道上加速时产生的加速度为4.5m/s2，起飞速度为50m/s．若该飞机滑行100m时起飞，则弹射系统必须使飞机具有的初速度为（）A.30m/sB.10m/sC.20m/sD.40m/s8.物体做直线运动，其速度随位移变化的规律为v2=4x．则()A.物体的初速度为4 m/sB.物体的加速度为4 m/s2C.物体在第5s末的速度为10 m/sD.物体在前5s内的平均速度为10 m/s二、多选题9.为检测某新能源动力车的刹车性能，如图所示是一次在平直公路上实验时，动力车整个刹车过程中位移与速度平方之间的关系图象，下列说法正确的是()A.动力车的初速度为20m/sB.刹车过程动力车的加速度大小为5m/s2C.刹车过程持续的时间为10sD.刹车过程经过6s时动力车的位移为30m10.一质点从A点由静止开始以加速度a运动，到达B点的速度是v，又以2a的加速度运动，到达C点的速度为2v，则( )A.x AB:x BC=2∶3B.x AB:x BC=1∶3C.t AB：t BC=2∶1D.t AB：t BC 3∶411.一辆汽车正在做匀加速直线运动，初速度为6 m/s，运动28 m后速度增加到8 m/s，则A.这段运动所用时间是4 sB.自开始计时起，3 s末的速度是9 m/sC.这段运动的加速度是1 m/s2D.从开始经过14 m，汽车速度为5 m/s12.用相同材料做成的A、B两木块的初速度之比为2：3，它们以相同的加速度在同一粗糙水平面上沿直线滑行直至停止，则它们滑行的A.时间之比为1：1B.时间之比为2：3C.距离之比为4：9D.距离之比为2：3三、解答题13.研究表明，一般人的刹车反应时间，即图(a)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。
高中物理【运动的描述 匀变速直线运动】典型题(带解析)
【描述运动的基本概念】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，这种天文现象称为“金星凌日”，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解析：选D．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；因为太阳的大小对所研究问题起着至关重要的作用，所以观测“金星凌日”不能将太阳看成质点，选项B错误；金星绕太阳一周，起点与终点重合，位移为零，选项C错误；金星相对于太阳的空间位置发生了变化，所以以太阳为参考系，金星是运动的，选项D正确．2．“嫦娥三号”月球探测器成功完成月面软着陆，并且着陆器与巡视器(“玉兔号”月球车)成功分离，这标志着我国的航天事业又一次腾飞，下面有关“嫦娥三号”的说法正确的是()A．“嫦娥三号”刚刚升空的时候速度很小，加速度也很小B．研究“玉兔号”月球车在月球表面运动的姿态时，可以将其看成质点C．研究“嫦娥三号”飞往月球的运行轨道时，可以将其看成质点D．“玉兔号”月球车静止在月球表面时，其相对于地球也是静止的解析：选C．“嫦娥三号”在刚刚升空的时候速度很小，但是速度变化很快，加速度很大，故选项A错误；研究“玉兔号”月球车在月球表面运动的姿态时，“玉兔号”月球车的大小和形状不能被忽略，不能看成质点，故选项B错误；研究“嫦娥三号”飞往月球的运行轨道时，“嫦娥三号”的大小和形状可以被忽略，可以看成质点，故选项C正确；“玉兔号”月球车静止在月球表面时，相对月球是静止的，相对地球是运动的，故选项D错误．3．校运会400 m比赛中，终点在同一直线上，但起点不在同一直线上(如图所示)．关于这样的做法，下列说法正确的是()A．这样做目的是使参加比赛的同学位移大小相同B．这样做目的是使参加比赛的同学路程相同C．这样做目的是使参加比赛的同学所用时间相同D．这种做法其实是不公平的，明显对外侧跑道的同学有利解析：选B．校运会400 m比赛，其跑道是弯的，为了保证其路程均为400 m，终点在同一直线上，起点不在同一直线上，故B正确．4．(多选)下面关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是()A．若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零，则它在这段时间内的平均速度一定等于零B．若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定都等于零C．匀速直线运动中，物体在任意一段时间内的平均速度等于它任一时刻的瞬时速度D．变速直线运动中，物体在任意一段时间内的平均速度一定不等于它在某一时刻的瞬时速度解析：选AC．若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零，则物体静止，这段时间内的平均速度等于零，A选项对；若物体在某段时间内的平均速度等于零，任一时刻的瞬时速度不一定都为零，例如物体做圆周运动运动一周时，平均速度为零，任一时刻的瞬时速度都不为零，B 选项错；在匀速直线运动中，物体的速度恒定不变，任一时刻的瞬时速度都相等，都等于任意一段时间内的平均速度，C 选项对；在变速直线运动中，物体的速度在不断变化，某一时刻的瞬时速度可能等于某段时间内的平均速度，D 选项错．5．一质点沿直线Ox 方向做变速运动，它离开O 点的距离x 随时间t 变化的关系为x ＝(5＋2t 3) m ，它的速度随时间t 变化的关系为v ＝6t 2 (m/s)，该质点在t ＝2 s 时的速度和t ＝2 s 到t ＝3 s 间的平均速度的大小分别为( )A ．12 m/s 39 m/sB ．24 m/s 38 m/sC ．12 m/s 19.5 m/sD ．24 m/s 13 m/s解析：选B ．由v ＝6t 2(m/s)得，当t ＝2 s 时，v ＝24 m/s ；根据质点离开O 点的距离随时间变化的关系为x ＝(5＋2t 3) m 得：当t ＝2 s 时，x 2＝21 m ，t ＝3 s 时，x 3＝59 m ；则质点在t ＝2 s 到t ＝3 s 时间内的位移Δx ＝x 3－x 2＝38 m ，v －＝Δx Δt ＝381m/s ＝38 m/s ，故选B ． 6．(多选)国产FC －31“鹘鹰”隐身战斗机在某次试飞中，由静止开始加速，当加速度a 不断减小至零时，飞机刚好起飞，则此过程中飞机的( )A ．速度不断增大，位移不断减小B ．速度不断增大，位移不断增大C ．速度增加越来越慢，位移增加越来越快D ．速度增加越来越慢，位移增加越来越慢解析：选BC ．加速度的大小和速度大小无直接关系，飞机的加速度不断变小，只说明速度不再均匀变化，但方向始终和速度方向一致，故飞机的速度不断变大，只是增加变慢而已；速度变大时，位移增加变快，选项B、C正确．7．人们越来越多地使用手机进行导航，如图所示是某人从杭州市民中心驾车去武林广场的手机导航的截屏画面，该地图提供了①、②、③三种驾车线路规划方案及相对应的数据，实际行驶中导航提示：“前方有测速，限速50千米……”．