2019版高考物理一轮复习第一章直线运动课件练习(打包9套).zip
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第2讲匀变速直线运动的规律和应用基础巩固1.一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t内位移为s,动能变为原来的9倍。该质点的加速度为() A.st2B.3s2t2C.4st2D.8st22.(2016北京东城期中,5)某人大雾天驾车在高速路上行驶,已知能见度(观察者与能看见的最远目标间的距离)为 30 m,该人的反应时间为0.5 s,汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为5 m/s2。为安全行驶,汽车行驶的最大速度是()A.2.5 m/sB.15 m/sC.103 m/sD.60 m/s3.(2016北京东城期中,4)一个小石子从某一高度处由静止开始自由落下,某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB。该爱好者用直尺测量此段轨迹的长度如图所示,已知曝光时间为11 000 s。则小石子的出发点离A点约为()A.6.5 mB.7 mC.10 mD.20 m4.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点()A.第1 s内的位移是5 mB.前2 s内的平均速度是6 m/sC.任意相邻的1 s内位移差都是1 mD.任意1 s内的速度增量都是2 m/s5.公交车在平直公路上匀速行驶,前方黄灯亮起后,司机立即采取制动措施,使汽车开始做匀减速运动直到停下。开始制动后的第1 s内和第2 s内汽车的位移大小依次为x1=8 m和x2=4 m。求:(1)汽车做匀减速运动的加速度大小a;(2)开始制动时汽车的速度大小v0;(3)开始制动后的3 s内汽车的位移大小s。6.小型试验火箭的质量为m=100 kg,点火后燃料能为火箭提供竖直向上的恒定推力。某次试验中,火箭从地面点火升空后,恒定推力持续了t1=10 s,之后又经过t2=20 s火箭落回地面。不计空气阻力,不考虑火箭质量的变化,取g=10 m/s2。求:(1)火箭加速上升阶段的加速度大小a;(2)火箭飞行过程达到的最大高度h;(3)燃料提供的恒定推力对火箭做的功W。综合提能1.(2017北京朝阳期中,11,3分)小明同学为了估测某“傻瓜”照相机的曝光时间,他从砖墙前的高处使一个石子自由下落,拍摄石子在空中的照片如图所示。由于石子的运动,它在照片上留下一条模糊的径迹。已知每块砖的厚度约 6 cm,若想估算该照相机的曝光时间,还需测量的一个物理量是()A.石子的质量B.照片中石子径迹的长度C.照片中A点距地面的高度D.石子释放时距地面的实际高度2.如图所示,某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8 m设有一个关卡,各关卡同步放行和关闭,放行和关闭的时间分别为5 s和2 s。关卡刚放行时,一同学立即在关卡1处以加速度2 m/s2由静止加速到2 m/s,然后匀速向前,则最先挡住他前进的关卡是()A.关卡2B.关卡3C.关卡4D.关卡53.在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中,需要精确的重力加速度g值,g值可由实验精确测定。近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”,它是将测g归于测长度和时间,以稳定的氦氖激光波长为长度标准,用光学干涉的方法测距离,以铷原子钟或其他手段测时间,能将g值测得很准,具体做法是:将真空长直管沿竖直方向放置,自其中O点向上抛小球又落至原处的时间为T2,在小球运动过程中经过比O点高H的P点,小球离开P点至又回到P点所用的时间为T1,测得T1、T2和H,可求得g等于()A.8HT22-T12B.4HT22-T12C.8HT22-T12D.4HT22-T124.(2017北京东城期末,6)利用水滴下落可以粗略测量重力加速度g的大小。调节家中水龙头,让水一滴一滴地流出,在水龙头的正下方放一个盘子,调整盘子的高度,使一滴水刚碰到盘子时,恰好有另一滴水刚开始下落,而空中还有一滴水正在下落。测出此时出水口到盘子的高度为h,从第1滴水开始下落到第n滴水刚落至盘中所用时间为t。下列说法正确的是()A.每滴水下落时间为h2gB.相邻两滴水开始下落的时间间隔为2hgC.第1滴水刚落至盘中时,第2滴水距盘子的距离为h2D.此地重力加速度的大小为h(n+1)22t25.如图所示,在公路的十字路口,红灯拦停了一车队,拦停的汽车排成笔直的一列,第一辆汽车的前端刚好与路口停止线相齐,汽车长均为l=4.0 m,前面汽车尾部与相邻汽车的前端相距均为d1=1.0 m。为了安全,相邻汽车的前端与前面汽车尾部相距至少为d2=5.0 m才能开动,若汽车都以a=2.0 m/s2的加速度做匀加速直线运动。绿灯亮起瞬时,第一辆汽车立即开动,求:(1)第六辆汽车前端刚到达停止线时的速度大小v。(2)从绿灯刚亮起到第六辆汽车前端与停止线相齐所需最短时间t。