高一上册物理 第二章 匀变速直线运动章末训练(Word版 含解析)
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一、第二章 匀变速直线运动的研究易错题培优(难)1.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.2.“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。
若高速公路(可视为平直公路)同一车道上两小车的车速均为108km/h ,车距为105m ,前车由于车辆问题而紧急刹车,而后方车辆的司机由于低头看手机,4s 后抬头才看到前车刹车,经过0.4s 的应时间后也紧急刹车,假设两车刹车时的加速度大小均为6m/s 2,则下列说法正确的是( )A .两车不会相撞,两车间的最小距离为12mB .两车会相撞,相撞时前车车速为6m/sC .两车会相撞,相撞时后车车速为18m/sD .条件不足,不能判断两车是否相撞 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】两车的初速度0108km/h 30m/s v ==,结合运动学公式知两车从刹车到速度为0的位移220130m 75m 226v x a ==⨯= 则后车从开始到刹车到速度为0的位移2130(40.4)m 75m=207m>105m+=180m x x ⨯++=所以两车会相撞,相撞时前车已经停止,距后车减速到速度为0的位置相距207m 180m 27m x ∆=-=根据减速到速度为零的运动可以视为初速度为零的加速运动处理,则相撞时后车的速度22v a x ∆解得18m/s v =故C 正确,ABD 错误。
一、第二章匀变速直线运动的研究易错题培优(难)1.某物体做直线运动,设该物体运动的时间为t,位移为x,其21xt t-图象如图所示,则下列说法正确的是()A.物体做的是匀加速直线运动B.t=0时,物体的速度为abC.0~b时间内物体的位移为2ab2D.0~b时间内物体做匀减速直线运动,b~2b时间内物体做反向的匀加速直线运动【答案】D【解析】【分析】【详解】AD.根据匀变速直线运动位移时间公式212x v t a t=+加得2112xv at t=+加即21xt t-图象是一条倾斜的直线。
所以由图象可知物体做匀变速直线运动,在0~b时间内物体做匀减速直线运动,b~2b时间内物体做反向的匀加速直线运动,选项A错误,D正确;B.根据数学知识可得:221av k abb===选项B错误;C.根据数学知识可得1-2a a=加解得-2a a=加将t=b代入212x v t a t=+加得()2220112222x v t a t ab b a b ab =+=⨯+⨯-⨯=加选项C 错误。
故选D 。
2.“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。
若高速公路(可视为平直公路)同一车道上两小车的车速均为108km/h ,车距为105m ,前车由于车辆问题而紧急刹车,而后方车辆的司机由于低头看手机,4s 后抬头才看到前车刹车,经过0.4s 的应时间后也紧急刹车,假设两车刹车时的加速度大小均为6m/s 2,则下列说法正确的是( )A .两车不会相撞,两车间的最小距离为12mB .两车会相撞,相撞时前车车速为6m/sC .两车会相撞,相撞时后车车速为18m/sD .条件不足,不能判断两车是否相撞 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】两车的初速度0108km/h 30m/s v ==,结合运动学公式知两车从刹车到速度为0的位移220130m 75m 226v x a ==⨯= 则后车从开始到刹车到速度为0的位移2130(40.4)m 75m=207m>105m+=180m x x ⨯++=所以两车会相撞,相撞时前车已经停止,距后车减速到速度为0的位置相距207m 180m 27m x ∆=-=根据减速到速度为零的运动可以视为初速度为零的加速运动处理,则相撞时后车的速度22v a x ∆解得18m/s v =故C 正确,ABD 错误。
一、第二章 匀变速直线运动的研究易错题培优(难)1.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.2.“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。
若高速公路(可视为平直公路)同一车道上两小车的车速均为108km/h ,车距为105m ,前车由于车辆问题而紧急刹车,而后方车辆的司机由于低头看手机,4s 后抬头才看到前车刹车,经过0.4s 的应时间后也紧急刹车,假设两车刹车时的加速度大小均为6m/s 2,则下列说法正确的是( )A .两车不会相撞,两车间的最小距离为12mB .两车会相撞,相撞时前车车速为6m/sC .两车会相撞,相撞时后车车速为18m/sD .条件不足,不能判断两车是否相撞 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】两车的初速度0108km/h 30m/s v ==,结合运动学公式知两车从刹车到速度为0的位移220130m 75m 226v x a ==⨯= 则后车从开始到刹车到速度为0的位移2130(40.4)m 75m=207m>105m+=180m x x ⨯++=所以两车会相撞,相撞时前车已经停止,距后车减速到速度为0的位置相距207m 180m 27m x ∆=-=根据减速到速度为零的运动可以视为初速度为零的加速运动处理,则相撞时后车的速度22v a x ∆解得18m/s v =故C 正确,ABD 错误。
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.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x =6m ,从此刻开始计时,乙做匀减速运动,两车运动的v -t 图象如图所示。
则在0~12s 内关于两车位置关系的判断,下列说法正确的是( )A .t =4s 时两车相遇B .t =4s 时两车间的距离为4mC .0~12s 内两车有两次相遇D .0~12s 内两车有三次相遇 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】AB .题中图像与时间轴围成的面积可表示位移,0~4s ,甲车的位移为48m ,乙车的位移为40m ,因在t =0时,甲车在乙车后面6m ,故当t =4s 时,甲车会在前,乙车会在后,且相距2m ,所以t =4s 前两车第一次相遇,t =4s 时两车间的距离为2m ,故AB 错误; CD .0~6s ,甲的位移为60m ,乙的位移为54m ,两车第二次相遇,6s 后,由于乙的速度大于甲的速度,乙又跑在前面,8s 后,甲车的速度大于乙的速度,两车还会有第三次相遇,当t =12s 时,甲的位移为84m ,乙的位移为72m ,甲在乙的前面,所以第三次相遇发生在t =12s 之前,所以在0~12s 内两车有三次相遇,故C 错误,D 正确。
一、第二章 匀变速直线运动的研究易错题培优(难)1.假设列车经过铁路桥的全过程都做匀减速直线运动,已知某列车长为L 通过一铁路桥时的加速度大小为a ,列车全身通过桥头的时间为t 1,列车全身通过桥尾的时间为t 2,则列车车头通过铁路桥所需的时间为 ( )A .1212·t t L a t t +B .122112·2t t t t L a t t +--C .212112·2t t t t L a t t ---D .212112·2t t t t L a t t --+ 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】设列车车头通过铁路桥所需要的时间为t 0,从列车车头到达桥头时开始计时,列车全身通过桥头时的平均速度等于12t 时刻的瞬时速度v 1,可得: 11L v t =列车全身通过桥尾时的平均速度等于202t t +时刻的瞬时速度v 2,则 22L v t =由匀变速直线运动的速度公式可得:2121022t t v v a t ⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭联立解得:21210122t t t t L t a t t --=⋅- A. 1212·t t L a t t +,与计算不符,故A 错误. B. 122112·2t t t t L a t t +--,与计算不符,故B 错误.C. 212112·2t t t t L a t t ---,与计算相符,故C 正确.D. 212112·2t t t t L a t t --+,与计算不符,故D 错误.2.“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。
