2025年新高二物理人教版中等生專題復(fù)習(xí)《勻變速直線運動的研究》_第1頁
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第1頁(共45頁)2025年新高二物理人教版(2019)中等生專題復(fù)習(xí)《勻變速直線運動的研究》一.選擇題(共8小題)1.(2024秋?嘉興期末)一個做勻加速直線運動的物體,先后經(jīng)過A、B兩位置時的速度分別為v和7v,通過AB段的時間是t,則()A.AB段的位移大小是4vt B.經(jīng)過AB段中間時刻的速度是3.5v C.經(jīng)過AB段中間位置的速度是4.5v D.后一半時間的位移是前一半時間位移的3倍2.(2024秋?清遠期末)如圖是建筑工地上常用的一種“深坑打夯機”,電動機帶動兩個滾輪勻速轉(zhuǎn)動將夯桿從深坑中提上來,當(dāng)夯桿底端即將到達坑口時,兩個滾輪彼此分開,將夯桿釋放,夯桿底端剛到坑口時開始下落,夯桿只在重力作用下運動,夯桿底端落回深坑底且不反彈,接著兩個滾輪再次壓緊,將夯桿提上來,如此周而復(fù)始。已知坑深h=6.4m,不計因打夯引起的深度變化則夯桿每次落回坑底的速度大小為()A.6.4m/s B.8m/s C.11.2m/s D.12m/s3.(2024秋?電白區(qū)期末)一輛汽車以20m/s的速度在平直公路上勻速行駛,前方出現(xiàn)緊急情況需立即剎車。若汽車剎車的加速度大小恒為4m/s2,不計司機反應(yīng)時間,則剎車6s后汽車的位移為()A.48m B.50m C.72m D.120m4.(2024秋?電白區(qū)期末)如圖所示,一輛汽車在平直公路上做勻加速直線運動,從樹A開始,在相等的時間內(nèi)依次經(jīng)過B、C、D、E四棵樹,已知樹A、B間距為x1,樹D、E間距為x2,則樹B、D間距為()A.x1+x2 B.2x1+x2 C.x1+2x2 D.2(x1+x2)5.(2025???h一模)伽利略在《關(guān)于兩門新科學(xué)的對話》中寫道:“我們將木板的一頭抬高,使之略呈傾斜,再讓銅球由靜止?jié)L下……為了測量時間,我們把一只盛水的大容器置于高處,在容器底部焊上一根口徑很細的管子,用小杯子收集每次下降時由細管流出的水,然后用極精密的天平稱水的重量……”。若將小球由靜止?jié)L下的距離記為L,對應(yīng)時間內(nèi)收集的水的質(zhì)量記為m,則m與L的比例關(guān)系為()A.m∝L B.m∝1L C.m∝L D.m∝6.(2025春?海淀區(qū)期末)一輛做勻減速直線運動的汽車,依次經(jīng)過a、b、c三點。已知汽車在ab間與bc間的運動時間均為1s,ab段的平均速度是10m/s,bc段的平均速度是5m/s,則汽車做勻減速運動的加速度大小為()A.2.5m/s2 B.5m/s2 C.7.5m/s2 D.10m/s27.(2025?信陽二模)如圖甲所示是上個世紀(jì)八十年代盛行的兒童游戲“抓子”,能很好培養(yǎng)兒童反應(yīng)和肢體協(xié)調(diào)能力,具體玩法是:兒童將小石子以初速度v0從Q點正上方離地高h處的O點豎直向上拋出,然后迅速用同一只手沿如圖乙所示軌跡運動,將水平地面上相隔一定距離的P、Q處的小石子撿起,并將拋出的石子在落地前接住。已知某次游戲中h=40cm,P、Q相距30cm,兒童手移動的平均速率為2m/s,不計抓石子的時間,重力加速度g=10m/s2,則v0至少為()A.0.5m/s B.1m/s C.1.5m/s D.2m/s8.(2025春?浙江期中)我國新能源汽車性能優(yōu)越,深受用戶喜愛。在測試某款新能源汽車的剎車性能時,速度為20m/s,剎車2秒后停止。若將剎車過程視為加速度不變的勻減速直線運動,則當(dāng)該車以108km/h行駛,可以分析出汽車在剎車4秒內(nèi)的位移為()A.20m B.40m C.45m D.200m二.多選題(共4小題)(多選)9.(2024秋?清遠期末)將小球從緊靠豎直支架A的位置由靜止釋放,小球沿著傾斜直槽向下運動。用頻閃照相機對小球的運動進行拍照,拍照的時間間隔為T,示意圖如圖所示,根據(jù)圖中對應(yīng)刻度上的示數(shù),選取連續(xù)的幾段,對位移的變化進行研究,發(fā)現(xiàn)Δs1=Δs2=Δs3=Δs4。下列有關(guān)物理量計算的最優(yōu)方法是()A.vdB.vdC.a(chǎn)=(D.a(chǎn)=(多選)10.(2024秋?越秀區(qū)校級期末)如圖為某型號電動平衡車,其體積小且操控方便。駕駛者站在平衡車上沿水平直軌道由靜止開始勻加速運動,已知第3s內(nèi)的位移與第2s內(nèi)的位移相差1m,下列說法正確的是()A.平衡車在這3s內(nèi)的平均速度為3m/s B.平衡車在這3s內(nèi)的加速度為1m/s2 C.平衡車在第1s內(nèi)的位移為1m D.平衡車在前3s內(nèi)的位移為4.5m(多選)11.(2025春?辛集市校級期中)有一串珠子(珠子可視為質(zhì)點),穿在一根長1.8m的細線上,細線的首尾各固定1個珠子,中間還有5個珠子。如圖所示,某人向上提起細線的上端,讓細線自由下垂,且第1個珠子緊貼水平地面,從第1個珠子算起,相鄰兩個珠子之間的距離依次為5cm、15cm、25cm、35cm、45cm、55cm。松手后開始計時,若不計空氣阻力,g取10m/s2,假設(shè)珠子落到地面上不再反彈,則關(guān)于第2、3、4、5、6、7個珠子的下落過程,說法正確的是()A.相鄰兩個珠子落地的時間間隔為1s B.第4個珠子落地時,第5個珠子的速率為3m/s C.第6個珠子落地前,它與第7個珠子之間的距離越來越小 D.第4個珠子落地時,第5個、第6個、第7個珠子的離地高度之比為7:16:27(多選)12.(2025春?海珠區(qū)校級期中)運動員將質(zhì)量為50g的網(wǎng)球以6m/s的初速度豎直向上拋出,不計空氣阻力,重力加速度g取10m/s2。關(guān)于網(wǎng)球運動的過程,下列說法正確的有()A.距拋出點的最大高度是1.3m B.回到拋出點的速度大小與拋出時的相等 C.從拋出到落回拋出點所需時間是1.2s D.從拋出到落回拋出過程中加速度不變?nèi)羁疹}(共4小題)13.(2024秋?廈門期末)一輛汽車以108km/h的速度在平直的公路上做勻速直線運動,突然發(fā)現(xiàn)前方有一障礙物,司機反應(yīng)0.5s后剎車,剎車的加速度大小為6m/s2,恰好沒有撞到障礙物,則剎車后6s內(nèi)汽車的位移為m,發(fā)現(xiàn)障礙物時汽車與障礙物距離為m。14.(2024秋?閔行區(qū)期末)在高度180m處有兩只氣球(氣球a和氣球b),以相同速度10m/s分別勻速上升和勻速下降,此時,在這兩只氣球上各掉出一物體,則這兩個物體落到地面時的時間差s,所經(jīng)過的路程差m。(物體空氣阻力不計)15.(2023秋?瓊海校級期末)聲波在傳播過程中遇到較大障礙物時會產(chǎn)生回聲.據(jù)此,小麗和小強互相配合,使用秒表和米尺來測量聲速.如圖所示面對某建筑物的墻壁,小麗手持一對模板對拍,調(diào)整對拍節(jié)奏,使得拍打的時刻和聽到前次拍打產(chǎn)生的回聲的時刻重合,小強負責(zé)記錄拍打次數(shù)和時間,設(shè)小麗拍打N次所用時間為T(其中N不包括開始計時的那次拍打),距離墻壁的距離為L,則聲速v=.16.(2023秋?龍巖期末)高空墜物現(xiàn)象被稱為“懸在城市上空的痛”,已成為城市中僅次于交通事故的危險行為。試想一個花盆從高為20m的七樓窗臺上墜落,忽略空氣阻力,取g=10m/s2?;ㄅ柙诳罩邢侣涞臅r間為s;花盆落地時的速度為m/s;花盆在最后1s內(nèi)下落的距離為m。四.解答題(共4小題)17.(2024秋?鎮(zhèn)江期末)質(zhì)量為5kg的無人機進行航拍任務(wù)時,需要懸停在距離地面H=40m高度處??