物理直线运动专题练习(及答案)含解析
物理直线运动专题练习(及答案)含解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1.一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,闪光时间间隔为1s .分析照片得到的数据,发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移到了2m ;在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了8m ,由此可以求得( ) A .第1次闪光时质点的速度 B .质点运动的加速度 C .质点运动的初速度D .从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点的位移 【答案】ABD 【解析】 试题分析:根据得;,故B 不符合题意;设第一次曝光时的速度为v ,,得:,故A 不符合题意;由于不知道第一次曝光时物体已运动的时间,故无法知道初速度,故C 符合题意;设第一次到第二次位移为;第三次到第四次闪光为,则有:;则;而第二次闪光到第三次闪光的位移,故D 不符合题意考点:考查了匀变速直线运动规律的综合应用,要注意任意一段匀变速直线运动中,只有知道至少三个量才能求出另外的两个量,即知三求二.2.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33661()3=⨯-+⨯= 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 ≥3.如图所示,某次滑雪训练,运动员站在水平雪道上第一次利用滑雪杖对雪面的作用获得水平推力84N F =而从静止向前滑行,其作用时间为1 1.0s t =,撤除水平推力F 后经过2 2.0s t =,他第二次利用滑雪杖对雪面的作用获得同样的水平推力,作用距离与第一次相同.已知该运动员连同装备的总质量为60kg m =,在整个运动过程中受到的滑动摩擦力大小恒为f 12N F =,求:(1)第一次利用滑雪杖对雪面作用获得的速度大小及这段时间内的位移大小. (2)该运动员(可视为质点)第二次撤除水平推力后滑行的最大距离.【答案】(1)1.2m/s 0.6m ; (2)5.2m【解析】 【分析】 【详解】(1)根据牛顿第二定律得1f F F ma -=运动员利用滑雪杖获得的加速度为21 1.2m /s a =第一次利用滑雪杖对雪面作用获得的速度大小111 1.2 1.0m /s 1.2m /s v a t ==⨯=位移211110.6m 2x a t == (2)运动员停止使用滑雪杖后,加速度大小为220.2m /s f F a m==第二次利用滑雪杖获得的速度大小2v ,则2221112v v a x -=第二次撤除水平推力后滑行的最大距离22222v x a =解得2 5.2m x =4.在平直公路上,一汽车的速度为15m/s 。
从某时刻开始刹车,在阻力作用下,汽车以大小为2m/s 2的加速度匀减速运动,求: (1)刹车后5s 内车行驶的距离? (2)刹车后10s 内车行驶的距离? 【答案】(1)50m (2) 56.25m【解析】设车实际运动时间为0t ,以汽车初速度方向为正方向。
由0v v at =+,得运动时间00157.52v t s s a -=-==-; (1)因为105t s t =<,所以汽车5s 末未停止运动,则由2012x v t at =+ 故22101111155255022x v t at m m ⎛⎫=+=⨯-⨯⨯= ⎪⎝⎭; (2) 因为2010t s t =>,,所以汽车10s 末早已停止运动故22200011157.527.556.2522x v t at m m ⎛⎫=+=⨯-⨯⨯= ⎪⎝⎭。
点睛:对于匀减速直线运动,已知时间,求解速度和位移时,不能死代公式,要先判断汽车的状态后计算位移的大小。
