高考物理一轮复习巩固题:匀变速直线运动含答案
2025届高考物理一轮复习专题练: 匀变速直线运动(含解析)
2025届高考物理一轮复习专题练: 匀变速直线运动一、单选题1.关于匀变速直线运动,下列说法中正确的是( )A.匀变速直线运动的速度变化量是一个恒量B.在相等时间内,匀变速直线运动的位移相等C.加速度大小不变的运动就是匀变速直线运动D.匀变速直线运动的速率可能先减小后增大2.舞狮作为中国传统节目,在中国广受人们欢迎。
某次舞狮表演中,两位表演者需先后从高台跃下,为保证舞狮道具不因拉扯而损坏,要求两位表演者默契配合,在一定时间间隔内相继跳下。
已知高台距离地面,两人之间的舞狮道具长,表演者可认为由静止下落,设表演者落地后速度为零,不计空气阻力,重力加速度。
完成该表演动作(从第一位表演者开始跳下到第二位表演者落地)经历的总时间最长为( )A.1.0sB.1.2sC.1.4sD.1.6s3.地铁刹车后匀减速进站,晓燕同学利用照相机拍下了地铁停下前最后2 s 初和最后2 s 末的照片,如图所示。
已知地铁相邻两车门之间的距离为4.5 m ,地铁刹车前的速度为15 m/s ,则地铁刹车后行驶的路程为( )A.45 mB.50 mC.60 mD.70 m4.子弹以初速度垂直射入叠在一起的相同木板,穿过第20块木板后的速度变为0,可以把子弹视为质点,已知木板的长、厚度均为d,认为子弹在各块木板中运动的5m h = 1.8m L =210m/s g =0v加速度大小都相同,则下列说法正确的是( )5.飞机着陆后以的加速度做匀减速直线运动,若其着陆时的速度大小为60 m/s ,则它着陆后12 s 末的速度为( )A.12 m/sB.-12 m/sC.132 m/sD.06.关于匀变速直线运动,下列说法中正确的是( )A.匀变速直线运动是相等时间内通过的位移相等的运动B.匀减速直线运动的加速度一定为负C.匀减速直线运动的速度和加速度的方向一定是相反的D.在匀减速直线运动中,速度和位移一定都随时间的增加而减小7.2024年3月30日,我国自主研制的AS700“祥云”载人飞艇完成首次转场飞行.假设该飞艇从地面由静止升起,先加速再减速,减速到0后悬停在空中.在整个过程中,加速时可认为飞艇做匀加速直线运动,加速度大小为,减速时可认为飞艇做匀减速直线运动,加速度大小为,若飞艇在该过程中运动的总时间为t ,则飞艇减速运动的时间为( )8.一质点沿直线运动,它的位移x 与时间t 的关系为(各物理量均采用国际单位制单位),下列说法正确的是( )A.该质点的初速度大小为B.该质点的加速度大小为C.该质点末的速度大小为D.该质点第内的平均速度为9.火车以的初速度在平直轨道上匀加速行驶,加速度,当时火车的速度为( )A. B. C. D.23m/s 11m/s 5m/s010m/s v =20.2m/s a =25s t =15m/s 14m/s 10m/s 026m /s 1a 2a 232x t t =+2m/s2s 2s 8m/s10.电子设备之间在一定距离范围内可以通过蓝牙连接进行数据交换,已经配对过的两电子设备,当距离小于某一值时,会自动连接;一旦超过该值时,蓝牙信号便会立即中断,无法正常通讯。
高考物理一轮复习 课后练习2 匀变速直线运动的规律(含解析)
学习资料匀变速直线运动的规律建议用时:45分钟1.(2019·德阳调研)一质点沿直线运动,其平均速度与时间的关系满足v =2+t (各物理量均选用国际单位制中单位),则关于该质点的运动,下列说法正确的是( )A .质点可能做匀减速直线运动B .5 s 内质点的位移为35 mC .质点运动的加速度为1 m/s 2D .质点3 s 末的速度为5 m/sB [根据平均速度v =错误!知,x =vt =2t +t 2,根据x =v 0t +错误!at 2=2t +t 2知,质点的初速度v 0=2 m/s,加速度a =2 m/s 2,质点做匀加速直线运动,故A 、C 错误;5 s 内质点的位移x =v 0t +12at 2=2×5 m+错误!×2×25 m=35 m,故B 正确;质点在3 s 末的速度v =v 0+at =2 m/s +2×3 m/s=8 m/s ,故D 错误.]2.(2019·福建五校第二次联考)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 的物体从足够高的高度自由下落,测得物体在第5 s 内的位移是18 m,则( )A .物体在2 s 末的速度是20 m/sB .物体在第5 s 内的平均速度是3。
6 m/sC .物体自由下落的加速度是5 m/s 2D .物体在5 s 内的位移是50 mD [根据运动学公式Δx =错误!at 错误!-错误!at 错误!=18 m ,t 2=5 s ,t 1=4 s ,解得a =4 m/s 2,选项C 错误;物体在2 s 末的速度为v 2=4×2 m/s=8 m/s ,选项A 错误;物体在5 s 内的位移为x 5=错误!×4×52 m =50 m,选项D 正确;物体在第5 s 内的位移为18 m ,故物体在第5 s 内的平均速度为18 m/s ,选项B 错误。
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.。
高考物理《匀变速直线运动》专题复习检测卷(含答案)
(1)汽车在 10s 末的速度是多少? (2)汽车从刹车到停下来用了多长时间? 16.某跳伞运动员做低空跳伞表演。他离开悬停的飞机后先做自由落体运动,当 距离地面 104 m 时开始打开降落伞,到达地面时速度减为 2.0 m/s。如果认为开 始打开降落伞直至落地前运动员在做匀减速运动,加速度大小为 12 m/s2,g 取 10 m/s2,求: (1)运动员打开降落伞时的速度是多少; (2)运动员离开飞机时距地面的高度为多少; (3)运动员离开飞机后,经过多长时间才能到达地面。
加速度为( )
A.2.0m/s2
B.1.5m/s2
C.1.0m/s2
D.0.5m/s2
2.做匀加速直线运动的物体,下列情况一定存在的是( )
A.在第 1、2、3s 内位移之比为 1:3:5
B.如在第 1、2s 内位移分别为 1m、2m,则第 3s 内位移是 3m
C.它的加速度是均匀增加的
D.相同时间内的平均速度是相同的
参考答案
题号 1
2
3
4
5
6
7
8
9 10
答案 A B B B D C A A BC BD
题号 11 12
答案 CD ABD
13. v0 =12m/s,S=12m 14.(1)32m; (2)2m/s; 15.(1)20m/s; (2)4s. 16.(1)50m/s; (2)229m;
(3)2m/s2. (3)9s.
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2025届高考物理一轮复习训练:第二讲 匀变速直线运动
2025届高考一轮复习训练:第二讲:匀变速直线运动一、单项选择题1.现有一汽车在平直公路上以一定速度匀速行驶,当司机发现前方12 m 处的人行横道上有人通行,立即刹车做加速度大小为6.0 m/s 2的匀减速直线运动,并刚好在到达人行横道前停下。
则汽车刹车时的速度大小为( )A .6 m/sB .12 m/sC .18 m/sD .24 m/s2.普通客机起飞的速度最低约为200km h ,客机在跑道上做匀加速直线运动的加速度大小约为重力加速度大小的15,则客机在跑道上的起飞距离最低约为( ) A .200m B .400m C .600m D .800m3.骑自行车的人以5m/s 的初速度沿足够长的斜坡向上做减速运动,加速度大小是0.4m/s 2,经过 5s ,他在斜坡上通过的距离是( )A .30mB .25mC .20mD .15m 4.做匀变速直线运动的物体的速度v 随位移s 的变化规律为()2144s v =-,v 与s 的单位分别为m/s 和m ,据此可知( ) A .初速度v 0=4m/s B .初速度v 0=1m/s C .加速度a =1m/s 2 D .加速度a =2m/s 25.为了加强校园交通安全,有关部门在某中学校门外设置了减速带。
一辆汽车以54km/h 的速度行驶,在减速带前50米处开始进行匀减速,为使其经过减速带时的速度不超过18km/h ,则减速时的加速度至少为( )A .22m/sB .24m/sC .26m/sD .28m/s6.由静止开始做匀加速直线运动的汽车,第1秒内通过0.4m 路程,以下说法中不正确的是( )A .加速度为0.8m/s 2B .前2s 内通过的路程为1.8mC .第2s 内通过的路程为1.2mD .第1s 末的速度为0.8m/s7.商场自动感应门如图所示,人走进时两扇门从静止开始同时向左右平移,经4s 恰好完全打开,两扇门移动距离均为2m ,若门从静止开始以相同加速度大小先匀加速运动后匀减速运动,完全打开时速度恰好为0,则加速度的大小为( )A .21.25m /sB .21m s /C .20.5m s /D .20.25m /s8.如图所示的小岛是某市国家4A 级旅游景区,某乘客乘坐快艇登岛游玩。
高考物理一轮复习 第二章 探究匀变速直线运动规律基础巩固(含解析)
权掇市安稳阳光实验学校第二章探究匀变速直线运动规律第一节探究自由落体运动一、单项选择题1.可视为自由落体运动的是( )A.下落的树叶B.运动员投出的篮球C.从水龙头上滴落的水D.从水面自由落到水底的石子2.一个小铁球和一根羽毛同时从同一高度下落,总是铁球先落地,这是因为( )A.铁球比羽毛重B.铁球比羽毛密度大C.羽毛受到的空气阻力大,与其重力相比不可忽略D.铁球的速度比羽毛的大3.在真空中,将羽毛和苹果同时从同一高度由静止释放,并拍下频闪照片,下列频闪照片符合事实的是( )A B C D4.甲、乙两个小物体,甲的质量是乙的3倍.它们从同一高度处同时自由下落(即不计空气阻力),则下列说法中正确的是( )A.甲比乙先着地B.甲的加速度比乙的大C.甲、乙同时着地D.无法确定谁先着地二、双项选择题5.科学研究发现:在月球表面没有空气,重力加速度约为地球表面处重力加速度的16.若宇航员登上月球后,在空中同一高度处同时由静止释放羽毛和铅球,忽略地球和其他星球对它们的影响,以下说法中正确的是( ) A.羽毛将加速上升,铅球都将加速下降B.羽毛和铅球都将下落,且同时落到月球表面C.羽毛和铅球都将下落,但铅球先落到月球表面D.羽毛和铅球都将下落,且落到月球表面的速度相同6.下列关于自由落体运动的说法中正确的是( )A.物体从静止开始下落的运动叫做自由落体运动B.物体在只有重力作用下的运动叫做自由落体运动C.自由落体运动是初速度为零,仅受重力作用的运动D.在有空气的空间里,如果空气阻力的作用比较小,可以忽略不计时,物体由静止的下落运动就可以近似看做是自由落体运动7.质量不相等的甲、乙两物体,不计空气阻力,它们在同一高度处同时下落,则下列说法正确的是( )A.甲比乙先着地B.甲比乙的加速度大C.甲、乙同时着地D.甲、乙的加速度相同8.在探究物体做自由落体运动规律的实验中,由获得的打点纸带可以( )A.用刻度尺量出物体的各时刻的速度B.用刻度尺量出各时间内的位移大小C.用刻度尺量出物体的加速度D.由纸带可判断物体做加速运动9.在牛顿管实验中,将一根玻璃管竖直放置,管内下端放一枚小钱币(金属片)和一片羽毛.管内充有空气时倒转玻璃管,让小钱币和羽毛同时下落.当小钱币落到管底时,羽毛还慢悠悠地在中间飘着呢!抽掉管内的空气,再倒转玻璃管,可看到它们同时落到管底,这个实验说明了( )A.真空中的羽毛比有空气管中的羽毛的重力大B.羽毛下落慢的原因是羽毛受到空气阻力,而钱币不受空气阻力C.羽毛下落慢的原因是羽毛受到的空气阻力和羽毛的重力相比较大,影响了羽毛的下落D.所有物体如果不受空气阻力,只在重力作用下,在同一地方由静止释放,下落的快慢均一样三、非选择题10.影响落体运动快慢的因素:亚里士多德的观点是物体的重力越大,物体下落得越快.伽利略的观点是物体下落的快慢与重力无关.__________的说法对.事实上,物体下落的快慢与空气阻力有关,若没有空气阻力,轻重不同的物体下落__________.11.1591年,伽利略和他的两个学生带着两个不同质量的铅球(一个是另一个重量的10倍)登上了高为54.5米的比萨斜塔的顶部,如图K211所示,自由释放这两个小球,结果两个球在同一瞬间砸向地面,伽利略这个实验意在说明:轻、重物体下落的________(填“速度”或“加速度”)一样.图K21112.有的同学说伽利略当年做的两个铁球同时落地的实验有问题,因为物体在空气中下落时都要受到空气阻力.实际做实验时,也都是重的物体比轻的物体下落得快,对此你是如何理解的?第二节自由落体运动规律一、单项选择题1.下列关于自由落体加速度的说法中正确的是( )A.任何物体下落时的加速度都是10 m/s2B.物体自由下落时的加速度称为自由落体加速度C.不同地区的自由落体加速度一定相同D.自由落体加速度的方向总是垂直向下的2.水滴由屋顶自由下落,经过最后2 m所用的时间是0.15 s,则屋顶高度约为( )A.10 m B.12 m C.14 m D.15 m3.从高处释放一小球甲,经过0.5 s从同一地点再释放小球乙,在两小球落地前,则( )A.它们间的距离保持不变B.它们间的距离不断减小C.它们间的速度之差不断增大D.它们间的速度之差保持不变4.(池州期末)一块石头从楼房阳台边缘向下做自由落体运动.把它在空中运动的总时间分为相等的三段,如果它在第一段时间内的位移是1.2 m,那么它在第三段时间内的位移是( )A.1.2 m B.3.6 mC.6.0 m D.10.8 m二、双项选择题5.下面关于自由落体运动的说法正确的是( )A.物体从静止开始下落的运动叫自由落体运动B.物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫做自由落体运动C.从静止开始下落的小钢球,因受空气阻力作用,不能看成自由落体运动D.从静止开始下落的小钢球,所受空气阻力对其运动影响很小,可以忽略,可以看成自由落体运动6.物体甲的质量是乙的2倍,物体甲从H高处、乙从2H高处同时自由落下,在它们均未着地的过程中,以下说法正确的是( )A.下落过程中,物体甲的加速度比乙的大B.下落过程中,同一时刻甲的速度比乙的大C.下落1 s后,它们的速度相等D.各自下落1 m时,它们的速度相等7.物体从离地面45 m高处做自由落体运动(取g=10 m/s2),则下列选项中正确的是( )A.物体运动3 s后落地B.物体落地时的速度大小为30 m/sC.物体在落地前最后1 s内的位移为15 mD.物体在整个下落过程中的平均速度为20 m/s8.一竖直的墙壁上AE被分成四段相等的部分,一物体由A点从静止释放做自由落体运动,如图K221所示,下列结论正确的是( )图K221A.物体到达各点的速率v B∶v C∶v D∶v E=1∶2∶3∶2B.物体通过每一部分时,其速度增量v B-v A=v C-v B=v D-v C=v E-v DC.物体从A到E的平均速度v-=v BD.物体从A到E的平均速度v-=v C9.关于自由落体运动,下列说法中正确的是( )A.它是竖直向下,v0=0,a=g的匀加速直线运动B.在开始连续的三个1 s内通过的位移之比是1∶4∶9C.在开始连续的三个1 s末的速度大小之比是1∶2∶3D.从开始运动起下落4.9 m、9.8 m、14.7 m,所经历的时间之比为1∶2∶3三、非选择题10.用滴水法可以测定重力加速度的值,方法是:在自来水龙头下面固定一块挡板A,使水一滴一滴连续地滴落到挡板上,如图K222所示,仔细调节水龙头,使得耳朵刚好听到前一滴水滴在挡板上的声音的同时,下一滴水刚好开始下落.首先量出水龙头口离挡板的高度h,再用秒表计时,计时方法是:当听到某一滴水滴在挡板上的声音的同时,开启秒表开始计时,并数“1”,以后每听到一声水滴声,依次数“2,3…”,一直数到“n”时,按下秒表按钮停止计时,读出秒表的示数为t.图K222图K223(1)写出用上述所测量数据计算重力加速度g的表达式:__________________________.(2)为了减小误差,改变h的数值,测出多组数据,记录在表格中(表中t′是水滴从水龙头口到A板所用的时间,即水滴在空中运动的时间),请在图K223中所示的坐标纸上作出适当的图象,并利用图象求出重力加速度g的值:g=__________(保留两位有效数字).11.