高考专题复习匀变速直线运动的规律
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专题2 匀变速直线运动的基本规律【知识梳理】一、匀变速直线运动的基本规律1.匀变速直线运动:沿着一条直线且不变的运动,其v-t图线是一条。
2.四个基本规律(1)速度与时间的关系式:,若是v0=0的匀加速直线运动,则。
(2)位移与时间的关系式:,若是v0=0的匀加速直线运动,则。
(3)速度位移关系式:,若是v0=0的匀加速直线运动,则。
(4)平均速度公式:,则速度位移关系式为。
3.位移的关系式及选用原则(1)不涉及加速度a时,选择。
(2)不涉及运动的时间t时,选择。
二、匀变速直线运动的基本规律解题技巧1.基本思路画过程示意图→判断运动性质→选取→选用公式列方程→解方程并加以讨论2.正方向的选定无论是匀加速直线运动还是匀减速直线运动,通常以的方向为正方向;当v0=0时,一般以的方向为正方向.速度、加速度、位移的方向与正方向相同时取,相反时取。
3.解决匀变速运动的常用方法(1)逆向思维法:对于末速度为零的匀减速运动,采用逆向思维法,可以看成反向的运动。
(2)图像法:借助v-t图像(斜率、面积)分析运动过程。
三、两种匀减速直线运动的比较1.刹车类问题(1)其特点为匀减速到速度为零后运动,加速度a突然消失。
(2)求解时要注意确定实际运动。
(3)如果问题涉及最后阶段(到停止)的运动,可把该阶段看成反向的运动。
2.双向可逆类问题(1)如沿光滑固定斜面上滑的小球,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。
(2)求解时可分过程列式也可对全过程列式,但必须注意x 、v 、a 等矢量的正负号及物理意义. 【专题练习】 一、单项选择题1.一架战机起飞前从静止做加速度为a 的匀加速直线运动,达到起飞速度v 所需的时间为t ,则战机起飞前运动的距离表达式错误的是( ) A .vtB .2vtC .212atD .22v a2.物体从静止开始做匀加速直线运动,已知第5s 内的位移为x ,则物体运动的加速度为( ) A .49x B .9x C .3x D .29x 3.一物体做匀减速直线运动,在第二秒内的位移为3m ,第三秒内的位移为0.125m ,则物体的加速度大小为( ) A .23m/sB .23.5m/sC .24m/sD .24.25m/s4.一列火车沿直线轨道从静止出发由A 地驶向B 地,火车先做匀加速运动,加速度大小为a ,接着做匀减速运动,加速度大小为2a ,到达B 地时恰好静止。
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。
高考物理复习专题:匀变速直线运动的规律总结
匀变速直线运动的规律总结:
1、匀变速直线运动是指在恒定时间内,物体以恒定的加速度
向某一方向(正方向或负方向)运动的运动方式。
2、运动的时间t和速度v的关系可以用公式表示为:v=at,其中a是加速度。
3、运动的时间t和位移s的关系可以用公式表示为:s=1/2at²,其中a是加速度。
4、当匀变速直线运动中,物体以恒定的加速度a向正方向运动,它的速度v和位移s都随时间t呈线性增长。
5、当匀变速直线运动中,物体以恒定的加速度a向负方向运动,它的速度v和位移s都随时间t呈线性减少。
6、物体以匀变速直线运动时,根据它所处时刻t的位置,可
以求出它在该时刻t时的速度v,也可以求出它在该时刻t时
的加速度a。
7、匀变速直线运动时,物体运动的距离s和运动的速度v之
间有一定的关系,可以用s=vt来表示。
8、在匀变速直线运动过程中,物体运动的速度v和时间t之
间有一定的关系,可以用v=at来表示。
9、在匀变速直线运动过程中,物体的加速度a和时间t之间有一定的关系,可以用a=v/t来表示。
10、在匀变速直线运动过程中,物体的加速度a、速度v和位移s之间有一定的关系,可以用s=1/2at²来表示。
总的来说,匀变速直线运动是一种物体以恒定的加速度向某一方向(正方向或负方向)运动的运动方式,在匀变速直线运动过程中,存在物体运动距离s与速度v、时间t、加速度a之间的物理关系,可以用物理公式来描述。
