高一物理第二单元直线运动练习题
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高中物理直线运动题20套(带答案)及解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1.质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的图象如图所示取m/s2,求:(1)物体与水平面间的动摩擦因数;(2)水平推力F的大小;(3)s内物体运动位移的大小.【答案】(1)0.2;(2)5.6N;(3)56m。
【解析】【分析】【详解】(1)由题意可知,由v-t图像可知,物体在4~6s内加速度:物体在4~6s内受力如图所示根据牛顿第二定律有:联立解得:μ=0.2(2)由v-t图像可知:物体在0~4s内加速度:又由题意可知:物体在0~4s内受力如图所示根据牛顿第二定律有:代入数据得:F=5.6N(3)物体在0~14s内的位移大小在数值上为图像和时间轴包围的面积,则有:【点睛】在一个题目之中,可能某个过程是根据受力情况求运动情况,另一个过程是根据运动情况分析受力情况;或者同一个过程运动情况和受力情况同时分析,因此在解题过程中要灵活处理.在这类问题时,加速度是联系运动和力的纽带、桥梁.2.高速公路上行驶的车辆速度很大,雾天易出现车辆连续相撞的事故。
某天清晨,一辆正以20m/s速度行驶的汽车司机突然发现前方发生交通事故,便立即刹车,若该司机反应时间为0.6 s,在反应时间内车速不变,若该汽车刹车后的加速度大小为5 m/s2,从司机发现情况到汽车静止这个过程中,求:(1)该汽车运动的时间;(2)该汽车前进的距离。
【答案】(1)(2)【解析】【详解】(1)由速度公式即解得:所以汽车运动的时间为:;(2)汽车匀速运动的位移为:汽车匀减速的位移为:所以汽车前进的距离为:。
3.伽利略在研究自出落体运动时,猜想自由落体的速度是均匀变化的,他考虑了速度的两种变化:一种是速度随时间均匀变化,另一种是速度随位移均匀变化。
现在我们已经知道.自由落体运动是速度随时间均匀变化的运动。
有一种“傻瓜”照相机的曝光时间极短,且固定不变。
第二章匀变速直线运动的研究单元测试题-广东省东莞市2022-2023学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册第二章匀变速直线运动的研究单元测试一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分)1、图甲、乙、丙是必修第一册中推导匀变速直线运动的位移公式所用的速度图像,下列说法正确的是()A.把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,用各小段的位移之和近似代表总位移,这是物理学中的重要方法B.甲图用矩形面积的和表示位移大小,比乙图用矩形面积的和表示位移大小更接近真实值C.这种用面积表示位移的方法只适用于匀变速直线运动D.若丙图中纵坐标表示运动的加速度,则梯形面积表示加速度的变化量2、某一商场发生高空坠物,写字楼外墙装饰物掉落。
已知装饰物掉落全过程中的平均速度大小为15m/s,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2。
则装饰物掉落处距地面的高度为()A.60m B.45m C.30m D.15m 3、某质点由静止开始做加速运动的加速度-时间图象如图所示,下列说法正确的是()A.2s末,质点的速度大小为3m/sB.4s末,质点的速度大小为6m/sC.0~4s内,质点的位移大小为6mD.0~4s内,质点的平均速度大小为3m/s4、超级高铁是一种以“真空管道运输”为理论核心的交通工具,因其胶囊形的外表被称为胶囊高铁。
2017年8月29日,中国航天科工公司在武汉宣布,已启动时速1000公里“高速飞行列车”的研发项目。
如果研制成功,“高速飞行列车”最大速度达1080km/h,假设列车整个过程都做直线运动,其加速与减速时的加速度大小恒为2m/s2,据此可以推测()A.“高速飞行列车”的加速时间为540sB.“高速飞行列车”从静止加速到最大速度时的位移大小为22.5kmC.“高速飞行列车”的减速位移大小为25.5kmD.北京到上海的距离约为1080km,假设轨道为直线,“高速飞行列车”一个小时即可从北京始发到达上海5、两个物体用长为9.8m的细绳连接在一起,从同一高度以1s的时间差先后自由下落,当细绳被拉紧时,第二个物体下落的时间为(g取9.8m/s2)()A.0.1s B.0.5sC.0.9s D.1.5s6、一列长为100m的火车以v0=20m/s的正常速度行驶,当通过长1000m的大桥时,列车必须以10m/s的速度运行,在火车减速和加速过程中,加速度大小均为0.5m/s2.