(的屋檐边由静止落下(忽略空气的阻力,取g=10 m/s2),求:(1)雨滴下落的时间及落地时的速度大小.(2)雨滴下落过程最后一秒通过的路程.12.水龙头开口竖直向下,直径为1 cm,安装在离接水盆75 cm高处,现打开水龙头,水沿竖直方向流下,仔细观察会发现连续的水流柱的直径在流下的过程中是不断减小的,现测得水在水龙头出口处的速度大小为1 m/s,求水流柱落到接水盆中时的直径.(取g=10 m/s2).第三节从自由落体到匀变速直线运动一、单项选择题1.某质点的位移随时间的变化关系式为s=4t+2t2,s与t的单位分别是米与秒,则质点的初速度与加速度分别是( )A.4 m/s与2 m/s2 B.0与4 m/s2C.4 m/s与4 m/s2 D.4 m/s与02.几个做匀变速直线运动的物体,在时间t内位移一定最大的是( ) A.加速度最大的物体B.初速度最大的物体C.末速度最大的物体D.平均速度最大的物体3.图中表示物体不是做匀变速直线运动的是( )4.(云南师大附中月考)—质点从某时刻开始做匀减速直线运动,经2.5 s 速度减小到零,则该质点开始减速后的第1 s内和第2 s内通过的位移之比为( )A.2∶1 B.7∶5C.3∶1 D.5∶3二、双项选择题5.在匀变速直线运动中( )A.速度的增量总是与时间成正比B.位移总是与时间的平方成正比C.位移总是随时间的增大而增大D.加速度、速度、位移方向不一定相同6.如图K231所示为在同一直线上运动的甲、乙两物体的v-t图象,则由图象可知( )A.它们的速度方向相同,加速度方向相反B.它们速度方向、加速度方向均相反C.在t1时刻它们相遇D.在0~t2时间内它们的位移相同图K231图K2327.一台先进的升降机被安装在某建筑工地上,升降机的运动情况由电脑控制,一次竖直向上运送重物时,电脑屏幕上显示出重物运动的v-t图象如图K232所示,则由图象可知( )A.重物一直向上运动B.重物的加速度先增大后减小C .重物的速度先增大后减小D .重物的位移先增大后减小8.将一小球以v =10 m/s 竖直上抛,设不考虑空气阻力,取g =10 m/s 2,则( )A .小球到达最高点的时间为0.5 sB .小球到达的最大高度为H =5 mC .小球经过2.0 s 回到手中 D. 小球在最高点加速度为零9.物体沿一直线运动,在t 时间内通过的路程为s ,它在中间位置12s 处的速度为v 1,在中间时刻12t 时的速度为v 2,则v 1和v 2的关系为( )A .当物体做匀加速直线运动时,v 1>v 2B .当物体做匀减速直线运动时,v 1>v 2C .当物体做加速直线运动时,v 1<v 2D .当物体做匀减速直线运动时,v 1<v 2 三、非选择题10.一个质量为m 的物块由静止开始沿斜面下滑,拍摄此下滑过程得到的同步闪光(即第一次闪光时物块恰好开始下滑)照片如图K233所示.已知闪光频率为每秒10次,根据照片测得物块相邻两位置之间的距离分别为AB =2.40cm ,BC =7.30 cm ,CD =12.20 cm ,DE =17.10 cm.由此可知,物块经过D 点时的速度大小为________m/s ;滑块运动的加速度为____________.(结果保留三位有效数字)图K23311.一质点做匀加速直线运动,初速度为10 m/s ,加速度为2 m/s 2.试求该质点:(1)第5 s 末的速度大小. (2)前5 s 内的位移大小.12.(琼海嘉积中学测试)一名质量为60 kg 训练有素的武警战士(视为质点)在楼顶通过一条长绳由静止开始下滑,到地面最短时间t =2.4 s .已知该武警战士落地的速度不能大于v =6 m/s ,做匀减速直线运动时可以产生的最大加速度大小为a =5 m/s 2,长绳的下端恰好着地,当地的重力加速度g =10 m/s 2.求:(1)武警战士下滑时的最大速度. (2)武警战士下滑时离地面的高度h . 第四节 匀变速直线运动与汽车行驶安全 一、单项选择题1.关于汽车做匀减速直线运动,下列说法正确的是( ) A .速度随时间增加而增大,位移随时间增加而减小B.速度随时间增加而减小,位移随时间增加而增大C.速度和位移都随时间增加而减小D.速度和位移都随时间增加而增大2.(湛江模拟)如图K241为两个物体A和B在同一直线上沿一方向同时做匀加速运动的v-t图象.已知在第3 s末两个物体在途中相遇,则两个物体出发点的关系是( )图K241A.从同一地点出发 B.A在B前3 m处C.B在A前3 m处 D.B在A前5 m处3.汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度为5 m/s2,那么开始刹车后 2 s与开始刹车后6 s汽车的位移之比为( ) A.1∶1 B.3∶1C.3∶4 D.4∶34.火车从甲站出发,沿平直铁路做匀加速直线运动,紧接着又做匀减速直线运动,到乙站恰好停止,在先后两个运动过程中( )A.火车的位移一定相等B.火车的加速度一定相等C.火车的平均速度一定相等D.所用的时间一定相等二、双项选择题5.下列关于物体做匀变速直线运动的说法正确的是( )A.若加速度方向与速度方向相同,虽然加速度很小,物体的速度还是增大的B.若加速度方向与速度方向相反,虽然加速度很大,物体的速度还是减小的C.因为物体做匀变速直线运动,故其加速度是均匀变化的D.由a=ΔvΔt可知:a的方向与Δv的方向相同,a的大小与Δv成正比6.两物体在同一直线上,同时由同一位置向同一方向运动,其速度时间图象如图K242所示,下列说法中正确的是( )图K242A.开始阶段B跑在A的前面,20 s后B落在A后面B.20 s末B追上A,且A、B速度相等C.40 s末A追上BD.在A追B之间的20 s末,两物体相距最远7.在足够长的平直公路上,一辆汽车以加速度a启动时,有一辆匀速行驶的自行车以速度v0从旁边驶过,则以下说法正确的是( )A.汽车追不上自行车,因为汽车启动时速度小B .汽车与自行车之间的距离开始是不断增加,后来两者的距离又逐渐减小,直到相遇C .以汽车为参考系,自行车是静止的D .汽车追上自行车的时间是2v 0a8.做匀加速直线运动的物体( )A .在t s 内的位移决定于平均速度B .在相同时间间隔内位移的增量是相同的C .在第1 s 内,第2 s 内,第3 s 内的位移之比等于1∶3∶5D .在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差是一个常量9.一辆汽车以12 m/s 的速度行驶,遇到情况紧急刹车,司机采取制动措施,使汽车做匀减速直线运动,若制动后汽车的加速度大小为6 m/s 2,则( )A .经3 s ,汽车的速度为6 m/sB .经3 s ,汽车的速度为0C .经3 s ,汽车的位移为9 mD .经3 s ,汽车的位移为12 m 三、非选择题10.以10 m/s 的速度行驶的汽车,驾驶员发现正前方60 m 处有一辆以4 m/s 的速度与汽车同方向匀速行驶的自行车,驾驶员以-0.25 m/s 2的加速度开始刹车,经40 s 停下,停下前是否发生车祸? 11.如图K243所示,公路上一辆汽车以v 1=10 m/s 的速度匀速行驶,汽车行至A 点时,一人为搭车,从距公路30 m 的C 处开始以v 2=3 m/s 的速度正对公路匀速跑去,司机见状途中刹车,汽车做匀减速运动,结果人和车同时停止在B 点处,已知AB =80 m ,问汽车在距A 多远处开始刹车,刹车后汽车的加速度有多大?图K24312.摩托车先由静止开始以2516 m/s 2的加速度做匀加速运动,后以最大行驶速度25 m/s 匀速运动,追赶前方以15 m/s 的速度同向匀速行驶的卡车.已知摩托车开始运动时与卡车的距离为1000 m ,则:(1)追上卡车前二者相隔的最大距离是多少? (2)摩托车经过多少时间才能追上卡车?第二章探究匀变速直线运动规律第一节探究自由落体运动1.C2.C 解析:物体下落的快慢与空气阻力有关.如果物体所受空气阻力远小所受的重力,则空气阻力可以忽略不计,否则不可忽略,所以C正确.3.C 解析:在真空中,羽毛和苹果从同一高度由静止释放,两者做同步的自由落体运动,且运动的速度越来越大.4.C5.BD 解析:羽毛和铅球在月球表面时都只受到重力作用,故它们均做自由落体运动,它们将同时落地,所以选项A、C错误,选项B、D正确.6.CD8.BD 解析:用刻度尺可直接从纸带上量出各时间内的位移大小,而速度和加速度只有先测出位移和时间的大小,然后通过公式才能算出,选项A、C错误,B正确;从纸带上相邻间隔时间相同而位移越来越大可判断物体做加速运动,所以选项D正确.9.CD 解析:羽毛前后受到的重力不变,所以选项A错误;有空气时,小钱币受到的空气阻力远小于钱币的重力,可以忽略不计,所以下落快,而羽毛受到的空气阻力与其阻力相比不可忽略,所以下落慢,故选项B错误,C正确;物体如果不受空气阻力从静止下落时,是做自由落体运动,所以选项D正确.10.伽利略一样快解析:事实上,物体下落的快慢与空气阻力有关,没有空气阻力时,只在重力作用下,轻重不同的物体下落快慢相同.11.速度12.解:物体下落时同时受到地球的吸引作用和空气的阻碍作用,如果没有空气的阻碍作用而只有地球的吸引作用,或者空气的阻碍作用远比地球的吸引作用小时,则无论什么物体,下落快慢都一样.伽利略当年做的实验是两个密度相同的铁球在空气中下落,空气对铁球的阻碍作用相对于地球对它们的吸引作用是很小的,不足以使它们的落地时间有差别,所以人们观察到的是两球同时落地.当我们做实验时重的物体比轻的物体下落得快,实际是这时空气的阻碍作用不能忽略.在空气的阻碍作用相同的情况下,物体越轻受空气的影响就越大,下落就越慢,物体越重受空气的影响就越小,下落得越快.第二节自由落体运动规律1.B2.A 解析:设屋顶高h m,水滴下落时间为t s,则由自由落体规律及已知条件有:h=12gt2,h-2=12g(t-0.15)2解得:h=10 m,t=1.4 s.3.D 解析:两球下落距离之差为:Δs =12gt 2-12g (t -0.5)2=12g ⎝ ⎛⎭⎪⎫t -14,可见两球下落距离之差随时间越来越大,故A 、B 均错.又因为速度之差为:Δv =gt -g (t -0.5)=0.5g .可见C 错,D 对.4.C 解析:据自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动,从静止开始相等时间间隔内的位移之比为1∶3∶5得,它在第三段时间内的位移为s 3=5×s 1=5×1.2 m=6 m .故选C.5.BD6.CD 解析:根据在同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同,且自由落体运动的瞬时速度v t =gt 可知甲、乙物体的瞬时速度在落地前时刻相等.根据v 2t -v 20=2as 以及初速度为零可知落地前下落距离s 相同的瞬时速度相同.7.AB 解析:由s =12gt 2可得t =2s g=2×4510s =3 s ,故A 对.落地速度v t =gt =30 m/s ,B 对.前2 s 内的位移s 1=12gt 21=20 m ,故最后1 s 内的位移s 2=s -s 1=25 m ,C 错.全过程的平均速度v =s t =453m/s =15 m/s ,D 错.8.AC 解析:由t =2hg物体到达B 、C 、D 、E 的时间之比为t B ∶t C ∶t D ∶t E =1∶2∶3∶2,根据v =gt ,得v B ∶v C ∶v D ∶v E =1∶2∶3∶2,这样可看出A 正确、B 错误;显然v B =v E2,而v -=0+v E2,所以物体从A 到E 的平均速度v -=v B ,C 正确、D 错误.9.AC 解析:由自由落体运动的定义知A 对;在开始连续的三个1 s 内通过的位移之比是s Ⅰ∶s Ⅱ∶s Ⅲ …=1∶3∶5 …,B 错;由v t =at 在开始连续的三个1 s 末的速度大小之比是v 1∶v 2∶v 3…=1∶2∶3…,C 对; 由s =12gt 2,从开始运动起下落4.9 m 、9.8 m 、14.7 m ,所经历的时间之比为1∶2∶ 3.10.(1)g =2n -12ht 2(2)9.6 m/s 2如图D16所示.解析:(1)滴水的周期就是水滴下落的时间,所以t ′=tn -1,由h =12gt ′2得g =2n -12ht 2.(2)描点如图D16所示,求出斜率k =tan α=ht ′2=12g 可求得g .解得g =9.6 m/s 2.图D1611.解:(1)雨滴做自由落体运动有h =12gt 2得雨滴下落的时间t =2hg=3 s落地时的速度大小v =gt =30 m/s.(2)雨滴最后一秒运动前的运动时间t 1=t -1 雨滴最后一秒运动路程s =h -12gt 21=45 m -12×10×22 m =25 m.12.解:水流下落达到稳定时,在任一段时间内,流过任一柱截面的水的体积是一定的,即各处流量相等.由于水在下落过程中的速度不断变大,所以横截面积不断变小.如图D17所示.图D17匀加速得v 2t -v 20=2gh 流量相等π⎝ ⎛⎭⎪⎫D 22v 0t =π⎝ ⎛⎭⎪⎫d 22v t t ,可得d =D v 0v t代入数值可得d =0.5 cm.第三节 从自由落体到匀变速直线运动1.C 解析:根据公式s =v 0t +12at 2,可对应得到v 0=4 m/s ,12a =2 m/s 2,即a =4 m/s 2.2.D 解析:由公式s =v 0t +12at 2=v 0+v t2t =v t ,可以判断,D 正确.3.A 解析:A 图表示物体做匀速直线运动.4.A 解析:把时间分为5段,从最后一段开始,每段位移比为1︰3︰5︰7︰9,则 s 1︰s 2=(7+9)︰(5+3)=2︰1,故A 正确.5.AD 解析:匀变速直线运动是加速度不变的运动,由Δv =a Δt 和s =v 0t +12at 2可以得到A 正确、C 错误,加速度、速度、位移方向可以相同,也可以相反.6.AD 解析:甲、乙两物体的速度图象都在t 轴上方,表明速度方向都是正方向,运动方向相同,甲从静止开始做匀加速运动,乙做匀减速运动.在t 1时刻它们速度相等,在0~t 2时间内它们与坐标轴围成的面积相等,即位移相等.7.AC 解析:根据图象,t 时间内速度的图象均在时间轴上方,表明速度都是正方向的,故重物一直向上运动,位移一直增大,先做匀加速运动,后做匀减速运动.8.BC 解析:竖直上抛运动的上升过程是匀减速直线运动,根据速度时间关系公式,有t =v t -v 0-g =1010 s =1 s ,故A 错误;竖直上抛运动的上升过程是匀减速直线运动,根据平均速度公式,有H =v 0+02t =10+02×1 m=5 m ,故B正确;竖直上抛运动是加速度为g 的匀变速直线运动,上升和下降具有对称性,上升时间为1 s ,故下降的时间也是1 s ,即球经过2.0 s 回到中,故C 正确;小球在最高点只受重力,加速度为g ,故D 错误.9.AB 解析:做匀加速直线运动的物体有2t v =v 0+v t2,即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.2s v =v 20+v 2t2,为某段位移的中间位置的瞬时速度公式(不等于该段位移内的平均速度),可以证明无论匀加速还是匀减速,都有2t v <2s v ,即A 、B 正确.10.1.47 4.90 m/s 2解析:据题意每秒闪光10次,所以时间间隔T =0.1s ,根据中间时刻的速度公式得v D =CE 2T =12.2+17.10.2×10-2m/s =1.47 m/s.根据Δs =aT 2得CE -AC =a (2T )2,所以a =CE -AC 4T2=4.90 m/s 2. 11.解:(1)质点第5 s 末的速度大小v =v 0+at =10 m/s +2×5 m/s=20 m/s.(2)前5 s 内的位移大小s =v 0t +12at 2=10×5 m+12×2×52 m =75 m.12.解:只有当武警战士先加速接着减速下滑时间最短,设武警战士下滑时的最大速度为v m ,加速下滑时间为t 1,减速下滑的时间为t 2,则有v m =gt 1v =v m -at 2 t 1+t 2=t解得v m =12 m/s.