2019年高三物理第一轮复习课时跟踪练:第一章第二讲匀变速直线运动和自由落体运动的规律 含解析

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2019年高三物理第一轮复习课时跟踪练:第一章第一讲描述运动的基本概念 含解析

2019年高三物理第一轮复习课时跟踪练:第一章第一讲描述运动的基本概念 含解析

第一章直线运动第一讲描述运动的基本概念课时跟踪练(一)A组基础巩固1.2016年7月中国军队在南海进行军事演习,参加此次演习的轰油—6空中加油机是中国自主研制的第一款空中加油机.图为加、受油机梯队保持为预对接状态.下列说法中正确的是( )A.选地面为参考系,受油机是静止的B.选加油机为参考系,受油机是静止的C.选加油机为参考系,广场上的观众是静止的D.参考系必须选静止不动的物体解析:选地面为参考系,受油机是运动的,故A错误;选加油机为参考系,受油机相对于加油机是静止的,故B正确;选加油机为参考系,广场上的观众是运动的,故C错误;参考系可以任意选取,可以是静止的物体,也可以是运动的物体,故D错误.答案:B2.(2018·宜春模拟)“神舟十一号”飞船发射升空,并进入预定轨道后,通过一系列的姿态调整,完成了与“天宫二号”的交会对接.关于以上消息,下列说法中正确的是( )A.“神舟十一号”飞船绕地球飞行一周的过程中,路程为零B.“神舟十一号”飞船绕地球飞行一周的过程中,位移为零C.“神舟十一号”飞船绕地球飞行一周的过程中,每一时刻的瞬时速度和平均速度都不为零D.交会对接过程中,可以把“神舟十一号”飞船看作质点解析:飞船绕地球飞行一周,路程为其运动轨迹的长度,即轨道的周长,路程不为零,A错误;飞船绕地球飞行一周,其初、末位置相同,位移为零,B正确;飞船绕地球飞行一周,其瞬时速度不为零,而平均速度是位移与时间的比值,故平均速度为零,C错误;对接时,不能把飞船看作质点,D错误.答案:B3.下列关于速度的说法中正确的是( )A.速度是表示物体运动快慢的物理量,既有大小,又有方向,是矢量B.平均速度就是速度的平均值,既有大小,又有方向,是矢量C.运动物体在某一时刻或某一位置的速度,叫作瞬时速度,它是标量D.汽车上的速度计是用来测量汽车平均速度大小的仪器解析:速度是表示物体运动快慢的物理量,既有大小,又有方向,是矢量,故A正确;平均速度等于某段位移与对应时间的比值,不是速度的平均值,是矢量,故B错误;瞬时速度是在某一时刻或某一位置的速度,是矢量,故C错误;汽车上的速度计是用来测量汽车瞬时速度的大小即速率的仪器,故D错误.答案:A4.(2018·桂林模拟)下列说法中正确的是( )A.物体只要有加速度,物体的速度一定增大B.物体的速度为零,物体的加速度一定为零C.物体的加速度增大,物体的速度一定增大D.物体的加速度减小,物体的速度和位移可能都在增大解析:当物体有加速度且加速度方向与速度同向时,物体的速度增大,当加速度方向与速度反向时,物体的速度减小,选项A错误;物体做自由落体运动时最高点的速度为零,但加速度为g不为零,选项B错误;物体的加速度增大时,只有当加速度方向与速度同向时,物体的速度才增大,选项C错误;物体的加速度减小,若加速度方向与速度同向,物体的速度仍增大,位移也增大,选项D 正确.答案:D5.对于体育比赛的论述,下列说法正确的是( )A.运动员跑完800 m比赛,指的是路程大小为800 mB.运动员铅球成绩为4.50 m,指的是位移大小为4.50 mC.某场篮球比赛打了两个加时赛,共需10 min,指的是时刻D.足球比赛挑边时,上抛的硬币落回地面猜测正反面,该硬币可以看作质点解析:运动员跑完800 m比赛,指的是路程大小为800 m,选项A正确;运动员铅球成绩为4.50 m,指的是抛出点和落地点水平距离的大小,选项B错误;某场篮球比赛打了两个加时赛,共需10 min,指的是时间,选项C错误;上抛的硬币落回地面猜测正反面,该硬币的形状、大小不能忽略,不可以看作质点,选项D错误.答案:A6.两位杂技演员,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: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,B正确.答案:B7.下表是D3111次动车宁德至福州南站区间运行时刻表,则( )B.该动车从宁德至福州南站的位移为88 kmC.能从表中数据求出该动车从宁德至福州南站的平均速度D.该动车从宁德至福州南站全程做匀速直线运动解析:题表中“12:15”表示时刻,选项A正确;该动车从宁德至福州南站的路程为88 km,选项B错误;从表中数据无法知道该动车从宁德至福州南站的位移,故无法求出该动车从宁德至福州南站的平均速度,选项C错误;该动车从宁德至福州南站全程中不是做直线运动,故不可能做匀速直线运动,选项D错误.答案:A8.(多选)我国新研制的隐形战机歼-20,已经开始挂弹飞行.在某次试飞中,由静止开始加速,当加速度a 不断减小至零时,飞机刚好起飞,则此过程中飞机的( )A .速度不断增大,位移不断减小B .速度不断增大,位移不断增大C .速度增加越来越快,位移增加越来越快D .速度增加越来越慢,位移增加越来越快解析:飞机的加速度不断变小,但速度不断变大,只是增加变慢而已,速度变大时,位移增加变快,B 、D 正确.答案:BD9.某人爬山,从山脚爬上山顶,然后又从原路返回到山脚,上山的平均速度为v 1,下山的平均速度为v 2,则往返的平均速度的大小和平均速率是( )A.v 1+v 22,v 1+v 22B.v 1-v 22,v 1-v 22C .0,v 1-v 2v 1+v 2D .0,2v 1v 2v 1+v 2解析:平均速度是位移与时间的比值,由于此人爬山往返一次,位移Δx =0,平均速度v =Δx Δt =0Δt=0;平均速率是路程与时间的比值,由于此人往返一次,路程为山脚到山顶距离的2倍,平均速率为s 1+s 2t 1+t 2=2s s v 1+s v 2=2v 1v 2v 1+v 2,所以D 项正确. 答案:D10.(2015·广东卷)如图所示,帆板在海面上以速度v 朝正西方向运动,帆船以速度v 朝正北方向航行,以帆板为参照物( )A.帆船朝正东方向航行,速度大小为vB.帆船朝正西方向航行,速度大小为vC.帆船朝南偏东45°方向航行,速度大小为2vD.帆船朝北偏东45°方向航行,速度大小为2v解析:以帆板为参照物,帆船具有朝正东方向的速度v和朝正北方向的速度v,两速度的合速度大小为2v,方向朝北偏东45°,故选项D正确.答案:DB组能力提升11.(多选)三个质点A、B、C均由N点沿不同路径运动至M点,运动轨迹如图所示,三个质点同时从N点出发,同时到达M点,下列说法正确的是( )A.三个质点从N点到M点的平均速度相同B.三个质点任意时刻的速度方向都相同C.三个质点任意时刻的位移方向都相同D.三个质点从N点到M点的位移相同解析:位移是指从初位置指向末位置的有向线段,在任意时刻,三个质点的位移方向不同,只有均到达M点时,位移方向相同,C错误,D正确;根据平均速度的定义式v=ΔxΔt可知三个质点从N点到M点的平均速度相同,A正确;质点任意时刻的速度方向沿轨迹的切线方向,故三个质点的速度方向不会在任意时刻都相同,B错误.答案:AD12.(多选)某赛车手在一次野外训练中,先利用地图计算出出发地和目的地的直线距离为9 km,从出发地到目的地用了5 min,赛车上的里程表指示的里程数值增加了15 km,当他经过某路标时,车内速率计指示的示数为150 km/h,那么可以确定的是( ) A.在整个过程中赛车手的位移是9 kmB.在整个过程中赛车手的路程是9 kmC.在整个过程中赛车手的平均速度是180 km/hD.经过路标时的速率是150 km/h解析:利用地图计算出的出发地和目的地之间的直线距离为整个运动过程的位移,里程表显示的是路程,平均速度v=xt=9 km112h=108 km/h,A正确,B、C错误;车内速率计示数为对应位置的速率,故D正确.答案:AD13.假设从水平匀速飞行的飞机上向外自由释放一个物体,不计空气阻力,在物体下落过程中,下列说法正确的是( ) A.从飞机上看,物体始终在飞机的正下方B.从飞机上看,物体始终在飞机的正后方C.从地面上看,物体做自由落体运动D .从飞机上看,物体做平抛运动解析:由于惯性,物体在释放后做平抛运动,在水平方向以抛出时的速度做匀速直线运动,故在水平方向和飞机不发生相对运动,在竖直方向做自由落体运动,从飞机上看,物体做自由落体运动,物体始终在飞机的正下方,故A 正确,B 、D 错误;从地面上看,物体做平抛运动,故C 错误.答案:A14.(2018·伊春模拟)一个质点做变速直线运动,以v 1=10 m/s的平均速度完成前13路程,以v 2=30 m/s 的平均速度完成剩下23的路程,则全过程的平均速度为( )A .20 m/sB .18 m/sC .23.3 m/sD .40 m/s解析:设全程长为x ,则前13路程所需的时间t 1=13x 10,后23路程所需的时间t 2=23x 30. 所以全程的平均速度v =x t 1+t 2=x 13x 10+23x 30m/s =18 m/s , 故B 正确.答案:B15.(多选)运动学中有人认为引入“加速度的变化率”没有必要,然而现在有人指出“加速度的变化率”能引起人的心理效应,车辆的平稳加速(即加速度基本不变)使人感到舒服,否则人感到不舒服.关于“加速度的变化率”,下列说法正确的是( )A.从运动学角度的定义,“加速度的变化率”的单位应是m/s3B.加速度的变化率为0的运动是匀速直线运动C.若加速度与速度同方向,如图所示的at图象,表示的是物体的速度在减小D.若加速度与速度同方向,如图所示的at图象,已知物体在t=0时速度为5 m/s,则2 s末的速度大小为8 m/s解析:加速度的变化率是指加速度的变化与时间的比值,即Δa,由单位制知其单位为m/s3,A对;加速度的变化率为零时,指Δt加速度不变,若加速度为零,物体做匀速直线运动,若加速度不为零,物体做匀变速直线运动,B错;若加速度与速度同向,则物体做加速运劫,题图所示加速度减小,则物体速度增加得越来越慢,但仍在增加,C错;在加速度与时间的图象中,图象与时间轴所包围的面积为这段时间内的速度的变化量,则得Δv=3 m/s,由于加速度与速度同向,物体做变加速运动,已知初速度为5 m/s,则在2 s末的速度大小为8 m/s,D对.答案:AD。