答案精解精析基础巩固1.A动能变为原来的9倍,速度变为原来的3倍,a=3v0-v0t,s=3v0+v02t,解得a=st2,A正确。2.B设汽车的最大速度为v,则有:vt+v22a=30 m,代入数据解得最大速度v=15 m/s。3.D由图可知AB的长度为2 cm,即0.02 m,曝光时间为 11 000 s,所以AB段的平均速度的大小 v=xt=0.0211 000 m/s=20 m/s,由于时间极短,故A点对应时刻的瞬时速度近似为20 m/s,由自由落体运动的速度位移的关系式 v2=2gh可得,h=v22g=202210 m=20 m。4.D对比匀变速直线运动的位移公式x=v0t+12at2可以知道:v0=5 m/s,a=2 m/s2。第1 s内的位移x1=51 m+12 m=6 m,故A错误。前2 s内的平均速度v=52+222 m/s=7 m/s,故B错误。相邻1 s内位移差x=aT2=2 m,故C错误。任意 1 s 内的速度增量v=at=2 m/s,故D正确。5.答案(1)4 m/s2(2)10 m/s(3)12.5 m解析(1)根据匀变速直线运动推论x=at2,得:a=4-812 m/s2=-4 m/s2则加速度大小为4 m/s2(2)匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度第1 s末的瞬时速度:v1=x1+x22t=8+42 m/s=6 m/s又v1=v0+at得v0=10 m/s(3)设公交车做匀减速运动的时间为t0,则有0-v0=at0得t0=2.5 s3 s因此制动后的3 s内汽车实际运动时间仅为2.5 s由0-v02=2as得s=12.5 m6.答案(1)8 m/s2(2)720 m(3)7.2105 J解析(1)按题意,这30 s内火箭的总位移为零,即12at12+at1t2-12gt22=0得a=8 m/s2(2)火箭加速上升的高度h1=12at12=128100 m=400 m最大速度v=at1=810 m/s=80 m/s做竖直上抛运动v2=2gh2代入数据解得h2=320 m因此h=h1+h2=720 m(3)火箭推力做的功等于火箭机械能的增加,加速上升阶段W=mgh1+12mv2代入数据解得W=7.2105 J。综合提能1.D自由落体运动的规律与物体的质量无关,所以与石子的质量无关,选项A错误;由题图可知,A、B间距为2块砖头的厚度,因每块砖的平均厚度为6 cm,则AB为12 cm,A点距离地面为8.56 cm=51 cm,若知道石子释放时距地面的实际高度H,则根据石子做自由落体运动规律得:经过A点的速度vA=2g(H-0.51),AB段运动的时间为t,0.12 m=vAt+12gt2,两式联立可知选项D正确,B、C错误。2.C由v=at解得,该同学加速到2 m/s所用时间为1 s,通过的位移x1=12at12=1 m。之后的4 s匀速,通过的位移为x2=vt2=24 m=8 m,可见关卡关闭时该同学到达关卡2右侧1 m处。之后2 s内运动位移为4 m,关卡再次打开时,该同学在5 s内又运动10 m,到达关卡4左侧 1 m处,此时关卡恰好关闭,而该同学运动到关卡4只需0.5 s,关卡4仍处于关闭状态,故选C。3.A设最高点到抛出点的距离为H2,到P点的距离为H1,由题知,小球从最高点落到P点的时间为12T1,从最高点落到抛出点的时间为12T2,则H1=12g(12T1)2,H2=12g(12T2)2,H=H2-H1,由以上三式可得g=8HT22-T12,故A项正确。4.D水滴离开水龙头后做自由落体运动,出水口到盘子的高度为h,由h=12gt12可知,每滴水下落的时间为t1=2hg,A选项错误;由于空中还有一滴水正在下落,所以相邻两滴水开始下落的时间间隔t2=t12=h2g,B选项错误;第1滴水刚碰到盘子时,第2滴水将h分成时间相等的2份,2份的位移比为13,总高度为h,所以第1滴水刚落至盘中时,第2滴水距盘子的距离为34h,C选项错误;第n滴水下落至盘中时,第n+2滴水开始下落,所以从第1滴水开始下落到第n+2滴水开始下落经历时间为t,相邻两滴水开始下落的时间间隔为tn+1,每滴水下落时间为2tn+1,即t1=2tn+1=2hg,解得g=h(n+1)22t2,D选项正确。5.答案(1)10.0 m/s(2)15.0 s解析(1)第六辆汽车前端与停止线的距离s1=5(l+d1)=25.0 m由v2=2as1得v=10.0 m/s(2)设第二辆汽车刚开动时,第一辆汽车至少已行驶的时间为t1则第二辆汽车刚开动时,第一辆至少行驶的距离s2=d2-d1=4.0 m则s2=12at12从绿灯刚亮起到第六辆汽车刚开动至少所需时间t2=5t1=10.0 s第六辆汽车刚开动到前端与停止线相齐所需时间t3=va=5.0 s从绿灯刚亮起到第六辆汽车前端与停止线相齐所需最短时间t=t2+t3=15.0 s7第3讲运动图像、追及相遇问题基础巩固1.(2017北京朝阳期中,4,3分)利用速度传感器与计算机结合,可以自动作出物体的速度v随时间t变化的图像。某次实验中获得的v-t图像如图所示,由此可以推断该物体在()A.t=2 s时速度的方向发生了变化B.t=2 s时加速度的方向发生了变化C.04 s内做曲线运动D.04 s内的位移约为2.8 m2.