高中物理 匀变速直线运动 典型例题(含答案)【经典】
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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。
匀变速直线运动位移与时间的关系-专题练习(含解析)一、单选题1.汽车甲沿着平直的公路以速度v0做匀速直线运动,当它经过某处的同时,该处有汽车乙开始作初速度为零的匀加速直线运动去追赶甲车,根据已知条件()A. 可求出乙车追上甲车时乙车的速度B. 可求出乙车追上甲车时乙车的路程C. 可求出乙车从开始起动到追上甲车时所用的时间D. 不能求出上述三者中的任何一个2.一辆小轿车和一辆大货车均做匀加速直线运动,速度都从零增加到60km/h,小车用时10s,大货车用时20s,在上述加速过程中()A. 小轿车的速度变化量较大B. 大货车的速度变化量较大C. 小轿车的加速度较大D. 大货车的加速度较大3.以初速度为10m/s运动的汽车,某时刻开始以5m/s2的加速度刹车,刹车后第1s的运动距离和刹车后3s内的运动距离之比为()A. 1:1B. 1:2C. 2:3D. 3:44.汽车原来以速度v匀速行驶,刹车后加速度大小为a,做匀减速直线运动,则t秒后其位移为()A. vt-at2/2B. v2/2aC. -vt+at2/2D. 无法确定5.甲、乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不变.在第一段时间间隔内,两辆汽车的加速度大小不变,汽车乙的加速度大小是甲的两倍;在接下来的相同时间间隔内,汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的一半.加速度随时间变化规律如图所示,则甲、乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比是()A. 1:1B. 5:7C. 7:5D. 9:76.在匀变速直线运动中,下述正确的是()A. 相同时间内位移的变化相同B. 相同时间内速度的变化相同C. 相同时间内加速度的变化相同D. 相同位移内速度的变化相同7.如图所示,甲、乙两物体在同一条直线上运动,折线是物体甲运动的图象,直线是物体乙运动的图象,则下列说法正确的是()A. 甲、乙两物体运动方向相同B. 甲做匀速直线运动,速度大小为7.5m/sC. 乙做匀减速直线运动,加速度是﹣5m/s2D. 甲、乙两物体在距甲的出发点60m处相遇8.某物体的位移﹣时间图象如图所示,则下列叙述正确的是()A. 物体运动的轨迹是抛物线B. 0﹣8s物体运动得先越来越快,后越来越慢C. 4s﹣8s物体向正方向做加速运动D. 0﹣8s内物体运动的路程是160m9.某质点的位移随时间的变化规律的关系是:,与t的单位分别为和,则质点的初速度与加速度分别为()A. 与B. 与C. 与D. 与二、多选题10.如图,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置一时间(x﹣t)图线.由图可知()A. 在时刻t1,b车追上a车B. 在时刻t2,a、b两车运动方向相反C. 在t1到t2这段时间内,b车的速率先增加后减少D. 在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车的大11.一辆汽车正在以v=20m/s的速度匀速行驶.突然,司机看见车的正前方x=33m处有一只狗,如图甲所示,若从司机看见狗开始计时(t=0),司机采取了一系列动作.整个过程中汽车的运动规律如图乙所示,g取10m/s2.则()A. 汽车先做匀速运动再做反向匀减速运动B. 汽车减速运动的加速度大小为5 m/s2C. 若狗正以v′=4 m/s的速度与汽车同向奔跑,则狗不能摆脱被撞的噩运D. 汽车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离为48.4 m12.如图所示为在同一直线上运动的A、B两质点的x﹣t图象,由图可知()A. t=0时,A比B的速度快B. B在t2时刻追上A,并在此后跑在A的前面C. B开始时速度比A小,t1时刻后速度比A大D. t1到t2之间A静止不动13.物体由静止开始做匀加速直线运动,3s末速度为v,则下列说法正确的是()A. 2s末、3s末的速度之比为1:3B. 第1s内和第2s内的位移之比为1:3C. 2s末的速度为D. 3s内的平均速度为14.近来淄博交警部门开展的“礼让行人”活动深入人心,不遵守“礼让行人”的驾驶员将受到罚款、扣分的严厉处罚。