高三一轮复习秘籍-第一章第2讲匀变速直线运动的规律

高三一轮复习秘籍-第一章第2讲匀变速直线运动的规律

第一章运动的描述匀变速直线运动第2讲匀变速直线运动的规律过好双基关————回扣基础知识训练基础题目一、匀变速直线运动的规律1.速度公式:v=v0+at.2.位移公式:x=v0t+12at2.3.位移速度关系式:v2-v20=2ax.二、匀变速直线运动的推论1.三个推论(1)连续相等的相邻时间间隔T内的位移差相等,即x2-x1=x3-x2=…=x n-x n-1=aT2.(2)做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于这段时间初、末时刻速度矢量和的一半,还等于中间时刻的瞬时速度.平均速度公式:v=v0+v2=v t 2 .(3)位移中点速度2220 2vv vx +=2.初速度为零的匀加速直线运动的四个重要推论(1)T末、2T末、3T末、…、nT末的瞬时速度之比为v1∶v2∶v3∶…∶v n=1∶2∶3∶…∶n.(2)前T内、前2T内、前3T内、…、前nT内的位移之比为x1∶x2∶x3∶…∶x n=12∶22∶32∶…∶n2.(3)第1个T 内、第2个T 内、第3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)从静止开始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)∶(2-3)∶…∶(n -n -1).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)基本规律①速度公式:v =gt .②位移公式:x =12gt 2.③速度位移关系式:③v 2=2gx .(3)伽利略对自由落体运动的研究①伽利略通过逻辑推理的方法推翻了亚里士多德的“重的物体比轻的物体下落快”的结论.②伽利略对自由落体运动的研究方法是逻辑推理→猜想与假设→实验验证→合理外推.这种方法的核心是把实验和逻辑推理(包括数学演算)结合起来.2.竖直上抛运动(1)运动特点:加速度为g ,上升阶段做匀减速运动,下降阶段做自由落体运动.(2)运动性质:匀变速直线运动.(3)基本规律①速度公式:v =v 0-gt ;②位移公式:x =v 0t -12gt 2.研透命题点————细研考纲和真题分析突破命题点1.三个概念的进一步理解(1)质点不同于几何“点”,它无大小但有质量,能否看成质点是由研究问题的性质决定,而不是依据物体自身大小和形状来判断.(2)参考系一般选取地面或相对地面静止的物体.(3)位移是由初位置指向末位置的有向线段,线段的长度表示位移的大小.2.三点注意(1)对于质点要从建立理想化模型的角度来理解.(2)在研究两个物体间的相对运动时,选择其中一个物体为参考系,可以使分析和计算更简单.(3)位移的矢量性是研究问题时应切记的性质.【例1】在“金星凌日”的精彩天象中,观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过,持续时间达六个半小时,那便是金星,如图所示.下面说法正确的是()A.地球在金星与太阳之间B.观测“金星凌日”时可将太阳看成质点C.以太阳为参考系,金星绕太阳一周位移不为零D.以太阳为参考系,可以认为金星是运动的答案D解析金星通过太阳和地球之间时,我们才看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色,选项A错误;因为观测“金星凌日”时太阳的大小对所研究问题起着至关重要的作用,所以不能将太阳看成质点,选项B错误;金星绕太阳一周,起点与终点重合,位移为零,选项C错误;金星相对于太阳的空间位置发生了变化,所以以太阳为参考系,金星是运动的,选项D正确.【变式1】(多选)湖中O处有一观察站,一小船从O处出发一直向东直线行驶4km,又向北直线行驶3km,已知sin37°=0.6,则下列说法中正确的是()A.相对于O处的观察员,小船运动的路程为7kmB.相对于小船,O处的观察员始终处于静止状态C.相对于O处的观察员,小船最终位于东偏北37°方向5km处D.研究小船在湖中行驶时间时,小船可以看做质点答案ACD解析在O处的观察员看来,小船最终离自己的距离为32+42km=5km,方向为东偏北θ,满足sinθ=0.6,即θ=37°,运动的路程为7km,选项A,C正确;以小船为参考系,O处的观察员是运动的,B错误;若研究小船在湖中行驶时间时,小船的大小相对于行驶的距离可以忽略不计,故小船可以看做质点,选项D正确.1.区别与联系(1)区别:平均速度是过程量,表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度;瞬时速度是状态量,表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度.(2)联系:瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度.2.方法和技巧(1)判断是否为瞬时速度,关键是看该速度是否对应“位置”或“时刻”.(2)求平均速度要找准“位移”和发生这段位移所需的“时间”.【例2】在某GPS定位器上,显示了以下数据:航向267°,航速36km/h,航程60km,累计100min,时间10∶29∶57,则此时瞬时速度和开机后平均速度为()A.3.6m/s、10m/s B.10m/s、10m/sC.3.6m/s、6m/s D.10m/s、6m/s答案B解析GPS定位器上显示的航速为瞬时速度36km/h=10m/s,航程60km,累计100min ,平均速度为v =Δx Δt =60×103100×60m/s =10m/s ,故B 正确.【变式2】(多选)如图所示,物体沿曲线轨迹的箭头方向运动,沿AB ,ABC ,ABCD ,ABCDE 四段曲线轨迹运动所用的时间分别是1s,2s,3s,4s .下列说法正确的是()A .物体沿曲线A →E 的平均速率为1m/sB .物体在ABC 段的平均速度大小为52m/s C .AB 段的平均速度比ABC 段的平均速度更能反映物体处于A 点时的瞬时速度D .物体在B 点时的速度等于AC 段的平均速度答案BC 解析平均速率是路程与时间的比值,图中信息不能求出ABCDE 段轨迹的长度,故不能求出平均速率,选项A 错误;由v =s t 可得v =52m/s ,选项B 正确;所选取的过程离A 点越近,其过程的平均速度越接近A 点的瞬时速度,选项C 正确;物体在B 点的速度不一定等于AC 段的平均速度,选项D 错误.【变式3】一质点沿直线Ox方向做变速运动,它离开O点的距离x随时间t变化的关系为x=(5+2t3)m,它的速度v随时间t变化的关系为v=6t2 (m/s),该质点在t=2s时的速度和t=2s到t=3s时间内的平均速度的大小分别为()A.12m/s39m/s B.24m/s38m/sC.12m/s19.5m/s D.24m/s13m/s答案B解析由v=6t2(m/s)得,当t=2s时,v=24m/s;根据质点离开O点的距离随时间变化的关系为x=(5+2t3)m得:当t=2s时,x2=21m,t=3s时,x3=59m;则质点在t=2s到t=3s时间内的位移Δx=x3-x2=38m,平均速度v=ΔxΔt =381m/s=38m/s,故选B.◆拓展点用平均速度法求解瞬时速度——极限思想的应用1.用极限法求瞬时速度和瞬时加速度(1)公式v=ΔxΔt中,当Δt→0时v是瞬时速度.(2)公式a=ΔvΔt中,当Δt→0时a是瞬时加速度.2.注意(1)用v=ΔxΔt求瞬时速度时,求出的是粗略值,Δt(Δx)越小,求出的结果越接近真实值.(2)对于匀变速直线运动,一段时间内的平均速度可以精确地表示物体在这一段时间中间时刻的瞬时速度.【例3】为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为d =3.0cm 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=0.30s ,通过第二个光电门的时间为Δt 2=0.10s ,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 =3.0s ,则滑块的加速度约为()A .0.067m/s 2B .0.67m/s 2C .6.7m/s 2D .不能计算出答案A 解析遮光板通过第一个光电门时的速度v 1=d Δt 1=0.030.30m/s =0.10m/s ,遮光板通过第二个光电门时的速度v 2=d Δt 2=0.030.10m/s =0.30m/s ,故滑块的加速度a =v 2-v 1Δt ≈0.067m/s 2,选项A 正确.1.三个概念的比较比较项目速度速度变化量加速度物理意义描述物体运动快慢和方向的物理量描述物体速度改变的物理量,是过程量描述物体速度变化快慢和方向的物理量定义式v=ΔxΔtΔv=v-v0a=ΔvΔt=v-v0t决定因素v的大小由v0、a、Δt决定Δv由v与v0进行矢量运算,由Δv=aΔt知Δv由a与Δt决定a不是由v、t、Δv来决定的,而是由Fm来决定方向平均速度与位移同向由v-v0或a的方向决定与Δv的方向一致,由F的方向决定,而与v0、v的方向无关2.判断直线运动中的“加速”或“减速”方法物体做加速运动还是减速运动,关键是看物体的加速度与速度的方向关系.(1)a和v同向(加速直线运动)→a不变,v随时间均匀增加a增大,v增加得越来越快a减小,v增加得越来越慢(2)a和v反向(减速直线运动)→a不变,v随时间均匀减小或反向增加a增大,v减小或反向增加得越来越快a减小,v减小或反向增加得越来越慢【例4】(多选)一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为4m/s,1s后速度的大小变为10m/s,在这1s内该物体的可能运动情况为()A.加速度的大小为6m/s2,方向与初速度的方向相同B.加速度的大小为6m/s2,方向与初速度的方向相反C.加速度的大小为14m/s2,方向与初速度的方向相同D.加速度的大小为14m/s2,方向与初速度的方向相反答案AD解析以初速度的方向为正方向,若初、末速度方向相同,加速度a=v-v0 t=10-41m/s2=6m/s2,方向与初速度的方向相同,A正确,B错误;若初、末速度方向相反,加速度a=v-v0t=-10-41m/s2=-14m/s2,负号表示方向与初速度的方向相反,C错误,D正确.【变式4】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,但加速度大小先保持不变,再逐渐减小直至零,则在此过程中() A.速度先逐渐增大,然后逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值B.速度先均匀增大,然后增大得越来越慢,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.位移先逐渐增大,后逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值答案B解析加速度与速度同向,速度应增大,当加速度不变时,速度均匀增大;当加速度减小时,速度仍增大,但增大得越来越慢;当加速度为零时,速度达到最大值,保持不变,选项A错误,B正确;因质点速度方向不变化,始终向前运动,最终做匀速运动,所以位移一直在增大,选项C、D均错误.【变式5】一物体做加速度为-1m/s2的直线运动,t=0时速度为-5m/s,下列说法正确的是()A.初速度为-5m/s说明物体在做减速运动B.加速度为-1m/s2说明物体在做减速运动C.t=1s时物体的速度为-4m/sD.初速度和加速度方向相同,物体在做加速运动答案D解析当速度方向与加速度方向相同时,物体做加速运动,根据速度公式v =v0+at,当t=1s时物体速度为v1=-5m/s+(-1)×1m/s=-6m/s,故A、B、C错误,D正确.。