则列车因过桥而延误的时间是()A.85s B.75s C.65s D.60s 7、一辆汽车以20m/s的速度在平直的公路上行驶,当驾驶员发现前方有险情时,立即进行急刹车,刹车后的速度v随刹车位移x的变化关系如图所示,设汽车刹车后做匀减速直线运动,则当汽车刹车后的速度减小为12m/s时,刹车的距离x1为()A.12m B.12.8mC.14m D.14.8m8、如图所示,在足够高的空间内,小球位于空心管的正上方h处,空心管长为L,小球的球心与管的轴线重合并在竖直线上,小球直径小于管的内径,不计空气阻力,则下列判断错误的是()A.两者均无初速度同时释放,小球在空中不能穿过管B.两者同时释放,小球具有竖直向下的初速度v0、管无初速度,则小球一定能穿过管,且穿过管的时间与当地重力加速度无关C.两者同时释放,小球具有竖直向下的初速度v0、管无初速度,则小球一定能穿过管,但穿过管的时间与当地重力加速度有关D.两者均无初速度释放,但小球提前了△t时间释放,则小球一定能穿过管,但穿过管的时间与当地重力加速度有关9、(多选)物体静止在水平面上,从t=0 开始做加速度为5m/s2的匀加速直线运动,3s 后改做匀速直线运动,又运动了4s,接着做加速度为3m/s2的匀减速直线运动,直到停止.关于此过程中物体的位移x、速度v、加速度a及路程s随时间变化的关系,下列图象中正确的是()A.B.C.D.10、(多选)物体以速度v匀速通过直线上的A、B两点需要的时间为t.现在物体由A点静止出发,先做加速度大小为a1的匀加速直线运动到某一最大速度v m 后立即做加速度大小为a2的匀减速直线运动至B点停下,历时仍为t,则物体的()A.最大速度v m可以为许多值,与a1、a2的大小有关B.最大速度v m只能为2v,无论a1、a2为何值C.a1、a2的值必须是一定的,且a1、a2的值与最大速度v m有关D .a 1、a 2 必须满足tv a a a a 22121=+ 二、填空题(本题共2小题,共14分)11、某同学用如图甲所示装置测定重力加速度的大小,已知打点的频率为50Hz ,请回答:(1)实验中,电火花计时器(或电磁打点计时器)使用 (填“交流”或“直流”)电源。
第二章 匀变速直线运动 单元测试题(解析版)第I 卷(选择题)一、选择题(共48分)1.物体沿南北走向的道路做匀变速直线运动,其位移随时间变化的规律是24x t t =-,规定向北为正方向,以下说法正确的是( ) A .物体加速度方向先向北后向南 B .第3秒末速度大小为2m/s ,方向向北 C .前4秒内物体平均速率为2m/s D .前4秒内物体平均速度大小为4m/s2.下列位移—时间图像能正确反映物体做匀速直线运动的是( )A .B .C .D .3.钢球A 自塔顶自由落下2 m 时,钢球B 自离塔顶竖直距离为6 m 的距离处自由落下,两钢球同时到达地面,不计空气阻力,g 取10 m/s 2,则塔高为( ) A .24 mB .15 mC .12 mD .8 m4.某物体做直线运动的速度—时间图象如图所示,下列说法中正确的是( )A .前2s 物体的加速度大小为4m/s 2B .4s 末物体回到出发点C .6s 末物体距出发点最远D .8s 末物体距出发点最远5.A 、B 两物体均做匀变速直线运动,A 的加速度21 1.0m/s a =,B 的加速度22 2.0m/s a =- ,根据这些条件做出的以下判断,其中正确的是 ( ) A .B 的加速度大于A 的加速度B .A 做的是匀加速运动,B 做的是匀减速运动C .两个物体的初速度都不可能为零D .两个物体的运动方向一定相反6.甲、乙两车在平直公路上从同一地点同时出发,两车位移x 和时间t 的比值xt与时间t 之间的关系如图所示,下列说法正确的是( )A .甲车的加速度大小为25m/sB .乙车速度减小到零需要6sC .甲车追上乙车前,两车间最远距离为7.5mD .乙车速度减小到零时,甲车速度为20m/s7.一可视为质点的物体做直线运动的v t -图像如图所示,以初速度方向为正方向,图中213t t =,1223v v =,则下列说法正确的是( )A .物体受到的合力逐渐变大B .0〜1t 时间内的运动方向和12t t 时间内的运动方向相同C .0〜1t 时间内的加速度方向和12t t 时间内的加速度方向相反D .0〜2t 时间内的位移为负8.甲、乙两车在一平直路面上做匀变速直线运动,其速度与时间的关系图象如图。
第二章测试卷B一、选择题1.下列关于匀变速直线的运动物体,下面说法正确的是()A.做匀变速直线运动的物体是速度变化量相同的物体B.做匀变速直线运动的物体是运动快慢相同的物体C.做匀变速直线运动是加速度大小和方向均不变的运动D.做匀变速直线运动是加速度均匀变化的运动2. (亮点原创)篮球运动是青少年喜爱的运动之一,中国球星姚明更是球迷的偶像,若姚明在拍蓝球时,手离地面的高度为h,不计空气阻力,可以判断球落地所需的时间为()ABCD.条件不足,无法判断3.(原创)一辆油罐车在平直公路上行驶,由于油罐车漏油,假如每隔l s漏下一滴,在第1、第2、第3、第4个油滴之间的距离分别是8米、6米、4米、2米,一位同学根据漏在路面的油滴分布,分析油罐车的运动情况。