避躲市安闲阳光实验学校匀变速直线运动的规律一、常用运动学公式定义式:x v t ∆=∆,v a t ∆=∆,x v t= 匀变速直线运动:0v v at =+,,,02v vv +=上式皆可作为矢量表达式,要特别注意各物理量的符号,在规定正方向后,同向为正,反向为负。
二、竖直方向的匀变速直线运动自由落体运动:物体仅在重力作用下由静止开始竖直下落的运动。
仅在重力作用下沿竖直方向的运动,是匀变速直线运动,加速度为重力加速度,在规定正方向后,匀变速直线运动的公式皆可适用。
对竖直方向仅受重力的运动,求解时要特别注意多解的分析,考虑是否存在多解,各解是否都有意义。
三、匀变速直线运动的规律是高考的重要考点,在各种题型中均可体现,常结合牛顿运动定律、电场力等,考查多个运动的比较分析或多过程问题的分析。
(2019·普通高中学业水平考试)电动玩具车做匀加速直线运动,其加速度大小为2 m/s 2,那么它的速度从2 m/s 增加到4 m/s 所需要的时间为A .5 sB .1 sC .2 sD .4 s【参考答案】B【详细解析】根据加速度的定义式可得所需要的时间为,故选项B 正确,A 、C 、D 错误。
1.2月24日,单板滑雪女子平行大回转上演,共有三位中国队选手参赛。
如图,滑雪轨道是由光滑的倾斜直轨道AB 和粗糙的水平轨道BC 组成。
t =0时运动员从A 点由静止开始下滑,经过B 点前后速度大小不变,最后停在C 点。
若第2 s 末和第6 s 末速度大小均为8 m/s ,第4 s 末速度大小为12 m/s ,则A .运动员在第4 s 末恰好经过B 点B .运动员在运动过程中的最大速度为15 m/sC .运动员在第10 s 末恰好停在C 点D .A 到B 的距离大于B 到C 的距离 【答案】C【解析】运动员在斜直轨道上下滑的加速度a 1=4 m/s 2,如果第4 s 末运动员还在斜直轨道上,则速度应为16 m/s ,可判断出第4 s 末已过B 点,选项A 错误;运动员是在2 s 到4 s 之间经过B 点,则运动员在水平轨道上的加速度a 2=–2 m/s 2,根据运动学公式有8 m/s+a 1t 1+a 2t 2=12 m/s ,又122s t t +=,解出14s 3t =,知物体经过10s 3到达B 点,到达B 点时的速度,所以最大速度不是15 m/s ,选项B 错误;第6 s 末的速度是8 m/s ,到停下来还需的时间,所以到C 点的时间为10 s ,选项C 正确;根据2202vv ax -=,求处AB 段的长度为200m 9,BC 段长度为400m 9,则A 、B 间的距离小于B 、C 间的距离,选项D 错误。
课时2 匀变速直线运动规律的应用1.匀变速直线运动的基本规律(1)匀变速直线运动就是加速度不变的直线运动,当v与a方向相同时,物体做加速直线运动;当v与a方向相反时,物体做减速直线运动;物体的速度变大变小与a是否变化无关,由它们之间的方向关系决定。
(2)基本运动规律①速度与时间关系公式v=v0+at。
②位移与时间关系公式x=v0t+at2。
③位移与速度关系公式2ax=v2-。
2.匀变速直线运动的常用推论(1)中间时刻的瞬时速度=(v+v0)。
(2)中间位置的瞬时速度=。
(3)连续相等时间内相邻的位移之差相等,即Δx=x2-x1=x3-x2=x4-x3=…=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、…、nT末的瞬时速度之比v1∶v2∶v3∶…∶v n=1∶2∶3∶…∶n。
(2)1T内、2T内、3T内、…、nT内的位移之比x1∶x2∶x3∶…∶x n=12∶22∶32∶…∶n2。
(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Δx1∶Δx2∶Δx3∶…∶Δx n=1∶3∶5∶…∶(2n-1)。
(4)通过连续相等的位移所用时间之比t1∶t2∶t3∶…∶t n=1∶(-1)∶(-)∶…∶(-)。
4.自由落体运动和竖直上抛运动的规律(1)自由落体运动①速度公式:v=gt。
②位移公式:x=gt2。
③位移—速度公式:2gx=v2。
(2)竖直上抛运动①速度公式:v=v0-gt。
②位移公式:x=v0t-gt2。
③位移—速度公式:-2gx=v2-。
④上升的最大高度:h=。
⑤上升到最大高度用时:t=。