备战2019高三物理一轮复习资料系列:第一章 第2讲 匀变速直线运动的规律及应用讲义 含解析 精品

备战2019高三物理一轮复习资料系列:第一章 第2讲 匀变速直线运动的规律及应用讲义 含解析 精品

第2讲 匀变速直线运动的规律及应用[学生用书P5] 【基础梳理】一、匀变速直线运动的基本规律 1.速度与时间的关系式:v =v 0+at . 2.位移与时间的关系式:x =v 0t +12at 2.3.位移与速度的关系式:v 2-v 20=2ax .二、匀变速直线运动的推论 1.平均速度公式:v =v t 2=v 0+v t2. 2.位移差公式:Δx =x 2-x 1=x 3-x 2=…=x n -x n -1=aT 2. 可以推广到x m -x n =(m -n )aT 2. 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: 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∶22∶32∶…∶n 2.(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∶…∶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 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 =12gt 2.(3)速度-位移关系式:v 2=2gh . 2.竖直上抛运动规律 (1)速度公式:v =v 0-gt . (2)位移公式:h =v 0t -12gt 2.(3)速度-位移关系式:v 2-v 20=-2gh .(4)上升的最大高度:h =v 202g .(5)上升到最大高度用时:t =v 0g.【自我诊断】判一判(1)匀变速直线运动是加速度均匀变化的直线运动.( ) (2)匀变速直线运动是速度均匀变化的直线运动.( ) (3)匀加速直线运动的位移是均匀增加的.( )(4)匀加速直线运动1T 末、2T 末、3T 末的瞬时速度之比为1∶2∶3.( ) (5)做自由落体运动的物体,下落的高度与时间成正比.( )(6)做竖直上抛运动的物体,上升阶段与下落阶段的加速度方向相同.( ) 提示:(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)√ 做一做(多选)物体自O 点由静止开始做匀加速直线运动,A 、B 、C 、D 为其运动轨迹上的四点,测得AB =2 m ,BC =3 m .且物体通过AB 、BC 、CD 所用时间相等,则下列说法正确的是( )A .可以求出物体加速度的大小B .可以求得CD =4 mC .可求得OA 之间的距离为1.125 mD .可求得OA 之间的距离为1.5 m提示:选BC .设加速度为a ,时间为T ,则有Δs =aT 2=1 m ,可以求得CD =4 m ,而B 点的瞬时速度v B =s AC 2T ,所以OB 之间的距离为s OB =v 2B2a =3.125 m ,OA 之间的距离为s OA =s OB -s AB =1.125 m ,即B 、C 选项正确.匀变速直线运动规律的应用[学生用书P5]【知识提炼】1.“一画、二选、三注意”解决匀变速直线运动问题2.对于运动学公式的选用可参考下表所列方法直线运动可以用正、负号表示矢量的方向,一般情况下,我们规定初速度的方向为正方向,与初速度同向的物理量取正值,反向的物理量取负值,当v 0=0时,一般以a 的方向为正方向.【典题例析】歼-15战机是我国自行设计研制的首型舰载多用途战斗机,短距起飞能力强大.若歼-15战机正常起飞过程中加速度为a ,经距离s 后达到起飞速度腾空而起.现已知“辽宁”舰起飞甲板长为L(L<s),且起飞过程可简化为匀加速直线运动.现有两种方法助其正常起飞,方法一:在航空母舰静止的情况下,用弹射系统给战机以一定的初速度;方法二:起飞前先让航空母舰沿战机起飞方向以某一速度匀速航行.求:(1)方法一情况下弹射系统使战机具有的最小速度v1min;(2)方法二情况下航空母舰的最小速度v2min.[审题指导]第(1)问不知道时间,直接应用公式2ax=v2-v20解决;第(2)问要考虑相对运动,在考虑战机运动的同时,还要考虑航空母舰的运动.[解析](1)若歼-15战机正常起飞,则有2as=v2,在航空母舰静止的情况下,用弹射系统给战机以最小速度v1min,则满足2aL=v2-v21min,解得v1min=2a(s-L).(2)法一:一般公式法起飞前先让航空母舰沿战机起飞方向以最小速度v2min匀速航行,战机起飞时对地速度为v,设起飞过程航空母舰的位移为x,起飞时间为t,则有x=v2min t,t=v-v2mina2a(L+x)=v2-v22min解得v2min=2as-2aL.法二:相对运动法选航空母舰为参考系,则起飞过程,相对初速度为0,相对末速度为v-v2min,相对加速度仍为a,相对位移为L,根据2aL=(v-v2min)2和2as=v2,仍可得v2min=2as-2aL.[答案](1)2a(s-L)(2)2as-2aL(1)如果一个物体的运动包含几个阶段,就要分阶段分析,各阶段交接处的速度往往是联系各阶段的纽带.(2)对于刹车类问题,当车速度为零时,停止运动,其加速度也突变为零.求解此类问题应先判断车停下所用时间,再选择合适公式求解.(3)对于双向可逆匀变速直线运动,常出现多解问题,可用全程法求解,也可用分段法求解.【迁移题组】迁移1基本公式的应用1.某航母跑道长为200 m,飞机在航母上滑行的最大加速度为6 m/s2,起飞需要的最低速度为50 m/s.那么,飞机在滑行前,需要借助弹射系统获得的最小初速度为() A.5 m/s B.10 m/sC.15 m/s D.20 m/s解析:选B.飞机在滑行过程中,做匀加速直线运动,根据速度与位移的关系v2-v20=2ax解决问题.由题知,v=50 m/s,a=6 m/s2,x=200 m,根据v2-v20=2ax得,借助弹射系统飞机获得的最小初速度v 0=v 2-2ax =502-2×6×200m/s =10 m/s .故选项B 正确.迁移2 刹车类问题2.(2018·河南、河北、山西质量监测)冰壶在水平面上某次滑行可简化为如下过程:如图所示,运动员给冰壶施加一水平恒力将静止于A 点的冰壶(视为质点)沿直线AD 推到B 点放手,最后冰壶停于D 点.已知冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ,AB =CD =l 、BC =7l ,重力加速度为g .求:(1)冰壶经过B 点时的速率;(2)冰壶在CD 段与在AB 段运动的时间之比.解析:(1)冰壶从B 点到D 点做匀减速直线运动,加速度大小为a 1=μg 根据速度位移关系有:v 2B =2a 1(7l +l ) 解得冰壶在B 点的速率v B =16μgl =4μgl . (2)设冰壶在AB 段运动时加速度大小为a 2, 由AB 间匀加速运动有v 2B =2a 2l , 可得冰壶在AB 间运动的加速度a 2=8μg 设冰壶在CD 段运动时间为t 1, 冰壶在AB 段运动时间为t 2,根据运动学关系有:l CD =12a 1t 21,l AB =12a 2t 22 冰壶在CD 段与在AB 段运动时间之比t 1∶t 2=22∶1. 答案:(1)4μgl (2)22∶1处理匀变速直线运动六法[学生用书P6]【知识提炼】【典题例析】物体以一定的初速度冲上固定的光滑斜面,斜面总长度为l ,到达斜面最高点C 时速度恰好为零,如图.已知物体运动到距斜面底端34l 处的B 点时,所用时间为t ,求物体从B 滑到C 所用的时间.[审题突破] 本题的解答方法很多.如:因为v C =0,故可用逆向思维法将该过程看做是沿斜面向下的匀加速直线运动.不论采用什么方法,一定要从时间、位移和速度三方面找到相互联系,建立方程.[解析] 法一:逆向思维法物体向上匀减速冲上斜面,相当于向下匀加速滑下斜面. 故x BC =at 2BC2,x AC =a (t +t BC )22,又x BC =x AC 4,由以上三式解得t BC =t . 法二:基本公式法因为物体沿斜面向上做匀减速运动,设物体从B 滑到C 所用的时间为t BC ,由匀变速直线运动的规律可得v 20=2ax AC① v 2B =v 20-2ax AB② x AB =34x AC③ 由①②③解得v B =v 02④ 又v B =v 0-at ⑤ v B =at BC⑥由④⑤⑥解得t BC =t . 法三:位移比例法对于初速度为零的匀加速直线运动,在连续相等的时间里通过的位移之比为x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n =1∶3∶5∶…∶(2n -1).因为x CB ∶x BA =x AC 4∶3x AC4=1∶3,而通过x BA 的时间为t ,所以通过x BC 的时间t BC =t .