(2)设加速下滑的距离为h 1,减速下滑的距离为h 2则有h 1=v 2m2g =1222×10m =7.2 mh 2=v 2-v 2m2a =62-122-2×5m =10.8 m解得h 1+h 2=18 m.第四节 匀变速直线运动与汽车行驶安全1.B 解析:匀减速直线运动既加速度与速度方向相反,速度会减小,位移在增加.2.C 解析:两物体在途中相遇,但v -t 图象的面积表示的位移并不相同,说明两物体出发点不同,两物体位移差Δs =⎝ ⎛⎭⎪⎫12×3×4-12×3×2 m =3 m ,即B 在A 前3 m 处,C 正确.3.C 解析:刹车后汽车做匀减速直线运动,由速度公式v t =v 0-at ,汽车4 s 后速度为零,所以6 s 的位移实际上是4 s 的位移.4.C 解析:因为加速运动与减速运动的时间不知道,故A 选项错,B 、D也是错的,匀加速运动的末速度既是匀减速的初速度,由v =v 1+v t2知它们的平均速度相等.5.AB 解析:匀加速运动中,无论加速度多么小,速度都在增加,故A正确,匀减速运动中,无论加速度多么大,物体的速度都在减小,故B 正确;匀变速直线运动中加速度是不变的,故C 错误;加速度反映的是速度的变化快慢而不是速度变化的大小,故D 错误.6.CD 解析:图线所围的面积大小表示物体运动的位移,从图中可知40 s 时,两物体相遇,之前B 一直在A 前面,故选项C 正确,当A 、B 速度相同时相距最远,选项D 正确.7.BD 解析:开始自行车的速度大于汽车的速度,后来汽车的速度大于自行车的速度,由s 自=s 汽,即v 0t =12at 2,所以 t =2v 0a,故选B 、D.8.AD 解析:任何形式的运动,v =st,故A 正确;匀加速直线运动,连续相等的时间间隔内,位移之差为一常量,故B 错误,D 正确;只有初速度为零的匀加速直线运动才满足选项C.9.BD 解析:汽车经过时间t =v 0a =126 s =2 s 后停止运动,故经3 s 后汽车的速度为0.汽车经3 s 的位移等于前2 s 的位移大小,所以s =v 202a =1222×6m=12 m ,B 和D 正确.10.解:在汽车速度减小到4 m/s 之前,它们的距离不断减小,汽车速度减小到4 m/s 之后,它们的距离不断增加,所以当汽车速度为4 m/s 时,两车间的距离最小,此时看两车是否相撞.汽车速度减小到4 m/s 所需的时间t =10-40.25 s =24 s在这段时间里,汽车、自行车行驶的距离分别为 汽车:x 1=v 0t +at 22=168 m自行车:x 2=vt =96 m由此可知:x 1-x 2=72 m>60 m所以会发生车祸.11.解:人跑到B 处所用时间为t 2=BC v 2=303s =10 s设汽车由A →B 的过程中匀速运动的时间为t 1,则有v 1t 1+v 12(t 2-t 1)=AB解得t 1=2AB -v 1t 2v 1=2×80-10×1010 s =6 s故刹车时汽车距A 点x 1=v 1t 1=10×6 m=60 m 刹车后加速度大小为a =vt 2-t 1=1010-6m/s 2=2.5 m/s 2.12.解:(1)由题意得摩托车匀加速运动最长时间t 1=v ma=16 s位移s 1=v 2m2a=200 m<s 0=1000 m所以摩托车在达到最大速度之前没有追上卡车.则追上卡车前二者速度相等时间距最大,设从开始经过t 2时间速度相等,最大间距为s m ,于是有at 2=v 卡,所以t 2=v 卡a=9.6 s最大间距s m =s 0+v 卡t 2-12at 22=1072 m.(2)设从开始经过t 时间摩托车追上卡车,则有v 2m2a+v m (t -t 1)=s 0+v 卡t 解得t =120 s.。
物理一轮复习限时检测1运动的描述匀变速直线运动含解析
第一章运动的描述匀变速直线运动综合过关规范限时检测满分:100分考试时间:90分钟一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2020·安徽定远高级中学质检)伽利略为了研究自由落体运动的规律,利用斜面做了上百次实验。
如图,让小球从光滑斜面上的不同位置自由滚下,测出小球从不同起点滚动到斜面底端的位移s以及所用的时间t。
若比值错误!为定值,小球的运动即为匀变速运动。
下列叙述不符合实验事实的是(B)A.当时采用斜面做实验,是为了便于测量小球运动的时间B.小球从同一倾角斜面上的不同位置滚下,比值错误!有较大差异C.改变斜面倾角,发现对于每一个特定倾角的斜面,小球从不同位置滚下,比值错误!保持不变D.将小球在斜面上运动的实验结论合理外推至当斜面倾角为90°时,比值错误!也将保持不变,因此可认为自由落体运动为匀变速运动[解析]本题考查对伽利略斜面实验的理解。
在伽利略时代,没有先进的计时仪器,因此伽利略让小球从斜面上滚下来“冲淡”重力,目的是便于测量小球运动的时间,故A符合实验事实;在伽利略时代,技术不够发达,无法直接测定瞬时速度,所以不可能直接得到速度的变化规律,但是伽利略通过数学运算得出结论;如果物体的初速度为零,而且s与t的平方成正比,则v与t成正比,则对于每一个特定倾角的斜面,小球从不同位置滚下加速度不变,比值错误!保持不变,故B错误,C符合实验事实.将斜面实验的结果合理“外推”至当斜面倾角为90°时,比值错误!也将保持不变,说明自由落体运动是匀变速直线运动,故D 符合实验事实。
本题选不符合实验事实的,故选B。
2.(2020·甘肃武威一中月考)汽车在平直的公路上行驶,发现险情紧急刹车,汽车立即做匀减速直线运动直到停车,已知汽车刹车过程中第1秒内的位移为13 m,在最后1秒内的位移为2 m,则下列说法正确的是(C)A.汽车在第1秒末的速度为10 m/sB.汽车加速度大小为3 m/s2C.汽车在第1秒末的速度为11 m/sD.汽车的加速度大小为4.5 m/s2[解析]本题为刹车类问题,考查根据位移计算加速度与速度.汽车刹车运动的逆过程是初速度为零的匀加速直线运动,对于最后 1 s,有x1=错误!at错误!,解得a=错误!=错误!m/s2=4 m/s2.设汽车在第1秒末的速度为v,对于第1 s内,设第1 s 末的速度为v,由x′1=vt1+错误!at错误!,代入数据得13 m=v×1 s +错误!×4×12m,可得v=11 m/s,故选C。
2021年高考一轮复习专题01匀变速直线运动(知识点+例题+详解)
2021年高考物理一轮复习热点题型专题01--匀变速直线运动题型一 匀变速直线运动的基本规律及应用 题型二 匀变速直线运动的推论及应用 题型三 自由落体和竖直上抛运动 题型四 多运动过程问题 题型五 直线运动的x -t 图象 题型六 直线运动的v -t 图象 题型七 追及与相遇问题题型一 匀变速直线运动的基本规律及应用1.匀变速直线运动的基本规律 (1)速度公式:v =v 0+at . (2)位移公式:x =v 0t +12at 2.(3)位移速度关系式:v 2-v 02=2ax . 2.方法与技巧【例题1】(2020·河北省衡水市第一中学模拟)一个质点做直线运动,其位移随时间变化 的规律为263(m)x t t =-,其中时间t 的单位s ,则当质点的速度大小为9m/s 时,质点运 动的位移为 A .3.75 mB .–3.75 mC .2.25 mD .–2.25 m【答案】B【解析】根据匀变速方程2012x v t at =+,可知物体初速度为6 m/s ,加速度为–6 m/s 2。
所以当质点速度大小为9 m/s 时,根据速度位移关系:223.75m 2v v x a-'==-,ACD 错误B 正确。
【例题2】(2020·河南省洛阳市调研)如图所示,在一平直公路上,一辆汽车从O 点由静止开始做匀加速直线运动,已知在3 s 内经过相距30 m 的A 、B 两点,汽车经过B 点时的速度为15 m/s ,则( )A .汽车经过A 点的速度大小为5 m/sB .A 点与O 点间的距离为20 mC .汽车从O 点到A 点需要的时间为5 sD .汽车从O 点到B 点的平均速度大小为7.5 m/s 【答案】 AD【解析】 汽车在AB 段的平均速度v =x AB t AB =303 m/s =10 m/s ,而汽车做匀加速直线运动,所以有v =v A +v B2,即v A =2v -v B =2×10 m/s -15 m/s =5 m/s ,选项A 正确;汽车的加速度a =v B 2-v A 22x AB ,代入数据解得a =103 m/s 2.由匀变速直线运动规律有v A 2=2ax OA ,代入数据解得x OA =3.75 m ,选项B 错误;由v A =at OA 解得汽车从O 点到A 点需要的时间为t OA =1.5 s ,选项C 错误;汽车从O 点到B 点的平均速度大小v ′=v B 2=152 m/s =7.5 m/s ,选项D 正确.【例题3】(2020·甘肃省高三最后一次联考)C919大型客机是我国自主设计、研制的大型 客机,最大航程为5555千米,最多载客190人,多项性能优于波音737和波音747。
高三物理一轮复习测试专题《运动的描述 匀变速直线运动》含答案
绝密★启用前鲁科版新高三物理2019-2020学年一轮复习测试专题《运动的描述匀变速直线运动》本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间150分钟。
第Ⅰ卷一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)1.做单向直线运动的物体,关于其运动状态下列情况可能的是()A.物体的速率在增大,而位移在减小B.物体的加速度大小不变,速率也不变C.物体的速度为零时加速度达到最大D.物体的加速度和速度方向相同,当加速度减小时,速度也随之减小2.在一次交通事故中,交通警察测量出肇事车辆的刹车痕迹是30 m,该车辆最大刹车加速度是15 m/s2,该路段限速为60 km/h.则该车()A.超速B.不超速C.无法判断是否超速D.速度刚好是60 km/h3.某质点以20 m/s的初速度竖直向上运动,其加速度保持不变,经2 s到达最高点,上升高度为20 m,又经过2 s回到出发点时,速度大小仍为20 m/s,关于这一运动过程的下列说法中正确的是()A.质点运动的加速度大小为10 m/s2,方向竖直向下B.质点在这段时间内的平均速度大小为10 m/sC.质点在最高点时加速度为零D.质点在落回抛出点时的速度与开始离开抛出点时的速度相等4.甲、乙两个质点同时同地向同一方向做直线运动,它们的v-t图象如图所示,则:()A.乙比甲运动得快B.t=2秒时,乙追上甲C. 0~4 s,甲的平均速度大于乙的平均速度D.乙追上甲时距出发点40 m远5.骑自行车的人由静止开始沿直线运动,在第1 s内通过1米、第2 s内通过2米、第3 s内通过3米、第4 s内通过4米.则下列说法中正确的是()A.自行车和人都做匀加速直线运动B.第2 s末的瞬时速度为2.5 m/sC.第3、4两秒内的平均速度为3.5 m/sD.整个过程中加速度为1 m/s26.汽车以20 m/s的速度做匀速运动,某时刻关闭发动机而做匀减速运动,加速度大小为5 m/s2,则它关闭发动机后通过37.5 m所需时间为()A. 3 sB. 4 sC. 5 sD. 6 s7.物体甲的速度与时间图象和物体乙的位移与时间图象分别如图所示,则这两个物体的运动情况是()A.甲在整个t=4 s时间内有来回运动,它通过的总路程为12 mB.甲在整个t=4 s时间内运动方向一直不变,通过的总位移大小为6 mC.乙在整个t=4 s时间内有来回运动,它通过的总路程为12 mD.乙在整个t=4 s时间内运动方向一直不变,通过的总位移大小为6 m8.在水平面上有一个小物块质量为m,从某点给它一个初速度后沿水平面做匀减速直线运动,经过A、B、C三点到O点速度为零.A、B、C三点到O点距离分别为s1、s2、s3,由A、B、C到O点所用时间分别为t1、t2、t3,下列结论正确的是()A.==B.>>C.==D.<<9.在“金星凌日”的精彩天象中,观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过,持续时间达六个半小时,那便是金星,这种天文现象称为“金星凌日”,如下图所示.下面说法正确的是()A.地球在金星与太阳之间B.观测“金星凌日”时可将太阳看成质点C.以太阳为参考系,金星绕太阳一周位移不为零D.以太阳为参考系,可以认为金星是运动的10.测速仪安装有超声波发射和接收装置,如图所示,B为测速仪,A为汽车,两者相距335 m.某时刻B发出超声波,同时A由静止开始做匀加速直线运动.当B接收到反射回来的超声波信号时A、B相距355 m,已知声速为340 m/s,则下列说法正确的是()A.经1 s,B接收到返回的超声波B.超声波追上A车时,A车前进了10 mC.A车加速度的大小为10 m/s2D.A车加速度的大小为5 m/s211.一物体自楼顶平台上自由下落h1时,在平台下面h2处的窗口也有一物体自由下落,如果两物体同时到达地面,则楼高为()A.h1+h2B.C.D.12.甲、乙两个物体从同一地点、沿同一直线同时做直线运动,其v-t图象如图所示,则()A. 1 s时甲和乙相遇B. 0~6 s内甲乙相距最大距离为1 mC. 2~6 s内甲相对乙做匀速直线运动D. 4 s时乙的加速度方向反向13.如图所示为物体做直线运动的v-t图象.若将该物体的运动过程用x-t图象表示出来(其中x 为物体相对出发点的位移),则下列四幅图中描述正确的是()A.B.C.D.14.如图所示,表面处处同样粗糙的楔形木块abc固定在水平地面上,ab面和bc面与地面的夹角分别为α和β,且α>β.一初速度为v0的小物块沿斜面ab向上运动,经时间t0后到达顶点b时,速度刚好为零;然后让小物块立即从静止开始沿斜面bc下滑.在小物块从a运动到c的过程中,可能正确描述其速度大小v与时间t的关系的图象是 ()A.B.C.D.15.如图1所示,某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8 m设有一个关卡,各关卡同步放行和关闭,放行和关闭的时间分别为5 s和2 s.关卡刚放行时,一同学立即在关卡1处以加速度2 m/s2由静止加速到2 m/s,然后匀速向前,则最先挡住他前进的关卡是()图1A.关卡2B.关卡3C.关卡4D.关卡516.某人将小球以初速度v0竖直向下抛出,经过一段时间小球与地面碰撞,然后向上弹回,以抛出点为原点,竖直向下为正方向,小球与地面碰撞时间极短,不计空气阻力和碰撞过程中动能损失,则下列图象中能正确描述小球从抛出到弹回的整个过程中速度v随时间t的变化规律的是()A.B.C.D.17.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点()A.第1 s内的位移是5 mB.前2 s内的平均速度是6 m/sC.任意相邻的1 s内位移差都是1 mD.任意1 s内的速度增量都是2 m/s18.做匀加速直线运动的列车,车头经过某路标时的速度为v1,车尾经过该路标时的速度是v2,则列车在中点经过该路标时的速度是()A.B.C.D.19.南北朝时期的傅翕曾写下这样一首诗:“空手把锄头,步行骑水牛.人在桥上走,桥流水不流.”其中“桥流水不流”一句应理解成其选择的参照物是()A.水B.桥C.人D.地面20.甲、乙两位同学进行百米赛跑,假如把他们的运动近似为匀速直线运动来处理,他们同时从起跑线起跑,经过一段时间后他们的位置如图所示,分别作出在这段时间内两人运动的位移x、速度v与时间t的关系图象,正确的是()A.B.C.D.第Ⅱ卷二、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)21.在竖直的井底,将一物体以11 m/s的速度竖直向上抛出,物体冲过井口时被人接住,在被人接住前1 s内物体的位移为4 m,位移方向向上,不计空气阻力,g取10 m/s2,求:(1)物体从抛出到被人接住所经历的时间;(2)此井的竖直深度.22.做匀加速直线运动的物体途中依次经过A、B、C三点,已知AB=BC=,AB段和BC段的平均速度分别为v1=3 m/s、v2=6 m/s,则:(1)物体经B点时的瞬时速度v B为多大?