高中物理直线运动试题(有答案和解析)
高中物理直线运动试题(有答案和解析)一、高中物理精讲专题测试直线运动1．跳伞运动员做低空跳伞表演，当直升机悬停在离地面224m 高时，运动员离开飞机作自由落体运动，运动了5s 后，打开降落伞，展伞后运动员减速下降至地面，若运动员落地速度为5m/s ，取210/g m s =，求运动员匀减速下降过程的加速度大小和时间． 【答案】212.5?m/s a =； 3.6t s = 【解析】运动员做自由落体运动的位移为221110512522h gt m m ==⨯⨯= 打开降落伞时的速度为：1105/50/v gt m s m s ==⨯=匀减速下降过程有：22122()v v a H h -=-将v 2=5 m/s 、H =224 m 代入上式，求得：a=12.5m/s 2 减速运动的时间为：125053.6?12.5v v t s s a --===2．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.3．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 ⑦4．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 ==5．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。
6．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t3, 则x=12a3t32解得：33 6t s所以t=t2+t3=0.54s7．我国ETC联网正式启动运行，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v0=15m/s朝收费站正常沿直线行驶，如果过ETC通道，需要在收费线中心线前10m处正好匀减速至v=5m/s，匀速通过中心线后，再匀加速至v0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零，经过20s缴费成功后，再启动汽车匀加速至v0正常行驶．设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为1m/s2，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）汽车过ETC通道比过人工收费通道节省的时间是多少．【答案】（1）210m（2）27s【解析】试题分析：（1）汽车过ETC通道：减速过程有：，解得加速过程与减速过程位移相等，则有：解得：（2）汽车过ETC通道的减速过程有：得总时间为：汽车过人工收费通道有：，x2=225m所以二者的位移差为：△=x2﹣x1=225m﹣210m=15m．（1分）则有：27s考点：考查了匀变速直线运动规律的应用【名师点睛】在分析匀变速直线运动问题时，由于这一块的公式较多，涉及的物理量较多，并且有时候涉及的过程也非常多，所以一定要注意对所研究的过程的运动性质清晰，对给出的物理量所表示的含义明确，然后选择正确的公式分析解题8．我国ETC （不停车电子收费系统）已实现全国联网，大大缩短了车辆通过收费站的时间，假设一辆家庭轿车以20m/s 的速度匀速行驶，接近人工收费站时，轿车开始减速，至收费站窗口恰好停止，再用10s 时间完成交费，然后再加速至20m/s 继续行驶．若进入ETC 通道．轿车从某位置开始减速至10m/s 后，再以此速度匀速行驶20m 即可完成交费，然后再加速至20m/s 继续行驶．两种情况下，轿车加速和减速时的加速度大小均为2.5m/s 2．求：（l ）轿车从开始减速至通过人工收费通道再加速至20m/s 的过程中通过的路程和所用的时间；（2）两种情况相比较，轿车通过ETC 交费通道所节省的时间． 【答案】（1）160m ，26s ；（2）15s ； 【解析】（1）轿车匀减速至停止过程20110280v ax x m -=-⇒=，01108v at t s -=-⇒=；车匀加速和匀减速通过的路程相等，故通过人工收费通道路程12160x x m ==； 所用时间为121026t t s =+=；（2）通过ETC 通道时，速度由20m/s 减至10m/s 所需时间t 2，通过的路程x 2102v v at -=-解得：24t s =221022v v ax -=-解得：26x m =车以10m/s 匀速行驶20m 所用时间t 3=2s ，加速到20m/s 所用的时间为t 4=t 2=4s ，路程也为x 4=60m ；车以20m/s 匀速行驶的路程x 5和所需时间t 5：5242020x x x x m =---=；5501x t s v == 故通过ETC 的节省的时间为：234515t t t t t t s ∆=----=；点睛：解决本题的关键理清汽车在两种通道下的运动规律，搞清两种情况下的时间关系及位移关系，结合匀变速直线运动的位移公式和时间公式进行求解．