刂茻o人機的推力,讓無人機從地面A處由靜止開始以4m/s2的加速度豎直向上運動,經(jīng)過2s再次控制推力,讓無人機豎直向上做勻減速直線運動,到達指定高度B處速度恰好為零。設(shè)飛行過程中,所受空氣的阻力總與速度方向相反,大小恒為10N,重力加速度g取10m/s2。(1)求勻加速過程上升的高度;(2)求勻減速運動過程中無人機所提供的推力大??;(3)若要使無人機從B處2s內(nèi)勻加速飛行到相同高度、距離為16m的C處,求無人機提供的推力大小。18.(2024秋?潮安區(qū)期末)創(chuàng)建文明城市,提倡機動車禮讓行人。如圖所示,司機小理駕駛汽車以速度v=36km/h勻速行駛,發(fā)現(xiàn)前方的斑馬線上有行人通過,立即剎車使車做勻減速直線運動,直至停止。已知剎車加速度大小為a=2m/s2,若小理的反應(yīng)時間為t=0.5s,則汽車距斑馬線的安全距離x至少為多少。19.(2024秋?東莞市期末)如圖為某高速公路出口的ETC通道示意圖。一汽車駛?cè)隕TC車道,到達O點的速度v0=10m/s,此時開始勻減速運動,到達M時速度v=6m/s,并以此速度勻速通過MN區(qū)域。已知MN的長度d=36m,汽車勻減速直線運動的加速度大小a=1m/s2。求:(1)汽車從O到M所用的時間t;(2)OM間的距離x;(3)汽車從O到N的平均速度大小。20.(2024秋?澄海區(qū)期末)汕北大道是貫穿廣東省汕頭市南北的交通大動脈。2024年國慶期間,一輛載玩具的貨車因故障停在汕北大道某車道上,由于司機的疏忽,未在后方放置安全三角警示牌,一輛汽車以72km/h的速度在該車道上勻速直線行駛,在距離貨車尾部60m處汽車駕駛員才發(fā)現(xiàn)情況并作出反應(yīng),以大小為5m/s2的加速度剎車制動。通常認為,在人的反應(yīng)時間內(nèi),汽車仍保持原速行駛。求:(1)汽車從剎車到停止所用的時間t;(2)為使汽車不撞到貨車,汽車駕駛員的反應(yīng)時間t0的最大值。

2025年新高二物理人教版(2019)中等生專題復(fù)習(xí)《勻變速直線運動的研究》參考答案與試題解析一.選擇題(共8小題)題號12345678答案ACBACBBC二.多選題(共4小題)題號9101112答案BDBDBDBCD一.選擇題(共8小題)1.(2024秋?嘉興期末)一個做勻加速直線運動的物體,先后經(jīng)過A、B兩位置時的速度分別為v和7v,通過AB段的時間是t,則()A.AB段的位移大小是4vt B.經(jīng)過AB段中間時刻的速度是3.5v C.經(jīng)過AB段中間位置的速度是4.5v D.后一半時間的位移是前一半時間位移的3倍【考點】勻變速直線運動中的平均速度的應(yīng)用(平均速度的推論);中間位置處的速度計算.【專題】定量思想;推理法;直線運動規(guī)律專題;推理論證能力.【答案】A【分析】對于勻變速直線運動,平均速度等于中間時刻的速度,也等于初末速度的平均值,結(jié)合速度與位移的關(guān)系式求解?!窘獯稹拷猓篈B.做勻加速直線運動的物體,先后經(jīng)過A、B兩位置時的速度分別為v和7v,該過程平均速度為v則AB段的位移大小是x=vt=4vt故A正確,B錯誤;C.根據(jù)速度與位移的關(guān)系式有v12解得中間位置速度v1=5v故C錯誤;D.結(jié)合上述,前一半位移過程有x=后一半位移過程有x=解得t故D錯誤。故選:A?!军c評】本題考查勻變速直線運動的規(guī)律的應(yīng)用,要注意重點掌握利用勻變速直線運動中的平均速度公式的結(jié)論進行分析問題的方法。2.(2024秋?清遠期末)如圖是建筑工地上常用的一種“深坑打夯機”,電動機帶動兩個滾輪勻速轉(zhuǎn)動將夯桿從深坑中提上來,當(dāng)夯桿底端即將到達坑口時,兩個滾輪彼此分開,將夯桿釋放,夯桿底端剛到坑口時開始下落,夯桿只在重力作用下運動,夯桿底端落回深坑底且不反彈,接著兩個滾輪再次壓緊,將夯桿提上來,如此周而復(fù)始。已知坑深h=6.4m,不計因打夯引起的深度變化則夯桿每次落回坑底的速度大小為()A.6.4m/s B.8m/s C.11.2m/s D.12m/s【考點】自由落體運動的規(guī)律及應(yīng)用.【專題】定量思想;推理法;自由落體運動專題;推理論證能力.【答案】C【分析】利用v2=2gh分析求解?!窘獯稹拷猓汉粭U在底端剛到達坑口時被釋放,此時速度為0,隨后做自由落體運動,下落過程中只受重力作用。根據(jù)自由落體運動的速度—位移公式v2=2gh代入數(shù)據(jù)得v=11.2m/s故C正確,ABD錯誤。故選:C。【點評】本題通過“深坑打夯機”的實際情境,考查對自由落體運動模型的理解與公式應(yīng)用,核心是抓住“初速度為零”和“僅受重力”兩個關(guān)鍵條件,直接套用速度—位移公式求解。這類問題常見于勻變速直線運動的實際應(yīng)用場景,需注意分析物理過程,排除無關(guān)干擾信息。3.(2024秋?電白區(qū)期末)一輛汽車以20m/s的速度在平直公路上勻速行駛,前方出現(xiàn)緊急情況需立即剎車。若汽車剎車的加速度大小恒為4m/s2,不計司機反應(yīng)時間,則剎車6s后汽車的位移為()A.48m B.50m C.72m D.120m【考點】提前停止類問題.【專題】定量思想;推理法;直線運動規(guī)律專題;推理論證能力.【答案】B【分析】剎車后做勻減速直線運動,判斷剎車過程所用時間,結(jié)合平均速度公式可求解。【解答】解:由勻變速直線運動的速度—時間關(guān)系v=v0﹣at可得,汽車減速到零的時間為t剎因為6s>5s所以剎車6s后汽車已經(jīng)停止,故剎車6s后汽車的位移為x6=v02故選:B?!军c評】本題考查汽車剎車后做勻減速直線運動,要注意判斷該時刻物體是否已經(jīng)停止運動。4.(2024秋?電白區(qū)期末)如圖所示,一輛汽車在平直公路上做勻加速直線運動,從樹A開始,在相等的時間內(nèi)依次經(jīng)過B、C、D、E四棵樹,已知樹A、B間距為x1,樹D、E間距為x2,則樹B、D間距為()A.x1+x2 B.2x1+x2 C.x1+2x2 D.2(x1+x2)【考點】勻變速直線運動規(guī)律的綜合應(yīng)用;相等時間間隔內(nèi)位移之差與加速度的關(guān)系.【專題】信息給予題;推理法;直線運動規(guī)律專題;推理論證能力.【答案】A【分析】根據(jù)勻加速直線運動的推論,結(jié)合題意求出樹B、D間距。【解答】解:設(shè)汽車做加速度為a的勻加速直線運動,則在連續(xù)相等時間T內(nèi)的位移之差為一恒量,即xBC﹣xAB=aT2xDE﹣xCD=aT2可得:xBC+xCD=xAB+xDE=x1+x2樹B、D間距xBD=xCD+xBC=x1+x2,故A正確,BCD錯誤。故選:A?!军c評】在處理勻變速直線運動的問題時,要注意勻變速直線運動的基本公式和常用的推論,選取合適的推論可以使問題更為簡便。5.(2025?浚縣一模)伽利略在《關(guān)于兩門新科學(xué)的對話》中寫道:“我們將木板的一頭抬高,使之略呈傾斜,再讓銅球由靜止?jié)L下……為了測量時間,我們把一只盛水的大容器置于高處,在容器底部焊上一根口徑很細的管子,用小杯子收集每次下降時由細管流出的水,然后用極精密的天平稱水的重量……”。若將小球由靜止?jié)L下的距離記為L,對應(yīng)時間內(nèi)收集的水的質(zhì)量記為m,則m與L的比例關(guān)系為()A.m∝L B.m∝1L C.m∝L D.m∝【考點】伽利略對自由落體運動的探究.【專題】定性思想;模型法;直線運動規(guī)律專題;推理論證能力.【答案】C【分析】明確該實驗的實驗原理是初速度為零的勻變速直線運動,位移與時間的二次方成正比,由于水是均勻穩(wěn)定的流出,水的體積和時間成正比,則水的質(zhì)量和時間成正比?!