下列说法中正确的是( ) ()A.匀减速运动 B.非匀减速运动C.匀速运动 D.非匀速运动4.(题干改编)在发射“嫦娥一号”卫星前,进行了多次实验,假设一枚火箭由地面向上发射,其竖直方向速度—时间如图所示,有图象知 ( )A.0—t a段火箭的加速度小于t a—t b段火箭加速度B.0—t b段火箭是上升的,在t b—t c段是下落的C.t b时刻火箭离地面最远D.t c时刻火箭回到地面5.(亮点)2008年奥运会飞人刘翔因伤黯然退赛,给许多翔迷留下了许多遗憾,但在2008年大阪田径大奖赛110米栏,中国飞人刘翔曾以13秒19夺得冠军,实现了五连冠。
史冬鹏以13秒63获得亚军。
通过测量,测得5秒末的速度是8m/s,到达终点的速度是9.8m/s,则全程的平均速度是 ( )A. 8m/sB. 9.8m/sC. 8.34m/sD. 不能计算6.如图所示,光滑斜面AE 被分成四个相等的部分,一物体由A 点从静止释放,下列结论中不正确的是( )A .物体到达各点的速率2:3:2:1v :v :v :v E D cB = B .物体到达各点所经历的时间:DC B E t 32t 22t t ===C .物体从A 到E 的平均速度B v v =D .物体通过每一部分时,其速度增量DE C D B C A B v v v v v v v v -=-=-=-7.一个以初速度v 0沿直线运动的物体,t 秒末速度为v t ,如图所示,则关于t 秒内物体运动的平均速度v 和加速度a 说法中正确的是( )A .02tv v v +=B .02t v vv +<C .a 恒定D .a 随时间逐渐减小8.(改编)一人骑电动车从甲处静止开始做匀加速直线运动,经过乙处时的速度为v ,到丙点的速度为4v ,则甲乙两地和乙丙两地的距离之比等于 ( )A .l∶15B .l∶16C .l∶5D .1∶139.(改编)一只气球以10m/s 的速度匀速上升,某时刻在气球正下方距气球s 0=6m 处有一小石子以20m/s 的初速度竖直上抛,则下述正确的是(g 取10m/s 2,不计空气阻力)( ) A .石子能追上气球 B .石子追不上气球C .若气球上升速度为9m/s ,其余条件不变,则石子在抛出后1s 末追上气球D .若气球上升速度为7m/s ,其余条件不变,则石子到达最高点时,恰追上气球 二、实验填空题10.(改编)某兴趣小组利用遥控电动小车做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验,进行了如下实验:①将电动小车、纸带和打点计时器按图所示安装;②接通打点计时器(其打点周期为0.02s);③使电动小车加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止时再关闭打点计时器(设小车在整个过程中所受的阻力恒定).在关闭小车电源前后,打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图所示。
匀变速直线运的研究单元测试一、选择题I (本题共13小题,每小题3分,共39分。
每小题列出的四个备选顶中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.一质点做直线运动的v t -图像如图所示,下列说法正确的是( )A .2至4s 内质点保持静止B .2s 时质点的运动方向发生改变C .4至6s 内质点做匀变速直线运动D .6s 时距出发点最远2.物体做匀变速直线运动,则下列说法正确的是( ) A .加速度方向一定与速度方向相同 B .速度一定随时间均匀变化 C .位移一定与时间的平方成正比D .加速度一定随时间均匀增加3.物体作匀加速直线运动,已知加速度为2m/s 2,那么( ) A .任意1秒时间内物体的末速度一定等于初速度的2倍 B .任意1秒时间内物体的末速度一定比初速度大2m/s C .第5s 的初速度一定比第4s 的末速度大2m/s D .第5s 的末速度一定比第4s 的初速度大2m/s4.有一个物体做直线运动,其速度——时间图像如图所示,从图中可以看出,物体加速度方向和速度方向相同的时间段是( )A .4s 6s t <<B .02s t <<和4s 5s t <<C .02s t <<和6s 8s t <<D .02s t <<和5s 6s t <<5.从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间。
两位同学合作,用刻度尺可测得人的反应时间。
如图甲所示,A 握住尺的上端,B 在尺的下部做握尺的准备(但不与尺接触),当看到A放开手时,B 立即握住尺。