9．“10米折返跑”的成绩反应了人体的灵敏素质．测定时，在平直跑道上，受试者以站立式起跑姿势站在起点终点线前，当听到“跑”的口令后，全力跑向正前方10米处的折返线，测试员同时开始计时．受试者到达折返线处时，用手触摸折返线处的物体（如木箱），再转身跑向起点终点线，当胸部到达起点终点线的垂直面时，测试员停表，所用时间即为“10米折返跑”的成绩，设受试者起跑的加速度为24m /s ，运动过程中的最大速度为4 m/s ，快到达折返线处时需减速到零，加速度的大小为28m /s ．受试者在加速和减速阶段运动均可视为匀变速直线运动．问该受试者“10米折返跑”的成绩为多少秒？【答案】6.25s 【解析】 【分析】 【详解】对受试者，由起点终点线向折返线运动的过程中 加速阶段有m111s v t a == 1m 112m 2s v t ==减速阶段有m320.5s v t a == 3m 311m 2s v t ==匀速阶段有132m()1.75s l s s t v -+== 由折返线向起点终点线运动的过程中 加速阶段有m411s v t a == 4m 412m 2s v t == 匀速阶段有45m2s l s t v -== 故受试者10米折返跑的成绩为12345 6.25s t t t t t t =++++=10．图a 为自动感应门，门框上沿中央安装有传感器，当人或物体与传感器的水平距离小于或等于某个设定值（可称为水平感应距离）时，中间两扇门分别向左右平移，当人或物体与传感器的距离大于设定值时，门将自动关闭。
【单元练】上海航头学校高中物理必修1第二章【匀变速直线运动的研究】经典习题(答案解析)
一、选择题1．汽车从制动到停止共用了5s ，这段时间内汽车每1s 前进的距离分别为9m 、7m 、5m 、3m 、1m 。
可知（ ） A ．初速度为9m/s B ．末速度为1m/s C ．加速度方向一定向后 D ．加速度一定减小C 解析：CAB ．汽车在整个过程的平均速度为97531m/s 5m/s 5x v t ++++=== 因为汽车在连续相等时间内的位移之差是相等的，都是2m ，所以汽车做的是匀减速运动，由题可知汽车的末速度v 为零，根据2v v v +=可得汽车的初速度为0225m/s 10m/s v v ⨯＝＝＝故AB 错误；C ．因为汽车是从制动到停止，汽车做的是减速运动，所以汽车的加速度方向和速度方向相反，即加速度方向向后，故C 正确；D ．汽车在连续相等时间内的位移之差△x 是一个定值，所以汽车做的是匀减速运动，即加速度大小不变，故D 错误。
故选C 。
2．如图所示，甲同学用手拿着一把长50cm 的直尺，并使其处于竖直状态；乙同学把手放在直尺零刻度线位置做抓尺的准备。
某时刻甲同学松开直尺，乙同学看到后立即用手抓直尺，手抓住直尺位置的刻度值为20cm ；重复以上实验，乙同学第二次手抓住直尺位置的刻度值为10cm 。
直尺下落过程中始终保持竖直状态。
若从乙同学看到甲同学松开直尺，到他抓住直尺所用时间叫“反应时间”，取重力加速度g ＝10m/s 2。
则下列说法错误的是（ ）A ．乙同学第一次抓住直尺之前的瞬间，直尺的速度约为4m/sB ．乙同学第一次的“反应时间”比第二次长C ．若某同学的“反应时间”大于0.4s ，则用该直尺将无法用上述方法测量他的“反应时间”D ．若将尺子上原来的长度值改为对应的“反应时间”值，则可用上述方法直接测出“反应时间”A 解析：A A ．根据22v gh =可知，乙第一次抓住直尺的速度2m/s v =A 错误，符合题意；B ．直尺下降的高度h ，根据212h gt =得2h t g=所以下落的高度最大时用的时间最长，所以第一次测量的反应时间最长，B 正确，不符合题意；C ．若某同学的反应时间为0.4s ，则下落的高度200m 20.81h gt == 大于该直尺的长度，所以将无法测量该同学的反应时间，C 正确，不符合题意； D ．将计算出的反应时间对应到尺子上的长度时，可用上述方法直接测出“反应时间”，D 正确，不符合题意。
(压轴题)高中物理必修一第二章《匀变速直线运动的研究》测试卷(含答案解析)(4)
一、选择题1．从离地面高为 1.25m h =的高空自由落下一个小球，不计空气阻力，取210m/s g =。
小球落地的速度大小和最后0.1s 内下落的位移大小分别为（ ）A ．5m/s ，0.45mB ．5m/s ，0.25mC ．10m/s ，0.45mD ．10m/s ，0.25m2．如图所示，20块相同的木块并排在一起固定在水平地面上，子弹以初速度0v 正对木块射入，当子弹穿过第20块木块后速度恰好变为0，子弹从进入第一块到速度为零所用时间为t ，若将子弹视为质点，已知子弹在各木块中运动的加速度都相同。