(2)若物体运动的加速度a=2 m/s2,试求AC的距离l.23.酒后驾车严重威胁公众交通安全.若将驾驶员从视觉感知前方危险到汽车开始制动的时间称为反应时间,将反应时间和制动时间内汽车行驶的总距离称为感知制动距离.科学研究发现,反应时间和感知制动距离在驾驶员饮酒前后会发生明显变化.一驾驶员正常驾车和酒后驾车时,感知前方危险后汽车运动v-t图线分别如下图甲、乙所示.求:(1)正常驾驶时的感知制动距离x;(2)酒后驾驶时的感知制动距离比正常驾驶时增加的距离Δx.24.一物体以某一初速度在粗糙水平面上做匀减速直线运动,最后停下来,若此物体在最初5 s内和最后5 s内经过的路程之比为11∶5.则此物体一共运动了多长时间?答案解析1.【答案】C【解析】物体做单向直线运动,故当物体速率增加时,物体的位移增加,不会减小,故A错误;物体做单向直线运动,加速度反映物体速度变化快慢的物理量,此时若存在加速度,则加速度只能改变物体速度大小,不能改变速度方向,故B错误;物体做单向直线运动时,当物体做加速度增加的减速直线运动时,当物体速度为零时,加速度达到最大值,故C可能发生;物体的加速度方向与速度方向相同时,物体做加速运动,当加速度减小时物体的速度仍在增加,只是增加得变慢了,故D错误.2.【答案】A【解析】如果以最大刹车加速度刹车,那么由v=可求得刹车时的速度为30 m/s=108 km/h,所以该车超速行驶,A正确.3.【答案】A【解析】根据加速度的定义知,取竖直向上为正方向,则:a=m/s2=-10 m/s2,负号表示加速度方向与规定的正方向相反,即竖直向下,选项A正确;由位移的定义知,这段时间内的总位移为零,而路程为40 m,根据平均速度的定义知,平均速度为零,但平均速率却为v=m/s =10 m/s,即选项B错误;质点做匀变速运动,每时每刻的加速度都相同,在最高点速度为零,但加速度大小仍为10 m/s2,方向竖直向下,所以选项C错误;在抛出点两时刻的瞬时速度大小相等,但方向相反,选项D错误.4.【答案】D【解析】两秒前甲运动的快,两秒时甲、乙速度相等,两秒后乙运动的快,故A错;在v-t图象中速度与时间所围的“面积”表示位移,知B错,D对;由=知0~4 s,甲与乙的平均速度相等,C错.5.【答案】C【解析】本题已明确指出骑自行车的人做初速度为零的直线运动,因此,若为匀变速直线运动,必有连续相等时间内的位移之比是1∶3∶5∶7,而这里对应的位移之比是1∶2∶3∶4.虽然在连续相等时间内位移差相等,但不是匀变速直线运动,故无法求出加速度及第2 s末的瞬时速度.根据平均速度的定义可求得第3、4两秒内的平均速度为=m/s=3.5 m/s.C选项正确.6.【答案】A【解析】由x=v0t+at2代入数据得37.5=20t-×5t2,解得t=3 s或t=5 s,由于汽车匀减速至零所需时间为t′==4 s<5 s,故A正确.7.【答案】D【解析】甲在前2 s内向负方向做匀减速直线运动,后2 s内向正方向做匀加速直线运动,即4 s 时间内有往返运动,它通过的总路程为两个三角形的面积和,s=2×(×2×3) m=6 m,故A、B错误;x-t图象的斜率表示速度,可知,乙在整个t=4 s时间内一直沿正向运动,乙在4 s时间内从-3 m运动到+3 m位置,故总位移大小为6 m,故C错误,D正确.8.【答案】C【解析】因题中所给已知量是位移和时间且在O点速度为零,为此可用逆向思维,利用公式x=at2可快速判定C对,D错;由中间时刻的速度等于这段时间内的平均速度可知A、B错.9.【答案】D【解析】金星通过太阳和地球之间时,我们才会看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色,选项A 错误;因为太阳的大小对所研究问题的影响起着至关重要的作用,所以观测“金星凌日”不能将太阳看成质点,选项B错误;金星绕太阳一周,起点与终点重合,位移为零,选项C错误;金星相对于太阳的空间位置发生了变化,所以以太阳为参考系,金星是运动的,选项D正确.10.【答案】C【解析】从B发出超声波到接收到超声波过程中,汽车A的运动如图所示:B发出超声波时,汽车在C位置汽车反射超声波时,汽车在D位置B接收超声波时,汽车在E位置经分析可知:TCD=TDE,xCE=20 m所以xCD=5 m,xDE=15 m,TCD=s=1 s可见B接收到返回的超声波需2 s.对汽车A:Δx=aT,所以a=10 m/s2由以上可知只有选项C正确.11.【答案】D【解析】设楼高为H,由题得到-=解得H=.12.【答案】C【解析】两物体从同一地点出发,t=1 s之前乙的速度一直大于甲的速度,故两物体在t=1 s时不会相遇,A错误;在0~6 s内,在t=6 s时两物体间距最大,最大距离为8 m,B错误;因2~6 s内甲、乙两物体减速的加速度相同,故v甲-v乙恒定不变,即甲相对乙做匀速直线运动,C正确,D错误.13.【答案】C【解析】0~t1时间内物体沿正向匀速运动,选项A错误;t1~t2时间内,物体静止,且此时离出发点有一定距离,选项B、D错误;t2~t3时间内,物体反向运动,且速度大小不变,即x-t图象中,0~t1和t2~t3两段时间内,图线斜率的绝对值相等,选项C正确.14.【答案】C【解析】物块在整个运动过程中,由能量守恒知,物块在c点的动能小于初动能,即v<v0,A项错误;物块在ab段和bc段分别做匀减速和匀加速运动,且a1>a2,t1<t2,故B、D错误,C正确.15.【答案】C【解析】由题意知,该同学先加速后匀速,速度增大到2 m/s用时t1==1 s,在加速时间内通过的位移x1=at=1 m,t2=4 s,x2=vt2=8 m,已过关卡2,t3=2 s时间内x3=4 m,关卡打开,t4=5 s,x4=vt4=10 m,此时关卡关闭,距离关卡4还有1 m,到达关卡4还需t5=0.5 s,小于2 s,所以最先挡住他前进的是关卡4,故C正确.16.【答案】C【解析】取向下为正方向,小球下落的速度均匀增大,碰撞地面反弹后,速度反向向上,为负值,且均匀减小,故只有C正确.17.【答案】D【解析】由x=v0t+at2与x=5t+t2的对比可知:该质点做匀加速直线运动的初速度v0=5 m/s,加速度a=2 m/s2.将t=1 s代入所给位移公式可求得第1 s内的位移是6 m,A错误;前2 s内的位移是14 m,平均速度为==m/s=7 m/s,B错误;相邻1 s内位移差Δx=aT2=2 m,C错误;由加速度的物理意义可得任意1 s内速度的增量都是2 m/s,D正确.18.【答案】C【解析】设列车的长度为2x,以列车为参考系,则路标相对于列车做匀变速直线运动;路标从起点到中点时有:v2-v=2ax从中点到列车尾部时有:v-v2=2ax联立解得:v=;故选C.19.【答案】A【解析】以水为参考系,假定水是静止的,桥与水的间距发生了变化,那么桥是运动的,故选项A 正确.20.【答案】B【解析】他们同时从起跑线起跑且均做匀速直线运动,故他们运动的x-t关系图象均是经过原点的倾斜直线,斜率大小代表速度大小;而v-t关系图线是平行于横轴的直线,由题图可知,v乙>v ,故选项B正确.甲21.【答案】(1)1.2 s(2)6 m【解析】(1)设物体在被接住前1 s时的速度为v,取竖直向上为正方向,则由运动学公式可得:h0=vt0-gt=4 m,解得:v=9 m/s.则物体从抛出到被人接住所经历的时间为:t=+t0=1.2 s.(2)由竖直上抛运动的全过程公式,可得此井的竖直深度为:h=v0t-gt2=6 m.22.【答案】(1)5 m/s(2)12 m【解析】(1)设加速度大小为a,经A、C的速度大小分别为v A、v C.由匀加速直线运动规律可得:v-v=2a×①v-v=2a×②v1=③v2=④解①②③④式得:v B=5 m/s(2)解①②③④式得:v A=1 m/s,vC=7 m/s由v-v=2al得:l=12 m.23.【答案】(1)75 m(2)30 m【解析】(1)设驾驶员饮酒前、后的反应时间分别为t1、t2,由图线可得:t1=0.5 s,t2=1.5 s汽车减速时间为t3=4.0 s初速度v0=30 m/s由图线可得:x=v0t1+t3解得:x=75 m(2)Δx=v0(t2-t1)=30×(1.5-0.5) m=30 m24.【答案】8 s【解析】若依据匀变速直线运动规律列式,将会出现总时间t比前后两个5 s的和10 s是大还是小的问题:若t>10 s,可将时间分为前5 s和后5 s与中间的时间t2,经复杂运算得t2=-2 s,再得出t=8 s的结论.若用逆向的初速度为零的匀加速直线运动处理,将会简便得多.将物体运动视为反向的初速度为零的匀加速直线运动,则最后5 s内通过的路程为x2=a×52=12.5a最初5 s内通过的路程为x1=at2-a(t-5)2=a(10t-25)由题中已知的条件x1∶x2=11∶5得:(10t-25)∶25=11∶5解得物体运动的总时间t=8 s.。
专题02 匀变速直线运动基本运动规律公式(解析版)-2024年高考物理一轮综合复习导学练
2024年高考物理一轮大单元综合复习导学练专题02匀变速直线运动基本运动规律公式导练目标导练内容目标1匀变速直线运动的基本公式目标2匀变速直线运动三个推论目标3初速度为零的匀加速直线运动的比例关系目标4刹车类和双向可逆类问题【知识导学与典例导练】一、匀变速直线运动的基本公式1.四个基本公式及选取技巧题目涉及的物理量没有涉及的物理量适宜选用公式v 0,v ,a ,t x v =v 0+at v 0,a ,t ,x v x =v 0t +12at 2v 0,v ,a ,x t v 2-v 02=2ax v 0,v ,t ,xax =v +v 02t 2.运动学公式中正、负号的规定匀变速直线运动的基本公式和推论公式都是矢量式,使用时要规定正方向。
而直线运动中可以用正、负号表示矢量的方向,一般情况下规定初速度v 0的方向为正方向,与初速度同向的物理量取正值,反向的物理量取负值。
当v 0=0时,一般以加速度a 的方向为正方向。
【例1】(2023秋·河北沧州·高三统考期末)某新能源汽车的生产厂家为了适应社会的需求,在一平直的公路上对汽车进行测试,计时开始时新能源汽车a 、b 的速度分别满足10a v t =、105b v t =+,经时间1s t =两新能源汽车刚好并排行驶。
则下列说法正确的是()A .计时开始时,b 车在a 车后方5mB .从计时开始经2s 的时间两新能源汽车速度相同C .两新能源汽车速度相等时的距离为2mD .从第一次并排行驶到第二次并排行驶需要3s 的时间【答案】B【详解】A .根据题意可知,新能源汽车a 的初速度为零,加速度为210m/s ,新能源汽车b 的初速度为10m/s ,加速度为25m/s 。
0~1s ,根据212x at =可知21101m 5m 2a x =⨯⨯=;2110151m 12.5m 2b x =⨯+⨯⨯=已知在1s t =时两车并排行驶,故计时瞬间b 车在a 车后方7.5m b a x x -=故A 错误;B .由题中的关系式可知2s =t 时,两新能源汽车的速度均为20m/s ,即两新能源汽车的速度相等,故B 正确;C .1s ~2s 内,根据平均速度122v v x t +=⋅,可知10201m 15m 2a x +=⨯=;15201m 17.5m 2b x +=⨯=故两车相距2.5m ,故C 错误;D .设从第一次两车并排后再经时间t ,两车再次并排,根据平均速度可知()101012a t x t +⨯+=⋅;()5115102b x t t ⨯+++=⋅又由a b x x =解得t =2s 所以两新能源汽车两次并排行驶的时间间隔为2s ,故D 错误。
备考2024届高考物理一轮复习分层练习第一章运动的描述匀变速直线运动的研究专题一运动学图像问题
专题一 运动学图像问题1.某新能源电动客车沿直线运动的x -t 图像如图所示,图中0~t 2段图线为直线,t 2~t 4段图线为曲线.关于该车的运动,下列说法正确的是( B )A.t 1时运动方向发生改变B.0~t 2时间内运动方向不变C.t 2~t 4时间内速度先减小再增大D.t 2~t 4时间内的路程大于0~t 2时间内的路程解析2.[设问创新/2024黑龙江牡丹江二中校考]野鸭妈妈抓到鱼后,叼着鱼,由静止开始沿直线向距离为d 处嗷嗷待哺的小野鸭游去,到达小野鸭所在位置时的速度恰好为零,v -t 图像如图所示.该过程中野鸭妈妈的最大速度为( A )A.d (n -1)t 0B.2d (n -1)t 0C.2d nt 0D.d(n -2)t 0解析 v -t 图像中图线与时间轴所围几何图形的面积表示位移,则有12v 0t 0+v 0[(n -1)t 0-t 0]+12v 0[nt 0-(n -1)t 0]=d ,解得v 0=d (n -1)t 0,选项A 正确.3.[2024安徽皖江名校联盟阶段考]一物体在某段时间内运动的位置—时间(x -t )图像和速度—时间(v -t )图像如图所示,其中位置—时间图像中的t 1时刻对应抛物线的最高点,则以下说法正确的是( D )A.x -t 图像中t 0=2sB.x -t 图像中x 0=3mC.物体到达坐标原点的时刻为(2+√5)sD.物体3s 时离坐标原点的距离为5m解析由x-t图像可知,t1时刻物体的速度为零,结合v-t图像可知,t1=2s,且0~t1时间内和t1~t0时间内物体通过的位移大小相等,可推知t0=4s,选项A错误;由v-t图像v0t1=4m,所以x0=6m-x1=2m,选项B错可知,在0~2s内物体通过的位移大小x1=12|m/s2=2m/s2,误;由v-t图像可知,物体的初速度大小v0=4m/s,加速度大小a=|0-42at22,代入数据解得t2=(2+√6)s,选项C错取x轴负方向为正方向,有x0=-v0t2+12a(3s-t1)2=1m,故物体3s时离坐标原点误;物体在t1~3s时间内通过的位移大小x2=12的距离Δx=6m-x2=5m,选项D正确.4.[2023广东]铯原子喷泉钟是定标“秒”的装置.在喷泉钟的真空系统中,可视为质点的铯原子团在激光的推动下,获得一定的初速度.随后激光关闭,铯原子团仅在重力的作用下做竖直上抛运动,到达最高点后再做一段自由落体运动.取竖直向上为正方向.下列可能表示激光关闭后铯原子团的速度v或加速度a随时间t变化的图像的是(D)A BC D解析由题意可知激光关闭后,铯原子团先做竖直上抛运动,然后做自由落体运动,均只受重力,加速度始终为重力加速度,又取竖直向上为正方向,所以其v-t图像和a-t图像如图所示,故D对,ABC错.5.[2024陕西榆林高三阶段考/多选]在体育比赛中,摄像机让犯规无处遁形.在冬季奥运会速度滑冰比赛中,摄像机和某运动员的位移x随时间t的变化图像如图所示,下列说法中正确的是(BD)A.0~t1时间内摄像机在前,t1~t2时间内摄像机在后B.0~t2时间内摄像机与运动员的平均速度相同C.0~t2时间内摄像机的速度始终大于运动员的速度D.0~t2时间内运动员的速度逐渐变大解析由题图可知,0~t2时间内摄像机一直在运动员的前面,故A错误;由题图可知,可知摄像机与运动员的平均速度相同,0~t2时间内摄像机与运动员的位移相同,根据v=xt故B 正确;图像的斜率表示速度,0~t 2时间内并不是任一时刻摄像机的速度都大于运动员的速度,故C 错误;图像的斜率表示速度,由题图可知,0~t 2时间内运动员的速度逐渐变大,故D 正确.6.[图像创新/2024江西宜春开学考试]图甲所示是采用36V 、10Ah 电池和180W 额定功率电机设计的无人配送小车,车重为60kg ,载重为40kg.在某次进行刹车性能测试时,其位移x 与时间t 的关系可用图乙所示的xt2-1t 图像表示,则下列说法正确的是( B )A.小车运动的加速度大小为2m/s 2B.小车运动的初速度大小为6m/sC.前2s 内,小车的位移大小为4mD.第2s 末,小车的速度大小为10m/s解析 根据匀变速直线运动位移—时间公式x =v 0t +12at 2,整理得xt2=v 0t+12a ,对比x t2-1t图像可知小车做匀变速直线运动,图线斜率表示小车运动的初速度,即v 0=0-(-2)13m/s =6m/s ,纵截距表示小车运动的加速度的12,即a =-4m/s 2,小车刹车时间为t =0-v 0a=1.5s ,故第2s 末,小车的速度为0,前2s 内,小车的位移大小x =v 02t =4.5m ,选项B 正确,选项A 、C 、D 错误.7.