若高速公路(可视为平直公路)同一车道上两小车的车速均为108km/h ,车距为105m ,前车由于车辆问题而紧急刹车,而后方车辆的司机由于低头看手机,4s 后抬头才看到前车刹车,经过0.4s 的应时间后也紧急刹车,假设两车刹车时的加速度大小均为6m/s 2,则下列说法正确的是( )A .两车不会相撞,两车间的最小距离为12mB .两车会相撞,相撞时前车车速为6m/sC .两车会相撞,相撞时后车车速为18m/sD .条件不足,不能判断两车是否相撞 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】两车的初速度0108km/h 30m/s v ==,结合运动学公式知两车从刹车到速度为0的位移220130m 75m 226v x a ==⨯= 则后车从开始到刹车到速度为0的位移2130(40.4)m 75m=207m>105m+=180m x x ⨯++=所以两车会相撞,相撞时前车已经停止,距后车减速到速度为0的位置相距207m 180m 27m x ∆=-=根据减速到速度为零的运动可以视为初速度为零的加速运动处理,则相撞时后车的速度22v a x ∆解得18m/s v =故C 正确,ABD 错误。
一、第二章匀变速直线运动的研究易错题培优(难)1.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x=6m,从此刻开始计时,乙做匀减速运动,两车运动的v-t图象如图所示。
则在0~12s内关于两车位置关系的判断,下列说法正确的是()A.t=4s时两车相遇B.t=4s时两车间的距离为4mC.0~12s内两车有两次相遇D.0~12s内两车有三次相遇【答案】D【解析】【分析】【详解】AB.题中图像与时间轴围成的面积可表示位移,0~4s,甲车的位移为48m,乙车的位移为40m,因在t=0时,甲车在乙车后面6m,故当t=4s时,甲车会在前,乙车会在后,且相距2m,所以t=4s前两车第一次相遇,t=4s时两车间的距离为2m,故AB错误;CD.0~6s,甲的位移为60m,乙的位移为54m,两车第二次相遇,6s后,由于乙的速度大于甲的速度,乙又跑在前面,8s后,甲车的速度大于乙的速度,两车还会有第三次相遇,当t=12s时,甲的位移为84m,乙的位移为72m,甲在乙的前面,所以第三次相遇发生在t=12s之前,所以在0~12s内两车有三次相遇,故C错误,D正确。
故选D。
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x1=3m,BC间的距离x2=5m,则物体的加速度为()A.1m/s2B.2m/s2C.3m/s2D.4m/s2【答案】B【解析】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.如图所示,水平线OO '在某竖直平面内,距地面高度为h ,一条长为L (L h <)的轻绳两端分别系小球A 和B ,小球A 在水平线OO '上,竖直向上的外力作用在A 上,A 和B 都处于静止状态。
一、第二章 匀变速直线运动的研究易错题培优(难)1.假设列车经过铁路桥的全过程都做匀减速直线运动,已知某列车长为L 通过一铁路桥时的加速度大小为a ,列车全身通过桥头的时间为t 1,列车全身通过桥尾的时间为t 2,则列车车头通过铁路桥所需的时间为 ( )A .1212·t t L a t t +B .122112·2t t t t L a t t +--C .212112·2t t t t L a t t ---D .212112·2t t t t L a t t --+ 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】设列车车头通过铁路桥所需要的时间为t 0,从列车车头到达桥头时开始计时,列车全身通过桥头时的平均速度等于12t 时刻的瞬时速度v 1,可得: 11L v t =列车全身通过桥尾时的平均速度等于202t t +时刻的瞬时速度v 2,则 22L v t =由匀变速直线运动的速度公式可得:2121022t t v v a t ⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭联立解得:21210122t t t t L t a t t --=⋅- A. 1212·t t L a t t +,与计算不符,故A 错误. B. 122112·2t t t t L a t t +--,与计算不符,故B 错误.C. 212112·2t t t t L a t t ---,与计算相符,故C 正确.D. 212112·2t t t t L a t t --+,与计算不符,故D 错误.2.甲、乙两车在平直公路上行驶,其v-t 图象如图所示.t =0时,两车间距为0s ;0t 时刻,甲、乙两车相遇.00t 时间内甲车发生的位移为s ,下列说法正确的是( )A .00t 时间内甲车在前,002t t 时间内乙车在前B .002t 时间内甲车平均速度的大小是乙车平均速度大小的2倍C .02t 时刻甲、乙两车相距012s D .067s s【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A .由图知在0~t 0时间内甲车速度大于乙车的速度,故是甲车在追赶乙车,所以A 错误;B .0~2t 0时间内甲车平均速度的大小032v ,乙车平均速度012v ,所以B 错误;D .由题意知,图中阴影部分面积即为位移s 0,根据几何关系知,三角形ABC 的面积对应位移s 0∕3,所以可求三角形OCD 的面积对应位移s 0∕6,所以0—t o 时间内甲车发生的位移为s=s 0+ s 0∕6得s 0=67s 故D 正确;C .2t 0时刻甲、乙两车间的距离即为三角形ABC 的面积即s 0∕3,所以C 错误.故选D 。
一、第二章匀变速直线运动的研究易错题培优(难)1.某物体做直线运动,设该物体运动的时间为t,位移为x,其21xt t-图象如图所示,则下列说法正确的是()A.物体做的是匀加速直线运动B.t=0时,物体的速度为abC.0~b时间内物体的位移为2ab2D.0~b时间内物体做匀减速直线运动,b~2b时间内物体做反向的匀加速直线运动【答案】D【解析】【分析】【详解】AD.根据匀变速直线运动位移时间公式212x v t a t=+加得2112xv at t=+加即21xt t-图象是一条倾斜的直线。
所以由图象可知物体做匀变速直线运动,在0~b时间内物体做匀减速直线运动,b~2b时间内物体做反向的匀加速直线运动,选项A错误,D正确;B.根据数学知识可得:221av k abb===选项B错误;C.根据数学知识可得1-2a a=加解得-2a a=加将t=b代入212x v t a t=+加得()2220112222x v t a t ab b a b ab =+=⨯+⨯-⨯=加选项C 错误。
故选D 。
2.一个物体以初速度v 0沿光滑斜面向上运动,其速度v 随时间t 变化的规律如图所示,在连续两段时间m 和n 内对应面积均为S ,设经过b 时刻的加速度和速度分别为a 和v b ,则下列说法正确的是( )A .2()()m n Sa m n mn+=-B .2()()m n Sa m n mn-=+C .b ()m n Sv mn+=D .()22bm n S vmn+=【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】根据匀变速度直线运动位移与时间的关系212b v n an S +=212b v m am S -=两式联立,得2()()m n S a m n mn -=+,()22b (+)m n S v mn m n +=B 正确,ACD 错误。
故选B 。
3.频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段。
在暗室中,照相机的快门处于常开状态,频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光,照亮运动的物体,于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。
一、第二章匀变速直线运动的研究易错题培优(难)1.一列复兴号动车进站时做匀减速直线运动,车头经过站台上三个立柱A、B、C,对应时刻分别为t1、t2、t3,其x-t图像如图所示。
则下列说法正确的是()A.车头经过立柱B的速度为0312xt t-B.车头经过立柱A、B的平均速度为021xt t-C.动车的加速度为()()()()03212132312x t t tt t t t t t-+---D.车头通过立柱B、C过程速度的变化量为()()()032121312x t t tt t t t-+--【答案】B【解析】【分析】【详解】A.车头经过站台上立柱AC段的平均速度312ACACACx xvt t t==-由图可知,B点是AC段的位置中点,所以B点的瞬时速度应该大于AC段的平均速度,故A错误;B.车头经过立柱A、B的平均速度为21ABABABxxvt t t==-故B正确;C.根据中间时刻的速度等于平均速度得,动车的加速度为021331213121322(2)()()()22AC ABv v x t t tvat t t tt t t t t t t---∆===--∆----故C错误;D.车头通过立柱B、C过程速度的变化量为021331212(2)()()x t t tv a tt t t t--∆=∆=--故D错误;故选B。