下列说法不正确的是()A．①②③三条线路方案的位移相等B．研究汽车在地图上的实时位置时，汽车可以被看成质点C．图中显示23分钟和6.9公里分别指的是时间间隔和路程D．导航提示的“限速50千米”指的是限制汽车的平均速度不超过50 km/h 解析：选D．因汽车起点与终点相同，故位移相同，选项A正确；研究汽车在地图上的实时位置时，汽车的形状、大小可以忽略，汽车可以视为质点，选项B正确；23分钟与6.9公里的含义分别是需要行驶的时间和这段时间内汽车行驶的路程，选项C正确；限速50千米是指限制汽车的瞬时速度不超过50 km/h，选项D错误．8．如图所示，在气垫导轨上安装有两个光电门A、B，A、B间距离为L＝30 cm.为了测量滑块的加速度，在滑块上安装了一宽度为d＝1 cm的遮光条．现让滑块以某一加速度通过光电门A、B，记录了遮光条通过两光电门A、B的时间分别为0.010 s、0.005 s，滑块从光电门A到B的时间为0.200 s．则下列说法正确的是()A ．滑块经过A 的速度为1 cm/sB ．滑块经过B 的速度为2 cm/sC ．滑块的加速度为5 m/s 2D ．滑块在A 、B 间的平均速度为3 m/s解析：选C ．滑块经过A 的速度为v A ＝d t A ＝1 m/s ，经过B 的速度为v B ＝d t B＝2 m/s ，选项A 、B 错误；滑块在A 、B 间的平均速度为v ＝L t ＝1.5 m/s ，选项D错误；由a ＝v B －v A t ，解得滑块的加速度为a ＝5 m/s 2，选项C 正确．9．由同一位置同向先后开出甲、乙两汽车，甲先以初速度v 、加速度a 做匀加速直线运动；乙在甲开出t 0时间后，以同样的加速度a 由静止开始做匀加速直线运动．在乙开出后，若以乙为参考系，则甲( )A ．以速度v 做匀速直线运动B ．以速度at 0做匀速直线运动C ．以速度v ＋at 0做匀速直线运动D ．停在乙车前方距离为v t 0＋12at 20的地方解析：选C ．乙车开始运动时，甲车的速度为v 甲＝v ＋at 0，则由于乙车的加速度与甲车相同，故以乙车为参考系，甲车以速度v ＋at 0做匀速直线运动，且两车的间距以Δx ＝v 甲Δt 的关系增加，故选项C 正确，A 、B 、D 错误．10．太阳从东边升起，西边落下， 是地球上的自然现象，但在某些条件下，在纬度较高的地区上空飞行的飞机上，旅客可以看到“日头从西边出”的奇景．这些条件是( )A．时间必须是在清晨，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较快B．时间必须是在清晨，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度必须较快C．时间必须是在傍晚，飞机正在由东向西飞行，飞行的速度必须较快D．时间必须是在傍晚，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度不能太快解析：选C．本题解题关键：①弄清地球上的晨昏线；②理解飞机顺着地球自转方向运动称为向东，逆着地球自转方向运动称为向西．如图标明了地球的自转方向．OaO′为晨线，OdO′为昏线(右半球上为白天，左半球上为夜晚)．若在纬度较高的a点(在晨线上)，飞机向东(如图中向右)飞行，旅客看到的太阳仍是从东方升起．设飞机飞行速度为v1，地球在该点的自转线速度为v2，在a点，飞机向西飞行时，若v1>v2，飞机处于地球上黑夜区域；v1<v2，旅客看到的太阳仍从东方升起．在同纬度的d点(在昏线上)，飞机向东(如图中向左)飞行，飞机处于地球上黑夜区域，旅客看不到太阳；飞机向西(如图中向右)飞行，若v1>v2，旅客可看到太阳从西边升起，若v1<v2，飞机在黑夜区域．因此，飞机必须在傍晚向西飞行，并且速度要足够快时才能看到“日头从西边出”的奇景．选项C 正确．11. (多选)某人骑自行车在平直道路上行进，图中的实线记录了自行车开始一段时间内的v -t 图象，某同学为了简化计算，用虚线作近似处理，下列说法正确的是( )A ．0～t 1这段时间内的平均速度一定小于v 1t 12t 3B ．0～t 3这段时间内的平均速度一定小于v 12C ．在t 1时刻，实际加速度一定大于v 1t 3D ．在t 3～t 4时间内，自行车的速度恒定解析：选AC ．设t 1时刻对应的速度为v 0，0～t 1这段时间内的位移小于自行车做匀变速直线运动的位移(题图中虚线)，因而平均速度v －＜v 02.根据几何知识有v 0v 1＝t 1t 3，则v 0＝v 1t 1t 3，则v －＜v 02＝v 1t 12t 3，选项A 正确；若自行车做匀变速直线运动，则0～t 3这段时间内的平均速度为0＋v 12，由题图可知，自行车的实际位移不一定小于虚线所围面积，选项B 错误；图线在t 1时刻的斜率大于虚线在该处的斜率，表明实际加速度一定大于v 1t 3，选项C 正确；在t 3～t 4时间内，速度图线为曲线，说明速度是变化的，选项D 错误．12．(多选)酒后驾驶会导致许多安全隐患，这是因为驾驶员的反应时间变长．反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间．表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车的行驶距离；“制动距离”是指驾驶员发现情况到汽车停止行驶的距离(假设汽车制动加速度都相同).A．驾驶员正常情况下反应时间为0.5 sB．驾驶员酒后反应时间比正常情况多0.5 sC．驾驶员采取制动措施后汽车加速度大小为3.75 m/s2D．当车速为25 m/s时，发现前方60 m处有险情，酒驾者不能安全停车解析：选ABD．反应时间＝思考距离车速，因此正常情况下反应时间为0.5 s，酒后反应时间为1s，故A、B正确；设汽车从开始制动到停车的位移为x，则x＝x制动－x思考，根据匀变速直线运动公式：v2＝2ax，解得a＝v22(x制动－x思考)＝7.5 m/s2，C 错误；根据表格，车速为25 m/s时，酒后制动距离为66.7 m>60 m，故不能安全停车，D正确．13．沿直线运动的甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度经过同一路标，从此时开始，甲车做匀速直线运动，乙车先加速后减速，丙车先减速后加速，它们通过下一路标时的速度相同，则()A．甲车先通过下一路标B．乙车先通过下一路标C．丙车先通过下一路标D．三辆车同时通过下一路标解析：选B．甲车速度一定，乙车先加速后减速，平均速度比甲车大，丙车先减速后加速，平均速度比甲车、乙车都小，所以乙车的平均速度最大，乙车所用的时间最短，故B正确．14. (多选)有人提出“加速度的变化率”的概念，基于你的理解，下列说法正确的是()A．“加速度的变化率”的单位应是m/s3B．加速度的变化率为零的运动是匀速直线运动C．