1.(2019安徽安庆市第二中学开学摸底)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),则该质点()。
A.第1s内的位移是5mB.前2s内的平均速度是6m/sC.任意相邻的1s内位移差都是1mD.任意1s内的速度增量都是2m/s答案 D2.(2019湖南长沙1月月考)物体做匀加速直线运动,相继经过两段距离为16m的路程,第一段用时4s,第二段用时2s,则物体的加速度是()。
2024年高考物理一轮大单元综合复习导学练专题02匀变速直线运动基本运动规律公式导练目标导练内容目标1匀变速直线运动的基本公式目标2匀变速直线运动三个推论目标3初速度为零的匀加速直线运动的比例关系目标4刹车类和双向可逆类问题【知识导学与典例导练】一、匀变速直线运动的基本公式1.四个基本公式及选取技巧题目涉及的物理量没有涉及的物理量适宜选用公式v 0,v ,a ,t x v =v 0+at v 0,a ,t ,x v x =v 0t +12at 2v 0,v ,a ,x t v 2-v 02=2ax v 0,v ,t ,xax =v +v 02t 2.运动学公式中正、负号的规定匀变速直线运动的基本公式和推论公式都是矢量式,使用时要规定正方向。
而直线运动中可以用正、负号表示矢量的方向,一般情况下规定初速度v 0的方向为正方向,与初速度同向的物理量取正值,反向的物理量取负值。
当v 0=0时,一般以加速度a 的方向为正方向。
【例1】(2023秋·河北沧州·高三统考期末)某新能源汽车的生产厂家为了适应社会的需求,在一平直的公路上对汽车进行测试,计时开始时新能源汽车a 、b 的速度分别满足10a v t =、105b v t =+,经时间1s t =两新能源汽车刚好并排行驶。
则下列说法正确的是()A .计时开始时,b 车在a 车后方5mB .从计时开始经2s 的时间两新能源汽车速度相同C .两新能源汽车速度相等时的距离为2mD .从第一次并排行驶到第二次并排行驶需要3s 的时间【答案】B【详解】A .根据题意可知,新能源汽车a 的初速度为零,加速度为210m/s ,新能源汽车b 的初速度为10m/s ,加速度为25m/s 。
0~1s ,根据212x at =可知21101m 5m 2a x =⨯⨯=;2110151m 12.5m 2b x =⨯+⨯⨯=已知在1s t =时两车并排行驶,故计时瞬间b 车在a 车后方7.5m b a x x -=故A 错误;B .由题中的关系式可知2s =t 时,两新能源汽车的速度均为20m/s ,即两新能源汽车的速度相等,故B 正确;C .1s ~2s 内,根据平均速度122v v x t +=⋅,可知10201m 15m 2a x +=⨯=;15201m 17.5m 2b x +=⨯=故两车相距2.5m ,故C 错误;D .设从第一次两车并排后再经时间t ,两车再次并排,根据平均速度可知()101012a t x t +⨯+=⋅;()5115102b x t t ⨯+++=⋅又由a b x x =解得t =2s 所以两新能源汽车两次并排行驶的时间间隔为2s ,故D 错误。
匀变速直线运动的规律一、本题共23小题,每小题3分,共69分。
1.关于匀变速直线运动的说法中不正确...的是( )A.速度均匀变化的直线运动B.加速度均匀变化的直线运动C.速度变化率恒定的直线运动D.加速度恒定的直线运动2.关于自由落体运动,下列说法正确的是()A.物体竖直向下的运动就是自由落体运动B.加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动C.在自由落体运动过程中,不同质量的物体运动规律相同D.物体做自由落体运动位移与时间成反比3.一物体做匀加速直线运动,已知它的加速度为2m/s2,那么在任何1s内( ).A.物体的末速度一定等于初速度的2倍B.物体的末速度一定比初速度大2m/sC.物体的初速度一定比前1s的末速度大2m/sD.物体的末速度一定比前1s的初速度大2m/s4.我国自行研制的“枭龙”战机已经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.vt B.vt /2 C.2vt D.不能确定5.小李讲了一个龟兔赛跑的故事,兔子与乌龟的位移图象如图所示,根据图象判断,下列说法正确的是()A.兔子与乌龟是同时、同地出发的B.