2.某物体做直线运动,设该物体运动的时间为t,位移为x,其21xt t-图象如图所示,则下列说法正确的是()A.物体做的是匀加速直线运动B.t=0时,物体的速度为abC.0~b时间内物体的位移为2ab2D.0~b时间内物体做匀减速直线运动,b~2b时间内物体做反向的匀加速直线运动【答案】D【解析】【分析】【详解】AD.根据匀变速直线运动位移时间公式212x v t a t=+加得2112xv at t=+加即21xt t-图象是一条倾斜的直线。
所以由图象可知物体做匀变速直线运动,在0~b时间内物体做匀减速直线运动,b~2b时间内物体做反向的匀加速直线运动,选项A错误,D正确;B.根据数学知识可得:221av k abb===选项B错误;C.根据数学知识可得1-2a a=加解得-2a a=加将t =b 代入2012x v t a t =+加得 ()2220112222x v t a t ab b a b ab =+=⨯+⨯-⨯=加选项C 错误。
第二章 章末复习课【知识体系】[答案填写] ①v =v 0+at ②x =v 0t +12at 2 ③v 2-v 20=2ax ④v 0+v 2 ⑤v t 2⑥x n -x n -1=aT 2 ⑦倾斜直线 ⑧图象纵坐标 ⑨图象的斜率 ⑩图象与t 轴所围面积 ⑪图象的纵坐标 ⑫图象的斜率 ⑬等于零 ⑭只受重力 ⑮v =gt ⑯h =12gt 2 ⑰v 2=2gh ⑱9.8_m/s 2 ⑲竖直向下主题1 匀变速直线运动规律的理解与应用1.公式中各量正负号的确定.x 、a 、v 0、v 均为矢量,在应用公式时,一般以初速度方向为正方向(但不绝对,也可规定为负方向),凡是与v 0方向相同的矢量为正值,相反的矢量为负值.当v 0=0时,一般以a 的方向为正方向,这样就把公式中的矢量运算转换成了代数运算.2.善用逆向思维法.特别对于末速度为0的匀减速直线运动,倒过来可看成初速度为0的匀加速直线运动,这样公式可以简化⎝ ⎛⎭⎪⎫如v =at ,x =12at 2,初速度为0的比例式也可以应用.3.注意.(1)解题时首先选择正方向,一般以v 0方向为正方向.(2)刹车类问题一般先求出刹车时间.(3)对于有往返的匀变速直线运动(全过程加速度a 恒定),可对全过程应用公式v =v 0+at 、x =v 0t +12at 2列式求解. (4)分析题意时要养成画运动过程示意图的习惯,特别是对多过程问题.对于多过程问题,要注意前后过程的联系——前段过程的末速度是后一过程的初速度;再要注意寻找位移关系、时间关系.4.匀变速直线运动的常用解题方法.为1.6 m ,随后4 s 的位移为零,那么物体的加速度多大(设物体做匀变速直线运动且返回时加速度不变)?你能想到几种方法?解析:设物体的加速度大小为a ,由题意知a 的方向沿斜面向下. 方法一:基本公式法物体前4 s 位移为1.6 m ,是减速运动,所以有x =v 0t 1-12at 21, 代入数据1.6=v 0×4-12a ×42① 随后4 s 位移为零,则物体滑到最高点所用时间为t =4 s +42s =6 s , 所以初速度为v 0=at =a ×6②由①②得物体的加速度为a =0.1 m/s 2.方法二:推论v -=v t 2法物体2 s 末时的速度即前4 s 内的平均速度为:v 2=v -=1.64m/s =0.4 m/s. 物体6 s 末的速度为v 6=0,所以物体的加速度大小为:a =v 2-v 6t =0.4-04m/s 2=0.1 m/s 2. 方法三:推论Δx =aT 2法由于整个过程a 保持不变,是匀变速直线运动,由Δx =aT 2得物体加速度大小为:a =Δx T 2=1.6-042 m/s 2=0.1 m/s 2. 方法四:由题意知,此物体沿斜面速度减到零后,又逆向加速.分过程应用x =v 0t +12at 2得: 1.6=v 0×4-12a ×42, 1.6=v 0×8-12a ×82, 由以上两式得a =0.1 m/s 2,v 0=0.6 m/s.答案:0.1 m/s 2针对训练1.如图所示,物体从O 点由静止开始做匀加速直线运动,途经A 、B 、C 三点,其中|AB |=2 m ,|BC |=3 m .若物体通过AB 和BC 这两段位移的时间相等,则O 、A 两点之间的距离等于()A.98m B.89 m C.34 m D.43m 解析: 设物体的加速度为a ,经过A 点时的速度为v A ,由A 点到B 点所用的时间为t ,则x AB =v A t +12at 2=2 m ,x AC =v A ·2t +12a (2t )2=5 m ,联立以上二式解得at 2=1 m ,v A t =1.5 m ,故|OA |=v 2A 2a =98m ,选项A 正确.答案:A主题2 x -t 图象和v-t 图象的比较1.两类运动图象对比.(1)确认是哪种图象,v-t图象还是x-t图象.(2)理解并熟记五个对应关系.①斜率与加速度或速度对应.②纵截距与初速度或初始位置对应.③横截距对应速度或位移为零的时刻.④交点对应速度或位置相同.⑤拐点对应运动状态发生改变.【典例2】如图所示,a、b分别为甲、乙两物体在同一直线上运动时的位移与时间的关系图线,其中a为过原点的倾斜直线,b为开口向下的抛物线.则下列说法正确的是()A.物体乙始终沿正方向运动B.t1时刻甲、乙两物体的位移相等、速度相等C.0~t2时间内物体乙的平均速度大于物体甲的平均速度D.t1到t2时间内两物体的平均速度相同解析:b图线的斜率先为正值,后为负值,则物体乙的运动方向发生了变化,A错误;在t1时刻,两物体的位移相等,但图线a、b 的斜率不相等,则两物体的速度不相等,B错误;0~t2时间内,两物体的位移相等,运动时间相等,则两物体的平均速度相同,C错误;t1~t2时间内,两物体的位移相等,运动时间相等,则两物体的平均速度相同,D正确.答案:D针对训练2.(多选)如图所示的x-t图象和v-t图象中,给出的四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况,关于它们的物理意义,下列描述正确的是()A.v-t图象中物体4在t4时刻离出发点最远B.图线1、2均表示物体做直线运动C.两图象中,t2、t4时刻分别表示物体2、4开始反向运动D.x-t图象中t1时刻物体1的速度大于物体2的速度解析:v-t图象中速度的正、负表示运动方向,故物体4在整个过程中都朝着正方向运动,所以在t5时刻离出发点最远,A错误;x-t图象中位移变大表示沿正方向运动,位移变小表示沿负方向运动,始终做直线运动,B正确;在v-t图象中物体4在t4时刻的速度减小,并没有改变运动方向,C错误;x-t图象的斜率表示速度,故t1时刻物体1的速度大于物体2的速度,D正确.答案:BD统揽考情本章的知识特点是:运动规律和公式较多,学生初次学习不易灵活掌握.但在高考命题中,热点较多,常见的热点有运动图象的理解应用、纸带类问题的数据处理、与动力学(第四章学习)的综合等.在全国卷高考试题中,常有与其他知识综合的计算题出现,有时考查追及相遇问题.在其他省市的高考题中多考选择题,本章内容在高考中的分值大约在6~15分之间.真题例析(2017·全国卷Ⅰ)某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间.实验前,将该计时器固定在小车旁,如图(a)所示.实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车.在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图(b)记录了桌面上连续的6个水滴的位置.(已知滴水计时器每30 s内共滴下46个小水滴)图(a)图(b)(1)由图(b)可知,小车在桌面上是____________(填“从右向左”或“从左向右”)运动的.(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动.小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为___________ m/s,加速度大小为____________ m/s2.(结果均保留2位有效数字)解析:(1)小车在阻力的作用下,做减速运动,由图(b)知,从右向左相邻水滴间的距离逐渐减小,所以小车在桌面上是从右向左运动.(2)已知滴水计时器每30 s内共滴下46个小水滴,所以相邻两水滴间的时间间隔Δt=3045s=23s,滴下A点时小车的速度v A=0.117+0.1332Δt=0.19 m/s,根据逐差法可求加速度,(x4+x5)-(x1+x2)=6a(Δt)2,解得a=0.037 m/s2.答案:(1)从右向左(2)0.190.037针对训练(2017·全国卷Ⅱ)某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系.使用的器材有:斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器.