高中物理直线运动测试题
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1:跳伞运动员做低空跳伞表演,离地面224m 离开飞机在竖直方向做自由落体运动,运动一段时间后,立即打开降落伞,展伞后运动员以12.52/s m 的平均加速度匀减速下降,为了运动员的安全,要求运动员落地速度最大不得超过5s m /(2/10s m g =)求:(1):运动员展伞时,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):运动员在空中的最短时间为多少?2A :一物体,先以初速度为0、加速度为1a 做匀加速直线运动,接着以加速度大小为2a 做匀减速直线运动到静止.如果全过程物体运动的总时间为t ,则物体运动的总位移为:( )A .)(221221a a t a a +B .)(2)(21221a a t a a -+C .212212)(a a t a a +D .22121)(2a a t a a +2B :物体从A 点开始沿斜面向下运动,接着又滑上另一斜面,它能达到的最高点为B ,假设物体经过C 点时的速度大小不变,从A 运动到B 的时间为2秒,AC=6米,CB=4米,求:物体经过C 点时的速度大小?3: 物体沿直线以恒定加速度运动, 它的位移与时间的关系是s = 24t -6t 2(s 的单位是m, t的单位是s)(1):则它的速度为零的时刻是( )A .sB .4sC .2sD .24s(2):3秒内的位移为:(3):3秒内的路程为:(4):第3秒内的位移为:(5):第3秒内的速度改变量为:(6):第3秒内的平均速度为:4:飞机着陆后以6m/s2的加速度做匀减速直线运动。
若着陆速度为60m/s,求它着陆后12s内滑行的距离。
5:以10m/s的速度匀速行驶的汽车,刹车后做匀减速直线运动。
若汽车刹车后第2s内位移为7m,则⑴汽车刹车的加速度是多大?⑵刹车后6s内汽车的位移是多大?5:如图为物体的位移时间图像,请画出它的速度时间图像6:A、B两列火车在两条互相平行的水平轨道上同向行驶,两列火车相距L时,A的速度为10m/s,B的速度为15m/s,且B车开始刹车(即车开始做匀减速运动),加速度为-0.5m/s2求:(1):L为多大时,两车相遇一次?(2):L为多大时,两车相遇两次?。
第二讲:匀变速直线运动一、单选题 1.如图,是某物体做直线运动的v t -图像,则关于该物体的运动的描述正确的是( )A .沿某一方向做曲线运动B .做匀速直线运动,位移为0C .做往复运动D .以上说法均不正确2.某物体沿直线运动的v -t 图像如图所示,则该物体一定做( )A .匀速直线运动B .变加速直线运动C .匀减速直线运动D .匀加速直线运动 3.如图所示,一汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市安全系统,系统以50Hz 的频率监视前方的交通状况。
当车速28.8km/h v ≤、且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时,如果司机未采取制动措施,系统就会立即启动“全力自动刹车”,使汽车避免与障碍物相撞。
在上述条件下,若该车在不同路况下的“全力自动刹车”的加速度取246m/s -之间的某一值,则“全力自动刹车”的最长时间为( )A .1.33sB .2sC .4.8sD .7.2s4.如图1所示,池鹭为了生存像标枪一样一头扎入水中捕鱼。
若将池鹭俯冲视为自由落体运动,从俯冲开始到进入水中后的运动过程,其2v s -图像如图2所示,取210m /s g =。
下列说法正确的是( )71634532二、实验题17.“测量小车做匀变速直线运动时的加速度”实验的斜面如图甲所示,斜面上安装了光电门。
有一小车如图乙所示,其上面固定有宽度均为b的挡光片A、B,小车从斜面顶端开始运动。
(1)若小车做匀加速直线运动,测得两挡光片先、后经过光电门的时间分别为1t ∆和2t ∆,测得A 、B 间距离为x ,则小车的加速度大小1a =_____。
(2)若小车做匀加速直线运动,测得两挡光片先、后经过光电门的时间分别为1t ∆和2t ∆,测得从A 经过光电门到B 经过光电门的时间为t ,则小车的加速度大小2a =_____。
(3)为减小实验误差,可采取的措施是_____。
A .增大两挡光片的宽度bB .减小两挡光片的宽度bC .增大两挡光片的间距xD .减小两挡光片的间距x18.在用电火花计时器“研究匀变速直线运动”的实验中,如图所示的是一次记录小车运动情况的纸带,图中按时间先后选取A 、B 、C 、D 、E 为相邻的计数点,相邻计数点间还有四个点未画出。
(物理)物理直线运动题20套(带答案)及解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1.货车A 正在公路上以20 m/s 的速度匀速行驶,因疲劳驾驶,司机注意力不集中,当司机发现正前方有一辆静止的轿车B 时,两车距离仅有75 m .(1)若此时轿车B 立即以2 m/s 2的加速度启动,通过计算判断:如果货车A 司机没有刹车,是否会撞上轿车B ;若不相撞,求两车相距最近的距离;若相撞,求出从货车A 发现轿车B 开始到撞上轿车B 的时间.(2)若货车A 司机发现轿车B 时立即刹车(不计反应时间)做匀减速直线运动,加速度大小为2 m/s 2(两车均视为质点),为了避免碰撞,在货车A 刹车的同时,轿车B 立即做匀加速直线运动(不计反应时间),问:轿车B 加速度至少多大才能避免相撞. 【答案】(1)两车会相撞t 1=5 s ;(2)222m/s 0.67m/s 3B a =≈ 【解析】 【详解】(1)当两车速度相等时,A 、B 两车相距最近或相撞. 