若B 做握尺准备时,手指位置如图乙所示,而握住尺时的位置如图丙所示,由此测得B同学的反应时间约为()A.2.0 s B.0.30 s C.0.10 s D.0.04 s6.把一小球以一定初速度竖直向上抛出,上升过程中的最后2s内发生的位移是24m,力加速度g取10m/s2,则下降过程的前2s内通过的位移是(设小球受到大小恒定的空气阻力)()A.8m B.16m C.20m D.24m7.在自由落体运动中,第一个2s、第二个2s、和第4s内的位移之比为()A.1:3:5B.2:6:5C.4:12:7D.4:12:9 8.一块石子从离地某一高度处由静止自由落下,某摄影爱好者恰好拍到它下落的一段轨迹AB。
高中物理直线运动试题( 有答案和分析 )一、高中物理精讲专题测试直线运动1.如下图,质量M=8kg 的小车放在圆滑水平面上,在小车左端加一水平推力F=8N,当m=2kg 小车向右运动的速度达到 1.5m/s 时,在小车前端轻轻地放上一个大小不计,质量为的小物块,物块与小车间的动摩擦因数为 0.2,小车足够长.求:(1)小物块刚放上小车时,小物块及小车的加快度各为多大?(2)经多长时间二者达到同样的速度?共同速度是多大?(3)从小物块放上小车开始,经过t=1.5s 小物块经过的位移大小为多少?(取g=10m/s 2).【答案】( 1) 2m/s 2, 0.5m/s 2( 2) 1s, 2m/s ( 3) 2.1m【分析】【剖析】(1)利用牛顿第二定律求的各自的加快度;(2)依据匀变速直线运动的速度时间公式以及两物体的速度相等列式子求出速度相等时的时间,在将时间代入速度时间的公式求出共同的速度;(3)依据先求出小物块在达到与小车速度同样时的位移,再求出小物块与小车一体运动时的位移即可.【详解】(1)依据牛顿第二定律可得小物块的加快度:m/s 2小车的加快度:m/s 2(2)令两则的速度相等所用时间为t,则有:解得达到共同速度的时间:t=1s共同速度为:m/s(3)在开始 1s 内小物块的位移m此时其速度:m/s在接下来的0.5s 小物块与小车相对静止,一同做加快运动且加快度:m/s 2这 0.5s 内的位移:m则小物块经过的总位移:m【点睛】此题考察牛顿第二定律的应用,解决此题的重点理清小车和物块在整个过程中的运动状况,而后运用运动学公式求解.同时注意在研究过程中正确选择研究对象进行剖析求解.2. 撑杆跳高是奥运会是一个重要的竞赛项目.撑杆跳高整个过程能够简化为三个阶段:助跑、上涨、着落;而运动员能够简化成质点来办理.某有名运动员,在助跑过程中,从静 止开始以加快度2 m/s 2 做匀加快直线运动,速度达到10 m/s时撑杆起跳;达到最高点后,着落过程能够以为是自由落体运动,重心着落高度为6.05 m ;而后落在软垫上软垫到速度为零用时 0.8 s .运动员质量m=75 kg , g 取 10 m/s 2.求:( 1)运动员起跳前的助跑距离;( 2)自由落体运动着落时间,以及运动员与软垫接触时的速度;( 3)假定运动员从接触软垫到速度为零做匀减速直线运动,求运动员在这个过程中,软垫遇到的压力.【答案】( 1)运动员起跳前的助跑距离为25m ;( 2)自由落体运动着落时间为 1.1S ,以及运动员与软垫接触时的速度为 11m/s ;( 3)运动员在这个过程中,软垫遇到的压力为31.8 × 10N . 【分析】 【详解】(1)依据速度位移公式得,助跑距离:x=v 2= 102=25m2a 22(2)设自由落体时间为t 1,自由落体运动的位移为h : h= 1 gt 2 代入数据得: t=1.1s2刚要接触垫的速度 v ′,则: v ′2=2gh , 得 v ′=2gh = 2 10 6.05 =11m/s(3)设软垫对人的力为F ,由动量定理得:( mg-F ) t=0-mv ′3代入数据得: F=1.8 ×10N由牛顿第三定律得对软垫的力为31.8 ×10N3.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 时才发现前面有立刻刹车,但 B 车要经过 180m 才能够停止.问:A 车,这时B 车(1) B 车刹车后的加快度是多大?(2)若 B 车刹车时 A 车仍按原速行进,请判断两车能否相撞?若会相撞,将在 B 车刹车后何时?若不会相撞,则两车近来距离是多少?(3)若 B 车在刹车的同时发出信号, A 车司机经过△ t=4s 收到信号后加快行进,则 A 车的加快度起码多大才能防止相撞?【答案】(1)2.5m / s2,方向与运动方向相反.(2)6s 两车相撞( 3)a A0.83m / s2【分析】试题剖析:依据速度位移关系公式列式求解;当速度同样时,求解出各自的位移后联合空间距离剖析;或许从前车为参照系剖析;两车恰巧不相撞的临界条件是两部车相遇时速度同样,依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,v t0, v0 v B 30m / s, S 180m由 0 v B22a B s 得 a B v B2 2.5m / s22s故 B 车刹车时加快度大小为 2.5m / s2,方向与运动方向相反.