[题型创新:图像之间的相互转化]一个质点在水平面内运动的v -t 图像如图所示,则图中对应的a -t 图像或x -t 图像正确的是( B )A BC D解析 0~2s 内质点的加速度为a 1=42m/s 2=2m/s 2,2~4s 内质点的加速度为a 2=-4-44-2m/s 2=-4m/s 2,4~6s 内质点的加速度为a 3=0-(-4)6-4m/s 2=2m/s 2,故A 错误,B 正确;x -t图像的斜率表示速度,0~2s 内质点做加速运动,2~3s 内质点减速到0,3~4s 内质点反向加速,4~6s 内再减速到0,故C 、D 错误.一题多解 2~4s 内速度图像斜率不变且为负,则此段a -t 图像应在t 轴下方,与t 轴平行,A 错误;v -t 图像中4s 时刻反向速度最大,对应x -t 图像斜率应最大,C 、D 错误. 8.[多选]在劳动实践活动课中,某小组同学将拾取的垃圾打包成袋,并使其从斜坡顶端以不同的初速度v 0下滑至垃圾存放处,斜坡长为4m ,被打包好的垃圾可视为质点,其在斜坡上下滑的最远距离x 与v 02的关系图像如图所示,下列说法正确的是( ABC )A.垃圾下滑时加速度大小为2m/s 2B.当垃圾的初速度为4m/s 时,垃圾刚好到达斜坡最低点C.当垃圾的初速度为5m/s 时,垃圾滑到斜坡最低点所用时间为1sD.当垃圾的初速度为5m/s 时,垃圾滑到斜坡最低点所用时间为4s解析 由v 02=2ax 推知,图线斜率为12a ,所以垃圾下滑的加速度大小为a =2m/s 2,A 正确;由v 02=2ax 知,当垃圾的初速度为4m/s 时,x =4m ,所以垃圾刚好滑到斜坡最低点,B 正确;当垃圾的初速度为5m/s 时,垃圾减速到零所用时间为t 0=v0a=2.5s ,根据x =v 0t -12at 2,代入数据解得t =1s 或t =4s >t 0(舍去),C 正确,D 错误.9.[2024辽宁鞍山统考阶段练习]图(a )为北京冬奥会冰壶比赛中的一个画面.比赛中,为了使冰壶滑行得更远,运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面,使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小.假设某运动员以初速度v 0沿冰面将冰壶推出,冰壶做直线运动直到停止的过程中,其v -t 图像如图(b )所示,则下列判定正确的是( B )A.在0~t 1和t 2~t 3时间内,运动员用毛刷擦冰面B.如果提早擦冰面而保持擦冰面时间不变,冰壶运动的位移会增大,但总的运行时间不变C.如果提早擦冰面而保持擦冰面时间不变,冰壶运动的位移不变,但总的运行时间会减少D.在0~t 3时间内,冰壶的平均速度为12(v 0+v 1+v 2) 解析根据v -t 图像的斜率表示加速度可知0~t 1和t 2~t 3时间内加速度比t 1~t 2时间内加速度大,说明运动员在t 1~t 2时间内用毛刷擦冰面,A 错误;设没擦冰面时冰壶运动的总时间为t',加速度为a 1,擦冰面时冰壶运动的总时间为t ″,加速度为a 2,则有a 1t'+a 2t ″=v 0,如果提早擦冰面而保持擦冰面时间t ″不变,则没擦冰面时冰壶运动的总时间t'也不变,故冰壶滑行的总时间不变.根据v -t 图像与横轴围成的面积表示位移,可知若提早擦冰面而保持擦冰面时间不变,冰壶滑行的总位移变大,如图所示,B 正确,C 错误;在0~t 3时间内,冰壶的平均速度大小为v =xt =12(v 0+v 1)t 1+12(v 2+v 1)(t 2-t 1)+12v 2(t 3-t 2)t 3=v 0t 1+v 1t 2-v 2t 1+v 2t 32t 3,D 错误.10.[2024辽宁六校联考]图像法是研究各物理量之间关系时常用的一种数学物理方法.如图所示为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像,x 、v 、a 、t 分别表示物体的位移、速度、加速度和时间.下列说法中正确的是( C )A.根据甲图可求出物体的加速度大小为1m/s 2B.根据乙图可求出物体的加速度大小为10m/s 2C.根据丙图可求出物体的加速度大小为4m/s 2D.根据丁图可求出物体在前2s 内的速度变化量大小为6m/s解析 根据公式x =12at 2,结合题图甲解得12a =2-02-0m/s 2=1m/s 2,即加速度大小为a =2m/s 2,选项A 错误;根据公式v 2=2ax ,结合题图乙解得2a =101m/s 2=10m/s 2,即加速度大小为a =5m/s 2,选项B 错误;根据公式x =v 0t -12at 2有xt=-12at +v 0,结合题图丙解得-12a=-42m/s 2,即加速度大小为a =4m/s 2,选项C 正确;a -t 图线与坐标轴围成的面积等于速度变化量,所以有Δv =12×3×2m/s =3m/s ,选项D 错误.11.[y -x 图像]甲、乙两小分队进行军事演习,指挥部通过现代通信设备,在屏幕上观察到两小分队的具体行军路线如图所示,两小分队同时由O 点出发,最后同时到达A 点,下列说法正确的是( B )A.小分队平均速度v 甲>v 乙B.小分队平均速率v 甲>v 乙C.y -x 图像表示的是速率—时间图像D.y -x 图像表示的是位移—时间图像解析 由于两小分队同时由O 点出发,最后同时到达A 点,位移、时间均相同,根据v =x t可知,两队平均速度相同,故A 错误;由题图可知,甲小分队路程大于乙小分队路程,时间相同,根据v =st 可知,甲小分队的平均速率大于乙小分队的平均速率,故B 正确;y -x 图像表示的是两小分队在平面中的位置坐标,故C 、D 错误.12.[信息类问题/2024河北高三校联考]根据海水中的盐分高低可将海水分成不同密度的区域,当潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域,浮力顿减,称之为“掉深”.如图甲所示,我国南海舰队某潜艇在高密度海水区域沿水平方向缓慢航行.t =0时,该潜艇“掉深”,随后采取措施自救脱险,在0~50s 内潜艇竖直方向的v -t 图像如图乙所示(设竖直向下为正方向).不计海水的粘滞阻力,则( B )A.潜艇在t =20s 时下沉到最低点B.潜艇竖直向下的最大位移为75mC.潜艇在“掉深”和自救时的加速度大小之比为5:2D.潜艇在0~20s 内处于超重状态解析 在0~50s 内潜艇先向下加速后向下减速,则在t =50s 时潜艇向下到达最大深度,故A 错误;由题图乙可知潜艇竖直向下的最大位移为h =12×3×50m =75m ,故B 正确;潜艇在“掉深”时向下加速,在自救时向下减速,则由题图乙可知在“掉深”时的加速度大小为a =320m/s 2=0.15m/s 2,在自救时的加速度大小为a '=330m/s 2=0.1m/s 2,所以加速度大小之比为aa '=32,故C 错误;潜艇在0~20s 内向下加速,加速度向下,处于失重状态,故D 错误.。
2025版高考物理一轮总复习第1章运动的描述匀变速直线运动的研究第4讲运动图像提能训练
第一章 第4讲基础过关练题组一 x -t 图像和v -t 图像的理解与应用1.A 、B 两物体沿同始终线运动,运动过程中的x -t 图像如图所示,下列说法正确的是( D )A .4 s 时A 物体运动方向发生变更B .0~6 s 内B 物体的速度慢慢减小C .0~5 s 内两物体的平均速度相等D .0~6 s 内某时刻两物体的速度大小相等[解析] x -t 图像的斜率表示速度,斜率的正负表示速度方向,所以A 物体运动方向不变,故A 错误;x -t 图像的斜率表示速度,由题图可知,0~6 s 内B 物体的速度慢慢增大,故B 错误;由题图可知,0~5 s 内A 物体的位移大于B 物体的位移,由公式v -=xt可知,A 物体的平均速度大于B 物体的平均速度,故C 错误;0~6 s 内存在某时刻两图像斜率的确定值相等,即存在某时刻两物体的速度大小相等,故D 正确。
2.一质点做直线运动的v -t 图像如图所示,下列说法正确的是( A )A .BC 段表示质点通过的位移大小为34 mB .在18~22 s 时间内,质点的位移为24 mC .整个过程中,BC 段的加速度最大D .整个过程中,E 点所对应的时刻离动身点最远[解析] BC 段,质点的位移为x =5+122×4 m=34 m ,选项A 正确;在18~22 s 时间内,质点的位移为x =12×22 m +⎝ ⎛⎭⎪⎫-12×22m =0,选项B 错误;由题图看出,CE 段图线斜率的确定值最大,则CE 段对应过程的加速度最大,选项C 错误;由题图看出,在0~20 s 时间内,速度均为正值,质点沿正方向运动,在20~22 s 时间内速度为负值,质点沿负方向运动,所以整个过程中,D 点对应时刻离动身点最远,选项D 错误。
3.学校科技周展示现场中,飞行小组让飞行器从12 m 高的教学楼楼顶由静止先匀加速直线下降再匀减速直线下降,到达地面时速度恰好为零。
高考物理 一轮复习 必修一 匀变速直线运动的规律 课时精选习题(含答案解析)
高考物理 一轮复习 匀变速直线运动的规律 课时精选习题(含解析)一、概念规律题组1.在公式v =v 0+at 和x =v 0t +12at 2中涉及的五个物理量,除t 是标量外,其他四个量v 、v 0、a 、x都是矢量,在直线运动中四个矢量的方向都在一条直线中,当取其中一个量的方向为正方向时,其他三个量的方向与此相同的取正值,与此相反的取负值,若取速度v 0方向为正方向,以下说法正确的是( )A .匀加速直线运动中a 取负值B .匀加速直线运动中a 取正值C .匀减速直线运动中a 取正值D .无论匀加速直线运动还是匀减速直线运动a 都取正值 答案 B解析 据v =v 0+at 可知,当v 0与a 同向时,v 增大;当v 0与a 反向时,v 减小.x =v 0t +12at 2也是如此,故当v 0取正值时,匀加速直线运动中,a 取正;匀减速直线运动中,a 取负,故选项B 正确.2.某运动物体做匀变速直线运动,加速度大小为0.6 m/s 2,那么在任意1 s 内( ) A .此物体的末速度一定等于初速度的0.6倍B .此物体任意1 s 的初速度一定比前1 s 末的速度大0.6 m/sC .此物体在每1 s 内的速度变化为0.6 m/sD .此物体在任意1 s 内的末速度一定比初速度大0.6 m/s 答案 C解析 因已知物体做匀变速直线运动,又知加速度为0.6 m/s 2,主要涉及对速度公式的理解:①物体可能做匀加速直线运动,也可能做匀减速直线运动;②v =v 0+at 是矢量式.匀加速直线运动a =0.6 m/s 2;匀减速直线运动a =-0.6 m/s 2.3.我国自行研制的“枭龙”战机已在四川某地试飞成功.假设该战机起飞前从静止开始做匀加速直线运动,达到起飞速度v 所需时间为t ,则起飞前的运动距离为( )A .v t B.v t2C .2v tD .不能确定答案 B解析 因为战机在起飞前做匀加速直线运动,则x =v t =0+v 2t =v2t .B 选项正确.4.一个做匀加速直线运动的物体,通过A 点的瞬时速度是v 1,通过B 点的瞬时速度是v 2,那么它通过AB 中点的瞬时速度是( )A.v 1+v 22B.v 1-v 22C. v 21+v 222D. v 22-v 212答案 C二、思想方法题组5.如图1所示,请回答:图1(1)图线①②分别表示物体做什么运动?(2)①物体3 s 内速度的改变量是多少,方向与速度方向有什么关系? (3)②物体5 s 内速度的改变量是多少?方向与其速度方向有何关系? (4)①②物体的运动加速度分别为多少?方向如何? (5)两图象的交点A 的意义. 答案 见解析解析 (1)①做匀加速直线运动;②做匀减速直线运动 (2)①物体3 s 内速度的改变量Δv =9 m/s -0=9 m/s ,方向与速度方向相同(3)②物体5 s 内的速度改变量Δv ′=(0-9) m/s =-9 m/s ,负号表示速度改变量与速度方向相反. (4)①物体的加速度a 1=Δv Δt =9 m/s 3 s =3 m/s 2,方向与速度方向相同.②物体的加速度a 2=Δv ′Δt ′=-9 m/s 5 s =-1.8 m/s 2,方向与速度方向相反.(5)图象的交点A 表示两物体在2 s 时的速度相同. 6.汽车以40 km/h 的速度匀速行驶.(1)若汽车以0.6 m/s 2的加速度加速,则10 s 后速度能达到多少? (2)若汽车刹车以0.6 m/s 2的加速度减速,则10 s 后速度减为多少? (3)若汽车刹车以3 m/s 2的加速度减速,则10 s 后速度为多少? 答案 (1)17 m/s (2)5 m/s (3)0解析 (1)初速度v 0=40 km /h≈11 m/s , 加速度a =0.6 m/s 2,时间t =10 s. 10 s 后的速度为v =v 0+at =11 m/s +0.6×10 m/s =17 m/s.(2)汽车刹车所用时间t 1=v 0a 1=110.6s>10 s ,则v 1=v 0-at =11 m/s -0.6×10 m/s =5 m/s.(3)汽车刹车所用时间t 2=v 0a 2=113s<10 s ,所以10 s 后汽车已经刹车完毕,则10 s 后汽车速度为零.思维提升1.匀变速直线运动的公式都是矢量式,应注意各物理量的正负以及物理量的符号与公式中加减号的区别.2.一个匀变速运动,其时间中点的速度v 1与位移中点的速度v 2不同,且不论匀加速还是匀减速总有v 1<v 2.3.分析图象应从轴、点、线、面积、斜率等几个方面着手.轴是指看坐标轴代表的物理量,是x -t 图象还是v -t 图象.点是指看图线与坐标轴的交点或者是图线的折点.线是看图的形状,是直线还是曲线,通过图线的形状判断两物理量的关系,还要通过面积和斜率看图象所表达的含义.4.①物体做匀减速运动时,必须考虑减速为零后能否返回,若此后物体停止不动,则此后任一时刻速度均为零,不能用公式v =v 0+at 来求速度.②处理“刹车问题”要先判断刹车所用的时间t 0.若题目所给时间t <t 0,则用v =v 0+at 求t 秒末的速度;若题目所给时间t >t 0,则t 秒末的速度为零.一、匀变速直线运动及其推论公式的应用 1.两个基本公式(1)速度公式:v =v 0+at(2)位移公式:x =v 0t +12at 2两个公式中共有五个物理量,只要其中三个物理量确定之后,另外两个就确定了.原则上应用两个基本公式中的一个或两个联立列方程组,就可以解决任意的匀变速直线运动问题.2.常用的推论公式及特点 (1)速度—位移公式v 2-v 20=2ax ,此式中不含时间t ;(2)平均速度公式v =v t 2=v 0+v2,此式只适用于匀变速直线运动,式中不含有时间t 和加速度a ;v =xt,可用于任何运动.(3)位移差公式Δx =aT 2,利用纸带法求解加速度即利用了此式.(4)初速度为零的匀加速直线运动的比例式的适用条件:初速度为零的匀加速直线运动.3.无论是基本公式还是推论公式均为矢量式,公式中的v 0、v 、a 、x 都是矢量,解题时应注意各量的正负.一般先选v 0方向为正方向,其他量与正方向相同取正值,相反取负值.【例1】 短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100 m 和200 m 短跑项目的新世界纪录,他的成绩分别是9.69 s 和19.30 s .假定他在100 m 比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15 s ,起跑后做匀加速运动,达到最大速率后做匀速运动.200 m 比赛时,反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与100 m 比赛时相同,但由于弯道和体力等因素的影响,以后的平均速率只有跑100 m 时最大速率的96%.求:(1)加速所用时间和达到的最大速率;(2)起跑后做匀加速运动的加速度.