则下列判断正确的是（ ）A ．子弹穿过前10块木块所用的时间是2t B ．子弹穿过前15块木块所用的时间大于2t C ．子弹穿过前10块木块时速度变为02v D ．子弹穿过前15块木块时速度变为02v 3．某汽车从静止出发做匀加速直线运动，加速度a = 2 m/s 2 ，加速的最后一秒运动的路程为20米，此后开始匀速运动。
则汽车加速的位移是（ ）A ．110.25mB ．90.25 mC ．100 mD ．110m 4．酒后驾驶会导致许多安全隐患，是因为驾驶员的反应时间交长，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”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离，“制动距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止的时间内汽车行驶的距离，假设汽车制动时的加速度大小都相同，分析上表可知，下列说法不正确的是（ ） 速度(m/s)思考距离/m 制动距离/m正常 酒后 正常 酒后157.5 15.0 22.5 30.0 2010.0 20.0 36.7 46.7 25 12.5 25.0 54.2 66.7A ．驾驶员正常情况下反应时间为0.5sB ．驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5s3.75m/sC．驾驶员采取制动措施后汽车加速度大小为2D．若汽车以30m/s的速度行驶时，发现前方80m处有险情，酒后驾驶不能安全停车t 时刻的速度5．四个质点做直线运动，运动图像如图所示（选项D中图像对应质点在0为零），其对应的质点不能在4s末回到初位置的是（）A．B．C．D．6．如图所示是伽利略研究自由落体运动时的情景，他设计并做了小球在斜面上运动的实验。
(人教版)武汉市高中物理必修一第二章《匀变速直线运动的研究》测试题(包含答案解析)
一、选择题1．一物体做匀加速直线运动，相继经过两段距离均为20m 的位移，第一段用时4s ，第二段用时2s ，则物体的加速度大小为（ ） A ．24m/s 9B ．216m/s 9 C ．24m/s 3D ．25m/s 32．一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18m 和14m 。
则刹车后6s 内的位移是（ ） A ．40mB ．48mC ．50mD ．150m3．如图所示，水平地面上并排固定着三个相同木块，一可视为质点的子弹以速度0v 从左侧水平射入1号木块，且刚好未从3号物块穿出。
若子弹整个过程可视为匀减速直线运动，则子弹离开2号木块开始进入3号木块时的速度为（ ）A ．013vB ．033v C ．063v D ．012v 4．如图所示是一火箭竖直上升的v -t 图象，以下叙述正确的是（ ）A ．在40s 末火箭达到上升的最大速度和高度B ．火箭上升的最大高度为48kmC ．在120s 时，火箭加速度的方向发生改变D ．在40s 时，火箭运动的速度方向发生改变5．物体做匀变速直线运动，已知在时间t 内通过的位移为x ，则以下说法正确的是（ ）A ．不可求出物体在时间t 内的平均速度B ．可求出物体的加速度C ．可求出物体经过2t时的瞬时速度D ．可求出物体通过2x时的速度 6．小张和小王分别驾车沿平直公路同向行驶，在某段时间内两车的v-t 图像如图所示，初始时，小张在小王前方x 0处，则（ ）A ．若x 0=l8m ，两车相遇0次B ．若x 0=36m ，两车相遇I 次C ．若x 0<18m ，两车相遇2次D ．若x 0=54m ，两车相遇1次7．甲、乙两物体沿同一直线运动，运动过程的位移－时间图像如图所示，下列说法正确的是（ ）A ．0~6s 内甲物体做匀变速直线运动B ．0~6s 内乙物体的速度逐渐减小C ．t =5s 时两物体一定相遇D ．0~6s 内存在某时刻两物体的速度大小相等8．甲、乙两个质点同时同地向同一方向做直线运动，它们的v －t 图象如图所示，则前4s 内（ ）A ．乙比甲运动得快B ．2s 末乙追上甲C ．甲的平均速度大于乙的平均速度D ．乙追上甲时距出发点40m 远9．有一种“傻瓜”照相机，其光圈（进光孔径）随被摄物体的亮度自动调节，而快门（曝光时间）是固定不变的，为估测某架“傻瓜”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。
高中物理直线运动基础练习题
高中物理直线运动基础练习题一、高中物理精讲专题测试直线运动1．如图所示，一木箱静止在长平板车上，某时刻平板车以a = 2.5m/s2的加速度由静止开始向前做匀加速直线运动，当速度达到v = 9m/s时改做匀速直线运动，己知木箱与平板车之间的动摩擦因数μ= 0.225，箱与平板车之间的最大静摩擦力与滑动静擦力相等（g取10m/s2）。
求：（1）车在加速过程中木箱运动的加速度的大小（2）木箱做加速运动的时间和位移的大小（3）要使木箱不从平板车上滑落，木箱开始时距平板车右端的最小距离。