窘獯稹拷猓恒~球做初速度為零的勻變速直線運動,由位移公式有:L=12at2,得:由于水是均勻穩(wěn)定的流出,水的體積和時間成正比,又:m=ρV,所以水的質(zhì)量與時間成正比,即:m∝t;所以量筒中收集的水量可以間接的測量時間,即:t∝m所以可得:L∝m2.即有m∝L。故C正確,ABD錯誤。故選:C?!军c評】解決該問題的關(guān)鍵是明確實驗原理,根據(jù)流入小杯子中水的質(zhì)量與時間成正比,將時間問題轉(zhuǎn)化為水的質(zhì)量問題。6.(2025春?海淀區(qū)期末)一輛做勻減速直線運動的汽車,依次經(jīng)過a、b、c三點。已知汽車在ab間與bc間的運動時間均為1s,ab段的平均速度是10m/s,bc段的平均速度是5m/s,則汽車做勻減速運動的加速度大小為()A.2.5m/s2 B.5m/s2 C.7.5m/s2 D.10m/s2【考點】勻變速直線運動中的平均速度的應(yīng)用(平均速度的推論);勻變速直線運動速度與時間的關(guān)系.【專題】定量思想;推理法;直線運動規(guī)律專題;推理論證能力.【答案】B【分析】根據(jù)平均速度等于中間時刻的瞬時速度結(jié)合加速度定義式求解?!窘獯稹拷猓嘿|(zhì)點在ab段,ab段的平均速度是10m/s,根據(jù)平均速度等于中間時刻的瞬時速度有vbc段的平均速度是5m/s,同理可知,在bc段有v汽車做勻減速運動的加速度a=則汽車做勻減速運動的加速度大小為5m/s2,故B正確,ACD錯誤。故選:B?!军c評】本題主要是對勻變速直線運動規(guī)律的考查,對于勻變速直線運動規(guī)律要求學(xué)生一定要掌握住,尤其注意平均速度公式的應(yīng)用得當(dāng),能給解題帶來極大的方便。7.(2025?信陽二模)如圖甲所示是上個世紀(jì)八十年代盛行的兒童游戲“抓子”,能很好培養(yǎng)兒童反應(yīng)和肢體協(xié)調(diào)能力,具體玩法是:兒童將小石子以初速度v0從Q點正上方離地高h處的O點豎直向上拋出,然后迅速用同一只手沿如圖乙所示軌跡運動,將水平地面上相隔一定距離的P、Q處的小石子撿起,并將拋出的石子在落地前接住。已知某次游戲中h=40cm,P、Q相距30cm,兒童手移動的平均速率為2m/s,不計抓石子的時間,重力加速度g=10m/s2,則v0至少為()A.0.5m/s B.1m/s C.1.5m/s D.2m/s【考點】自由落體與豎直上拋的相遇類問題.【專題】定量思想;推理法;自由落體運動專題;推理論證能力.【答案】B【分析】先求出手沿如圖乙所示軌跡運動的時間,小石子做豎直向上拋出運動,再根據(jù)時間相等的關(guān)系,應(yīng)用運動學(xué)公式求解?!窘獯稹拷猓阂阎篽=40cm=0.4m,P、Q相距d=30cm=0.3m,由勾股定理可得O、P相距L=0.5m,兒童手移動的平均速率為v=2m/s。設(shè)手沿如圖乙所示軌跡運動的時間為t,則有:d+L=vt解得:t=0.4s小石子以初速度v0做豎直向上拋出運動,設(shè)初速度v0至少為vm,根據(jù)題意,以豎直向下為正方向,由運動學(xué)公式得:h=﹣vmt+12解得:vm=1m/s,故ACD錯誤,B正確。故選:B?!军c評】本題考查了豎直上拋運動的特點,應(yīng)用運動學(xué)公式解答時,要注意物理量的矢量性。8.(2025春?浙江期中)我國新能源汽車性能優(yōu)越,深受用戶喜愛。在測試某款新能源汽車的剎車性能時,速度為20m/s,剎車2秒后停止。若將剎車過程視為加速度不變的勻減速直線運動,則當(dāng)該車以108km/h行駛,可以分析出汽車在剎車4秒內(nèi)的位移為()A.20m B.40m C.45m D.200m【考點】提前停止類問題.【專題】定量思想;方程法;直線運動規(guī)律專題;推理論證能力.【答案】C【分析】根據(jù)速度—時間關(guān)系求出汽車剎車的加速度,然后根據(jù)速度—時間關(guān)系求出汽車剎車到停止的時間,利用位移—速度公式求汽車在剎車4s后的位移?!窘獯稹拷猓浩噭x車,做勻減速直線運動,經(jīng)過2s停下來,根據(jù)速度—時間公式v=v0+at選取汽車運動的方向為正方向,可得a=當(dāng)車的初速度是108km/h=30m/s,設(shè)經(jīng)過時間t0停下,根據(jù)勻變速直線運動的速度—時間公式,有t0=0-v'由于t0<t,所求汽車剎車t=4s后的位移,即汽車在3s內(nèi)運動的位移為x=0-v'2故ABD錯誤,C正確。故選:C?!军c評】在解答勻變速直線運動一類題目時,注意公式的合理選取,如果涉及時間一般采用速度—時間關(guān)系和位移—時間關(guān)系公式解答。二.多選題(共4小題)(多選)9.(2024秋?清遠期末)將小球從緊靠豎直支架A的位置由靜止釋放,小球沿著傾斜直槽向下運動。用頻閃照相機對小球的運動進行拍照,拍照的時間間隔為T,示意圖如圖所示,根據(jù)圖中對應(yīng)刻度上的示數(shù),選取連續(xù)的幾段,對位移的變化進行研究,發(fā)現(xiàn)Δs1=Δs2=Δs3=Δs4。下列有關(guān)物理量計算的最優(yōu)方法是()A.vdB.vdC.a(chǎn)=(D.a(chǎn)=【考點】相等時間間隔內(nèi)位移之差與加速度的關(guān)系.【專題】定量思想;推理法;直線運動規(guī)律專題;推理論證能力.【答案】BD【分析】時間段越小,中間時刻的瞬時速度越接近過程的平均速度,盡可能多的利用測量得到的數(shù)據(jù),得到的結(jié)果更加準(zhǔn)確?!窘獯稹拷猓篈B.在求瞬時速度的過程中,時間段越小,中間時刻的瞬時速度越接近過程的平均速度,故A錯誤,B正確;CD.根據(jù)逐差法求解加速度的過程中,應(yīng)盡可能多的利用測量得到的數(shù)據(jù),故C錯誤,D正確。故選:BD?!军c評】本題考查實驗數(shù)據(jù)的相關(guān)處理方法,實驗過程中要盡可能多的利用實驗數(shù)據(jù),實驗結(jié)果才可能越準(zhǔn)確。(多選)10.(2024秋?越秀區(qū)校級期末)如圖為某型號電動平衡車,其體積小且操控方便。駕駛者站在平衡車上沿水平直軌道由靜止開始勻加速運動,已知第3s內(nèi)的位移與第2s內(nèi)的位移相差1m,下列說法正確的是()A.平衡車在這3s內(nèi)的平均速度為3m/s B.平衡車在這3s內(nèi)的加速度為1m/s2 C.平衡車在第1s內(nèi)的位移為1m D.平衡車在前3s內(nèi)的位移為4.5m【考點】計算停車的時間、速度或位移;平均速度(定義式方向).【專題】定量思想;推理法;直線運動規(guī)律專題;推理論證能力.【答案】BD【分析】根據(jù)Δx=aT2求解加速度,根據(jù)位移—時間關(guān)系求解位移,根據(jù)位移除以時間求解平均速度?!窘獯稹拷猓篈.第3s內(nèi)的位移與第2s內(nèi)的位移相差1m,結(jié)合勻變速直線運動的推論可得Δx=aT2解得a=1m/s2平衡車在這3s內(nèi)的平均速度為v=故A錯誤;B.平衡車在這3s內(nèi)的加速度為1m/s2,故B正確;C.平衡車在第1s內(nèi)的位移為x=1故C錯誤;D.平衡車在前3s內(nèi)的位移為x'故D正確。故選:BD。【點評】本題考查勻變速直線運動的規(guī)律,分析清楚運動過程,合理利用勻變速直線運動的規(guī)律以及推論可以順利求解。(多選)11.(2025春?辛集市校級期中)有一串珠子(珠子可視為質(zhì)點),穿在一根長1.8m的細線上,細線的首尾各固定1個珠子,中間還有5個珠子。如圖所示,某人向上提起細線的上端,讓細線自由下垂,且第1個珠子緊貼水平地面,從第1個珠子算起,相鄰兩個珠子之間的距離依次為5cm、15cm、25cm、35cm、45cm、55cm。松手后開始計時,若不計空氣阻力,g取10m/s2,假設(shè)珠子落到地面上不再反彈,則關(guān)于第2、3、4、5、6、7個珠子的下落過程,說法正確的是()A.相鄰兩個珠子落地的時間間隔為1s B.