高一物理必修一匀变速直线运动精讲+精选题型[附答案解析]

高一物理必修第一册第二章匀速变直线运动的研究知识梳理核心练习卷含答案解析有一根长L =15m 的铁链悬挂在某楼顶，楼中有一巨大的窗口，窗口上沿离铁链的最低点H =5m 。

当铁链从静止开始下落后始终保持竖直，不计空气阻力。

（g =10m/s 2）求：(1)铁链下端A 下落到窗口的上沿B 时，铁链的速度大小 (2)铁链通过窗口上沿的时间 【答案】(1)10m/s ；(2)1s 【详解】(1)设铁链下端A 下落到窗口的上沿B 时，铁链的速度大小为v 12102v gH -=解得110m/s v =(2) 铁链通过窗口上沿的时间为2112L v t gt =+解得1s t =92．一辆汽车以36km/h 的速度匀速行驶10s ，然后又以1.5m/s 2的加速度匀加速行驶10s 。

求： （1）汽车在20s 内的位移； （2）汽车在15s 末的瞬时速度； （3）汽车在20s 内的平均速度。

【答案】（1）275m ；（2）17.5m/s ；（3）13.75m/s 【详解】（1）汽车的初速度v 0=36km/h=10m/s ，汽车在20s 内的位移分为匀速运动位移和匀加速运动位移，前10s 内匀速运动的位移x 1=v 0t =10×10m=100m后10s 内做匀加速运动的位移2220111010m 1.510m 22x v t at =+=⨯+⨯⨯=175m故汽车在前20s 内的总位移x =x 1+x 2=100m +175m=275m（2）由题意知汽车运动前10s 做匀速运动，故15s 末是汽车做匀加速运动5s 末的瞬时速度，根据速度时间关系有v 1=v 0+at =10m/s +1.5×5m/s=17.5m/s（3）根据平均速度公式，汽车在前20s 内的平均速度275m /s 13.75m /s 20x v t === 93．一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以12m/s 的速度匀速行驶的货车严重超载时，立即前去追赶，以22m/s 的加速度做匀加速运动，为确保安全，警车的行驶速度必须控制在72km/h 以内。

匀变速直线运动的速度与时间的关系【学习目标】1、知道什么是匀变速直线运动2、知道匀变速直线运动的 v-t 图象特点，知道直线的倾斜程度反映了匀变速直线运动的加速度3、理解匀变速直线运动的速度与时间的关系式，并会用它求解简单的匀变速直线运动问题 【要点梳理】要点一、匀变速直线运动如图所示，如果一个运动物体的v-t 图象是直线，则无论△t 取何值，对应的速度变化量△v 与时间△t 的比值v t ∆∆都是相同的，由加速度的定义v a t∆=∆可知，该物体实际是做加速度恒定的运动．这种运动叫匀变速直线运动．要点诠释：(1)定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动． (2)特点：速度均匀变化，即2121v v v t t t -∆=∆-为一定值． (3)v-t 图象说明凡是倾斜直线的运动一定是匀变速直线运动，反之也成立，即匀变速直线运动的v-t 图象一定是一条倾斜的直线．(4)匀变速直线运动包括两种情形：a 与v 同向，匀加速直线运动，速度增加； a 与v 反向，匀减速直线运动，速度减小．要点二、匀变速直线运动的速度与时间的关系式设一个物体做匀变速直线运动，在零时刻速度为v 0，在t 时刻速度为v t ，由加速度的定义得000t t v v v v v a t t t--∆===∆-． 解之得0t v v at =+，这就是表示匀变速直线运动的速度与时间的关系式． 要点诠释：①速度公式反映了匀变速直线运动的瞬时速度随时间变化的规律，式中v 0是开始计时时的瞬时速度，v t 是经时间t 后的瞬时速度．②速度公式中v 0、v t 、a 都是矢量，在直线运动中，规定正方向后(常以v 0的方向为正方向)，都可用带正、负号的代数量表示，因此，对计算结果中的正、负，需根据正方向的规定加以说明，若经计算后v t ＞0，说明末速度与初速度同向；若a ＜0，表示加速度与v 0反向． ③两种特殊情况：当a ＝0时，公式为v ＝v 0，做匀速直线运动．当v0＝0时，公式为v＝a t，做初速为零的匀加速直线运动．要点三、速度公式应用时的方法、技巧要点诠释：(1)速度公式v＝v0+a t的适用条件是匀变速直线运动，所以应用公式时必须首先对运动性质和运动过程进行判断和分析．(2)分析物体的运动问题，要养成画运动草图的习惯，主要有两种草图：一是v-t图象；二是运动轨迹．这样将加深对物体运动过程的理解，有助于发现已知量和未知量之间的相互关系．(3)如果一个物体的运动包含几个阶段，就要分段分析，弄清物体在每段上的运动规律．如果全过程不是做匀变速运动，但只要每一小段做匀变速运动，也可以在每小段应用速度公式求解．要点四、v-t的应用要点诠释：(1)匀速直线运动的v-t图象①图象特征匀速直线运动的v-t图象是与横轴平行的直线，如图所示．②图象的作用a．能直观地反映匀速直线运动速度不变的特点．b．从图象中可以看出速度的大小和方向，如图，图象在t轴下方，表示速度为负，即速度方向与规定的正方向相反．c．可以求出位移x．在v-t图象中，运动物体在时间t内的位移x＝vt，就对应着“边长”分别为v和t的一块矩形的“面积”，如图中画斜线的部分．(2)匀变速直线运动的v-t图象①图象的特征匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线．如图甲和乙所示为不同类型的匀变速运动的速度图象．初速为零的向加速直线运动的v-t图象是过原点的倾斜直线，如图丙所示．②图象的作用a．直观地反映速度v随时间t均匀变化的规律．图甲为匀加速运动，图乙为匀减速运动．b．可以直接得出任意时刻的速度，包括初速度v0．c．可求出速度的变化率．图甲表示速度每秒增加0.5m/s，图乙表示速度每秒减小1m/s．d．图线与时间轴所围“面积”表示物体在时间t内的位移．如图所示，画斜线部分表示时间t内的位移．(3)v-t图象的深入分析①v-t图象与时间轴的交点表示速度方向的改变，折点表示加速度方向的改变．(如图所示)②v-t图象中两图象相交，只是说明两物体在此时刻的速度相同，不能说明两物体相遇．③v-t图象只能反映直线运动的规律因为速度是矢量，既有大小又有方向．物体做直线运动时，只可能有两个速度方向，规定了一个为正方向时，另一个便为负值，所以可用正、负号描述全部运动方向．当物体做一般曲线运动时，速度方向各不相同，不可能仅用正、负号表示所有的方向所以不能画出v-t图象．所以，只有直线运动的规律才能用v-t图象描述，任何州图象反映的也一定是直线运动规律．④v-t图象为曲线时，曲线上某点的切线斜率等于该时刻物体的加速度．下表列出几种v-t要点五、匀变速直线运动的两个重要推论要点诠释：（1）某段路程的平均速度等于初、末速度的平均值．即01()2t v v v =+． 注意：该推论只适用于匀变速直线运动．（2）某段过程中间时刻的瞬时速度，等于该过程的平均速度，即1021()2t v v v v ==+． 注意:该推论只适用于匀变速直线运动，且以后在处理用打点计时器研究匀变速直线运动物体的速度时，可用此式精确求解打某点时物体的瞬时速度．【典型例题】类型一、匀变速直线运动概念的理解 例1、下列说法中正确的是（ ）A. 物体做直线运动，若在任意相等的时间内增加的位移相等，则物体就做匀速直线运动B. 物体做直线运动，若在任意相等的时间内增加的位移相等，则物体就做匀加速直线运动C. 匀变速直线运动中，速度的变化量是恒定的D. 匀变速直线运动中，在任意相等的时间内速度的变化量是恒定的 【答案】AD【解析】匀变速直线运动的速度随时间均匀变化，所以在任意相等的时间内速度的变化量是恒定的，但是速度的变化量会随时间的增加而增大，所以速度的变化量是并不是恒定的，故C 错误，D 正确。