法四:时间比例法对于初速度为零的匀加速直线运动,通过连续相等的各段位移所用的时间之比为t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n =1∶(2-1)∶(3-2)∶…∶(n -n -1).现将整个斜面分成相等的四段,如图所示,设通过BC 段的时间为t x ,那么通过BD 、DE 、EA 的时间分别为t BD =(2-1)t x ,t DE =(3-2)t x ,t EA =(2-3)t x ,又t BD +t DE +t EA =t ,解得t x =t .法五:中间时刻速度法利用推论:中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均速度,vAC =v 0+v 2=v 02.又v 20=2ax AC ,v 2B =2ax BC ,x BC =x AC4.由以上三式解得v B =v 02.可以看成v B 正好等于AC 段的平均速度,因此B 点是这段位移的中间时刻,因此有t BC =t .法六:图象法根据匀变速直线运动的规律,作出v -t 图象,如图所示.利用相似三角形的规律,面积之比等于对应边平方比,得S △AOC S △BDC =CO 2CD 2,且S △AOC S △BDC =41,OD =t ,OC =t +t BC .所以41=(t +t BC )2t 2BC ,解得t BC =t . [答案] t匀变速直线运动问题的解题“四步骤”【迁移题组】迁移1 比例法的应用1.(多选)北京时间2018年3月26日世界女子冰壶锦标赛决赛在北京首都体育馆举行.加拿大以8比3战胜了俄罗斯队,时隔九年再次夺冠,比赛中一冰壶以速度v垂直进入三个相等宽度的矩形区域做匀减速直线运动,且在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解析:选BD.因为冰壶做匀减速直线运动,且末速度为零,故可以视为反向的匀加速直线运动来研究,通过连续相等位移所用的时间之比为1∶(2-1)∶(3-2)…,故冰壶匀减速通过三段连续相等位移所用的时间之比为(3-2)∶(2-1)∶1,选项C错误,D 正确;初速度为零的匀加速直线运动在各位移等分点的速度之比为1∶2∶3…,则冰壶匀减速进入每个矩形区域时的速度之比为3∶2∶1,选项A错误,B正确.迁移2Δx=aT2推论法的应用2.(2018·成都高新区月考)一小球沿斜面匀加速滑下,依次经过A、B、C三点,已知AB=6 m,BC=10 m,小球经过AB和BC两段所用的时间均为2 s,则小球经过A、B、C 三点时的速度大小分别是()A.2 m/s,3 m/s,4 m/sB.2 m/s,4 m/s,6 m/sC.3 m/s,4 m/s,5 m/sD.3 m/s,5 m/s,7 m/s解析:选B.根据物体做匀加速直线运动的特点,两点之间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,故B点的速度就是AC段的平均速度,v B=AB+BC2t=4 m/s,又因为连续相等时间内的位移之差等于恒量,即Δx=at2,则由Δx=BC-AB=at2解得a=1 m/s2,再由速度公式v=v0+at,解得v A=2 m/s,v C=6 m/s,故选项B正确.自由落体运动和竖直上抛运动[学生用书P7]【知识提炼】1.自由落体运动为初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动.2.竖直上抛运动的重要特性(如图)(1)对称性①时间对称:物体上升过程中从A →C 所用时间t AC 和下降过程中从C →A 所用时间t CA相等,同理t AB =t BA .②速度对称:物体上升过程经过A 点的速度与下降过程经过A 点的速度大小相等. (2)多解性:当物体经过抛出点上方某个位置时,可能处于上升阶段,也可能处于下降阶段,造成多解,在解决问题时要注意这个特性.3.竖直上抛运动的研究方法气球以10 m/s 的速度沿竖直方向匀速上升,当它上升到离地175 m 的高处时,一重物从气球上掉落,则重物需要经过多长时间才能落到地面?到达地面时的速度是多大?(g 取10 m/s 2)[审题指导] 重物从气球上掉落时仍具有向上的速度. [解析] 法一:全程法取全过程为一整体进行研究,从重物自气球上掉落计时,经时间t 落地,规定初速度方向为正方向,画出运动草图,如图所示.重物在时间t 内的位移h =-175 m 将h =-175 m ,v 0=10 m/s 代入位移公式 h =v 0t -12gt 2解得t =7 s 或t =-5 s(舍去), 所以重物落地速度为v =v 0-gt =10 m/s -10×7 m/s =-60 m/s其中负号表示方向竖直向下,与初速度方向相反. 法二:分段法设重物离开气球后,经过t 1时间上升到最高点,则 t 1=v 0g =1010s =1 s上升的最大高度h 1=v 202g =1022×10 m =5 m故重物离地面的最大高度为 H =h 1+h =5 m +175 m =180 m重物从最高处自由下落,落地时间和落地速度分别为 t 2=2H g=2×18010s =6 s , v =gt 2=10×6 m/s =60 m/s ,方向竖直向下 所以重物从气球上掉落至落地共历时 t =t 1+t 2=7 s . [答案] 7 s 60 m/s【迁移题组】迁移1 自由落体运动1.(2018·福建六校联考)假设一位同学在某星球上完成自由落体运动实验:让一个质量为2 kg 的物体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 末的速度大小是20 m/sB .物体在第5 s 内的平均速度大小是3.6 m/sC .物体在前2 s 内的位移大小是20 mD .物体在5 s 内的位移大小是50 m解析:选D .设该星球表面的重力加速度为g ,由自由下落在第5 s 内的位移是18 m ,可得12g ×(5 s)2-12g ×(4 s)2=18 m ,得g =4 m/s 2.所以2 s 末的速度大小为8 m/s ,选项A 错误;第5 s 内的平均速度大小为18 m/s ,选项B 错误;物体在前2 s 内的位移大小是12g ×(2 s)2=8 m ,选项C 错误;物体在5 s 内的位移大小是12g ×(5 s)2=50 m ,选项D 正确.迁移2 竖直上抛运动2.(2018·江西五校高三摸底考试)一弹性小球自4.9 m 高处自由下落,当它与水平地面每碰一次,速度减小到碰前的79,重力加速度g 取9.8 m/s 2,试求小球开始下落到停止运动所用的时间.解析:小球第一次下落经历的时间为:t =2h g =1 s 落地前的速度的大小v =gt =9.8 m/s第一次碰地弹起的速度的大小v 1=79v 上升到落回的时间t 1=2v 1g =2×79s 第二次碰地弹起的速度的大小v 2=⎝⎛⎭⎫792v上升到落回的时间t 2=2v 2g=2×⎝⎛⎭⎫792 s ⋮第n 次碰地弹起的速度的大小v n =⎝⎛⎭⎫79n v上升到落回的时间t n =2v n g=2×⎝⎛⎭⎫79n s 从开始到最终停止经历的时间为:t 总=1+2×79+2×⎝⎛⎭⎫792+…+2×⎝⎛⎭⎫79n s =1+7×⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫79n s ≈8 s . 答案:8 s。

2019届高考物理一轮复习课件:第一单元匀变速直线运动1_2匀变速直线运动 精品

2019届高考物理一轮复习课件:第一单元匀变速直线运动1_2匀变速直线运动 精品

【答案】 B
【解析】 由题可知,空气阻力大小不变,故三段时间内
均为匀变速直线运动,根据匀变速直线运动的特点,将三个过
程均看成初速度为零的匀变速直线运动,由h=
1 2
at2可知,加速
度大的用时短,故正确答案为B项.
题型拓展
刹车运动和双向可逆运动 匀减速直线运动要注意区别两种类型: 1.刹车类运动:如汽车刹车、物体沿粗糙平面滑动,这类 运动的速度减到零后停止运动. 2.双向可逆运动:如竖直上抛、沿光滑斜面向上滑动,这 类运动的速度减到零后,以相同加速度反向加速.
【答案】 D
【解析】 A项,根据运动学公式v2-v02=2ax,物体由A 点从静止释放,有v2=2ax.所以物体到达各点的速率之比vB∶ vC∶vD∶vE=1∶ 2: 3∶2,故A项正确;B项,根据运动学公
式x=v0t+12at2得t=
2x a
,物体到达各点经历的时间比为:tB∶
tC∶tD∶tE=1∶
将一物体以某一初速度竖直上抛.物体在运动过程中
受到一大小不变的空气阻力作用,它从抛出点到最高点的运动
时间为t1,再从最高点回到抛出点的运动时间为t2,如果没有空
气阻力作用,它从抛出点到最高点所用的时间为t0,则( )
A.t1>t0 t2<t1
B.t1<t0 t2>t1
C.t1>t0 t2>t1
D.t1<t0 t2<t1
例2 (2017·常州模拟)图是《驾驶员守则》中的安全距离图 示和部分安全距离表格.
车速v(km/h) 40 60 80
反应距离s(m) 10 15
A=( )
刹车距离x(m) 10 22.5
B=( )
停车距离L(m) 20 37.5

