新版精编高考物理总复习-匀变速直线运动专题考试题库100题(答案)
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2025届高考物理复习:经典好题专项(匀变速直线运动基本规律及应用)练习1.v =v 0+at 、x =v 0t +12at 2、v 2-v 02=2ax ,原则上利用其中两个关系式可解任意匀变速直线运动的问题,关系式中v 0、v 、a 、x 都是矢量,应用时要规定正方向。
2.对于末速度为零的匀减速直线运动,常用逆向思维法。
3.对于汽车刹车做匀减速直线运动问题,要注意汽车速度减为零后保持静止,而不发生后退(即做反向的匀加速直线运动),一般需判断减速到零的时间。
1.一物体做匀变速直线运动,下列说法中正确的是( ) A .物体的末速度必与时间成正比 B .物体在相等时间内位移一定相等C .物体速度在一段时间内的变化量必与这段时间成正比D .匀加速运动,位移和速度随时间增加;匀减速运动,位移和速度随时间减小2.一物体做匀加速直线运动,初速度为v 0,经时间t 后速度变为v t 。
则在t3时刻该物体的速度为( ) A.v 0+v t2B.v 0+v t 3C.2v 0+v t 3D.v 02+v t 233.假设汽车紧急刹车后,车轮立即停止转动,汽车将在水平地面上滑动直至停止。
某直线行驶的汽车从刹车时开始计时,其运动的位移与时间的关系为x =20t -2t 2(各物理量均采用国际单位制单位),则( ) A .前6 s 内的位移为48 m B .前6 s 内的平均速度为8 m/s C .前1 s 内的位移为18 mD .汽车紧急刹车时速度每秒减少8 m/s4. 目前西安交警部门开展的“车让人”活动深入人心,如图所示,司机发现前方有行人正通过人行横道时开始做匀减速直线运动,恰好在停车线处停止运动。
已知汽车经5 s 停止,若在第1 s 内的位移是18 m ,则最后2 s 内的位移是( )A .9 mB .8 mC .6 mD .2 m5.(多选)物体以某一速度从斜面底端冲上一光滑固定斜面(足够长),加速度恒定,前4 s 内位移是1.6 m ,随后4 s 内位移是零,则下列说法中正确的是( )A .物体的初速度大小为0.4 m/sB .物体的加速度大小为0.1 m/s 2C .物体向上运动的最大距离为1.8 mD .物体回到斜面底端,总共需时间10 s6. (2024ꞏ河北张家口市阶段练习)一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动,公路边每隔15 m 有一棵树,如图所示,汽车通过A 、B 两相邻的树之间的路程用了3 s ,通过B 、C 两相邻的树之间的路程用了2 s ,汽车通过树B 时的速度为( )A .6.0 m/sB .6.5 m/sC .7.0 m/sD .7.5 m/s7.(多选)张呼高速铁路由张家口站至呼和浩特东站,线路全长286.8千米,列车设计运行速度为250 km/h ,某次列车出站时做初速度为零的匀加速直线运动,第4 s 内的位移大小为7 m ,则该列车( )A .第4 s 内的平均速度大小为7 m/sB .第1 s 内的位移大小为1 mC .加速度的大小为2.8 m/s 2D .前5 s 内的位移大小为35 m8.(2024ꞏ河南鹤壁市毛坦高级中学月考)假设某次深海探测活动中,潜水器完成海底科考任务后竖直上浮,从上浮速度为v 时开始匀减速并计时,经过时间t ,潜水器上浮到海面,速度恰好减为零。
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。
匀变速直线运动规律(45分钟100分)一、选择题(此题共9小题,每一小题6分,共54分,1~6题为单项选择题,7~9题为多项选择题)1.图中ae为珠港澳大桥上四段110m的等跨钢箱连续梁桥,假设汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动,通过ab段的时间为t,如此通过ce段的时间为( )A.tB.tC.(2-)tD.(2+)t【解析】选C。
设汽车的加速度为a,经历bc段、ce段的时间分别为t1、t2,根据匀变速直线运动的位移时间公式有:x ab=at2,x ac=a(t+t1)2,x ae=a(t+t1+t2)2,解得:t2=(2-)t,选项C正确,A、B、D错误。
2.将固定在水平地面上的斜面分为四等份,如下列图。
AB=BC=CD=DE,在斜面的底端A点有一个小滑块以初速度v0沿斜面向上运动,刚好能到达斜面顶端E点。
如此小滑块向上运动经过D点时速度大小是( )A. B. C. D.【解析】选D。
将末速度为零的匀减速直线运动看作初速度为零的匀加速直线运动,如此-0=2ax EA、-0=2ax ED,又x EA=4x ED,解得:v D=v0,选项D正确,A、B、C错误。
3.某汽车正以72km/h在公路上行驶,为“礼让行人〞,假设以5m/s2加速度刹车,如此以下说法错误的答案是( )A.刹车后2s时的速度大小为10m/sB.汽车滑行40m停下C.刹车后5s时的速度大小为0D.刹车后6s内的位移大小为30m【解析】选D。