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。

高一物理 匀变速直线运动练习及解析一、匀变速直线运动的基本规律1．速度与时间的关系式：v ＝v0＋at. 2．位移与时间的关系式：x ＝v0t ＋12at2. 3．位移与速度的关系式：v2－v20＝2ax.二、匀变速直线运动的推论 1．平均速度公式：v ＝v t 2＝v0＋v 2. 2．位移差公式：Δx ＝x2－x1＝x3－x2＝…＝xn －xn －1＝aT2. 可以推广到xm －xn ＝(m －n)aT2. 3．初速度为零的匀加速直线运动比例式(1)1T 末，2T 末，3T 末……瞬时速度之比为： v1∶v2∶v3∶…∶vn ＝1∶2∶3∶…∶n. (2)1T 内，2T 内，3T 内……位移之比为：x1∶x2∶x3∶…∶xn ＝1∶22∶32∶…∶n2.(3)第一个T 内，第二个T 内，第三个T 内……位移之比为： x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ∶…∶xn ＝1∶3∶5∶…∶(2n －1)． (4)通过连续相等的位移所用时间之比为：t1∶t2∶t3∶…∶tn ＝1∶(2－1)∶(3－2)∶…∶(n －n －1)． 三、自由落体运动和竖直上抛运动的规律 1．自由落体运动规律 (1)速度公式： v ＝gt. (2)位移公式： h ＝12gt2. (3)速度—位移关系式： v2＝2gh. 2．竖直上抛运动规律(1)速度公式： v ＝v0－gt. (2)位移公式： h ＝v0t －12gt2. (3)速度—位移关系式： v2－v20＝－2gh. (4)上升的最大高度： h ＝v202g . (5)上升到最大高度用时： t ＝v0g.适应性训练 （一）(45分钟）单项选择题1．关于质点和参考系，下列说法正确的是( )A ．AK －47步枪子弹速度很快，杀伤力大，什么时候都能认为是质点B ．研究男子3米板跳水运动员在空中的跳水动作时，不能把他看成质点C ．研究物体的运动时不一定要选择参考系D ．歼－15在“辽宁号”航母上的起飞速度大约为300 km/h ，是相对航母甲板来说的 答案：B 2．(2015·苏州模拟)物体做匀加速直线运动，已知加速度为5 m/s2，那么任意1 s 内( ) A ．物体的末速度一定等于初速度的5倍 B ．物体的末速度一定比初速度大5 m/sC ．物体的初速度一定比前1 s 内的末速度大5 m/sD ．物体的末速度一定比前1 s 内的初速度大5 m/s 答案：B3．一物体做匀加速直线运动，在第一个Δt 的时间内通过的位移为x1，在第三个Δt 的时间内通过的位移为x2，则物体运动的加速度为( ) A.x1＋x2Δt2 B.x2－x1Δt2C.x2－x12Δt2D.x2－x13Δt2解析：选C.由逐差公式得：x2－x1＝2a(Δt)2，所以a ＝x2－x12Δt2，故C 正确．4．两位杂技演员，甲从高处自由落下的同时乙从蹦床上竖直跳起，结果两人同时落到蹦床上，若以演员自己为参考系，此过程中他们各自看到对方的运动情况是( ) A ．甲看到乙先朝上、再朝下运动 B ．甲看到乙一直朝上运动C ．乙看到甲先朝下、再朝上运动D ．甲看到乙一直朝下运动解析：选B.乙上升过程，甲、乙间距越来越小，故甲看到乙向上运动；乙下降过程，因甲的速度大于乙的速度，甲、乙间距仍然变小，故甲看到乙还是向上运动，只有B 项正确． 5.(2014·高考广东卷)如图是物体做直线运动的v －t 图象．由图可知，该物体( ) A ．第1 s 内和第3 s 内的运动方向相反 B ．第3 s 内和第4 s 内的加速度相同 C ．第1 s 内和第4 s 内的位移大小不相等 D ．0～2 s 和0～4 s 内的平均速度大小相等解析：选B.第1 s 内和第3 s 内的速度均为正值，方向相同，选项A 错误；v －t 图象的斜率代表加速度，第3 s 内和第4 s 内斜率相同，所以加速度相同，选项B 正确；图象与时间轴所围面积在数值上等于位移的大小，第1 s 内的位移x1＝12×1×1 m ＝0.5 m ，第4 s 内的位移x4＝－12×1×1 m ＝－0.5 m ，两段时间内位移大小相等，选项C 错误；0～2 s 内的平均速度：v ＝x t ＝1.52 m/s ＝0.75 m/s ，0～4 s 内的平均速度v －′＝x′t′＝1.54 m/s ＝0.375 m/s ，选项D 错误．6．(2015·福建福州质检)某物体做直线运动的v －t 图象如图所示，根据图象提供的信息可知，该物体( )A ．在0～4 s 内与4～6 s 内的平均速度相等B ．在0～4 s 内的加速度大于7～8 s 内的加速度C ．在6 s 末离起始点最远D ．在4 s 末离起始点最远解析：选C.根据平均速度的公式v ＝v0＋v2可知，在0～4 s 内的平均速度是6 m/s ，在4～6 s 内的平均速度是4 m/s ，A 错误．根据加速度的公式a ＝ΔvΔt ，在0～4 s 内的加速度是1 m/s2，在7～8 s 内的加速度是4 m/s2，B 错误．在6 s末，物体运动方向改变，离起始点最远，C 正确，D 错误．7．做匀减速直线运动的物体经4 s 停止，若在第1 s 内的位移是14 m ，则最后1 s 内位移是( )A ．3.5 mB ．2 mC ．1 mD ．0解析：选B.各秒内物体的位移之比为7∶5∶3∶1，由于第1 s 内位移为14 m ，故最后1 s 内的位移为2 m ，B 正确． 8．一辆以20 m/s 的速度行驶的汽车，突然采取急刹车，加速度大小为8 m/s2，汽车在刹车后的3秒内的位移和3秒时的速度分别为( )A ．24 m,4 m/sB ．25 m,4 m/sC ．24 m ，－4 m/sD ．25 m,0 答案：D 9．(2015·福建福州一模)一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验，让一个质量为2 kg 的小球从一定的高度自由下落，测得在第5 s 内的位移是18 m ，则( ) A ．物体在2 s 末的速度是20 m/sB ．物体在第5 s 内的平均速度是3.6 m/sC ．物体在第2 s 内的位移是20 mD ．物体在5 s 内的位移是50 m解析：选D.根据x ＝12gt2可得，12g×(5 s)2－12g×(4 s)2＝18 m ，因此星球上的重力加速度g ＝4 m/s2，因此2 s 末的速度v ＝gt ＝8 m/s ，A 错误；第5秒内的平均速度v ＝181 m/s ＝18 m/s ，B 错误；第2 s 秒内的位移x2＝12gt22－12gt21＝12×4×22 m －12×4×12 m ＝6 m ，C 错误；物体在5 s 内的位移x ＝12gt2＝12×4×52 m ＝50 m ，D 正确． 10．(2015·贵州贵阳十校联考)一条悬链长7.2 m ，从悬挂点处断开，使其自由下落，不计空气阻力，则整条悬链通过悬挂点正下方20 m 处的一点所需的时间是(g 取10 m/s2)( ) A ．0.3 s B ．0.4 s C ．0.7 s D ．1.2 s解析：选B.链条上、下端到达该点用时分别为： t 上＝2h 上g＝2×2010s ＝2 s ，t 下＝2h 下g ＝2×20－7.210s ＝1.6 s ，则Δt ＝t 上－t 下＝0.4 s ，故B 正确． 11．(2015·威海模拟)从16 m 高处每隔一定时间释放一球，让它们自由落下，已知第一个球刚好落地时，第五个球刚释放，这时第二个球离地面的高度是(g 取10 m/s2)( ) A ．15 m B ．12 m C ．9 m D ．7 m解析：选D.第一个小球落地时，从上到下相邻两球之间的距离之比为：1∶3∶5∶7，因此第1、2两球间距离为：71＋3＋5＋7×16 m ＝7 m ，故D 正确．二、多项选择题 1．(2015·长沙模拟)对加速度的理解，下列说法正确的是( ) A ．加速度增大，速度可能减小B ．速度变化量Δv 越大，加速度就越大C ．物体有加速度，速度就增大D ．物体速度很大，加速度可能为零解析：选AD.当a 与v 同向时，不论加速度是否增大，速度必增大，当a 与v 反向时，不论加速度是否增大，速度必减小，故A 正确C 错．速度变化率越大，加速度越大，而速度变化量大，加速度不一定大，B 错．速度很大，若不变，加速度等于零，故D 正确． 2．(2015·潍坊模拟)甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动，a 甲＝4 m/s2，a 乙＝－4 m/s2，那么对甲、乙两物体判断正确的是( )A ．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的大小相等 答案：BD3．(高考改编题)一物体自t ＝0时开始做直线运动，其速度图线如图所示．下列选项正确的是( )A ．在0～6 s 内，物体离出发点最远为30 mB ．在0～6 s 内，物体经过的路程为40 mC ．在0～4 s 内，物体的平均速率为7.5 m/sD ．在4 s ～6 s 内，物体的平均速度为0解析：选BCD.物体0～5 s 内的位移x1＝12×(2＋5)×10 m ＝35 m,5 s ～6 s 内的位移x2＝－12×1×10 m ＝－5 m ，即物体先沿正方向运动35 m ，然后反向运动5 m ，故t ＝5 s 时物体离出发点最远，最远距离为35 m,0～6 s 内经过的路程为40 m ，A 错误，B 正确．同理，可求出0～4 s 内物体的路程为30 m ，故此段时间内物体的平均速率v ＝7.5 m/s ，C 正确．物体在4 s ～5 s 与5 s ～6 s 内的位移大小相等、方向相反，总位移为0，故D 正确．4．(2015·郑州模拟)在塔顶上将一物体竖直向上抛出，抛出点为A ，物体上升的最大高度为20 m ，不计空气阻力，设塔足够高，则物体位移大小为10 m 时，物体通过的路程可能为( ) A ．10 m B ．20 m C ．30 m D ．50 m解析：选ACD.物体在塔顶上的A 点抛出，位移大小为10 m 的位置有两处，如图所示，一处在A 点之上，另一处在A 点之下，在A 点之上时，通过位移为10 m 处又有上升和下降两种过程，上升通过时，物体的路程s1等于位移x1的大小，即s1＝x1＝10 m ；下降通过时，路程s2＝2h －x1＝2×20 m －10 m ＝30 m ．在A 点之下时，通过的路程s3＝2h ＋x2＝2×20 m ＋10 m ＝50 m ．故A 、C 、D 正确，B 错误．5．做初速度不为零的匀加速直线运动的物体，在时间T 内通过位移x1到达A 点，接着在时间T内又通过位移x2到达B 点，则以下判断正确的是( ) A ．物体在A 点的速度大小为x1＋x22TB ．物体运动的加速度为2x1T2C ．物体运动的加速度为x2－x1T2D ．物体在B 点的速度大小为2x2－x1T解析：选AC.根据匀变速直线运动规律，中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度，故A 正确；根据x2－x1＝aT2，C 正确，B 错误；根据v ＝v0＋aT ，物体在B 点的速度大小为3x2－x12T，D 错误．☆6.(2015·河北石家庄质检)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”是指驾驶员发现情况到采取制动的时间内汽车的行驶距离；“制动距离”是指驾驶员发现情况到汽车停止行驶的距离(假设汽车制动加速度都相同).速度(m/s) 思考距离(m) 制动距离(m) 正常 酒后 正常 酒后 15 7.5 15.0 22.5 30.0 20 10.0 20.0 36.7 46.7 2512.525.054.266.7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0.5 s B ．驾驶员酒后反应时间比正常情况慢0.5 sC ．驾驶员采取制动措施后汽车加速度大小为3.75 m/s2D ．当车速为25 m/s 时，发现前方60 m 处有险情，酒驾者不能安全停车 解析：选ABD.反应时间＝思考距离÷车速，因此正常情况下反应时间为0.5 s ，酒后反应时间为1 s ，故A 、B 正确；设汽车从开始制动到停车的位移为x ，则x ＝x 制动－x 思考，根据匀变速直线运动公式：v2＝2ax ，解得a ＝v22x 制动－x 思考＝7.5 m/s2，C 错；根据表格，车速为25 m/s 时，酒后制动距离为66.7 m>60 m ，故不能安全停车，D 正确． 三、非选择题10.在一次低空跳伞训练中，当直升机悬停在离地面224 m 高处时，伞兵离开飞机做自由落体运动．运动一段时间后，打开降落伞，展伞后伞兵以12.5 m/s2的加速度匀减速下降．为了伞兵的安全，要求伞兵落地速度最大不得超过5 m/s ，求：(取g ＝10 m/s2)(1)伞兵展伞时，离地面的高度至少为多少？着地时相当于从多高处自由落下？ (2)伞兵在空中的最短时间为多少？解析：(1)设伞兵展伞时，离地面的高度至少为h ，此时速度为v0，着地时相当于从h1高处自由落下， 则有v2－v20＝－2ah ， 又v20＝2g(224 m －h)联立解得h ＝99 m ，v0＝50 m/s以5 m/s 的速度落地相当于从h1高处自由落下，即2gh1＝v2，所以 h1＝v22g ＝5220m ＝1.25 m.(2)设伞兵在空中的最短时间为t ， 则有v0＝gt1，t1＝v0g ＝5010 s ＝5 s ，t2＝v －v0a ＝5－50－12.5s ＝3.6 s ， 故所求时间t ＝t1＋t2＝(5＋3.6)s ＝8.6 s. 答案：(1)99 m 1.25 m (2)8.6 s11．(2015·广州模拟)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 ＝l2，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vB 为多大？(2)若物体运动的加速度a ＝2 m/s2，试求AC 的距离l.解析：(1)设加速度大小为a ，经A 、C 的速度大小分别为vA 、vC.由匀加速直线运动规律可得： v2B －v2A ＝2a×l2①v2C －v2B ＝2a×l2②v1＝vA ＋vB2③ v2＝vB ＋vC2④ 解①②③④式得：vB ＝5 m/s. (2)解①②③④式得： vA ＝1 m/s ，vC ＝7 m/s 由v2C －v2A ＝2al ，得：l ＝12 m. 答案：(1)5 m/s (2)12 m ☆12.(2014·高考山东卷)研究表明，一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间)t0＝0.4 s ，但饮酒会导致反应时间延长．在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以v0＝72 km/h 的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L ＝39 m ．减速过程中汽车位移s 与速度v 的关系曲线如图乙所示，此过程可视为匀变速直线运动．取重力加速度的大小g ＝10 m/s2.求：(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间；(2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少；(3)减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值．解析：(1)设减速过程中汽车加速度的大小为a，所用时间为t，由题可得初速度v0＝20 m/s，末速度vt＝0，位移s ＝25 m，由运动学公式得v20＝2as①t＝v0 a②联立①②式，代入数据得a＝8 m/s2③t＝2.5 s．④(2)设志愿者反应时间为t′，反应时间的增加量为Δt，由运动学公式得L＝v0t′＋s⑤Δt＝t′－t0⑥联立⑤⑥式，代入数据得Δt＝0.3 s．⑦(3)设志愿者所受合外力的大小为F，汽车对志愿者作用力的大小为F0，志愿者质量为m，由牛顿第二定律得F＝ma⑧由平行四边形定则得F20＝F2＋(mg)2⑨联立③⑧⑨式，代入数据得F0 mg＝41 5.答案：(1)8 m/s2 2.5 s(2)0.3 s(3)41 5。