如图是物体做直线运动的v-t图像,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.02 s和04 s内的平均速度大小相等3.a、b、c三物体在同一条直线上运动,其位移图像如图所示,图像c是一条抛物线,坐标原点是该抛物线的顶点,下列说法中不正确的是()A.a、b两物体都做匀速直线运动,两个物体的速度相同B.a、b两物体都做匀速直线运动,两个物体的速度大小相同C.在05 s的时间内,t=5 s时a、b两个物体相距最远D.物体c做匀加速直线运动,加速度为0.2 m/s24.一物体做直线运动,其加速度随时间变化的a-t图像如图所示。下列v-t图像中,可能正确描述此物体运动的是()5.(2018北京民大附中月考)从地面以一定的速度竖直向上抛出一小球,小球从抛出点上升到最高点所用的时间为t1,下落到抛出点所用的时间为t2,若空气阻力的作用不能忽略,则在下图中能正确表示被抛出小球的速率v随时间t的变化关系的图线是()6.甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动,t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标。在描述两车运动的v-t图中(如图所示),直线a、b分别描述了甲、乙两车在020秒的运动情况。关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是()A.在010秒内两车逐渐靠近B.在1020秒内两车逐渐远离C.在515秒内两车的位移相等D.在t=10秒时两车在公路上相遇7.(多选)甲、乙两物体先后从同一地点出发,沿一条直线运动,它们的v-t图像如图所示,由图可知()A.甲比乙运动快,且早出发,所以乙追不上甲B.t=20 s时,乙追上了甲C.在t=20 s之前,甲比乙运动得快;在t=20 s之后,乙比甲运动得快D.t=20 s时,甲在乙前面,它们之间的距离为乙追上甲前的最大距离8.(2016北京四中期中,17)A、B两物体在同一直线上运动,当它们相距7 m时,A在水平拉力和摩擦力的作用下,正以4 m/s的速度向右做匀速运动,而物体B此时速度为10 m/s,方向向右,它在摩擦力作用下做匀减速运动,加速度大小为2 m/s2。求:(1)A追上B之前两者之间的最大距离;(2)A追上B所用的时间。综合提能1.(2017北京石景山一模,15)甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶。在t=0到t=t1的时间内,它们的v-t图像如图所示。在这段时间内()A.两汽车的位移相同B.两汽车的加速度大小都逐渐减小C.汽车甲的平均速度等于v1+v22D.汽车甲的平均速度比乙的小2.(2016北京海淀期中,8)一个滑块以初速度v0从足够长的固定斜面底端沿斜面向上运动,经2t0时间返回到斜面底端。如图所示图像表示该滑块在此斜面上运动过程中速度的大小v随时间t变化的规律,其中可能正确的是()3.以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时,一个物体所受空气阻力可忽略,另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比,下列用虚线和实线描述两物体运动的v-t图像可能正确的是()4.甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动,前1小时内的位移-时间图像如图所示。下列表述正确的是()A.0.20.5小时内,甲的加速度比乙的大B.0.20.5小时内,甲的速度比乙的大C.0.60.8小时内,甲的位移比乙的小D.0.8小时内,甲、乙骑行的路程相等5.(2016北京东城期中,6)两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶,比赛开始(t=0)时两车在同一计时线处。如图所示为它们在四次比赛中的v-t图像,在下列哪个图对应的比赛中,一辆赛车追上了另一辆()6.(多选)t=0时,甲乙两汽车从相距70 km的两地开始相向行驶,它们的v-t图像如图所示。忽略汽车掉头所需时间。下列对汽车运动状况的描述正确的是()A.在第1小时末,乙车改变运动方向B.在第2小时末,甲乙两车相距10 kmC.在前4小时内,乙车运动加速度的大小总比甲车的大D.在第4小时末,甲乙两车相遇7.斜面长度为4 m,一个尺寸可以忽略不计的滑块以不同的初速度v0从斜面顶端沿斜面下滑时,其下滑距离x与初速度二次方v02的关系图像(即x-v02图像)如图所示。(1)求滑块下滑的加速度大小。(2)若滑块下滑的初速度大小为5.0 m/s,则滑块沿斜面下滑的时间为多长?答案精解精析基础巩固1.A速度-时间图像中斜率表示加速度,图线与时间轴围成的面积表示位移,时间轴以上的面积表示位移为正,时间轴以下的面积表示位移为负;根据图像可知前2秒内物体朝正方向运动,后2秒朝负方向运动,选项A正确;13 s内物体的加速度为负,t=2 s时加速度方向没有发生变化,选项B错误;无论是速度图像、还是位移图像只能描述直线运动,不能描述曲线运动,选项C错误;根据图像可知4秒内物体的位移为零,选项D错误。