【答案】（1）（2）4s；18m（3）1.8m【解析】试题分析：（1）设木箱的最大加速度为，根据牛顿第二定律解得则木箱与平板车存在相对运动，所以车在加速过程中木箱的加速度为（2）设木箱的加速时间为，加速位移为。
（3）设平板车做匀加速直线运动的时间为，则达共同速度平板车的位移为则要使木箱不从平板车上滑落，木箱距平板车末端的最小距离满足考点：牛顿第二定律的综合应用.2．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/s2．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 ⑦3．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v 0=288km/h 的速度匀速行驶，列车长突然接到通知，前方x 0=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a 1=0.5m/s 2的平均制动加速度减速，减速t 2=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a 2是多大？ 【答案】（1）60m/s （2）1.2m/s 2 【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a 1=0.5m/s 2，设经过t 2=40s 时，列车的速度为v 1，则v 1=v 0-a 1t 2=60m/s.（2）列车长接到通知后，经过t 1=2.5s ，列车行驶的距离x 1=v 0t 1=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 x 2=2800m打开电磁制动后，行驶的距离x 3= x 0- x 1- x 2=1500m ；4．一个物体从塔顶上自由下落，在到达地面前的最后1s 内通过的位移是整个位移的925，求塔高，取g =10m/s 2． 【答案】125m 【解析】 【分析】 【详解】设物体下落总时间为t ，塔高为h ，根据自由落体公式：212h gt = 最后（t -1）s 下落的高度为：()21112h g t =- 位移间的关系为：11625h h = 联立解得：125h m =5．一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6．如图甲所示，长为4m 的水平轨道AB 与半径为R=0．6m 的竖直半圆弧轨道BC 在B 处相连接，有一质量为1kg 的滑块（大小不计），从A 处由静止开始受水平向右的力F 作用，F 的大小随位移变化关系如图乙所示，滑块与AB 间动摩擦因数为0．25，与BC 间的动摩擦因数未知，取g =l0m/s 2．求：（1）滑块到达B 处时的速度大小；（2）滑块在水平轨道AB 上运动前2m 过程中所需的时间；（3）若滑块到达B 点时撤去力F ，滑块沿半圆弧轨道内侧上滑，并恰好能达到最高点C ，则滑块在半圆轨道上克服摩擦力所做的功是多少． 【答案】（1）210/m s （2835s （3）5J 【解析】试题分析： （1）对滑块从A 到B 的过程，由动能定理得F 1x 1－F 3x 3－μmgx ＝12mv B 2得v B ＝10m/s ． （2）在前2 m 内，由牛顿第二定律得F 1－μmg ＝ma 且x 1＝12at 12 解得t 1835．（3）当滑块恰好能到达最高点C 时，有mg ＝m 2Cv R对滑块从B 到C 的过程，由动能定理得W －mg×2R ＝12mv C 2－12mv B 2 代入数值得W ＝－5 J即克服摩擦力做的功为5 J ．考点：动能定理；牛顿第二定律7．如图所示为四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的应用．一架质量m=1 kg 的无人机，其动力系统所能提供的最大升力F=16 N ，无人机上升过程中最大速度为6m/s ．若无人机从地面以最大升力竖直起飞，打到最大速度所用时间为3s ，假设无人机竖直飞行时所受阻力大小不变．（g 取10 m ／s ）2．求：(1)无人机以最大升力起飞的加速度；(2)无人机在竖直上升过程中所受阻力F f 的大小；(3)无人机从地面起飞竖直上升至离地面h=30m 的高空所需的最短时间． 【答案】（1）22/m s （2）4f N = （3）6.5s 【解析】（1）根据题意可得26/02/3v m s a m s t s∆-===∆ （2）由牛顿第二定律F f mg ma --= 得4f N =（3）竖直向上加速阶段21112x at =，19x m = 匀速阶段12 3.5h x t s v-== 故12 6.5t t t s =+=8．杭黄高铁是连接杭州市和黄山市的高速铁路。
天津市益中学校高中物理必修一第二章《匀变速直线运动的研究》测试题(含答案解析)