高中物理必修1匀变速直线运动难题一．选择题1．从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体I、II的速度﹣时间图象如图所示，在0～t2时间内，下列说法中正确的是（）A．t2时刻两物体相遇B．在相遇之前，t1时刻两物体相距最远C．I、II两个物体的平均速度大小都是D．I物体所受的合外力不断增大，II物体所受的合外力不断减小2．如图所示，以度v逆时针匀速转动的足够长的传送带与水平面的夹角为θ．现将一个质量为m的小木块轻轻地放在传送带的上端，小木块与传送带间的动摩擦因数为μ（μ＜tanθ），则图中能够正确地描述小木块的速度随时间变化关系的图线是（）A．B．C． D．3．某物体做初速度为0的匀加速直线运动，在时间t内通过了某段距离S，则该物体（）A．在中间时刻的速度小于末速度的一半B．在中间位置的速度小于末速度的一半C．前一半位移所用的时间与后一半位移所用的时间之差等于全程时间的一半D．后一半时间通过的位移与前一半时间的位移之差等于全程的一半4．如图所示，ab、cd是竖直平面内两根固定的细杆，a、b、c、d位于同一圆周上，圆周半径为R，b点为圆周的最低点，c点为圆周的最高点．现有两个小滑环A、B分别从a、c处由静止释放，滑环A经时间t1从a点到达b点，滑环B 经时间t2从c点到达d点；另有一小球C从b点以初速度v0=沿bc连线竖直上抛，到达最高点时间为t3，不计一切阻力与摩擦，且A、B、C都可视为质点，则t1、t2、t3的大小关系为（）A．t1=t2=t3B．t1=t2＞t3C．t2＞t1＞t3D．A、B、C三物体的质量未知，因此无法比较5．一个静止的质点，在0～5s时间内受到力F的作用，力的方向始终在同一直线上，力F 随时间t的变化图线如图所示．则质点在（）A．第2s末速度方向改变B．第2s末加速度为零C．第4S末运动速度为零D．第4s末回到原出发点二．多选题6．一质点做匀加速直线运动，某时刻起发生位移x对应速度变化为△v1，紧随着发生相同位移变化为△v2，且两段位移对应时间之比为2：1，则该质点的加速度为（）A．a=B．a=C．a=D．a=7．物体沿一直线运动，在t时间内通过的路程为s，它在中间位置处的速度为v1，在中间时刻时的速度为v2，则v1和v2的关系为（）A．当物体作匀加速直线运动时，v1＞v2B．当物体作匀减速直线运动时，v1＞v2C．当物体作匀速直线运动时，v1=v2D．当物体作匀减速直线运动时，v1＜v28．如图所示，水平传送带以速度v1匀速运动，小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，t=0时刻P在传送带左端具有速度v2，P与定滑轮间的绳水平，t=t1时刻P离开传送带．不计定滑轮质量和摩擦，绳足够长．正确描述小物体P速度随时间变化的图象可能是（）A．B．C．D．9．平直路面上有AB两块固定挡板相距6米．物块以8m/s速度紧靠A出发，在AB两板间往复匀减速运动，物块每次与AB板碰撞将以原速度大小弹回．现要求物块最终停在距B板2m处且和A挡板只碰撞了一次，那么此过程（）A．位移大小可能为16m B．加速度大小可能为2m/s2C．时间可能为5s D．平均速率可能为4m/s10．两个物体A、B的质量分别为m1和m2，并排静止在水平面上，用相同的水平拉力F同时分别作用于物体A和B上，分别作用一段时间后撤去，两物体各自滑行一段距离后停止．两物体A、B运动的v﹣t图象分别如图中a、b所示．已知拉力F撤去后，物体做减速运动过程的v﹣t图象彼此平行（相关数据如图）．由图中信息可以得到（）A．m1＜m2B．t=3s时，物体A、B再次相遇C．拉力F对物体A所做的功较多D．拉力F对物体A的最大瞬时功率是对物体B最大瞬时功率的倍11．如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放做初速为零的匀加速直线运动，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5…所示小球运动过程中每次曝光的位置．连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d．根据图中的信息，下列判断正确的是（）A．位置“1”是小球释放的初始位置B．小球在位置“3”的速度大小为C．小球下落的加速度大小为D．小球在位置5的速度大小为12．如图所示，竖直圆环内侧凹槽光滑，aob为其水平直径，2个相同的小球A 和B（均可视为质点），从a点同时以相同速率V0开始向上、向下沿圆环凹槽运动，且运动中始终未脱离圆环，则（）A．A、B两球相遇点一定在ab的上方B．相遇点可能在b点，也有可能在ab的下方C．相遇时V A=V B=V0D．相遇时V A=V B＜V0三．解答题13．如图所示，赛道上有两辆玩具赛车A和B，B车静止在拐弯处，A车以v A=5m/s 的速度沿赛道E做匀速直线运动，当它与正前方的B车相距L=10m时，B车开始以a=5m/s2的加速度沿赛道F做匀加速直线运动，假设A、B两车均可视为质点，赛道宽度忽略不计，A车通过拐弯处后速度大小不变．试判断A车能否追上B车？如能追上，求出A车追上B车的时间；若追不上，求出A、B两车何时直线距离最短，最短距离为多大．14．一木箱放在平板车的中部，距平板车的后端、驾驶室后端均为L=1.5m，如图所示处于静止状态，木箱与平板车之间的动摩擦因数为μ=0.5，现使汽车以a1=6m/s2的加速度匀加速启动，速度达到v=6m/s后接着做匀速直线运动，运动一段时间后匀减速刹车（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）．求：（1）木箱速度达到v=6m/s时，所需要的时间t？（2）当木箱与平板车的速度都达到v=6m/s时，木箱在平板车上的位置（离驾驶室后端距离）；（3）刹车时为保证木箱不会撞到驾驶室，刹车时间t′至少应为多少？（g=10m/s2）15．如图所示，在倾角θ=37°的固定斜面上放置一质量M=1kg、长度L=3m的薄平板AB．平板的上表面光滑，其下端B与斜面底端C的距离为7m．在平板的上端A处放一质量m=0.6kg的滑块，开始时使平板和滑块都静止，之后将它们无初速释放．设平板与斜面间、滑块与斜面间的动摩擦因数均为μ=0.5，求滑块与平板下端B到达斜面底端C的时间差△t．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）16．如图1所示，在2010上海世博会上，拉脱维亚馆的风洞飞行表演，令参观者大开眼界，最吸引眼球的就是正中心那个高为H=10m，直径D=4m的透明“垂直风洞”．风洞是人工产生和控制的气流，以模拟飞行器或物体周围气体的流动．在风力作用的正对面积不变时，风力F=0.06v2（v为风速）．在本次风洞飞行上升表演中，表演者的质量m=60kg，为提高表演的观赏性，控制风速v与表演者上升的高度h间的关系如图2所示．g=10m/s2．求：（1）设想：表演者开始静卧于h=0处，再打开气流，请描述表演者从最低点到最高点的运动状态；先做加速度减小的加速运动，后做加速度增加的减速运动（2）表演者上升达最大速度时的高度h1；（3）表演者上升的最大高度h2；（4）为防止停电停风事故，风洞备有应急电源，若在本次表演中表演者在最大高度h2时突然停电，为保证表演者的人身安全，则留给风洞自动接通应急电源滞后的最长时间t m．（设接通应急电源后风洞一直以最大风速运行）17．如图所示，平板车长为L，质量为m，上表面距离水平地面高为h，以速度v0向右做匀速直线运动，A、B是其左右两个端点．从某时刻起对平板车施加一个方向水平向左的恒力F，与此同时，将一个小球轻放在平板车上的P点（小球可视为质点，放在P点时相对于地面的速度为零），，经过一段时间，小球脱离平板车落到地面．已知小球下落过程中不会和平板车相碰，所有摩擦力均忽略不计．求：（1）小球从离开平板车开始至落到地面所用的时间（2）小球落地瞬间，平板车的速度大小．18．如图所示的水平传送带以速度v=2m/s匀速运动，传送带把一煤块从A运送到B，A、B相距L=10m，若煤块在A处是由静止放在皮带上，经过6s可以到达B处，求：（1）煤块在A、B间运动的加速度．（2煤块在皮带上留下的痕迹的长度．（3）若改变传送带的速度为另一数值，则到达B的时间亦改变，求煤块以最短时间到达B时传送带的最小速度．19．如图所示，一个小滑块（可视为质点）通过长度不计的短绳拴在小车的板壁上，小滑块与小车底板无摩擦，小车由静止开始向右作匀加速运动，经3s绳断裂（设绳断裂后小车运动的加速度不变），又经一段时间t小滑块从小车尾部掉下来．在t这段时间内，已知小滑块相对于小车在头2s内滑行2m，最后2s内滑行5m．求：（1）小车底板长是多少？（2）从小车开始运动到小滑块离开车尾，小滑块相对于地面移动的距离是多少？20．一弹性小球自h0=5m高处自由落下，当它与水平地面每碰撞一次后，速度减小到碰前的，不计每次碰撞时间，计算小球从开始下落到停止运动所经过的时间．21．图l中，质量为m的物块叠放在质量为2m的足够长的木板上方右侧，木板放在光滑的水平地面上，物块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.2．在木板上施加一水平向右的拉力F，在0～3s内F的变化如图2所示，图中F以mg为单位，重力加速度g=10 m/s2．整个系统开始时静止．（1）求1s、1.5s、2s、3s末木板的速度以及2s、3s末物块的速度；（2）在同一坐标系中画出0～3s内木板和物块的v﹣t图象，据此求0～3s内物块相对于木板滑过的距离．22．如图所示，质量M=20kg的物体从光滑曲面上高度H=0.8m处由静止释放，到达曲面底端时以水平方向的速度进入水平传送带．传送带由一电动机驱动，传送带的上表面匀速向左运动，运动速率为3.0m/s．已知物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.10．（g取10m/s2）（1）物体滑上传送带时的速度为多大？（2）若两皮带轮之间的距离是6.0m，物体滑上传送带后立刻移走光滑曲面，物体将从哪一边离开传送带？通过计算说明你的结论．（3）若皮带轮间的距离足够大，从M滑上到离开传送带的整个过程中，由于M 和传送带间的摩擦而产生了多少热量？23．如图所示，一轻绳吊着粗细均匀的棒，棒下端离地面高H，上端套着一个细环．棒和环的质量均为m，相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力kmg（k＞1）．断开轻绳，棒和环自由下落．假设棒足够长，与地面发生碰撞时，触地时间极短，无动能损失．棒在整个运动过程中始终保持竖直，空气阻力不计．求：（1）棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中，环和棒的加速度．（2）从断开轻绳到棒与地面第二次碰撞的瞬间，棒运动的路程s．（3）与地面第二次碰撞前要使环不脱离棒，棒最少为多长？（4）从断开轻绳到棒和环都静止，要使环不脱离棒，棒最少为多长？KEY一．选择题（共5小题）1．【解答】A、t2时刻，物体I的位移比物体II的位移大，两者又是从同一地点同时开始运动的，所以t2时刻两物体没有相遇，故A错误；B、速度图象与坐标轴围成的面积表示位移，由图可知在t1时刻两物体面积差最大，相距最远，故B正确；C、由于t2时刻，物体Ⅱ的位移比物体Ⅰ的位移小，所以II物体的平均速度大小于I物体，故C错误；D、根据v﹣t图象的斜率表示加速度，由图象可知，I物体做加速度越来越小的加速运动，所受的合外力不断减小，II物体做匀减速直线运动，所受的合外力不变，故D错误；故选：B2．【解答】解：开始时传送带的速度大于物体的速度，故滑动摩擦力沿斜面向下，故物体的加速度a1=gsinθ+μgcosθ，当物体的速度等于传送带的速度时物体的加速度为gsinθ，此后物体的速度大于传送带的速度，物体所受的摩擦力沿斜面向上，根据μ＜tanθ可得sinθ＞μcosθ，故mgsinθ＞μmgcosθ，即重力沿斜面方向的分力大于滑动摩擦力，所以物体的加速度a2=gsinθ﹣μgcosθ；故a1＞a2；速度图象的斜率等于物体的加速度，故速度相同后速度图象的斜率将减小．故D正确．故选D．3．【解答】解：A、对于匀变速直线运动，某段时间平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故，由于初速度为零，故在中间时刻的速度等于末速度的一半，故A 错误；B、对于匀变速直线运动，中间位置速度，由于初速度为零，故，故B错误；C、设总位移为x，前一半位移所用的时间为，全程时间，故后一半位移时间为（﹣1），故前一半位移所用的时间与后一半位移所用的时间之差小于全程时间的一半，故C错误；D、设全程时间为t，后一半时间通过的位移与前一半时间的位移之差为：△x=a （）2=；全程位移为，故后一半时间通过的位移与前一半时间的位移之差等于全程的一半，故D正确；故选D．4．【解答】解：设∠abc=α，则ab=bccosα=2Rcosα小环在ab上运动时的加速度a1=gcosα根据S=at12带入数据可得2Rcosα=gcosαt12滑环A从a点到达b点的时间t1=2同理滑环从c点到d点的时间t2=2小球从b到c的运动根据S=V0t3﹣gt32即2R=t3﹣gt32解得运动的时间t3=2所以t1=t2=t3．故选A．5．【解答】解：根据题意可知合力随时间周期性变化，故根据牛顿第二定律F=ma可得物体的加速度a=，故在0﹣1s内物体做加速度为a1匀加速直线运动，在1﹣2s内物体做加速度为a2的匀减速直线运动，由于F1=﹣F2故a1=﹣a2≠0．故B错误．由于加速度图象与时间轴围成的面积等于物体速度的变化量，而物体的初速度为0，加速度a大于零，故物体运动的方向保持不变，即一直向前运动．故A、D 错误．由于a1=﹣a2，故0﹣1s内增加的速度等于1﹣2s内减少的速度．故第2s末物体的速度等于t=0时的速度．即第二秒末物体的速度为0．同理t=4s时物体运动速度为零．故C正确．故选C．二．多选题（共7小题）6．【解答】解：设三个对应时刻的速度分别为v1、v2、v3，有：v2﹣v1=△v1，v3﹣v2=△v2，因为两段位移对应时间之比为2：1，加速度不变，则△v1=2△v2，根据速度位移公式得，，，则有：，整理得，，解得，则，根据速度位移公式得，a===，故CD正确，A、B 错误．故选：CD．7．【解答】解：对于前一半路程，有①对于后一半路程，有②由①②解得在中间时刻时的速度为又由于故根据不等式，可知=≥0（当v1=v2时取等号）当物体做匀速直线运动时，v1=v2，故C正确；当物体做匀加速直线运动或匀减速直线运动时，有v1＞v2，故A正确，B正确，D错误；故选：ABC．8．【解答】解：1．若v1=v2，小物体P可能受到的静摩擦力等于绳的拉力，一直相对传送带静止匀速向右运动，若最大静摩擦力小于绳的拉力，则小物体P先向右匀减速运动，减速到零后反向匀加速直到离开传送带，由牛顿第二定律知m Q g﹣μm P g=（m Q+m P）a，加速度不变，故A正确；2．若v1＞v2，小物体P先向右匀加速直线运动，由牛顿第二定律知μm P g﹣m Q g=（m Q+m P）a，到小物体P加速到与传送带速度v1相等后匀速，故B选项可能；3．若v1＜v2，小物体P先向右匀减速直线运动，由牛顿第二定律知m Q g﹣μm P g=（m Q+m P）a1，到小物体P减速到与传送带速度v1相等后，若最大静摩擦力大于或等于绳的拉力，继续向右匀速运动，A选项正确，若最大静摩擦力小于绳的拉力，继续向右减速但滑动摩擦力方向改向，此时匀减速运动的加速度为m Q g+μm P g=（m Q+m P）a2，到减速为零后，又反向以a2加速度匀加速向左运动，而a2＞a1，故C选项正确，D选项错误．故选：ABC9．【解答】解：A、物块以8m/s速度紧靠A出发，物块最终停在距B板2m处且和A挡板只碰撞了一次，故路程可能为16m，也可能为20m，但位移运动是4m，故A错误；B、物体每次与挡板碰撞后都是原速率返回，可以将整个过程看作匀减速率直线运动，根据速度位移关系公式，有解得故B正确；C、根据速度时间关系公式，有故C正确；D、平均速率等于路程除以时间，故故D正确；故选：BCD．10．【解答】解：A、撤除拉力后两物体的速度图象平行，故加速度大小相等，即a1=a2=μg=1m/s2∴μ1=μ2=0.1，对用相同的水平拉力F同时分别作用于物体A和B上，根据v﹣t图象知道a的加速度a1′=m/s2，b的加速度a2′=m/s2，根据牛顿第二定律得：F﹣μmg=mam=，所以m1＜m2，故A正确．B、根据v﹣t图象中图形与时间轴所包围的面积求得位移，t=3s时，物体A位移大于B的位移，故B错误．C、在拉力F作用下，物体A位移小于于B的位移，水平拉力F相同，所以拉力F对物体A所做的功较少，故C错误．D、物体A的最大速度是物体B的最大速度的倍，所以拉力F对物体A的最大瞬时功率是对物体B最大瞬时功率的倍，故D正确．故选AD．11．【解答】解：由图可知1、2之间的距离为H1=2d，2、3之间的距离为H2=3d，3、4之间的距离为H3=4d，4、5之间的距离为H4=5d．由于△H=H4﹣H3=H3﹣H2=H2﹣H1=d即在连续相等的时间内物体的位移差等于恒量，故根据△H=aT2可得物体的加速度a==故C正确．若位置“1”是小球释放的初始位置，则有H1==H2==故有=显然与已知相矛盾，故位置“1”不是小球释放的初始位置．故A错误．因为位置“3”所处的时刻是位置“2”和位置“4”所处的时刻的中点时刻，故v3==故B正确．根据v t=v0+at可得小球在位置“5”的速度大小为v5=v3+at=+×2T=故D正确．故选B、C、D．12．【解答】解：A：先来做相遇点的判定由于A球是先上后下的运动，在重力作用下，其速率先减小，后增大，回到b点是由机械能守恒可以知道其速率仍是v0，所以其平均速率是小于v0的，而B的速率是先增大再减小，同理知道它到b点的速率也是v0，则其平均速率就大于v0，因此可以知道，在相等的时间内，A的路程一定小于B的路程，因此可以知道相遇时应该在ab的上方，故A正确．B：由A的分析知道此项错．C：相遇点在ab的上方，由机械能守恒可以知道上方的重力势能大，所以动能就小，因此AB速率相等且小于v0．D：由C的分析知道D正确．故选A，D三．解答题（共11小题）13．【解答】解：如果A车能追上B车，则一定在F赛道追上，A车运动到F赛道所用时间：此时B车的速度大于A车的速度，故一定不能追上A车位于F赛道时，AB间的最小距离为当A车位于E赛道时，设经过时间t，二者距离最短，有：x A=v A t'代入数据得：，将上式对t’求导，得：（△x2）′=50t3+50t﹣100分析单调性可得当t'=1s时导数值为0，函数值最小．即：△x'有最小值，故AB两车经1s距离最短，最短距离为14．【解答】解：（1）设加速运动时木箱的最大加速度为a m，则有：μmg=ma m解得：a m=μg=5m/s2由v=at1得，速度达到6m/s所用时间：t1===1.2s（2）对平板车，由v=at得：t′===1s，即平板车经t′=1s速度达到6m/s，则在t″=0.2s的时间平板车匀速运动，这一过程车总共前进：s1=+vt″==4.2m木箱前进：s2===3.6m则木箱相对车后退△s=s1﹣s2=0.6m．故木箱离驾驶室后端距离为0.6+1.5=2.1m．（3）刹车时木箱离驾驶室s=2.1m，设木箱至少要前进s3距离才能停下，则：==3.6m汽车刹车时间为t2，则s3﹣=s解得：t2=0.5s答：（1）木箱速度达到v=6m/s时，所需要的时间为1.2s；（2）木箱在平板车上的位置离驾驶室后端距离为2.1m；（3）刹车时间t′至少应为0.5s．15．【解答】解：对平板，由于Mgsin37°＜μ（M+m）gcos37°，故滑块在平板上滑动时，平板静止不动．对滑块：在薄板上滑行时加速度a1=gsin37°=6m/s2，到达B点时速度v=滑块由B至C时的加速度a2=gsin37°﹣μgcos37°=2m/s2，设滑块由B至C所用时间为t，则L BC=vt+，代入解得t=1s对平板，滑块滑离后才开始运动，加速度a=gsin37°﹣μgcos37°=2m/s2，设滑至C 端所用时间为t'，则L BC=，解得t滑块与平板下端B到达斜面底端C的时间差为△t=t′﹣t=（﹣1）s答：滑块与平板下端B到达斜面底端C的时间差为（﹣1）s．16．【解答】解：（1）表演者开始静卧于h=0处，再打开气流，受到向上的风力和重力作用，先向上做加速运动．由图知，v2（v为风速）减小，风力F=0.06v2，则风力减小，故表演者的加速度加速度减小．当风力小于重力时，表演者做减速运动，加速度增大，故先向上做加速度减小的变加速运动，后向上做加速度增大的减速运动，到达最高点时速度为零．（2）由图2可知v2=1.2×104﹣500h则风力F=0.06v2=7.2×102﹣30h当表演者在上升过程中的最大速度v m时有F=mg代入数据得h1=4m．（2）对表演者，由动能定理得W F﹣mgh2=0因W F与h成线性关系，风力做功由F=0.06v2=7.2×102﹣30h得h=0时，F0=7.2×102Nh=h2时，F h2=7.2×102﹣30h2，m=60kg代入数据化解得h2=8m（3）当应急电源接通后以风洞以最大风速运行时滞后时间最长，表演者减速的加速度为=2m/s2表演者从最高处到落地过程有H=代入数据化简得：≈0.52s．答：（1）设想：表演者开始静卧于h=0处，再打开气流，表演者先向上做加速度减小的变加速运动，后向上做加速度增大的减速运动，到达最高点时速度为零．（2）表演者上升达最大速度时的高度h1是4m．（3）表演者上升的最大高度h2是8m．（4）留给风洞自动接通应急电源滞后的最长时间t m是0.52s．17．【解答】解：（1）小球离开小车后做自由落体运动，设下落时间为t，则，h=解得：t=；（2）分两种情况讨论：①平板车向右做匀减速运动的某一时刻，小球从左端A离开小车．当小球在车左端时，车向右的位移，车向左的加速度为，车向右的速度，小球离开车的左端后做自由落体运动，当小球落地瞬间，车的速度为v2=v1﹣at，联立解得车的速度；②平板车先向右做匀减速运动，然后向左做匀加速运动的某一时刻，小球从右端B离开车．当小球在车右端时，车向左的位移，车向左的加速度仍为，车向左的速度小球离开车的右端后做自由落体运动，当小球落地瞬间，车向左的速度v4=v3+at，联立解得车向左的速度．答：（1）小球从离开平板车开始至落到地面所用的时间为；（2）当平板车向右做匀减速运动的某一时刻小球从左端A离开小车时，小车速度为；当平板车先向右做匀减速运动，然后向左做匀加速运动的某一时刻，小球从右端B离开车时，小车的速度为．18．【解答】解：（1）煤块从A处无初速度放在传送带上以后，将在摩擦力作用下做匀加速运动，若一直做匀加速直线运动，整个过程的平均速度小于等于，因为＞，这表明煤块从A到B先做匀加速运动，后做匀速运动．设煤块做匀加速运动的加速度为a，加速的时间为t1，相对地面通过的位移为x，则有v=at1，x=，x+v（t﹣t1）=L．数值代入得a=1 m/s2．（2）当煤块的速度达到2m/s时，煤块的位移．煤块运行的时间．此时传送带的位移x2=vt=2×2m=4m．则煤块相对于传送带的位移△x=x2﹣x1=2m．所以痕迹的长度为2m．（3）要使煤块从A到B得时间最短，须使它始终做匀加速直线运动，至B点时速度为运送时间最短所对应的皮带运行的最小速度．由v2=2aL，得v=．故煤块以最短时间到达B时传送带的最小速度为．19．【解答】解：（1）设小车的加速度为a，以地面为参考系，绳断时为计时起点和坐标原点，则滑块以v=3a做匀速运动，车以v0=3a做加速度为a的匀加速运动．头2s内：x车=v0t+=8a ①x物=v0t=6a ②根据题意：x车﹣x物=2 ③联系①②③得：a=1m/s2设滑块离开车尾时小车速度为v'，最后2s内：x车′==2v′﹣2④x物′=3a×2=6 ⑤又：x车′﹣x物′=5 ⑥联立④⑤⑥得：v′=6.5m/s滑块在小车上滑行时间t==3.5s 小车底板长L==6.125m（2）小滑块相对于地面移动的距离x=a×32+vt=15m答：（1）小车底板长是6.125m．（2）从小车开始运动到小滑块离开车尾，小滑块相对于地面移动的距离是15m．20．【解答】解：小球第一次落地时速度为v0==10m/s由题小球第2，3，4…（n+1）次落地时速度分别为v1=v2=v3=…v n=小球第1下落时间为t0==1s小球从第1次与地面相撞到第2次与地面相撞经过的时间为t1===2×s小球从第2次与地面相撞到第3次与地面相撞经过的时间为t2==2×s小球从第3次与地面相撞到第4次与地面相撞经过的时间为t3==2×s…由数学归纳推理得小球从第n次与地面相撞到第（n+1）次与地面相撞经过的时间为t n=2×所以小球运动的总时间为t=t1+t2+t3+…+t n=1s+2×（（）+（）2+（）3+…+（）n）s=1s+2×s=8s答：小球从开始下落到停止运动所经过的时间是8s．21．【解答】解：（1）设木板和物块的加速度分别为a和a'，在t时刻木板和物块的速度分别为v t和v t′，木板和物块之间摩擦力的大小为f，依牛顿第二定律、运动学公式和摩擦定律得：对物块f=ma'①f=μmg②③对木板F﹣f=2ma④⑤由①②③④⑤式与题中所给条件得v1=4m/s，v1.5=4.5m/s，v2=4m/s，v3=4m/s⑥v′2=4m/s，v′3=4m/s⑦（2）由⑥⑦式得到物块与木板运动的v﹣t图象，如图所示．在0～3s内物块相对于木板的距离△s等于木板和物块v﹣t图线下的面积之差，即图中带阴影的四边形面积，该四边形由两个三角形组成，上面的三角形面积为0.25m，下面的三角形面积为2m，因此△s=2.25 m答：（1）1s、1.5s、2s、3s末木板的速度以及2s、3s末物块的速度分别为：v1=4m/s，v1.5=4.5m/s，v2=4m/s，v3=4m/s，v′2=4m/s，v′3=4m/s；（2）在同一坐标系中0～3s内木板和物块的v﹣t图象如图所示，0～3s内物块相对于木板滑过的距离为2.25m．22．【解答】解：（1）物体沿曲面下滑的过程中机械能守恒，mgH=解得物体滑到底端时的速度=4.0 m/s（2）以地面为参照系，物体滑上传送带后向右做匀减速运动直到速度为零，物体的加速度大小为：a==1.0m/s2物体从滑上传送带到相对地面速度减小到零，向右的位移=8.0 m＞6.0 m，表明物体将从右边离开传送带．（3）以地面为参考系，若两皮带轮间的距离足够大，则物体滑上传送带后向右做匀减速运动直到速度为零，后向左做匀加速运动，直到速度与传送带速度v相等后与传送带相对静止，从传送带左端掉下，其间物体的加速度大小和方向都不变，加速度大小a==1.0m/s2取向右为正方向，从物体滑上传送带到与传送带相对静止的过程中，物体发生的位移=3.5 m物体运动的时间为t==7.0 s。