2.B由图可知第1 s内和第3 s内速度都为正值,运动方向相同,A项错;24 s图线斜率不变,加速度不变,B项正确;v-t 图线与时间轴所围的面积表示位移,故第1 s内和第4 s内的位移大小相等,选项C错;02 s和04 s内位移相等,但时间不等,由 v=st可知D项错。3.A位移-时间图像中斜率表示速度,则知a、b两物体都做匀速直线运动,两物体的速度大小相等、方向相反,故A不正确,B正确。05 s的时间内,a物体沿正方向运动,b物体沿负方向运动,则当t=5 s时,a、b两个物体相距最远,故C正确。由匀加速直线运动位移公式x=v0t+12at2可知x-t图像是抛物线,所以物体c一定做匀加速直线运动,根据图像可知v0=0,当t=10 s时,x=10 m,代入求得:a=0.2 m/s2,故D正确。4.Bv-t图线的斜率表示加速度,0T2和T2T内物体的加速度大小相等,方向相反,所以v-t图线在0T2和T2T内的斜率的绝对值大小相等。A、C、D三个图中,0T2和T2T 内图线的斜率的绝对值大小不等,所以错误,只有图B中0T2和T2T内图线的斜率的绝对值大小相等,T2T内加速度为零表示物体做匀速直线运动,与B图吻合。选项B正确。5.C小球向上做减速运动,空气阻力方向向下,加速度的大小a1大于g;小球向下做加速运动,空气阻力方向向上,加速度的大小a2小于g,从抛出到落回抛出点,阻力一直做负功,末动能小于初动能,则末速率小于初速率。6.C由v-t图像可知,010 s内,v乙v甲两车逐渐远离,1020 s内,v乙x乙,由v=xt可知v甲v1+v22v乙,A、C、D错。2.B滑块在固定斜面上运动有两种情况,一是有摩擦力,一是无摩擦力。若无摩擦力,则向上运动和向下运动时加速度大小一样,故物体速度的变化率相同,且初、末速度大小相同,A、C均错误;若有摩擦力,则向上运动时的加速度比向下运动时大;向上运动的时间比向下运动的时间短,故B正确,D错误。3.D受空气阻力作用的物体,上升过程:mg+kv=ma,得a=g+kmv,v减小,a减小,由A图像知它的斜率在增大,说明加速度在增大,A错,B、C、D三个图像切线斜率在减小,说明加速度在减小。到达最高点时v=0,a=g,即两图线与t轴相交时斜率相等,即加速度相等,故D正确。4.B在位移-时间图像中,图线的斜率表示物体的速度,由图知在0.20.5小时内,甲、乙两人的s-t图线皆为直线,且甲的图线斜率大,可知两人都做匀速运动,且甲的速度大,A错误、B正确;s-t图线上某点的纵坐标表示对应时刻物体的位移,两纵坐标的差值表示对应时间段内位移的大小,故0.60.8小时内,甲的位移比乙的位移大,C错误;物体单向直线运动中路程等于位移的大小,有反向运动时路程等于每个阶段中位移大小之和,故知0.8小时内两人位移相等,但甲骑行的路程大于乙骑行的路程,D错误。5.CA、B两图中b赛车的速度一直大于a赛车的速度,a赛车不可能追上b赛车。C图中a赛车做初速为10 m/s的匀减速运动,b赛车做初速为5 m/s的匀加速运动,10 s时两车速度相等相距最远,10 s后b赛车的速度大于a赛车的速度,两车间距越来越小,b赛车可以追上a赛车;在速度-时间图像中图线和时间轴所围的面积表示物体的位移,D图中b赛车的位移一直大于a赛车的位移,a赛车追不上b赛车。6.BC由题图知,1小时末乙车沿负向行驶,由匀加速直线运动变为匀减速直线运动,行驶方向并未改变,A错。在前2小时内,甲车的位移大小 s甲=12230 km=30 km,沿正向;乙车的位移大小s乙=12230 km=30 km,沿负向,故第2小时末两车相距s=(70-30-30) km=10 km,B对。由图像的斜率大小可知C对。在前4小时内,甲车的位移s甲=12460 km=120 km,沿正向;乙车的位移s乙=12260-12230 km=30 km,沿正向,s甲-s乙=90 km70 km,两车此时不相遇,D错。7.答案(1)2 m/s2(2)1 s解析(1)由v02=2ax推知,图线斜率为12a=3m12m2s-2=14m/s2,所以滑块下滑的加速度大小a=2 m/s2(2)由v02=2ax可知,当滑块的初速度为4 m/s时,滑块刚好滑到斜面最低点。滑块下滑的初速度大小为5.0 m/s时,设滑块在斜面上的滑动时间为t,则x=v0t-12at2,即:4=5t-122t2,解得t=1 s。8第4讲实验:研究匀变速直线运动基础巩固1.(2016北京海淀期中,11)实验课上同学们利用打点计时器等器材,研究小车做匀变速直线运动的规律。其中一个小组的同学从所打的几条纸带中选取了一条点迹清晰的纸带,如图所示。图中O、A、B、C、D是按打点先后顺序依次选取的计数点,在纸带上选定的相邻两个计数点之间还有四个打出的点没有画出。(1)打点计时器使用的交流电频率为50 Hz,则相邻两个计数点间的时间间隔为s;(2)由图中的数据可知,打点计时器打下C点时小车运动的速度大小是m/s,小车运动的加速度大小是m/s2。(计算结果均保留两位有效数字)2.某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动。实验中,必要的措施是。A.细线必须与长木板平行B.先接通电源再释放小车C.