一、选择题1．一电梯由地面开始运动，速度—时间图像如图所示。
下列说法正确的是（ ）A ．04t 时刻电梯上升到最高点B ．00t ～与004~6t t 时间内加速度大小之比为1：2C ．00t ～与004~6t t 时间内位移大小之比为2：3D ．00t ～与004~6t t 时间段内平均速度大小之比为1：12．如图所示，木块A 、B 并排且固定在水平桌面上，A 的长度是3L ，B 的长度是L ，一颗子弹沿水平方向以速度1v 射入A ，以速度2v 以穿出B ，子弹可视为质点，其运动视为匀变速直线运动，则子弹穿出A 时的速度为（ ）A ．124v v -B ．22124v v -C 22123v v +D 22123v v +3．某观景台离地高度为320m ，现有一位游客乘坐高速电梯由地面直达观景台，电梯先匀加速之后匀速最后匀减速到达观景台时速度恰好为零，他利用手机自带的计时器测得该过程总共用时82s ，其中电梯匀加速上升和匀减速上升阶段的时间各是2s ，据此计算电梯匀速运行过程中的速度为（ ） A ．3m/sB ．4 m/sC ．5 m/sD ．6 m/s4．一子弹刚击中木块的速度为800m/s ，经历0.2s 后穿出木块，刚穿出的瞬时速度为500m/s ，则子弹穿过木块的加速度是（设子弹射入木块时速度的方向为正方向，子弹在木块内可认为在做匀变速直线运动）（ ） A ．-1500m/s 2B ．-3000m/s 2C ．1500m/s 2D ．3000m/s 25．关于自由落体运动，下面说法正确的是（ ） A ．它是竖直向下，00v =，a g =的匀加速直线运动 B ．在开始连续的三个1s 内通过的位移之比是1:4:9 C ．在开始连续的三个1s 末的速度大小之比是1:3:5D ．从开始运动起下落4.9m 、9.8m 、14.7m ，所经历的时间之比为11:236．一辆汽车从车站开出，做匀加速直线运动，它开出一段时间后，驾驶员发现有一位乘客未上车，于是急忙制动，汽车做匀减速直线运动一段时间后停下，结果汽车从开始启动到停下，共用20s ，前进了40m ，则在此过程中，汽车达到的最大速度是（ ） A ．1m/sB ．2m/sC ．3m/sD ．4m/s7．某质点在平直轨道上运动的v-t 图像如图所示，则下说法正确的是（ ）A ．0~1s 内与2~3s 内质点的速度方向相反B ．0~1s 内与2~3s 内质点的加速度相同C ．0~2s 内与0~4s 内质点的位移相同D ．0~2s 内与0~4s 内质点的路程相同8．物体做匀变速直线运动，已知在时间t 内通过的位移为x ，则以下说法正确的是（ ）A ．不可求出物体在时间t 内的平均速度B ．可求出物体的加速度C ．可求出物体经过2t时的瞬时速度 D ．可求出物体通过2x时的速度 9．以35m/s 的初速度竖直向上抛出一个小球，不计空气阻力，g 取10m/s 2。
高中物理必修一第一章《运动的描述》测试题(含答案解析)(1)
一、选择题1．一物体做直线运动，其位移一时间图像如图所示，设向右为正方向，则在前6s内（）A．物体先向左运动，2s后开始向右运动B．在t=2s时物体距出发点最远C．前2s内物体位于出发点的左方，后4s内位于出发点的右方D．在t=4s时物体距出发点最远2．物体做匀加速直线运动，加速度为2m/s2，那么（）A．在任意时间内，物体的末速度一定等于初速度的2倍B．在任意时间内，物体的末速度一定比初速度大2m/sC．在任意1s内，物体的末速度一定比初速度大2m/sD．在任意1s内，物体的末速度一定等于初速度的2倍3．一辆汽车沿直线从甲地开往乙地，前一半位移内的平均速度为30km/h，后一半位移内的平均速度为60km/h，这辆车全程的平均速度是（）A．40km/h B．45km/h C．50km/h D．55km/h4．运动员在水上做飞行表演，忽高忽低，左突右边闪，河岸的观众非常受鼓舞，运动员甚至能够悬停在空中，如图所示，已知运动员与装备的总质量为90kg，两个喷嘴处喷水的速度可以达10m/s。
下列说法错误的是（）A．题中描述的10m/s指的是瞬时速度B．运动员悬停在空中可以是以河岸为参照物得出的C．研究运动员在飞行运动表演中的轨迹时，不可能有路程和位移大小相等的阶段D ．研究运动员在飞行运动表演中的轨迹时，可以将他视为质点5．物体做方向不变的直线运动，若以该运动方向为正方向，且在任意连续相等位移内速度变化量v ∆相等，关于物体的运动情况，下列说法正确的是（ ）A ．若v ∆=0，做匀速运动B ．若v ∆﹤0，做匀减速运动C ．若v ∆﹤0，做加速度逐渐变大的减速运动D ．若v ∆﹥0，做加速度逐渐变小的加速运动6．关于运动的概念和物理量，下列说法中正确的是（ ）A ．位移是矢量，位移的方向就是质点运动的方向B ．“月亮在白莲花般的云朵里穿行”，选取的参考系是云C ．运动物体的速度越大，其加速度一定越大D ．“第5s 内”指的是在4s 初到5s 末这1s 的时间7．某校举行2020年度游泳运动会中，高一小明同学在50m 自由泳比赛中游出了26.98s 的成绩；高二小陈同学在100m 蛙泳比赛中游出了70.84s 的成绩，都获得了第一名，（学校泳池长度为25m ），下列说法正确的是（ ）A ．小明的平均速度等于小陈的平均速度B ．小明的速度一定比小陈的速度快C ．在研究小陈和小明泳姿的时候，可以将他们俩当质点D ．比赛过程中，以小明为参考系，他的对手一定向后运动8．2020年10月29日上午9时30分枣阳一中的秋季运动会正式开始。