高一物理匀变速直线运动的研究试题答案及解析1.伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展．利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升．斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐减低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3．根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是（）A．如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置B．如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态C．如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变D．小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小【答案】A【解析】解：A、如果斜面光滑，小球不会有能量损失，将上升到与O点等高的位置，故A正确；B、通过推理和假想，如果小球不受力，它将一直保持匀速运动，得不出静止的结论，故B错误；C、根据三次实验结果的对比，不可以直接得到运动状态将发生改变的结论，故C错误；D、受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小是牛顿第二定律的结论，与本实验无关，故D错误．故选：A．【点评】要想分清哪些是可靠事实，哪些是科学推论要抓住其关键的特征，即是否是真实的客观存在，这一点至关重要，这也是本题不易判断之处；伽利略的结论并不是最终牛顿所得出的牛顿第一定律，因此，在确定最后一空时一定要注意这一点2.如图所示，离地面足够高处有一竖直的空管，质量为2 kg，管长为24 m，M、N为空管的上、下两端，空管受到竖直向上的拉力作用，由静止开始竖直向下做加速运动，加速度大小为a="2"m/s2，同时在M处一个可看成质点的小球沿管的轴线以初速度竖直上抛，不计一切阻力，取g="10" m/s2，求：（1）若小球上抛的初速度大小为10 m/s，经过多长时间从管的N端穿出？（2）若此空管的N端距离地面64 m，欲使在空管到达地面时小球必须落到管内，在其他条件不变的前提下，求小球的初速度大小的范围。