小车的质量远大于钩码的质量D.平衡小车与长木板间的摩擦力他实验时将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出)。s1=3.59 cm,s2=4.41 cm,s3=5.19 cm,s4=5.97 cm,s5=6.78 cm,s6=7.64 cm。则小车的加速度a=m/s2(要求充分利用测量的数据),打点计时器在打B点时小车的速度vB=m/s。(结果均保留两位有效数字)综合提能1.(2016北京东城期末,14)兴趣小组的同学们利用如图1所示的装置“研究匀变速直线运动的规律”。他们将质量为m1的物体1与质量为m2的物体2(m1FCFB。3.答案B以球为研究对象,分析其受力情况:重力mg、绳对球的拉力F1和墙壁对球的支持力F2,根据平衡条件三个力的合力为零保持不变,运用合成法,结合几何知识有:F1=mgcos,F2=mg tan 把绳OA的长度加长一些,则减小,可知F1减小,F2减小,A、C、D错误,B正确。4.C对物块进行受力分析,如图甲所示,物块受到竖直向下的重力、水平向右的推力以及垂直于斜面向上的支持力,三力平衡可画出力的三角形,如图乙所示,根据力的三角形可知FGmg tan 时,物体的受力情况如图2所示,此时f的方向为沿斜面向下,N、f的合力F1在N的左侧,此时。当Fmg tan 时,物体的受力情况如图3所示,此时f的方向为沿斜面向上,N、f的合力F1在N的右侧(但没有超过竖直方向),此时。3.BD系统处于平衡状态,以整体为研究对象,在竖直方向:2Ff=(2m+M)g,Ff=2m+M2g,与两挡板间距离无关,B正确;以点O为研究对象,受力如图,挡板间的距离稍许增大后,硬杆OO1、OO2之间的夹角变大,F=Mg2cos2=Mg2cos2变大,又FN=F sin 2变大,则木块与挡板间正压力FN变大,D正确。4.BD系统处于静止状态,连接a和b的绳的张力大小T1等于物块a的重力Ga,C项错误;以O点为研究对象,受力分析如图甲所示,T1恒定,夹角不变,由平衡条件知,绳OO的张力T2恒定不变,A项错误;以b为研究对象,受力分析如图乙所示,则FN+T1 cos +F sin -Gb=0f+T1 sin -F cos =0FN、f均随F的变化而变化,故B、D项正确。5.答案(1)12Mg+mg,方向竖直向下(2)3M3(M+2m)解析(1)以木块M和两个小环作为整体进行受力分析,由平衡条件得2FN=(M+2m)g,即FN=12Mg+mg由牛顿第三定律知小环对杆的压力FN=12Mg+mg,方向竖直向下。(2)对M受力分析,由平衡条件得2FT cos 30=Mg临界状态,小环受到的静摩擦力达到最大值,则有FT sin 30=FN可得,动摩擦因数m=3M3(M+2m)。则小环与杆之间的动摩擦因数至少为3M3(M-12m)9第一章直线运动时间:50分钟分值:100分一、选择题(每小题6分,共54分)1.以下说法中正确的是()A.做变速直线运动的物体,t时间内通过的路程与位移的大小一定相等B.质点一定是体积和质量极小的物体C.速度的定义式和平均速度公式都是v=xt,因此速度就是指平均速度D.速度不变的运动是匀速直线运动答案D只有做单向直线运动的物体,t时间内通过的路程与位移的大小才一定相等,选项A错误;质点不一定是体积和质量极小的物体,选项B错误;速度的定义式和平均速度公式都是v=xt,但是速度是指平均速度在时间趋近于零时的极限值,选项C错误;速度不变的运动是匀速直线运动,选项D正确。2.中国是掌握空中加油技术的少数国家之一。如图所示是我国自行研制的第三代战斗机“歼-10”在空中加油的情景,以下列的哪个物体为参考系,可以认为加油机是运动的()A.“歼10”战斗机B.地面上的房屋C.加油机中的飞行员D.“歼-10”战斗机里的飞行员答案B空中加油时两飞机保持相对静止,以“歼-10”战斗机、加油机中的飞行员、“歼-10”战斗机里的飞行员为参考系,加油机都是静止的;以地面上的房屋为参考系,加油机是运动的,本题选B。3.下面关于加速度的描述中,正确的是()A.匀速行驶的磁悬浮列车,由于其速度很大,所以加速度也很大B.加速度的方向与速度方向可能相同,也可能相反,但一定与速度变化的方向相同C.加速度不变(且不为零)时,速度也有可能保持不变D.加速度逐渐增加时,物体一定做加速运动答案B匀速行驶的列车,加速度为0,A项错误;由a=vt知加速度的方向和速度变化的方向始终相同,B项正确;加速度不变(不为零)时,速度均匀地变化,故C项错误;如果加速度逐渐增加但方向跟速度方向相反,物体将做减速运动,故D项错误。4.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=3t+2t2(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点()A.第2 s内的位移是10 mB.前3 s内的平均速度是7 m/sC.任意相邻1 s内的位移差都是4 mD.任意1 s内的速度增量都是3 m/s答案C由匀变速直线运动位移-时间关系式可知,该质点的初速度v0=3 m/s,加速度a=4 m/s2,所以第2 s内的位移s2=(32+222) m-(31+212) m=9 m,A项错误;前 3 s 内的位移x=(33+232)m=27 m,前3 s内的平均速度v=273 m/s=9 m/s,B项错误;任意相邻1 s内的位移差x=aT2=412 m=4 m,C项正确;任意1 s内速度增量v=at=4 m/s,D项错误。