5.如图所示为一风洞实验装置示意图,一质量为1kg 的小球套在一根固定的直杆上,直杆与水平面夹角θ为370.现小球在F =20N 的竖直向上的风力作用下,从A 点静止出发向上运动,已知杆与球间的动摩擦因数=0.5μ.( sin370.6o =, cos370.8o =,g=10m/s 2),求:(1)小球运动的加速度a 1大小?(2)若F 作用3s 后小球到达B 点,此时使风力大小不变,方向立即改为水平向左.则从改变风力F 开始计时,小球经多长时间将回到B 点? 【答案】(1)2m/s 2;(2)0.54s . 【解析】(1)在风力F 作用时有:(F-mg )sin37°-μ(F-mg )cos37°=ma 1 a 1=2 m/s 2 方向沿杆向上(2)3s 时小球速度:v=a 1t 1=6m/s 风力方向改为水平向左后,小球加速度为a 2, 沿杆方向:-mgsin37°-F cos37°-μN=ma 2 N+mg cos37°=F sin37° 解得:a 2=-24 m/s 2经过时间t 2到达最高点,t 2=2va =0.25s 此处距B 点的位移为:s=02v+t 2=0.75m 小球下滑时的加速度为a 3,有:mgsin37°+Fcos37°-μN 2=ma 3 解得:a 3=18m/s 2下滑到B 点的时间为t 3, 则x=12a 3t 32 解得:33t =所以t=t 2+t 3=0.54s6.一物体从离地80m 高处下落做自由落体运动,g=10m/s 2,求 (1)物体下落的总时间:(2)下落3s 后还高地多高? 【答案】(1)4s (2)35m【解析】(1)根据212h gt =得,落地的时间4t s == (2)下落3s 内的位移23312h gt =则此时距离地面的高度h=H-h 3,联立得:h=35m7.一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以10m /s 的速度匀速行驶的货车严重超载时,决定前去追赶,经过5s 后警车发动起来,并以2m /s 2的加速度做匀加速运动,并尽快追上货车,但警车的行驶速度必须控制在108km /h 以内.问: (1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少? (2)求出警车发动后至少要多长时间才能追上货车? 【答案】(1)90m (2)12.5s 【解析】 【分析】 【详解】()1当两车速度相同时距离最大由v at =可得警车达到10/m s 的时间;14t s = 在这段时间警车的位移2211112.542022x at m ==⨯⨯= 货车相对于出发点的位移()21074110x m =+= 两车间的最大距离90x m =V()2108/30/km h m s =;由v at =可得警车达到最大速度的时间212t s = 此时警车的位移23211802x at m == 货车相对于出发点的位移()410712190x m =+= 由于警车的位移小于货车的位移,所以仍末追上 设再经过3t 追上,则()23010190180t -=- 得30.5t s =则总时间为2312.5t t t s =+= 则警车发动后经过12.5s 才能追上. 故本题答案是:(1)90m (2)12.5s8.如图所示,质量为m=1kg的滑块,在水平力F作用下静止在倾角为θ=30°的光滑斜面上,斜面的末端处与水平传送带相接(滑块经过此位置滑上皮带时无能量损失),传送带的运行速度为v0=3m/s,长为L=1.4m,今将水平力撤去,当滑块滑到传送带右端C时,恰好与传送带速度相同.滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.25,g=10m/s2.求(1)水平作用力F的大小;(2)滑块开始下滑的高度h;(3)在第(2)问中若滑块滑上传送带时速度大于3m/s,求滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量Q.【答案】(1)(2)0.1 m或0.8 m (3)0.5 J【解析】【分析】【详解】解:(1)滑块受到水平推力F、重力mg和支持力F N处于平衡,如图所示:水平推力①解得:②(2)设滑块从高为h处下滑,到达斜面底端速度为v下滑过程由机械能守恒有:,解得:③若滑块冲上传送带时的速度小于传送带速度,则滑块在带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动;根据动能定理有:④解得:⑤若滑块冲上传送带时的速度大于传送带的速度,则滑块由于受到向左的滑动摩擦力而做匀减速运动;根据动能定理有:⑥解得:⑦(3)设滑块在传送带上运动的时间为t,则t时间内传送带的位移:s=v0t由机械能守恒有:⑧⑨滑块相对传送带滑动的位移⑩相对滑动生成的热量⑪⑫9.为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离.已知某公路的最高限v=72km/h.