第4個珠子落地時,第5個珠子的速率為3m/s C.第6個珠子落地前,它與第7個珠子之間的距離越來越小 D.第4個珠子落地時,第5個、第6個、第7個珠子的離地高度之比為7:16:27【考點】自由落體運動的規(guī)律及應(yīng)用.【專題】定量思想;推理法;自由落體運動專題;推理論證能力.【答案】BD【分析】根據(jù)在連續(xù)相等時間內(nèi)位移之差為定值求解時間間隔,根據(jù)下落距離求解下落速率,珠子落地前,每兩個珠子間距離保持不變。【解答】解:A.對于做勻變速直線運動的物體,在連續(xù)相等時間內(nèi)位移之差為定值,由于相鄰兩個珠子之間的距離依次為0.05m、0.15m、0.25m、0.35m、0.45m、0.55m,相鄰珠子之間的距離之差均為0.1m,所以相鄰珠子落到桌面上的時間間隔都是相等的,根據(jù)Δx=gT2解得T=0.1s故A錯誤;B.第4個珠子落地時,下落的距離為0.45m,根據(jù)自由落體規(guī)律可知第5個珠子的速率v=2gh故B正確;C.從第6個珠子落地前,它與第7個珠子的速度始終相等,則兩球之間的距離不變,故C錯誤;D.第4個珠子落地之前,第5個、第6個、第7個珠子之間的距離保持不變,根據(jù)題中數(shù)據(jù)則離地高度之比為35:80:135=7:16:27,故D正確。故選:BD。【點評】解決本題本題的關(guān)鍵掌握自由落體運動的規(guī)律,知道自由落體運動就是初速度為零的勻加速直線運動,滿足相關(guān)的一些推論。(多選)12.(2025春?海珠區(qū)校級期中)運動員將質(zhì)量為50g的網(wǎng)球以6m/s的初速度豎直向上拋出,不計空氣阻力,重力加速度g取10m/s2。關(guān)于網(wǎng)球運動的過程,下列說法正確的有()A.距拋出點的最大高度是1.3m B.回到拋出點的速度大小與拋出時的相等 C.從拋出到落回拋出點所需時間是1.2s D.從拋出到落回拋出過程中加速度不變【考點】豎直上拋運動的規(guī)律及應(yīng)用.【專題】定量思想;推理法;自由落體運動專題;推理論證能力.【答案】BCD【分析】拋出后,網(wǎng)球做豎直上拋運動,根據(jù)速度一位移公式計算其上升的最大高度;根據(jù)速度一位移公式計算網(wǎng)球回到拋出點的速度大??;由速度一時間公式計算從拋出到落回拋出點所需時間;由W=mgH計算從最高點回到拋出點重力做的功,再計算重力的平均功率?!窘獯稹拷猓篈、拋出后,網(wǎng)球做豎直上拋運動,設(shè)上升最大高度為H,最高點的速度為0,有:0-v02=-2gH,解得:HB、豎直上拋運動的下降過程為自由落體運動,設(shè)落回拋出點的速度大小為v,有:v2=2gH,解得:v=6m/s,可知落回拋出點的速度大小與拋出時的速度大小相等,故B正確;C、設(shè)網(wǎng)球上升過程的時間為t上,有:0=v0﹣gt上,解得:t上=0.6s由豎直上拋運動的對稱性可知,其下降時間與上升時間相同,即也為0.6s,則總時間為t=t上+t下=0.6s+0.6s=1.2s,故C正確;D、從拋出到落回拋出過程中,只受重力,故加速度等于重力加速度,加速度不變,故D正確。故選:BCD。【點評】解答本題時,要細化過程,掌握豎直上拋運動的基本規(guī)律,結(jié)合對稱性分析。三.填空題(共4小題)13.(2024秋?廈門期末)一輛汽車以108km/h的速度在平直的公路上做勻速直線運動,突然發(fā)現(xiàn)前方有一障礙物,司機反應(yīng)0.5s后剎車,剎車的加速度大小為6m/s2,恰好沒有撞到障礙物,則剎車后6s內(nèi)汽車的位移為75m,發(fā)現(xiàn)障礙物時汽車與障礙物距離為90m?!究键c】計算停車的時間、速度或位移.【專題】定量思想;推理法;直線運動規(guī)律專題;推理論證能力.【答案】75;90【分析】根據(jù)速度—時間公式求出汽車剎車的時間,根據(jù)位移—時間公式求出剎車后6s內(nèi)的位移。【解答】解:汽車勻速直線運動的速度v0剎車時間t=v剎車后6s內(nèi)汽車的位移即5s內(nèi)的位移x1反應(yīng)時間內(nèi)的位移x0=v0t0=30×0.5m=15m發(fā)現(xiàn)障礙物時汽車與障礙物距離x=x0+x1=15m+75m=90m故答案為:75;90。【點評】本題考查勻變速直線運動的規(guī)律,解題關(guān)鍵是掌握勻變速直線運動位移—時間公式和位移—速度公式。末速度為0的勻減速直線運動可逆向看作初速度為0的勻加速直線運動。14.(2024秋?閔行區(qū)期末)在高度180m處有兩只氣球(氣球a和氣球b),以相同速度10m/s分別勻速上升和勻速下降,此時,在這兩只氣球上各掉出一物體,則這兩個物體落到地面時的時間差2s,所經(jīng)過的路程差10m。(物體空氣阻力不計)【考點】豎直上拋運動的規(guī)律及應(yīng)用;自由落體運動的規(guī)律及應(yīng)用.【專題】信息給予題;定量思想;推理法;自由落體運動專題;理解能力.【答案】2;10?!痉治觥扛鶕?jù)豎直上拋運動規(guī)律求時間;根據(jù)勻加速運動規(guī)律求時間,再求時間差;根據(jù)運動學(xué)公式求做豎直上拋運動的物體的上升的最大高度,再求路程差。【解答】解:隨氣球上升的物體離開氣球后做豎直上拋運動,設(shè)落地時間為t1取向下為正方向,根據(jù)豎直上拋運動規(guī)律:h隨氣球上升的物體離開氣球后做勻加速直線運動,設(shè)落地時間為t2取向下為正方向,根據(jù)h時間差Δt=t1﹣t2代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得:Δt=2s做豎直上拋運動的物體,從拋出點上升的最大高度H=兩物體Δs=2H+h﹣h=2H=2×5m=10m故答案為:2;10?!军c評】無論豎直上拋運動還是豎直下拋運動都是加速度a=g的勻變速直線運動;隨氣球上升的物體脫離氣球時,并不會立即下落,要先向上做勻減速運動,到達最高點再下落。15.(2023秋?瓊海校級期末)聲波在傳播過程中遇到較大障礙物時會產(chǎn)生回聲.據(jù)此,小麗和小強互相配合,使用秒表和米尺來測量聲速.如圖所示面對某建筑物的墻壁,小麗手持一對模板對拍,調(diào)整對拍節(jié)奏,使得拍打的時刻和聽到前次拍打產(chǎn)生的回聲的時刻重合,小強負責(zé)記錄拍打次數(shù)和時間,設(shè)小麗拍打N次所用時間為T(其中N不包括開始計時的那次拍打),距離墻壁的距離為L,則聲速v=2NLT【考點】勻速直線運動.【專題】定量思想;方程法;直線運動規(guī)律專題.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】求出每次拍打的時間間隔,再由速度公式即可得出聲速【解答】解:每次拍打的時間間隔為t=TN,聲波往返距離為2L故答案為:2NL【點評】本題考查了聲速的測量,基本的原理即速度公式,注意聲波在空氣中是勻速傳播的.16.(2023秋?龍巖期末)高空墜物現(xiàn)象被稱為“懸在城市上空的痛”,已成為城市中僅次于交通事故的危險行為。試想一個花盆從高為20m的七樓窗臺上墜落,忽略空氣阻力,取g=10m/s2?;ㄅ柙诳罩邢侣涞臅r間為2s;花盆落地時的速度為20m/s;花盆在最后1s內(nèi)下落的距離為15m。【考點】自由落體運動的規(guī)律及應(yīng)用.【專題】定量思想;方程法;自由落體運動專題;推理論證能力.【答案】2;20;15?!痉治觥扛鶕?jù)自由落體運動的基本公式即可求解?!窘獯稹拷猓夯ㄅ枳鲎杂陕潴w運動,則h解得花盆在空中下落的時間為t=2s花盆落地時的速度為v=gt=2×10m/s=20m/s花盆在最后1s內(nèi)下落的距離為h代入數(shù)據(jù)得h1=15m故答案為:2;20;15?!军c評】本題主要考查了自由落體運動的基本公式的直接應(yīng)用,難度不大,屬于基礎(chǔ)題。四.解答題(共4小題)17.