汽车刹车到停止的时间为t0==s=4s,刹车后2s时的速度大小为v=v0-at=20m/s-5×2m/s=10m/s,选项A正确;根据速度位移公式可得x==40m,选项B正确;由于汽车刹车到停止的时间为t0==s=4s,所以刹车后5s时的速度大小为0,刹车后6s内的位移大小等于刹车后4s内的位移大小,即位移为40m,选项C正确,D错误。
4.物体沿直线以恒定加速度运动,它的位移与时间的关系是x=24t-6t2(x单位是m,t单位是s),如此( )A.它的初速度为12m/sB.2s末的速度为0C.2s末的速度为48m/sD.4s 末的速度为0【解析】选B。
(本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订!) 1.有两个做匀变速直线运动的质点,下列说法正确的是() A.经过相同的时间,速度大的质点加速度必定大B.若初速度相同,速度变化大的质点加速度必定大C.若加速度相同,初速度大的质点的末速度一定大D.相同时间里,加速度大的质点速度变化必定大解析:由匀变速直线运动的加速度定义式a=ΔvΔt=v-v0t知,相同时间内Δv大a就大,若t不等,v0大或v大,其加速度a不一定大.答案: D2.一辆汽车在平直的高速公路上行驶.已知在某段时间内这辆汽车的加速度方向与速度方向相同,则在这段时间内,该汽车()A.一定做加速直线运动B.不一定做匀加速直线运动C.可能做匀变速直线运动D.一定做匀变速直线运动解析:汽车的加速度方向与速度方向相同,所以一定是加速运动.因为不能判断加速度大小是否恒定,所以不能确定汽车是否做匀变速运动.答案:ABC3.如下图所示的4个图象中,表示物体做匀加速直线运动的图象是()答案:AD4.甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时,取物体的初速度方向为正方向,甲的加速度恒为2 m/s2,乙的加速度恒为-3 m/s2,则下列说法正确的是() A.两物体都做匀加速直线运动,乙的速度变化快B.甲做匀加速直线运动,它的速度变化快C.乙做匀减速直线运动,它的速度变化率大D.甲的加速度比乙的加速度大解析:该题主要考查了加速度a的方向与初速度的方向之间的关系,即当a的方向与v0方向相同时,物体一定做加速直线运动,若a一定,则为匀加速直线运动;当a的方向与v0的方向相反时,物体一定做减速直线运动.若a一定,则为匀减速直线运动.还考查了加速度的物理意义,正负号的表示,及速度变化率的意义,是一个知识点比较综合的题.答案: C5.若汽车的加速度方向与速度方向一致,当加速度减小时,则()A.汽车的速度也减小B.汽车的速度仍在增加C.当加速度减小到零时,汽车静止D.当加速度减小到零时,汽车的速度达到最大解析:因为汽车的加速度方向与速度方向一致,所以汽车做加速运动,当加速度减小时,其速度虽然增加得慢了,但仍然在增加,故A错误,B正确;当加速减小到零时,速度不再增加,达到最大,故C错误,D正确.答案:BD6.甲和乙两个物体在同一直线上运动,它们的v-t图象分别如右图中的a和b所示.在t1时刻()A.它们的运动方向相同B.它们的运动方向相反C.甲的速度比乙的速度大D.乙的速度比甲的速度大解析:甲、乙两物体的速度方向都与选定的正方向相同,A正确,B错误;在t1时刻,乙物体的速度大,D正确,C错误.答案:AD7.如下图所示,用闪光照相的方法记录某同学的运动情况,若规定向右的方向为正方向,则下列图象能大体描述该同学运动情况的是()解析:由题图可以看出,该同学在相等时间内的位移先变小后变大,所以其速度先减小后增大,又因向右为正方向,所以A正确.答案: A8.(2011·豫南七校联考)物体运动的v-t图象如右图所示,设向右为正,下列关于前4 s内物体运动情况的判断,下列说法正确的是()A.物体始终向右运动B.物体先向右运动,第2 s末开始向左运动C.第3 s末物体在出发点的左侧D.第2 s末物体距出发点最远解析:速度的正、负表示物体运动方向,故前2 s物体向右运动,后2 s向左运动,A 错,B对.由于前2 s物体一直向右运动,离出发点越来越远,第2 s末开始又向左运动,逐渐靠近出发点,故第2 s末物体离出发点最远,D对.物体在4 s末回到出发点,故3 s末物体在出发点右侧,C错.答案:BD9.跳伞运动员做低空跳伞表演,当飞机离地面某一高度静止于空中时,运动员离开飞机自由下落,运动一段时间后打开降落伞,打开伞后运动员以5 m/s2的加速度匀减速下降,则在运动员减速下降的任意一秒内()A.这一秒末的速度比前一秒初的速度小5m/sB.这一秒末的速度是前一秒末的速度的0.2倍C.这一秒末的速度比前一秒末的速度小5 m/sD.这一秒末的速度比前一秒初的速度小10 m/s解析:根据加速度的定义式:a=v t-v0t=ΔvΔt,Δv=aΔt,这一秒末的速度比前一秒初的速度的变化Δv1=aΔt=5·Δt,且这一秒末与前一秒初的时间间隔为2 s,所以Δv1=5×2 m/s =10 m/s,故选项A、B错误,选项D正确.