若加速度与速度同方向，如图所示的a-t图象表示的是物体的速度在减小D．若加速度与速度同方向，如图所示的a-t图象，已知物体在t＝0时速度为5 m/s，则2 s末的速度大小为8 m/s解析：选AD．根据力学单位制可以知道，加速度的变化率ΔaΔt 的单位为m/s2s＝m/s3，A正确；加速度的变化率为零，说明物体的加速度不变，做匀变速直线运动，B错误；若加速度与速度同向，即使加速度减小物体的速度仍然增大，C错误；加速度图线与t轴所围面积表示速度的变化量，故物体在2 s末的速度大小v＝5 m/s＋12×2×3 m/s＝8 m/s，D正确．【匀变速直线运动的规律】1．如图为伽利略研究自由落体运动规律时设计的斜面实验．他让铜球在阻力很小的斜面上从静止滚下，利用滴水计时记录铜球运动的时间．关于伽利略的“斜面实验”，下列说法正确的是()A．在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力的作用，使测量时间更容易B．伽利略通过对自由落体运动的研究，进行合理外推得出铜球在斜面做匀变速运动C．若斜面倾角一定，不同质量的铜球在斜面上运动时速度变化的快慢不同D．若斜面倾角一定，铜球沿斜面运动的位移与所用时间成正比1、解析：选A．自由落体运动下落很快，不易计时，伽利略让小球沿阻力很小的斜面滚下，延长了小球的运动时间，“冲淡”了重力的作用，故A正确；伽利略在研究物体变速运动规律时，做了著名的“斜面实验”，他测量了铜球在较小倾角斜面上的运动情况，发现铜球做的是匀变速直线运动，且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大，于是他对更大倾角的情况进行了合理的外推，由此得出的结论是自由落体运动是一种匀变速直线运动，故B错误；小球沿斜面下滑，做匀加速直线运动，由于阻力很小，可忽略不计，由mg sin θ＝ma可知，加速度a＝g sin θ，所以斜面倾角一定，加速度与质量无关，质量不同的小球加速度都相同，故C 错误；若斜面倾角一定，加速度a ＝g sin θ一定，铜球沿斜面运动的位移x ＝12at 2，与所用时间平方成正比，故D 错误． 2．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，经过2 s 与5 s 汽车的位移之比为( )A ．5∶4B ．4∶5C ．3∶4D ．4∶32、解析：选C ．汽车速度减为零的时间为：t 0＝Δv a ＝0－20－5s ＝4 s ，2 s 时位移：x 1＝v 0t ＋12at 2＝20×2 m －12×5×4 m ＝30 m ，刹车5 s 内的位移等于刹车4 s 内的位移，为：x 2＝0－v 202a＝40 m ，所以2 s 与5 s 汽车的位移之比为3∶4，故选项C 正确．3．物体由静止开始做匀加速直线运动，加速8 s 后，立即做匀减速直线运动，再经过4 s 停下．关于该物体的运动情况，下列说法正确的是( )A ．加速、减速过程中的加速度大小之比为2∶1B ．加速、减速过程中的平均速度大小之比为2∶1C ．加速、减速过程中的位移大小之比为2∶1D ．加速、减速过程中速度的变化率大小之比为2∶13、解析：选C ．设匀加速直线运动的末速度大小为v ，则加速阶段的加速度大小a 1＝v t 1，减速阶段的加速度大小a 2＝v t 2，可知a 1∶a 2＝t 2∶t 1＝1∶2，则速度变化率大小之比为1∶2，故A 、D 错误；根据匀变速直线运动的平均速度推论知，匀加速和匀减速阶段的平均速度大小均为v －＝v 2，即平均速度大小之比为1∶1，故B 错误；根据x ＝v － t 得，加速阶段和减速阶段的位移大小之比为2∶1，故C 正确．4．将一个小球从报废的矿井口由静止释放后做自由落体运动，4 s 末落到井底．该小球开始下落后第2 s 内和第4 s 内的平均速度之比是( )A ．1∶3B ．2∶4C ．3∶7D ．1∶44、解析：选C ．根据公式v ＝gt 可得，第1 s 末小球的速度为v 1＝g ，第2 s末小球的速度为v 2＝2g ，所以第2 s 内的平均速度为v －1＝v 1＋v 22＝32g ，第3 s 末小球的速度为v 3＝3g ，第4 s 末小球的速度为v 4＝4g ，所以第4 s 内的平均速度为v －2＝v 3＋v 42＝72g ，故v －1∶v －2＝3∶7，故C 正确． 5．假设一位同学在某星球上完成自由落体运动实验：让一个质量为2 kg 的小球从一定的高度自由下落，测得在第5 s 内的位移是18 m ，则( )A ．物体在2 s 末的速度大小是20 m/sB ．物体在第5 s 内的平均速度大小是3.6 m/sC ．物体在前2 s 内的位移大小是20 mD ．物体在5 s 内的位移大小是50 m5、解析：选D ．设该星球表面的重力加速度为g ，由自由下落在第5 s 内的位移是18 m ，可得12g ×(5 s)2－12g ×(4 s)2＝18 m ，得g ＝4 m/s 2，所以2 s 末的速度大小为8 m/s ，选项A 错误；第5 s 内的平均速度大小为18 m/s ，选项B 错误；物体在前2 s 内的位移大小是12g ×(2 s)2＝8 m ，选项C 错误；物体在5 s 内的位移大小是12g ×(5 s)2＝50 m ，选项D 正确． 6．某娱乐节目设计了一款在直轨道上运动的“导师战车”，坐在“战车”中的导师按下按钮，“战车”从静止开始先做匀加速运动、后做匀减速运动，冲到学员面前刚好停止．若总位移大小L ＝10 m ，加速和减速过程的加速度大小之比为1∶4，整个过程历时5 s ．求：(1)全程平均速度的大小；(2)加速过程的时间；(3)全程最大速度的大小．6、解析：(1)v －＝L t ＝2 m/s.(2)v m ＝a 1t 1，v m ＝a 2t 2，t 1＋t 2＝5 s ，a 2＝4a 1代入数据，得t 1＝4 s.(3)加速过程位移：x 1＝v m 2t 1减速过程位移：x 2＝v m 2t 2 总位移：L ＝x 1＋x 2＝v m 2t 代入数据，得 v m ＝4 m/s.答案：(1)2 m/s (2)4 s (3)4 m/s7．在轻绳的两端各拴一个小球，一个人用手拿着绳子上端的小球，站在三层楼的阳台上，释放小球，使小球自由下落，两小球相继落地的时间差为Δt ，如果人站在四层楼的阳台上，同样的方法释放小球，让小球自由下落，则两小球相继落地的时间差将( )A ．不变B ．变小C ．变大D ．无法确定7、解析：选B ．设两球分别为球a 和球b ，如图所示．无论是从3层还是4层阳台上自由下落，两小球落地前，两球的距离差始终为绳长，则人站在4层阳台上放手后，a 球在b 球落地瞬间的瞬时速度及之后a 球下落绳长距离内的平均速度均比在3层阳台释放时大，而位移相同，则时间差变小，B 正确．8．一杂技演员用一只手抛球、接球，他每隔0.4 s 抛出一球，接到球便立即把球抛出．