【典型例题】类型一、匀变速直线运动概念的理解例1、下列说法中正确的是（ ）A. 物体做直线运动，若在任意相等的时间内增加的位移相等，则物体就做匀速直线运动B. 物体做直线运动，若在任意相等的时间内增加的位移相等，则物体就做匀加速直线运动C. 匀变速直线运动中，速度的变化量是恒定的D. 匀变速直线运动中，在任意相等的时间内速度的变化量是恒定的【答案】AD【解析】匀变速直线运动的速度随时间均匀变化，所以在任意相等的时间内速度的变化量是恒定的，但是速度的变化量会随时间的增加而增大，所以速度的变化量是并不是恒定的，故C 错误，D 正确。

根据匀速直线运动的公式x=vt 可以断定A 正确，B 错误。

【总结升华】匀变速直线运动的速度随时间均匀变化，所以在相等的时间内速度的变化量相等．匀速直线运动的速度是恒定的，而位移随时间均匀变化，所以在相等的时间内物体的位移相等。

举一反三【变式1】下列关于匀变速直线运动的说法正确的是（ ）A ． 做匀变速直线运动的物体，它的加速度方向和速度方向总是相同的B ． 做匀变速直线运动的物体，它的加速度方向和速度变化方向总是相同的C ． 做匀变速直线运动的物体，它的速度变化越大，加速度越大D ． 做匀变速直线运动的物体，它的速度在单位时间内越大，加速度越大【答案】BD类型二、刹车过程中速度与时间的关系例2、列车进站前刹车，已知刹车前列车速度为60km/h ，刹车加速度大小为0.8m/s 2，求刹车后15s 和30s 列车的速度．【答案】4.7m/s 0【解析】以初速度方向为正方向，60km/h ＝16.7m/s ，刹车后15s ，列车的速度10v v at =+=16.7m/s 0.815m/s 4.7m/s -⨯=； 刹车至列车停下所需时间0016.7s 20.9s 0.8t v v t a --===-，故刹车后30s 列车的速度v 2＝0． 【总结升华】解匀减速问题应注意：（1）书写格式规范，如不能写成v 1＝v 0-at ，因a 是矢量，代入数字时带有方向“+”或“-”。

匀变速直线运动规律的灵活应用一、匀变速直线运动及其规律1. 定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动叫做匀变速直线运动。