又因为这一秒末与前一秒末的时间间隔为1 s,因此选项C也正确.故选C、D.在解决本题时,一定要注意时间和时刻的区别,特别是要准确把握时间段代表的时间区域.加速度与初速度的关系为a=v t-v0t,v t=v0+at,故v t与v0不是正比例函数,不存在B选项中的倍数关系.答案:CD10.为了对付来自个别国家的威胁,伊朗在继“谢哈布-3”导弹试射成功后,继续研制具备远程打击能力的“谢哈布-4”和“谢哈布-5”导弹,其中“谢哈布-5”的射程可达5 000千米,“谢哈布-3”型导弹长17米,可以携带重达800公斤的弹头,如果在公路上机动发射,射程可达1 500千米.(1)假设某国的高空侦察机频繁进入伊朗上空侦察,若一架高空侦察机正以300 m/s 的速度向伊朗某城市飞来,它将通过该城市上空的A 点,伊朗某导弹基地通过雷达探测到该侦察机在做匀速直线运动,在侦察机离A 点尚有一段距离时发射“谢哈布-3”导弹,导弹以80 m/s 2的加速度做匀加速直线运动,以1 200 m/s 的速度在A 点击中该侦察机,则导弹发射后击中敌机所需的时间为( )A .3.75 sB .15 sC .30 sD .45 s(2)当该侦察机离A 点的距离为下列哪一数值时导弹基地发射导弹正好击中敌机( )A .300 mB .1 200 mC .4 500 mD .18 000 m解析: (1)导弹由静止做匀加速直线运动,v 0=0,据公式v =v 0+at ,有t =v a =1 20080 s=15 s即导弹发射后经15 s 击中敌机,选项B 正确.(2)敌机做匀速直线运动,15 s 内通过的位移x ′=v ′t =300×15 m =4 500 m ,即当敌机离A 点4 500 m 时,导弹基地开始发射导弹,选项C 正确.答案: (1)B (2)C11.质点从静止开始做匀加速直线运动,经4 s 后速度达到20 m/s ,然后匀速运动了10 s ,接着经4 s 匀减速运动后静止.求:(1)质点在加速运动阶段的加速度为多大?(2)质点在16 s 末的速度为多大?解析: (1)设加速阶段的加速度为a 1,则v 1=a 1t 1a 1=v 1/t 1=204 m/s 2=5 m/s 2.(2)设减速运动阶段的加速度为a 2,由于v 2=v 1+a 2t 2,v 2=0,v 1=20 m/s所以a 2=v 2-v 1t 2=0-204 m/s 2=-5 m/s 2 当t =16 s 时,质点已减速运动了t 3=2 s ,此时质点的速度为v 3=v 1+a 2t 3=20 m/s -5×2 m/s =10 m/s.答案: (1)5 m /s 2 (2)10 m/s12.一辆卡车正在平直公路上以10 m/s 的速度匀速行驶,司机突然发现前方路口处亮起红灯,于是立即刹车使卡车匀减速前进.当卡车速度减小到2 m/s 时,信号灯转换为绿灯,司机又立即放开刹车,换挡加速,只用了减速过程一半的时间就匀加速到了原来稳定时的速度.已知从开始刹车到恢复到原来的速度一共经历了12 s ,求:(1)汽车减速和加速时的加速度大小;(2)从开始刹车算起,2 s 末和10 s 末的瞬时速度.解析: (1)设减速和加速时的加速度分别是a 1、a 2,减速和加速的时间分别为t 1、t 2,由题意知t 1+t 2=12 s ,t 2=t 12,解得t 1=8 s ,t 2=4 s ;在减速阶段:a 1=v -v 0t 1=2-108m/s 2=-1 m/s 2(负号表示加速度方向与运动方向相反); 在加速段a 2=v 0-v t 2=10-24 m/s 2=2 m/s 2. (2)刹车2 s 末卡车的速度v 2=v 0+a 1t 3 =[10+(-1)×2] m/s =8 m/s , 10 s 末即加速2 s 末,卡车的速度 v 10=v +a 2t 4=(2+2×2) m/s =6 m/s.答案: (1)1 m/s 2 2 m/s 2 (2)8 m/s 6 m/s。
高考物理直线运动真题汇编(含答案)及解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1.汽车在路上出现故障时,应在车后放置三角警示牌(如图所示),以提醒后面驾车司机,减速安全通过.在夜间,有一货车因故障停车,后面有一小轿车以30m/s 的速度向前驶来,由于夜间视线不好,驾驶员只能看清前方50m 的物体,并且他的反应时间为0.5s ,制动后最大加速度为6m/s 2.求:(1)小轿车从刹车到停止所用小轿车驾驶的最短时间;(2)三角警示牌至少要放在车后多远处,才能有效避免两车相撞.【答案】(1)5s (2)40m 【解析】 【分析】 【详解】(1)从刹车到停止时间为t 2,则 t 2=0v a-=5 s① (2)反应时间内做匀速运动,则 x 1=v 0t 1② x 1=15 m③从刹车到停止的位移为x 2,则x 2=2002v a -④x 2=75 m⑤小轿车从发现物体到停止的全部距离为 x=x 1+x 2=90m ⑥ △x=x ﹣50m=40m ⑦2.