已知除抛、接球的时刻外，空中总有4个球，将球的运动近似视为竖直方向的运动，球到达的最大高度是(高度从抛球点算起，取g ＝10 m/s 2)( )A ．1.6 mB ．2.4 mC ．3.2 mD ．4.0 m8、解析：选C ．由题意可知，4个球在空中的位置与1个球抛出后每隔0.4 s 对应的位置是相同的，且除抛、接球的时刻外，空中总有4个球， 因此可知球抛出后到达最高点和从最高点落回抛出点的时间均为t ＝0.4×42s ＝0.8 s ，故有H m ＝12gt 2＝3.2 m ，C 正确． 9．一物块在竖直平面内以一定的初速度沿足够长的光滑斜面从底端向上滑出，从滑出至回到斜面底端的时间为10 s ，若在物块上滑的最大位移的一半处设置一垂直斜面的挡板，仍将该物块以相同的初速度从斜面底端向上滑出，物块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，则这种情况下物块从上滑至回到斜面底端的总时间约为(不计空气阻力)( )A ．1 sB ．1.5 sC ．2.5 sD ．3 s 9、解析：选D ．将物块的上滑过程分成位移相等的两段，设下面一段位移所用时间为t 1，上面一段位移所用时间为t 2，根据逆向思维可得t 2∶t 1＝1∶(2－1)．设前一次从滑出到最高点用时为t ，则由于运动的对称性，t ＝102s ＝5 s ，并且t 1＋t 2＝t ＝5 s ．设后一次上滑和下滑用时为t ′，由以上各式可得t ′＝2(2－1)t 2≈0.6t ＝3 s ，故选项D 正确．10. (多选)如图所示，t ＝0时，质量为0.5 kg 的物体从光滑斜面上的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 物体的瞬时速度记录在下表中，重力加速度g ＝10 m/s 2，则下列说法中正确的是( )A．t＝3 sB．t＝10 s的时刻物体恰好停在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10、解析：选BD．根据图表中的数据，可以求出物体下滑的加速度a1＝4 m/s2和在水平面上的加速度a2＝－2 m/s2.根据运动学公式：8＋a1t1＋a2t2＝12，t1＋t2＝2，解得t1＝43s，知经过103s到达B点，到达B点时的速度v＝a1t＝403m/s.物体在水平面上做减速运动，所以最大速度不是12 m/s，故A、C错误．第6 s末的速度是8 m/s，到停下来还需的时间t′＝0－8－2s＝4 s，所以到C点的时间为10 s，故B正确．根据v2－v20＝2ax，求出AB段的长度为2009m，BC段长度为4009m，则A、B间的距离小于B、C间的距离，故D正确．11．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()A．无论B车匀加速的加速度大小为多少，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 km11、解析：选D．设B车从静止开始加速到v＝360 km/h所用时间为t，B车加速度为a，由题意得s＝v t－v2t＝v2t，而v＝at，所以两者之间的距离s＝v22a，由此可知，B车的加速度a越大，s越小，A项错误；从襄阳站到潜江站中间间隔三个站，所以该乘客节约了三个站的减速、停车、提速时间，B项错误；若B车匀加速的时间t′＝1 min，则s＝v2t′＝3 km，C项错误；若B车匀减速的加速度大小a′＝5 m/s2，减速运动时间t″＝va′＝20 s，则当B车停下时A车已经距随州站路程为s′＝v t″－12a′t″2＝1 km，D项正确．12．近几年，国家取消了7座及以下小车在部分法定长假期间的高速公路收费，给自驾出行带来了很大的实惠，但车辆的增多也给道路的畅通增加了压力，因此交管部门规定，上述车辆通过收费站口时，在专用车道上可以不停车拿(交)卡而直接减速通过．若某车减速前的速度为v0＝72 km/h，靠近站口时以大小为a1＝5 m/s2的加速度匀减速，通过收费站口时的速度为v t＝28.8 km/h，然后立即以a2＝4 m/s2的加速度加速至原来的速度(假设收费站的前、后都是平直大道)．试问：(1)该车驾驶员应在距收费站口多远处开始减速？(2)该车从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中，运动的时间是多少？(3)在(1)(2)问题中，该车因减速和加速过站而耽误的时间为多少？12、解析：设该车初速度方向为正方向，v t＝28.8 km/h＝8 m/s，v0＝72 km/h ＝20 m/s，a1＝－5 m/s2.(1)该车进入站口前做匀减速直线运动，设距离收费站x1处开始制动，则：由v2t－v20＝2a1x1解得：x1＝33.6 m.(2)该车通过收费站经历匀减速和匀加速两个阶段，前后两段位移分别为x1和x 2，时间为t 1和t 2，则减速阶段：v t ＝v 0＋a 1t 1， 得t 1＝v t －v 0a 1＝2.4 s 加速阶段：t 2＝v 0－v t a 2＝3 s 则加速和减速的总时间：t ＝t 1＋t 2＝5.4 s.(3)在加速阶段：x 2＝v t ＋v 02t 2＝42 m 则总位移：x ＝x 1＋x 2＝75.6 m若不减速所需要时间：t ′＝x v 0＝3.78 s 车因减速和加速过站而耽误的时间：Δt ＝t －t ′＝1.62 s.答案：(1)33.6 m (2)5.4 s (3)1.62 s【运动图象 追及和相遇问题】1．利用速度传感器与计算机结合，可以自动做出物体的速度v 随时间t 的变化图象．某次实验中获得的v t 图象如图所示，由此可以推断该物体在( )A ．t ＝2 s 时速度的方向发生了变化B ．t ＝2 s 时加速度的方向发生了变化C ．0～4 s 内做曲线运动D ．0～4 s 内的位移约为2.8 m解析：选A ．由题图可知，t ＝2 s 时物体的速度方向发生了变化，而加速度方向没有发生变化，A 正确，B 错误；0～4 s 内物体沿直线往复运动，总位移为零，C 、D 均错误．2. (多选)一辆汽车从甲地出发，沿平直公路开到乙地刚好停止，其速度图象如图所示．那么0～t 和t ～3t 两段时间内，下列说法中正确的是( )A ．加速度的大小之比为2∶1B ．位移的大小之比为1∶2C ．平均速度的大小之比为2∶1D ．中间时刻速度的大小之比为1∶1解析：选ABD ．设t 时刻速度为v 1，则0～t 时间内加速度a 1＝v 1t ，位移x 1＝v 12t ，平均速度v －1＝v 12，中间时刻速度等于平均速度．t ～3t 时间内加速度a 2＝v 12t ，位移x 2＝v 122t ，平均速度v －2＝v 12.故正确的是A 、B 、D ． 3.如图所示为甲、乙两物体做直线运动的x -t 图象，对于0～t 1时间内两物体的运动，下列说法中正确的是( )A ．甲物体加速度方向与速度方向相同B ．乙物体加速度方向与速度方向相反C ．甲物体的平均速度大于乙物体的平均速度D ．乙物体位移变小，速度变大解析：选B ．由x -t 图象切线的斜率等于速度，可知甲物体速度逐渐减小，做减速运动，加速度方向与速度方向相反，选项A 错误；由题图可知乙物体速度逐渐减小，做减速运动，加速度方向与速度方向相反，选项B 正确；由题图。