2. 初速度为零的匀变速直线运动中的几个重要结论 （1）1T 末，2T 末，3T 末……瞬时速度之比为： v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n ＝1∶2∶3∶…∶n 。

（2）1T 内，2T 内，3T 内……位移之比为： x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n ＝1∶4∶9∶…∶n 2（3）第一个T 内，第二个T 内，第三个T 内……第N 个T 内的位移之比为： x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ∶…∶x N ＝1∶3∶5∶…∶（2n －1）。

（4）通过连续相等的位移所用时间之比为：t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n ＝1∶（2－1）∶（3－2）∶…∶（1--n n ）。

三、自由落体运动和竖直上抛运动1. 自由落体运动（1）条件：物体只受重力，从静止开始下落。

（2）运动性质：初速度v 0＝0，加速度为重力加速度g 的匀加速直线运动。

（3）基本规律 ①速度公式：v ＝gt 。

②位移公式：h ＝21gt 2。

，＝（1）减速过程汽车加速度的大小及所用时间； （2）饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少。

【考点】对匀变速直线运动规律的理解和应用【解析】（1）设减速过程中汽车加速度的大小为a ，所用时间为t ，由题可得初速度v 0＝20 m/s ，末速度0=t v ，位移m s 25=，由运动学公式得as v 220=①av t 0=②联立①②式，代入数据得2/8s m a = ③ s t 5.2=④（2）设志愿者的反应时间为't ，比一般人的反应时间的增加量为t ∆，由运动学公式得s t v L +='0⑤ 0't t t -=∆⑥ 联立⑤⑥式，代入数据得s t 3.0=∆【答案】（1）8 m/s 2 2.5 s （2）0.3 s 【知识点拨】匀变速直线运动公式的选用原则（1）如果题目中无位移x ，也不求位移，一般选用速度公式v ＝v 0＋at ； （2）如果题目中无末速度v ，也不求末速度，一般选用位移公式x ＝v 0t ＋21at 2； （3）如果题目中无运动时间t ，也不求运动时间，一般选用位移与速度关系式v 2－v 20＝2ax ；（4）如果题目中无加速度a ，也不求加速度，一般选用公式x ＝t v t vv =+20。

人教版物理必修1第一章第2讲：匀变速直线运动的规律（一）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x AB:x BC等于（）A.1:1B.1:2C.1:3D.1:42. 汽车以某一初速度开始做匀加速直线运动，第1s内行驶了1m，第2s内行驶了2m，则汽车第3s内的平均速度为（）A.2m/sB.3m/sC.4m/sD.5m/s3. 一个从地面上竖直上抛的物体，它两次经过一个较低点A的时间间隔是5s，两次经过一个较高点B的时间间隔是3s，则AB之间的距离是（不计空气阻力，g=10m/s2）（）A.80mB.40mC.20mD.无法确定4. 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），下列说法正确的是（）A.该质点的加速度大小为1 m/s2B.该质点在1s末的速度大小为6m/sC. 该质点第2s内的平均速度为8m/sD.前2s内的位移为8m5. 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，已知汽车刹车时第一秒内的位移为13m，在最后1秒内的位移为2m，则下列说法正确的是（）A.汽车在第1秒末的速度可能为10m/sB.汽车加速度大小可能为3m/s2C.汽车在第1秒末的速度一定为11m/sD.汽车的加速度大小一定为4.5m/s26. 一物体做匀加速直线运动，通过一段位移Δx所用时间为2t，紧接着通过下一段位移Δx所用时间为t．则物体运动加速度的大小为（）A.Δxt2B.Δx3t2C.Δx2t2D.2Δx3t27. 如图所示，一小球（可视为质点）沿斜面匀加速下滑，依次经过A、B、C三点．已知AB=18m，BC=30m，小球经过AB和BC两段所用的时间均为2s，则小球经过A、B、C三点时的速度大小分别是（）A.12m/s，13m/s，14m/sB.10m/s，14m/s，18m/sC.8m/s，10m/s，16m/sD.6m/s，12m/s，18m/s二、多选题如图所示，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3s内经过相距30m的A、B两点，汽车经过B点时的速度为15m/s，则（）A.汽车经过A点的速度大小为5m/sB.A点与O点间的距离为20mC.汽车从O点到A点需要的时间为5sD.汽车从O点到B点的平均速度大小为7.5m/s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.v1:v2:v3=3:2:1B.v1:v2:v3=√3:√2:1C.t1:t2:t3=1:√2:√3D.t1:t2:t3=(√3−√2):(√2−1):1一物块以一定的初速度从光滑斜面底端a点上滑，最高可滑至b点，后又滑回至a点，c 是ab的中点，如图所示，已知物块从a上滑至b所用时间为t，下列分析正确的是（）A.物块从c运动到b所用的时间等于从b运动到c所用的时间B.物块上滑过程的加速度与下滑过程的加速度等大反向tC.物块下滑时从b运动至c所用时间为√22D.物块上滑通过c点时的速度大小等于整个上滑过程中平均速度的大小一物体以5m/s的初速度在光滑斜面上向上匀减速运动，其加速度大小为2m/s2，设斜面足够长，经过t时间物体位移的大小为4m．则时间t可能为（）sA.1sB.3sC.4sD.5+√412三、解答题如图所示是一种较精确测重力加速度g值的方法：将下端装有弹射装置的真空玻璃直管竖直放置，玻璃管足够长，小球竖直向上被弹出，在O点与弹簧分离，上升到最高点后返回．在O点正上方选取一点P，利用仪器精确测得OP间的距离为H，从O点出发至返回O点的时间间隔为T1，小球两次经过P点的时间间隔为T2，求：（1）重力加速度g；（2）若O点距玻璃管底部的距离为L0时，玻璃管的最小长度．公交给居民出行带来了方便，很多城市都建设了公交专线．如图所示，公路上有一辆公共汽车以10m/s的速度匀速行驶，为了平稳停靠在站台，在距离站台左侧位置50m 处开始刹车做匀减速直线运动．公交车刚刹车时，一乘客为了搭车，从距站台右侧24m处由静止正对着站台跑去，人先做匀加速直线运动，速度达到4m/s后匀速运动一段时间，接着做匀减速直线运动，最终人和车同时到达站台停下，乘客顺利上车．人加速和减速的加速度大小相等．求：（不考虑站台大小和公交车的大小）（1）公交车刹车的加速度大小；（2）人的加速度的大小．一列火车由静止开始出发，沿直线轨道先以恒定加速度a1做匀加速运动，至速度v后，再匀速前进一段时间，最后以恒定加速度a2匀减速前进，直到停止，全程长为L．（1）求全程所用时间；（2）速度v为何值时，全程所用时间最短？参考答案与试题解析人教版物理必修1第一章第2讲：匀变速直线运动的规律（一）一、选择题 1.【答案】 C【考点】匀变速直线运动的速度与位移的关系 【解析】根据匀变速直线运动的速度位移公式v 2−v 02=2ax 求出AB 、AC 之比，从而求出AB 、BC 之比． 【解答】解：根据匀变速直线运动的速度位移公式v 2−v 02=2ax 知，x AB =v B22a，x AC =v C22a，所以x AB :x AC =1:4，则x AB :x BC =1:3．故C 正确，A 、B 、D 错误． 故选C ． 2. 【答案】 B【考点】 平均速度 【解析】本题考查了求汽车的速度． 【解答】解：根据匀变速直线运动的推论可知：x 2−x 1=x 3−x 2，则x 3=3m ，则第3s 内的平均速度为v ¯3=x 3t=3m/s ，故B 正确．故选：B ． 3.【答案】 C【考点】 竖直上抛运动 【解析】物体做竖直上抛运动，可以利用对称来解，可以得到物体从顶点到A 的时间为tA 2，顶点到B 点的时间为tB2，从顶点出发物体做自由落体运动，根据位移公式x =12gt 2将其带入求解．【解答】解：小球做竖直上抛运动，根据运动时间的对称性得到物体从最高点自由下落到A 点的时间为t A 2，最高点到B 点的时间为tB2，AB 间距离为：ℎAB =12g(t A 2−t B 2)=12×10×(2.52−1.52)m =20m ．故选：C ． 4.【答案】 C【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系 【解析】根据匀变速直线运动的位移时间公式得出质点的初速度和加速度，结合速度时间公式求出质点的速度．根据位移时间公式求出质点的位移，结合平均速度的定义是求出质点的平均速度大小． 【解答】解：A ．根据x =v 0t +12at 2=5t +t 2得，质点的初速度v 0=5m/s ，加速度a =2m/s 2，故A 错误．B ．质点在1s 末的速度v 1=v 0+at =5m/s +2×1m/s =7m/s ，故B 错误．C ．质点在第2s 内的位移x 2=(5×2+4)m −(5×1+1)m =8m ，则第2s 内的平均速度v ¯=x 2t=81m/s =8m/s ，故C 正确．D ．前2s 内的位移x =v 0t +12at 2=5×2+4m =14m ，故D 错误． 故选C ． 5. 【答案】 C【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系 【解析】 此题暂无解析 【解答】解：采用逆向思维，由于最后1s 内的位移为2m ，根据x ′=12at 2得，汽车加速度大小a =2x ′t 2=2×21m/s 2=4m/s 2第1s 内的位移为13m ，根据x 1=v 0t −12at 2，代入数据解得初速度v 0=15m/s ，则汽车在第1s 末的速度v 1=v 0−at =15m/s −4×1m/s =11m/s ，故C 正确，A 、B 、D 错误． 故选C ． 6. 【答案】 B【考点】 平均速度【解析】 此题暂无解析 【解答】解：物体做匀加速直线运动，在第一段位移Δx 内的平均速度是v 1=Δx 2t，在第二段位移Δx 内的平均速度是v 2=Δx t，因为某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则两个中间时刻的时间差为Δt =t +t2=32t ，则物体加速度的大小a =Δv Δt=v 2−v 132t ，解得a =Δx3t 2，故B 正确． 故选B ． 7.【答案】 D【考点】匀变速直线运动规律的综合运用 【解析】 此题暂无解析 【解答】解：根据Δx =at 2得a =Δx t 2=30−184m/s =3m/s 2，经过B 点的瞬时速度等于通过AC 段的平均速度， 则v B =x AC 2t=18+304m/s =12m/s ，则经过C 点的速度v C =v B +at =12m/s +3×2m/s =18m/s ，经过A 点的速度v A =v B −at =12m/s −3×2m/s =6m/s ，故D 正确． 故选D ． 二、多选题【答案】 A,D【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系 【解析】 此题暂无解析 【解答】解：汽车在AB 段的平均速度v ¯=x AB t AB=303m/s =10m/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 =2×10m/s −15m/s =5m/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 =103m/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 =3.75m ，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 =1.5s ，选项C 错误； 汽车从O 点到B 点的平均速度大小v ¯′=v B 2=152m/s =7.5m/s ，选项D 正确．【答案】B,D【考点】匀变速直线运动规律的综合运用匀变速直线运动的位移与时间的关系【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．由初速度为零的匀变速直线运动的规律可得出结论．【解答】解：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，所以选项C错误，D正确；由v2−v02=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，故选项A错误，B正确．故选BD．【答案】A,C【考点】匀变速直线运动规律的综合运用【解析】此题暂无解析【解答】解：由于斜面光滑，物块沿斜面向上与向下运动的加速度大小相同，a=g sinθ，故物块从c运动到b所用的时间等于从b运动到c所用的时间，选项A正确，B错误；物块由b到a的过程是初速度为零的匀加速直线运动，则可知t bct =√2，解得t bc=√23t，选项C正确；由于c是位移的中点，物块上滑过程中通过c点的速度不等于整个上滑过程的平均速度，选项D错误．故选AC．【答案】A,C,D【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系【解析】此题暂无解析【解答】解：以沿斜面向上为正方向，当物体的位移为4m时，根据x=v0t+12at2得4=5t−12×2t2解得t1=1s，t2=4s当物体的位移为−4m时，根据x=v0t+12at2得−4=5t−12×2t2解得t3=5+√412s．故A、C、D正确，B错误．故选ACD．三、解答题【答案】（1）重力加速度g为8HT12−T22；（2）若O点距玻璃管底部的距离为L0时，玻璃管最小长度为L0+T12HT12−T22．【考点】竖直上抛运动【解析】本题主要考查了竖直上抛运动的基本公式的直接应用．【解答】解：（1）小球从O点上升到最大高度过程中ℎ1=12g(T12)2，小球从P点上升到最大高度的过程中ℎ2=12g(T22)2，依据题意得ℎ1−ℎ2=H，联立解得g=8HT12−T22．（2）玻璃管的最小长度L=L0+ℎ1，故L=L0+T12HT12−T22．【答案】（1）公交车刹车的加速度大小为1m/s2；（2）人的加速度的大小为1m/s2．【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系【解析】此题暂无解析【解答】解：（1）设公交车刹车做匀减速运动的加速度大小为a1，由匀变速直线运动规律，有：v12=2a1x1解得：a1=1m/s2．（2）由v1=a1t，公交车刹车时间t=10s设人匀加速和匀减速的加速度大小为a2，则匀加速运动和匀减速运动的位移均为x2=v222a2设匀速运动的时间为t′人的总位移为x=24m，总时间也为t=10s由t=2×v2a2+t′x=2x2+v2t′，解得：a2=1m/s2．【答案】（1）求全程所用时间为Lv +v2a1+v2a2；（2）速度v为√2a1a2a1+a2L，全程所用时间最短．【考点】匀变速直线运动规律的综合运用【解析】此题暂无解析【解答】解：（1）火车加速过程：v=a1t1加速位移满足2a1x1=v2减速过程：v=a2t2减速位移满足2a2x2=v2匀速过程：L−x1−x2=vt3全程所用时间t=t1+t2+t3联立解得t=Lv +v2a1+v2a2．（2）火车先加速到v再减速到零跑完全程，所用时间最短即L=x1+x2得v=√2a1a2a1+a2L。