一位汽车旅游爱好者打算到某风景区去观光,出发地和目的地之间是一条近似于直线的公路,他原计划全程平均速度要达到40 km/h ,若这位旅游爱好者开出1/3路程之后发现他的平均速度仅有20 km/h ,那么他能否完成全程平均速度为40 km/h 的计划呢?若能完成,要求他在后的路程里开车的速度应达多少? 【答案】80km/h 【解析】本题考查匀变速直线运动的推论,利用平均速度等于位移除以时间,设总路程为s,后路程上的平均速度为v,总路程为s前里时用时后里时用时所以全程的平均速度解得由结果可知,这位旅行者能完成他的计划,他在后2s/3的路程里,速度应达80 km/h3.高铁被誉为中国新四大发明之一.因高铁的运行速度快,对制动系统的性能要求较高,高铁列车上安装有多套制动装置——制动风翼、电磁制动系统、空气制动系统、摩擦制动系统等.在一段直线轨道上,某高铁列车正以v0=288km/h的速度匀速行驶,列车长突然接到通知,前方x0=5km处道路出现异常,需要减速停车.列车长接到通知后,经过t l=2.5s 将制动风翼打开,高铁列车获得a1=0.5m/s2的平均制动加速度减速,减速t2=40s后,列车长再将电磁制动系统打开,结果列车在距离异常处500m的地方停下来.(1)求列车长打开电磁制动系统时,列车的速度多大?(2)求制动风翼和电磁制动系统都打开时,列车的平均制动加速度a2是多大?【答案】(1)60m/s(2)1.2m/s2【解析】【分析】(1)根据速度时间关系求解列车长打开电磁制动系统时列车的速度;(2)根据运动公式列式求解打开电磁制动后打开电磁制动后列车行驶的距离,根据速度位移关系求解列车的平均制动加速度.【详解】(1)打开制动风翼时,列车的加速度为a1=0.5m/s2,设经过t2=40s时,列车的速度为v1,则v1=v0-a1t2=60m/s.(2)列车长接到通知后,经过t1=2.5s,列车行驶的距离x1=v0t1=200m打开制动风翼到打开电磁制动系统的过程中,列车行驶的距离x2 =2800m打开电磁制动后,行驶的距离x3= x0- x1- x2=1500m;4.总质量为80kg的跳伞运动员从离地500m的直升机上跳下,经过2s拉开绳索开启降落伞,如图所示是跳伞过程中的v-t 图,试根据图象求:(g 取10m/s 2) (1)t =1s 时运动员的加速度和所受阻力的大小. (2)估算14s 内运动员下落的高度及克服阻力做的功. (3)估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间.【答案】(1)160N (2)158; 1.25×105J (3)71s 【解析】 【详解】(1)从图中可以看出,在t =2s 内运动员做匀加速运动,其加速度大小为162t v a t ==m/s 2=8m/s 2 设此过程中运动员受到的阻力大小为f ,根据牛顿第二定律,有mg -f =ma 得f =m (g -a )=80×(10-8)N =160N (2)从图中估算得出运动员在14s 内下落了 39.5×2×2m =158m根据动能定理,有212f mgh W mv -= 所以有212f W mgh mv =-=(80×10×158-12×80×62)J≈1.25×105J(3)14s 后运动员做匀速运动的时间为 5001586H h t v '--==s =57s 运动员从飞机上跳下到着地需要的总时间 t 总=t +t ′=(14+57)s =71s5.(13分)如图所示,截面为直角三角形的木块置于粗糙的水平地面上,其倾角θ=37°。
知识点一匀变速直线运动,要通过前方一长为1.(2022·全国甲卷)长为l的高速列车在平直轨道上正常行驶,速率为vL的隧道。
当列车的任一部分处于隧道内时,列车速率都不允许超过v(v<v)。
已知列车加速所用时间至和减速时加速度的大小分别为a和2a,则列车从减速开始至回到正常行驶速率v少为()A.+B.+C.+D.+【解析】选C。
由题知当列车的任一部分处于隧道内时,列车速率都不允许超过v(v<v0),则列车进隧道前必须减速到v,则有v=v0-2at1,解得t1=,列车进隧道时至完全出隧道前匀速行驶,有t2=,列车尾部出隧道后立即加速到v0,有v0=v+at3,解得t3=,则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为t=+,故选C。
2.(多选)(2022·全国乙卷)质量为1kg的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动,F与时间t的关系如图所示。
已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2,重力加速度大小取g=10m/s2。
则()A.4s时物块的动能为零B.6s时物块回到初始位置C.3s时物块的动量为12kg·m/sD.0~6s时间内F对物块所做的功为40J【解析】选A、D。
物块与地面间的摩擦力大小为f=μmg=2N。