(2024秋?鎮(zhèn)江期末)質(zhì)量為5kg的無人機進行航拍任務(wù)時,需要懸停在距離地面H=40m高度處??刂茻o人機的推力,讓無人機從地面A處由靜止開始以4m/s2的加速度豎直向上運動,經(jīng)過2s再次控制推力,讓無人機豎直向上做勻減速直線運動,到達指定高度B處速度恰好為零。設(shè)飛行過程中,所受空氣的阻力總與速度方向相反,大小恒為10N,重力加速度g取10m/s2。(1)求勻加速過程上升的高度;(2)求勻減速運動過程中無人機所提供的推力大?。唬?)若要使無人機從B處2s內(nèi)勻加速飛行到相同高度、距離為16m的C處,求無人機提供的推力大小?!究键c】自由落體運動的規(guī)律及應(yīng)用;牛頓第二定律的簡單應(yīng)用;勻變速直線運動速度與位移的關(guān)系.【專題】定量思想;推理法;牛頓運動定律綜合專題;推理論證能力.【答案】(1)勻加速過程上升的高度等于8m;(2)勻減速運動過程中無人機所提供的推力大小等于55N;(3)無人機提供的推力大小等于502【分析】(1)由運動學(xué)公式求解勻加速過程上升的高度;(2)根據(jù)運動學(xué)公式求解加速度大小,根據(jù)牛頓第二定律求解推力大??;(3)無人機水平方向做勻加速直線運動,豎直方向受力平衡,根據(jù)矢量合成法則和牛頓第二定律求解?!窘獯稹拷猓海?)由運動學(xué)公式得h(2)2s時無人機的速度為v=at,解得v=8m/s設(shè)勻減速運動過程中無人機的加速度為a′,則H對無人機有牛頓第二定律得mg+f﹣F=ma′聯(lián)立解得:勻減速運動過程中無人機所提供的推力大小F=55N(3)豎直方向Fy=mg水平方向Fx﹣f=max無人機水平方向做勻加速直線運動,則x=其中x=16m,t'=2s無人機提供的推力大小F聯(lián)立解得F答:(1)勻加速過程上升的高度等于8m;(2)勻減速運動過程中無人機所提供的推力大小等于55N;(3)無人機提供的推力大小等于502【點評】本題解題關(guān)鍵對無人機受力分析,然后根據(jù)牛頓第二定律列式求解加速度,結(jié)合運動學(xué)公式即可順利求解。18.(2024秋?潮安區(qū)期末)創(chuàng)建文明城市,提倡機動車禮讓行人。如圖所示,司機小理駕駛汽車以速度v=36km/h勻速行駛,發(fā)現(xiàn)前方的斑馬線上有行人通過,立即剎車使車做勻減速直線運動,直至停止。已知剎車加速度大小為a=2m/s2,若小理的反應(yīng)時間為t=0.5s,則汽車距斑馬線的安全距離x至少為多少?!究键c】計算停車的時間、速度或位移.【專題】定量思想;推理法;直線運動規(guī)律專題;推理論證能力.【答案】30m【分析】根據(jù)x=vt,求反應(yīng)時間內(nèi)汽車的位移大小,再根據(jù)不含時間的位移公式,求汽車勻減速至停止過程中的位移大小,最后求汽車距斑馬線的安全距離?!窘獯稹拷猓悍磻?yīng)時間內(nèi)汽車做勻速直線運動,汽車的位移大小為x1=vt=10×0.5m=5m汽車勻減速至停止過程中的位移大小為x故汽車距斑馬線的安全距離x至少為x1+x2=(5+25)m=30m答:汽車距斑馬線的安全距離x至少為30m?!军c評】本題考查學(xué)生對勻變速直線運動規(guī)律,勻速直線運動規(guī)律的掌握,比較基礎(chǔ)。19.(2024秋?東莞市期末)如圖為某高速公路出口的ETC通道示意圖。一汽車駛?cè)隕TC車道,到達O點的速度v0=10m/s,此時開始勻減速運動,到達M時速度v=6m/s,并以此速度勻速通過MN區(qū)域。已知MN的長度d=36m,汽車勻減速直線運動的加速度大小a=1m/s2。求:(1)汽車從O到M所用的時間t;(2)OM間的距離x;(3)汽車從O到N的平均速度大小。【考點】勻變速直線運動中的平均速度的應(yīng)用(平均速度的推論);勻變速直線運動速度與時間的關(guān)系;勻變速直線運動速度與位移的關(guān)系.【專題】定量思想;推理法;直線運動規(guī)律專題;推理論證能力.【答案】(1)汽車從O到M所用的時間4s;(2)OM間的距離32m;(3)汽車從O到N的平均速度6.8m/s?!痉治觥浚?)根據(jù)勻變速直線運動速度—時間關(guān)系,求時間;(2)根據(jù)勻變速直線運動平均速度公式,求位移;(3)先求汽車從M到N所用時間,再求汽車從O到N的平均速度大小?!窘獯稹拷猓海?)根據(jù)勻變速直線運動速度—時間表達式v=v0﹣at汽車從O到M時間t=(2)根據(jù)勻變速直線運動平均速度公式,OM間距離x=(3)汽車從M到N所用時間為t則汽車從O到N的平均速度大小為v答:(1)汽車從O到M所用的時間4s;(2)OM間的距離32m;(3)汽車從O到N的平均速度6.8m/s。【點評】本題考查學(xué)生對勻變速直線運動速度—時間關(guān)系、平均速度關(guān)系的掌握,比較基礎(chǔ)。20.(2024秋?澄海區(qū)期末)汕北大道是貫穿廣東省汕頭市南北的交通大動脈。2024年國慶期間,一輛載玩具的貨車因故障停在汕北大道某車道上,由于司機的疏忽,未在后方放置安全三角警示牌,一輛汽車以72km/h的速度在該車道上勻速直線行駛,在距離貨車尾部60m處汽車駕駛員才發(fā)現(xiàn)情況并作出反應(yīng),以大小為5m/s2的加速度剎車制動。通常認為,在人的反應(yīng)時間內(nèi),汽車仍保持原速行駛。求:(1)汽車從剎車到停止所用的時間t;(2)為使汽車不撞到貨車,汽車駕駛員的反應(yīng)時間t0的最大值?!究键c】計算停車的時間、速度或位移.【專題】定量思想;推理法;直線運動規(guī)律專題;推理論證能力.【答案】(1)汽車從剎車到停止所用的時間為4s;(2)為使汽車不撞到貨車,汽車駕駛員的反應(yīng)時間t0的最大值為1s。【分析】(1)汽車開始剎車到停止做勻減速直線運動,根據(jù)運動學(xué)公式求解剎車的時間;(2)根據(jù)勻速直線運動和勻減速直線運動速度與位移關(guān)系式求解。【解答】解:(1)以汽車行駛的方向為正方向,已知初速度v=72km/h=20m/s,加速度a=5m/s2汽車剎車做減速運動:0=v﹣at解得:汽車從剎車到停止所用的時間t=4s(2)汽車減速過程:0﹣v2=﹣2ax1反應(yīng)時間內(nèi)汽車做勻速直線運動:x0=vt0汽車運動距離x=x0+x1=60m解得:t0=1s則汽車駕駛員的反應(yīng)時間最大值為1s答:(1)汽車從剎車到停止所用的時間為4s;(2)為使汽車不撞到貨車,汽車駕駛員的反應(yīng)時間t0的最大值為1s。【點評】考查對勻變速直線運動規(guī)律的理解,熟悉運動學(xué)公式的運用。

考點卡片1.平均速度(定義式方向)【知識點的認識】1.定義:平均速度是描述作變速運動物體運動快慢的物理量.一個作變速運動的物體,如果在一段時間t內(nèi)的位移為s,則我們定義v=s2.平均速度和平均速率的對比:平均速度=【命題方向】例1:一個朝著某方向做直線運動的物體,在時間t內(nèi)的平均速度是v,緊接著t2內(nèi)的平均速度是vA.vB.23vC.34vD.分析:分別根據(jù)v=解:物體的總位移x=vt+v2×t2=5vt4,則這段時間內(nèi)的平均速度v=故選D.點評:解決本題的關(guān)鍵掌握平均速度的定義式v=【解題思路點撥】定義方向意義對應(yīng)平均速度運動質(zhì)點的位移與時間的比值有方向,矢量粗略描述物體運動的快慢某段時間(或位移)平均速率運動質(zhì)點的路程與時間的比值無方向,標(biāo)量粗略描述物體運動的快慢某段時間(或路程)2.勻速直線運動【知識點的認識】(1)定義:物體在一條直線上運動,如果在相等的時間內(nèi)位移相等,這種運動叫做勻速直線運動。根據(jù)勻速直線運動的特點可知,質(zhì)點在相等時間內(nèi)通過的位移相等,質(zhì)點在相等時間內(nèi)通過的路程相等,質(zhì)點的運動方向相同,質(zhì)點在相等時間內(nèi)的位移大小和路程相等。