高考物理一轮复习第一章课时跟踪检测(二)匀变速直线运动的规律

高考物理一轮复习第一章课时跟踪检测(二)匀变速直线运动的规律

课时跟踪检测(二) 匀变速直线运动的规律对点训练:自由落体运动1.(2015·上海十三校联考)在真空中,将苹果和羽毛同时从同一高度由静止释放,下列频闪照片中符合事实的是( )图12.(2015·哈尔滨三中月考)关于自由落体运动(g=10 m/s2),下列说法中不正确的是( )A.它是竖直向下,v0=0、a=g的匀加速直线运动B.在开始连续的三个1 s内通过的位移之比是1∶3∶5C.在开始连续的三个1 s末的速度大小之比是1∶2∶3D.从开始运动到距下落点5 m、10 m、15 m所经历的时间之比为1∶2∶3对点训练:竖直上抛运动3.蹦床运动要求运动员在一张绷紧的弹性网上蹦起、腾空并做空中运动。

为了测量运动员跃起的高度,训练时可在弹性网上安装压力传感器,利用传感器记录弹性网所受的压力,并在计算机上作出压力—时间图像,假如作出的图像如图2所示。

设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是(g取10 m/s2)( )图2A.1.8 m B.3.6 mC.5.0 m D.7.2 m4.(2015·宿州模拟)在某一高度以v0=20 m/s的初速度竖直上抛一个小球(不计空气阻力),当小球速度大小为10 m/s时,以下判断正确的是(g取10 m/s2)( ) A.小球在这段时间内的平均速度大小一定为15 m/s,方向向上B.小球在这段时间内的平均速度大小一定为5 m/s,方向向下C.小球在这段时间内的平均速度大小一定为5 m/s,方向向上D.小球的位移大小一定是15 m对点训练:重要推论的应用5.(2015·信阳模拟)中国首架空客A380大型客机在最大重量的状态下起飞需要滑跑距离约为3 000 m ,着陆距离大约为2 000 m 。

设起飞滑跑和着陆时都是匀变速运动,起飞时速度是着陆时速度的1.5倍,则起飞滑跑时间和着陆滑跑时间之比是( )A .3∶2B .1∶1C .1∶2D .2∶16.(2015·河南偃师高中月考)将一小球竖直向上抛出,若小球所受空气阻力大小不变,小球到达最高点前的最后一秒内和离开最高点后的第一秒内通过的路程分别为x 1和x 2,速度变化量的大小分别为Δv 1和Δv 2。

高三物理一轮复习第一章第2讲匀变速直线运动的规律课时作业(含解析)

高三物理一轮复习第一章第2讲匀变速直线运动的规律课时作业(含解析)

高三物理一轮复习第一章第2讲匀变速直线运动的规律课时作业(含解析)匀变速直线运动的规律一、单项选择题1.某质点从静止开始做匀加速直线运动,已知第3 s 内通过的位移是x ,则质点运动的加速度为( )A.3x2 B.2x3 C.2x 5D.5x 2解析:3 s 内的位移12at 2=92a,2 s 内的位移12at ′2=2a ,则9a 2-2a =x ,解得a =2x 5.故A 、B 、D 错误,C 正确.故选C.答案:C2.(2019·福建泉州名校联考)某质点的位移随时间变化规律的关系是s =4t +2t 2,s 与t 的单位分别为m 和s ,则质点的初速度与加速度分别为( )A .4 m/s 与2 m/s 2B .0与4 m/s 2C .4 m/s 与4 m/s 2D .4 m/s 与0解析:根据匀变速直线运动的位移公式s =v 0t +12at 2,与质点运动的位移随时间变化的关系式s =4t +2t 2相对比可以得到,物体的初速度的大小为v 0=4 m/s ,加速度的大小为a =4 m/s 2,选项C 正确.答案:C3.(2019·贵州省遵义市高三上学期第二次月考)一位4岁小男孩从高15层的楼顶坠下,被同楼的一位青年在楼下接住,幸免于难,设每层楼的高度为3 m ,这位青年从他所在的地方到楼下需要的时间是 1.3 s ,则该青年要接住孩子,至多允许他反应的时间是(g 取10 m/s 2)( )A .3.0 sB .1.7 sC .0.4 sD .1.3 s解析:楼高为:h =15×3 m=45 m .由h =12gt 2解得t =2hg=2×4510s =3.0 s ,Δt =3.0 s -1.3 s =1.7 s ,则至多允许反应的时间为1.7 s .故选项B 正确.答案:B4.物体的初速度为v 0,以加速度a 做匀加速直线运动,如果要使物体速度增加到初速度的n 倍,则物体发生的位移为( )A.n 2-1v 022aB.n 2v 022aC.n -1v 022aD.n -12v 022a解析:设位移为x ,由题意知末速度为nv 0,由v 2-v 02=2ax ,得x =v 2-v 022a =n 2v 02-v 022a=n 2-1v 022a,选项A 正确.答案:A5.为估测一照相机的曝光时间,实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下,拍摄石子在空中的照片如图所示.由于石子的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹.已知每层砖的平均厚度为6 cm ,拍摄到的石子位置A 距石子起落点竖直距离约5 m ,g 取10 m/s 2,这个照相机的曝光时间约为( )A .1×10-3s B .1×10-2s C .5×10-2 sD .0.1 s解析:自由落体运动5 m 的末速度为v t =2gh =2×10×5 m/s =10 m/s.由于0.12 m远小于5 m ,故可以近似地将AB 段当作匀速运动,故时间为t ≈AB v t =0.12 m 10 m/s=0.012 s≈0.01s ,故选B.答案:B 二、多项选择题6.物体做匀加速直线运动,在时间T 内通过位移x 1到达A 点,接着在时间T 内又通过位移x 2到达B 点,则物体( )A .在A 点的速度大小为x 1+x 22TB .在B 点的速度大小为3x 2-x 12TC .运动的加速度为2x 1T2D .运动的加速度为x 1+x 2T 2解析:匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则v A =v =x 1+x 22T,A 正确;设物体的加速度为a ,则x 2-x 1=aT 2,所以a =x 2-x 1T 2,C 、D 错误;物体在B 点的速度大小为v B =v A +aT ,解得v B =3x 2-x 12T,B 正确.答案:AB7.(2019·海南文昌中学检测)假设列车从甲站开出后某段时间内做匀加速直线运动,速度由10 m/s 增加到15 m/s 所用时间为t 1,位移为x 1;速度由15 m/s 增加到20 m/s 所用时间为t 2,位移为x 2.下列说法正确的是( )A .t 1>t 2B .t 1=t 2C .x 1=x 2D .x 1<x 2解析:因为列车做匀加速直线运动,两个过程中,速度变化量相等,故根据公式Δv =at 可得,所用时间相同,故t 1=t 2,选项A 错误,B 正确;根据公式x =v 2-v 022a可得x 1<x 2,选项C 错误,D 正确.答案:BD8.(2019·山东济南模拟)将一个物体在t =0时刻以一定的初速度竖直向上抛出,t =0.8 s 时刻物体的速度大小变为8 m/s(g 取10 m/s 2),则下列说法正确的是( )A .物体一定是在t =3.2 s 时回到抛出点B .t =0.8 s 时刻物体的运动方向可能向下C .物体的初速度一定是16 m/sD .t =0.8 s 时刻物体一定在初始位置的下方解析:物体做竖直上抛运动,在0.8 s 内的速度变化量Δv =gt =10×0.8 m/s=8 m/s ,由于初速度不为零,可知t =0.8 s 时刻速度的方向一定竖直向上,不可能竖直向下,物体处于抛出点的上方,故B 、D 错误;由v =v 0-gt ,代入数据解得v 0=16 m/s ,则上升到最高点的时间t 1=v 0g =1610s =1.6 s ,则回到抛出点的时间t =2t 1=2×1.6 s=3.2 s ,故A 、C正确.答案:AC[能力题组]一、选择题9.取一根长2 m 左右的细线,5个铁垫圈和一个金属盘,在线端系上第一个垫圈,隔12 cm 再系一个,以后垫圈之间的距离分别是36 cm 、60 cm 、84 cm ,如图所示.站在椅子上,向上提起线的上端,让线自由垂下,且第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘,松手后开始计时,若不计空气阻力,则第2、3、4、5个垫圈( )A .落到盘上的声音时间间隔越来越大B .落到盘上的声音时间间隔相等C .依次落到盘上的速率关系为1∶2∶3∶2D .依次落到盘上的时间关系为1∶(2-1)∶(3-2)∶(2-3)解析:把多个铁垫圈的运动转化为一个铁垫圈的自由落体运动.根据题意可知每两个相邻垫圈之间的距离差都为24 cm ,由Δx =aT 2可知垫圈落到盘上的声音时间间隔相等,选项A 、D 错误,B 正确;由v =gt 可知垫圈依次落到盘上的速率关系为1∶2∶3∶4,选项C 错误.答案:B10.如图所示,将一小球以10 m/s 的初速度在某高台边沿竖直上抛,不计空气阻力,取抛出点为坐标原点,向上为坐标轴正方向,g 取10 m/s 2.则3 s 内小球运动的( )A .路程为25 mB .位移为15 mC .速度改变量为30 m/sD .平均速度为5 m/s解析:由x =v 0t -12gt 2得位移x =-15 m ,B 错误;平均速度v =xt =-5 m/s ,D 错误;小球竖直上抛,由v =v 0-gt 得速度的改变量Δv =v -v 0=-gt =-30 m/s ,C 错误;上升阶段通过路程x 1=v 022g =5 m ,下降阶段通过的路程x 2=12gt 22,t 2=t -v 0g=2 s ,解得x 2=20 m ,所以3 s 内小球运动的路程为x 1+x 2=25 m ,A 正确.答案:A11.(多选)一物体以初速度v 0做匀减速直线运动,第1 s 内通过的位移x 1=3 m ,第2 s 内通过的位移x 2=2 m ,又经过位移x 3,物体的速度减小为0,则下列说法正确的是( )A .初速度v 0的大小为2.5 m/sB .加速度a 的大小为1 m/s 2C .位移x 3的大小为1.125 mD .位移x 3内的平均速度大小为0.75 m/s解析:由Δx =aT 2可得加速度a =-1 m/s 2,选项B 正确;第1 s 末的速度v 1=x 1+x 22T=2.5 m/s ,得初速度v 0=v 1-aT =3.5 m/s ,选项A 错误;物体速度由2.5 m/s 减小到0所需时间t =Δv a =2.5 s ,则经过位移x 3的时间t 3为1.5 s ,则x 3=-12at 32=1.125 m ,选项C正确;位移x 3内的平均速度v =x 3t 3=0.75 m/s ,选项D 正确.答案:BCD12.(多选)如图所示,某质点做匀减速直线运动,依次经过A 、B 、C 三点,最后停在D 点.已知AB =6 m ,BC =4 m ,从A 点运动到B 点,从B 点运动到C 点两个过程速度变化量都为-2 m/s ,则下列说法正确的是( )A .质点到达B 点时速度大小为2.55 m/s B .质点的加速度大小为2 m/s 2C .质点从A 点运动到C 点的时间为4 sD .A 、D 两点间的距离为12.25 m解析:设加速度大小为a ,根据题设条件得|Δv |=at =2 m/s ,AB 、BC 为连续相等时间内的位移,由匀变速直线运动推论Δx =at 2,解得t =Δx at =6-42 s =1 s ,a =2 m/s 2,选项B 正确;质点从A 点运动到C 点的时间为2t =2 s ,选项C 错误;根据匀变速直线运动的平均速度公式可得v B =v AC =AB +BC2t=5 m/s ,选项A 错误;由速度与位移公式可得x AD =AB +v B 22a=12.25 m ,选项D 正确. 答案:BD 二、非选择题13.(2019·云南楚雄高三上学期月考)接连发生的马航MH370和台湾复兴航空客机的坠毁,使人们更加关注飞机的安全问题.假设飞机从静止开始做匀加速直线运动,经时间t0=30 s、在速度达到v0=72 m/s时,驾驶员对发动机的运行状态进行判断;在速度达到v1=78 m/s时,必须做出判断,可以中断起飞或继续起飞;若速度超过v2=84 m/s时,就必须起飞,否则会滑出跑道.已知从开始到离开地面的过程中,飞机的加速度保持不变.(1)求正常情况下驾驶员从判断发动机运行状态到决定中止起飞的最长时间.(2)若在速度达到v2时,由于意外必须停止起飞,飞机立即以大小为4.2 m/s2的加速度做匀减速直线运动,要让飞机安全停下来,求跑道的最短长度.解析:(1)设飞机加速过程中的加速度大小为a1,则飞机从静止开始加速到v0的过程有:v0=a1t0①设飞机从v0加速到v1所用的时间为t,则飞机在此过程中有:v1=v0+a1t②由①②代入数据,解得:t=2.5 s③(2)设飞机从静止开始加速到v2发生的位移大小为x1,则有:v22=2a1x1④设飞机做匀减速直线运动过程发生的位移大小为x2,加速度大小为a2,则有:v22=2a2x2⑤设跑道的最短长度为x,则依题意有:x=x1+x2⑥由①④⑤⑥代入数据,解得:x=2 310 m⑦答案:(1)2.5 s (2)2 130 m14.2018年国际泳联跳水世界杯继续在武汉进行,女子单人10米台,中国选手包揽冠亚军,其中小将张家齐以427.30分夺冠,卫冕冠军,任茜以403.85分获得亚军.图为某跳水运动员在跳台上腾空而起的英姿.运动员从离水面10 m高的平台上向上跃起,举起双臂直体离开台面,此时其重心位于从手到脚全长的中点,跃起后重心升高0.45 m达到最高点,落水时身体竖直,手先入水(在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计),求:(计算时,可以把运动员看作全部质量集中在重心的一个质点,g取10 m/s2)(1)运动员起跳时的速度v0;(2)从离开跳台到手接触水面的过程中所经历的时间t (结果保留三位有效数字). 解析:(1)上升阶段:-v 02=-2gh 解得v 0=2gh =3 m/s (2)上升阶段:0=v 0-gt 1解得t 1=v 0g =310s =0.3 s自由落体过程:H =12gt 22解得t 2=2Hg=2×10.4510s≈1.45 s 故t =t 1+t 2=0.3 s +1.45 s =1.75 s 答案:(1)3 m/s (2)1.75 s。