0~3s内,对物块由动量定理有:(F'-f)t1=mv3,解得v3=6m/s,则3s时物块的动量为p=mv3=6kg·m/s,故选项C错误;设3s后经过时间t物块的速度减为0,由题图可知3~6s内水平力大小F'=4N,由动量定理有:-(F'+f)t=0-mv3,解得t=1s,则物块在4s时速度减为0,则4s物块的动能为零,故选项A正确;0~3s 内,物块发生的位移为x 1,由动能定理有:(F -f )x 1=m,解得x 1=9m 。
3~4s 过程中,对物块由动能定理有:-(F'+f )x 2=0-m,解得x 2=3m 。
高考物理专项复习《匀变速直线运动的规律》十年真题一、单选题1.(2023·山东)如图所示,电动公交车做匀减速直线运动进站,连续经过R、S、T三点,已知ST间的距离是RS的两倍,RS段的平均速度是10m/s,ST段的平均速度是5m/s,则公交车经过T点时的瞬时速度为441t t t t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512.(2018·海南)一攀岩者以1m/s的速度匀速向上攀登,途中碰落了岩壁上的石块,石块自由下落。
3s后攀岩者听到石块落地的声音,此时他离地面的高度约为()A.10m B.30m C.50m D.70m13.(2017·浙江)4月的江南,草长莺飞,桃红柳绿,雨水连绵.伴随温柔的雨势时常出现瓢泼大雨,雷电交加的景象,在某次闪电过后约2秒小明听到雷声,则雷电生成处离小明的距离约为:A.2610m610m⨯⨯D.8⨯C.6⨯B.4610m610m14.(2017·浙江)拿一个长约1.5m的玻璃筒,一端封闭,另一端有开关,把金属片和小羽毛放到玻璃筒里.把玻璃筒倒立过来,观察它们下落的情况,然后把玻璃筒里的空气抽出,再把玻璃筒倒立过来,再次观察它们下落的情况,下列说法正确的是A.玻璃筒充满空气时,金属片和小羽毛下落一样快B.玻璃筒充满空气时,金属片和小羽毛均做自由落体运动C.玻璃筒抽出空气后,金属片和小羽毛下落一样快D.玻璃筒抽出空气后,金属片比小羽毛下落快15.(2017·浙江)某探险者在野外攀岩时,踩落一小石块,约5s后听到石头直接落到崖底的声音,探险者离崖底的高度最接近的是()A.25m B.50m C.110m D.150m二、多选题18.(2020·海南)小朋友玩水枪游戏时,若水从枪口沿水平方向射出的速度大小为10m/s ,水射出后落到水平地面上。
已知枪口离地高度为1.25m ,210m/s g ,忽略空气阻力,则射出的水( )A .在空中的运动时间为0.25sB .水平射程为5mC .落地时的速度大小为15m/sD .落地时竖直方向的速度大小为5m/s三、解答题19.(2021·福建)一火星探测器着陆火星之前,需经历动力减速、悬停避障两个阶段。
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.。
高考物理基础知识综合复习:阶段检测卷(一) 匀变速直线运动的规律(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。
每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.某人从井口静止释放一颗小石子,不计空气阻力,为表示小石子落水前的运动,下列四幅图像可能正确的是()2.下列说法正确的是()A.参考系必须是静止不动的物体B.凡轻小的物体皆可看成质点C.研究地面上物体的运动,必须选取地面为参考系D.研究物体的运动,可选择不同的参考系,但选择不同的参考系对于研究同一物体的运动而言,有时会出现不同的结果3.2020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4.在某次驾驶车辆过程中,听到导航仪提醒“前方有2 km拥堵,通过时间25分钟”,根据导航仪提醒,下列推断合理的是()A.汽车将匀速通过前方2 kmB.此处的2 km为该拥堵路段的路程C.可以根据此信息求出此时车辆的瞬时速度D.通过前方2 km的过程中,车子的平均速度大约为1.3 m/s5.高铁出行舒适、便捷,成为一种新颖时尚的旅行方式。
下列有关说法正确的是()A.列车8:12从杭州站出发指的是时刻B.营业里程1.8万千米指的是列车运行的位移C.计算列车通过某隧道口的时间时,列车可以看成质点D.从杭州到长沙所需的时间取决于列车的最大瞬时速度6.百米赛跑时小明到达终点的撞线速度是9.1 m/s。
这里的“速度”表示()A.瞬时速度大小B.平均速度大小C.瞬时速度方向D.平均速度方向7.如图所示为小车运动时的v-t图像。
由图可知,小车()A.做匀速直线运动B.做匀减速直线运动C.在t=10 s时的速度大小是4 m/sD.在t=0时从静止开始运动8.一物体在水平面上由静止开始先做匀加速直线运动,后做匀减速直线运动到停止,共历时2×103 s,位移2×103 m。