图(a)图(b)实验步骤如下:①如图(a),将光电门固定在斜面下端附近;将一挡光片安装在滑块上,记下挡光片前端相对于斜面的位置,令滑块从斜面上方由静止开始下滑;②当滑块上的挡光片经过光电门时,用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间Δt;③用Δs表示挡光片沿运动方向的长度,如图(b)所示,v表示滑块在挡光片遮住光线的Δt时间内的平均速度大小,求出v;④将另一挡光片换到滑块上,使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同,令滑块由静止开始下滑,重复步骤②、③;⑤多次重复步骤④;⑥利用实验中得到的数据作出v-Δt图,如图(c)所示.图(c)完成下列填空:(1)用a表示滑块下滑的加速度大小,用v A表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小,则v与v A、a和Δt的关系式为v=____________.(2)由图(c)可求得,v A =________ cm/s ,a =________ cm/s 2.(结果保留3位有效数字)解析:(1)设挡光片末端到达光电门的速度为v ,则由速度时间关系可知v =v A +a Δt ,且v =v A +v 2联立解得v =v A +12a Δt . (2)由图(c)可求得v A =52.1 cm/s ,12a =53.6-52.1180×10-3 cm/s 2≈8.3 cm/s 2,即a =16.6 cm/s 2.答案:(1)v =v A +12a Δt (2)52.1 16.6(15.8~16.8)1.(2015·江苏卷)如图所示,某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8 m 设有一个关卡,各关卡同步放行和关闭,放行和关闭的时间分别为5 s 和2 s .关卡刚放行时,一同学立即在关卡1处以加速度2 m/s 2由静止加速到 2 m/s ,然后匀速向前,则最先挡住他前进的关卡是( )A .关卡2B .关卡3C .关卡4D .关卡5解析:同学加速到2 m/s 时所用时间为t 1,由v 1=at 1,得t 1=v 1a=1 s ,通过的位移x 1=12at 21=1 m ,然后匀速前进的位移x 2=v 1(t -t 1)=8 m,因x1+x2=9 m>8 m,即这位同学已通过关卡2,距该关卡1 m,当关卡关闭t2=2 s时,此同学在关卡2、3之间通过了x3=v1t2=4 m的位移,接着关卡放行t=5 s,同学通过的位移x4=v1t=10 m,此时距离关卡4为x5=16 m-(1+4+10) m=1 m,关卡关闭2 s,经=0.5 s后关卡4最先挡住他前进.过t3=x5v1答案:C2.(2016·江苏卷)小球从一定高度处由静止下落,与地面碰撞后回到原高度再次下落,重复上述运动,取小球的落地点为原点建立坐标系,竖直向上为正方向,下列速度v和位置x的关系图象中,能描述该过程的是()解析:由题意知小球在下落的过程中速度方向向下,与题中规定的正方向相反,故为负值,所以C、D错误;小球的运动为匀变速运动,根据v2-v20=2ax可知速度与时间的关系式为二次函数,故A正确,B错误.答案:A3.(2016·上海卷)物体做匀加速直线运动,相继经过两段距离为16 m的路程,第一段用时4 s,第二段用时2 s,则物体的加速度是()A.23m/s 2 B.43 m/s 2 C.89 m/s 2 D.169m/s 2 解析:根据题意,物体做匀加速直线运动,t 时间内的平均速度等于t 2时刻的瞬时速度,在第一段内中间时刻的瞬时速度为:v 1=v 1=164 m/s =4 m/s ;在第二段内中间时刻的瞬时速度为:v 2=v 2=162m/s =8 m/s ;则物体加速度为:a =v 2-v 1t =8-43 m/s =43m/s ,故选项B 正确.答案:B4.(多选)(2016·全国Ⅰ卷)甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v-t 图象如图所示.已知两车在t =3 s 时并排行驶,则( )A .在t =1 s 时,甲车在乙车后B .在t =0时,甲车在乙车前7.5 mC .两车另一次并排行驶的时刻是t =2 sD .甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m 解析:由题中v t 图象得a 甲=10 m/s 2,a 乙=5 m/s 2,两车在t =3 s 时并排行驶,此时x 甲=12a 甲t 2=12×10×32 m =45 m , x 乙=v 0t +12a 乙t 2=10×3 m +12×5×32 m =52.5 m ,所以t =0时甲车在前,距乙车的距离L =x 乙-x 甲=7.5 m ,B 项正确;t =1 s 时,x 甲′=12a 甲t ′2=5 m ,x 乙′=v 0t ′+12a 乙t ′2=12.5 m ,此时x 乙′=x 甲′+L =12.5 m ,所以另一次并排行驶的时刻为t =1 s ,故A 、C 项错误;两次并排行驶的位置沿公路方向相距L ′=x 乙-x 乙′=40 m ,故D 项正确.答案:BD5.研究小车匀变速直线运动的实验装置如图所示,其中斜面倾角θ可调,打点计时器的工作频率为50 Hz.纸带上计数点的间距如图(b)所示,其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出.图(a)图(b)(1)部分实验步骤如下:A .测量完毕,关闭电源,取出纸带B .接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车C .将小车依靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连D .把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是________(用字母填写).(2)图(b)中标出的相邻两计数点的时间间隔T =____s.(3)计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v 5=____.(4)为了充分利用记录数据,减小误差,小车加速度大小的计算式应为a =________________.解析:(1)上述实验步骤的正确顺序是:DCBA.(2)每相邻两计数点之间还有4个记录点未画出,故T =0.02×5 s =0.1 s.(3)中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,则v 5=s 4+s 52T. (4)由逐差法得加速度a =s 4-s 13T 2+s 5-s 23T 2+s 6-s 33T 23= (s 4+s 5+s 6)-(s 1+s 2+s 3)9T 2. 答案:(1)DCBA (2)0.1 (3)s 4+s 52T(4)(s 4+s 5+s 6)-(s 1+s 2+s 3)9T 2情感语录1.爱情合适就好,不要委屈将就,只要随意,彼此之间不要太大压力2.时间会把最正确的人带到你身边,在此之前,你要做的,是好好的照顾自己3.女人的眼泪是最无用的液体,但你让女人流泪说明你很无用4.总有一天,你会遇上那个人,陪你看日出,直到你的人生落幕5.最美的感动是我以为人去楼空的时候你依然在6.我莫名其妙的地笑了,原来只因为想到了你7.会离开的都是废品,能抢走的都是垃圾8.其实你不知道,如果可以,我愿意把整颗心都刻满你的名字9.女人谁不愿意青春永驻,但我愿意用来换一个疼我的你10.我们和好吧,我想和你拌嘴吵架,想闹小脾气,想为了你哭鼻子,我想你了11.如此情深,却难以启齿。
一、第二章匀变速直线运动的研究易错题培优(难)1.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x=6m,从此刻开始计时,乙做匀减速运动,两车运动的v-t图象如图所示。
则在0~12s内关于两车位置关系的判断,下列说法正确的是()A.t=4s时两车相遇B.t=4s时两车间的距离为4mC.0~12s内两车有两次相遇D.0~12s内两车有三次相遇【答案】D【解析】【分析】【详解】AB.题中图像与时间轴围成的面积可表示位移,0~4s,甲车的位移为48m,乙车的位移为40m,因在t=0时,甲车在乙车后面6m,故当t=4s时,甲车会在前,乙车会在后,且相距2m,所以t=4s前两车第一次相遇,t=4s时两车间的距离为2m,故AB错误;CD.0~6s,甲的位移为60m,乙的位移为54m,两车第二次相遇,6s后,由于乙的速度大于甲的速度,乙又跑在前面,8s后,甲车的速度大于乙的速度,两车还会有第三次相遇,当t=12s时,甲的位移为84m,乙的位移为72m,甲在乙的前面,所以第三次相遇发生在t=12s之前,所以在0~12s内两车有三次相遇,故C错误,D正确。
故选D。
2.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。
