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文檔簡介

202L2025年高考物理真題知識點分類匯編之勻變速直線運動的研究(一)

一,選擇題(共20小題)

1.(2025?回憶版)我國自主研發(fā)的CR450動車組試驗時的速度可達450km/h。若以120m/s的初速度在平

直軌道上行駛的CR450動車組,勻減速運行14.4km后停止,則減速運動中其加速度的大小為()

A.0.1m/s2B.0.5m/s2C.I.Om/s2D.1.5in/s2

2.(2025?廣西)某乘客乘坐的動卑進站時,動車速度從36km/h減小為0,此過程可視為勻減速直線運動,

期間該乘客的脈搏跳動了70次。己知他的脈搏跳動每分鐘約為60次,則此過程動車行駛距離約為()

A.216mB.350mC.600mD.700m

3.(2025?湖南)如圖,物塊以某一初速度滑上足夠長的固定光滑斜面,物塊的水平位移、豎直位移、水

平速度、豎直速度分別用X、丫、Vx、Vy表示。物塊向上運動過程中,下列圖像可能正確的是()

4.(2025?江蘇)新能源汽車在輔助駕駛系統(tǒng)測試時,感應(yīng)到前方有障礙物立刻制動,做勻減速直線運動。

2s內(nèi)速度由12m/s減至0。該過程中加速度大小為()

A.2m/s2B.4m/s2C.6ni/s2D.8ni/s2

5.(2025?安徽)在豎直平面內(nèi),質(zhì)點M繞定點O沿逆時針方向做勻速圓周運動,質(zhì)點N沿豎直方向做直

線運動,M、N在運動過程中始終處于同一高度。t=0時,M、N與O點位于同一直線上,如圖所示。

此后在M運動一周的過程中,N運動的速度v隨時間t變化的圖像可能是()

N

6.(2025?安徽)汽車由靜止開始沿直線從甲站開往乙站,先做加速度大小為a的勻加速運動,位移大小

為x;接著在t時間內(nèi)做勻速運動;最后做加速度大小也為a的勻減速運動,到達乙站時速度恰好為0。

已知甲、乙兩站之間的距離為8x,則()

A.x=-^atB.x=-^atC.x=iat2D.x=^at

o

7.(2025?海南)如圖所示是某汽車通過ETC過程的v-t圖像,下面說法正確的是()

A.0?U內(nèi),汽車做勻減速直線運動

B.ti?t2內(nèi),汽車靜止

C.。?t|和t2?t3內(nèi),汽車加速度方向相同

D.0?t[和t2?t3內(nèi),汽車速度方向相反

8.(2025?浙江)有一離地面高度20m、質(zhì)量為2X穩(wěn)定豎直降落的沙塵顆粒,在其降落過程中受

到的阻力與速率v成正比,比例系數(shù)IXlO^kg/s,則它降落到地面的時間約為()

A.0.5hB.3hC.28hD.166h

9.(2024?河北)籃球比賽前,常通過觀察籃球從一定高度由靜止下落后的反彈情況判斷籃球的彈性。某

同學拍攝了該過程,并得出了籃球運動的v-l圖像,如圖所示。圖像中a、b、c、d四點中對應(yīng)籃球位

置最局的是()

v/(m-s-,)

10.(2024?北京)一輛汽車以10m/s的速度勻速行駛,制動后做勻減速直線運動,經(jīng)2s停止,汽車的制動

距離為()

A.5mB.10mC.20mD.30m

II.(2024?新課標)一質(zhì)點做直線運動,下列描述其位移x或速度v隨時間I變化的圖像中,可能正確的

固定的光滑斜面上有一木板,其下端與斜面上A點距離為L。木板由靜止釋

放,若木板長度為L,通過A點的時間間隔為△口;若木板長度為2L,通過A點的時間間隔為At2。A

t2:△口為(

A.(V3-1)/(V2-1)B.(V3-V2);(V2-1)

C.(V5+1):(V2+1)D.(V3+V2);(V2+1)

13.(2024?海南)商場自動感應(yīng)門如圖所示,人走近時兩扇門從靜止開始同時向左右平移,經(jīng)4s恰好完全

打開,兩扇門移動距離均為2m,若門從靜止開始以相同加速度大小先勻加速運動后勻減速運動,完全

打開時速度恰好為0,則加速度的大小為()

----感應(yīng)門感應(yīng)門——

//>〃

2mrr2m

A.1.25ni/s2B.lni/s2C.0.5iii/s2D.0.25ni/s2

14.(2024?貴州)某研究人員將一鐵質(zhì)小圓盤放入聚苯乙烯顆粒介質(zhì)中,在下落的某段時間內(nèi),小圓盤僅

受重力G和顆粒介質(zhì)對其向上的作用力fo用高速相機記錄小圓盤在不同時刻的位置,相鄰位置的時間

間隔相等,如圖所示,則該段時間內(nèi)下列說法可能正確的是()

A.f一直大于GB.f一直小于G

C.f先小于G,后大于GD.f先大于G,后小于G

15.(2024?重慶)如圖所示,某滑雪愛好者經(jīng)過M點后在水平雪道滑行。然后滑上平滑連接的傾斜雪道,

當其達到N點時速度為0,水平雪道上滑行視為勻速直線運動,在傾斜雪道上的運動視為勻減速直線運

動。則M到N的運動過程中,其速度大小v隨時間t的變化圖像可能是()