5.小球每隔0.2 s从同一高度抛出,做初速度为6 m/s的竖直上抛运动,设它们在空中不相碰。第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为(取g=10 m/s2)()A.三个B.四个C.五个D.六个答案C小球在抛出点上方运动的时间t=2v0g=2610 s=1.2 s。因每隔0.2 s在抛出点抛出一个小球,因此第一个小球在1.2 s 的时间内能遇上n=1.2s0.2s-1=5个小球,故选项C正确。6.火车刹车过程中做匀减速直线运动。开始刹车后的第 1 s 内和第2 s内位移大小依次为9 m和7 m,则刹车后6 s内的位移是() A.20 mB.24 mC.25 mD.75 m答案C由x=-aT2知a=-2 m/s2,在第1 s内,由x1=v0t1+12at12得v0=10 m/s,汽车减速时间t=-v0a=5 s,则 6 s 内的位移应为运动 5 s 内的位移,x=v0+02t=25 m,C正确。7.某质点沿直线运动的v-t图像如图所示,由图像可知()A.前2秒物体做匀速直线运动B.3秒末物体速度为6 m/sC.前5秒物体的位移为30 mD.5秒末物体返回出发点答案B前2秒物体做匀加速直线运动,故A项错误;由v-t图线与时间轴所围的面积可计算出前5秒物体的位移为:x=12(2+5)6 m=21 m,所以C、D选项均错误。由图可直接读出3 s末物体的速度为6 m/s,B正确。8.如图所示,光滑斜面AE被分成四个长度相等的部分即 AB=BC=CD=DE,一物体由A点静止释放,下列结论不正确的是()A.物体到达各点的速率vBvCvDvE=1232B.物体到达各点所经历的时间tE=2tB=2tC=2tD/3C.物体从A运动到E的全过程平均速度v=vBD.物体通过每一部分时,其速度增量vB-vA=vC-vB=vD-vC=vE-vD答案D由vt2-v02=2ax及v0=0得vBvCvDvE=1232,即A正确。由x=12at2得t=2xa,则tB=2xa,tC=22xa,tD=23xa,tE=24xa,由此可知B正确。由xABxBE=13得 tAB=tBE,即物体经过B点的时刻为整个过程的中间时刻,故v=vB,C正确。对于匀变速直线运动,若时间相等(而不是位移相等),则速度增量相等,故D错误。9.一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,由闪光照片得到的数据,发现质点在第一次、第二次闪光的时间间隔内移动了2 m;在第三次、第四次闪光的时间间隔内移动了8 m。由此可求得()A.第一次闪光时质点的速度B.质点运动的加速度C.从第二次闪光到第三次闪光这段时间内质点的位移D.质点运动的初速度答案C质点运动情况如图所示。照相机照相时,闪光时间间隔都相同,第一次、第二次闪光的时间间隔内质点通过的位移为x1,第二次、第三次闪光时间间隔内质点位移为x2,第三、四次闪光时间间隔内质点位移为x3,则有x3-x2=x2-x1,所以x2=5 m。由于不知道闪光的周期,无法求初速度、第1次闪光时的速度和加速度。故只有C项正确。二、非选择题(共46分)10.(12分)在“探究速度随时间变化的规律”实验中,打点计时器使用的交流电的频率是50 Hz,记录小车运动的纸带如图所示。在纸带上选择7个计数点A、B、C、D、E、F、G,相邻两个计数点之间还有四个点未画出,各点到A点的距离如图所示。A、B两个计数点之间的时间间隔T=s;小车在B点的速度vB=m/s,CE间的平均速度vCE=m/s;小车运动的加速度a=m/s2。答案0.10.250.451.0解析由题可知相邻两计数点间的时间间隔T=5150 s=0.1 svB=vAC=xACtAC=5.0010-20.2 m/s=0.25 m/svCE=xCEtCE=(14.00-5.00)10-20.2 m/s=0.45 m/s由x=aT2知a=(xDE+xEF+xFG)-(xAB+xBC+xCD)(3T)2=(27.00-9.00)-9.0090.0110-2 m/s2=1.0 m/s211.(17分)如图1所示,某直升机在地面上空某高度A位置处于静止状态待命,要求该机10时56分40秒由静止状态沿水平方向做匀加速直线运动,经过AB段加速后,进入BC段的匀速受阅区,11时准时通过C位置,如图2所示。已知xAB=5 km,xBC=10 km。问:(1)直升机在BC段的速度大小是多少?(2)在AB段直升机做匀加速直线运动时的加速度大小是多少?答案(1)100 m/s(2)1 m/s2答案(1)设BC段直升机做匀速直线运动的速度大小为v,运动的时间为t2。在AB段直升机做匀加速直线运动的时间为t1,加速度的大小为a。对AB段,由平均速度公式得到:(v+0)/2=xAB/t1对BC段,由匀速直线运动的速度公式可得:v=xBC/t2根据直升机10时56分40秒由A出发,11时准时通过C位置,得:t1+t2=200 s联立,代入已知数据解得v=100 m/s(2)在AB段,由运动学公式vt2-v02=2ax得:a=v22xAB=1 m/s212.