一、第二章 匀变速直线运动的研究易错题培优(难)1.某人驾驶一辆汽车甲正在平直的公路上以某一速度匀速运动,突然发现前方50m 处停着一辆乙车,立即刹车,刹车后做匀减速直线运动。
已知刹车后第1个2s 内的位移是24m ,第4个2s 内的位移是1m 。
则下列说法中正确的是( ) A .汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为2m/s 2 B .汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为2312m/s 2 C .汽车甲刹车后停止前,可能撞上乙车 D .汽车甲刹车前的速度为13.9m/s 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】ABD .假设汽车甲8s 内一直做匀减速直线运动,根据241-=3x x aT 得2241212423m/s m/s 33412x x a T --===-⨯ 根据2101112x v t at =+得初速度为 20123242212m/s 13.9m/s2v +⨯⨯=≈ 速度减为零的时间为00013.9s 7.3s2312v t a --===- 可知汽车甲在8s 前速度减为零。
设汽车甲的加速度为a ,根据2101112x v t at =+得 02422v a =+汽车甲速度减为零的时间为0000--v vt a a== 采用逆向思维,最后2s 内的位移为20161m 2v x a a'=--=-()()联立解得a =-2m/s 2 v 0=14m/s选项A 正确,BD 错误。
C .汽车甲刹车到停止的距离22000014 m 49m 50m 22(2)v x a --===⨯-<可知甲不能撞上乙车,选项C 错误。
故选A 。
2.如图所示,一质点做匀加速直线运动先后经过A 、B 、C 三点,已知从A 到B 和从B 到C 速度的增加量△v 均为2m/s ,AB 间的距离x 1=3m ,BC 间的距离x 2=5m ,则物体的加速度为( )A .1m/s 2B .2m/s 2C .3m/s 2D .4m/s 2 【答案】B 【解析】 【分析】通过速度变化量相等得知两段过程所用的时间相等,结合平均速度推论和速度位移公式求出相等的时间间隔,根据速度时间公式求出加速度. 【详解】因为A 到B 和从B 到C 速度的增加量△v 均为2m/s ,可知A 到B 的时间和B 到C 的时间相等,根据平均速度推论知,B 点的速度1242B x x v T T+==; 根据速度位移公式得,2212B A v v ax -=即22442()(2)23T T T--=⨯⨯ 解得:T =1s则加速度222m/s 2m/s 1v a T ∆=== 故选B . 【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,有时运用推论求解会使问题更加简捷.3.“低头族”在社会安全中面临越来越多的潜在风险,若司机也属于低头一族,出事概率则会剧增。
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。
计算题1.一个物体从塔顶上下落,在到达地面前最后1 s 内通过的位移是整个位移的259,塔高为多少米?(g=10 m/s 2)2. 一个物体从45m 高处自由下落,那么(1)该物体经多长时间落到地面?(2)最后1s 的初速度是多少?(3)在最后1s 内通过的高度是多少?( g 取10 m/s 2)3.从静止在一定高度的气球上自由落下两个物体,第一个物体下落1 s 后,第二个物体开始下落,若两物体用长93.1 m 的绳连接在一起.问:第二个物体下落多长时间绳被拉紧?(g=9.8 m/s 2)4.跳伞运动员做低空跳伞表演,他在离地面224 m 高处,由静止开始在竖直方向做自由落体运动.一段时间后,立即打开降落伞,以12.5 m/s 2的平均加速度匀减速下降,为了运动员的安全,要求运动员落地速度最大不得超过5 m/s (g 取10 m/s 2).(1)求运动员展开伞时,离地面高度至少为多少?着地时相当于从多高处自由落下?(2)求运动员在空中的最短时间是多少?1.在水平导轨AB的两端各有一竖直的挡板A和B,AB长L=4 m,物体从A处开始以4 m/s的速度沿轨道向B运动,已知物体在碰到A或B以后,均以与碰前等大的速度反弹回来,并且物体在导轨上做匀减速运动的加速度大小不变,为了使物体能够停在AB的中点,则这个加速度的大小应为多少?2.一辆汽车以90km/h的速率在学校区行驶。