高中物理匀变速直线运动试题及答案
高中物理匀变速直线运动试题及答案匀变速直线运动是高中物理的重点难点，对于想要学好物理的学子来说一定要提前做好针对性的复习。
接下来店铺为你整理了高中物理匀变速直线运动试题及答案，一起来看看吧。
高中物理匀变速直线运动试题高中物理匀变速直线运动试题答案1.答案：ABD命题意图及解析：考查对速度和加速度的认识。
速度是表征物体运动快慢的物理量，而加速度是描述物体速度变化快慢的物理量。
因此两者无必然联系。
速度与加速度同向时物体加速运动，反向时做减速运动。
2.答案：ACD命题意图及解析：本题重点考查学生应用物理知识解决日常生活中的问题的能力。
只要看懂题意后，试题本身难度并不大。
3.答案：ACD命题意图及解析：考查s-t图象和v-t图象的区别，图像问题是高考的热点，同学们一定要熟练掌握。
v-t图象图线与t轴所围的面积表示位移,在t轴上方表示位移为正，在t轴下方表示位移为负。
4.答案：BD命题意图及解析：考查对v-t图象的理解。
其斜率表示加速度，图线与时间轴所围的面积表示位移，位移除以所用时间即为平均速度。
5.答案：BD命题意图及解析：同样考查对v-t图象的理解。
突出重点，强化训练。
6.答案：ABD命题意图及解析：考查初速度为0的匀变速直线运动的推论和平均速度的推论。
7.答案：B命题意图及解析：考查用数学函数来表示运动情况时，如何求位移、速度等相关的计算。
8.答案：B命题意图及解析：考查对于匀减速运动的问题，首先应判断其停止时间。
5s后B已经停止运动。
若直接代入位移公式计算，很多同学容易误选A。
9.答案：D命题意图及解析：考查解决运动学问题的常用方法，一题多解，思路可以很开阔。
10.答案：B。
高考物理直线运动题20套(带答案)
高考物理直线运动题20套(带答案)一、高中物理精讲专题测试直线运动1．某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上加速时，发动机产生的最大加速度为5m/s2，所需的起飞速度为50m/s，跑道长100m．通过计算判断，飞机能否靠自身的发动机从舰上起飞？为了使飞机在开始滑行时就有一定的初速度，航空母舰装有弹射装置．对于该型号的舰载飞机，弹射系统必须使它具有多大的初速度？m s【答案】不能靠自身发动机起飞39/【解析】试题分析：根据速度位移公式求出达到起飞速度的位移，从而判断飞机能否靠自身发动机从舰上起飞．根据速度位移公式求出弹射系统使飞机具有的初速度．解：当飞机达到起飞速度经历的位移x=，可知飞机不能靠自身发动机从舰上起飞．根据得，=．答：飞机不能靠自身发动机从舰上起飞，对于该型号的舰载飞机，弹射系统必须使它具有40m/s的初速度．【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度位移公式，并能灵活运用，基础题．2．如图所示，一圆管放在水平地面上，长为L=0.5m，圆管的上表面离天花板距离h=2.5m，在圆管的正上方紧靠天花板放一颗小球，让小球由静止释放，同时给圆管一竖直向上大小为5m/s的初速度，g取10m/s．（1）求小球释放后经过多长时间与圆管相遇？（2）试判断在圆管落地前小球能不能穿过圆管？如果不能，小球和圆管落地的时间差多大？如果能，小球穿过圆管的时间多长？【答案】（1）0.5s（2）0.1s【解析】试题分析：小球自由落体，圆管竖直上抛，以小球为参考系，则圆管相对小球向上以5m/s做匀速直线运动；先根据位移时间关系公式求解圆管落地的时间；再根据位移时间关系公式求解该时间内小球的位移（假设小球未落地），比较即可；再以小球为参考系，计算小球穿过圆管的时间．（1）以小球为参考系，则圆管相对小球向上以5m/s做匀速直线运动，故相遇时间为： 0 2.50.55/h m t sv m s=== （2）圆管做竖直上抛运动，以向上为正，根据位移时间关系公式，有2012x v t gt =- 带入数据，有2055t t =-，解得：t=1s 或 t=0（舍去）； 假设小球未落地，在1s 内小球的位移为22111101522x gt m ==⨯⨯=， 而开始时刻小球离地的高度只有3m ，故在圆管落地前小球能穿过圆管； 再以小球为参考系，则圆管相对小球向上以5m/s 做匀速直线运动， 故小球穿过圆管的时间00.5'0.15/L mt s v m s===3．2018年12月8日2时23分，嫦娥四号探测器成功发射，开启了人类登陆月球背面的探月新征程，距离2020年实现载人登月更近一步，若你通过努力学习、刻苦训练有幸成为中国登月第一人，而你为了测定月球表面附近的重力加速度进行了如下实验：在月球表面上空让一个小球由静止开始自由下落，测出下落高度20h m =时，下落的时间正好为5t s =，则：（1）月球表面的重力加速度g 月为多大？（2）小球下落过程中，最初2s 内和最后2s 内的位移之比为多大？ 【答案】1.6 m/s 2 1:4 【解析】 【详解】（1）由h ＝12g 月t 2得：20＝12g 月×52 解得：g 月＝1.6m /s 2（2）小球下落过程中的5s 内，每1s 内的位移之比为1:3:5:7:9，则最初2s 内和最后2s 内的位移之比为：（1+3）：（7+9）=1:4.4．如图所示为四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的应用．一架质量m=1 kg 的无人机，其动力系统所能提供的最大升力F=16 N ，无人机上升过程中最大速度为6m/s ．若无人机从地面以最大升力竖直起飞，打到最大速度所用时间为3s ，假设无人机竖直飞行时所受阻力大小不变．（g 取10 m ／s ）2．求：(1)无人机以最大升力起飞的加速度；(2)无人机在竖直上升过程中所受阻力F f 的大小；(3)无人机从地面起飞竖直上升至离地面h=30m 的高空所需的最短时间． 【答案】（1）22/m s （2）4f N = （3）6.5s 【解析】（1）根据题意可得26/02/3v m s a m s t s∆-===∆ （2）由牛顿第二定律F f mg ma --= 得4f N =（3）竖直向上加速阶段21112x at =，19x m = 匀速阶段12 3.5h x t s v-== 故12 6.5t t t s =+=5．某运动员助跑阶段可看成先匀加速后匀速运动．某运动员先以4.5m/s 2的加速度跑了5s ．接着匀速跑了1s ．然后起跳．求： （1）运动员起跳的速度？ （2）运动员助跑的距离？ 