(结果保留两位小数) 答案 (1)1.29 s 11.24 m/s (2)8.71 m/s 2解析 (1)设加速所用时间为t (以s 为单位),匀速运动时的速度为v (以m/s 为单位),则有 12v t +(9.69-0.15-t )v =100① 12v t +(19.30-0.15-t )×0.96v =200② 由①②式得 t =1.29 s v =11.24 m/s(2)设加速度大小为a ,则 a =vt=8.71 m/s 2[规范思维] (1)对于物体的直线运动,画出物体的运动示意图(如下图),分析运动情况,找出相应的规律,是解题的关键.(2)本题表示加速阶段的位移,利用了平均速度公式v =v 0+v 2,平均速度v 还等于v t2.公式特点是不含有加速度,且能避开繁琐的计算,可使解题过程变得非常简捷.[针对训练1] 如图2所示,以8 m/s 匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2 s 将熄灭,此时汽车距离停车线18 m .该车加速时最大加速度大小为2 m/s 2,减速时最大加速度为5 m/s 2.此路段允许行驶的最大速度为12.5 m/s.下列说法中正确的有( )图2A .如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线B .如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速C .如果立即做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线D .如果距停车线5 m 处减速,汽车能停在停车线处 答案 AC解析 如果立即做匀加速直线运动,t 1=2 s 内汽车的位移x 1=v 0t 1+12a 1t 21=20 m>18 m ,此时汽车的速度v 1=v 0+a 1t 1=12 m/s<12.5 m/s ,汽车没有超速,A 项正确,B 项错误;如果立即做匀减速运动,速度减为零需要时间t 2=v 0a 1=1.6 s ,此过程通过的位移为x 2=12a 2t 22=6.4 m ,C 项正确,D 项错误.【例2】 (全国高考)已知O 、A 、B 、C 为同一直线上的四点,AB 间的距离为l 1,BC 间的距离为l 2,一物体自O 点由静止出发,沿此直线做匀加速运动,依次经过A 、B 、C 三点,已知物体通过AB 段与BC 段所用的时间相等.求O 与A 的距离.答案 (3l 1-l 2)28(l 2-l 1)解析 首先画出运动情况示意图:解法一 基本公式法设物体的加速度为a ,到达A 点时的速度为v 0,通过AB 段和BC 段所用的时间都为t ,则有l 1=v 0t +12at 2 l 1+l 2=2v 0t +12a (2t )2联立以上二式得l 2-l 1=at 2 3l 1-l 2=2v 0t设O 与A 的距离为l ,则有l =v 202a联立以上几式得l =(3l 1-l 2)28(l 2-l 1).解法二 利用推论法由连续相等时间内的位移之差公式得: l 2-l 1=at 2①又由平均速度公式:v B =l 1+l 22t②l +l 1=v 2B2a③由①②③得:l =(3l 1-l 2)28(l 2-l 1).[规范思维] (1)合理选用公式可简化解题过程.本题中解法二中利用位移差求加速度,利用平均速度求瞬时速度,使解析过程简化了.(2)对于多过程问题,要注意x 、v 0、t 等量的对应关系,不能“张冠李戴”.[针对训练2] (安徽省2010届高三第一次联考)一个质点正在做匀加速直线运动,用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相,由闪光照片得到的数据,发现质点在第一次、第二次闪光的时间间隔内移动了2 m ;在第三次、第四次闪光的时间间隔内移动了8 m .由此可求得( )A .第一次闪光时质点的速度B .质点运动的加速度C .从第二次闪光到第三次闪光这段时间内质点的位移D .质点运动的初速度 答案 C解析 质点运动情况如图所示.照相机照相时,闪光时间间隔都相同,第一次、第二次闪光的时间间隔内质点通过的位移为x 1,第二次、第三次闪光时间内质点位移为x 2,第三、四次闪光时间内质点位移为x 3,则有x 3-x 2=x 2-x 1,所以x 2=5 m.由于不知道闪光的周期,无法求初速度、第1次闪光时的速度和加速度.C 项正确. 二、用匀变速运动规律分析两类匀减速运动1.刹车类问题:即匀减速直线运动到速度为零后即停止运动,加速度a 突然消失,求解时要注意先确定其实际运动时间.2.双向可逆类:如沿光滑斜面上滑的小球,到最高点后仍能以原加速度匀加速下滑,全过程加速度大小、方向均不变,故求解时可对全过程列式,但必须注意x 、v 、a 等矢量的正、负号.3.逆向思维法:对于末速度为零的匀减速运动,可把该阶段看成反向的初速度为零、加速度不变的匀加速运动.【例3】 一辆汽车以72 km/h 的速度行驶,现因故紧急刹车并最终停止运动.已知汽车刹车过程中加速度的大小为5 m/s 2,则从开始刹车经过5 s ,后汽车通过的距离是多少?答案 40 m解析 设汽车由刹车开始至停止运动所用的时间为t 0,选v 0的方向为正方向. v 0=72 km/h =20 m/s ,由v =v 0+at 0得t 0=v t -v 0a =0-20-5s =4 s 可见,该汽车刹车后经过4 s 就已经停止,最后1 s 是静止的.由x =v 0t +12at 2知刹车后5 s 内通过的距离x =v 0t 0+12at 02=[20×4+12×(-5)×42] m =40 m.[规范思维] 此题最容易犯的错误是将t =5 s 直接代入位移公式得x =v 0t +12at 2=[20×5+12×(-5)×52] m =37.5 m ,这样得出的位移实际上是汽车停止后又反向加速运动1 s 的总位移,这显然与实际情况不相符.[针对训练3] 物体沿光滑斜面上滑,v 0=20 m/s ,加速度大小为5 m/s 2,求: (1)物体多长时间后回到出发点;(2)由开始运动算起,求6 s 末物体的速度.答案 (1)8 s (2)10 m/s ,方向与初速度方向相反解析 由于物体连续做匀减速直线运动,加速度不变,故可以直接应用匀变速运动公式,以v 0的方向为正方向.(1)设经t 1秒回到出发点,此过程中位移x =0,代入公式x =v 0t +12at 2,并将a =-5 m/s 2代入,得t =-2v 0a =-2×20-5s =8 s.(2)由公式v =v 0+at 知6 s 末物体的速度 v t =v 0+at =[20+(-5)×6] m/s =-10 m/s.负号表示此时物体的速度方向与初速度方向相反.【基础演练】1.(北京市昌平一中2010第二次月考)某人欲估算飞机着陆时的速度,他假设飞机停止运动前在平直跑道上做匀减速运动,飞机在跑道上滑行的距离为x ,从着陆到停下来所用的时间为t ,则飞机着陆时的速度为( )A.x tB.2x tC.x 2tD.x t 到2xt 之间的某个值 答案 B解析 根据公式v =v 2=x t 解得v =2xt2.(福建省季延中学2010高三阶段考试)在交通事故的分析中,刹车线的长度是很重要的依据,刹车线是汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹.在某次交通事故中,汽车的刹车线长度是14 m ,假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7,g 取10 m/s 2,则汽车刹车前的速度大小为( )A .7 m/sB .10 m/sC .14 m/sD .20 m/s 答案 C解析 设汽车刹车后滑动时的加速度大小为a ,由牛顿第二定律可得μmg =ma ,a =μg 由匀变速直线运动速度—位移关系式v 20=2ax ,可得汽车刹车前的速度为 v 0=2ax =2μgx=2×0.7×10×14 m/s =14 m/s3.物体沿一直线运动,在t 时间内通过的位移为x ,它在中间位置12x 处的速度为v 1,在中间时刻12t时的速度为v 2,则v 1和v 2的关系为( )A .当物体做匀加速直线运动时,v 1>v 2B .当物体做匀减速直线运动时,v 1>v 2C .当物体做匀速直线运动时,v 1=v 2D .当物体做匀减速直线运动时,v 1<v 2 答案 ABC解析 设物体的初速度为v 0、末速度为v t ,由v 21-v 20=v 2t -v 21=2a ·x 2. 所以路程中间位置的速度为v 1=v 20+v 2t2.①物体做匀变速直线运动时中间时刻的速度等于这段时间内的平均速度,即v 2=v 0+v t2② 第①式的平方减去第②式的平方得v 21-v 22=(v 0-v t )24.在匀变速或匀速直线运动的过程中,v 21-v 22一定为大于或等于零的数值,所以v 1≥v 2.4.2009年3月29日,中国女子冰壶队首次夺得世界冠军,如图3所示,一冰壶以速度v 垂直进入三个矩形区域做匀减速运动,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分别是( )图3A .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 因为冰壶做匀减速运动,且末速度为零,故可以看做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,所以选项C 错,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的速度之比为1∶2∶3,则所求的速度之比为3∶2∶1,故选项A 错,B 正确,所以正确选项为B 、D.5.一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1 s 内和第2 s 内位移大小依次为9 m 和7 m .则刹车后6 s 内的位移是( )A .20 mB .24 mC .25 mD .75 m 答案 C6. 如图4所示,在光滑的斜面上放置3个相同的小球(可视为质点),小球1、2、3距斜面底端A 点的距离分别为x 1、x 2、x 3,现将它们分别从静止释放,到达A 点的时间分别为t 1、t 2、t 3,斜面的倾角为θ.则下列说法正确的是( )图4A.x 1t 1=x 2t 2=x 3t 3B.x 1t 1>x 2t 2>x 3t 3C.x 1t 21=x 2t 22=x 3t 23 D .若θ增大,则xt 2的值减小 答案 BC7. 如图5所示,小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动,依次经a 、b 、c 、d 到达最高点e .已知ab =bd =6 m ,bc = 1 m ,小球从a 到c 和从c 到d 所用的时间都是2 s ,设小球经b 、c 时的速度分别为v b 、v c ,则( )图5A .v b =8 m/sB .v c =3 m/sC .de =3 mD .从d 到e 所用时间为4 s 答案 BD 【能力提升】8.某动车组列车以平均速度v 行驶,从甲地到乙地的时间为t .该列车以速度v 0从甲地出发匀速前进,途中接到紧急停车命令后紧急刹车,列车停车后又立即匀加速到v 0,继续匀速前进.从开始刹车至加速到v 0的时间是t 0,(列车刹车过程与加速过程中的加速度大小相等),若列车仍要在t 时间内到达乙地.则动车组列车匀速运动的速度v 0应为( )A.v t t -t 0B.v t t +t 0C.v t t -12t 0D.v t t +12t 0答案 C解析 该动车组从开始刹车到加速到v 0所发生的位移大小为v 02·t 0,依题意,动车组两次运动所用的时间相等,即v t -v 02·t0v 0+t 0=t ,解得v 0=v tt -12t 0,故正确答案为C.9.航空母舰(Aircraft Carrier)简称“航母”、“空母”,是一种可以供军用飞机起飞和降落的军舰.蒸汽弹射起飞,就是使用一个长平的甲板作为飞机跑道,起飞时一个蒸汽驱动的弹射装置带动飞机在两秒钟内达到起飞速度,目前只有美国具备生产蒸汽弹射器的成熟技术.某航空母舰上的战斗机,起飞过程中最大加速度a =4.5 m/s 2,飞机要达到速度v 0=60 m/s 才能起飞,航空母舰甲板长L =289 m ,为使飞机安全起飞,航空母舰应以一定速度航行以保证起飞安全,求航空母舰的最小速度v 的大小.(设飞机起飞对航空母舰的状态没有影响,飞机的运动可以看做匀加速直线运动)答案 9 m/s解析 解法一 若航空母舰匀速运动,以地面为参考系,设在时间t 内航空母舰和飞机的位移分别为x 1和x 2,航母的最小速度为v ,由运动学知识得x 1=v t ,x 2=v t +12at 2,x 2-x 1=L ,v 0=v +at联立解得v =9 m/s.解法二 若航空母舰匀速运动,以航空母舰为参考系,则飞机的加速度即为飞机相对航空母舰的加速度,当飞机起飞时甲板的长度L 即为两者的相对位移,飞机相对航空母舰的初速度为零,设航空母舰的最小速度为v ,则飞机起飞时相对航空母舰的速度为(v 0-v )由运动学公式可得(v 0-v )2-0=2aL ,解得v =9 m/s.10.如图6所示,某直升飞机在地面上空某高度A 位置处于静止状态待命,要求该机10时56分40秒由静止状态沿水平方向做匀加速直线运动,经过AB 段加速后,进入BC 段的匀速受阅区,11时准时通过C 位置,如图7所示.已知x AB =5 km ,x BC =10 km.问:图6图7(1)直升飞机在BC 段的速度大小是多少?(2)在AB 段飞机做匀加速直线运动时的加速度大小是多少? 答案 (1)100 m/s (2)1 m/s 2解析 (1)设BC 段飞机做匀速直线运动的速度大小为v ,运动的时间为t 2.在AB 段飞机做匀加速直线运动的时间为t 1,加速度的大小为a .对AB 段,由平均速度公式得到: (v +0)/2=x AB /t 1①对BC段,由匀速直线运动的速度公式可得:v=x BC/t2②根据飞机10时56分40秒由A出发,11时准时通过C位置,则:t1+t2=200 s③联立①②③,代入已知数据解得v=100 m/s,(2)在AB段,由运动学公式v2t-v20=2ax得:a=v2/2x AB=1 m/s2.易错点评1.在用比例法解题时,要注意初速度为0这一条件.若是匀减速运动末速度为0,应注意比例的倒置.2.匀变速直线运动公式中各物理量是相对于同一惯性参考系的,解题中应注意参考系的选取.3.解匀减速类问题,要注意区分“返回式”和“停止式”两种情形,特别是“停止式”要先判明停止时间,再根据情况计算.。
2024届高考物理一轮复习:匀变速直线运动图像和追及相遇问题
第一章 运动的描述 匀变速直线运动匀变速直线运动图像和追及相遇问题【考点预测】1.匀变速直线运动的v -t 图像、a -t 图像、xt -t 图像、v 2-x 图像等2. 追及相遇问题 【方法技巧与总结】 (1)a -t 图像由Δv =aΔt 可知图像中图线与横轴所围面积表示速度变化量,如图甲所示. (2)xt-t 图像 由x =v 0t +12at 2可得x t =v 0+12at ,截距b 为初速度v 0,图像的斜率k 为12a ,如图乙所示.(3)v 2-x 图像由v 2-v 02=2ax 可知v 2=v 02+2ax ,截距b 为v 02,图像斜率k 为2a ,如图丙所示.(4)追及相遇问题可概括为“一个临界条件”“两个等量关系”.(1)一个临界条件:速度相等.它往往是物体间能否追上或两者距离最大、最小的临界条件,也是分析、判断问题的切入点;(2)两个等量关系:时间等量关系和位移等量关系.通过画草图找出两物体的位移关系是解题的突破口. 【题型归纳目录】题型一: 区分x -t 图像和v -t 图像 题型二:用函数思想分析图像 题型三:图像间的相互转化 题型四: 公式法求解追及相遇问题题型五:图像法在追及相遇问题中的应用 【题型一】区分x -t 图像和v -t 图像 【典型例题】例1.(2023·西藏日喀则·统考一模)图(a )所示的医用智能机器人在巡视中沿医院走廊做直线运动,图(b )是该机器人在某段时间内的位移时间图像(后10s 的图线为曲线,其余为直线)。