当这辆违章超速行驶的汽车经过警车时,警车立即从静止开始以2.5m/s2的加速度匀加速度追去。
⑴.警车出发多长时间后两车相距最远?⑵.警车何时能截获超速车?⑶.警车截获超速车时,警车的速率为多大?位移多大?3.一个滑块沿斜面静止滑下,依次通过斜面上的A、B、C三点,如图所示,已知AB=6m,BC=10m,滑块经过AB、BC两段位移的时间都是2s ,求(1)滑块运动的加速度?(2)滑块在B点的瞬时速度?(3)滑块A到初始位置的距离?4.甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程;乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的。
范文 范例 学习 指导word 整理版一、选择题1.倾角为30°的长斜坡上有C 、O 、B 三点,CO =OB =10m ,在O 点竖直的固定一长10m 的直杆AO 。
A 端与C 点、坡底B 点间各连有一光滑的钢绳,且各穿有一钢球(视为质点),将两球从A 点由静止开始、同时分别沿两钢绳滑到钢绳末端,如右图所示,则小球在钢绳上滑行的时间t AC 和t AB 分别为(取g =10m/s 2)A. 2s 和2sB. √2s和2sC. √2s和4sD. 4s 和√2s 【答案】A 【解析】试题分析:由几何知识确定出AC 与AB 的倾角和位移,由牛顿第二定律求出两球的加速度a ,由位移公式x =12xx 2求解时间.由几何知识得,AC 的倾角为x =30°,位移x xx =10x ,AC 的倾角为x =60°,位移x xx =10√3x ,沿AC 下滑的小球,加速度为x 1=x sin 30°=5x /x 2,由x xx =12x 1x xx 2得x xx =√2x xxx 1=√2×105x =2x ,沿AB 下滑的小球,加速度为x 2=x sin 60°=5√3x /x 2,由x xx =12x 2x xx 2得x xx =√2x xxx 2=2x ,故A 正确.2.一质点沿x 轴正方向做直线运动,通过坐标原点时开始计时,其xx −x 的图象如图所示,则下列说法正确的是( )A. 质点做匀速直线运动,速度为0.5m/sB. 质点做匀加速直线运动,加速度为0.5m/s 2C. 质点在第1s 内的平均速度0.75m/sD. 质点在1s 末速度为1.5m/s 【答案】D 【解析】试题分析:由图得:x x =0.5+0.5t .根据匀变速运动的位移公式 x=v 0t+12at 2,得:x x =v 0+12at ,对比可得:12a=0.5m/s 2,则质点的加速度为 a=2×0.5=1m/s 2.初速度为 v 0=0.5m/s ,则知质点的加速度不变,质点做匀加速直线运动,故A 、B 错误.质点做匀加速直线运动,在1s 末速度为 v=v 0+at=0.5+1=1.5m/s .则质点在第1s 内的平均速度为x ̅̅̅=x 0+x 2=0.5+1.52=1x/x,故D正确,C错误.故选D.考点:匀变速直线运动的规律的应用【名师点睛】本题的关键要写出解析式,采用比对的方法求出加速度和初速度,明了物体的运动情况后,再由运动学公式研究图象的信息。
匀变速直线运动基本公式的运用--高中物理模块典型题归纳(含详细答案)一、单选题1.物体的位移随时间变化的函数关系为x=(4t+2t2)m,则它运动的初速度、加速度分别是()A.2.0 m/s0.4 m/s2B.4.0 m/s 2.0 m/s2C.4.0 m/s 1.0 m/s2D.4.0 m/s 4.0 m/s22.一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动.开始刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为9m和7m,则刹车后6s内的位移是()A.20 mB.24 mC.25 mD.75 m3.某工厂的储气罐因违反操作规程而爆炸。
事故发生时,小张位于图中的甲地,先看到发出的火光,5s后才听到爆炸声,小李位于乙地,则是在看到火光10s后才听到爆炸声。