假设前方车辆突然停止,后车司机从发现这一情况,经操纵刹车,到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t =0.50s.刹车时汽车的加速度大小为4m/s2.该高速公路上汽车间的距离至少应为多少?【答案】60 m【解析】试题分析:后边汽车先做匀速直线运动,再做匀减速直线运动,到前车时刚好速度减为零.x1=v0t=" 20" m/s×0.50 s =" 10" mv=" 2"ax 2,得x2=" 50" mx≥x1+ x2 =" 60" m考点:考查了匀变速直线运动规律的应用点评:解决本题的关键知道安全距离是反应时间内匀速运动的位移和匀减速运动的位移之和.匀减速运动的位移可以通过速度位移公式求解.10.A、B两车在一直线上向右匀速运动,(两车不同车道)B车在A车前,A车的速度大小为V1=8m/s,B车的速度大小为V2=20m/s,当A、B两车相距X0=28m时,B车因前方突发情况紧急刹车(已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动),加速度大小为a=2m/s2,从此时开始计时,求:(1)B车经多长时间停止?这段时间内A车B车位移分别为多少?(2)B车停止时,A车是否追上B车?(3)A车追上B车所用的时间?【答案】(1)t=10s,x A=80m,x B=100m;(2)没有追上;(3)16s【解析】【详解】(1)B车停止的时间这段时间内A车B车位移分别为:(2)B车停止时,两车相距:,则A车没有追上B车.(3)B车停止后,A车追上B车还需要运动的时间,则A车追上B车所用的时间为:【点睛】此题关键是要搞清两车的运动情况,弄清楚两车运动的位移关系和时间关系,最好画出运动的草图分析.。
2025届高考物理一轮复习专题练: 匀变速直线运动(含解析)
2025届高考物理一轮复习专题练: 匀变速直线运动一、单选题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2.舞狮作为中国传统节目,在中国广受人们欢迎。
某次舞狮表演中,两位表演者需先后从高台跃下,为保证舞狮道具不因拉扯而损坏,要求两位表演者默契配合,在一定时间间隔内相继跳下。
已知高台距离地面,两人之间的舞狮道具长,表演者可认为由静止下落,设表演者落地后速度为零,不计空气阻力,重力加速度。
完成该表演动作(从第一位表演者开始跳下到第二位表演者落地)经历的总时间最长为( )A.1.0sB.1.2sC.1.4sD.1.6s3.地铁刹车后匀减速进站,晓燕同学利用照相机拍下了地铁停下前最后2 s 初和最后2 s 末的照片,如图所示。
已知地铁相邻两车门之间的距离为4.5 m ,地铁刹车前的速度为15 m/s ,则地铁刹车后行驶的路程为( )A.45 mB.50 mC.60 mD.70 m4.子弹以初速度垂直射入叠在一起的相同木板,穿过第20块木板后的速度变为0,可以把子弹视为质点,已知木板的长、厚度均为d,认为子弹在各块木板中运动的5m h = 1.8m L =210m/s g =0v加速度大小都相同,则下列说法正确的是( )5.飞机着陆后以的加速度做匀减速直线运动,若其着陆时的速度大小为60 m/s ,则它着陆后12 s 末的速度为( )A.12 m/sB.-12 m/sC.132 m/sD.06.关于匀变速直线运动,下列说法中正确的是( )A.匀变速直线运动是相等时间内通过的位移相等的运动B.匀减速直线运动的加速度一定为负C.匀减速直线运动的速度和加速度的方向一定是相反的D.在匀减速直线运动中,速度和位移一定都随时间的增加而减小7.2024年3月30日,我国自主研制的AS700“祥云”载人飞艇完成首次转场飞行.假设该飞艇从地面由静止升起,先加速再减速,减速到0后悬停在空中.在整个过程中,加速时可认为飞艇做匀加速直线运动,加速度大小为,减速时可认为飞艇做匀减速直线运动,加速度大小为,若飞艇在该过程中运动的总时间为t ,则飞艇减速运动的时间为( )8.一质点沿直线运动,它的位移x 与时间t 的关系为(各物理量均采用国际单位制单位),下列说法正确的是( )A.该质点的初速度大小为B.该质点的加速度大小为C.该质点末的速度大小为D.该质点第内的平均速度为9.火车以的初速度在平直轨道上匀加速行驶,加速度,当时火车的速度为( )A. B. C. D.23m/s 11m/s 5m/s010m/s v =20.2m/s a =25s t =15m/s 14m/s 10m/s 026m /s 1a 2a 232x t t =+2m/s2s 2s 8m/s10.电子设备之间在一定距离范围内可以通过蓝牙连接进行数据交换,已经配对过的两电子设备,当距离小于某一值时,会自动连接;一旦超过该值时,蓝牙信号便会立即中断,无法正常通讯。