下表中“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行驶的距离;“制动距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离(假设汽车制动时的加速度大小都相同)。
思考距离/m制动距离/m速度(m/s)正常酒后正常酒后157.515.022.530.02010.020.036.746.7分析上表可知,下列说法正确的是( ) A .驾驶员正常情况下反应时间为2s B .驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5sC .驾驶员采取制动措施后汽车的加速度大小约为5m/s 2D .若汽车以25m/s 的速度行驶时,发现前方60m 处有险情,正常驾驶不能安全停车 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】A .在制动之前汽车做匀速运动,由正常情况下的思考距离x 与速度v 可得正常情况下反应时间为7.5s 0.5s 15x t v === 选项A 错误;B .在制动之前汽车做匀速运动,由酒后情况下的思考距离x '与速度v ',则驾驶员酒后反应时间15's 1s 15x t v '===' 则酒后比正常情况下多0.5s ,选项B 正确;C .驾驶员采取制动措施时,有一反应时间。
一、第二章 匀变速直线运动的研究易错题培优(难)1.如图所示,水平线OO '在某竖直平面内,距地面高度为h ,一条长为L (L h <)的轻绳两端分别系小球A 和B ,小球A 在水平线OO '上,竖直向上的外力作用在A 上,A 和B 都处于静止状态。
现从OO '上另一点静止释放小球1,当小球1下落至与小球B 等高位置时,从OO '上静止释放小球A 和小球2,小球2在小球1的正上方。
则下列说法正确的是( )A .小球B 将与小球1同时落地B .h 越大,小球A 与小球B 的落地时间差越大C .从小球2释放到小球1落地前,小球1与2之间的距离随时间的增加而均匀增大D .若1落地后原速率弹回,从此时开始计时,1与2相遇的时间随L 的增大而减小 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .设小球1下落到与B 等高的位置时的速度为v ,设小球1还需要经过时间t 1落地,则:21112h L vt gt -=+① 设B 运动的时间为t 2,则2212h L gt -=② 比较①②可知12t t <故A 错误;B .设A 运动时间为t 3,则2312h gt =可得3222()h h L t t g g--=可知L 是一个定值时,h 越大,则小球A 与小球B 的落地时间差越小。
故B 错误;C .1与2两球的距离221122L t gt gt t νν'=+-= 可见,两球间的距离随时间的推移,越来越大;故C 正确; D .作出小球1和小球2运动的v -t 图象,如图所示由图可知,t 1时刻,小球2开始运动;t 2刻,小球1落地;t 3刻,小球1和小球2相遇。
图中左边的阴影部分面积表示的就是轻绳的长度L ,可见,若1落地后原速率弹回,从此时开始计时,1与2相遇的时间随L 的增大而增大,所以D 错误。
故选C 。
2.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。
一、第二章 匀变速直线运动的研究易错题培优(难)1.假设列车经过铁路桥的全过程都做匀减速直线运动,已知某列车长为L 通过一铁路桥时的加速度大小为a ,列车全身通过桥头的时间为t 1,列车全身通过桥尾的时间为t 2,则列车车头通过铁路桥所需的时间为 ( )A .1212·t t L a t t +B .122112·2t t t t L a t t +--C .212112·2t t t t L a t t ---D .212112·2t t t t L a t t --+ 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】设列车车头通过铁路桥所需要的时间为t 0,从列车车头到达桥头时开始计时,列车全身通过桥头时的平均速度等于12t 时刻的瞬时速度v 1,可得: 11L v t =列车全身通过桥尾时的平均速度等于202t t +时刻的瞬时速度v 2,则 22L v t =由匀变速直线运动的速度公式可得:2121022t t v v a t ⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭联立解得:21210122t t t t L t a t t --=⋅- A. 1212·t t L a t t +,与计算不符,故A 错误. B. 122112·2t t t t L a t t +--,与计算不符,故B 错误.C. 212112·2t t t t L a t t ---,与计算相符,故C 正确.D. 212112·2t t t t L a t t --+,与计算不符,故D 错误.2.甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动,t =0时刻同时经过公路旁的同一个路标.在描述两车运动的v -t 图中(如图),直线a 、b 分别描述了甲乙两车在0~20秒的运动情况.关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是A .在0~10秒内两车逐渐靠近B .在10~20秒内两车逐渐远离C .在5~15秒内两车的位移相等D .在t =10秒时两车在公路上相遇 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .在0-10 s 内,乙车的速度一直比甲车大,两车应逐渐远离,则A 错误;B .在10-20 s 内,甲车的速度一直比乙车大,两车逐渐靠近,则B 错误;C .在5-15 s 内,两图象与坐标轴的面积相等,则两车的位移相等,则C 正确;D .在t =10 s 时两车速度相等,相距最远,则D 错误.3.一个物体以初速度v 0沿光滑斜面向上运动,其速度v 随时间t 变化的规律如图所示,在连续两段时间m 和n 内对应面积均为S ,设经过b 时刻的加速度和速度分别为a 和v b ,则下列说法正确的是( )A .2()()m n Sa m n mn+=-B .2()()m n Sa m n mn-=+C .b ()m n Sv mn+=D .()22bm n S vmn+=【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】根据匀变速度直线运动位移与时间的关系212b v n an S +=212b v m am S -=两式联立,得2()()m n S a m n mn -=+,()22b (+)m n S v mn m n +=B 正确,ACD 错误。
一、第二章 匀变速直线运动的研究易错题培优(难)1.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.2.某物体做直线运动,设该物体运动的时间为t ,位移为x ,其21x t t-图象如图所示,则下列说法正确的是( )A .物体做的是匀加速直线运动B .t =0时,物体的速度为abC .0~b 时间内物体的位移为2ab 2D .0~b 时间内物体做匀减速直线运动,b ~2b 时间内物体做反向的匀加速直线运动 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】AD .根据匀变速直线运动位移时间公式2012x v t a t =+加得 02112x v a t t =+加 即21x t t-图象是一条倾斜的直线。
所以由图象可知物体做匀变速直线运动,在0~b 时间内物体做匀减速直线运动,b ~2b 时间内物体做反向的匀加速直线运动,选项A 错误,D 正确; B .根据数学知识可得:0221av k ab b=== 选项B 错误; C .根据数学知识可得1-2a a =加解得-2a a =加将t =b 代入2012x v t a t =+加得 ()2220112222x v t a t ab b a b ab =+=⨯+⨯-⨯=加选项C 错误。
一、第二章 匀变速直线运动的研究易错题培优(难)1.假设列车经过铁路桥的全过程都做匀减速直线运动,已知某列车长为L 通过一铁路桥时的加速度大小为a ,列车全身通过桥头的时间为t 1,列车全身通过桥尾的时间为t 2,则列车车头通过铁路桥所需的时间为 ( )A .1212·t t L a t t +B .122112·2t t t t L a t t +--C .212112·2t t t t L a t t ---D .212112·2t t t t L a t t --+ 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】设列车车头通过铁路桥所需要的时间为t 0,从列车车头到达桥头时开始计时,列车全身通过桥头时的平均速度等于12t 时刻的瞬时速度v 1,可得: 11L v t =列车全身通过桥尾时的平均速度等于202t t +时刻的瞬时速度v 2,则 22L v t =由匀变速直线运动的速度公式可得:2121022t t v v a t ⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭联立解得:21210122t t t t L t a t t --=⋅- A. 1212·t t L a t t +,与计算不符,故A 错误. B. 122112·2t t t t L a t t +--,与计算不符,故B 错误.C. 212112·2t t t t L a t t ---,与计算相符,故C 正确.D. 212112·2t t t t L a t t --+,与计算不符,故D 错误.2.甲、乙两物体在同一直线上同向运动,如图所示为甲、乙两物体的平均速度与运动时间t 的关系图象。