设声速大小为v0,根据上述材料,确定储气罐位于图中()A.K、N方块区B.M、N方块区C.O、M方块区D.O、J方块区4.做匀变速直线运动的物体位移随时间的变化规律为x=15t﹣1.5t2,根据这一关系式可以知道,物体速度为零的时刻是()A.1.5 sB.8 sC.16 sD.5 s5.汽车刹车后做匀减速直线运动,经过3.5s停止,它在刹车开始后的1s内、2s内、3s内的位移之比为()A.1:2:3B.1:4:9C.1:3:5D.3:5:66.汽车以20m/s的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度为5m/s2,那么开始刹车后2s 与开始刹车后6s汽车通过的位移之比为()A.1:1B.1:3C.3:4D.3:17.一辆汽车做匀速直线运动,速度为20m/s,关闭发动机后以大小为4m/s2的加速度做匀减速运动,则关闭发动机后前6s内的位移大小为()A.48mB.192mC.50mD.108m8.一辆汽车正以20m/s的速度行驶,前方突遇紧急情况,司机立即采取制动,使汽车以大小为5m/s2的加速度做匀减速直线运动,则5s末汽车的速度大小和位移大小分别为()A.0,40mB.5 m/s,40mC.0,42.5mD.5 m/s,42.5m9.如图所示,某人站在楼房顶层从O点竖直向上抛出一个小球,上升的最大高度为20m,然后下落经过抛出点O下方25m的B点,则小球在这一运动过程中通过的路程和位移分别为(规定竖直向上为正方向)()A.25m,25mB.65m,25mC.25m,-25mD.65m,-25m二、多选题10.由静止开始做匀加速直线运动的汽车,第1秒内通过0.4米的位移,则()A.第1秒末的速度是0.4m/sB.加速度为0.8m/s2C.第2秒内通过的位移为1.2mD.2s内通过的位移为1.2m11.如图所示,小球沿斜面向上运动,依次经a、b、c、d到达最高点e.已知ab = bd = 6m,bc=1m,小球从a到c和从c到d 所用的时间都是2s,设小球经b、c时的速度分别为v b、v c则()A.V b = m/sB.v c = 3m/sC.de = 3mD.从d到e所用时间为4s12.某质点的位移随时间而变化的关系式为x=4t+2t2,x与t的单位分别为m和s,则下列说法中正确的是()A.该质点的初速度和加速度分别是4m/s与2m/s2B.该质点的初速度和加速度分别是4m/s与4m/s2C.在速度图象中该质点的轨迹是一条倾斜向上的直线D.在位移图象中该质点的轨迹是一条倾斜向上的直线13.某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s2.4s内物体的()A.路程为50mB.位移大小为40m,方向向上C.速度改变量的大小为20m/s,方向向下D.平均速度大小为10m/s,方向向上14.质点做直线运动的位移x与时间t的关系式为x=5t+t2(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6 mB.任意1 s内的速度增量都是2 m/sC.任意相邻的1 s内位移差都是1 mD.前2 s内的平均速度是7m/s15.关于直线运动的下列说法正确的是()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着时间而改变C.速度随着时间而不断增加的运动,叫做匀加速直线运动D.速度随着时间均匀减小的运动,通常叫做匀减速直线运动16.一质点沿x轴正方向做直线运动,通过坐标原点时开始计时,其-t图象如图所示,则()A.质点做匀速直线运动,速度为0.5 m/sB.质点做匀加速直线运动,加速度为0.5 m/s2C.质点在1 s末速度为2 m/sD.质点在第1 s内的位移大小为m17.如图所示,位于竖直平面内的固定光滑圆轨道与水平轨道面相切于M点,与竖直墙相切于A点,竖直墙上另一点B与M的连线和水平面的夹角为60°.C是圆轨道的圆心.已知在同一时刻,a、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道运动到M点;c球由C点自由下落到M点.则()A.a球最先到达M点B.b球最先到达M点C.c球最先到达M点D.c、a、b三球依次先后到达M点18.我国新研制的隐形战机歼-20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,则关于飞机的运动下列说法中正确的有: ()A.位移不断减小,速度不断减小B.位移不断增大,速度不断增大C.速度增加越来越慢,当加速度为零时速度最大D.速度增加越来越慢,当加速度为零时位移最大三、实验探究题19.研究小车匀变速直线运动的实验装置如图甲所示,打点计时器的工作频率为50 Hz,纸带上计数点的间距如图乙所示,其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。