(2)假定一直不相撞,设经时间t 两车速度相等,则有:v A v B a B t ,解得: tv A v B1030a B 8s2.5此时 B 车的位移:1212s B v B t2a B t30 82 2.58 160mA 车的位移:sA v A t10880m因3( 3 )66133333设经过时间 t两车相撞,则有 v A t s v B t 1a B t 2 2代入数据解得: t16s,t210s,故经过6s 两车相撞(3)设 A 车的加快度为a A时两车不相撞两车速度相等时:v A a A (t t )v B a B t即: 10a A (t t) 30 2.5t此时 B 车的位移:s B v B t1a B t2,即: s B30t 1.25t22A 车的位移: s A v A t1a A (t t)22要不相撞,两车位移关系要知足s B s A s解得 a A0.83m / s24.某汽车在高速公路上行驶的速度为108km/h ,司机发现前面有阻碍物时,立刻采纳紧迫刹车,其制动过程中的加快度大小为5m/s2,假定司机的反响时间为0.50s,汽车制动过程中做匀变速直线运动。
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。
高中物理直线运动题20套(带答案)一、高中物理精讲专题测试直线运动1.某次足球比赛中,攻方使用“边路突破,下底传中”的战术.如图,足球场长90m 、宽60m.前锋甲在中线处将足球沿边线向前踢出,足球的运动可视为在地面上做匀减速直线运动,其初速度v 0=12m/s ,加速度大小a 0=2m/s 2.(1)甲踢出足球的同时沿边线向前追赶足球,设他做初速为零、加速度a 1=2m/s 2的匀加速直线运动,能达到的最大速度v m =8m/s.求他追上足球的最短时间.(2)若甲追上足球的瞬间将足球以某速度v 沿边线向前踢出,足球仍以a 0在地面上做匀减速直线运动;同时,甲的速度瞬间变为v 1=6 m/s ,紧接着他做匀速直线运动向前追赶足球,恰能在底线处追上足球传中,求v 的大小. 【答案】(1)t =6.5s (2)v =7.5m/s 【解析】 【分析】(1)根据速度时间公式求出运动员达到最大速度的时间和位移,然后运动员做匀速直线运动,结合位移关系求出追及的时间.(2)结合运动员和足球的位移关系,运用运动学公式求出前锋队员在底线追上足球时的速度. 【详解】(1)已知甲的加速度为22s 2m/a =,最大速度为28m/s v =,甲做匀加速运动达到最大速度的时间和位移分别为:2228s 4s 2v t a === 22284m 16m 22v x t ==⨯= 之后甲做匀速直线运动,到足球停止运动时,其位移x 2=v m (t 1-t 0)=8×2m =16m 由于x 1+x 2 < x 0,故足球停止运动时,甲没有追上足球 甲继续以最大速度匀速运动追赶足球,则x 0-(x 1+x 2)=v m t 2 联立得:t 2=0.5s甲追上足球的时间t =t 0+t 2=6.5s (2)足球距底线的距离x 2=45-x 0=9m 设甲运动到底线的时间为t 3,则x 2=v 1t 3 足球在t 3时间内发生的位移2230312x vt a t =- 联立解得:v =7.5m/s【点睛】解决本题的关键理清足球和运动员的位移关系,结合运动学公式灵活求解.2.质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的图象如图所示取m/s2,求:(1)物体与水平面间的动摩擦因数;(2)水平推力F的大小;(3)s内物体运动位移的大小.【答案】(1)0.2;(2)5.6N;(3)56m。
2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系【四大题型】【人教版2019】【题型1 对匀变速直线运动的理解】 ..................................................................................................................... 1 【题型2 对公式v =v 0+a t 的理解与应用】 ............................................................................................................... 2 【题型3 匀变速直线运动的平均速度】.................................................................................................................. 3 【题型4 v -t 图像的初步应用】 (4)知识点1:匀变速直线运动1.定义:沿一条直线,加速度不变的运动,叫做匀变速直线运动。