(2)勻速直線運動的公式:速度公式:v=st;位移公式:s=(3)勻速直線運動的s﹣t圖象:勻速直線運動的圖象是一條過原點的傾斜直線,表示作勻速直線運動的物體,通過的位移與所用的時間成正比。如圖1所示,s﹣t圖線的斜率表示速度的大小,斜率越大,速度越大。(4)勻速直線運動的v﹣t圖象:一條平行于時間軸的直線。如圖2所示,v﹣t圖線與時間軸圍成的面積等于對應(yīng)時間的位移。圖線在橫軸上方表示速度為正,即做正向勻速直線運動;圖線在橫軸下方表示速度為負,即做反向勻速直線運動?!久}方向】例1:下列圖象中反映物體做勻速直線運動的是()(圖中x表示位移、v表示速度、t表示時間)A.B.C.D.分析:對于v﹣t圖象,要讀出隨時間的變化速度如何變化;對于s﹣t圖象,要讀出隨著時間的變化路程如何變化,從而找到符合勻速直線運動的圖象。解答:A、是x﹣t圖象:隨時間的增大,位移不變,表示物體靜止,故A不符合題意;B、是x﹣t圖象:物體位移均勻增大,位移和時間的比值為常數(shù),表示物體做勻速直線運動,故B符合題意;C、是v﹣t圖象:隨時間的增大,物體速度不變,表示物體做勻速直線運動,故C符合題意;D、是v﹣t圖象:隨時間的增大,物體速度逐漸增大,表示物體做勻加速運動,故D不符合題意;故選:BC。點評:此題考查的是我們對速度概念的理解和對圖象的分析能力,屬于基本能力的考查,讀懂圖象信息是正確解答此題的關(guān)鍵?!局R點的應(yīng)用及延伸】1.s﹣t、v﹣t圖的相互轉(zhuǎn)換:①根據(jù)s﹣t圖象,畫出相應(yīng)的v﹣t圖象分別計算各段的速度,根據(jù)時間、速度建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,作圖。②根據(jù)v﹣t圖象,畫出相應(yīng)的s﹣t圖象s﹣t圖象的斜率等于速度v,建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,由各段的速度可得一條傾斜的直線。3.勻變速直線運動速度與時間的關(guān)系【知識點的認識】勻變速直線運動的速度—時間公式:vt=v0+at.其中,vt為末速度,v0為初速度,a為加速度,運用此公式解題時要注意公式的矢量性.在直線運動中,如果選定了該直線的一個方向為正方向,則凡與規(guī)定正方向相同的矢量在公式中取正值,凡與規(guī)定正方向相反的矢量在公式中取負值,因此,應(yīng)先規(guī)定正方向.(一般以v0的方向為正方向,則對于勻加速直線運動,加速度取正值;對于勻減速直線運動,加速度取負值.)【命題方向】例1:一個質(zhì)點從靜止開始以1m/s2的加速度做勻加速直線運動,經(jīng)5s后做勻速直線運動,最后2s的時間內(nèi)使質(zhì)點做勻減速直線運動直到靜止.求:(1)質(zhì)點做勻速運動時的速度;(2)質(zhì)點做勻減速運動時的加速度大?。治觯焊鶕?jù)勻變速直線運動的速度時間公式求出5s末的速度,結(jié)合速度時間公式求出質(zhì)點速度減為零的時間.解答:(1)根據(jù)速度時間公式得,物體在5s時的速度為:v=a1t1=1×5m/s=5m/s.(2)物體速度減為零的時間2s,做勻減速運動時的加速度大小為:a2=vt答:(1)質(zhì)點做勻速運動時的速度5m/s;(2)質(zhì)點做勻減速運動時的加速度大小2.5m/s2.點評:解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運動的速度時間公式和位移時間公式,并能靈活運用.例2:汽車以28m/s的速度勻速行駛,現(xiàn)以4.0m/s2的加速度開始剎車,則剎車后4s末和8s末的速度各是多少?分析:先求出汽車剎車到停止所需的時間,因為汽車剎車停止后不再運動,然后根據(jù)v=v0+at,求出剎車后的瞬時速度.解答:由題以初速度v0=28m/s的方向為正方向,則加速度:a=vt-剎車至停止所需時間:t=vt-v故剎車后4s時的速度:v3=v0+at=28m/s﹣4.0×4m/s=12m/s剎車后8s時汽車已停止運動,故:v8=0答:剎車后4s末速度為12m/s,8s末的速度是0.點評:解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運動的速度與時間公式v=v0+at,以及知道汽車剎車停止后不再運動,在8s內(nèi)的速度等于在7s內(nèi)的速度.解決此類問題一定要注意分析物體停止的時間.【解題方法點撥】1.解答題的解題步驟(可參考例1):①分清過程(畫示意圖);②找參量(已知量、未知量)③明確規(guī)律(勻加速直線運動、勻減速直線運動等)④利用公式列方程(選取正方向)⑤求解驗算.2.注意vt=v0+at是矢量式,剎車問題要先判斷停止時間.4.勻變速直線運動速度與位移的關(guān)系【知識點的認識】勻變速直線運動位移與速度的關(guān)系.由位移公式:x=v0t+12at2和速度公式v=v0+at消去t得:v2-勻變速直線運動的位移﹣速度關(guān)系式反映了初速度、末速度、加速度與位移之間的關(guān)系.①此公式僅適用于勻變速直線運動;②式中v0和v是初、末時刻的速度,x是這段時間的位移;③公式中四個矢量v、v0、a、x要規(guī)定統(tǒng)一的正方向.【命題方向】美國“肯尼迪號”航空母艦上有幫助飛機起飛的彈射系統(tǒng),已知“F﹣A15”型戰(zhàn)斗機在跑道上加速時產(chǎn)生的加速度為4.5m/s2,起飛速度為50m/s.若該飛機滑行100m時起飛,則彈射系統(tǒng)必須使飛機具有的初速度為()A、30m/sB、10m/sC、20m/sD、40m/s分析:已知飛機的加速度、位移、末速度,求解飛機的初速度,此題不涉及物體運動的時間,選用勻變速直線運動的位移—時間公式便可解決.解答:設(shè)飛機的初速度為v0,已知飛機的加速度a、位移x、末速度v,此題不涉及物體運動的時間,由勻變速直線運動的位移—時間公式:v解得:v0=40m/s故選:D。點評:本題是勻變速直線運動的基本公式的直接應(yīng)用,屬于比較簡單的題目,解題時要學(xué)會選擇合適的公式,這樣很多問題就會迎刃而解了.【解題思路點撥】解答題解題步驟:(1)分析運動過程,畫出運動過程示意圖.(2)設(shè)定正方向,確定各物理量的正負號.(3)列方程求解:先寫出原始公式,再寫出導(dǎo)出公式:“由公式…得…”.5.相等時間間隔內(nèi)位移之差與加速度的關(guān)系【知識點的認識】逐差法公式:Δx=xⅡ﹣xⅠ=xⅢ﹣xⅡ=???=aT2,即做勻變速直線運動的物體,如果在各個連續(xù)相等的時間T內(nèi)的位移分別為xⅠ、xⅡ、xⅢ、???、xN,則勻變速直線運動中任意兩個連續(xù)相等的時間間隔內(nèi)的位移差相等。(1)推導(dǎo)x1=v0T+所以xⅠ=x1=v0T+12aT2,xⅡ=x2﹣x1=故xⅡ﹣xⅠ=aT2,xⅢ﹣xⅡ=aT2,???所以Δx=xⅡ﹣xⅠ=xⅢ﹣xⅡ=???=aT2應(yīng)用:(1)判斷物體是否做勻變速直線運動。如果Δx=xⅡ﹣xⅠ=xⅢ﹣xⅡ=???=xN﹣xN﹣1=aT2成立,則a為一恒量,說明物體做勻變速直線運動。(2)應(yīng)用利用△x=aT2,可求得a=Δx【命題方向】一個向正東方向做勻變速直線運動的物體,在第3s內(nèi)發(fā)生的位移為8m,在第4s內(nèi)發(fā)生的位移為5m,則關(guān)于物體運動加速度的描述正確的是()A.大小為3m/s2,方向為正東方向B.大小為3m/s2,方向為正西方向C.大小為1.5m/s2,方向為正東方向D.大小為1.5m/s2,方向為正西方向分析:根據(jù)勻變速直線運動的推論:Δx=aT2,求解加速度的大小和方向.解答:由題意,物體做勻變速直線運動,已知第3s內(nèi)發(fā)生的位移為x1=8m,在第4s內(nèi)發(fā)生的位移為x2=5m,兩段相等的時間為t=1s。