高考物理《实验:研究匀变速直线运动》真题练习含答案1.[2024·陕西省西安市质检]某同学采用了如图所示的实验装置来完成“研究匀变速直线运动的规律”实验.放置在气垫导轨上的滑块上装有宽度d =3.0 mm 的遮光条,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字计时器(图中未画出)记录了遮光条通过光电门1的时间Δt 1=0.02 s ,通过光电门2的时间Δt 2=0.01 s ,用刻度尺测出两个光电门之间的距离x =22.5 cm ,则遮光条经过光电门1时的速度大小v 1=________ m/s ,滑块的加速度大小a =________ m/s 2,遮光条从光电门1运动到光电门2的时间t =________ s .(计算结果均保留两位有效数字)答案:0.15 0.15 1.0解析:遮光条宽度d =3.0 mm ,遮光条通过光电门1的遮光时间Δt 1=0.02 s ,因遮光条宽度和遮光时间都很小,因此用平均速度近似等于遮光条经过光电门1时的速度大小,则有v 1=d Δt 1 =3.0×10-30.02 m/s =0.15 m/s ,则遮光条经过光电门2时的速度大小v 2=d Δt 2=3.0×10-30.01 m/s =0.30 m/s ,由速度位移关系公式,可得滑块的加速度大小a =v 22 -v 21 2x =0.302-0.1522×22.5×10-2 m/s 2=0.15 m/s 2.由速度时间公式,可得遮光条从光电门1运动到光电门2的时间t =v 2-v 1a =0.30-0.150.15s =1.0 s . 2.[2024·河南许昌模拟]某物理兴趣小组通过自由落体运动测量重力加速度.该小组利用“手机物理工坊”软件中的声学秒表功能记录物体的运动时间.该小组在铁架台上固定一个铁圈,充入空气的气球下方悬挂一个物体,放在铁圈上,如图甲所示.用针刺破气球时发出爆破音,手机上的传感器接收到声音信号开始计时,物体同时自由下落.物体落地后发出声音,传感器再次接收到信号停止计时,记录了物体下落的时间t ,如图乙所示.(1)要想计算重力加速度,还需要测量的物理量是________________________;(2)重力加速度的表达式为____________(用测量的物理量表达);(3)为减少实验误差,改变铁圈的固定位置,多次测量.以t 2为横坐标,________为纵坐标建立坐标系,图线的斜率为重力加速度.答案:(1)物体下端距地面的高度h(2)g =2h t 2 (3)2h 解析:(1)根据h =12gt 2可知要计算重力加速度,还需要测量物体下端距地面的高度h ; (2)根据h =12 gt 2可得g =2h t 2 ; (3)根据h =12gt 2整理可得2h =gt 2,为减少实验误差,改变铁圈的固定位置,多次测量.以t 2为横坐标,2h 为纵坐标建立坐标系,图线的斜率为重力加速度.3.[2023·全国甲卷]某同学利用如图(a)所示的实验装置探究物体做直线运动时平均速度与时间的关系.让小车左端和纸带相连.右端用细绳跨过定滑轮和钩码相连.钩码下落,带动小车运动,打点计时器打出纸带.某次实验得到的纸带和相关数据如图(b)所示.(1)已知打出图(b)中相邻两个计数点的时间间隔均为0.1 s .以打出A 点时小车位置为初始位置,将打出B 、C 、D 、E 、F 各点时小车的位移Δx 填到表中,小车发生对应位移所用时间和平均速度分别为Δt 和v - 0,表中Δx AD =________cm ,v - AD =________cm/s.(2)根据表中数据得到小车平均速度v-随时间Δt的变化关系,如图(c)所示.在图中补全实验点.(3)从实验结果可知,小车运动的v-Δt图线可视为一条直线,此直线用方程v-=kΔt +b表示,其中k=________cm/s2,b=________cm/s.(结果均保留3位有效数字)(4)根据(3)中的直线方程可以判定小车做匀加速直线运动,得到打出A点时小车速度大小v A=______,小车的加速度大小a=______.(结果用字母k、b表示)答案:(1)24.0080.0(2)(3)70.059.0(4)b2k解析:(1)根据纸带的数据可得Δx AD=x AB+x BC+x CD=6.60 cm+8.00 cm+9.40 cm=24.00 cm平均速度为v-AD=x AD3T=80.0 cm/s(2)根据第(1)小题结果补充表格和补全实验点图像得(3)从实验结果可知,小车运动的v - Δt 图线可视为一条直线,图像为此直线用方程v - =k Δt +b 表示,由图像可知其中k =101.0-59.00.6cm/s 2=70.0 cm/s 2,b =59.0 cm/s (4)小车做匀变速直线运动,由位移公式x =v 0t +12 at 2,整理得x t =v 0+12at 即v - =v A +12at 故根据图像斜率和截距可得v A =b ,a =2k。
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。
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.。