2.特点: ① a 恒定不变 ① v -t 图象是一条倾斜直线.3.如果速度随时间均以增加,叫作匀加速直线运动 如果速度随时间均匀减小,叫作匀减速直线运动4.速度与时间关系atv v +=0,适用条件:匀变速直线运动,包括匀加速和匀减速.矢量性:v 0、v 、a 均为矢量,应用时,应先选取正方向. 【题型1 对匀变速直线运动的理解】【例1】对于作匀变速直线运动的物体,下列说法中正确的是( )A .若加速度方向和速度方向相同,虽然加速度很小,物体的速度还是要增大的B .若加速度方向和速度方向相反,物体的速度可能增加C .不管加速度方向和速度方向的关系怎样,物体的速度都是增大的D .因为物体作匀变速直线运动,所以它的加速度是均匀变化的 【变式1-1】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.在相等的时间内,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【变式1-2】(2023南阳月考)关于匀变速直线运动,下列说法中正确的是()A.速度先逐渐减小再逐渐增大的运动,一定不是匀变速直线运动B.在匀减速直线运动中,物体的加速度一定为负值C.匀加速直线运动的速度一定与时间成正比D.在匀加速直线运动中,物体的速度变大时,其速度变化量可能为负值【变式1-3】下列关于匀变速直线运动的说法正确的是()A.匀加速直线运动的速度一定与时间成正比B.匀减速直线运动就是加速度为负值的运动C.匀变速直线运动的速度随时间均匀变化D.速度先减小再增大的运动一定不是匀变速直线运动【题型2 对公式v=v0+a t的理解与应用】【例2】在女子400 m直线比赛中,某同学从静止开始做匀加速直线运动,经t1=4 s后速度达到v1=8 m/s,然后匀速运动了t2=10 s,接着经t3=5 s匀减速运动到v2=6 m/s。
高中物理直线运动题20套(带答案)及解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1.如图所示,质量M=8kg的小车放在光滑水平面上,在小车左端加一水平推力F=8N,当小车向右运动的速度达到1.5m/s时,在小车前端轻轻地放上一个大小不计,质量为m=2kg 的小物块,物块与小车间的动摩擦因数为0.2,小车足够长.求:(1)小物块刚放上小车时,小物块及小车的加速度各为多大?(2)经多长时间两者达到相同的速度?共同速度是多大?(3)从小物块放上小车开始,经过t=1.5s小物块通过的位移大小为多少?(取g=10m/s2).【答案】(1)2m/s2,0.5m/s2(2)1s,2m/s(3)2.1m【解析】【分析】(1)利用牛顿第二定律求的各自的加速度;(2)根据匀变速直线运动的速度时间公式以及两物体的速度相等列式子求出速度相等时的时间,在将时间代入速度时间的公式求出共同的速度;(3) 根据先求出小物块在达到与小车速度相同时的位移,再求出小物块与小车一体运动时的位移即可.【详解】(1) 根据牛顿第二定律可得小物块的加速度:m/s2小车的加速度:m/s2(2)令两则的速度相等所用时间为t,则有:解得达到共同速度的时间:t=1s共同速度为:m/s(3) 在开始1s内小物块的位移m此时其速度:m/s在接下来的0.5s小物块与小车相对静止,一起做加速运动且加速度:m/s2这0.5s内的位移:m则小物块通过的总位移:m【点睛】本题考查牛顿第二定律的应用,解决本题的关键理清小车和物块在整个过程中的运动情况,然后运用运动学公式求解.同时注意在研究过程中正确选择研究对象进行分析求解.2.如图甲所示,质量为M=3.0kg的平板小车C静止在光滑的水平面上,在t=0时,两个质量均为1.0kg的小物体A和B同时从左右两端水平冲上小车,1.0s内它们的v-t图象如图乙所示,( g取10m/s2)求:(1)小物体A和B与平板小车之间的动摩擦因数μA、μB(2)判断小车在0~1.0s内所做的运动,并说明理由?(3)要使A、B在整个运动过程中不会相碰,车的长度至少为多少?【答案】(1)0.3;(2)小车静止;(3)7.2m【解析】试题分析:(1)由v-t图可知,在第1 s内,物体A、B的加速度大小相等,均为a =3.0 m/s2.根据牛顿第二定律: f =μmg=ma 可得μA=μB=0.3(2)物体A、B所受摩擦力大小均为F f=ma=3.0 N,方向相反,根据牛顿第三定律,车C受A、B的摩擦力也大小相等,方向相反,合力为零,故小车静止。
第二单元直线运动(一)机械运动1.在描述一个物体运动时,选来作为标准的另一物体叫做。
我们把物体相对地球的运动方向简称运动方向;把相对另外物体的运动方向叫相对运动方向。
汽车载着木箱向东启动时,木箱向汽车尾部滑动,则木箱的运动方向,而木箱的相对(汽车)运动方向。
汽车的运动方向,汽车的相对(木箱)运动方向。
由此可知:物体的运动方向可与相对运动方向相同;物体的运动方向也可与相对运动方向相反;甚至于它们可不在同一直线上。