(物理)物理直线运动题20套(带答案)及解析
(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。
高考物理《质点的直线运动》真题练习含答案
高考物理《质点的直线运动》真题练习含答案1.[2024·吉林卷](多选)一足够长木板置于水平地面上,二者间的动摩擦因数为μ.t =0时,木板在水平恒力作用下,由静止开始向右运动.某时刻,一小物块以与木板等大、反向的速度从右端滑上木板.已知t =0到t =4t 0的时间内,木板速度v 随时间t 变化的图像如图所示,其中g 为重力加速度大小.t =4t 0时刻,小物块和木板的速度相同.下列说法正确的是( )A .小物块在t =3t 0时刻滑上木板B .小物块和木板间的动摩擦因数为2μC .小物块与木板的质量比为3∶4D .t =4t 0之后小物块和木板一起做匀速运动答案:ABD解析:v t 图像的斜率的绝对值表示加速度的大小,可知t =3t 0时刻木板的加速度发生改变,故可知小物块在t =3t 0时刻滑上木板,故A 正确;设小物块和木板间动摩擦因数为μ0,根据题意结合图像可知物体开始滑上木板时的速度大小为v 0=32μgt 0,方向水平向左,物块在木板上滑动的加速度为a 0=μ0mg m =μ0g ,经过t 0时间与木板共速此时速度大小为v 共=12μgt 0,方向水平向右,故可得v 0μ0g +v 共μ0g =t 0,解得μ0=2μ,故B 正确;设木板质量为M ,物块质量为m ,根据图像可知物块未滑上木板时,木板的加速度为a =12μgt 0t 0 =12μg ,故可得F -μMg =Ma ,解得F =32μMg ,根据图像可知物块滑上木板后木板的加速度为a ′=12μgt 0-32μgt 0t 0 =-μg ,此时对木板由牛顿第二定律得F -μ()m +M g -μ0mg =Ma ′,解得m M =12 ,故C 错误;假设t =4t 0之后小物块和木板一起共速运动,对整体有F -μ()m +M g=32 μMg -32μMg =0,故可知此时整体处于平衡状态,假设成立,即t =4t 0之后小物块和木板一起做匀速运动,故D 正确.故选ABD.2.[2022·全国甲卷]长为l 的高速列车在平直轨道上正常行驶,速率为v 0,要通过前方一长为L 的隧道,当列车的任一部分处于隧道内时,列车速率都不允许超过v (v <v 0).已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a 和2a ,则列车从减速开始至回到正常行驶速率v 0所用时间至少为( )A .v 0-v 2a +L +l vB .v 0-v a+L +2l v C .3(v 0-v )2a +L +l v D .3(v 0-v )a+L +2l v 答案:C解析:当列车恰好以速度v 匀速通过隧道时,从减速开始至回到原来正常行驶速度所用时间最短,列车减速过程所用时间t 1=v 0-v 2a,匀速通过隧道所用时间t 2=L +l v ,列车加速到原来速度v 0所用时间t 3=v 0-v a,所以列车从减速开始至回到正常行驶速率所用时间至少为t =t 1+t 2+t 3=3(v 0-v )2a+L +l v ,C 项正确. 3.[2024·浙江1月]杭州亚运会顺利举行,如图所示为运动会中的四个比赛场景.在下列研究中可将运动员视为质点的是( )A.研究甲图运动员的入水动作B .研究乙图运动员的空中转体姿态C .研究丙图运动员在百米比赛中的平均速度D .研究丁图运动员通过某个攀岩支点的动作答案:C解析:研究甲图运动员的入水动作时,运动员的身体各部位动作对所研究问题的影响不能够忽略,此时运动员不能够视为质点,A错误;研究乙图运动员的空中转体姿态时,运动员的身体各部位动作对所研究问题的影响不能够忽略,此时运动员不能够视为质点,B错误;研究丙图运动员在百米比赛中的平均速度时,运动员的身体各部位动作对所研究问题的影响能够忽略,此时运动员能够视为质点,C正确;研究丁图运动员通过某个攀岩支点的动作时,运动员的身体各部位动作对所研究问题的影响不能够忽略,此时运动员不能够视为质点,D 错误.4.[2021·湖北卷]2019年,我国运动员陈芋汐获得国际泳联世锦赛女子单人10米跳台冠军.某轮比赛中,陈芋汐在跳台上倒立静止,然后下落,前5 m完成技术动作,随后5 m 完成姿态调整.