第2课时 匀变速直线运动规律[学 考 题 组])1.质量不等的两个物体从相同高度处做自由落体运动,下列说法正确的是( ) A .下落所用时间不同 B .落地时速度不同 C .下落的加速度相同D .落地时重力势能的变化量相同解析 根据自由落体运动的规律,从相同高度处下落,下落所用时间相同,落地时速度相同,下落的加速度都等于重力加速度,选项A 、B 错误,选项C 正确;由于两个物体的质量不相等,故落地时重力势能的变化量不相同,D 错误。
答案 C2.舰载机在停泊的航母上开展飞行训练。
若飞机着舰时的速度为200 m/s 。
匀减速滑行的加速度大小为100 m/s 2,则航母甲板上的跑道长度不小于( ) A .50 m B .100 m C .150 mD .200 m解析 飞机在航母甲板上匀减速运动的位移为x =v 202a =20022×100m =200 m ,所以航母甲板上的跑道长度不小于200 m ,D 正确。
答案 D3.小球从高h 处做自由落体运动,落地时速度为v ,若将高度提高到2h ,则小球落地时的速度为( ) A .v B.2v C .2vD.3v解析 物体做自由落体运动,落地时速度v =2gh ,故将高度提高到2h 时,落地时的速度v ′=4gh ,选项B 正确。
答案 B4.从静止开始做匀加速直线运动的物体,0~10 s 的位移是10 m ,那么在10~20 s 的位移是( ) A .20 m B .30 m C .40 mD .60 m解析 当t =10 s 时,Δx =12a (2t )2-12at 2=32at 2=12at 2·3=10×3 m=30 m 。
5.“蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器,如图所示,它是目前世界上下潜能力最强的潜水器。
假设某次海试活动中,“蛟龙号”完成海底任务后竖直上浮,从上浮速度为v 时开始计时,此后“蛟龙号”匀减速上浮,经过时间t 上浮到海面,速度恰好减为零,则“蛟龙号”在t 0(t 0<t )时刻距离海平面的深度为( )A.vt2B .vt 0⎝ ⎛⎭⎪⎫1-t 02tC.vt 202tD.v (t -t 0)22t解析 “蛟龙号”上浮的加速度为a =v t,根据逆向思维可知“蛟龙号”在t 0时刻距离海平面的深度为h =12a (t -t 0)2=v (t -t 0)22t 。
期末复习专题1:匀变速直线运动规律及应用一、匀变速直线运动规律:(1)三个基本公式:①at v v +=0②2021at t v x +=③ax v v 2202=-④t v v t v x 20+== (2)两个重要推论:①2aT x =∆②202vv v v t +==(22202v v x v +=)(3)四个v 0=0的匀加速直线运动的推论:v 0=0的匀变速直线运动,设T 为相等的时间间隔,则有:①T 末、2T 末、3T 末……的瞬时速度之比为:v 1:v 2:v 3:……v n =1:2:3:……:n ②T 内、2T 内、3T 内……的位移之比为:s 1:s 2:s 3: ……:s n =1:4:9:……:n 2 ③第一个T 内、第二个T 内、第三个T 内……的位移之比为: s Ⅰ:s Ⅱ:s Ⅲ:……:s N =1:3:5: ……:(2N-1)④第一个s 、第二个s 、第三个s ……所用的时间t Ⅰ、t Ⅱ、t Ⅲ ……t N 之比为:t Ⅰ:t Ⅱ:t Ⅲ :……:t N =()():23:12:1--……()1:--n n(5)自由落体的相关公式推导:(令v 0=0,a=g )(6)竖直上抛运动相关公式推导:上升过程是匀减速直线运动,下落过程是匀加速直线运动。
全过程是初速度为v 0、加速度为-g 的匀减速直线运动。
1、适用全过程的公式:①gt v v -=0 ②2021gt t v x -= ③gx v v 2202-=-(x 、v 的正、负号的理解)2、上升的时间:由gt v v -=0gv t 0=3、上升最大高度:由gx v v 2202-=-gv h m 220=4、上升、下落经过同一位置时的加速度相同,而速度等值反向5、上升、下落经过同一段位移的时间相等,从抛出到落回原位置的时间:gv t 02=' 二、匀变速直线运动规律的应用1、下列情况下的物体,哪些可以看作质点( )A.研究在水平推力作用下沿水平面运动的木箱B.研究从北京开往上海的一列火车C.研究一列火车通过南京长江大桥所用的时间,这列通过大桥的火车D.研究绕地球飞行的航天飞机2、甲乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标,甲车在前一半时间内以速度v 1做匀速运动,后一半时间内以速度v 2做匀速运动,乙车在前一半路程中以速度v 1做匀速运动,后一半路程中以速度v 2做匀速运动,则( )A.甲先到达B.乙先到达C.甲乙同时到达D.不能确定 3、以a=2m/s 2做匀加速运动的物体,下列说法正确的是( )A.在任意1s 内末速度比初速度大2m/sB.