(17分)A、B两列火车,在同一轨道上同向行驶,A车在前,其速度vA=10 m/s,B车在后,速度vB=30 m/s,因大雾能见度很低,B车在距A车x0=75 m时才发现前方有A车,这时B车立即刹车,但B车要经过180 m才能停下来。求:(1)B车刹车时A车仍按原速度行驶,两车是否会相撞?(2)若B车在刹车的同时发出信号,A车司机经过t=4 s 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?答案见解析解析(1)B车刹车至停下来的过程中,由v2-vB2=2aBx解得aB=-vB22x=-2.5 m/s2画出A、B两列火车的v-t图像如图所示根据图像计算出两列火车速度相等时的位移分别为:xA=108 m=80 mxB=30+1028 m=160 m因xBx0+xA=155 m,故两车会相撞。(2)设A车加速度为aA时两车恰不相撞,则两车速度相等时,有:vB+aBt=vA+aA(t-t)此时B车的位移xB=vBt+12aBt2A车的位移xA=vAt+12aA(t-t)2为使两车不相撞,两车的位移关系满足xBx0+xA联立以上各式解得aA0.83 m/s2即A车的加速度至少为0.83 m/s2。7第1讲运动的描述基础巩固1.(2017北京朝阳期中,2,3分)教科书中这样表述牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。其中“改变这种状态”指的是改变物体的()A.加速度B.速度C.位置D.受力2.我国辽宁号航母在海军导弹驱逐舰沈阳号、石家庄号和导弹护卫舰烟台舰、潍坊舰的伴随下赴南海进行训练。下列说法中正确的是()A.辽宁号航母上的观察员感觉海水向后退去,他选择的参考系是海水B.辽宁号航母上的观察员感觉海水向后退去,他选择的参考系是航母C.辽宁号航母上的观察员感觉其他舰没有动,其他舰一定是静止的D.辽宁号航母上的观察员感觉天空中的白云没有动,航母一定是静止的3.下列四组物理量中,各量均为矢量的是()A.位移、速度、加速度B.力、位移、功C.速度、加速度、动能D.重力、位移、重力势能4.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,该硬币可以看做质点5.攀岩运动是一种考验人的意志与心理素质的运动形式,户外攀岩运动更加刺激与惊险。如图所示为一户外攀岩运动的场景与运动线路图,该攀岩爱好者从起点a到b,最终到达c,据此图判断下列说法中正确的是() A.图中的线路abc表示的是攀岩爱好者所走的位移B.攀岩爱好者所走路程要比位移大C.由起点到终点攀岩爱好者所走线路的总长度等于位移D.线路总长度与攀岩爱好者所走时间的比等于他的平均速度6.一个质点做变速直线运动,以v1=10 m/s的平均速度完成前13路程,以v2=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/s7.甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标,甲车在前一半时间内以速度v1做匀速直线运动,后一半时间内以速度v2做匀速直线运动;乙车在前一半路程中以速度v1做匀速直线运动,后一半路程中以速度v2做匀速直线运动(v1v2),则()A.甲先到达B.乙先到达C.甲、乙同时到达D.不能确定8.如图所示,汽车向右沿直线运动,原来的速度是v1,经过一小段时间之后,速度变为v2,v表示速度的变化量。由图中所示信息可知()A.汽车在做加速直线运动B.汽车的加速度方向与v1的方向相同C.汽车的加速度方向与v1的方向相反D.汽车的加速度方向与v的方向相反9.(2018北京西城期末)一辆汽车起步后在10 s内速度达到80 km/h,一列火车起步后达到这个速度需要60 s。两车的上述过程均可看作是匀变速直线运动,则关于该过程下列说法正确的是()A.汽车的加速度大B.火车的加速度大C.两车通过的位移相同D.汽车通过的位移大10.(2016北京朝阳期中,7)某质点做直线运动,其位移x与时间t的关系图像如图所示。则()A.在12 s时刻质点开始做反向的直线运动B.在020 s内质点的速度不断增加C.在020 s内质点的平均速度大小为0.8 m/sD.在020 s内质点的瞬时速度等于它在这段时间内平均速度的时刻只有一处综合提能1.在物理学中,把加速度对时间的变化率定义为“加加速度(jerk)”。加加速度在车辆、电梯等日常生活和工程问题中都有重要的实际意义。加加速度的单位是() A.m/sB.m/s2C.m/s3D.m2/s32.甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶。在t=0到t=t1的时间内,它们的v-t图像如图所示。在这段时间内()A.汽车甲的平均速度比乙的大B.汽车乙的平均速度等于v1+v22C.甲乙两汽车的位移相同D.汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大3.平直公路上有一台固定的超声波测速仪,汽车向测速仪做直线运动。