假设整个下落过程近似为自由落体运动,重力加速度大小取10 m/s2,则她用于姿态调整的时间约为()A.0.2 s B.0.4 sC.1.0 s D.1.4 s答案:B解析:运动员下落前5 m用时t1=2h1g=1 s,下落10 m用时t2=2h2g≈1.4 s,则她用于姿态调整的时间约为1.4 s-1 s=0.4 s,B正确.5.[2021·福建卷]一游客在武夷山九曲溪乘竹筏漂流,途经双乳峰附近的M点和玉女峰附近的N点,如图所示,已知该游客从M点漂流到N点的路程为5.4 km,用时1 h,M、N 间的直线距离为1.8 km,则从M点漂流到N点的过程中()A.该游客的位移大小为5.4 kmB.该游客的平均速率为5.4 m/sC.该游客的平均速度大小为0.5 m/sD.若以所乘竹筏为参考系,玉女峰的平均速度为0答案:C解析:位移指的是从M点漂流到N点的有向线段,故位移大小为1.8 km,故A错误;从M点漂流到N点的路程为5.4 km,用时1 h,则平均速率为v率=st=5.41km/h=1.5 m/s,故B错误;该游客的平均速度大小为v-=xt=1.81km/h=0.5 m/s,故C正确;以玉女峰为参考系,所乘竹筏的平均速度大小为0.5 m/s,若以所乘竹筏为参考系,玉女峰的平均速度大小也为0.5 m/s,故D错误.6.[2023·全国甲卷]一小车沿直线运动,从t=0开始由静止匀加速至t=t1时刻,此后做匀减速运动,到t=t2时刻速度降为零.在下列小车位移x与时间t的关系曲线中,可能正确的是()A BC D答案:D解析:xt图像的斜率表示速度,小车先做匀加速运动,因此速度变大即0~t1图像斜率变大,t1~t2做匀减速运动则图像的斜率变小,在t2时刻停止图像的斜率变为零.故选D.。
高考物理直线运动真题汇编(含答案)及解析
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°。
专题1 直线运动(解析版)
专题1 运动的描述和匀变速直线运动一.选择题1.(2021新高考福建)一游客在武夷山九曲溪乘竹筏漂流,途经双乳峰附近的M点和玉女峰附近的N点,如图所示.已知该游客从M点漂流到N点的路程为5.4km,用时1h,M、N间的直线距离为1.8km,则从M点漂流到N点的过程中A.该游客的位移大小为5.4kmB.该游客的平均速率为5.4m/sC.该游客的平均速度大小为0.5m/sD.若以所乘竹筏为参考系,玉女峰的平均速度为0【答案】C【解析】根据位移的定义,从M点漂流到N点的过程中,该游客的位移大小为x=1.8km,根据平均速度的定义,平均速度大小v=x/t=18003600ms=0.5m/s,选项A错误C正确。
平均速率v=s/t=5.4km/h,选项B错误;若以所乘竹筏为参考系,玉女峰的平均速度为0.5m/s,选项D错误。
2. (2021年6月浙江选考物理)用高速摄影机拍摄的四张照片如图所示,下列说法正确的是()A. 研究甲图中猫在地板上行走的速度时,猫可视为质点B. 研究乙图中水珠形状形成的原因时,旋转球可视为质点C. 研究丙图中飞翔鸟儿能否停在树桩上时,鸟儿可视为质点D. 研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时,马可视为质点【答案】A【解析】研究甲图中猫在地板上行走的速度时,猫的大小可忽略不计,可将猫看做质点,选项A正确;研究乙图中水珠形状形成的原因时,旋转球的大小和形状不能忽略,旋转球不能看做质点,选项B 错误; 研究图丙中飞翔鸟儿能否停在树桩上时,鸟儿的大小不能忽略,不能将鸟儿看做质点,选项C 错误;研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时,马的大小不能忽略不计,不能把马看做质点,选项D 错误。
3. (2021年1月浙江选考)2020年11月10日,我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909m 。
“奋斗者”号照片如图所示,下列情况中“奋斗者”号一定可视为质点的是A.估算下降总时间B.用推进器使其转弯时C.在海沟中穿越窄缝时D.科学家在其舱内进行实验时3. 【答案】A【解析】 “奋斗者”号载人潜水器在下潜时估算下降的总时间时,可以视为质点,选项A 正确;用推进器使其转弯时,必须考虑“奋斗者”号载人潜水器的大小,不能视为质点,选项BC 错误;科学家在“奋斗者”号载人潜水器的舱内进行实验,必须考虑“奋斗者”号载人潜水器内部空间的大小,不能视为质点,选项D 错误。
高考物理直线运动题20套(带答案)含解析