设经过的时间为t ,则:v A =v B 对B 车v B =at联立可得:t =10 s A 车的位移为:x A =v A t= 200 mB 车的位移为: x B =212at =100 m 因为x B +x 0=175 m<x A所以两车会相撞,设经过时间t 相撞,有:v A t = x o 十212at 代入数据解得:t 1=5 s ,t 2=15 s(舍去).(2)已知A 车的加速度大小a A =2 m/s 2,初速度v 0=20 m/s ,设B 车的加速度为a B ,B 车运动经过时间t ,两车相遇时,两车速度相等, 则有:v A =v 0-a A t v B = a B t 且v A = v B在时间t 内A 车的位移为: x A =v 0t-212A a tB 车的位移为:x B =212B a t 又x B +x 0= x A 联立可得:222m/s 0.67m/s 3B a =≈2.倾角为θ的斜面与足够长的光滑水平面在D 处平滑连接,斜面上AB 的长度为3L ,BC 、CD 的长度均为3.5L ,BC 部分粗糙,其余部分光滑。
第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 第1讲 加速度和速度的关系(a=Δv/t )1.(单选)对于质点的运动,下列说法中正确的是( )【答案】BA .质点运动的加速度为零,则速度为零,速度变化也为零B .质点速度变化率越大,则加速度越大C .质点某时刻的加速度不为零,则该时刻的速度也不为零D .质点运动的加速度越大,它的速度变化越大 2、(单选)关于物体的运动,下列说法不可能的是( ).答案 BA .加速度在减小,速度在增大B .加速度方向始终改变而速度不变C .加速度和速度大小都在变化,加速度最大时速度最小,速度最大时加速度最小D .加速度方向不变而速度方向变化3.(多选)沿一条直线运动的物体,当物体的加速度逐渐减小时,下列说法正确的是( ).答案 BD A .物体运动的速度一定增大 B .物体运动的速度可能减小 C .物体运动的速度的变化量一定减少 D .物体运动的路程一定增大 4.(多选)根据给出的速度和加速度的正负,对下列运动性质的判断正确的是( ).答案 CD A .v 0>0,a <0,物体做加速运动 B .v 0<0,a <0,物体做减速运动 C .v 0<0,a >0,物体做减速运动 D .v 0>0,a >0,物体做加速运动5.(单选)关于速度、速度的变化量、加速度,下列说法正确的是( ).答案 BA .物体运动时,速度的变化量越大,它的加速度一定越大B .速度很大的物体,其加速度可能为零C .某时刻物体的速度为零,其加速度不可能很大D .加速度很大时,运动物体的速度一定很快变大 6.(单选)一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度的方向相同,但加速度大小逐渐减小为零,则在此过程中( ).答案 BA .速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值B .速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值C .位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大D .位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值7.(单选)甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动,a 甲=4 m/s 2,a 乙=-4 m/s 2,那么对甲、乙两物体判断正确的是( ).答案 BA .甲的加速度大于乙的加速度B .甲做加速直线运动,乙做减速直线运动C .甲的速度比乙的速度变化快D .甲、乙在相等时间内速度变化可能相等8. (单选)如图所示,小球以v 1=3 m/s 的速度水平向右运动,碰一墙壁经Δt =0.01 s 后以v 2=2 m/s 的速度沿同一直线反向弹回,小球在这0.01 s 内的平均加速度是( )答案:CA .100 m/s 2,方向向右B .100 m/s 2,方向向左C .500 m/s 2,方向向左D .500 m/s 2,方向向右 9.(多选)物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s ,1s 后速度大小变为10m/s ,关于该物体在这1s 内的加速度大小下列说法中正确的是( )A .加速度的大小可能是14m/s 2B .加速度的大小可能是8m/s 2C .加速度的大小可能是4m/s 2D .加速度的大小可能是6m/s 2【答案】AD10、为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0 cm 的遮光板,如图所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt 1=0.30 s ,通过第二个光电门的时间为Δt 2=0.10 s ,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt =3.0 s .试估算: (1)滑块的加速度多大?(2)两个光电门之间的距离是多少?解析 v 1=L Δt 1=0.10 m/s v 2=L Δt 2=0.30 m/s a =v 2-v 1Δt ≈0.067 m /s 2. (2) x =v 1+v 22Δt =0.6 m.第二讲:匀变速直线运动规律的应用基本规律(1)三个基本公式①v =v 0+at . ②x =v 0t +12at 2. ③v 2-v 20=2ax(2)两个重要推论 ①平均速度公式:v =v t 2=v 0+v 2= s t .