若甲、乙两物体恰不相碰,下列说法正确的是( )A .t =0时,乙物体一定在甲物体前面B .t =1s 时,甲、乙两物体恰不相碰C .t =2s 时,乙物体速度大小为1m/sD .t =3s 时,甲物体速度大小为3m/s 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A .对于甲物体有012x v a t v t ==+甲甲甲 由题图知21/2s 1m a =甲 00v =甲则22m/s a =甲对于乙物体有012x v a t v t ==+乙乙乙 由题图知2/2m s 11a =-乙 04m/s v =乙故22m/s a =乙由于甲物体做匀加速直线运动,乙物体做匀减速直线运动,若两物体恰不相碰,则乙物体在后,甲物体在前,故A 错误; B .甲、乙两物体速度相等时距离最近,即422t t -=解得1s t =故B 正确;C .根据运动学公式可知,当2s t =时,乙物体的速度大小42m/s 0v t =-=乙()故C 错误;D .根据运动学公式可知,当3s t =时,甲物体的速度大小26v t m/s ==甲故D 错误。
一、第二章 匀变速直线运动的研究易错题培优(难)1.假设列车经过铁路桥的全过程都做匀减速直线运动,已知某列车长为L 通过一铁路桥时的加速度大小为a ,列车全身通过桥头的时间为t 1,列车全身通过桥尾的时间为t 2,则列车车头通过铁路桥所需的时间为 ( )A .1212·t t L a t t +B .122112·2t t t t L a t t +--C .212112·2t t t t L a t t ---D .212112·2t t t t L a t t --+ 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】设列车车头通过铁路桥所需要的时间为t 0,从列车车头到达桥头时开始计时,列车全身通过桥头时的平均速度等于12t 时刻的瞬时速度v 1,可得: 11L v t =列车全身通过桥尾时的平均速度等于202t t +时刻的瞬时速度v 2,则 22L v t =由匀变速直线运动的速度公式可得:2121022t t v v a t ⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭联立解得:21210122t t t t L t a t t --=⋅- A. 1212·t t L a t t +,与计算不符,故A 错误. B. 122112·2t t t t L a t t +--,与计算不符,故B 错误.C. 212112·2t t t t L a t t ---,与计算相符,故C 正确.D. 212112·2t t t t L a t t --+,与计算不符,故D 错误.2.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。
下表中“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行驶的距离;“制动距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离(假设汽车制动时的加速度大小都相同)。
分析上表可知,下列说法正确的是( ) A .驾驶员正常情况下反应时间为2s B .驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5sC .驾驶员采取制动措施后汽车的加速度大小约为5m/s 2D .若汽车以25m/s 的速度行驶时,发现前方60m 处有险情,正常驾驶不能安全停车 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】A .在制动之前汽车做匀速运动,由正常情况下的思考距离x 与速度v 可得正常情况下反应时间为7.5s 0.5s 15x t v === 选项A 错误;B .在制动之前汽车做匀速运动,由酒后情况下的思考距离x '与速度v ',则驾驶员酒后反应时间15's 1s 15x t v '===' 则酒后比正常情况下多0.5s ,选项B 正确;C .驾驶员采取制动措施时,有一反应时间。
一、第二章匀变速直线运动的研究易错题培优(难)1.某物体做直线运动,设该物体运动的时间为t,位移为x,其21xt t-图象如图所示,则下列说法正确的是()A.物体做的是匀加速直线运动B.t=0时,物体的速度为abC.0~b时间内物体的位移为2ab2D.0~b时间内物体做匀减速直线运动,b~2b时间内物体做反向的匀加速直线运动【答案】D【解析】【分析】【详解】AD.根据匀变速直线运动位移时间公式212x v t a t=+加得2112xv at t=+加即21xt t-图象是一条倾斜的直线。
所以由图象可知物体做匀变速直线运动,在0~b时间内物体做匀减速直线运动,b~2b时间内物体做反向的匀加速直线运动,选项A错误,D正确;B.根据数学知识可得:221av k abb===选项B错误;C.根据数学知识可得1-2a a=加解得-2a a=加将t=b代入212x v t a t=+加得()2220112222x v t a t ab b a b ab =+=⨯+⨯-⨯=加选项C 错误。
故选D 。
2.如图所示,水平线OO '在某竖直平面内,距地面高度为h ,一条长为L (L h <)的轻绳两端分别系小球A 和B ,小球A 在水平线OO '上,竖直向上的外力作用在A 上,A 和B 都处于静止状态。
现从OO '上另一点静止释放小球1,当小球1下落至与小球B 等高位置时,从OO '上静止释放小球A 和小球2,小球2在小球1的正上方。
则下列说法正确的是( )A .小球B 将与小球1同时落地B .h 越大,小球A 与小球B 的落地时间差越大C .从小球2释放到小球1落地前,小球1与2之间的距离随时间的增加而均匀增大D .若1落地后原速率弹回,从此时开始计时,1与2相遇的时间随L 的增大而减小 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .设小球1下落到与B 等高的位置时的速度为v ,设小球1还需要经过时间t 1落地,则:21112h L vt gt -=+① 设B 运动的时间为t 2,则2212h L gt -=② 比较①②可知12t t <故A 错误;B .设A 运动时间为t 3,则2312h gt =可得3222()h h L t t g g--=- 可知L 是一个定值时,h 越大,则小球A 与小球B 的落地时间差越小。
一、第二章 匀变速直线运动的研究易错题培优(难)1.如图所示是P 、Q 两质点运动的v -t 图象,由图线可以判定( )A .P 质点的速度越来越小B .零时刻P 质点的加速度为零C .在t 1时刻之前,P 质点的加速度均大于Q 质点的加速度D .在0-t 1时间内,P 质点的位移大于Q 质点的位移 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A.由于在速度﹣时间图象中,某一点代表此时刻的瞬时速度,所以从图中可以看出P 质点的速度越来越大,故A 错误.B.由于在速度﹣时间图象中,切线表示加速度,所以零时刻P 质点的速度为虽然为零,但是斜率(即加速度)不为零,故B 错误.C.在t 1时刻之前,P 质点的加速度即斜率逐渐减小最后接近零,所以P 质点的加速度一开始大于Q 的加速度,后来小于Q 的加速度,故C 错误.D.由于在速度﹣时间图象中,图象与坐标轴围成面积代表位移,所以在0﹣t 1时间内,P 质点的位移大于Q 质点的位移,故D 正确. 故选D 。