高考物理直线运动题20套(带答案)含解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1.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。
如图,4个“— ”形小滑块工件紧挨在一起排在斜面上,从下往上依次标为1、2、3、4,滑块上长为L 的轻杆与斜面平行并与上一个滑块接触但不粘连,滑块1恰好在A 处。
现将4个滑块一起由静止释放,设滑块经过D 处时无机械能损失,轻杆不会与斜面相碰。
已知每个滑块的质量为m 并可视为质点,滑块与粗糙面间的动摩擦因数为tan θ,重力加速度为g 。
求(1)滑块1刚进入BC 时,滑块1上的轻杆所受到的压力大小; (2)4个滑块全部滑上水平面后,相邻滑块之间的距离。
【答案】(1)3sin 4F mg θ=(2)43d L =【解析】 【详解】(1)以4个滑块为研究对象,设第一个滑块刚进BC 段时,4个滑块的加速度为a ,由牛顿第二定律:4sin cos 4mg mg ma θμθ-⋅=以滑块1为研究对象,设刚进入BC 段时,轻杆受到的压力为F ,由牛顿第二定律:sin cos F mg mg ma θμθ+-⋅=已知tan μθ= 联立可得:3sin 4F mg θ=(2)设4个滑块完全进入粗糙段时,也即第4个滑块刚进入BC 时,滑块的共同速度为v 这个过程, 4个滑块向下移动了6L 的距离,1、2、3滑块在粗糙段向下移动的距离分别为3L 、2L 、L ,由动能定理,有:214sin 6cos 32)4v 2mg L mg L L L m θμθ⋅-⋅⋅++=⋅( 可得:v 3sin gL θ=由于动摩擦因数为tan μθ=,则4个滑块都进入BC 段后,所受合外力为0,各滑块均以速度v 做匀速运动;第1个滑块离开BC 后做匀加速下滑,设到达D 处时速度为v 1,由动能定理:()22111sin 3.5v v 22mg L m m θ⋅=- 可得:1v 4sin gL θ=当第1个滑块到达BC 边缘刚要离开粗糙段时,第2个滑块正以v 的速度匀速向下运动,且运动L 距离后离开粗糙段,依次类推,直到第4个滑块离开粗糙段。
高一物理上册物体的直线运动专项练习(答案)
高一物理上册物体的直线运动专项练习一、选择题(1~5题为单选题,6~10题为多选题)1.攀岩是一种考验人的意志的运动。
如图为一户外攀岩运动的场景和运动员的攀岩运动线路示意图,该运动员从起点A经B点,最终到达C,历时15分钟,据此图判断下列说法中正确的是( )A.图中的线路ABC表示的是运动员所走的位移B.线路总长度与运动员所用时间之比等于他的平均速度C.研究图中运动员在攀岩路线中的位置时,可以把他看成质点D.“15分钟”指的是时刻2.摩天轮是一种大型转轮状的机械建筑设施,上面挂在轮边缘的是供乘客乘搭的座舱。
乘客坐在摩天轮的座舱里慢慢的往上转,可以从高处俯瞰四周景色。
设甲、乙两个同学国庆假日登上某摩天轮,分别坐在相邻的两个座舱里,在摩天轮旋转的过程中座椅始终是水平的。
则甲和乙之间的运动正确的描述是( )A.始终相对静止B.甲相对乙做匀速运动C.甲相对于乙的位置一直在变化D.甲乙在同一段时间内发生的位移一定相同3.某质点的位移随时间变化的关系式是:x=2t-3t2+4,x和t的单位分别是m 和s,则质点的初速度和加速度分别为( )A.2 m/s和3 m/s2 B.2 m/s和-3 m/s2 C.2 m/s和6 m/s2 D.2 m/s 和-6 m/s24.如图所示,图甲为质点a和b做直线运动的位移-时间图象,图乙为质点c和d做直线运动的速度-时间图象,由图可知( )A.t1到t2时间内,a和b两质点间的距离先减小后增大B .t 1到t 2时间内,c 和d 两质点间的距离先增大后减小C .t 1到t 2时间内,b 和d 两个质点的运动方向发生改变D .t 1到t 2时间内,b 和d 两个质点的速率先减小后增大5.一辆汽车在平直公路上以速度v 0=9 m/s 匀速运动,由于刹车而做匀减速直线运动,加速度大小为a =2 m/s 2,下列说法正确的是( )A .汽车第6 s 末的速度大小为3 m/sB .汽车前6 s 内的位移为18 mC .汽车第1 s 内、第2 s 内、第3 s 内的位移之比为4∶3∶2D .汽车第3 s 初的速度大小为3 m/s6.在物理学的探索和发现过程中,科学家们运用了许多研究方法。
高一物理匀速直线运动试题答案及解析