中间位置速度v s 2=√v12+v222.②任意两个连续相等的时间间隔T 内的位移之差为一恒量,即Δx =aT 2.(3).初速度为零的匀变速直线运动的四个推论(1)1T 末、2T 末、3T 末……瞬时速度的比为:v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n =1∶2∶3∶…∶n(2)1T 内、2T 内、3T 内……位移的比为:x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n =12∶22∶32∶…∶n 2(3)第一个T 内、第二个T 内、第三个T 内……位移的比为:x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ∶…∶x n =1∶3∶5∶…∶(2n -1). (4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比为:t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n =1∶(2-1)∶(3-2)∶…. 1.(单选)一物体从静止开始做匀加速直线运动,测得它在第n 秒内的位移为s ,则物体的加速度为( ) A .B .C .D .【答案】A2.(单选)做匀加速沿直线运动的质点在第一个3s 内的平均速度比它在第一个5s 内的平均速度小3m/s ,则质点的加速度大小为( )A .1 m/s 2B .2 m/s 2C .3 m/s 2D .4 m/s 2【答案】C 7.(单选)一个物体从某一高度做自由落体运动,已知它第1s 内的位移为它最后1s 内位移的一半,g 取10m/s 2,则它开始下落时距地面的高度为( )A . 5 mB . 11.25 mC . 20 mD . 31.25 m 【答案】B 3.(多选)一小球从静止开始做匀加速直线运动,在第15s 内的位移比第14s 内的位移多0.2m ,则下列说法正确的是()A . 小球加速度为0.2m/s 2B . 小球前15s 内的平均速度为1.5m/sC . 小球第14s 的初速度为2.8m/sD . 第15s 内的平均速度为0.2m/s 【答案】AB4.(单选)如图是哈尔滨西客站D502次列车首次发车,标志着世界首条高寒区高速铁路哈大高铁正式开通运营.哈大高铁运营里程921公里,设计时速350公里.D502次列车到达大连北站时做匀减速直线运动,开始刹车后第5 s 内的位移是57.5 m ,第10 s 内的位移是32.5 m ,则下列说法正确的有( ).答案 D A .在研究列车从哈尔滨到大连所用时间时不能把列车看成质点 B .时速350公里是指平均速度,921公里是指位移C .列车做匀减速运动时的加速度大小为6.25 m/s 2D .列车在开始减速时的速度为80 m/s5.一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动.开始刹车后的第1s 内和第2s 内位移大小依次为9m 和7m .求:(1)刹车后汽车的加速度大小. (2)汽车在刹车后6s 内的位移.解答:解:设汽车的初速度为v 0,加速度为a .则第1s 内位移为:x 1=代入数据,得:9=v 0+ 第2s 内的位移为:x 2=v 0t 2+﹣x 1, 代入数据得:7= 解得:a=﹣2m/s 2,v 0=10m/s汽车刹车到停止所需时间为:t==则汽车刹车后6s 内位移等于5s 内的位移,所以有:==25m 故答案为:2,256.质点做匀减速直线运动,在第1 s 内位移为6 m ,停止运动前的最后1 s 内位移为2 m ,求: (1)在整个减速运动过程中质点的位移大小; (2)整个减速过程共用的时间。
高中物理直线运动题20套(带答案)含解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1.A 、B 两列火车,在同一轨道上同向行驶, A 车在前,其速度v A =10m/s ,B 车在后,速度v B =30m/s .因大雾能见度很低,B 车在距A 车△s=75m 时才发现前方有A 车,这时B 车立即刹车,但B 车要经过180m 才能够停止.问: (1)B 车刹车后的加速度是多大?(2)若B 车刹车时A 车仍按原速前进,请判断两车是否相撞?若会相撞,将在B 车刹车后何时?若不会相撞,则两车最近距离是多少?(3)若B 车在刹车的同时发出信号,A 车司机经过△t=4s 收到信号后加速前进,则A 车的加速度至少多大才能避免相撞?【答案】(1)22.5m /s ,方向与运动方向相反.(2)6s 两车相撞(3)20.83/A a m s ≥【解析】试题分析:根据速度位移关系公式列式求解;当速度相同时,求解出各自的位移后结合空间距离分析;或者以前车为参考系分析;两车恰好不相撞的临界条件是两部车相遇时速度相同,根据运动学公式列式后联立求解即可.(1)B 车刹车至停下过程中,00,30/,180t B v v v m s S m ====由202BB v a s -=得222.5/2B B v a m s s=-=-故B 车刹车时加速度大小为22.5m /s ,方向与运动方向相反.