2.假设列车经过铁路桥的全过程都做匀减速直线运动,已知某列车长为L 通过一铁路桥时的加速度大小为a ,列车全身通过桥头的时间为t 1,列车全身通过桥尾的时间为t 2,则列车车头通过铁路桥所需的时间为 ( )A .1212·t t L a t t +B .122112·2t t t t L a t t +--C .212112·2t t t t L a t t ---D .212112·2t t t t L a t t --+ 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】设列车车头通过铁路桥所需要的时间为t 0,从列车车头到达桥头时开始计时,列车全身通过桥头时的平均速度等于12t 时刻的瞬时速度v 1,可得:11L v t =列车全身通过桥尾时的平均速度等于202t t +时刻的瞬时速度v 2,则 22L v t =由匀变速直线运动的速度公式可得:2121022t t v v a t ⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭联立解得:21210122t t t t L t a t t --=⋅- A. 1212·t t L a t t +,与计算不符,故A 错误. B. 122112·2t t t t L a t t +--,与计算不符,故B 错误.C. 212112·2t t t t L a t t ---,与计算相符,故C 正确.D. 212112·2t t t t L a t t --+,与计算不符,故D 错误.3.如图所示,水平线OO '在某竖直平面内,距地面高度为h ,一条长为L (L h <)的轻绳两端分别系小球A 和B ,小球A 在水平线OO '上,竖直向上的外力作用在A 上,A 和B 都处于静止状态。
一、第二章 匀变速直线运动的研究易错题培优(难)1.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.2.假设列车经过铁路桥的全过程都做匀减速直线运动,已知某列车长为L 通过一铁路桥时的加速度大小为a ,列车全身通过桥头的时间为t 1,列车全身通过桥尾的时间为t 2,则列车车头通过铁路桥所需的时间为 ( )A .1212·t t L a t t +B .122112·2t t t t L a t t +--C .212112·2t t t t L a t t ---D .212112·2t t t t L a t t --+ 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】设列车车头通过铁路桥所需要的时间为t 0,从列车车头到达桥头时开始计时,列车全身通过桥头时的平均速度等于12t 时刻的瞬时速度v 1,可得: 11L v t =列车全身通过桥尾时的平均速度等于202t t +时刻的瞬时速度v 2,则 22L v t =由匀变速直线运动的速度公式可得:2121022t t v v a t ⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭联立解得:21210122t t t t L t a t t --=⋅- A. 1212·t t L a t t +,与计算不符,故A 错误. B. 122112·2t t t t L a t t +--,与计算不符,故B 错误.C. 212112·2t t t t L a t t ---,与计算相符,故C 正确.D. 212112·2t t t t L a t t --+,与计算不符,故D 错误.3.甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动,t =0时刻同时经过公路旁的同一个路标.在描述两车运动的v -t 图中(如图),直线a 、b 分别描述了甲乙两车在0~20秒的运动情况.关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是A .在0~10秒内两车逐渐靠近B .在10~20秒内两车逐渐远离C .在5~15秒内两车的位移相等D .在t =10秒时两车在公路上相遇 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .在0-10 s 内,乙车的速度一直比甲车大,两车应逐渐远离,则A 错误;B .在10-20 s 内,甲车的速度一直比乙车大,两车逐渐靠近,则B 错误;C .在5-15 s 内,两图象与坐标轴的面积相等,则两车的位移相等,则C 正确;D .在t =10 s 时两车速度相等,相距最远,则D 错误.4.a b 、两车在平直的公路上沿同一方向行驶,两车运动的v t -图象如图所示。
一、第二章 匀变速直线运动的研究易错题培优(难)1.甲、乙两物体在同一直线上同向运动,如图所示为甲、乙两物体的平均速度与运动时间t 的关系图象。
若甲、乙两物体恰不相碰,下列说法正确的是( )A .t =0时,乙物体一定在甲物体前面B .t =1s 时,甲、乙两物体恰不相碰C .t =2s 时,乙物体速度大小为1m/sD .t =3s 时,甲物体速度大小为3m/s 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A .对于甲物体有012x v a t v t ==+甲甲甲 由题图知21/2s 1m a =甲 00v =甲则22m/s a =甲对于乙物体有012x v a t v t ==+乙乙乙 由题图知2/2m s 11a =-乙 04m/s v =乙故22m/s a =乙由于甲物体做匀加速直线运动,乙物体做匀减速直线运动,若两物体恰不相碰,则乙物体在后,甲物体在前,故A 错误;B.甲、乙两物体速度相等时距离最近,即422t t-=解得1st=故B正确;C.根据运动学公式可知,当2st=时,乙物体的速度大小42m/s0v t=-=乙()故C错误;D.根据运动学公式可知,当3st=时,甲物体的速度大小26v t m/s==甲故D错误。
故选B。
2.汽车已成为人们广泛使用的代步工具,而车辆平稳加速(即加速度基本不变)使人感到舒服,否则感到不舒服,关于“加速度的变化率”,下列说法正确的是()A.加速度的变化率为0的运动是匀速直线运动B.加速度的变化率越大则速度变化越快C.在如图所示的a–t图象中,表示的是物体的速度随时间在均匀减小D.在如图所示的a–t图象中,若物体在t=0时速度为5 m/s,则2 s末的速度大小可能为8 m/s【答案】D【解析】【分析】【详解】A.加速度变化率为0是指加速度保持不变,如果加速度为0,则物体做匀速直线运动,如果加速度不为0,则物体做匀变速运动,故A错误;B.加速度的变化率越大则加速度变化越快,选项B错误;C.若加速度与速度同向,则物体作加速运动,如图示加速度减小,则物体速度增加得变慢了,但仍是加速运动,故C错误;D.根据v-t图象可知,图象与时间轴所围图形面积表示物体的位移,同理在a-t图象中可知图象与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量即△v,则得:△v=12×2×3m/s=3m/s由于加速度与速度同向,故物体做变加速直线运动,已知初速度为5m/s,则小球在2s末的速度为8m/s,故D正确.【点睛】本题要加速度的物理意义,掌握其定义方法和单位,知道在a-t图象中图象与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量,能理解加速运动与减速运动由加速度与速度方向决定而不是由加速度的大小变化决定.3.甲、乙两质点同时沿同一直线运动,速度随时间变化的v-t图象如图所示。
一、第二章 匀变速直线运动的研究易错题培优(难)1.假设列车经过铁路桥的全过程都做匀减速直线运动,已知某列车长为L 通过一铁路桥时的加速度大小为a ,列车全身通过桥头的时间为t 1,列车全身通过桥尾的时间为t 2,则列车车头通过铁路桥所需的时间为 ( )A .1212·t t L a t t +B .122112·2t t t t L a t t +--C .212112·2t t t t L a t t ---D .212112·2t t t t L a t t --+ 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】设列车车头通过铁路桥所需要的时间为t 0,从列车车头到达桥头时开始计时,列车全身通过桥头时的平均速度等于12t 时刻的瞬时速度v 1,可得: 11L v t =列车全身通过桥尾时的平均速度等于202t t +时刻的瞬时速度v 2,则 22L v t =由匀变速直线运动的速度公式可得:2121022t t v v a t ⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭联立解得:21210122t t t t L t a t t --=⋅- A. 1212·t t L a t t +,与计算不符,故A 错误. B. 122112·2t t t t L a t t +--,与计算不符,故B 错误.C. 212112·2t t t t L a t t ---,与计算相符,故C 正确.D. 212112·2t t t t L a t t --+,与计算不符,故D 错误.2.甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动,t =0时刻同时经过公路旁的同一个路标.在描述两车运动的v -t 图中(如图),直线a 、b 分别描述了甲乙两车在0~20秒的运动情况.关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是A .在0~10秒内两车逐渐靠近B .在10~20秒内两车逐渐远离C .在5~15秒内两车的位移相等D .在t =10秒时两车在公路上相遇 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .在0-10 s 内,乙车的速度一直比甲车大,两车应逐渐远离,则A 错误;B .在10-20 s 内,甲车的速度一直比乙车大,两车逐渐靠近,则B 错误;C .在5-15 s 内,两图象与坐标轴的面积相等,则两车的位移相等,则C 正确;D .在t =10 s 时两车速度相等,相距最远,则D 错误.3.一沿直线运动的物体的a x -图像如图所示,则其2v x -图像可能是( )A .B .C .D .【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】CD .对于加速度恒定的匀变速直线运动有2202v v ax -=由此可知12~x x 段2v x -图线为直线,故CD 错误;AB .10~x 段,加速度由0均匀增大,将一小段x ∆视为匀加速直线运动,则有2202v v a x -=∆可知对应2v x -图线切线的斜率应为2a ,可知10~x 段2v x -图线切线的斜率应由0均匀增大,故A 错误,B 正确。 故选B 。