整个赛程内兔子与乌龟均做匀速直线运动C.在0至t6时间内兔子与乌龟的平均速度相同D.兔子与乌龟在赛程内曾有两次相遇6.A、B、C三点在同一直线上,一个物体自A点从静止开始作匀加速直线运动,经过B点时的速度为v,到C点时的速度为2v,则AB 与BC两段距离大小之比是( )A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.1:47.物体做初速度为零的匀加速直线运动,已知第2s末的速度是6m/s,则下列说法正确的是()A.物体的加速度为3m/s2B.物体的加速度为12m/s2C.物体在2s内的位移为12mD .物体在2s 内的位移为3m8.某物体速度与时间的关系为v =(6—2t )m/s ,则下列说法中正确的是 ( ) A .物体运动的初速度是2m/s B .物体运动的初速度是—2m/s C .物体运动的加速度为—2m/s 2 D .物体运动的加速度— 4m/s 29.下面能正确表示做自由落体运动的物体下落的速度v 随时间t 变化的图象的是( ) 10.月球上没有空气,若宇航员在月球上将羽毛和石块从同一高度处同时由静止释放,则( )A .羽毛先落地B .石块先落地C .它们同时落地D .它们不可能同时落地11.一物体由静止沿光滑斜面匀加速下滑距离为L 时,速度为v ,当它的速度是v /2时,它沿斜面下滑的距离是( )A .L /2B .2L /2 C .L /4 D .3L /412.做匀加速直线运动的列车, 车头经过某路标时的速度为v 1, 车尾经过该路标时的速度是v 2, 则列车的中点经过该路标时的速度是( )A .221v v + B .21v v C .22221v v + D .21212v v v v +13.汽车在平直的公路上以20m /s 的速度行驶,当汽车以5m /s 2的加速度刹车时,刹车2s 内与刹车6s 内的位移之比为 ( )A .1:lB .3:4C .3:lD .4:314.一个作匀加速直线运动的物体,其位移和时间的关系是x =18t —6t 2,则它的速度为零的时刻为 ( )A .1.5sB .3sC .6sD .18s15.甲、乙两球从同一高度处相隔 1秒先后自由下落,则在下落过程中( )A .两球速度差越来越小B .两球速度差越来越大C .两球距离始终不变D .两球距离越来越大16.自由下落的物体,它下落一半高度所用的时间和全程所用的时间之比是( )A .1:2B .2:1C .2:2 D .2:117.两物体都做匀变速直线运动,在给定的时间间隔内 ( )A .加速度大的,其位移一定也大B .初速度大的,其位移一定也大C .末速度大的,其位移一定也大D .平均速度大的,其位移一定也大18.作匀加速直线运动的质点先后经过A 、B 、C 三点,AB =BC 。
质点在AB 段和BC 段的平均速度分别为20m/s 、30m/s ,根据以上条件可以求出:( )A .质点在AC 段的平均速度B .质点在AC 段运动的时间 C .质点的加速度D .不能求出上述三者中任何一个 19.根据给出速度和加速度的正负,对下列运动性质的判断正确的是( )A .v 0 >0,a < 0, 物体做加速运动B .v 0> 0,a >0, 物体做加速运动C .v 0 <0,a >0, 物体做加速运动D .v 0< 0,a < 0, 物体做减速运动20.甲、乙两车从同一地点沿同一方向出发,右图是甲、乙两车的速度图象,由图可知( )A .甲车的加速度大于乙车的加速度B .t 1时刻甲、乙两车的加速度相等C .t 1时刻甲、乙两车相遇D .0~t 1时刻,甲车的平均速度大于乙车的平均速度21.物体从A 点静止出发,做匀加速直线运动,紧接着又做匀减速直线运动,到达B 点时恰好停止,在先后两个运动过程中 ( )A .物体通过的路程一定相等B .两次运动的加速度大小一定相同C .平均速度一定相同D .所用的时间一定相同22.有一个物体开始时静止在O 点,先使它向东做匀加速直线运动,经过5s ,使它的加速度方向立即改为向西,加速度的大小不变,再经过5s ,又使它的加速度方向改为向东,但加速度的大小不变,如此重复共历时20s ,则这段时间内 ( ) A .物体运动方向时而向东时而向西 B .物体最后静止在O 点C .物体运动时快时慢,一直向东运动D .物体速度一直在增大23.