【答案】（1）22.5m/s （2）78.75m【解析】（1）由题意知，运动员起跳时的速度就是运动员加速运动的末速度，根据速度时间关系知，运动员加速运动的末速度为：即运动员起跳时的速度为22.5m/s ；（2）根据位移时间关系知，运动员加速运动的距离为：运动员匀速跑的距离为：所以运动员助跑的距离为：综上所述本题答案是:（1）运动员将要起跳时的速度为22.5m/s ； （2）运动员助跑的距离是78.75m ．6．如图所示，有一条沿顺时针方向匀速传送的传送带，恒定速度v=4m/s ，传送带与水平面的夹角θ=37°，现将质量m=1kg 的小物块轻放在其底端（小物块可视作质点），与此同时，给小物块沿传送带方向向上的恒力F=10N ，经过一段时间，小物块上到了离地面高为h=2.4m 的平台上．已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，（g 取10m/s 2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．问：（1）物块从传送带底端运动到平台上所用的时间？（2）若在物块与传送带达到相同速度时，立即撤去恒力F ，计算小物块还需经过多少时间离开传送带以及离开时的速度？ 【答案】（1）1.25s （2）2m/s【解析】试题分析： (1)对物块受力分析可知，物块先是在恒力作用下沿传送带方向向上做初速为零的匀加速运动，直至速度达到传送带的速度，由牛顿第二定律1cos37sin37ma F mg mg μ=+︒-︒（1分），计算得： 218/a m s = 110.5v t s a ==（1分）21112v x m a ==（1分）物块达到与传送带同速后，对物块受力分析发现，物块受的摩擦力的方向改向2cos37sin37ma F mg mg μ=-︒-︒（1分），计算得： 20a =4.0sin37hx m ==︒Q （1分）2120.75x x x t s v v-===（1分）得12 1.25t t t s =+= (1分) （2）若达到同速后撤力F ，对物块受力分析，因为sin37mg ︒> cos37mg μ︒，故减速上行 3sin37cos37ma mg mg μ=︒-︒（1分），得232/a m s =设物块还需t '离开传送带，离开时的速度为t v ，则22322t v v a x -=（1分），2/t v m s=（1分）3tv v t a -'=（1分）1t s '=（1分） 考点：本题考查匀变速直线运动规律、牛顿第二定律。
高中物理直线运动试题(有答案和解析)及解析
高中物理直线运动试题(有答案和解析)及解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1．A 、B 两列火车，在同一轨道上同向行驶， A 车在前，其速度v A =10m/s ，B 车在后，速度v B =30m/s ．因大雾能见度很低，B 车在距A 车△s=75m 时才发现前方有A 车，这时B 车立即刹车，但B 车要经过180m 才能够停止．问： （1）B 车刹车后的加速度是多大？（2）若B 车刹车时A 车仍按原速前进，请判断两车是否相撞？若会相撞，将在B 车刹车后何时？若不会相撞，则两车最近距离是多少？（3）若B 车在刹车的同时发出信号，A 车司机经过△t=4s 收到信号后加速前进，则A 车的加速度至少多大才能避免相撞？【答案】（1）22.5m /s ，方向与运动方向相反．（2）6s 两车相撞（3）20.83/A a m s ≥【解析】试题分析：根据速度位移关系公式列式求解；当速度相同时，求解出各自的位移后结合空间距离分析；或者以前车为参考系分析；两车恰好不相撞的临界条件是两部车相遇时速度相同，根据运动学公式列式后联立求解即可．（1）B 车刹车至停下过程中，00,30/,180t B v v v m s S m ====由202BB v a s -=得222.5/2B B v a m s s=-=-故B 车刹车时加速度大小为22.5m /s ，方向与运动方向相反．（2）假设始终不相撞，设经时间t 两车速度相等，则有：A B B v v a t =+， 解得：103082.5A B B v v t s a --===- 此时B 车的位移：2211308 2.5816022B B B s v t a t m =+=⨯-⨯⨯= A 车的位移：10880A A s v t m ==⨯=因1(33333=-+= 设经过时间t 两车相撞，则有212A B B v t s v t a t +∆=+代入数据解得：126,10t s t s ==，故经过6s 两车相撞 （3）设A 车的加速度为A a 时两车不相撞 两车速度相等时：()A A B B v a t t v a t ''+-∆=+ 即：10()30 2.5A a t t t ''+-∆=- 此时B 车的位移：221,30 1.252B B B B s v t a t s t t =+=-''''即：A 车的位移：21()2A A A s v t a t t ''=+-∆要不相撞，两车位移关系要满足B A s s s ≤+∆解得20.83/A a m s ≥2．甲、乙两车在某高速公路上沿直线同向而行，它们的v ﹣t 图象如图所示，若t=0时刻两车相距50m ，求：（1）若t=0时，甲车在乙车前方，两车相遇的时间； （2）若t=0时，乙车在甲车前方，两车相距的最短距离。
高中物理直线运动试题(有答案和解析)及解析
高中物理直线运动试题(有答案和解析)及解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1．高铁被誉为中国新四大发明之一．因高铁的运行速度快，对制动系统的性能要求较高，高铁列车上安装有多套制动装置——制动风翼、电磁制动系统、空气制动系统、摩擦制动系统等．在一段直线轨道上，某高铁列车正以v0=288km/h的速度匀速行驶，列车长突然接到通知，前方x0=5km处道路出现异常，需要减速停车．列车长接到通知后，经过t l=2.5s将制动风翼打开，高铁列车获得a1=0.5m/s2的平均制动加速度减速，减速t2=40s后，列车长再将电磁制动系统打开，结果列车在距离异常处500m的地方停下来．（1）求列车长打开电磁制动系统时，列车的速度多大？（2）求制动风翼和电磁制动系统都打开时，列车的平均制动加速度a2是多大？【答案】（1）60m/s（2）1.2m/s2【解析】【分析】（1）根据速度时间关系求解列车长打开电磁制动系统时列车的速度；（2）根据运动公式列式求解打开电磁制动后打开电磁制动后列车行驶的距离，根据速度位移关系求解列车的平均制动加速度.【详解】（1）打开制动风翼时，列车的加速度为a1=0.5m/s2，设经过t2=40s时，列车的速度为v1，则v1=v0-a1t2=60m/s.（2）列车长接到通知后，经过t1=2.5s，列车行驶的距离x1=v0t1=200m打开制动风翼到打开电磁制动系统的过程中，列车行驶的距离x2 =2800m打开电磁制动后，行驶的距离x3= x0- x1- x2=1500m；2．