(2)假设始终不相撞,设经时间t 两车速度相等,则有:A B B v v a t =+, 解得:103082.5A B B v v t s a --===- 此时B 车的位移:2211308 2.5816022B B B s v t a t m =+=⨯-⨯⨯= A 车的位移:10880A A s v t m ==⨯=因1(33333=-+= 设经过时间t 两车相撞,则有212A B B v t s v t a t +∆=+代入数据解得:126,10t s t s ==,故经过6s 两车相撞 (3)设A 车的加速度为A a 时两车不相撞 两车速度相等时:()A A B B v a t t v a t ''+-∆=+ 即:10()30 2.5A a t t t ''+-∆=- 此时B 车的位移:221,30 1.252B B B B s v t a t s t t =+=-''''即:A 车的位移:21()2A A A s v t a t t ''=+-∆要不相撞,两车位移关系要满足B A s s s ≤+∆解得20.83/A a m s ≥2.一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重.一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上,由升降机送上几十米的高处,然后让座舱自由落下.落到一定位置时,制动系统启动,到地面时刚好停下.已知座舱开始下落时的高度为75m ,当落到离地面30m 的位置时开始制动,座舱均匀减速.重力加速度g 取102/m s ,不计空气阻力. (1)求座舱下落的最大速度; (2)求座舱下落的总时间;(3)若座舱中某人用手托着重30N 的铅球,求座舱下落过程中球对手的压力. 【答案】(1)30m/s (2)5s .(3)75N . 【解析】试题分析:(1)v 2=2gh; v m =30m/s⑵座舱在自由下落阶段所用时间为:2112h gt =t 1=3s 座舱在匀减速下落阶段所用的时间为:t 2=2hv ==2s 所以座舱下落的总时间为:t =t 1+t 2=5s⑶对球,受重力mg 和手的支持力N 作用,在座舱自由下落阶段,根据牛顿第二定律有mg -N =mg 解得:N =0根据牛顿第三定律有:N′=N =0,即球对手的压力为零 在座舱匀减速下落阶段,根据牛顿第二定律有mg -N =ma根据匀变速直线运动规律有:a =2202v h -=-15m/s 2解得:N =75N (2分)根据牛顿第三定律有:N′=N =75N ,即球对手的压力为75N 考点:牛顿第二及第三定律的应用3.如图,AB 是固定在竖直平面内半径R =1.25m 的1/4光滑圆弧轨道,OA 为其水平半径,圆弧轨道的最低处B 无缝对接足够长的水平轨道,将可视为质点的小球从轨道内表面最高点A 由静止释放.已知小球进入水平轨道后所受阻力为其重力的0.2倍,g 取10m/s 2.求:(1)小球经过B 点时的速率;(2)小球刚要到B 点时加速度的大小和方向; (3)小球过B 点后到停止的时间和位移大小.【答案】 (1)5 m/s (2)20m/s 2加速度方向沿B 点半径指向圆心(3)25s 6.25m 【解析】(1)小球从A 点释放滑至B 点,只有重力做功,机械能守恒:mgR=12mv B 2 解得v B =5m/s(2)小环刚要到B 点时,处于圆周运动过程中,222215/20/1.25B v a m s m s R ===加速度方向沿B 点半径指向圆心(3)小环过B 点后继续滑动到停止,可看做匀减速直线运动:0.2mg=ma 2, 解得a 2=2m/s 2222.5Bv t s a == 221 6.252s a t m ==4.质点从静止开始做匀加速直线运动,经4s 后速度达到,然后匀速运动了10s ,接着经5s 匀减速运动后静止求: (1)质点在加速运动阶段的加速度; (2)质点在第16s 末的速度; (3)质点整个运动过程的位移. 【答案】(1)5m/s 2 (2)12m/s (3)290m 【解析】 【分析】根据加速度的定义式得加速和减速运动阶段的加速度,根据匀变速运动的速度和位移公式求解。
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°。
高中物理近5年高考全国卷真题分类汇编01 直线运动一、单选题(共3题;共6分)1.(2分)如图,将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板P处,上部架在横杆上。
横杆的位置可在竖直杆上调节,使得平板与底座之间的夹角θ可变。
将小物块由平板与竖直杆交点Q处静止释放,物块沿平板从Q点滑至P点所用的时间t与夹角θ的大小有关。
若由30°逐渐增大至60°,物块的下滑时间t将()A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后减小D.先减小后增大2.(2分)如图,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高度为H。
上升第一个H4所用的时间为t1,第四个H4所用的时间为t2。
不计空气阻力,则t2t1满足()A.1< t2t1<2B.2<t2t1<3C.3< t2t1<4D.4<t2t1<53.(2分)高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的均加速直线运动,在启动阶段列车的动能()A.与它所经历的时间成正比B.与它的位移成正比C.与它的速度成正比D.与它的动量成正比二、多选题(共7题;共21分)4.(3分)如图(a),物块和木板叠放在实验台上,物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连,细绳水平。
t=0时,木板开始受到水平外力F的作用,在t=4 s时撤去外力。
细绳对物块的拉力f随时间t 变化的关系如图(b)所示,木板的速度v与时间t的关系如图(c)所示。
木板与实验台之间的摩擦可以忽略。
重力加速度取g=10 m/s2。
由题给数据可以得出()A.木板的质量为1 kgB.2 s~4 s内,力F的大小为0.4 NC.0~2 s内,力F的大小保持不变D.物块与木板之间的动摩擦因数为0.25.(3分)如图(a),在跳台滑雪比赛中,运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离。