【单元练】2021年高中物理必修1第二章【匀变速直线运动的研究】经典练习题(答案解析)(2)
一、选择题1．如图所示的图象中，表示物体做匀减速运动的是（）A．B．C．D． C解析：CA．速度负方向均匀增大，做负方向的匀加速直线运动，A错误；B．位移正方向均匀减小，做负方向的匀速直线运动，B错误；C．速度负方向均匀减小，做负方向的匀减速直线运动，C正确；D．加速度均匀减小，做正方向的加速度减小的减速直线运动，D错误。
故选C。
2．如图给出了两个物体做直线运动的速度图线，其中图线甲与横轴平行，图线乙为通过坐标原点的直线。
由图可知（）A．甲做匀速直线运动B．甲处于静止C．乙做匀速直线运动D．乙处于静止A解析：AAB．甲图线平行于横轴，说明物体速度不变，表示物体做匀速直线运动， B错误A正确；CD．乙图线是向上倾斜的直线，说明物体的速度随时间均匀增大，做匀加速直线运动，CD 错误。
故选A。
3．如图所示，左图为甲、乙两质点的v -t图像，右图是在同一直线上运动的物体丙、丁的位移图像。
下列说法中正确的是（）A．质点甲、乙的速度相同B．不管质点甲、乙是否从同一地点开始运动，它们之间的距离一定越来越大C．丙的出发点在丁前面的x0处D．丙的运动比丁的运动快C解析：CA．由图读出，甲乙两物体的速度大小都是2m/s，甲的速度沿正方向，乙的速度沿负方向，说明两物体速度方向相反，而速度是矢量，则质点甲、乙的速度不同，A错误；B．由于甲乙出发点的位置关系未知，无法判断它们之间的距离如何变化，B错误；C．由图看出丙距原点正方向上x0处出发沿正方向做匀速直线运动，丁从原点出发沿同一方向做匀速直线运动，所以丙的出发点在丁前面x0处，C正确；D．丙图线的斜率小于丁图线的斜率，则丙的运动速率小于丁的运动速率，则丙的运动比丁的运动快，D错误。
故选C。
4．在中国人民共和国成立70周年的阅兵式上，20架直升机停编队后排成“70”字样飞过阅兵区，其速度-时间图像如图所示，则以下说法正确的是（）A．该编队做的是往复运动B．0~t1时间内编队做加速度增大的加速运动C．0~t1时间内的平均速度有可能大于t2~t3时间内的平均速度D．t2~t3时间内的位移有可能大于0~t1时间内的位移D解析：DA．在速度—时间图象中，速度的正负表示运动方向，由图知该编队的速度一直为正，说明一直沿正向做单向直线运动，故A错误；B．在速度—时间图象中，图象的斜率等于物体的加速度，则知0~t1时间内编队做加速度减小的加速运动，故B错误；CD．在速度—时间图象中，图线与两个坐标轴所围“面积”等于位移，可知t2~t3时间内的位移有可能大于0~t1时间内的位移。
高中物理必修一匀变速直线运动的速度与位移的关系练习题测试题及答案解析
4.匀变速直线运动的速度与位移的关系(本栏目内容，在学生用书中分册装订！)1．一质点从A点由静止开始以加速度a运动，到达B点的速度是v，又以2a的加速度运动，到达C点的速度为2v，则AB∶BC等于()A．1∶3B．2∶3C．1∶4 D．3∶4解析：设AB段位移为x1，BC段位移为x2，由速度—位移公式得：v2＝2ax1，(2v)2－v2＝2(2a)x2，联立得：x1∶x2＝2∶3.答案： B2．从静止开始做匀加速直线运动的物体，0～10 s的位移是10 m，那么在10～20 s的位移是()A．20 m B．30 mC．40 m D．60 m解析：当t＝10 s时，Δx＝12a(2t)2－12at2＝32at2＝12at2·3＝10×3 m＝30 m.答案： B3．汽车以5 m/s的速度在水平路面上匀速前进，紧急制动时以－2 m/s2的加速度在粗糙水平面上滑行，则在4 s内汽车通过的路程为()A．4 m B．36 mC．6.25 m D．以上选项都不对解析：根据公式v＝v0＋at得t＝－v0a＝52s＝2.5 s，即汽车经2.5 s就停下来，则4 s内通过的路程为x＝－v22a＝522×2m＝6.25 m.答案： C4．物体的初速度是v0，以不变的加速度a做直线运动，如果要使速度增加到初速度的n倍，那么经过的位移是()A.v202a(n2－1) B.v202a(n－1)C.v202a n2 D.v202a(n－1)2解析：据公式v2－v20＝2ax知，(n v0)2－v20＝2ax，x＝v202a(n2－1)．答案： A5．有一列火车正在做匀加速直线运动．从某时刻开始计时，第1 min内发现火车前进了180 m，第6 min内发现火车前进了360 m．火车的加速度为()A．0.01 m/s2B．