高三物理一轮复习课时跟踪检测(二)第一章+匀变速直线运动的规律+Word版含解析.doc

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课时跟踪检测(二) 匀变速直线运动的规律[A 级——基础小题练熟练快]1.(2019·浙江十校联考)如图所示,一辆汽车安装了自动刹车系统,当车速v ≤8 m/s 且与前方障碍物之间的距离达到安全距离时,该系统立即启动,启动后汽车刹车的加速度大小范围为4~6m/s 2,在该系统控制下汽车刹车的最长时间为( )A .1.33 sB .2 sC .2.5 sD .4 s解析:选B 刹车加速度大小最小为a =4 m/s 2,车速最大为v =8 m/s ,由v =at 可得,汽车刹车的最长时间为t =v a=2 s ,选项B 正确。

2.关于自由落体运动(g =10 m/s 2),下列说法中不正确的是( )A .它是竖直向下,v 0=0、a =g 的匀加速直线运动B .在开始连续的三个1 s 内通过的位移之比是1∶3∶5C .在开始连续的三个1 s 末的速度大小之比是1∶2∶3D .从开始运动到距下落点5 m 、10 m 、15 m 所经历的时间之比为1∶2∶3解析:选D 自由落体运动是竖直向下,v 0=0、a =g 的匀加速直线运动,A 正确;根据匀变速直线运动规律,在开始连续的三个1 s 内通过的位移之比是1∶3∶5,B 正确;在开始连续的三个1 s 末的速度大小之比是1∶2∶3,C 正确;从开始运动到距下落点5 m 、10 m 、15 m 所经历的时间之比为1∶2∶3,D 错误。

3.(2018·石家庄模拟)t =0时刻,物体由静止开始做匀加速直线运动,已知2 s 末的速度大小为8 m/s ,则( )A .物体的加速度大小为8 m/s 2B .物体在2 s 内的平均速度大小为8 m/sC .物体在第2 s 内的位移大小为8 mD .物体在2 s 内的位移大小为8 m解析:选D 物体由静止开始做匀加速直线运动,2 s 末的速度大小为8 m/s ,则加速度大小a =8-02 m/s 2=4 m/s 2,A 错误;物体在2 s 内的位移大小为x 2=12at 22=8 m ,则物体在2 s 内的平均速度大小v =x 2t 2=4 m/s ,B 错误,D 正确;物体在第2 s 内的位移大小为Δx =12at 22-12at 12=6 m ,C 错误。

高三物理一轮第一章 第2讲 匀变速直线运动规律精品学案及答案

高三物理一轮第一章 第2讲 匀变速直线运动规律精品学案及答案

第二章第2讲匀变速直线运动的规律课标要求1.通过实验,探究匀变速直线运动的特点,能用公式、图像等方法描述匀变速直线运动,理解匀变速直线运动的规律,能运用其解决实际问题,体会科学思维中的抽象方法和物理问题研究中的极限方法。