高一物理匀速直线运动试题答案及解析1.为模拟空气净化过程,有人设计了如图所示的含灰尘空气的密闭玻璃圆桶,圆桶的高和直径相等.第一种除尘方式是:在圆桶顶面和底面间加上电压U,沿圆桶的轴线方向形成一个匀强电场,尘粒的运动方向如图甲所示;第二种除尘方式是:在圆桶轴线处放一直导线,在导线与桶壁间加上的电压也等于U,形成沿半径方向的辐向电场,尘粒的运动方向如图乙所示.已知空气阻力与尘粒运动的速度成正比,即F=kv(k为一定值),假设每个尘粒的质量和带电荷量均相同,重f力可忽略不计,则在这两种方式中()A.尘粒最终一定都做匀速运动B.尘粒受到的电场力大小相等C.电场对单个尘粒做功的最大值相等D.在乙容器中,尘粒会做类平抛运动【答案】C【解析】在电场的加速作用下,尘粒均沉积在玻璃圆柱筒上,故A错误;每种除尘方式受到电场力大小相等,但两种不同方式中,尘料所受电场力大小是不同的,故B错误;电场对单个尘粒做功的最大值为qU,故在两种情况下电场对尘粒做功的最大值相同,故C正确;乙容器中尘粒运动过程中阻力随速度在变化,所受合力不为恒力,故尘粒做的不是类平抛运动,故D错误。
【考点】考查了带电粒子在电场中的运动2.(14分)用11N的恒力沿斜面方向将一个质量为1kg的滑块推上一个长10m,倾角53度的斜面,滑块恰好能沿斜面做匀速直线运动,(g=10m/s,sin53°=0.8,cos53°=0.6),求:(1)滑块与斜面间的动摩擦因数(2)若将滑块在斜面顶端由静止开始释放,求滑块到达斜面底端的速度大小【答案】见试题分析【解析】 1)当滑块匀速上升时,有:F-mgsin53°- f =0 (3分)f =umgcos53°(3分)联合以上两式解得: u=0.5 (1分)2)当滑块沿斜面下滑时,有:mgsin53°–umgcos53°=ma (3分)到达斜面底端时,有v2=2as (2分)联合以上各式解得:v=10m/s (2分)【考点】共点力平衡牛顿第二定律匀变速直线运动规律3.(8分)“10米折返跑”的成绩反应了人体的灵敏素质。
高中物理之直线运动实验题汇总1-120题(附答案及每题解析)
1.某实验小组利用弹簧秤和刻度尺,测量滑块在木板上运动的最大速度.实验步骤如下:①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力,记作G ;②将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上,通过水平细绳和固定弹簧秤相连,如图甲所示.在A 端向右拉动木板,等弹簧秤读数稳定后,将读数记作F ;③改变滑块上橡皮泥的质量,重复步骤①②;实验数据如下表所示:④如图乙所示,将木板固定在水平桌面上,滑块置于木板上左端C 处,细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物P 连接,保持滑块静止,测量重物P 离地面的高度h ;⑤滑块由静止释放后开始运动,最终停在木板上D 点(未与滑轮碰撞),测量C 、D 间距离S . 完成下列作图和填空:(1)根据表中数据在给定的坐标纸(见答题卡)上作出F —G 图线.(2)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数μ=____________(保留2位有效数字) (3)滑块最大速度的大小v =_____________(用h 、s 、μ和重力加速度g 表示.) 【答案】(1)如图所示(2)0.40(0.38、0.39、0.41、0.42均正确) (3))(2h s g -μ【解析】试题分析:(1)根据描点法在F-G 图象上描出各点,再连接起来,如图所示;高中物理之直线运动实验题汇总1-120题(附答案及每题解析)2.某同学利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度。
(1)电磁打点计时器是一种使用 (选填“交流”或“直流”)电源的计时仪器,它的工作电压是46V -,当电源的频率为50Hz 时,它每隔 s 打一次点。
(2)实验中该同学从打出的若干纸带中选取一条纸带,如图所示,并且每隔三个计时点取一个计数点,已知每两个计数点间的距离为s ,且10.96cm s =,2 2.88cm s =,3 4.80cm s =,4 6.72cm s =,58.64cm s =,610.56cm s =,电磁打点计时器的电源频率为50Hz ,计算此纸带的加速度大小a = 2/m s ,打第4个计数点时纸带的速度大小为v = /m s (计算结果保留2位有效数字)。
高一物理 匀变速直线运动练习及解析
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。