根據(jù)勻變速直線運動的推論:Δx=aT2,得:x2﹣x1=at2,則得a=x2-x1t2=5-81故選:B。點評:本題關(guān)鍵要抓住兩段位移是相鄰的,而且所用的時間相等,選擇推論求解比較簡便,也可以根據(jù)位移公式求解.【解題思路點撥】該推論只適用于勻變速直線運動,對于不相鄰的任意兩段位移:xm﹣xn=(m﹣n)aT2。6.勻變速直線運動中的平均速度的應(yīng)用(平均速度的推論)【知識點的認識】勻變速直線運動的導(dǎo)出公式是指由勻變速直線運動的3個基本公式推導(dǎo)出來的公式。包括:1.平均速度公式:v=vt推導(dǎo):設(shè)物體做勻變速直線運動的初速度為v0,加速度為a,t時刻的速度為v。由x=v0t+1由v=v0+at知,當(dāng)t'=t2時,有v由①②得v=又v=vt由②③解得vt綜上所述有:v2.結(jié)合平均速度的定義式有:xt【命題方向】1.平均速度等于初末速度的一半例1:一質(zhì)點做勻加速直線運動,初速度為10m/s,加速度為2m/s2.試求該質(zhì)點:(1)第5s末的速度大小;(2)前5s內(nèi)的平均速度大小.分析:質(zhì)點做勻加速直線運動,已知初速度、加速度和時間,根據(jù)速度公式求解第5s末的速度大小,由平均速度公式求出前5s內(nèi)的平均速度大?。獯穑河深}v0=10m/s,a=2m/s2,t=5s則第5s末的速度大小v=v0+at=20m/s;前5s內(nèi)的平均速度大小v=v答:(1)第5s末的速度大小為20m/s;(2)前5s內(nèi)的平均速度大小為15m/s.點評:對于第(2)問也可以先求出前5s內(nèi)的位移x,再由v=2.平均速度等于中間時刻的速度例2:一輛汽車從車站由靜止起動,做勻加速直線運動.司機發(fā)現(xiàn)有人未上車,急忙剎車,車做勻減速直線運動而停下來,結(jié)果總共在5s內(nèi)前進了10m.汽車在運動過程中速度的最大值vm=.分析:根據(jù)勻變速直線運動的平均速度公式v=v0+v2解答:勻加速直線運動和勻減速直線運動的平均速度v=vm2,則故答案為:4m/s.點評:解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運動的平均速度公式v=【解題思路點撥】1.平均速度的相關(guān)公式比較多,xt2.v=vt7.中間位置處的速度計算【知識點的認識】1.中點位置的瞬時速度公式:vx2.推導(dǎo):示意圖如下:前一段位移:vx2所以有vvx22【命題方向】做勻加速直線運動的列車,車頭經(jīng)過某路標(biāo)時的速度為v1,車尾經(jīng)過該路標(biāo)時的速度是v2,則列車的中點經(jīng)過該路標(biāo)時的速度是()A、v1+v22B、v1分析:將列車作出參考系,研究路標(biāo)相對于列車的運動;對前后兩段由速度和位移的關(guān)系列出方程,聯(lián)立即可求出列車中點經(jīng)過路標(biāo)時的速度.解答:設(shè)列車的長度為2x,以列車為參考系,則路標(biāo)相對于列車做勻變速直線運動;路標(biāo)從起點到中點時有:v2-v從中點到列車尾部時有:v22-v聯(lián)立解得:v=v故選:C。點評:本結(jié)果可以作為結(jié)論使用,即物體在位移中點時的瞬時速度等于v1【解題思路點撥】1.公式vx2.要牢記公式的推導(dǎo)方法。8.伽利略對自由落體運動的探究【知識點的認識】1.伽利略對自由落體運動的研究(1)歷史的回顧:亞里士多德通過對大量的物體下落的觀察,直接得出結(jié)論:物體越重,下落越快;所用的方法:觀察+直覺.(2)邏輯的力量.(3)猜想與假設(shè)伽利略相信:a.自然界是簡單的,自然界的規(guī)律也是簡單的;b.落體運動一定是一種最簡單的變速運動.它的速度應(yīng)該是均勻變化的.假設(shè):v∝t,v∝x.(4)實驗驗證伽利略用銅球從阻力很小的斜面的不同位置由靜止下落,銅球在斜面上運動加速度要比它豎直落下時小得多,所以時間容易測出.實驗結(jié)果表明,光滑斜面傾角不變時,從不同位置讓小球滾下,小球的位置與時間的平方比不變,即由此證明了小球沿光滑斜面下滑的運動是勻變速直線運動;換用不同質(zhì)量的小球重復(fù)實驗,結(jié)論不變.(5)合理外推如果斜面傾角增大到90°,小球仍然保持勻加速直線運動的性質(zhì),且所有物體下落時的加速度都是一樣的!伽利略成功驗證了自己的猜想,不僅徹底否定了亞里士多德關(guān)于落體運動的錯誤論斷,而且得到了自由落體運動的規(guī)律.(6)伽利略科學(xué)方法伽利略科學(xué)思想方法的核心:把實驗和邏輯推理(包括數(shù)學(xué)推演)和諧地結(jié)合起來.【命題方向】例1:伽俐略理想實驗將可靠的事實和理論思維結(jié)合起來,能更深刻地反映自然規(guī)律,伽俐略的斜面實驗程序如下:(1)減小第二個斜面的傾角,小球在這斜面上仍然要達到原來的高度.(2)兩個對接的斜面,讓靜止的小球沿一個斜面滾下,小球?qū)L上另一個斜面.(3)如果沒有摩擦,小球?qū)⑸仙结尫艜r的高度.(4)繼續(xù)減小第二個斜面的傾角,最后使它成水平面,小球沿水平方向做持續(xù)的勻速運動.請按程序先后次序排列,并指出它究竟屬于可靠的事實,還是通過思維過程的推論,下列選項正確的是(數(shù)字表示上述程序的號碼)()A.事實2→事實1→推論3→推論4B.事實2→推論1→推論3→推論4C.事實2→推論3→推論1→推論4D.事實2→推論1→推論4→推論3分析:按實驗先后次序排列如下:2→3→1→4.其中,2是事實.實際中,小球由于摩擦,在第二個斜面上上升的高度減小,若摩擦力減小,上升的高度增大,設(shè)想沒有摩擦力,小球?qū)⑸仙结尫艜r的高度,如將第二斜面放平,小球沒有減速的原因,不會停下來,3,1,4均是在沒有摩擦的情況作出的推論.解答:實驗先后次序排列如下:2→3→1→4.實驗中,如果摩擦力越小,小球在第二個斜面上上升的高度越高,設(shè)想沒有摩擦,小球?qū)⑸仙结尫艜r的高度.所以3、1是推論.步驟4中,將第二個斜面放平,實際中小球因摩擦而減速,最后停下來,摩擦力越小,運動的距離越長,設(shè)想沒有摩擦力,小球沒有減速的原因,永遠以原來的速度運動下去,所以4也是推論.故選:C.點評:本題是伽利略理想斜面實驗,考查對本實驗的理解能力,由此實驗,伽利略得出了結(jié)論:物體的運動不需要力維持.例2:伽利略在著名的斜面實驗中,讓小球分別沿傾角不同、阻力很小的斜面從靜止開始滾下,他通過實驗觀察和邏輯推理,得到的正確結(jié)論有()A.傾角一定時,小球在斜面上的位移與時間成正比B.傾角一定時,小球在斜面上的速度與時間成正比C.斜面長度一定時,小球從頂端滾到底端時的速度與傾角無關(guān)D.斜面長度一定時,小球從頂端滾到底端所需的時間與傾角無關(guān)分析:伽利略通過實驗觀察和邏輯推理發(fā)現(xiàn),小球沿斜面滾下的運動的確是勻加速直線運動,換用不同的質(zhì)量的小球,從不同高度開始滾動,只要斜面的傾角一定,小球的加速度都是相同的;不斷增大斜面的傾角,重復(fù)上述實驗,得知小球的加速度隨斜面傾角的增大而增大.解答:A、B、伽利略通過實驗測定出小球沿斜面下滑的運動是勻加速直線運動,位移與時間的二次方成正比,并證明了速度隨時間均勻變化,故A錯誤,B正確;C、不論斜面光滑與不光滑,當(dāng)斜面的長度一定時,小球滑到斜面地的速度都與斜面的傾角有關(guān),且傾角越大,小球滑到斜面底端的速度就越大;故C錯誤;D、斜面長度一定時,小球從頂端滾到底端所需的時間隨傾角的增大而減小,故D錯誤.故選:B.點評:本題關(guān)鍵要明確伽利略對自由落體運動的研究的實驗過程,可以通過閱讀課本了解,同時實驗事實與理論應(yīng)該是一致的,故可結(jié)合勻變速運動的知識求解.9.自由落體運動的規(guī)律及應(yīng)用【知識點的認識】1.