4.两质点A 、B 同时、同地、同向出发,做直线运动。
v t -图像如图所示。
直线A 与四分之一椭圆B 分别表示A 、B 的运动情况,图中横、纵截距分别为椭圆的半长轴与半短轴(椭圆面积公式为S ab π=,a 为半长轴,b 为半短轴)。
则下面说法正确的是( )A .当2s t =时,a b 1.5m/s v v ==B .当a 3m/s v =,两者间距最小C .A 23D .当B 的速度减小为零之后,A 才追上B【答案】C 【解析】 【详解】AB .两质点A 、B 从同一地点出发,椭圆轨迹方程为22221x y a b+= 由题图可知4a =、2b =,当2s t x ==带入方程解得3m/s v y ==在本题的追及、相遇问题中,初始时刻B 的速度大于A 的速度,二者距离越来越大,速度相等的瞬间,两者间距最大,AB 错误;C .A 做的是初速度为零的匀加速直线运动,经过2s 3m/s ,即23m/s 2v a t ∆==∆ C 正确;D .v t -图线和时间轴围成的面积为位移,经过4s ,B 速度减小为零,B 的位移为所围成图形的面积B 124m 2m 4s ππ=⨯⨯=A 的位移为22A 1134m 43m 222s at ==⨯⨯= A 的位移大于B 的位移,说明在B 停下来之前,A 已经追上了B ,D 错误。
故选C 。
5.某斜面固定在水平地面上,一小球沿斜面向上做匀减速运动,运动过程中小球依次经过A 、B 、C 三点,最后恰好能到达最高点D ,其中AB =12m ,BC =8m ,从A 点运动到B 点,从B 点运动到C 点两个过程速度变化量都是-2m/s ,下列说法正确的是( )A .小球的加速度大小为2m/s²B .小球到达B 点速度大小为10m/sC .A 、D 两点间的距离为24.5m D .小球从C 点运动到D 点的时间为2s 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .由题目中的从A 点运动到B 点,从B 点运动到C 点两个过程速度变化量都是2m/s -可知,AB 和BC 段的时间相同,由2x aT ∆=和va T可得:2s T =,21m/s a =,A 错误;B .由公式2012x v t at =+可得07m/s v =,B 错误; C .由公式202axv 得,AD 之间的距离为24.5m ,C 正确;D .在AD 之间运动的时间为7s v a,所以CD 之间所用的时间为3s ,D 错误.6.一个物体以初速度v0沿光滑斜面向上运动,其速度随时间变化的规律如图所示,在连续两段时间m和n内,对应面积均为S,则经过b时刻物体的速度大小v为A.()()22m n Sm n mn++B.()m n Smn+C.m n Smn-()D.()()22m n Sm n mn+-【答案】A【解析】【详解】s在连续两段时间m和n内,对应面积均为S,根据匀变速直线运动的规律有221-212bbS v m a mS v n a n=⋅⋅⋅=⋅+⋅⋅解得经过b时刻物体的速度大小为()()22bm n Svm n mn+=+故选A。
7.两辆儿童赛车a、b在两条平行直轨道上从同一起点、同向行驶.它们在0~t0内运动的v-t图像如图所示.则A .图像交点说明两车位移相同B .两车速度相同时b 车在前C .0~t 0内两车平均速度相同D .两车的加速度均越来越小 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】AB .图象交点说明两车速度相同;速度图象的“面积”大小等于物体的位移,两车速度相同时b 车的位移比a 的大,而两车是从同一起点、同向行驶的,所以两车速度相同时b 车在前,故A 错误,B 正确;C .根据速度图象的“面积”表示位移,知00t 内a 车的位移比b 车的大,根据x v t=可知a 车的平均速度比b 车的的平均速度大,故C 错误;D .根据图象切线的斜率表示加速度,知两车的加速度均减小,故D 正确。
8.从离地H 高处自由下落小球a ,同时在它正下方H 处以速度0v 竖直上抛另一小球b ,不计空气阻力,以下说法正确的( ) A .若0v gH >b 在上升过程中与a 球相遇 B .若0v gH <b 在下落过程中肯定与a 球相遇C .若02gHv =b 和a 不会在空中相遇 D .若0v gH =b 球速度为零。
【答案】ACD【解析】 【分析】 【详解】设经过时间t 物体a 、b 在空中相遇,a 做自由落体运动的位移2112h gt =b 做竖直上抛运动的位移为22012h v t gt =-由几何关系有12H h h =+联立以上各式解得H t v =小球b 上升的时间2v t g =小球b 运动的总时间为32v t g=A .若小球b 在上升过程中与a 球相遇,则2t t <解得0v >故A 正确;B .若下落过程相遇,则23t t t <<即0002v v H g v g<< 得0v <<若若0v <b 在下落过程中不会与a 球相遇,故B 错误; C.若0v ,小球b 落回地面的时间0302v Ht t g v ===即0v b 和a 相遇点在地面上,小球b 和a 不会在空中相遇,故C 正确。
D.若0v =2v t g ==相遇时间0H t v == 此时b 球刚上升到最高点,速度为零,故D 正确; 故选ACD 。
9.一质量为m 的滑块在粗糙水平面上匀减速滑行,已知滑块在最开始2 s 内的位移是最后2 s 内的位移的两倍,且已知滑块第1 s 内的位移为2.5 m ,由此可求得( ) A .滑块的加速度为5 m/s 2 B .滑块的初速度为5 m/s C .滑块运动的总时间为3 s D .滑动运动的总位移为4.5 m 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】 方法一:AB .滑块做匀减速直线运动减速至0,逆过程为初速度为0的匀加速直线运动,设滑块的加速度大小为a ,初速度为v 0,则最后2s 、最开始2s 和第1s 滑块分别运行的位移为:22122x at a ==最后2002212222x v t at v a x =-=-=最后开始20011'' 2.5m 22x v t at v a =-=-=1开始联立可解得21m/s a =,03m/s v =故AB 错误;CD .则滑块运行的总时间和总位移分别为=3s v t a =总,0= 4.5m 2v t x =总总 故CD 正确。
故选CD 。
方法二:CD .滑块做匀减速直线运动减速至0,逆过程为初速度为0的匀加速直线运动,初速度为0的匀加速直线运动中,从速度为0开始,连续相等时间的位移比为奇数之比,即123:::...1:3:5:...x x x =根据题意,滑块在最开始2 s 内的位移是最后2 s 内的位移的两倍,即满足23122x x x x +=+ 所以滑块减速的时间为3s t =滑块第1s 内的位移为2.5m ,根据上述比例关系求解总位移2.5m 1.5m 0.5m=4.5m x =++CD 正确;A .滑块匀减速至0,逆过程为初速度为0的匀加速直线运动212x at =解得222222 4.5m/s 1m/s 3x a t ⨯=== A 错误; B .初速度为013m/s 3m/s v at ==⨯=B 错误。
故选CD 。
10.在光滑足够长的斜面上,有一物体以10m/s 的初速度沿斜面向上运动,物体的加速度大小始终为5m/s 2,方向沿斜面向下,当物体的位移大小为7.5m 时,下列正确的是( )A .物体运动时间可能为1sB .物体运动时间可能为3sC .物体运动时间可能为)sD .此时的速度大小一定为5m/s【答案】ABC 【解析】 【分析】 【详解】AB .当物体的位移为向上的7.5m 时,由运动学公式2012x v t at =-,7.5m x =+,解得 13s t =,21s t =故A 、B 均正确;C .当物体的位移为向下的7.5m 时,7.5m x =-,由2012x v t at =-解得32t =(或42t (=舍去故C 正确;D .由速度公式0v v at =-,解得5m/s =-v 或5m/s v =、57m/s v =-故D 错误。