2.在匀速水平飞行的飞机上,每隔相等时间掉下一物。
当第一物还未落地时,第五物刚要落下,不计空气阻力。
飞机员看到第一物的运动是,站在地面上人看第一物的运动是。
3.长70m的列车,研究它由天津到北京的运动时,可把它看成质点是因为。
在计算它通过100m长的桥所经历的时间时,不能看成质点,若列车速度17m/s时,过桥时间为。
4.一辆运油车,因故漏油。
过一段时间我们为了寻找它,怎么办?。
这是因为它漏在地面上的油迹,就是。
5.物体的曲线运动,我们要研究某一很短时间内的运动情况,可从曲线轨迹上取一小段,这一小段能看成直线吗?怎样理解曲线运动是无数直数运动组成?6.在历史上人们观察天体的运动时,往往受生活经验和观察手段的制约。
曾出现过“地球中心说”和“太阳中心说”,这两种认识各以什么为参考系?后来人们批判“地球中心说”是因为它强调看宇宙的唯一角度并排斥其它看法,最终被宗教利用。
(二)位置变动的描述位移1.某同学去看电影,8:30开映,10:00结束。
此过程的初时刻是末时刻是此过程经历的时间是。
2.某校同学们在上午有四节课。
学校安排第二、三节课间做体操。
这课间指的是时刻还是时间;为迅速整好队形,各班主任要求本班同学,第二节课末立即离开教室,这又指的是。
3.运动会中百米赛计时员,在看到起点处发令员放枪的“白烟”立即按动表键,使表针由0开始走动,看到运动员冲刺撞线又立即按表键,表针停在13.6s处。
两次按表键t1、t2指的是,t2-t1=13.6s指的是运动的。
4.某中学上午第一节课上化学,第二节课上英语,下列说法正确的是:( )A.英语课、化学课起、止时刻相同B.英语课、化学课的时间相同C.化学课的末时刻即是英语课初时刻D.化学课的末时刻、与英语课的初时刻的间隔是时间5.对于:从北京站到景山公园的路程和位移的正确说法是:( )A.路程等于位移的大小B.位移的大小小于路程C.路程是唯一的D.位移大小是唯一的6.若运动物体的路程等于位移的大不,则物体一定做 运动。
7.在一个半径为R 的圆轨道上,物体由A 点出发顺时针运动再回到A 点的过程中,如图所示。
随时间的推移,路程 ,位移的大小变化是 。
路程的最大值为 ,位移的最大值 。
8.小船在河中顺水行驶,设水流速3m/s 。
船通过桥时掉入水中一个草帽,20s 后才发现并立即调转船头(船对水的速率不变)又经20s 与草帽相遇(设船为质点)此时草帽对桥的位移大小为 m 。
由草帽掉入水中到草帽与船相遇这40s 船对水的位移大小为 m ,这段时间船对桥的位移大小为 m 。
9.试总结物体运动路程和位移这两个物理量的区别。
(三)位移与时间的关系1.做匀速直线运动的物体,从A 点开始计时且A 点为位移零点,(即t=0时,s=0)物体在t=5s 时刻到达B 点,设A 、B 间距20m 。
物体在前三秒发生位移的大小 m ,位移方向 ;物体在第三秒内发生的位移大小为 m ;物体在后三秒发生的位移大小为 m 。
不难看出,物体的位移s 与时间t 成 比例,以v 为比例系数s对自变量t 的函数关系式写作:s= 。
2.飞机在某段飞行中可看成匀速直线运动。
对位移s 、时间t 、速度v 之间的关系,下列正确说法是:( )A .v=ts ,看出V 与s 成正比与t 成反比 B .由s=V ·t,看出s 与t 成正比C .与v 无关D .v 与s 无关3.如图所示,物体在某直线上运动的s —t 图像。
由图像可知:前三秒的位移大小 m ,第三秒内位移大小m ,求出V= m/s (即图像的斜率,即tg θ的值)4.如图所示,甲、乙两体在同一直线上运动的s —t 图像。
t=0时刻s 甲= m ,s乙= m,t=1s,s甲= m,s乙= m。
第一秒内甲处于状态乙处于状态。
0到1秒末这段时间内甲速度大小为 m/s,乙速度大小m/s。
在1秒末以后,甲的速度与乙的速度。
甲的位移与时间t的函数式是其中t从开始;乙的位移与时间t的函数式是其中t从开始。
t>1甲对乙是。
5.由上题中v-t图可知:()A.甲、乙同时同地出发B.甲、乙速度相同C.t≥1甲、乙速度相同D.t≥1甲、乙间距总是1m6.如图所示,甲、乙、丙三个物体同方向做直线运动的s—t图像。
其作匀速运动的是物体,作加速运动的是物体,作减速运动的是物体。
它们在t'时刻距离出发点由近到远的顺序是。