某运动员先后两次从同一跳台起跳,每次都从离开跳台开始计时,用v表示他在竖直方向的速度,其v-t 图像如图(b)所示,t1和t2是他落在倾斜雪道上的时刻。
图1-2一.直线运动(3)学号____姓名___________ 成绩________一、填空(34分)1.某大楼的楼梯和升降电梯位置如图所示,设每层楼高都相同,楼梯的倾斜角度为45 ,升降电梯的门向大门方向开,如果甲从大门进入后直接乘电梯到达三楼电梯口,乙从大门进入后沿楼梯走到三楼电梯口,则甲、乙两人的位移大小之比为______,路程之比为______。
2.某人从甲地沿直线出发10s 末到达距离100m 的乙地,立即返回,经2s 回到甲地,这段时间内他的平均速度为______m/s ,平均速率为______m/s 。
3.右图为用每隔1s 拍摄一次的频闪照相机拍摄的小轿车行驶的照片,小轿车的车身长约为5m ,由此可以估测出小车在1s 内发生的位移为_____m ,估算出小轿车行驶的平均速度约为_____m/s 。
4.足球以8m/s 的速度水平飞来,被运动员在0.02s 时间内以大小为12m/s 的速度水平踢回去,则在此过程中足球运动的加速度大小为_____m/s 2,方向与初速度____(选填“相同”或“相反”)。
5.一物体做初速为零的匀加速直线运动,若前三段的位移之比为1:2:3,则时间之比为_____________,平均速度之比为________________。
6.一辆汽车从车站开出,由静止起做匀加速直线运动,它在第1s 内发生的位移是4m ,则它在第2s 内发生的位移是_________m ,它在前3s 内的平均速度是___________m/s 。
7.某物体做自由落体运动,它在第二个5s 内下落的高度为___________m ,下落第二个5m 所需时间为___________s 。
(g 取10m/s 2)8.某物体从足够高处开始做自由落体运动,已知它最后1s 内下落的距离为45m ,则其下落的总高度为___________m ,下落的总时间为___________s 。
(g 取10m/s 2)9.一列长为300m 的火车,以10m/s 的速度匀速前进,在列车车尾后方1500m 处,有一摩托车沿同方向追赶火车,要求在200s 内追上车头,则摩托车的速度至少为______m/s 。
第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 第1讲 加速度和速度的关系(a=Δv/t )1.(单选)对于质点的运动,下列说法中正确的是( )【答案】BA .质点运动的加速度为零,则速度为零,速度变化也为零B .质点速度变化率越大,则加速度越大C .质点某时刻的加速度不为零,则该时刻的速度也不为零D .质点运动的加速度越大,它的速度变化越大 2、(单选)关于物体的运动,下列说法不可能的是( ).答案 BA .加速度在减小,速度在增大B .加速度方向始终改变而速度不变C .加速度和速度大小都在变化,加速度最大时速度最小,速度最大时加速度最小D .加速度方向不变而速度方向变化3.(多选)沿一条直线运动的物体,当物体的加速度逐渐减小时,下列说法正确的是( ).答案 BD A .物体运动的速度一定增大 B .物体运动的速度可能减小 C .物体运动的速度的变化量一定减少 D .物体运动的路程一定增大 4.(多选)根据给出的速度和加速度的正负,对下列运动性质的判断正确的是( ).答案 CD A .v 0>0,a <0,物体做加速运动 B .v 0<0,a <0,物体做减速运动 C .v 0<0,a >0,物体做减速运动 D .v 0>0,a >0,物体做加速运动5.(单选)关于速度、速度的变化量、加速度,下列说法正确的是( ).答案 BA .物体运动时,速度的变化量越大,它的加速度一定越大B .速度很大的物体,其加速度可能为零C .某时刻物体的速度为零,其加速度不可能很大D .加速度很大时,运动物体的速度一定很快变大 6.(单选)一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度的方向相同,但加速度大小逐渐减小为零,则在此过程中( ).答案 BA .速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值B .速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值C .位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大D .位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值7.(单选)甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动,a 甲=4 m/s 2,a 乙=-4 m/s 2,那么对甲、乙两物体判断正确的是( ).答案 BA .甲的加速度大于乙的加速度B .甲做加速直线运动,乙做减速直线运动C .甲的速度比乙的速度变化快D .甲、乙在相等时间内速度变化可能相等8. (单选)如图所示,小球以v 1=3 m/s 的速度水平向右运动,碰一墙壁经Δt =0.01 s 后以v 2=2 m/s 的速度沿同一直线反向弹回,小球在这0.01 s 内的平均加速度是( )答案:CA .100 m/s 2,方向向右B .100 m/s 2,方向向左C .500 m/s 2,方向向左D .500 m/s 2,方向向右 9.