一、选择题1.如图所示,一小球从A点由静止开始沿斜面做匀变速直线运动,若到达B点时速度为v,到达C点时速度为2v,则AB∶BC等于()A.1∶1 B.1∶2C.1∶3 D.1∶42.为了加快高速公路的通行,许多省市的ETC联网正式运行,ETC是电子不停车收费系统的简称。
假设减速带离收费岛口的距离为50m,收费岛总长度为40m,如图所示,汽车以大小为72km/h的速度经过减速带后,需要在收费中心线前10m处正好匀减速至36km/h,然后匀速通过中心线即可完成缴费,匀速过中心线10m后再以相同大小的加速度匀加速至72km/h,然后正常行驶。
下列关于汽车的速度—时间图像正确的是()A.B.C.D.3.物体从静止开始做匀加速直线运动,第3s内通过的位移是3m,则()A.物体的加速度是0.4m/s2B.前3s内的位移是6mC.第3s内的平均速度是3m/sD.3s末的速度是4m/s4.关于某质点的x-t图像(如图甲所示)和另一质点的v-t图像(如图乙所示)的分析,下列说法正确的是()A.两质点在3s内速度的方向都没有变化B.两质点在3s内的位移大小都为3mC.图甲中质点在3s内做匀速直线运动,图乙中质点在3s内做匀变速直线运动D.图甲中质点在前1s内与后2s内速度的大小之比为2:1,图乙中质点在前1s内与后2s 内加速度的大小之比为2:15.如图所示,甲同学手拿50cm长的竖直直尺顶端,乙同学把手放在直尺0刻度线位置做抓尺的准备。
某时刻甲同学松开直尺,直尺保持竖直下落,乙同学看到后立即用手抓直尺,手抓住直尺位置的刻度值为30cm;重复以上实验,丙同学手抓住直尺位置的刻度值为20cm。
从乙、丙同学看到甲同学松开直尺,到抓住直尺所用时间叫“反应时间”,取重力加速度g=10m/s2。
则下列说法正确的是()A.乙同学的“反应时间”比丙小B.乙同学抓住直尺之前的瞬间,直尺的速度为4m/sC.若将尺子上原来的长度值改为对应的“反应时间”值,则“反应时间”刻度是均匀的D.若某同学的“反应时间”大于0.4s,则用该直尺和上述方法将不能测量他的“反应时间”6.某汽车从静止出发做匀加速直线运动,加速度a = 2 m/s2 ,加速的最后一秒运动的路程为20米,此后开始匀速运动。
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。
[解析] 反向加速(1)设质点的初速度为v 0,加速度大小为a ,由题意可得:v 0·t 1-12at 12=6 m 12at 22=2 m ,t 1=t 2=1 s 可解得:v 0=8 m/s ,a =4 m/s 2 故x 总=v 022a =8 m(2)由v =v 0-at ,得:t =v 0-va=2 s [答案] (1)8 m (2)2 s7.飞机着陆后以6 m/s 2的加速度做匀减速直线运动,其着陆速度为60 m/s ,求: (1)它着陆后12 s 内滑行的位移x ;(2)整个减速过程的平均速度(用两种方法求解); (3)静止前4 s 内飞机滑行的位移x ′。
[解析] (1)以初速度方向为正方向,则有a =-6 m/s 2飞机在地面滑行最长时间t =Δv a =0-60-6 s =10 s所以飞机,12 s 内滑行的位移等于10 s 内滑行的位移。
由v 2-v 02=2ax 可得: x =-v 022a =-6022×-6 m =300 m(2)法一:v =v t +v 02=0+602m/s =30 m/s 法二:v =Δx Δt =30010m/s =30 m/s (3)可看成反向的初速度为零的匀加速直线运动,则:x ′=12at 2=12×6×42m =48 m[答案] (1)300 m (2)30 m/s (3)48 m8.如图所示,小滑块在较长的斜面顶端,以初速度v 0=2 m/s 、加速度a =2 m/s 2向下滑,在到达底端前1 s 内,所滑过的距离为715L ,其中L 为斜面长,则(1)小滑块在斜面上滑行的时间为多少? (2)小滑块到达斜面底端时的速度v 是多大? (3)斜面的长度L 是多少?解析 a =2 m/s 2,v 0=2 m/s7L 15=v 1×1+12a ×12① v 1=v 0+at ② 8L 15=v 0t +12at 2③ ①②③联立得t =2 s ,L =15 m小滑块在斜面上滑行的时间t 总=t +1 s =3 s 到达斜面底端时v =v 0+at 总=8 m/s. 