0.05 m/s2C．36 m/s2D．180 m/s2解析：对于匀变速直线运动在连续相等时间内，位移之差为恒量，即Δx＝aT2，在本题中时间T为60 s，x1＝180 m，x6＝360 m，则由x6－x1＝5aT2，解得a＝0.01 m/s2.答案： A6．如图所示，滑雪运动员不借助雪杖，由静止从山坡匀加速滑过x1后，又匀减速在平面上滑过x2后停下，测得x2＝2x1.设运动员在山坡上滑行的加速度大小为a1，在平面上滑行的加速度大小为a2，则a1∶a2为()A．1∶1 B．1∶2C．2∶1 D.2∶1解析：设运动员滑至斜坡末端处的速度为v，此速度又为减速运动的初速度，由位移与速度的关系式有v2＝2a1x1,0－v2＝－2a2x2，故a1∶a2＝x2∶x1＝2∶1.答案： B7．我国高速公路的最高车速限制为120 km/h.设某人驾车以最高时速沿平直高速公路行驶，该车刹车时产生的加速度大小为5 m/s2，司机的反应时间(从意识到应该刹车至操作刹车的时间)为0.6～0.7 s．若前方车辆突然停止，则该司机应与前车至少保持多大的距离才比较安全？解析：在司机的反应时间内，汽车做匀速运动，位移为vΔt，采取刹车措施后，刹车位移为v22a，故安全车距x＝vΔt＋v22a＝1203.6×0.7 m＋12023.62×2×5m≈134.4 m，即该司机应与前车至少保持134.4 m才比较安全．答案：134.4 m8.竖直升空的火箭，其速度—时间图象如图所示，由图可知以下说法正确的是() A．火箭在40 s时速度方向发生变化B．火箭上升的最大高度为48 000 mC．火箭经过120 s落回地面D．火箭经过40 s到达最高点解析：火箭在40 s时速度方向没有发生变化，一直沿正方向向上运动，故选项A错误；火箭上升的最大高度h＝12×120 s×800 m/s＝48 000 m，故选项B正确；火箭经过120 s上升到最大高度，故选项C、D错误．答案： B9．完全相同的3块木块并排固定在水平面上，一颗子弹以速度v水平射入，若子弹在木块中做匀减速直线运动，且穿过第3块木块后子弹的速度恰好为零，则子弹依次射入每块木块时的速度之比和穿过每块木块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：采用逆向转换，将子弹的匀减速直线运动看作反向的初速度为零的匀加速直线运动，可得v1∶v2∶v3＝2a·3x∶2a·2x∶2a·x＝3∶2∶1，选项A错误，B正确；t1′∶t2′∶t3′＝(3－2)∶(2－1)∶1，选项C错误，D正确．答案：BD10．一个做匀加速直线运动的物体，先后经过相距为x的A、B两点时的速度分别为v和7v，从A到B的运动时间为t，则下列说法不正确的是()A．经过AB中点的速度为4vB．经过AB中间时刻的速度为4vC．通过前x2位移所需时间是通过后x2位移所需时间的2倍D．前t2时间通过的位移比后t2时间通过的位移少1.5v t解析：由匀变速直线运动的规律得，物体经过AB中点的速度为v x2＝v2＋(7v)23＝5v，A错误；物体经过AB中间时刻的速度为v t2＝v＋7v2＝4v，B正确；通过前x2位移所需时间t1＝vx2－va＝4va，通过后x2位移所需时间t2＝7v－vx2a＝2va，C正确；前t2时间通过的位移x1＝v＋4v2×t2＝54v t，后t2时间通过的位移x2＝4v＋7v2×t2＝114v t，Δx＝x2－x1＝1.5v t，D正确．答案： A11.如图所示，物体以4 m/s 的速度自斜面底端A 点滑上光滑斜面，途经斜面中点C ，到达斜面最高点B .已知v A ∶v C ＝4∶3，从C 点到B 点历时(3－2) s ，试求：(1)物体到达斜面最高点的速度； (2)斜面的长度．解析： (1)由已知可知，v A ∶v C ＝4∶3， 所以v c ＝3 m/s.又因为C 点为AB 中点，故v C ＝v 2A ＋v 2B2. 即v 2A ＋v 2B ＝2v 2C ，可得42＋v 2B ＝2×32，所以v B ＝ 2 m/s. (2)由x BC ＝v C ＋v B 2t ＝3＋22×(3－2) m ＝72m 得 斜面长度x ＝2x BC ＝7 m. 答案： (1) 2 m/s (2)7 m12．一列从车站开出的火车，在平直轨道上做匀加速直线运动，已知这列火车的长度为l ，火车头经过某路标时的速度为v 1，而火车尾经过此路标时的速度为v 2，求：(1)火车的加速度a ；(2)火车中点经过此路标时的速度v ； (3)整列火车通过此路标所用的时间t .解析： (1)从火车头经过路标到火车尾经过此路标，火车的位移x ＝l ，由速度与位移的关系v 22－v 21＝2ax得a ＝v 22－v 212l(2)从火车头经过路标到火车中点经过此路标，有 v 2－v 21＝2a ·l 2从火车中点经过路标到火车尾经过此路标，有 v 22－v 2＝2a ·l 2 联立两式，得v ＝v 21＋v 222(3)火车通过此路标的过程中，由位移公式l ＝v 1＋v 22t 得t ＝2lv 1＋v 2即整列火车通过此路标所用时间为2lv 1＋v 2.v22－v212l(2) v21＋v222(2)2lv1＋v2答案：(1)。