一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重.一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上,由升降机送上几十米的高处,然后让座舱自由落下.落到一定位置时,制动系统启动,到地面时刚好停下.已知座舱开始下落时的高度为75m,当落到离地面30m的位置时开始制动,座舱均匀减速.重力加速度g取102/m s,不计空气阻力.（1）求座舱下落的最大速度;（2）求座舱下落的总时间;（3）若座舱中某人用手托着重30N的铅球,求座舱下落过程中球对手的压力.【答案】（1）30m/s（2）5s．（3）75N．【解析】试题分析：（1）v2=2gh;v m＝30m/s⑵座舱在自由下落阶段所用时间为：2112h gt=t 1＝3s 座舱在匀减速下落阶段所用的时间为：t 2＝2hv =＝2s 所以座舱下落的总时间为：t ＝t 1＋t 2＝5s⑶对球，受重力mg 和手的支持力N 作用，在座舱自由下落阶段，根据牛顿第二定律有mg －N ＝mg 解得：N ＝0根据牛顿第三定律有：N′＝N ＝0，即球对手的压力为零 在座舱匀减速下落阶段，根据牛顿第二定律有mg －N ＝ma根据匀变速直线运动规律有：a ＝2202v h -＝－15m/s 2解得：N ＝75N （2分）根据牛顿第三定律有：N′＝N ＝75N ，即球对手的压力为75N 考点：牛顿第二及第三定律的应用3．如图所示，物体A 的质量1kg A m =，静止在光滑水平面上的平板车B ，质量为0.5kg B m =，长为1m L =．某时刻A 以04m/s v =向右的初速度滑上木板B 的上表面，在A 滑上B 的同时，给B 施加一个水平向右的拉力F ，忽略物体A 的大小，已知A 与B 之间的动摩擦因素0.2μ=，取重力加速度210m/s g =．求： （1）若5N F =，物体A 在小车上运动时相对小车滑行的最大距离． （2）如果要使A 不至于从B 上滑落，拉力F 大小应满足的条件．【答案】（1）0.5m （2）1N≤F≤3N【解析】（1）物体A 滑上木板B 以后，作匀减速运动，有μmg=ma A 得a A =μg=2m/s 2木板B 作加速运动，有F+μmg=Ma B ， 代入数据解得：a B =14m/s 2 两者速度相同时，有v 0-a A t=a B t ， 代入数据解得：t=0.25s A 滑行距离：S A =v 0t-12a A t 2=4×0.25−12×2×116＝1516m ， B 滑行距离：S B =12a B t 2=12×14×116m=716m ． 最大距离：△s=S A -S B =1516−716=0.5m（2）物体A 不滑落的临界条件是A 到达B 的右端时，A 、B 具有共同的速度v 1，则：22201122A Bv v v L a a -=+ 又：011A Bv v v a a -= 代入数据可得：a B =6（m/s 2）由F=m 2a B -μm 1g=1N若F ＜1N ，则A 滑到B 的右端时，速度仍大于B 的速度，于是将从B 上滑落，所以F 必须大于等于1N ．当F 较大时，在A 到达B 的右端之前，就与B 具有相同的速度，之后，A 必须相对B 静止，才不会从B 的左端滑落． 即有：F=（m+m ）a ，μm 1g=m 1a 所以：F=3N若F 大于3N ，A 就会相对B 向左滑下． 综上：力F 应满足的条件是：1N≤F≤3N点睛：牛顿定律和运动公式结合是解决力学问题的基本方法，这类问题的基础是分析物体的受力情况和运动情况，难点在于分析临界状态，挖掘隐含的临界条件．4．在平直公路上，一汽车的速度为15m/s 。
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高中物理直线运动试题经典及解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1．为确保行车安全，高速公路不同路段限速不同，若有一段直行连接弯道的路段，如图所示，直行路段AB限速120km/h，弯道处限速60km/h．（1）一小车以120km/h的速度在直行道行驶，要在弯道B处减速至60km/h，已知该车制动的最大加速度为2.5m/s2，求减速过程需要的最短时间；（2）设驾驶员的操作反应时间与车辆的制动反应时间之和为2s（此时间内车辆匀速运动），驾驶员能辨认限速指示牌的距离为x0=100m，求限速指示牌P离弯道B的最小距离．【答案】（1）3.3s（2）125.6m【解析】【详解】（1）120 120km/h m/s3.6v==，6060km/h m/s3.6v==根据速度公式v=v0-at，加速度大小最大为2.5m/s2解得：t=3.3s；（2）反应期间做匀速直线运动，x1=v0t1=66.6m；匀减速的位移：2202v v ax-=解得：x=159m则x'=159+66.6-100m=125.6m．应该在弯道前125.6m距离处设置限速指示牌.2．如图所示，一木箱静止在长平板车上，某时刻平板车以a = 2.5m/s2的加速度由静止开始向前做匀加速直线运动，当速度达到v = 9m/s时改做匀速直线运动，己知木箱与平板车之间的动摩擦因数μ= 0.225，箱与平板车之间的最大静摩擦力与滑动静擦力相等（g取10m/s2）。
求：（1）车在加速过程中木箱运动的加速度的大小（2）木箱做加速运动的时间和位移的大小（3）要使木箱不从平板车上滑落，木箱开始时距平板车右端的最小距离。
【答案】（1）（2）4s；18m（3）1.8m【解析】试题分析：（1）设木箱的最大加速度为，根据牛顿第二定律解得则木箱与平板车存在相对运动，所以车在加速过程中木箱的加速度为（2）设木箱的加速时间为，加速位移为。
（3）设平板车做匀加速直线运动的时间为，则达共同速度平板车的位移为则要使木箱不从平板车上滑落，木箱距平板车末端的最小距离满足考点：牛顿第二定律的综合应用.3．一位汽车旅游爱好者打算到某风景区去观光，出发地和目的地之间是一条近似于直线的公路，他原计划全程平均速度要达到40 km/h，若这位旅游爱好者开出1/3路程之后发现他的平均速度仅有20 km/h，那么他能否完成全程平均速度为40 km/h的计划呢？若能完成，要求他在后的路程里开车的速度应达多少？【答案】80km/h【解析】本题考查匀变速直线运动的推论，利用平均速度等于位移除以时间，设总路程为s，后路程上的平均速度为v，总路程为s前里时用时后里时用时所以全程的平均速度解得由结果可知，这位旅行者能完成他的计划，他在后2s/3的路程里，速度应达80 km/h4．一个物体从塔顶上自由下落，在到达地面前的最后1s 内通过的位移是整个位移的925，求塔高，取g =10m/s 2． 【答案】125m 【解析】 【分析】 【详解】设物体下落总时间为t ，塔高为h ，根据自由落体公式：212h gt = 最后（t -1）s 下落的高度为：()21112h g t =- 位移间的关系为：11625h h = 联立解得：125h m =5．