答案 (1)3 s (2)8 m/s (3)15 m9.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.10.一个小球从斜面顶端无初速下滑,接着又在水平面上做匀减速运动,直到停止,它共运动了10 s ,斜面长4 m ,在水平面上运动的距离为6 m ,求: (1)小球在运动过程中的最大速度;(2)小球在斜面和水平面上运动的加速度大小.答案 (1)2 m/s (2)0.5 m/s 2 0.33 m/s 2解析 方法一 (基本公式法)设小球在斜面上的加速度大小为a 1,运动时间为t 1;在水平面上的加速度大小为a 2,运动时间为t 2,由x =v 0t +12at 2可得:4=12a 1t 21① 6=12a 2t 22②由最大速度相等可得v m =a 1t 1=a 2t 2③ t 1+t 2=10 s ④联立①②③④可解得 v m =2 m/s ,a 1=0.5 m/s 2,a 2=0.33 m/s 2方法二 (平均速度法)设小球运动过程中的最大速度为v m ,由x =v 0+v 2t 可得:0+v m 2t 1+v m +02t 2=10 m即v m2(t 1+t 2)=10 m ,而t 1+t 2=10 s ,解得v m =2 m/s.由a =v 2-v 202x 可得a 1=22-02×4m/s 2=0.5 m/s 2a 2=0-222×6m/s 2=-0.33 m/s 2.11. 2011年7月2日下午1点半,在杭州滨江区的闻涛社区中,一个2岁女童突然从10楼坠落,在楼下的吴菊萍奋不顾身地冲过去接住了孩子,从而挽救了“妞妞”的生命.她的事迹感动了亿万国人.吴菊萍被誉为“最美妈妈”.假设妞妞从离地h 1=31.5m 高的阳台由静止掉下,下落过程中空气阻力不计.在妞妞开始掉下时,吴菊萍立刻由静止冲向妞妞下落处的正下方楼下,准备接住妞妞.为确保能稳妥安全接住妞妞,她一方面要尽力节约时间,但又必须保证接住妞妞时没有水平方向的速度.于是吴菊萍先做匀加速运动后立即做匀减速运动,奔跑水平距离s=9.8m 到达楼下,到楼下时吴菊萍的速度刚好减为零,同时她张开双臂,在距地面高度为h 2=1.5m 处接住妞妞,竖直向下缓冲到地面时速度恰好为零,缓冲过程可看做匀减速运动.(g=10m/s 2,=2.45)求:(1)从开始下落起经过多长时间妞妞被接住?接住时妞妞的速度大小; (2)缓冲过程中妞妞的加速度大小;(3)吴菊萍跑到楼的正下方过程中最大速度的大小.解答:解:(1)妞妞下落过程做自由落体运动,由运动学公式得:解得下落时间为:=2.45s速度大小为:v 0=gt 0=24.5m/s(2)设缓冲过程中的加速度大小为a ,由运动学公式得:a==200m/s 2(3)设奔跑过程中的最大速度为v ,由平均速度公式可得s=所以得:v=答:(1)从开始下落起经过2.45s 妞妞被接住,接住时妞妞的速度大小为24.5m/s ;(2)缓冲过程中妞妞的加速度大小为200m/s 2; (3)吴菊萍跑到楼的正下方过程中最大速度的大小为8m/s .12.甲、乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不变.在第一段时间间隔内,两辆汽车的加速度大小不变,汽车乙的加速度大小是甲的两倍;在接下来的相同时间间隔内,汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的一半.求甲、乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比.解析 设汽车甲在第一段时间间隔末(时刻t 0)的速度为v ,第一段时间间隔内行驶的路程为x 1,加速度为a ;在第二段时间间隔内行驶的路程为x 2.由运动学公式得v =at 0,x 1=12at 20,x 2=vt 0+12(2a )t 2设汽车乙在时刻t 0的速度为v ′,在第一、二段时间间隔内行驶的路程分别为x 1′、x 2′.同样有v ′=(2a )t 0,x 1′=12(2a )t 20,x 2′=v ′t 0+12at 20设甲、乙两车行驶的总路程分别为x 、x ′,则有x =x 1+x 2,x ′=x 1′+x 2′联立以上各式解得,甲、乙两车各自行驶的总路程之比为x x ′=57. 答案 5713.在一次低空跳伞训练中,当直升飞机悬停在离地面224 m 高处时,伞兵离开飞机做自由落体运动。