以下说法正确的是( )A .机器人在0-30s 内的位移大小为7mB .10-30s 内,机器人的平均速度大小为0.35m/sC .0-10s 内,机器人做加速直线运动D .机器人在5s 末的速度与15s 末的速度相同 【方法技巧与总结】1.无论x -t 图像、v -t 图像是直线还是曲线,所描述的运动都是直线运动,图像的形状反映了x 与t 、v 与t 的函数关系,而不是物体运动的轨迹.2.x -t 图像中两图线的交点表示两物体相遇,v -t 图像中两图线的交点表示该时刻两物体的速度相等,并非相遇.3.位置坐标x -y 图像则能描述曲线运动,图线交点表示物体均经过该位置,但不一定相遇,因为不知道时间关系.练1.(2023·河北邢台·河北巨鹿中学校联考三模)高铁改变生活,地铁改变城市!地铁站距短需要频繁启停,为缩短区间的运行时间需要较大的启动加速度。
人教版(2019)高三物理一轮复习《匀变速直线运动的研究》练习题(含答案)
人教版(2019)高三物理一轮复习《匀变速直线运动的研究》练习题(含答案)第I 卷(选择题)一、单选题1.质量为m 的物体从高为h 处自由下落,开始的3h 用时为t ,则( )A .物体落地所用的时间为3tB .物体落地所用的时间为3tC .物体落地时的速度为6gtD .物体落地时的速度为3gt2.高速公路的ETC 电子收费系统如图所示,ETC 通道的长度是从识别区起点到自动栏杆的水平距离.某人驾驶汽车以5m/s 的速度匀速进入ETC 通道,ETC 天线用了0.4s 的时间识别车载电子标签,识别完成后发出“滴”的一声,司机发现自动栏杆没有抬起,于是立即刹车,汽车刚好紧贴栏杆停下。
已知司机的反应时间为0.3s ,刹车时汽车的加速度大小为3m/s 2,则该ETC 通道的长度约为( )A .3.5mB .4.2mC .6.5mD .7.7m 3.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.小球以某一初速度由地面竖直向上运动。
当其落回地面时会与地面发生碰撞并反弹。
如此上升、下落及反弹数次。
若规定竖直向下为正方向,不计碰撞时间和空气阻力,下列v —t 图像中能正确描述小球运动的是( )A .B .C .D .5.一质点做直线运动的v t 图像如图所示,下列说法正确的是( )A .在2~4s 内,质点处于静止状态B .质点在0~2s 内的加速度比4~6s 内的加速度大C .在0~6s 内,质点的平均速度为3m /sD .在第5s 末,质点离出发点最远6.为了研究汽车的启动和制动性能,现用甲、乙两辆完全相同的汽车在平直公路上分别进行实验。
让甲车以最大加速度1a 加速到最大速度后匀速运动一段时间再以最大加速度2a 制动,直到停止;乙车以最大加速度1a 加速到最大速度后立即以加速度22a 制动,直到停止。
2025年高考物理总复习专题01 匀变速直线运动规律及多过程问题(附答案解析)
第1页(共24页)2025年高考物理总复习专题01匀变
速直线运动规律及多过程问题模型归纳1.匀变速直线运动的基本公式模型
题目中所涉及的物理
量(包括已知量、待求量
和为解题设定的中间
量)
没有涉及的物理量适宜选用的公式v 0、v 、a 、t
x [速度与时间的关系式]v =v 0+at v 0、a 、t 、x
v [位移与时间的关系式]x =v 0t +12at 2v 0、v 、a 、x
t [速度与位移的关系式]v 2-v 20=2ax v 0、v 、t 、x a [平均速度公式]x =v +v 02t 注:基本公式中,除时间t 外,x 、v 0、v 、a 均为矢量,可以用正、负号表示矢量的方向。
一般情况下,我们规定初速度的方向为正方向,与初速度同向的物理量取正值,与初速度反向的物理量取负值。
当v 0=0时,一般以a 的方向为正方向。
2.匀变速直线运动的两个重要推论
推论
公式适用情境(1)物体在一
段时间内的平v =v =利用平均速度求瞬时速度:v n =x n +x n +12T
=。
高考物理一轮总复习第一章运动的描述匀变速直线运动基次2匀变速直线运动的规律练习含解析新人教版
基础课 2 匀变速直线运动的规律跟踪检测一、选择题1.(多选)质点由静止开始做匀加速直线运动,经过时间t ,通过与出发点相距x 1的P 点,再经过时间t ,到达与出发点相距x 2的Q 点,则该质点通过P 点的瞬时速度为( )A.2x 1tB.x 22t C.x 2-x 1tD.x 2-2x 1t解析:选ABD 设加速度为a ,由O 到P :x 1=12at 2,a =2x 1t 2,v P =at =2x 1t ,A 对;由O到Q :t 总=t +t =2t ,由平均速度推论知,质点过P 的速度v P =x 2t 总=x 22t,B 对;由P 到Q :x PQ =x 2-x 1,x PO =x 1,x PQ -x PO =at 2,得a =x 2-2x 1t 2,v P =at =x 2-2x 1t,D 对. 2.(2019届河北唐山模拟)一旅客在站台8号车厢的候车线处候车,若动车的一节车厢长25米,动车进站时可以看作匀减速直线运动,他发现6号车厢经过他用了4 s ,动车停下时旅客刚好在8号车厢门口,如图所示.则该动车的加速度大小约为( )A .2 m/s 2B .1 m/s 2C .0.5 m/s 2D .0.2 m/s 2解析:选C 设6号车厢刚到达旅客处时,动车的速度为v 0,加速度为a ,则有l =v 0t +12at 2,从6号车厢刚到达旅客处到动车停下来,有0-v 02=2a ·2l ,解得a ≈-0.5 m/s 2或a ≈-18 m/s 2(舍去),则加速度大小约为0.5 m/s 2.3.汽车以20 m/s 的速度在平直公路上行驶,急刹车时的加速度大小为5 m/s 2,则自驾驶员急踩刹车开始计时,2 s 内与5 s 内汽车的位移大小之比为 ( )A .5∶4B .4∶5C .3∶4D .4∶3解析:选C 自驾驶员急踩刹车开始,经过时间t =v 0a=4 s ,汽车停止运动,所以汽车在2 s 内发生的位移为x 1=v 0t -12at 2=30 m,5 s 内发生的位移为x 2=v 022a =40 m ,所以2 s内与5 s 内汽车的位移大小之比为3∶4,选项C 正确.4. (2019届吕梁模拟)如图所示,A 、B 两物体从地面上某点正上方不同高度处,同时做自由落体运动.已知A 的质量比B 的质量大,下列说法正确的是( )A .A 、B 可能在空中相撞 B .A 、B 落地时的速度相等C .下落过程中,A 、B 速度变化的快慢相同D .从开始下落到落地,A 、B 的平均速度相等解析:选C 由于不计空气的阻力,故物体仅受重力,则物体的加速度均为重力加速度g ,与物体的质量无关,下落过程中,A 、B 速度变化的快慢相同,A 、B 不可能在空中相撞,故A 错误,C 正确;根据v 2=2gh 可得物体落地时的速度v =2gh ,由于两物体从不同高度开始自由下落,故到达地面时速度不相同,故B 错误;由v =v2可知落地的速度不相等,平均速度也不相等,故D 错误.5.(多选)(2018届温州五校联考)近来交警部门开展的“车让人”活动深入人心,不遵守“车让人”的驾驶员将受到罚款、扣分的严厉处罚.假设一辆以8 m/s 的速度匀速行驶的汽车即将通过路口,有一老人正在过人行横道,此时汽车的车头距离停车线8 m .该车减速时的加速度大小为5 m/s 2,则下列说法中正确的是( )A .如果驾驶员立即刹车制动,则t =2 s 时,汽车离停车线的距离为1.6 mB .如果在距停车线6 m 处开始刹车制动,汽车能在停车线处停车让人C .如果驾驶员的反应时间为0.4 s ,汽车刚好能在停车线处停车让人D .如果驾驶员的反应时间为0.2 s ,汽车刚好能在停车线处停车让人解析:选AD 若汽车做匀减速直线运动,速度减为零的时间t 0=0-v 0a =-8-5s =1.6 s<2s ,所以从刹车到停止的位移大小x 1=⎪⎪⎪⎪⎪⎪-v 022a =6410m =6.4 m ,汽车离停车线的距离为8 m-6.4 m =1.6 m ,故A 正确;如果汽车在距停车线6 m 处开始刹车制动,刹车位移是6.4 m ,所以汽车不能在停车线处停车让人,故B 错误;刹车的位移是6.4 m ,所以汽车可做匀速运动的位移是1.6 m ,则驾驶员的反应时间t =,8) s =0.2 s 时,汽车刚好能停在停车线处让人,故C 错误,D 正确.6.(多选)在某一高度以v 0=20 m/s 的初速度竖直上抛一个小球(不计空气阻力),当小球速度大小为10 m/s 时,以下判断正确的是(g 取10 m/s 2)( )A .小球在这段时间内的平均速度大小可能为15 m/s ,方向向上B .小球在这段时间内的平均速度大小可能为5 m/s ,方向向下C .小球在这段时间内的平均速度大小可能为5 m/s ,方向向上D .小球的位移大小一定是15 m解析:选ACD 小球被竖直向上抛出,做的是匀变速直线运动,平均速度可以用匀变速直线运动的平均速度公式v =v 0+v2求出,规定竖直向上为正方向,当小球的末速度大小为10 m/s 、方向竖直向上时,v =10 m/s ,用公式求得平均速度为15 m/s ,方向竖直向上,A 正确;当小球的末速度大小为10 m/s 、方向竖直向下时,v =-10 m/s ,用公式求得平均速度大小为5 m/s ,方向竖直向上,C 正确;由于末速度大小为10 m/s 时,球的位置一定,距起点的位移h =v 2-v 02-2g=15 m ,D 正确.7.如图所示,在水平面上固定着三个完全相同的木块,一子弹以水平速度射入木块,若子弹在木块中做匀减速直线运动,当穿透第三个木块时速度恰好为零,则下列关于子弹依次射入每个木块时的速度比和穿过每个木块所用时间比正确的是( )A .v 1∶v 2∶v 3=3∶2∶1B .v 1∶v 2∶v 3=5∶3∶1C .t 1∶t 2∶t 3=1∶2∶ 3D .t 1∶t 2∶t 3=(3-2)∶(2-1)∶1解析:选D 用“逆向思维”法解答,则子弹向左做初速度为零的匀加速直线运动,设每块木块厚度为L ,则v 32=2a ·L ,v 22=2a ·2L ,v 12=2a ·3L ,v 3、v 2、v 1分别为子弹倒过来从右到左运动L 、2L 、3L 时的速度,则v 1∶v 2∶v 3=3∶2∶1,选项A 、B 错误;又由于每块木块厚度相同,则由比例关系可得t 1∶t 2∶t 3=(3-2)∶(2-1)∶1,选项C 错误,D 正确.8.不计空气阻力,以一定的初速度竖直上抛一物体,物体从被抛出至回到抛出点的运动时间为t .现在物体上升的最大高度的一半处设置一块挡板,物体撞击挡板前后的速度大小相等、方向相反,撞击所需时间不计,则这种情况下物体上升和下降的总时间约为( )tt tt解析:选C 物体从抛出至回到抛出点的运动时间为t ,则t =2v 0g,物体上升至最大高度的一半处的速度v x2=v 022,则用时间t 1=x2v 0+vx 22,物体撞击挡板前后的速度大小相等,方向相反,则物体以相同的加速度落回抛出点的时间与上升时间相同,即t 2=t 1,故物体上升和下降的总时间t 总=t 1+t 2=2t 1=2xv 0+v 02=2v 01+2gt ,选项C 正确. 9.(多选)物体从A 点由静止出发,先以加速度大小为a 1做匀加速直线运动到某速度v 后,立即以加速度大小为a 2做匀减速直线运动至B 点时速度恰好减为0,所用总时间为t .若物体以速度v 0匀速通过AB 之间,所用时间也为t ,则( )A .v =2v 0 B.1a 1+1a 2=t vC.1a 1-1a 2=12vD.1a 1+1a 2=t 2v解析:选AB 根据题意可知,A 、B 两点间距x =v2t =v 0t ,解得v =2v 0,选项A 正确;由t 1=v a 1,t 2=v a 2,t =t 1+t 2可解得1a 1+1a 2=tv,选项B 正确,C 、D 错误.10. (2018届河南洛阳一模)如图所示,物体自O 点由静止开始做匀加速直线运动,途经A 、B 、C 三点,其中A 、B 之间的距离l 1=3 m ,B 、C 之间的距离l 2=4 m .若物体通过l 1、l 2这两段位移的时间相等,则O 、A 之间的距离l 等于( )A.34 m B.43 m C.825m D.258m 解析:选D 设物体运动的加速度为a ,通过O 、A 之间的距离l 的时间为t ,通过l 1、l 2每段位移的时间都是T ,根据匀变速直线运动规律,l =12at 2,l +l 1=12a (t +T )2,l +l 1+l 2=12a (t +2T )2,l 2-l 1=aT 2,联立解得l =258m ,选项D 正确.二、非选择题11.(2019届南昌调研)出租车载客后,从高速公路入口处驶入高速公路,并从10时10分55秒开始做初速度为零的匀加速直线运动,经过10 s 时,速度计显示速度为54 km/h.求:(1)这时出租车离出发点的距离;(2)出租车继续做匀加速直线运动,当速度计显示速度为108 km/h 时,出租车开始做匀速直线运动.10时12分35秒时计价器里程表示数应为多少米?(车启动时,计价器里程表示数为零)解析:(1)由题意可知经过10 s 时,速度计上显示的速度为v 1=15 m/s 由速度公式v =v 0+at 得a =v -v 0t =v 1t 1=1.5 m/s 2由位移公式得x 1=12at 12=12×1.5×102 m =75 m这时出租车离出发点的距离是75 m.(2)当速度计上显示的速度为v 2=108 km/h =30 m/s 时,由v 22=2ax 2得x 2=v 222a=300 m ,这时出租车从静止载客开始,已经经历的时间为t 2,可根据速度公式得t 2=v 2a =301.5s =20 s这时出租车时间表应显示10时11分15秒.出租车继续匀速运动,匀速运动时间t 3为80 s ,通过位移x 3=v 2t 3=30×80 m=2 400 m所以10时12分35秒时,计价器里程表应显示x =x 2+x 3=(300+2 400)m =2 700 m.答案:(1)75 m (2)2 700 m12.(2018届乌鲁木齐期末)我国ETC(不停车电子收费系统)已实现全国联网,大大缩短了车辆通过收费站的时间.假设一辆家庭轿车以30 m/s 内的速度匀速行驶,接近收费站时,轿车开始减速,至收费站窗口恰好停止,再用10 s 时间完成交费,然后再加速至30 m/s 继续行驶.若进入ETC 通道.轿车从某位置开始减速至15 m/s 后,再以此速度匀速行驶15 m 即可完成交费,然后再加速至30 m/s 继续行驶.两种情况下,轿车加速和减速时的加速度大小均为3 m/s 2.求:(1)轿车从开始减速至通过人工收费通道再加速至30 m/s 的过程中通过的路程和所用的时间;(2)两种情况相比较,轿车通过ETC 交费通道所节省的时间. 解析:(1)设车匀减速至停止通过的路程为x 1x 1=v 022a=150 m车匀加速和匀减速通过的路程相等,设通过人工收费通道通过的路程为x 2x 2=2x 1=300 m车匀减速至停止需要的时间为t 1=v 0-0a=10 s 车通过人工收费通道所用时间为t 2=2t 1+10=30 s.(2)通过人工收费通道所需时间为30 s .此过程总位移为300 m ,通过ETC 通道时,速度由30 m/s 减至15 m/s 所需时间t 3,通过的路程为x 3t 3=v 0-v 1a=5 s路程x 3=v 02-v 122a=112.5 m车以15 m/s 匀速行驶15 m 所用时间t 4=1 s车在x 2=300 m 路程内以30 m/s 匀速行驶的路程x 4和所需时间t 5x 4=x 2-2x 3-15=60 m t 5=x 4v 0=2 sΔt =t 2-2t 3-t 4-t 5=17 s 故通过ETC 的节省的时间为17 s. 答案:(1)30 s (2)17 s。
2024年高考物理一轮复习(全国版) 第1章 实验1 研究匀变速直线运动
由逐差法 g=x3+x44-T2x1-x2,其中 f=T1,代入数据解得 f=
4g x3+x4-x1-x2
=
4×9.8 45.9+39.9-27.6-33.7×10-3
Hz=40
Hz,根据匀变速直线运动的规律可得 NhomakorabeaA
点的速度为
vA=x32+Tx2=0.033
7+0.039 2
9×40
m/s
≈1.5 m/s.