第ns 末的速度比第1s 末的速度大2(n-1)m/sC.2s 末的速度是1s 末的速度的2倍D.ns 时的速度是2n s 时速度的2倍4、汽车的瞬时速度是60km/h ,它的物理意义是( )A.汽车在每小时内行驶60km/hB.汽车在某一段时间内速度是60km/hC.汽车在某一时刻或某一位置的速度是60km/hD.汽车在该时刻起改做匀速运动,以后每小时内行驶60km5、一个运动员在百米赛跑中,测得她在50m 处的瞬时速度是6.0m/s ,16s 末到终点时的瞬时速度为7.5m/s ,则全程内平均速度的大小为( )A.6m/sB.6.25m/sC.6.75m/sD.7.5m/s 6、下列说法正确的是( )A.加速度为零的物体,其速度一定为零B.物体加速度减小时,速度一定减小C.2m/s 2的加速度比-4m/s 2的加速度大D.在匀减速运动中速度随时间的增加而减小 7、物体在某时刻的速度v=6m/s ,加速度a=-1m/s 2,它表示( )A.再过1s ,物体的速度变为5m/sB.再过1s ,物体的速度变为7m/sC.物体的加速度方向与速度方向相反,物体做减速运动D.物体的加速度方向与速度方向相反,物体做加速运动8、足球以8m/s 的速度飞来,运动员把它以12m/s 的速度反向踢出,踢球时间为0.2s ,设球飞来的方向为正方向,则足球在这段时间内的加速度是( )A.-200m/s 2B.200m/s 2C.-100m/s 2D.100m/s 2 9、如图所示,小球从竖直砖墙某位置静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图中1、2、3、4、5…所示小球运动过程中每次曝光的位置.连续两次曝光的时间间隔均为T ,每块砖的厚度为d 。
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
=。
2023年全国高考物理真题汇编:匀变速直线运动综合一、单项选择题1.(2023全国高考真题)一小车沿直线运动,从t= 0开始由静止匀加速至t=t1时刻,此后做匀减速运动,到t=t2时刻速度降为零。
在下列小车位移x与时间t的关系曲线中,可能正确的是()A.B.C.D.2.(2023江苏高考真题)电梯上升过程中,某同学用智能手机记录了电梯速度随时间变化的关系,如图所示。
电梯加速上升的时段是()A.从20.0s到30.0s B.从30.0s到40.0sC.从40.0s到50.0s D.从50.0s到60.0s3.(2023山东高考真题)如图所示,电动公交车做匀减速直线运动进站,连续经过R、S、T三点,已知ST 间的距离是RS的两倍,RS段的平均速度是10m/s,ST段的平均速度是5m/s,则公交车经过T点时的瞬时速度为()A.3m/s B.2m/s C.1m/s D.0.5m/s4.(2023广东高考真题)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速度v或加速度a随时间t变化的图像是()A.B.C .D . 二、多项选择题A .2t t =时,P 回到原点B .2t t =时,P 的运动速度最小 三、实验题6.(2023浙江高考真题)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,实验装置如图1所示。
①需要的实验操作有 (多选);A .调节滑轮使细线与轨道平行B .倾斜轨道以补偿阻力C .小车靠近打点计时器静止释放D .先接通电源再释放小车②经正确操作后打出一条纸带,截取其中一段如图2所示。
选取连续打出的点0、1、2、3、4为计数点,则计数点1的读数为 cm 。
已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz ,则打计数点2时小车的速度大小为: m/s (结果保留3位有效数字)。
最新精选高考物理复习题库匀变速直线运动专题
(100题)
学校:__________ 姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________
一、单选题
1.(2014·武汉市高三年级起点考试)一个固定在水平面上的光滑物块,其左侧面是斜面AB,右侧面是曲面AC,如图所示,已知AB和AC的长度相同.两个小球p、q同时从A 点分别沿AB和AC由静止开始下滑,比较它们到达水平面所用的时间()
A.p小球先到B.q小球先到
C.两小球同时到D.无法确定
2.(2011·海南高考)一物体自t=0时开始做直线运动,其速度图线如下图所示.下列选项正确的是()
A.在0~6 s内,物体离出发点最远为30 m
B.在0~6 s内,物体经过的路程为40 m
C.在0~4 s内,物体的平均速度为7.5 m/s
D.在5~6 s内,物体所受的合外力做负功
3.物体A、B的x-t图象如下图所示,由图可知()
A.从第3 s起,两物体运动方向相同,且v A>v B
B.两物体由同一位置开始运动,但物体A比B迟3 s才开始运动。