高中物理必修1匀变速直线运动难题(含答案解析)难题一小明以匀速直线运动的方式前进，开始的时间为 t=0s，起始位置为 x=0m。

他在 t=10s 的时候处于位置 x=20m，而在t=20s 的时候又回到了起点 x=0m。

请问他的平均速度和平均加速度分别是多少？解析我们知道，平均速度可以通过速度和时间的比值来计算。

在这个问题中，小明在 t=10s 时的位置是 x=20m，在 t=20s 时又回到了起点 x=0m，所以他的位移是Δx=20m-0m=20m。

因此，平均速度可以通过位移和时间的比值来计算：平均速度= Δx/Δt = 20m / 20s = 1m/s另外，平均速度也可以通过起点速度和末尾速度的平均值来计算。

在这个情况下，小明的起点速度为 0m/s，末尾速度为 0m/s。

所以平均速度为：平均速度 = (起点速度 + 末尾速度) / 2 = (0m/s + 0m/s) / 2 = 0m/s因为小明是以匀速直线运动的方式前进，所以他的平均速度和平均加速度都是 1m/s 和 0m/s²。

难题二小张以初速度 u=10m/s 在直线上做匀加速直线运动，加速度 a=2m/s²。

请问小张在经过 t=5s 的时间后，他所走的总距离是多少？解析我们知道在匀加速直线运动中，位移可以通过速度、时间和加速度的关系来计算。

在这个问题中，小张的初速度为u=10m/s，加速度为 a=2m/s²，时间为 t=5s。

所以小张在经过 t=5s 的时间后的速度可以通过以下公式计算：末尾速度 v = u + at = 10m/s + 2m/s² * 5s = 20m/s接下来，我们可以使用以下公式计算小张在经过 t=5s 的时间后所走的位移：位移Δx = ut + (1/2)at² = 10m/s * 5s + (1/2) * 2m/s² * (5s)² = 50m + 50m = 100m所以小张在经过 t=5s 的时间后所走的总距离是 100m。

高考物理 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．。

图 2.3-6
5．神舟五号载人飞船的返回舱距地面 10 km 时开始启动降落伞 装置，速度减至 10 m/s，并以这个速度在大气中降落。在距地面 1.2 m 时，返回舱的四台缓冲发动机开始向下喷气，舱体再次减速。 设最后减速过程中返回舱做匀减速直线运动，并且到达地面时恰好 速度为 0，求最后减速阶段的加速度。
人教版高中物理必修一
匀变速直线运动 的位移与时间的关度行驶的列车开始下坡，在坡路上的加速度等于 0.2 m/s2，经过 30 s 到达坡底。求坡路的长度和列车到达坡底时的速度。
2．以 18 m/s 的速度行驶的汽车，制动后做匀减速直线运动，在 3 s 内前进 36 m。求汽车的加速度及制动后 5 s 内发生的位移。
3．速度、加速度的测量通常比位移的测量要复杂些，而有的时候 我们只需比较两个物体运动的加速度大小，并不需要知道加速度的 具体数值。例如，比较两辆汽车的加速性能就是这样。如果已知两 个物体在相同时间内从静止开始匀加速直线运动的位移之比，怎样 根据运动学的规律求出它们的加速度之比？
4．滑跃式起飞是一种航母舰载机的起飞方式。飞机跑道的前一部分是 水平的，跑道尾段略微向上翘起。飞机在尾段翘起跑道上的运动虽然会使 加速度略有减小，但能使飞机具有斜向上的速度，有利于飞机的起飞。假 设某飞机滑跃式起飞过程是两段连续的匀加速直线运动，前一段的加速度 为 7.8 m/s2 ，位移为 180 m，后一段的加速度为 5.2 m/s2，路程为 15 m， 求飞机离舰时的速度有多大？
参考解答：15 m/s2，速度方向沿汽车前进方向
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6．一辆肇事汽车在紧急刹车后停了下来，路面上留下了一条车轮滑 动的磨痕。警察为了判断汽车刹车时速度的大小，测出路面上车轮磨 痕的长度为 22.5 m。根据对车轮和路面材料的分析可以知道，车轮在 路面上滑动时汽车做匀减速直线运动的加速度大小是 5.0 m/s2。请你根 据以上条件，计算汽车刚开始刹车时的速度是多少？

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18m 和14m 。

则刹车后6s 内的位移是（ ）A ．40mB ．48mC ．50mD ．150m 3．一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 4．一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验，让一个质量为2kg 的小球从一定的高度自由下落，测得在第5s 内的位移是18m ，则（ ）A ．物体在2s 末的速度是20m/sB ．物体在第5s 内的平均速度是20m/sC ．物体在5s 内的位移是50mD ．物体在第2s 内的位移是20m 5．如图所示，木块A 、B 并排且固定在水平桌面上，A 的长度是3L ，B 的长度是L ，一颗子弹沿水平方向以速度1v 射入A ，以速度2v 以穿出B ，子弹可视为质点，其运动视为匀变速直线运动，则子弹穿出A 时的速度为（ ）A ．124v v -B ．22124v v -C 22123v v +D 22123v v +6．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 。

高一物理匀变速直线运动的规律试题答案及解析，车头过1.列车长为L，铁路桥长也是L，列车沿平直轨道匀加速过桥，车头过桥头的速度是v1，则车尾通过桥尾时的速度为桥尾的速度是v2B．C．D．A．v2【答案】D【解析】因为列车做的是匀加速直线运动，所以当列车车头过桥头到车头过桥位的过程中，列车的位移是L，所以根据位移速度公式,设车尾通过桥尾时的速度为v，此时离车头经过桥尾发生了L的位移，故，两式联立可得，D正确，思路分析：当列车车头过桥头到车头过桥位的过程中，列车的位移是L，车尾通过桥尾时离车头经过桥尾发生了L的位移，根据速度位移公式解题可得试题点评：本题考查了速度位移公式的应用，也可题型学生火车过桥时火车不能看做质点2.质点从静止开始做匀加速直线运动，经5s后速度达到 10m/s，然后匀速运动了 20s，接着经2s匀减速运动后静止，则质点在加速阶段的加速度是______ m/s2，在第 26s末的速度大小是____m/s。

【答案】2，5【解析】根据公式可得，，第26s末即质点已经减速运动了1s的时间，因为质点减速时间为2s，所以根据公式思路分析：根据公式计算加速过程的加速度，和减速过程中加速度，再根据减速运动时间，算出26s末的瞬时速度试题点评：本题考查了公式和的应用3.做匀加速直线运动的物体，某一段时间t内经过的路程为S，而且这段路程的末速度为初速度的n倍，则加速度大小是。

【答案】【解析】因为物体做的是匀变速直线运动，所以，又因为这段路程的末速度为初速度的n倍，即，根据公式得，联立三式可得思路分析：根据，，三个公式解题试题点评：本题考查匀变速直线运动的规律，细心是关键4.子弹恰能穿过3块叠放在一起的同样厚的木板（即穿过第3块木板后子弹速度减小为零）。

设子弹在木板里运动的加速度是恒定的，则子弹依次穿过3块木板所用的时间之比为多少？【答案】【解析】因为子弹做匀减速直线运动，并且末速度为零，所以可将减速过程逆过来研究，即做初速度为零的匀加速运动，当子弹由静止加速射穿第一块木板时有即，所以穿过第一块木板所用时间为，当子弹由静止加速穿过第二块木板时有，即，所以穿过第二块木板用的时间为，当子弹由静止加速穿过第三块木板时有即，所以子弹穿过第三块木板时所用的时间为，所以子弹依次穿过三个木板所用的时间之比为思路分析：子弹做匀减速直线运动，并且末速度为零，所以可将减速过程逆过来研究，即做初速度为零的匀加速运动，然后依次算出子弹穿过每个木板所用时间，试题点评：本题考查了物体由静止做匀加速直线运动过程中通过相同的位移所用的时间比为5.如图所示，一质量为2kg的物体夹在两木板之间，物体左右两侧与两块木板间的动摩擦因数μ都为0.1．现用一劲度系数为1000N/m弹簧竖直向上把该物体匀速抽出，弹簧伸长了5cm．现要竖直向下把它匀速抽出，（设两木板对物体的压力不变，弹簧始终处于弹性限度以内，g=10m/s2）求：（1）压力FN是多大？（2）弹簧的伸长量是多少？【答案】（1）0.01m；（2）150N．【解析】（1）竖直向上拉时：弹簧弹力F1=kx1=1000×0.05=50N，根据平衡条件得：F1-mg-2μFN=0，解得：FN=150N（2）沿向下的方向拉物体时：F2+mg-2μFN=0，解得：F2=10N，根据胡克定律得：点睛：本题主要考查了共点力平衡条件与胡克定律的直接应用，要求同学们能正确分析物体的受力情况，注意向上和向下运动时，滑动摩擦力的大小不变，方向改变.6.某同学用如图1所示的装置测重物自由下落的速度。