(多选)物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s ,1s 后速度大小变为10m/s ,关于该物体在这1s 内的加速度大小下列说法中正确的是( )A .加速度的大小可能是14m/s 2B .加速度的大小可能是8m/s 2C .加速度的大小可能是4m/s 2D .加速度的大小可能是6m/s 2【答案】AD10、为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0 cm 的遮光板,如图所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt 1=0.30 s ,通过第二个光电门的时间为Δt 2=0.10 s ,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt =3.0 s .试估算: (1)滑块的加速度多大?(2)两个光电门之间的距离是多少?解析 v 1=L Δt 1=0.10 m/s v 2=L Δt 2=0.30 m/s a =v 2-v 1Δt ≈0.067 m/s 2. (2) x =v 1+v 22Δt =0.6 m.第二讲:匀变速直线运动规律的应用基本规律(1)三个基本公式①v =v 0+at . ②x =v 0t +12at 2. ③v 2-v 20=2ax(2)两个重要推论 ①平均速度公式:v =v t 2=v 0+v 2= s t .中间位置速度v s 2=√v12+v222.②任意两个连续相等的时间间隔T 内的位移之差为一恒量,即Δx =aT 2.(3).初速度为零的匀变速直线运动的四个推论(1)1T 末、2T 末、3T 末……瞬时速度的比为:v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n =1∶2∶3∶…∶n(2)1T 内、2T 内、3T 内……位移的比为:x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n =12∶22∶32∶…∶n 2(3)第一个T 内、第二个T 内、第三个T 内……位移的比为:x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ∶…∶x n =1∶3∶5∶…∶(2n -1).(4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比为:t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n =1∶(2-1)∶(3-2)∶…. 1.(单选)一物体从静止开始做匀加速直线运动,测得它在第n 秒内的位移为s ,则物体的加速度为( )A .B .C .D . 【答案】A2.(单选)做匀加速沿直线运动的质点在第一个3s 内的平均速度比它在第一个5s 内的平均速度小3m/s ,则质点的加速度大小为( )A .1 m/s 2B .2 m/s 2C .3 m/s 2D .4 m/s 2【答案】C 7.(单选)一个物体从某一高度做自由落体运动,已知它第1s 内的位移为它最后1s 内位移的一半,g 取10m/s 2,则它开始下落时距地面的高度为( )A . 5 mB . 11.25 mC . 20 mD . 31.25 m 【答案】B 3.(多选)一小球从静止开始做匀加速直线运动,在第15s 内的位移比第14s 内的位移多0.2m ,则下列说法正确的是()A . 小球加速度为0.2m/s 2B . 小球前15s 内的平均速度为1.5m/sC . 小球第14s 的初速度为2.8m/sD . 第15s 内的平均速度为0.2m/s 【答案】AB4.(单选)如图是哈尔滨西客站D502次列车首次发车,标志着世界首条高寒区高速铁路哈大高铁正式开通运营.哈大高铁运营里程921公里,设计时速350公里.D502次列车到达大连北站时做匀减速直线运动,开始刹车后第5 s 内的位移是57.5 m ,第10 s 内的位移是32.5 m ,则下列说法正确的有( ).答案 D A .在研究列车从哈尔滨到大连所用时间时不能把列车看成质点 B .时速350公里是指平均速度,921公里是指位移C .列车做匀减速运动时的加速度大小为6.25 m/s 2D .列车在开始减速时的速度为80 m/s5.一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动.开始刹车后的第1s 内和第2s 内位移大小依次为9m 和7m .求:(1)刹车后汽车的加速度大小. (2)汽车在刹车后6s 内的位移.解答: 解:设汽车的初速度为v 0,加速度为a .则第1s 内位移为:x 1=代入数据,得:9=v 0+ 第2s 内的位移为:x 2=v 0t 2+﹣x 1, 代入数据得:7= 解得:a=﹣2m/s 2,v 0=10m/s汽车刹车到停止所需时间为:t==则汽车刹车后6s 内位移等于5s 内的位移,所以有:==25m 故答案为:2,256.质点做匀减速直线运动,在第1 s 内位移为6 m ,停止运动前的最后1 s 内位移为2 m ,求: (1)在整个减速运动过程中质点的位移大小; (2)整个减速过程共用的时间。
(每日一练)2022届高中物理直线运动专项训练单选题1、质量为3 kg的物体,在0 ~ 4 s内受水平力F的作用,在4 ~ 10 s内因受摩擦力作用而停止,其v-t图像如图所示。
在0 ~ 10 s内物体的位移为()A.50 mB.60 mC.10 mD.20 m答案:B解析:v-t图像中图线与坐标轴所围的面积表示位移,则图中0 ~ 10 s内物体的位移为x=12×10×12m=60m故B正确,ACD错误。
故选B。
2、一人乘坐电梯时,用智能手机采集到的加速度随时间的变化规律,如图甲、丙所示(坐标图乙、丁依次为图甲、丙的简化图)。