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.
大一轮复习讲义
D第一I章YIZHANG
运动的描述 匀变速直线运动
实 验
研究匀变速直线运动
一
目标 1.会正确使用打点计时器,学会利用纸带上的点迹求物体的速度和加速度.2.掌握判断物体是否做匀变速直线 要求 运动的方法.
内容索引
实验技能储备 考点一 教材原型实验 考点二 探索创新实验
实验技能储备
一、打点计时器 1.作用:计时仪器,当所用交变电源的频率f=50 Hz时,每隔 0.02 s打一 次点. 2.结构 (1)电磁打点计时器(如图)
s内的平均速度,则v1=1
094 2
m/s
=547 m/s;
(3)这段时间内该飞行器加速度的大小a=__7_9__ m/s2(保留2位有效数字).
t/s
0
1
2
3
4
5
6
直线运动 训练题——2023届高考物理一轮复习(word版含答案)
直线运动 训练题一、选择题(本题共15个小题,每题5分,共75分)1.一物体做变速直线运动,某时刻速度的大小为5 m/s ,1 s 后速度的大小变为8 m/s 。
在这1 s 内该物体的( )A.速度变化的大小可能等于5 m/sB.速度变化的大小可能大于13 m/sC.平均加速度的大小可能小于25m/sD.平均加速度的大小可能等于28m/s2.如图所示,在东京奥运会的女子四人双桨赛艇决赛中,我国的四位姑娘强势夺金。
在比赛过程中,有测量仪精确测量赛艇运动快慢,某一时刻,测量仪显示牌上显示中国队的速度为20.5 km/h 。
则( )A.显示牌上显示的速度为平均速度B.求赛艇通过终点线的时间时,不可以将其视为质点C.研究比赛中四个姑娘的划桨动作,可以将桨视为质点D.赛艇全程的平均速度一定等于全程中点时刻的瞬时速度3.某班同学去部队参加代号为“猎狐”的军事演习,甲、乙两个小分队同时从同一处O 出发,并同时捕“狐”于A 点,指挥部在荧光屏上描出两个小分队的行军路径如图所示,则下列说法正确的是( )A.甲队的位移大于乙队的位移B.甲队的平均速度大于乙队C.两个小分队运动的平均速率相等D.甲队的平均速率大于乙队4.关于加速度,下列说法中正确的是( ) A.有加速度的物体,其速度一定增大 B.物体的速度有变化,则一定具有加速度 C.加速度为零的物体一定处于静止状态D.加速度越大,则物体速度的变化量越大5.2020年11月10日,我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10 909 m 。
“奋斗者”号照片如图所示,下列情况中“奋斗者”号一定可视为质点的是( )A.估算下降总时间时B.用推进器使其转弯时C.在海沟中穿越窄缝时D.科学家在其舱内进行实验时6.甲、乙两个小球在空中由静止释放,做自由落体运动,两球同时落地,落地时,甲的速度比乙的速度大5 m/s ,重力加速度210m/s g =,不计空气阻力,则下列说法错误的是( ) A.甲比乙提前0.5 s 释放B.释放乙球时,甲球的速度大小为5 m/sC.甲下落的高度比乙下落的高度高1.25 mD.两球运动过程中的速度差恒为5 m/s7.子弹恰能依次穿过3块紧贴在一起的厚度分别为32d d 、和d 的固定木板(即穿过第3块木板时子弹速度减小为零)。
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2021届高考物理一轮巩固题:匀变速直线运动含答案巩固专题:匀变速直线运动一、选择题1、如图所示,帆板在海面上以速度v 朝正西方向运动,帆船以速度v 朝正北方向航行.以帆板为参照物( )A .帆船朝正东方向航行,速度大小为vB .帆船朝正西方向航行,速度大小为vC .帆船朝北偏东45°方向航行,速度大小为2vD .帆船朝南偏东45°方向航行,速度大小为2v2、汽车有多种车型,如30TFSI 、35TFSI 、50TFSI ,(每个车型字母前的数字称为G 值)G 值用来表现车型的整体加速度感,数字越大,加速越快。
G 值的大小为车辆从静止开始加速到100 km/h 的平均加速度数值(其单位为国际基本单位)再乘以10。
如图为某一型号的奥迪尾标,其值为50TFSI ,则该型号车从静止开始加速到100 km/h 的时间约为 ( )A.5.6 sB.6.2 sC.8.7 sD.9.5 s3、如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间Δt 。
测得遮光条的宽度为Δx ,用Δx Δt 近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。
为使Δx Δt 更接近瞬时速度,正确的措施是( )A.换用宽度更窄的遮光条B.提高测量遮光条宽度的精确度C.使滑块的释放点更靠近光电门D.增大气垫导轨与水平面的夹角4、(双选)我国第四颗月球探测器“嫦娥四号”于北京时间2018年12月8日2时23分成功发射。
与“嫦娥三号”在月球西经19.51度、北纬44.12度的虹湾以东区域着陆不同,“嫦娥四号”实现了人类首次月球背面软着陆和巡视探测。
下列说法正确的是()A.“嫦娥四号”绕月球做椭圆运动,是以地球为参考系来描述的B.在观测“嫦娥四号”绕月球运行周期时可将其看成质点C.2018年12月8日是时间,2时23分是时刻D.西经19.51度、北纬44.12度表示位置5、以18 m/s的速度行驶的汽车,制动后做匀减速运动,在3 s内前进36 m,则汽车在5 s内的位移为()A.50 m B.45 mC.40.5 m D.40 m6、我国ETC(电子不停车收费系统)已实现全国联网,大大缩短了车辆通过收费站的时间。
一辆汽车以20 m/s的速度驶向高速收费口,到达自动收费装置前开始做匀减速直线运动,经4 s的时间速度减为5 m/s且收费完成,司机立即加速,产生的加速度大小为2.5 m/s2,汽车可视为质点。
则下列说法正确的是() A.汽车开始减速时距离自动收费装置110 mB.汽车加速4 s后速度恢复到20 m/sC.汽车从开始减速至速度恢复到20 m/s通过的总路程为125 mD.汽车由于通过自动收费装置耽误的时间为4 s7、高速公路的ETC电子收费系统如图所示,ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。
某汽车以21.6 km/h的速度匀速进入识别区,ETC天线用了0.3 s的时间识别车载电子标签,识别完成后发出“滴”的一声,司机发现自动栏杆没有抬起,于是采取制动刹车,汽车刚好没有撞杆。
已知司机的反应时间为0.7 s,刹车的加速度大小为5 m/s2,则该ETC通道的长度约为()A.4.2 m B.6.0 m C.7.8 m D.9.6 m—时间图象如图所示,则下列说法正确的是()A.t0时刻两车相遇B.0到t1时间内,甲、乙两车的加速度大小均逐渐减小且方向相同C.0到t0时间内,甲车的平均速度小于乙车的平均速度D.t1时刻甲、乙两车一定再次相遇,之后甲车将一直在乙车前方9、汽车在平直公路上做刹车试验,若从t=0时起汽车在运动过程中的位移与速度的平方之间的关系如图所示,下列说法正确的是A.t=0时汽车的速度为20 m/sB.刹车过程持续的时间为5sC.刹车过程经过3s时汽车的位移为10mD.刹车过程汽车的加速度大小为10m/s2*10、2018年7月19日上午,贵州铜仁市与美国超级高铁公司Hyperloop Transportation Technologies(简称HTT)在贵阳市举行《超级高铁体验线项目合作框架协议》签约仪式,此项协议为HTT与中国签署的第一份Hyperloop超级高铁线路协议。
建成后,如果乘坐Hyperloop从某城到达另一城市,600公里的路程需要40分钟。
Hyperloop先匀加速,达到最大速度1 200 km/h后匀速运动,快进站时再匀减速运动,且加速与减速的加速度大小相等,则下列关于Hyperloop的说法正确的是 ( )A.加速与减速的时间不一定相等B.加速时间为10分钟C.加速时加速度大小为2 m/s2D.如果加速度大小为10 m/s2,题中所述运动最短需要32分钟*11、一个质点做变速直线运动,以v1=10 m/s的平均速度完成前13位移,以v2=30 m/s的平均速度完成剩下23的位移,则全过程的平均速度为()A.20 m/s B.18 m/sC.23.3 m/s D.40 m/s*12、近年来,登山步行成为越来越多的人的健身习惯。
如图为某地生态公园的登山步行道线路图,从图中可以看出,从丁家楼子村到目的地九仙山观景台可以选择不同的路线,小王和小张两人选择了不同的路线,结果小王比小张先到达目的地。
对于此过程,下列说法正确的是()A.小王与小张的路程相同B.小王的位移小于小张的位移C.小王的平均速度大于小张的平均速度D.在比较平均速度时,两人不能看成质点*13、一个质点正在做匀加速直线运动,用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相,由闪光照片得到的数据,发现质点在第一次、第二次闪光的时间间隔内移动了s1=2 m;在第三次、第四次闪光的时间间隔内移动了s3=8 m。
由此可求得()A.第一次闪光时质点的速度B.质点运动的加速度C.在第二、第三两次闪光时间间隔内质点的位移D.质点运动的初速度二、非选择题14、如图所示,在游乐场的滑冰道上有甲、乙两位同学坐在冰车上进行游戏。
甲同学从倾角为θ=30°的光滑倾斜冰道顶端A由静止开始自由下滑,与此同时在倾斜冰道底部B处的乙同学通过冰钎作用于冰面从静止开始沿光滑水平冰道向右做匀加速运动。
设甲同学在整个运动过程中无机械能变化,两人在运动过程中均可视为质点,则为避免两人发生碰撞,乙同学运动的加速度至少为多大?15、有些国家的交通管理部门为了交通安全,特别制定了死亡加速度为500g(g 取10 m/s2),以醒世人,意思是如果行车加速度超过此值,将有生命危险,那么大的加速度,一般情况下车辆是达不到的,但如果发生交通事故时,将会达到这一数值。
试问:(1)若一辆以72 km/h的速度行驶的大货车与一辆以54 km/h的速度行驶的摩托车相向而行发生碰撞,碰撞时间为2.1×10-3 s,摩托车驾驶员是否有生命危险;(2)为了防止碰撞,两车的驾驶员同时紧急刹车,大货车、摩托车急刹车后到完全静止所需时间分别为4 s、3 s,大货车的加速度与摩托车的加速度之比为多少?2021届高考物理一轮巩固题:匀变速直线运动含答案巩固专题:匀变速直线运动一、选择题1、如图所示,帆板在海面上以速度v朝正西方向运动,帆船以速度v朝正北方向航行.以帆板为参照物()A.帆船朝正东方向航行,速度大小为vB.帆船朝正西方向航行,速度大小为vC.帆船朝北偏东45°方向航行,速度大小为2vD.帆船朝南偏东45°方向航行,速度大小为2v【答案】C2、汽车有多种车型,如30TFSI、35TFSI、50TFSI,(每个车型字母前的数字称为G值)G值用来表现车型的整体加速度感,数字越大,加速越快。
G值的大小为车辆从静止开始加速到100 km/h的平均加速度数值(其单位为国际基本单位)再乘以10。
如图为某一型号的奥迪尾标,其值为50TFSI,则该型号车从静止开始加速到100 km/h的时间约为()A.5.6 sB.6.2 sC.8.7 sD.9.5 s【答案】A。
3、如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间Δt 。
测得遮光条的宽度为Δx ,用Δx Δt 近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。
为使Δx Δt 更接近瞬时速度,正确的措施是( )A .换用宽度更窄的遮光条B .提高测量遮光条宽度的精确度C .使滑块的释放点更靠近光电门D .增大气垫导轨与水平面的夹角【答案】A4、(双选)我国第四颗月球探测器“嫦娥四号”于北京时间2018年12月8日2时23分成功发射。
与“嫦娥三号”在月球西经19.51度、北纬44.12度的虹湾以东区域着陆不同,“嫦娥四号”实现了人类首次月球背面软着陆和巡视探测。
下列说法正确的是( )A .“嫦娥四号”绕月球做椭圆运动,是以地球为参考系来描述的B .在观测“嫦娥四号”绕月球运行周期时可将其看成质点C .2018年12月8日是时间,2时23分是时刻D .西经19.51度、北纬44.12度表示位置【答案】BD5、以18 m/s 的速度行驶的汽车,制动后做匀减速运动,在3 s 内前进36 m ,则汽车在5 s 内的位移为( )A .50 mB .45 mC .40.5 mD .40 m【答案】C6、我国ETC(电子不停车收费系统)已实现全国联网,大大缩短了车辆通过收费站的时间。
一辆汽车以20 m/s 的速度驶向高速收费口,到达自动收费装置前开始做匀减速直线运动,经4 s 的时间速度减为5 m/s 且收费完成,司机立即加速,产生的加速度大小为2.5 m/s 2,汽车可视为质点。
则下列说法正确的是( )A.汽车开始减速时距离自动收费装置110 mB.汽车加速4 s后速度恢复到20 m/sC.汽车从开始减速至速度恢复到20 m/s通过的总路程为125 mD.汽车由于通过自动收费装置耽误的时间为4 s【答案】C7、高速公路的ETC电子收费系统如图所示,ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。
某汽车以21.6 km/h的速度匀速进入识别区,ETC天线用了0.3 s的时间识别车载电子标签,识别完成后发出“滴”的一声,司机发现自动栏杆没有抬起,于是采取制动刹车,汽车刚好没有撞杆。
已知司机的反应时间为0.7 s,刹车的加速度大小为5 m/s2,则该ETC通道的长度约为()A.4.2 m B.6.0 m C.7.8 m D.9.6 m【答案】D8、甲、乙两辆汽车在平直的高速公路上行驶,某时刻两车正好并排行驶,从该时刻起两车的速度—时间图象如图所示,则下列说法正确的是()A.t0时刻两车相遇B.0到t1时间内,甲、乙两车的加速度大小均逐渐减小且方向相同C.0到t0时间内,甲车的平均速度小于乙车的平均速度D.t1时刻甲、乙两车一定再次相遇,之后甲车将一直在乙车前方【答案】C9、汽车在平直公路上做刹车试验,若从t=0时起汽车在运动过程中的位移与速度的平方之间的关系如图所示,下列说法正确的是。