高一必修一-匀变速直线运动题型总结（含答案）【题型一】匀变速直线运动的规律1. 物体以一定的初速度从A 点冲上固定的光滑的斜面，到达斜面最高点C 时速度恰好为零，如图所示.已知物体运动到斜面长度3/4处的B 点时，所用时间为t ，求物体从B 运动到C 所用的时间.2、一物体以5 m/s 的初速度在光滑斜面上向上运动，其加速度大小为2 m/s 2，设斜面足够长，经过t 时间物体位移的大小为4 m 。

则时间t 可能为A ．1 sB ．3 sC ．4 s D.5＋412 s3、一个物体从静止开始做匀加速直线运动，以T 为时间间隔，在第三个T 时间内位移为3m ，第三个T 时间末的瞬时速度为3m/s 则（ ） A. 物体在第一个T 时间的位移为0.6m B. 物体的加速度为2/1s m a = C. 时间间隔s T 1.2=D. 第一个T 时间末的瞬时速度为0.6m/s4、如图所示，一小滑块从斜面顶端A 由静止开始沿斜面向下做匀加速直线运动到达底端C ，已知AB ＝BC ，则下列说法正确的是A ．滑块到达B 、C 两点的速度大小之比为1∶2 B ．滑块到达B 、C 两点的速度大小之比为1∶4 C ．滑块通过AB 、BC 两段的时间之比为1∶2D ．滑块通过AB 、BC 两段的时间之比为1∶(2－1)5、小球每隔0.2s 从同一高度抛出，做初速为6m/s 的竖直上抛运动，设它们在空中不相碰．第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为（取g=10m/s 2 ）（ ）A ．三个B ．四个C ．五个D ．六个6、汽车以20m/s 的速度在平直公路上行驶，急刹车时的加速度大小为5m/s 2，则自驾驶员急踩刹车开始计时，2s 与5s 内汽车的位移之比为 A.5∶4B.4∶5C.3∶4D.4∶3【题型二】相关推论应用问题 1．如图所示，物体沿斜面向上运动，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 ，求： （1）物体经过b 、c 两点时的速度各为多少？（2）d 和e 之间的距离及从d 到e 所用时间为多少？2．一物体从某高处做匀加速下落运动，最初3 s 和最后3 s 的位移之比为3∶7，此两段时间内的位移之差大小为6 m ，求：(1)物体下落的高度； (2)物体下落的时间【题型三】运动学图像 1、v -t 图：例题：质点做直线运动的速度—时间图象如图所示，该质点（ ）A ．在第1秒末速度方向发生了改变B ．在第2秒末加速度方向发生了改变C ．在前2秒内发生的位移为零D ．第3秒末和第5秒末的位置相同练习1：一枚火箭由地面竖直向上发射，其v-t 图象如图所示，则（ ）A. 火箭在t 2～t 3时间内向下运动B ．火箭能上升的最大高度114t v C. 火箭上升阶段的平均速度大小为221v D.火箭运动过程中的最大加速度大小为32t v2：一个做直线运动的物体的t v -图象如图所示，由图象可知A ．0～1.5 s 内物体的加速度为2/4s m -，1.5～3 s 内物体的加速度为4 m/s 2B ．0～4 s 内物体的位移为12 mC ．3 s 末物体的运动方向发生变化D ．3 s 末物体回到出发点 2、x -t 图：例题：如图所示是甲、乙两物体从同一点出发的位移—时间(x ­t )图象，由图象可以看出在0～ 4 s 这段时间内A ．甲、乙两物体始终同向运动B ．4 s 时甲、乙两物体之间的距离最大C ．甲的平均速度大于乙的平均速度D ．甲、乙两物体之间的最大距离为3 m练习：在平直公路上行驶的a 车和b 车，其位移—时间(x ­t )图像分别为图中直线a 和曲线b ，已知b 车的加速度恒定且等于－2 m/s 2，t ＝3 s 时，直线a 和曲线b 刚好相切，则A ．a 车做匀速运动且其速度为v a ＝83 m/sB ．t ＝3 s 时a 车和b 车相遇但此时速度不等C ．t ＝1 s 时b 车的速度为10 m/sD ．t ＝0时a 车和b 车的距离x 0＝9 m3、t a -图像：例题：一物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间变化的规律如图所示。

高一物理必修一匀变速直线运动经典及易错题目和答案1．如图甲所示，某一同学沿一直线行走，现用频闪照相机记录 了他行走过程中连续9个位置的图片，仔细观察图片，指出在图乙中能接近真实反映该同学运动的v －t 图象的是（ ）2．在军事演习中，某空降兵从飞机上跳下，先做自由落体运动，在t1时刻，速度达较大值v1时打开降落伞，做减速运动，在t2时刻以较小速度v2着地。

他的速度图像如图所示。

下列关于该空降兵在0～t1或t1～t2时间内的的平均速度v 的结论正确的是（ ） A ． 0～t 1 12v v <B ． 0～t 1 21v v > C ． t 1～t 2 122v v v +< D ． t 1～t 2， 221v v v +> 3．在下面描述的运动中可能存在的是（ ）A ．速度变化很大，加速度却很小B ．速度变化方向为正，加速度方向为负C ．速度变化很小，加速度却很大D ．速度越来越小，加速度越来越大4. 如图所示，以8m/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2m/s2，减速时最大加速度大小为5m/s2。

此路段允许行驶的最大速度为12.5m/s ，下列说法中正确的有（ ）A ．如果立即做匀加速运动且不超速，则汽车可以在绿灯熄灭前通过停车线B ．如果立即做匀加速运动并要在绿灯熄灭前通过停车线，则汽车一定会超速C ．如果立即做匀减速运动，则在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线D ．如果在距停车线5m 处开始减速，则汽车刚好停在停车线处5．观察图5-14中的烟和小旗，关于甲乙两车的相对于房子的运动情况，下列说法中正确的是（ ）A ．甲、乙两车可能都向左运动。

B ．甲、乙两车一定向右运动。

甲 t 00乙t A B C t t 0D v 0v v v 甲 图5-14C ．甲车可能运动，乙车向右运动。

D ．甲车可能静止，乙车向左运动。

高一必修一：物理匀变速直线运动精讲+精选题[附答案]一、匀变速直线运动1.定义:在变速直线运动中,如果在相等的时间内速度的改变量相等,这种运动就叫做匀变速直线运动.匀变速直线运动是加速度不变的直线运动.2.分类①匀加速直线运动:速度随时间均匀增加的匀变速直线运动 即：a 、v 同向②匀减速直线运动:速度随时间均匀减小的匀变速直线运动即： a 、v 反向匀变速直线运动的两个基本关系式:① 速度—时间关系式:v=v 0+at ②位移—时间关系式:201x v t at 2=+举例：下列关于匀变速运动的说法正确的是（）A.匀变速运动就是指匀变速直线运动B.匀变速运动的轨迹一定不是曲线C.匀变速运动的轨迹可能是曲线D.匀变速运动是指加速度不变的运动,轨迹可能是直线解析：匀变速运动就是加速度不变的运动,包括加速度的大小和方向都不变.如果加速度和初速度的方向有夹角,物体的运动轨迹为曲线,如平抛运动;如果加速度和初速度的方向在同一直线上,物体的运动轨迹为直线. 答案：CD二、匀变速直线运动的位移及时间的关系： 201x v t at 2=+该式是匀变速直线运动的基本公式和v=v 0+at 综合应用,可以解决所有的匀变速直线运动问题。

(2)公式中的x,v 0,a 都是矢量,应用时必须选取统一的方向为正方向. 实例：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 段及BC 段所用的时间相等.求O 及A 的距离.答案：()()212213l l 8l l -- 三、匀变速直线运动的位移及速度的关系：v 2-20v =2ax其中v 0和v 是初、末时刻的速度，x 是这段时间内的位移，a 为加速度.四、匀变速直线运动的位移及平均速度公式：t V V X t20+=五、匀变速直线运动的规律1.几个重要推论 ①平均速度公式0tv v v .2+== TX②任意两个相邻的相等时间间隔T 内的位移差相等，即Δx=x 2-x 1=x 3-x 2=…=x n -x n-1=aT 2.③中间时刻[时间中点]的瞬时速度0tt 2v v v 2+=.即匀变速直线运动的物体在一段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，等于初速度、末速度和的一半.④中点位置的瞬时速度x2v =2.初速度或末速度为零的匀加速直线运动的四个比例关系:(T 为时间单位)①1Ts 末,2Ts 末,3Ts 末……的速度之比v 1：v 2：v 3：…：v n =1：2：3：…：n.②前1Ts 内,前2Ts 内,前3Ts 内……的位移之比x 1：x 2：x 3：…：x n =1：4：9：…n 2.③第一个Ts 内,第二个Ts 内,第三个Ts 内……的位移之比x 1：x 2：x 3：…：x n =1：3：5：…：(2n-1).④通过连续相等的位移所用的时间之比t1：t 2：t 3：…：t n =1：(2-1)：(32-)：…：()n n 1--.实例：从斜面上某一位置,每隔0.1s 释放一个小球,在连续释放几个小球后,拍下在斜面上滚动的小球的照片,如图所示,测得s AB =15cm,s BC =20cm,求:答案：(1)5m/s 2(2)1.75m/s(3)0.25m(4)2个(1)小球的加速度; (2)拍摄时B 球的速度; (3)拍摄时s CD 的大小; (4)A 球上面滚动的小球还有几个?★考点精析★考点1．匀变速直线运动规律及应用，几个常用公式速度公式：at V V t+=0； 位移时间公式：2021at t V s +=； 位移速度公式：as V V t 2202=-；位移平均速度公式：t V V s t20+=以上五个物理量中，除时间t 外，s 、V 0、V t 、a 均为矢量．一般以V 0的方向为正方向，以t =0时刻的位移为起点，这时s 、V t 和a 的正负就都有了确定的物理意义．特别提示：对于位移、速度和加速度等矢量要注意矢量的方向性，一般要先选取参考方向．对于有往返过程的匀变速直线运动问题，可以分阶段分析．特别注意汽车、飞机等机械设备做减速运动速度等于零后不会反向运动．【例1】一物体以l0m ／s 的初速度，以2m ／s 2的加速度作匀减速直线运动，当速度大小变为16m ／s 时所需时间是多少?位移是多少？物体经过的路程是多少?[答案]：13s ，-39m ，89m[方法技巧] 要熟记匀变速直线运动的基本规律和导出公式，根据题干提供的条件，灵活选用合适的过程和相应的公式进行分析计算． 【实战演练】（2019全国理综）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。