【单元练】2021年高中物理必修1第二章【匀变速直线运动的研究】经典习题(答案解析)
一、选择题1．一辆汽车以20m/s 的速度沿平直公路行驶，突然发现前方有障碍物，立即刹车，汽车做匀减速直线运动，加速度大小为4m/s 2。
从刹车开始计时，6秒内的位移x 的大小与第6秒末的速度v 的大小分别为（ ） A ．48m x =，4m/s v = B ．50m x =，0v = C ．48m x =，0v = D ．50m x =，4m/s v = B解析：B 刹车时间为0020s 5s 4v t a === 6秒内的位移x 的大小2000150m 2x v t at =-=第6秒末的速度v 的大小0v =B 正确，ACD 错误。
故选B 。
2．如图所示，20块相同的木块并排在一起固定在水平地面上，子弹以初速度0v 正对木块射入，当子弹穿过第20块木块后速度恰好变为0，子弹从进入第一块到速度为零所用时间为t ，若将子弹视为质点，已知子弹在各木块中运动的加速度都相同。
则下列判断正确的是（ ）A ．子弹穿过前10块木块所用的时间是2t B ．子弹穿过前15块木块所用的时间大于2t C ．子弹穿过前10块木块时速度变为02v D ．子弹穿过前15块木块时速度变为02v D 解析：DA ．子弹做匀减速运动穿过第20块木板后速度变为0，运用逆向思维法，子弹反向做初速度为零的匀加速直线运动，设每块木板的厚度为s ，则有212n ns at =当n =20时，有21202s at =子弹穿过前10块木块后n =10，则有2101210s at =所以有102t =因此子弹穿过前10块木块所用的时间是2t - ，故A 错误；B ．穿过前15块木板，即n =5，有5s =12at 52 联立解得t 5=12t 所以子弹穿过前15块木块所用的时间为：t -12t =12t ，故B 错误； C ．子弹穿过第20块木板，由速度-位移公式得ｖ02=2a •20s设子弹穿过前10块木块时速度为v 1，由速度-位移公式得ｖ12=2a•10s联立解得v 1=2v 0 故C 错误；D ．子弹穿过前15块木块时速度为v 2，由速度-位移公式得ｖ22=2a •（20-15）s联立解得v 2=12v 0 故D 正确。
深圳观澜中学高中物理必修一第二章《匀变速直线运动的研究》测试题(有答案解析)
一、选择题1．物体从静止开始做匀加速直线运动，第3s 内通过的位移是3m ，则（ ） A ．物体的加速度是0.4m/s 2 B ．前3s 内的位移是6m C ．第3s 内的平均速度是3m/s D ．3s 末的速度是4m/s2．如图所示，木块A 、B 并排且固定在水平桌面上，A 的长度是3L ，B 的长度是L ，一颗子弹沿水平方向以速度1v 射入A ，以速度2v 以穿出B ，子弹可视为质点，其运动视为匀变速直线运动，则子弹穿出A 时的速度为（ ）A ．124v v -B ．22124v v -C ．221232v v +D ．221232v v +3．一辆汽车从车站开出，做匀加速直线运动，它开出一段时间后，驾驶员发现有一位乘客未上车，于是急忙制动，汽车做匀减速直线运动一段时间后停下，结果汽车从开始启动到停下，共用20s ，前进了40m ，则在此过程中，汽车达到的最大速度是（ ） A ．1m/sB ．2m/sC ．3m/sD ．4m/s4．对于如图所示的情境，交通法规定“车让人”，否则驾驶员将受到处罚，若以8m/s 匀速行驶的汽车即将通过路口，有行人正在过人行横道，此时汽车的前端距停车线8m ，该车减速时的加速度大小为25m/s ，下列说法中正确的是（ ）A ．驾驶员立即刹车制动，则至少需2s 汽车才能停止B ．在距停车线6m 处才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处C ．若经0.2s 后才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处D ．若经0.4s 后才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处5．如图所示，A 、B 两物体从地面上某点正上方不同高度处，同时做自由落体运动（不考虑物体落地后的反弹），已知A 的质量是B 的质量的3倍，下列说法正确的是（ ）。
A．A、B落地时的速度相等B．A与B一定能在空中相撞C．从开始下落到落地，A、B的平均速度相等D．下落过程中，A、B速度变化的快慢相同6．有一种“傻瓜”照相机，其光圈（进光孔径）随被摄物体的亮度自动调节，而快门（曝光时间）是固定不变的，为估测某架“傻瓜”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。