若选取加速度向上为正方向,据此判断下列描述正确的是()A.甲图是电梯下行状态B.甲图是电梯上行状态C.丙图是电梯下行状态D.甲、丙图都是电梯上行状态答案:A解析:电梯上行时,先加速,再匀速,后减速,以向上为正方向,可知加速阶段电梯加速度a1>0,减速阶段电梯加速度a2<0。
电梯下行时,先加速,再匀速,后减速,可知加速阶段电梯加速度a1′<0,减速阶段电梯加速度a2′>0。
AB.题图乙是加速度先小于零,再等于零,后大于零,故题图甲是电梯下行状态, B错误A正确;CD.题图丁是加速度先大于零,再等于零,后小于零,故题图丙是电梯上行状态,CD错误。
故选A。
3、如图所示,两条图线是驾驶员驾驶同一辆汽车在两种路面紧急刹车时的v-t图像。
驾驶员的反应时间为0.5s (从发现问题到制动的时间),下列说法正确的是()A.从t=0到停下,汽车在湿滑路面的位移是干燥路面的2倍B.从t=0到停下,汽车在干燥路面的平均速度较小C.从t=0.5s到停下,汽车在湿滑路面和干燥路面的平均速度大小相等D.从t=0.5s到停下,汽车在湿滑路面和干燥路面的加速度之比为1︰2答案:C解析:AB.根据v-t图像与时间轴所围的面积表示位移,知从t=0到停下,汽车在干燥路面通过的位移为x1=0.5+2.52×40m=60m平均速度为v1=x1t1=602.5m/s=24m/s汽车在湿滑路面通过的位移为x2=0.5+52×40m=110m平均速度为v2=x2t2=1105m/s=22m/s则x2 x1=11060≈1.8故湿滑路面的位移是干燥路面的1.8倍,汽车在干燥路面的平均速度较大,故AB错误;C.从t=0.5s到停下,汽车做匀减速直线运动,根据平均速度公式v̅=v0+v 2可知汽车在湿滑路面和干燥路面的平均速度大小相等,均为v̅=402m/s=20m/s故C正确;D.从t=0.5s到停下,根据v-t图像的斜率大小表示加速度大小,知汽车在湿滑路面减速的加速度大小为a1=405−0.5m/s2=809m/s2汽车在干燥路面减速的加速度大小为a2=402.5−0.5m/s2=20m/s2则a1︰a2=4︰9故D错误。
直线运动(阶段检测二)(时间90分钟,满分100分)第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(每小题6分,共60分) 1.(2010·崇文期末)2008年北京奥运会上何雯娜夺得中国首枚奥运女子蹦床金牌.为了测量运动员跃起的高度,可在弹性网上安装压力传感器,利用传感器记录运动员运动过程中对弹性网的压力,并由计算机作出压力—时间图象,如图所示. 运动员在空中运动时可视为质点,则运动员跃起的最大高度为(g 取10m /s 2)( )A .7.2 mB .5.0 mC .1.8 mD .1.5 m 答案:B2.足球以8 m/s 的速度飞来,运动员把它以12 m/s 的速度反向踢出,踢球时间为0.2 s ,设球飞来的方向为正方向,则足球在这段时间内加速度是( )A .-200 m/s 2B .200 m/s 2C .-100 m/s 2D .100 m/s 2 解析:根据加速度的定义可得: a =v t -v 0t =-12-80.2m/s 2=-100 m/s 2答案:C 3.(2009·宣武)有下列几种情景,请根据所学知识选择对情景的分析和判断中正确的说法( )①点火后即将升空的火箭②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车 ③运行的磁悬浮列车在轨道上高速行驶 ④太空中空间站在绕地球匀速转动A .因火箭还没运动,所以加速度一定为零B .轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大C .高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大.所以加速度也一定很大D .尽管空间站做匀速转动,但加速度也不为零解析:火箭的速度虽然为零,但合力不为零,故加速度不为零,A 错;轿车紧急刹车时,速度在很短时间内变为零,故加速度较大,B 对;磁悬浮列车速度几乎不变,故加速度较小,C 错;空间站的速度方向不断变化,故加速度不为零,D 对.答案:BD 4.(2010·东北师范大学附属中学)一个高尔夫球静止于平坦的地面上.在t =0时球被击出,飞行中球的速率与时间的关系如图所示. 若不计空气阻力的影响,根据图象提供的信息可以求出( )A .高尔夫球在何时落地B .高尔夫球可上升的最大高度C .人击球时对高尔夫球做的功D .高尔夫球落地时离击球点的距离 答案:ABD5.如图所示,高为H 的树上的P 点停着一只乌鸦,而地上有几只小虫,那么,乌鸦从树上的P 点飞下来吃地上的一只小虫再飞到地面上高为h 的篱笆上的Q 点.若P 、Q 两点间的水平距离为L ,乌鸦的飞行速度为v ,乌鸦吃地上哪一只小虫时飞行的时间最短?飞行的最短时间是( )A .1H +L +hvC .3(H +h )2+L2vD .4 H +hv 解析:类比光的反射定律和平面镜成像规律可作出如图所示的飞行路线,显然乌鸦从树上的P 点飞下来吃地上O 点处的一只小虫再飞到篱笆上的Q 点,这时它飞行的路程最短,所用的时间也最短. 最短时间为t =(H +h )2+L 2v.故C 项正确.答案:C6.2008年8月21日在北京奥运会的田径比赛中,引人注目的男子110米栏决赛中,古巴运动员罗伯斯首次获得奥运会冠军.在比赛直跑道的路旁边,有一架相机为他拍下了精彩的冲刺身影,假设相机的光圈是16,快门(曝光时间)为160s ,从照片中测得他的身高为h ,号码标志的模糊部分宽度为L,而罗伯斯的实际身高为H,则由以上数据可以分析出罗伯斯的() A.跨栏比赛成绩B.冲线速度C.110米内的平均速度D.