2.通过实验,认识自由落体运动规律。

结合物理学史的相关内容,认识物理实验与科学推理在物理学研究中的作用。

必备知识自主梳理关键能力考点突破考点一匀变速直线运动规律的基本应用例题1.歼-15战机是我国自行设计研制的首型舰载多用途战斗机,短距起飞能力强大.若歼-15 战机正常起飞过程中加速度为a ,经距离s 后达到起飞速度腾空而起.现已知“辽宁”舰起飞甲板长为L (L <s ),且起飞过程可简化为匀加速直线运动.现有两种方法助其正常起飞,方法一:在航空母舰静止的情况下,用弹射系统给战机以一定的初速度;方法二:起飞前先让航空母舰沿战机起飞方向以某一速度匀速航行.求:(1)方法一情况下弹射系统使战机具有的最小速度v 1min ; (2)方法二情况下航空母舰的最小速度v 2min .例题2.出租车载客后,从高速公路入口处驶入高速公路,并从10时10分55秒开始做初速度为零的匀加速直线运动,经过10 s 后,速度计显示速度为54 km/h.求:(1)这时出租车离出发点的距离;(2)出租车继续做匀加速直线运动,当速度计显示速度为108 km/h 时,出租车开始做匀速直线运动.10时12分35秒时计价器里程表示数应为多少米?(车启动时,计价器里程表示数为零)要点总结:“一画、二选、三注意”解决匀变速直线运动问题考点二 处理匀变速直线运动的常用方法例题3.(多选)几个水球可以挡住子弹?《国家地理频道》实验证实:四个水球就足够!四个完全相同的水球紧挨在一起水平排列,子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动.恰好能穿出第四个水球,则可以判定( )A .子弹在每个水球中运动的时间相同B .由题干信息可以确定子弹穿过每个水球的时间比C .子弹在每个水球中速度变化相同D .子弹穿出第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等 例题4物体以一定的初速度冲上固定的光滑斜面,斜面总长度为l ,到达斜面最高点C 时速度恰好为零,如图所示.已知物体从A 点运动到距斜面底端34l处的B 点时,所用时间为t ,求物体从B 滑到C 所用的时间.要点总结加强对匀变速直线运动几个推论公式的理解与应用 考点三 自由落体运动和竖直上抛运动例题5.某校一课外活动小组自制一枚火箭,设火箭从地面发射后,始终在垂直于地面的方向上运动.火箭点火后可认为做匀加速直线运动,经过4 s 到达离地面40 m 高处时燃料恰好用完,若不计空气阻力,g 取10 m/s 2,求:(1)燃料恰好用完时火箭的速度; (2)火箭上升离地面的最大高度;(3)火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间.例题6.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H 4所用的时间为t 1,第四个H4所用的时间为t 2.不计空气阻力,则t 2t 1满足( ) A .1<t 2t 1<2 B .2<t 2t 1<3C .3<t 2t 1<4D .4<t 2t 1<5要点总结:注意自由落体运动的推论公式灵活运用,能应用全程法解决竖直上抛运动考点四 多阶段直线运动的分析例题7. 如图所示 ,一辆汽车(视为质点)在一水平直路面ABC 上运动,AB 的长度为x 1=25 m ,BC 的长度为x 2=97 m .汽车从A 点由静止启动,在AB 段做加速度大小为a 1=2.0 m/s 2 的匀加速直线运动.在BC 段,先做加速度大小为a 2=1.0 m/s 2的匀加速直线运动.当运动到离C 点适当距离处,再以大小为a 3=2.0 m/s 2的加速度做匀减速直线运动,汽车恰好停在C 点.求:(1)汽车达到的最大速度v m 和开始减速时离C 点的距离d ; (2)汽车从A 点运动到C 点所用的时间t .要点总结 注重过程分析,找到各个过程之间的联系素养形成 课后练1.某物体的运动情况经仪器监控扫描,输入计算机后得到该运动物体位移方程为x =6t -t 2(m).则该物体在时间t 从0~4 s 内经过的路程为( )A .8 mB .9 mC .10 mD .11 m2.某同学为估测一教学楼的总高度,在楼顶将一直径为2 cm 的钢球由静止释放,测得通过安装在地面的光电门数字计时器的时间为0.001 s ,由此可知教学楼的总高度约为(不计空气阻力,重力加速度g 取10 m/s 2)( )A .10 mB .20 mC .30 mD .40 m 3.“蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器,它是目前世界上下潜能力最强的潜水器,创造了世界作业类载人潜水器最大下潜深度7 062米.假设某次海试活动中,“蛟龙号”完成海底任务后竖直上浮,从上浮速度为v 时开始计时,此后“蛟龙号”匀减速上浮,经过时间t 上浮到海面,速度恰好减为零,则“蛟龙号”在t 0(t 0<t )时刻距离海平面的深度为( )A.v (t -t 0)22tB.v t 202tC.v t 2 D .v t 0(1-t 02t)4.(多选)如图所示,在一个桌面上方有三个金属小球a 、b 、c ,离桌面高度分别为h 1∶h 2∶h 3=3∶2∶1.若先后顺次释放a 、b 、c ,三球刚好同时落到桌面上,不计空气阻力,则( )A .三者到达桌面时的速度大小之比是 3∶2∶1B .三者运动时间之比为3∶2∶1C .b 与a 开始下落的时间差小于c 与b 开始下落的时间差D .三个小球运动的加速度与小球受到的重力成正比,与质量成反比5(多选).某物体以30 m/s 的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g 取10 m/s 2.5 s 内物体的( )A .路程为65 mB .位移大小为25 m ,方向向上C .速度改变量的大小为10 m/sD .平均速度大小为13 m/s ,方向向上6.某电视剧制作中心要拍摄一特技动作,要求特技演员从高80 m 的大楼楼顶自由下落到行驶的汽车上,若演员开始下落的同时汽车从60 m 远处由静止向楼底先匀加速运动3 s ,再匀速行驶到楼底,为保证演员能安全落到汽车上.(不计空气阻力,人和汽车看作质点,g 取10 m/s 2)求:(1)汽车开到楼底的时间; (2)汽车匀速行驶的速度;(3)汽车匀加速运动时的加速度大小.第二章 第2讲 匀变速直线运动的规律一.必备知识加速度 相同 相反 v 0+at v 0t +12at 2 v 2-v 20 aT 2(m -n ) v 0+v 2v 20+v 22 静止 gt 12gt 2 2gh 竖直向上 重力 v 0-gt -2gh二.关键能力例题1 (1)若歼-15战机正常起飞,则有2as =v 2,在航空母舰静止的情况下,用弹射系统给战机以最小速度v 1min ,则满足2aL =v 2-v 21min ,解得v 1min =2a (s -L ).(2)法一:一般公式法起飞前先让航空母舰沿战机起飞方向以最小速度v 2min 匀速航行,战机起飞时对地速度为v ,设起飞过程航空母舰的位移为x ,起飞时间为t ,则有x =v 2min t ,t =v -v 2mina2a (L +x )=v 2-v 22min解得v 2min =2as -2aL .法二:相对运动法选航空母舰为参考系,则起飞过程,相对初速度为0,相对末速度为v -v 2min ,相对加速度仍为a ,相对位移为L ,根据2aL =(v -v 2min )2和2as =v 2,仍可得v 2min =2as -2aL .例题2(1)由题意可知经过10 s 时,速度计上显示的速度为v 1=15 m/s ,由速度公式v =v 0+at 得a =v -v 0t =v 1t 1=1.5 m/s 2由位移公式得x 1=12at 21=12×1.5×102m =75 m这时出租车离出发点的距离是75 m.(2)当速度计上显示的速度为v 2=108 km/h =30 m/s 时,由v 22=2ax 2得x 2=v 222a =300 m这时出租车从静止载客开始,已经经历的时间为t 2,可根据速度公式得t 2=v 2a =301.5s =20 s这时出租车时间表应显示10时11分15秒.出租车继续匀速运动,匀速运动时间t 3为80 s ,通过位移x 3=v 2t 3=30×80 m =2 400 m 所以10时12分35秒时,计价器里程表应显示x =x 2+x 3=(300+2 400) m =2 700 m. 例题3 BD例题4.逆向思维法物体向上匀减速冲上斜面,相当于向下匀加速滑下斜面.故x BC =at 2BC2,x AC =a (t +t BC )22,又x BC =x AC 4,由以上三式解得t BC =t .例题5.(1)对第一个过程有h 1=v 12t 1,代入数据解得v 1=20 m/s. (2)对第二个过程有h 2=v 212g,代入数据解得h 2=20 m所以火箭上升离地面的最大高度h =h 1+h 2=40 m +20 m =60 m.(3)从燃料用完到运动至最高点的过程中,由v 1=gt 2,得t 2=v 1g =2010 s =2 s从最高点落回地面的过程中h =12gt 23,而h =60 m ,代入得t 3=2 3 s ,故总时间t 总=t 1+t 2+t 3=(6+23) s. 例题6.C例题7.(1)由x 1=12a 1t 21和v 2B =2a 1x 1可得汽车在AB 段运动时间t 1=2x 1a 1=5 s ,到达B 点时的速度v B =2a 1x 1=10 m/s设汽车在BC 段之间由B 到D 时加速行驶,距离为d ′,有v 2m -v 2B =2a 2d ′由D 到C 时减速行驶,距离为d ,有0-v 2m =-2a 3d ,且 d ′+d =x 2,解得汽车的最大速度v m =14 m/s开始减速时汽车离C 点的距离d =v 2m2a 3=49 m.(2)由B 到D ,汽车加速行驶,由v m =v B +a 2t 2得:行驶时间t 2=v m -v Ba 2=4 s ,由D 到C ,汽车减速行驶直到静止,由0=v m -a 3t 3得:行驶时间t 3=v m a 3=7 s ,故汽车从A 点运动到C 点所用的时间t =t 1+t 2+t 3=16 s.答案:(1)14 m/s 49 m (2)16 s三.素养形成 课后练1. C2.B3.A4.AC5.AB6.(1)4 s (2)24 m/s (3)8 m/s 2。