当两者相距355 m时,测速仪发出超声波,同时汽车由于紧急情况刹车,当测速仪接收到反射回来的超声波信号时,汽车恰好停止,此时测速仪与汽车相距335 m,已知超声波的速度为340 m/s,则汽车刹车的加速度大小为() A.20 m/s2B.10 m/s2C.5 m/s2D.无法确定4.天空有近似等高的浓云层。为了测量云层的高度,在水平地面上与观测者的距离为d=3.0 km处进行一次爆炸,观测者听到由空气直接传来的爆炸声和由云层反射来的爆炸声时间上相差t=6.0 s。试估算云层下表面的高度。已知空气中的声速v=13 km/s。5.一列长为l的队伍,行进速度为v1,通讯员从队伍尾以速度v2赶到排头,又立即以速度v2返回队尾。求这段时间里队伍前进的距离。答案精解精析基础巩固1.B速度是描述物体运动状态的物理量,牛顿第一定律中提到的“改变这种状态”指的是改变物体的运动状态,即速度,选项B正确。2.B辽宁号航母上的观察员感觉海水向后退去,他选择的参考系是航母,故A错误,B正确;辽宁号航母上的观察员感觉其他舰没有动,观察员与其他舰同向同速,其他舰与辽宁号是相对静止的,故C错误;航母在训练过程中一定是运动的,观察员感觉天空中的白云没有动,说明观察员与白云以相同速度运动是相对静止的,故D错误。3.A位移、速度、加速度都是矢量,故A正确。力、位移是矢量,而功只有大小,没有方向,是标量,故B错误。速度、加速度是矢量,而动能是标量,故C错误。重力、位移是矢量,而重力势能是标量,故D错误。4.A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大小为4.50 m,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;足球比赛挑边时,上抛的硬币落回地面猜测正反面,该硬币的大小不能忽略,不可以看做质点,选项D错误。5.B物体的实际运动轨迹表示路程,所以图中的线路abc表示的是攀岩爱好者所走的路程,由起点到终点攀岩爱好者所走线路的总长度等于路程,A、C项错误;位移表示始、末位置间的有向线段,所以题中的攀岩爱好者的位移比路程小,B项正确;平均速度等于位移与时间的比,平均速率等于路程与时间的比,故D项错误。6.B设全程长为x,则前13路程所需的时间t1=13xv1,后23路程所需的时间t2=23xv2,所以全程的平均速度 v=xt1+t2=18 m/s,故B项正确。7.A由于两车位移相同,所以平均速度大的先到达。对甲车:设所用时间为t,则前一半时间内的位移为x1=v1t2,后一半时间内的位移为x2=v2t2,故甲车的平均速度为v甲=x1+x2t=v1+v22。对乙车:设整段位移为x,则前一半位移用时为t1=x2v1,后一半位移用时为t2=x2v2,故乙车的平均速度为v乙=xt1+t2=2v1v2v1+v2。则有v甲-v乙=v1+v22-2v1v2v1+v2=(v1-v2)22(v1+v2)0,故甲车先到达。8.C据加速度的定义得a=vt,a的方向与v方向相同。由图知,v2-v1=v,v与v1和v2均反向,汽车做减速运动,C正确。9.A由加速度定义式a=vt知,v相同,t越小,则a越大,A正确、B错误;由匀变速直线运动规律有x=v0+vt2t,知v0=0,vt相同时,时间越长,位移越大,C、D错误。10.Cx-t图线的斜率表示速度,020 s内质点一直向x轴正方向运动,A选项错;因图线斜率先增大再减小,则 020 s内速度先由零增大到最大,再逐渐减小为零,平均速度 v=xt=1620 m/s=0.8 m/s,则有两个时刻的瞬时速度等于平均速度,故选C。综合提能1.C由题意可知,加加速度=加速度的变化量对应的时间=at,所以加加速度的单位应为m/s2s即m/s3。2.A因v-t图像中图线与t轴所围面积表示位移,则由v-t图像知,在0t1时间内,甲的位移大于乙的位移,C错误。由v=xt知,甲的平均速度比乙的大,故A正确。如图所示,汽车乙的v-t图像中,实线下的面积小于倾斜虚线下的面积,故汽车乙的平均速度小于v1+v22,B错误。v-t图像中图线的斜率表示加速度,甲、乙图线上各点切线的斜率均逐渐减小,故加速度都逐渐减小,D错误。3.B作出测速仪与汽车的相对位置关系示意图如图所示。设汽车的加速度大小为a,测速仪从发出超声波到接收到反射回来的超声波信号共用时t0,对汽车的减速过程有:12at02=s0-s和s2s1+s2=14对超声波则有:s+s2=vt02由图中的几何关系有s1+s2=s0-s解以上各式可得a=10 m/s2,故选B。4.答案2.0103 m解析如图所示,A表示爆炸处,O表示观测者所在处,h表示云层下表面的高度。用t1表示爆炸声沿直线传到O处所经时间,则有d=vt1用t2表示爆炸声经云层反射到达O处所经时间,因为入射角等于反射角,故有2d22+h2=vt2由题意知t2-t1=t联立各式并代入数据得h=2.0103 m5.答案2v1v2lv22-v12解析以队伍为参考系,通讯员从队尾赶到排头的时间为t1,从排头返回队尾的时间为t2,则:t1=lv2-v1t2=lv2+v1故(t1+t2)时间内,队伍前进的距离x=v1(t1+t2)=2v1v2lv22-v128
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