伽俐略理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来,能更深刻地反映自然规律,伽俐略的斜面实验程序如下:(1)减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度;(2)两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面;(3)如果没有摩擦,小球将上升到释放时的高度;(4)继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球沿水平方向做持续的匀速运动。
请按程序先后次序排列,并指出它究竟属于可靠的事实,还是通过思维过程的推论,下列选项正确的是(数字表示上述程序的号码)( )A .事实2→推论3→推论1→推论4B .事实2→推论1→推论3→推论4C .事实2→推论1→推论4→推论3D .事实2→事实1→推论3→推论4第Ⅱ卷 (非选择题 共31分)二、填空题:把答案填在答题卡相应的横线上(本大题2小题,其中24小题4分,25小题6 分,共10分)。
24.一物体从距地面20m 高处自由下落,不计空气阻力,取g =10m/s 2,则物体落到地面所用的时间是 s ,物体在下落过程中的平t1均速度大小是m/s。
25.在用打点计时器研究小车匀变速直线运动的实验中,某同学打出了一条纸带如图所示。
已知打点计时器每隔0.02s打一个点,他以O 点为开始点,以后每5个点取一个计数点,依次标为1、2、3、4、5、6。
并且测得:x1=1.40cm,x2=1.90cm,x3=2.39cm,x4=2.89cm,x5=3.40cm,x6=3.90cm.。
(1)根据题中所给的数据判断小车做,判断依据是。
(2)根据题中所给的数据算出小车在计数点3时的瞬时速度v3 = m/s。
(3)根据题中所给的数据算出小车的加速度为a = m/s2。
三、计算或论述题:解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位(本大题3小题,其中26小题6分,27小题6分,28小题9分,共21分)。
26.以10m/s的速度行驶的列车,在坡路上的加速度为0.2m/s2,经过30s到达坡底。
求:(1)到达坡底的速度;(2)坡路的长度。
27.某市规定:卡车在市区内行驶速度不得超过40km/h,一次一辆卡车在市区路面紧急刹车后,经1.5s停止,量得刹车痕迹为L=9m,试判断这车是否违章行驶?28.从离地面500m的空中自由落下一小球,取g =10m/s2。
试求:⑴小球经过多长时间落回地面?⑵自小球开始下落计时,第1s内和最后1s内的位移分别为多少?⑶自小球开始下落计时,在前一半时间内的位移是多少?参考答案一、选择题题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12二、填空题 24.2 1025.匀加速直线运动 Δx =恒量 0.264 0.50 三、计算题26.答案:(1)16m/s (2)390m解析:由题意可知列车在坡路上做匀加速直线运动,且v 0=10m/s ,a =0.2m/s 2,t =30s 。
(1)根据速度公式,得列车到达坡底的速度为:s m at v v /16302.0100=⨯+=+=(2)根据位移公式得坡路的长度为:m at t v x 390302.021301021220=⨯⨯+⨯=+=27.答案:此车超速行驶解析:设卡车刹车时的初速度为v 0,则由运动学公式得t v L 2=于是h km s m s m t L v /2.43/12/5.19220==⨯==>40km /h 所以此车超速行驶。
28.答案:(1)10s (2)5m 95m (3)125m解析:(1)由221gt H =得s s g Ht 101050022=⨯== (2)第1s 内小球下落的位移m m gt h 511021212211=⨯⨯==前9s 内小球下落的高度m m gt h 40591021212222=⨯⨯==所以最后1s 内小球的位移m m m h H h 9540550023=-=-=(3)自小球开始下落计时,在前一半时间内的位移为:m m t g h 12551021)2(2122=⨯⨯==。