如图所示，物体A 的质量1kg A m =，静止在光滑水平面上的平板车B ，质量为0.5kg B m =，长为1m L =．某时刻A 以04m/s v =向右的初速度滑上木板B 的上表面，在A 滑上B 的同时，给B 施加一个水平向右的拉力F ，忽略物体A 的大小，已知A 与B 之间的动摩擦因素0.2μ=，取重力加速度210m/s g =．求： （1）若5N F =，物体A 在小车上运动时相对小车滑行的最大距离． （2）如果要使A 不至于从B 上滑落，拉力F 大小应满足的条件．【答案】（1）0.5m （2）1N≤F≤3N【解析】（1）物体A 滑上木板B 以后，作匀减速运动，有μmg=ma A 得a A =μg=2m/s 2木板B 作加速运动，有F+μmg=Ma B ， 代入数据解得：a B =14m/s 2 两者速度相同时，有v 0-a A t=a B t ， 代入数据解得：t=0.25s A 滑行距离：S A =v 0t-12a A t 2=4×0.25−12×2×116＝1516m ， B 滑行距离：S B =12a B t 2=12×14×116m=716m ． 最大距离：△s=S A -S B =1516−716=0.5m（2）物体A 不滑落的临界条件是A 到达B 的右端时，A 、B 具有共同的速度v 1，则：22201122A Bv v v L a a -=+ 又：011A Bv v v a a -= 代入数据可得：a B =6（m/s 2）由F=m 2a B -μm 1g=1N若F ＜1N ，则A 滑到B 的右端时，速度仍大于B 的速度，于是将从B 上滑落，所以F 必须大于等于1N ．当F 较大时，在A 到达B 的右端之前，就与B 具有相同的速度，之后，A 必须相对B 静止，才不会从B 的左端滑落． 即有：F=（m+m ）a ，μm 1g=m 1a 所以：F=3N若F 大于3N ，A 就会相对B 向左滑下． 综上：力F 应满足的条件是：1N≤F≤3N点睛：牛顿定律和运动公式结合是解决力学问题的基本方法，这类问题的基础是分析物体的受力情况和运动情况，难点在于分析临界状态，挖掘隐含的临界条件．6．如图甲所示，长为4m 的水平轨道AB 与半径为R=0．6m 的竖直半圆弧轨道BC 在B 处相连接，有一质量为1kg 的滑块（大小不计），从A 处由静止开始受水平向右的力F 作用，F 的大小随位移变化关系如图乙所示，滑块与AB 间动摩擦因数为0．25，与BC 间的动摩擦因数未知，取g =l0m/s 2．求：（1）滑块到达B 处时的速度大小；（2）滑块在水平轨道AB 上运动前2m 过程中所需的时间；（3）若滑块到达B 点时撤去力F ，滑块沿半圆弧轨道内侧上滑，并恰好能达到最高点C ，则滑块在半圆轨道上克服摩擦力所做的功是多少． 【答案】（1）210/m s （2835s （3）5J 【解析】试题分析： （1）对滑块从A 到B 的过程，由动能定理得F1x1－F3x3－μmgx＝12mv B2得v B＝210m/s．（2）在前2 m内，由牛顿第二定律得F1－μmg＝ma 且x1＝12at12解得t1＝835s．（3）当滑块恰好能到达最高点C时，有mg＝m2 C v R对滑块从B到C的过程，由动能定理得W－mg×2R＝12mv C2－12mv B2代入数值得W＝－5 J即克服摩擦力做的功为5 J．考点：动能定理；牛顿第二定律7．某运动员助跑阶段可看成先匀加速后匀速运动．某运动员先以4.5m/s2的加速度跑了5s．接着匀速跑了1s．然后起跳．求：（1）运动员起跳的速度？（2）运动员助跑的距离？【答案】（1）22.5m/s（2）78.75m【解析】（1）由题意知，运动员起跳时的速度就是运动员加速运动的末速度，根据速度时间关系知，运动员加速运动的末速度为：即运动员起跳时的速度为22.5m/s；（2）根据位移时间关系知，运动员加速运动的距离为：运动员匀速跑的距离为：所以运动员助跑的距离为：综上所述本题答案是:（1）运动员将要起跳时的速度为22.5m/s；（2）运动员助跑的距离是78.75m．8．（8分）一个质量为1500 kg行星探测器从某行星表面竖直升空，发射时发动机推力恒定，发射升空后8 s末，发动机突然间发生故障而关闭；如图所示为探测器从发射到落回出发点全过程的速度图象；已知该行星表面没有大气，不考虑探测器总质量的变化；求：（1）探测器在行星表面上升达到的最大高度； （2）探测器落回出发点时的速度； （3）探测器发动机正常工作时的推力。
【答案】（1）768 m ；（2）（3）【解析】试题分析：（1）0～24 s 内一直处于上升阶段，H=×24×64 m=768m（2）8s 末发动机关闭，此后探测器只受重力作用，g==m/s 2="4" m/s 2探测器返回地面过程有得（3）上升阶段加速度：a=8m/s 2 由得，考点：v-t 图线；牛顿第二定律.9．如图甲所示，光滑水平面上有A 、B 两物块，已知A 1的质量m 1=2 kg ．初始时刻B 静止，A 以一定的初速度向右运动，之后与B 发生碰撞，它们的x –t 图象如图乙所示（规定向右为位移的正方向），则物块B 的质量为多少？【答案】6 kg 【解析】 【分析】 【详解】由x –t 图知：碰前瞬间，14/v m s =；20v =碰后瞬间，12/v m s =-'；22/v m s '=两物块组成的系统动量守恒1111220m v m v m v '+'+= 代入数据解得26m kg =10．甲、乙两车在同一水平路面上做直线运动，某时刻乙车在前、甲车在后，相距s =6m ，从此刻开始计时，乙车做初速度大小为12m/s 加速度大小为1m/s 2的匀减速直线运动，甲车运动的s -t 图象如图所示(0-6s 是开口向下的抛物线一部分，6-12s 是直线，两部分平滑相连)，求：(1)甲车在开始计时时刻的速度v 0和加速度a (2)以后的运动过程中，两车何时相遇？ 【答案】(1)16m/s 2m/s 2 (2) 2s 6s 10s 相遇三次 【解析】 【详解】（1）因开始阶段s-t 图像的斜率逐渐减小，可知甲车做匀减速运动；由2012s v t at =-，由图像可知：t =6s 时，s =60m ，则60=6v 0 -12×a ×36；6s 末的速度68060m/s 4m/s 116v -==-；则由v 6=v 0-at 可得4=v 0-6a ；联立解得 v 0=16m/s ；a =2m/s 2（2）若甲车在减速阶段相遇，则：220011--22v t a t s v t a t +=甲甲乙乙，带入数据解得：t 1=2s ； t 2=6s ；则t 1=2s 时甲超过乙相遇一次，t 2=6s 时刻乙超过甲第二次相遇；因以后甲以速度v 甲=4m/s 做匀速运动，乙此时以v 乙=12-6×1=6m/s 的初速度做减速运动，则相遇时满足：21-2v t v t a t =甲乙乙 解得t =4s ，即在10s 时刻两车第三次相遇.。