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第一章直线运动第二讲匀变速直线运动和自由落体运动的规律课时跟踪练(二) 匀变速直线运动和自由落体运动的规律时间:40分钟答案见P35A组基础巩固1.(2018·河南林州一中质检)某航母跑道长160 m,飞机发动机产生的最大加速度为5 m/s2,起飞需要的最低速度为50 m/s,飞机在航母跑道上起飞的过程可以简化为做匀加速直线运动,若航母沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行,为使飞机安全起飞,航母匀速运动的最小速度为( )A.10 m/s B.15 m/sC.20 m/s D.30 m/s解析:设航母匀速运动的最小速度为v1,飞机起飞速度为v2,对于航母则有x1=v1t,对于飞机则有v2=v1+at,飞机起飞时的位移满足v22-v21=2ax2,两者相对位移等于航母的跑道长,故有x2-x1=160 m,联立解得v1=10 m/s,故A正确.答案:A2.(多选)(2018·湖南常德一中模拟)A与B两个质点向同一方向运动,A做初速度为零的匀加速直线运动,B做匀速直线运动.开始计时时,A,B位于同一位置,则当它们再次位于同一位置时( )A .两质点速度相等B .A 与B 在这段时间内的平均速度相等C .A 的瞬时速度是B 的2倍D .A 与B 的位移相同解析:要求A 、B 同一时刻到达同一位置,初始时刻A 、B 位于同一位置,末时刻又在同一位置,所以两质点位移相等,故D 正确;A 、B 同时开始运动,所以相遇时运动的时间相等,可知平均速度相等,故B 正确;相遇时位移相等,设A 的速度为v A ,B 的速度为v B ,则有v A2t =v B t ,得v A =2v B ,故C 正确,A 错误.答案:BCD3.(2018·福建师大附中模拟)在空中的某点O 以一定的初速度竖直向上抛出一物体,不计空气阻力,0.8 s 后物体的速率变为8 m/s ,关于此时物体的位置和速度方向的说法,正确的是(g 取10 m/s 2)( )A .在O 点上方,速度方向向下B .在O 点上方,速度方向向上C .在O 点,速度方向向下D .在O 点下方,速度方向向下解析:取竖直向上为正方向,若物体此时的位置在O 点上方或下方,速度方向向下,v =8 m/s ,由公式v =v 0-gt 得,v 0=0,与物体以一定的初速度竖直向上抛出不符,故A 、D 错误;若物体此时的位置在O 点上方,速度方向向上,v =8 m/s ,由公式v =v 0-gt 得,v 0=16 m/s ,与物体以一定的初速度竖直向上抛出相符,故B 正确;若物体在O 点,则上升和下降的时间均为0.4 s ,回到O 点的速度为v =gt =4 m/s ,与题目数据不符,故C 错误.答案:B4.(2018·株洲二中模拟)为估测一照相机的曝光时间,实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下,拍摄石子在空中的照片如图所示.由于石子的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹AB .已知每层砖的平均厚度为6 cm ,拍摄到的石子位置A 距石子起始落点的竖直距离约 5 m .这个照相机的曝光时间约为(g 取10 m/s 2)( )A .1×10-3 sB .1×10-2 sC .5×10-2 sD .0.1 s解析:自由落体运动位移为5 m 时的末速度为:v 1=2gh =10 m/s ;由于0.12 m 远小于5 m ,故可能近似地将AB 段当成匀速运动,故时间为:t =ABv 1=0.012 s ≈0.01 s ,故选B.答案:B5.(2017·株洲二中检测)如图所示,在水平面上有一个质量为m 的小物块,在某时刻给它一个初速度,使其沿水平面做匀减速直线运动,依次经过A 、B 、C 三点,最终停在O 点.A 、B 、C 三点到O 点的距离分别为L 1、L 2、L 3,小物块由A 、B 、C 三点运动到O 点所用的时间分别为t 1、t 2、t 3,则下列结论正确的是( )A.L 1t 1=L 2t 2=L 3t 3 B.L 1t 1<L 2t 2<L 3t 3C.L 1t 21=L 2t 22=L 3t 23D.L 1t 21<L 2t 22<L 3t 23解析:研究小物块运动的逆过程,小物块从O 点开始做初速度为零的匀加速直线运动,由运动学公式可知,x =12at 2,故a =2xt 2,故位移与时间平方的比值为定值,即L 1t 21=L 2t 22=L 3t 23,故选C.答案:C6.(多选)汽车由静止开始从A 点沿直线ABC 做匀变速直线运动,第4 s 末通过B 点时关闭发动机,再经6 s 到达C 点时停止.已知AC 的长度为30 m ,则下列说法正确的是( )A .通过B 点时速度是3 m/s B .通过B 点时速度是6 m/sC .AB 的长度为12 mD .汽车在AB 段和BC 段的平均速度相同解析:汽车由静止开始从A 点沿直线ABC 做匀变速直线运动,画出v-t 图象,由图可得x AC =12v B t ,解得v B =6 m/s ,所以选项A错误,B 正确;0~4 s 内,x AB =12v B t 1=12 m ,所以选项C 正确;由v =v 0+v t2,知汽车在AB 段和BC 段的平均速度相同,选项D 正确.答案:BCD7.(多选)(2017·温州五校联考)近来交警部门开展的“车让人”活动深入人心,不遵守“车让人”的驾驶员将受到罚款、扣分的严厉处罚.假设一辆以8 m/s 的速度匀速行驶的汽车即将通过路口,有一老人正在过人行横道,此时汽车的车头距离停车线8 m .该车减速时的加速度大小为 5 m/s 2.则下列说法中正确的是( )A .如果驾驶员立即刹车制动,则t =2 s 时,汽车离停车线的距离为1.6 mB .如果在距停车线6 m 处开始刹车制动,汽车能在停车线处停车让人C .如果驾驶员的反应时间为0.4 s ,汽车刚好能在停车线处停车让人D .如果驾驶员的反应时间为0.2 s ,汽车刚好能在停车线处停车让人解析:若汽车做匀减速直线运动,速度减为零的时间t 0=0-v 0a=-8-5 s =1.6 s<2 s ,所以从刹车到停止的位移大小x 1=⎪⎪⎪⎪⎪⎪-v 202a =6410m =6.4 m ,汽车离停车线的距离为8 m -6.4 m =1.6 m ,故A 正确;如果汽车在距停车线6 m 处开始刹车制动,刹车位移是6.4 m ,所以汽车不能在停车线处停车让人,故B 错误;刹车的位移是6.4 m ,所以汽车可做匀速运动的位移是1.6 m ,则驾驶员的反应时间t =1.68s =0.2 s 时汽车刚好能停在停车线处让人,故C 错误,D 正确. 答案:AD8.一质点由静止从A 点出发,先做匀加速直线运动,加速度大小为a ,后做匀减速直线运动,加速度大小为3a ,速度为零时到达B 点.A 、B 间距离为x ,求质点运动过程中的最大速度.解析:设运动过程中的最大速度为v ,则匀加速直线运动的位移x1=v22a,匀减速直线运动的位移x2=v22×3a,由题意x=v22a+v22×3a,解得v=3ax 2.答案:3ax2B组能力提升9.(2018·蚌埠模拟)一质点由静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为a1,经时间t后做匀减速直线运动,加速度大小为a2,若再经时间t恰能回到出发点,则a1∶a2应为( )A.1∶1 B.1∶2C.1∶3 D.1∶4解析:规定初速度方向为正方向,在加速阶段有x=12a1t2,减速阶段有-x=v0t-12a2t2,其中v0=a1t,可得a1∶a2=1∶3,C正确.答案:C10.(2018·湖南长沙雅礼中学月考)如图所示,一物体做匀加速直线运动,依次经过A、B、C三点,其中B是AC的中点.已知物体在AB段的平均速度大小为3 m/s,在BC段的平均速度大小为6 m/s,则物体经过B点时的速度大小是( )A .4 m/sB .4.5 m/sC .5 m/sD .5.5 m/s解析:因为物体在AB 段的平均速度大小为3 m/s ,所以3 m/s =v A +v B2,在BC 段的平均速度大小为6 m/s ,所以6 m/s =v C +v B2;又因为AB =AC ,故v 2B -v 2A =v 2C -v 2B ,联立解得v B =5 m/s ,C 正确.答案:C11.(2018·福州模拟)某校一课外活动小组自制一枚火箭,设火箭发射后始终在垂直于水平地面的方向上运动.火箭点火后可认为做匀加速直线运动,经过4 s 到达离地面40 m 高处时燃料恰好用完,若不计空气阻力,取重力加速度大小g =10 m/s 2,求:(1)燃料恰好用完时火箭的速度大小; (2)火箭上升离地面的最大高度; (3)火箭从发射到返回发射点的时间.解析:设燃料恰好用完时火箭的速度为v 1,所用时间为t 1,火箭的上升阶段可分为两个过程,第一个过程做匀加速上升运动,第二个过程做竖直上抛运动至最高点.(1)对第一个过程有h 1=v 12t 1,代入数据解得v 1=20 m/s.(2)对第二个过程有h 2=v 212g,代入数据解得h 2=20 m ,所以火箭上升离地面的最大高度h =h 1+h 2=60 m.(3)第二个过程用时t 2=v 1g,代入数据解得t 2=2 s ,设火箭从最高点返回发射点用时t 3 由h =12gt 23得t 3=2hg,代入数据解得t 3≈3.5 s ,火箭从发射到返回发射点的时间t =t 1+t 2+t 3=9.5 s. 答案:(1)20 m/s (2)60 m (3)9.5 s12.(2018·山东潍坊中学模拟)我国东部14省市ETC 联网已正常运行,ETC 是电子不停车收费系统的简称.汽车分别通过ETC 通道和人工收费通道的流程如图所示.假设汽车以v 1=15 m/s 的速度朝收费站正常沿直线行驶,如果过ETC 通道,需要在收费站中心线前x =10 m 处正好匀减速至v 2=5 m/s ,匀速通过中心线后,再匀加速至v 1正常行驶;如果过人工收费通道,需要恰好在中心线处匀减速至速度为0,经过t =20 s 缴费成功后,再启动汽车匀加速至v 1正常行驶.设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为1 m/s 2.求:(1)汽车过ETC 通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小;(2)汽车通过ETC 通道比通过人工收费通道节约的时间是多少?解析:(1)过ETC 通道时,减速的位移和加速的位移相等,均为x 1=v 21-v 222a=100 m ,所以总的位移x 总1=2x 1+x =210 m.(2)过ETC 通道时t 1=v 1-v 2a ×2+xv 2=22 s , 过人工收费通道时t 2=v 1a ×2+t =50 s ,x 2=v 212a×2=225 m ,二者的位移差Δx =x 2-x 总1 =(225-210) m =15 m ,在这段位移内汽车过ETC 通道时是做匀速直线运动,所以Δt =t 2-⎝⎛⎭⎪⎫t 1+Δx v 1=27 s. 答案:(1)210 m (2)27 s。

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