7.下列各s—t图像对实际运动的物体哪些是不可能的:()8.物体在一条直线上运动,哪个图像正确描述物体t=0从位置出发中途静止一段时间再返回到原出发点:()9.下列哪个图像描述作直线运动物体最符合实际情况:(运动物体速度不能突变)()10.物体作直线运动,由计时开始由静止出发的实际运动情况由s—t图描述,哪段时间内的运动可看成匀速直线运动:()A.0~t1 B.0~t2 C.t1~t2 D.t2~t3(四)运动快慢的描述速度1.下列正确说法是:( )A . 速度越大,发生的位移越大B . 速度越来越小,位移可能越来越大C . 运动越快,速度越大D . 位移越大,速度越大2.由匀速直线运动的公式s=v ·t 看出:( )A . 位移的数值总是大于速度的数值B . 位移的数值可以比速度的数值小C . 速度就是每秒内发生的位移D . 速度不变位移与时间成正比3.测得百米运动员7s 末的速度为9m/s ,10s 末冲过终点时的速度为10.2m/s ,该运动员在全程的平均速度为:( )A .9m/s B.9.6m/s C.10m/s D.10.2m/s4.作直线运动的物体,前一半时间的平均速度为V 1,后一半时间的平均速度为V 2,则全程的平均速度大小为:( )A .221V V + B .2121·V V V V + C .2121·2V V V V + D .2121·V V V V + 5.作直线运动的物体,通过前半程的平均速度V 1,通过后半程的平均速度V 2,则全程的平均速度为:( )A .221V V + B .2121·V V V V + C .2121·2V V V V + D .2121·V V V V + 6.作直线运动的物体,前31的时间内平均速度为2m/s ,在余下的时间内平均速度为3.5m/s ,则全过程的平均速度为 m/s ;若前1/3的位移内平均速度2m/s ,余下的位移内平均速度为3.5m/s ,则全程平均速度 m/s 。
7.为使火药立即爆炸,应对其点燃。
为安全往往是先点燃导火索,在导火索慢慢燃烧时点火员可跑到安全地带,导火索燃尽而点燃火药爆炸。
设导火索长度为L ,安全距离为S ,则点火员的平均速度与导火索燃烧的平均速度之比为 。
8.对于直线运动和曲线运动中的速度概念正确的说法是:( )A . 直线运动的速度一定是不变的B . 直线运动的速度可能是变化的C . 曲线运动的速度一定是变化的D . 曲线运动的速度可能是不变的9.在高速运行的列车中,甲在车厢头,乙在车厢尾同时开始向对方运动,经相同时间甲走到车厢尾,乙走到车厢头。
坐在此车厢内的人看到甲、乙的平均速度 ;站在地面上的人看到甲、乙的平均速度是 。
这说明不同参考系观察同一运动体的速度不同(大小或方向)。
10.甲、乙两车站都是每隔时间t 向对方车站发出一辆汽车,设汽车以恒定速率行驶。
有一人以恒定速率骑自行车由甲站向乙站去,途中每隔4分钟有一辆汽车迎头驶过,每隔6分钟有一辆汽车由后方赶过。
由此可知汽车的速率与自行车速率的比 ,发车时间间隔t= 分。
11.在平直公路上以v 队的速度匀速前进着长为80m 的队伍,一通讯员接到命令即从队尾以恒定速率V人跑到队首立即返回队尾。
这段时间内队伍前进了60m。
此过程通讯员对地位移m,通讯员跑动路程是m,V队:V人= ,通讯员往、返的时间比为。
(五)速度与时间的关系1.物体做直线运动,s—t如图所示。
前2秒是运动,最后2秒运动。
中间的2秒是。
将它对应的v—t图画出。
2.如图所示,物体做直线运动的v—t图像。
由图可知,前2秒是运动;中间的两秒是;最后两秒是运动。
若以向东为正方向这三段运动速度方向分别是,,。
前2秒的路程m,总路程m。
0~2s每秒速度增加量是m/s,每一秒末速度大小为m/s,前2秒内平均速度大小为m/s,运动全过程的平均速度大小为m/s。
3.如图所示,v—t图中描述的是五个运动情况都是直线运动。
其中速度不变的是,加速运动的是,匀加速运动的是,减速运动的是,匀减速运动的是。
设t′时刻,速度最小的是,在0~t'时间内位移最大的是。
4.下列哪个图像能正确地描述出从一楼出发到22楼终止的电梯运动情况:()5.在不计空气阻力时,以V0速率竖直向上抛出的物体,上升是匀减速,回落是匀加速,下列能正确描述全过程的图像是:()6.如图所示,作直线运动物体的v —t 图像。
由图中给出的数据可知:匀加速运动段速度每秒增加 m/s ,中间时刻的速度大小为 m/s ,匀加速运动段的位移大小 m ,其平均速度大小 m/s 。
整个9秒的运动平均速度是 最大速度的 。
(注意体会匀加速直线运动中间时刻的即时速度等于平均速度)7.在百公尺比赛中,计时裁判员应在看到发令员放枪的“白烟”,立即启动秒表计时开始。
若计时裁判员是听到枪响才启动秒表,则他因此而晚计时 s (设声波速度340m/s ,且远小于光速)(六)速度改变快慢的描述 加速度1.如图所示,作直线运动物体的 v —t 图。
由图可知,t=0时(初速度)v 0= m/s ,3秒末的速度v 3= m/s ,前三秒内速度增量△v= m/s ,物体速度变化率(即加速度)tv △△= m/s 2。
由t=5s 到t=8s 这段时间位移的增量△s= m ,其位移变化率t s △△= m/s 。
2.物体作直线运动的v —t 图,如图所示。
在0~5s 的全段运动中初速度v 0= m/s ,末速度v t = m/s 。
中间时刻的即时速度(即2.5s 末的速度)为 m/s 。
全段运动的平均速度大小为 m/s ,运动位移为m ,这段运动的速度增量△v=v t -v 0= m/s ,这段运动的速度变化率tv △△= m/s 2,这段运动的加速度a= m/s 2。