比赛过程中发生的位移解析:利用罗伯斯的真实身高和照片中对应的高度可计算出物像比例,再根据号码标志的模糊宽度,计算出对应号码标志的实际位移,曝光时间就是该位移的时间,由此可求出冲线时的速度.既然是110米栏比赛,而且是直跑道,故其位移为110 m.答案:BD7.(2010·哈六中)某军事试验场正在平地上试射地对空导弹,若某次竖直向上发射导弹时发生故障,导弹v-t图像如图所示,则下述说法中正确的是()A.0~1 s内导弹匀速上升B.1 s~2 s内导弹静止不动C.3 s末导弹上升到最高点D.5 s末导弹恰好回到出发点解析:v-t图象斜率表示加速度,面积表示位移.0~1 s导弹速度增加且斜率不变做匀加速直线运动,故A错;1 s~2 s导弹保持30 m/s匀速运动,故B错;3 s末导弹正向位移最大面积最大,C正确;5 s末梯形面积为正向位移,t轴之下三角形面积为反向位移,两面积相等,故回到出发点,D正确.答案:CD8.伽利略对自由落体运动的研究,是科学实验和逻辑思维的完美结合,如图所示,可大致表示其实验和思维的过程,对这一过程的分析,下列说法正确的是()A.其中的甲、乙图是实验现象,丁图是经过合理地外推得到的结论B.其中的丁图是实验现象,甲图是经过合理地外推得到的结论C.运用甲图的实验,可“冲淡”重力的作用,使实验现象更明显D.运用丁图的实验,可“放大”重力的作用,使实验现象更明显答案:AD9.(2010·南通)一物体由静止开始沿直线运动,其加速度随时间变化规律如图1所示,取开始运动方向为正方向,则如图2所示的物体运动的v-t图象中正确的是()解析:v -t 图线的斜率对应各时间段的加速度. 答案:C10.甲、乙两辆汽车,同时在一条平直的公路上自西向东运动,开始计时的时刻两车平齐,相对于地面的速度—时间图象如图所示.关于它们的运动,下列几个人的说法正确的是( )①甲车中的乘客说:乙车先以速度v 0向西做匀减速运动,后(向甲车)做匀加速运动,以速度v 0从(甲车)旁边通过后,一直向东远离而去……②乙车中的乘客说:甲车先以速度v 0向东做匀减速运动,后(向乙车)做匀加速运动,以速度v 0从(乙车)旁边通过后,一直向西远离而去……③某同学根据v -t 图象说:乙车速度增加到v 0时,两车再次相遇(平齐)④另一同学根据v -t 图象说:开始甲车在前、乙车在后,两车间距离先增大,后减小,当乙车速度增大到v 0时,两车恰好平齐A .①③B .②④C .①②D .②③解析:由v -t 图象知,甲做匀速直线运动,乙做初速度为零的匀加速直线运动.注意参考系的选取不同,对物体运动状态的描述也不同.答案:C第Ⅱ卷(非选择题,共40分)二、非选择题(共40分) 11.(10分)(2010·崇文期末)一条纸带与做匀加速直线运动的小车相连,通过打点计时器打下一系列点,从打下的点中选取若干计数点,如图中A 、B 、C 、D 、E 所示,纸带上相邻的两个计数点之间有四个点未画出.现测出AB =2.20 cm ,AC =6.40 cm ,AD =12.58 cm ,AE =20.80 cm ,已知打点计时器电源频率为50 Hz.回答下列问题:(1)打D 点时,小车的速度大小为________m/s ;(2)小车运动的加速度大小为________m/s 2.(①②均保留两位有效数字). 答案:(1)0.72 (2)2.0 12.(15分)(2010·合肥)一辆值勤的警车停在直公路边,当警员发现从他旁边以v =10 m/s 的速度匀速行驶的货车有违章行为时,决定前去追赶,经t 0=2 s 警车发动起来,以加速度a =2 m/s 2做匀加速运动,试问:(1)在警车追上货车之前,两车间的最大距离是多少?(2)若警车能达到的最大速度是v max =12 m/s ,达到最大速度后匀速运动,则警车发动起来后至少要多长时间才能追上违章的货车?解析:(1)在警车追上货车之前,两车速度相等时,两车间的距离最大,设警车发动起来后经时间t ′两车速度相等,两车间的距离最大为s max ,则t ′=va=5 s ,s max =v (t 0+t ′)-12at ′2=45 m (2)若警车的最大速度是v max =12 m/s ,设警车发动起来后加速时间为t 1,加速位移为s 1,则t 1=v max a =6 ss 1=12at 21=36 m<v (t 0+t 1)=80 m所以警车还没追上货车,这以后匀速运动追赶,设再经时间t 2追上,则s 1+v max t 2=v (t 0+t 1+t 2)解得t 2=22 s所以警车发动起来后追上货车至少要经历的时间为 t =t 1+t 2=28 s答案:(1)45 m (2)28 s 13.(15分)(2010·绍兴)在一条笔直的公路上依次设置三盏交通信号灯L 1、L 2和L 3,L 2与L 1相距80 m ,L 3与L 1相距120 m .每盏信号灯显示绿色的时间间隔都是20 s ,显示红色的时间间隔都是40 s .L 1与L 3同时显示绿色,L 2则在L 1显示红色经历了10 s 时开始显示绿色(信号灯随时间变化的图象如图所示),规定车辆通过三盏信号灯经历的时间不得超过150 s .若一辆匀速向前行驶的自行车通过L 1的时刻是L 1已显示绿色10 s 的时刻,则此自行车能不停顿地通过三盏信号灯的最小速度和最大速度分别是多少?解析:要使自行车不停顿地通过三盏信号灯,必须在自行车到信号灯L 2、L 3时,信号灯必须发出绿光,由于通过三盏信号灯的时间不得超过150 s.因而,若车速快时⎩⎨⎧20≤80v ≤≤120v ≤70 得⎩⎨⎧2≤v ≤127≤v ≤125 ∴最大速度为v =2.4 m/s若车速慢时⎩⎨⎧80≤80v ≤≤120v ≤130 得⎩⎨⎧45≤v ≤1213≤v ≤1211 ∴最小速度为v =1213m/s.答案:最大速度为2.4 m/s ,最小速度为1213m/s。