定義:物體只在重力作用下從靜止開始豎直下落的運動叫做自由落體運動.2.公式:v=gt;h=12gt2;v2=3.運動性質(zhì):自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動.4.物體做自由落體運動的條件:①只受重力而不受其他任何力,包括空氣阻力;②從靜止開始下落.重力加速度g:①方向:總是豎直向下的;②大?。篻=9.8m/s2,粗略計算可取g=10m/s2;③在地球上不同的地方,g的大小不同.g隨緯度的增加而增大(赤道g最小,兩極g最大),g隨高度的增加而減?。久}方向】自由落體運動是常見的運動,可以看作是勻變速直線運動的特例,高考命題常以新情境來考查,而且經(jīng)常與其他知識綜合出題.單獨考查的題型一般為選擇題或計算題,綜合其它知識考查的一般為計算題,難度一般中等或偏易.例1:關(guān)于自由落體運動,下列說法中正確的是()A.在空氣中不考慮空氣阻力的運動是自由落體運動B.物體做自由運動時不受任何外力的作用C.質(zhì)量大的物體,受到的重力大,落到地面時的速度也大D.自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動分析:自由落體運動是指物體僅在重力的作用下由靜止開始下落加速度為g的勻加速直線運動運動,加速度g與質(zhì)量無關(guān).解答:A、自由落體運動是指物體僅在重力的作用下由靜止開始下落的運動,故A錯誤;B、物體做自由運動時只受重力,故B錯誤;C、根據(jù)v=gt可知,落到地面時的速度與質(zhì)量無關(guān),故C錯誤;D、自由落體運動是指物體僅在重力的作用下由靜止開始下落加速度為g的勻加速直線運動運動,故D正確.故選:D.點評:把握自由落體運動的特點和規(guī)律,理解重力加速度g的變化規(guī)律即可順利解決此類題目.例2:一個小石子從離地某一高度處由靜止自由落下,某攝影愛好者恰好拍到了它下落的一段軌跡AB.該愛好者用直尺量出軌跡的實際長度,如圖所示.已知曝光時間為11000s,則小石子出發(fā)點離AA.6.5cmB.10mC.20mD.45m分析:根據(jù)照片上痕跡的長度,可以知道在曝光時間內(nèi)物體下落的距離,由此可以估算出AB段的平均速度的大小,在利用自由落體運動的公式可以求得下落的距離.解答:由圖可知AB的長度為2cm,即0.02m,曝光時間為11000s,所以AB段的平均速度的大小為v=x由自由落體的速度位移的關(guān)系式v2=2gh可得,h=v22g=故選:C.點評:由于AB的運動時間很短,我們可以用AB段的平均速度來代替A點的瞬時速度,由此再來計算下降的高度就很容易了,通過本題一定要掌握這種近似的方法.【解題思路點撥】1.自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,所以,勻變速直線運動公式也適用于自由落體運動.2.該知識點的3個探究結(jié)論:(1)物體下落快慢不是由輕重來決定的,是存在空氣阻力的原因.(2)物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動,叫做自由落體運動.“自由”的含義是物體只受重力作用、且初速度為零.(3)不同物體從同一高度做自由落體運動,它們的運動情況是相同的.10.豎直上拋運動的規(guī)律及應(yīng)用【知識點的認識】1.定義:物體以初速度v0豎直向上拋出后,只在重力作用下而做的運動,叫做豎直上拋運動。2.特點:(1)初速度:v0≠0;(2)受力特點:只受重力作用(沒有空氣阻力或空氣阻力可以忽略不計);(3)加速度:a=g,其大小不變,方向始終豎直向下。3.運動規(guī)律:取豎直向上的方向為正方向,有:vt=v0﹣gt,h=v0t-12gtvt24.幾個特征量:(1)上升的最大高度hmax=v(2)質(zhì)點在通過同一高度位置時,上升速度與下落速度大小相等;上升到最大高度處所需時間t上和從最高處落回到拋出點所需時間相等t下,t上=t下=v【命題方向】例1:某物體以30m/s的初速度豎直上拋,不計空氣阻力,g取10m/s2.5s內(nèi)物體的()A.路程為65mB.位移大小為25m,方向向上C.速度改變量的大小為10m/sD.平均速度大小為13m/s,方向向上分析:豎直上拋運動看作是向上的勻減速直線運動,和向下的勻加速直線運動,明確運動過程,由運動學(xué)公式即可求出各物理量。解答:由v=gt可得,物體的速度減為零需要的時間t=v0g=3010A、路程應(yīng)等于向上的高度與后2s內(nèi)下落的高度之和,由v2=2gh可得,h=v22g=45m,后兩s下落的高度h'=12gt′2=20m,故總路程s=(45+20)B、位移h=v0t-12gt2=25m,位移在拋出點的上方,故C、速度的改變量△v=gt=50m/s,方向向下,故C錯誤;D、平均速度v=ht=25故選:AB。點評:豎直上拋運動中一定要靈活應(yīng)用公式,如位移可直接利用位移公式求解;另外要正確理解公式,如平均速度一定要用位移除以時間;速度變化量可以用△v=at求得。例2:在豎直的井底,將一物塊以11m/s的初速度豎直向上拋出,物體沖出井口再落回到井口時被人接住,在被人接住前1s內(nèi)物體的位移是4m,位移方向向上,不計空氣阻力,取g=10m/s2.求:(1)物體從拋出點到被人接住所經(jīng)歷的時間;(2)豎直井的深度。分析:豎直上拋運動的處理方法有整體法和分段法,要求路程或上升的最大高度時一般用分段法,此題可以直接應(yīng)用整體法進行求解。解答:(1)設(shè)最后1s內(nèi)的平均速度為v則:v=平均速度等于中間時刻的瞬時速度,即接住前0.5s的速度為v1=4m/s設(shè)物體被接住時的速度為v2,則v1=v2﹣gt得:v2=4+10×0.5=9m/s,則物體從拋出點到被人接住所經(jīng)歷的時間t=v2-v0g(2)豎直井的深度即拋出到接住物塊的位移,則h=v0t-12gt2=11×1.2-12×10×答:(1)物體從拋出點到被人接住所經(jīng)歷的時間為1.2s(2)豎直井的深度為6m。點評:豎直上拋運動的處理方法有整體法和分段法,要求路程或上升的最大高度時一般用分段法,此題只有豎直向上的勻減速運動,直接應(yīng)用整體法求解即可。【解題方法點撥】1.豎直上拋運動的兩種研究方法:(1)分段法:上升階段是勻減速直線運動,下落階段是自由落體運動,下落過程是上升過程的逆過程。(2)整體法:從全程來看,加速度方向始終與初速度v0的方向相反,所以可把豎直上拋運動看成一個勻變速直線運動,要特別注意v0、vt、g、h等矢量的正、負號。一般選取豎直向上為正方向,v0總是正值,上升過程中vt為正值,下落過程中vt為負值;物體在拋出點以上時h為正值,物體在拋出點以下時h為負值。?。贺Q直上拋運動的上升階段和下降階段具有對稱性:①速度對稱:上升和下降過程經(jīng)過同一位置時速度等大、反向;②時間對稱:上升和下降過程經(jīng)過同一段高度的上升時間和下降時間相等。11.自由落體與豎直上拋的相遇類問題【知識點的認識】自由落體運動與豎直上拋運動具有相同的加速度,都是豎直方向上的運動,自由落體與豎直上拋的相遇類似于勻變速直線運動的追及相遇問題,卻又有不同。【命題方向】在距地20m高處有一物體A自由下落,同時在物體A正下方的地面上有另一物體B以速度v0豎直上拋.(g=10m/s2)(1)物體A自由下落的時間為多少?(2)若B恰好上升到最高點時與A相遇,物體B的初速度v0為多少?(3)要讓A、B在B下降時相遇,則物體B的初速度v0應(yīng)滿足什么條件?分析:(1)根據(jù)自由落體運動的位移—時間公式h=(2)若B恰好上升到最高點時速度為0,可以表示出時間,再根據(jù)AB物體位移之和為20m,即可求解;(3)A、B在B下降階段恰能相遇的臨界條件是當(dāng)B落地時,

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