16.(2024?福建)某公司在封閉公路上對一新型電動汽車進行直線加速和剎車性能測試,某次測試的速度

一時間圖像如圖所示。已知。?3.0s和3.5?6.0s內(nèi)圖線為直線,3.0?3.5s內(nèi)圖線為曲線,則該車()

v/(ms_|)

B.在3.0?60s做勻減速直線運動

C.在0?3.0s內(nèi)的位移比在3.0?60s內(nèi)的大

D.在0?3.0s的加速度大小比3.5?6.0s的小

17.(2024?甘肅)小明測得蘭州地鐵一號線列車從“東方紅廣場”到“蘭州大學”站的v-t圖像如圖所示,

東方紅廣場蘭州大學

A.980mB.1230mC.1430mD.1880m

lg.(2024?廣西)讓質(zhì)量為1kg的石塊Pi從足夠高處自由下落,Pi在下落的第1s末速度大小為vi,再將

Pl和質(zhì)量為2kg的石塊綁為一個整體P2,使P2從原高度自由卜落,P2在下落的第1S末速度大小為V2,

g取I0m/s2,則()

A.vi=5m/sB.vi=10m/sC.V2=15m/sD.V2=30m/s

19.(2024?江西)一質(zhì)點沿x軸運動,其位置坐標x與時間t的關(guān)系為x=1+21+3*(x的單位是m,t的

單位是S)。關(guān)于速度及該質(zhì)點在第1S內(nèi)的位移,下列選項正確的是()

A.速度是對物體位置變化快慢的描述;6m

B.速度是對物體位移變化快慢的描述;6m

C.速度是對物體位置變化快慢的描述;5m

D.速度是對物體位移變化快慢的描述:5m

20.(2023?廣東)葩原子噴泉鐘是定標“秒”的裝置。在噴泉鐘的真空系統(tǒng)中,可視為質(zhì)點的葩原子團在

激光的推動下,獲得一定的初速度。隨后激光關(guān)閉,葩原子團僅在重力的作用下做豎直上拋運動,到達

最高點后再做一段自由落體運動。取豎直向上為正方向。下列可能表示激光關(guān)閉后艷原子團速度v或加

速度a隨時間t變化的圖像是()

202L2025年高考物理真題知識點分類匯編之勻變速直線運動的研究(一)

參考答案與試題解析

一.選擇題(共20小題)

題號1234567891011

答案BBCCDAABABC

題號121314151617181920

答案ACCCDCBCD

一.選擇題(共20小題)

I.(2025?回憶版)我國自主研發(fā)的CR450動車組試驗時的速度可達450km/h0若以l20m/s的初速度在平

直軌道上行駛的CR450動車組,勻減速運行14.4km后停止,則減速運動中其加速度的大小為()

A.0.1m/s2B.0.5m/s2C.I.Om/s2D.1.5m/s2

【考點】勻變速直線運動速度與位移的關(guān)系.

【專題】應(yīng)用題;創(chuàng)新題型;定量思想;推理法:直線運動規(guī)律專題;理解能力.

【答案】B

【分析】根據(jù)運動學公式求解作答。

【解答】解:動車組的初速度v0=120m/s,勻減速運動的位移為x=14400m,設(shè)減速運動中加速度的

大小a;

根據(jù)運動學公式0-詔=-2ax

代入數(shù)據(jù)解得加速度的大小a=0.5m/s2

故ACD錯誤,B正確。

故選:Bo

【點評】本題主要考查了勻變速直線運動速度與位移的關(guān)系,注意加速度的正、負.

2.(2025?廣西)某乘客乘坐的動車進站時,動車速度從36km/h減小為0,此過程可視為勻減速直線運動,

期間該乘客的脈搏跳動了70次。已知他的脈搏跳動每分鐘約為60次,則此過程動車行駛距離約為()

A.216mB.350mC.600mD.700m

【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】定盤思想;推理法;直線運動規(guī)律專題;推理論證能力.

【答案】B

【分析】先將初速度單位換算為m/s,根據(jù)脈搏跳動頻率算出運動時間,利用勻變速直線運動平均速度

公式方=竽,結(jié)合位移公式%=譏求解。

【解答】解:火車運動的時間為"黑X70s=70s

vo=36km/h=1Om/s

火車共行駛的距離工=幫=:x70m=350/n

故ACD錯誤,B正確。

故選:Bo

【點評】本題考查勻變速直線運動的平均速度公式應(yīng)用,已知初速度、末速度和運動時間,可通過平均

速度求位移。

3.(2025?湖南)如圖,物塊以某一初速度滑上足夠長的固定光滑斜面,物塊的水平位移、豎直位移、水

平速度、豎直速度分別用x、y、vx、vy表示。物塊向上運動過程中,下列圖像可能正確的是()

【考點】復(fù)雜的運動學圖像問題.

【專題】定量思想;推理法;復(fù)雜運動過程的分析專題;推理論證能力.

【答案】C

【分析】物塊在水平方向上做勻減速直線運動,根據(jù)速度一位移公式可知小球的水平速度,以及豎直速

度。

【解答】解:物塊沿斜面向上做勻減速直線運動,設(shè)初速度為vo,加速度為大小a,斜面傾角為6

AB.可知物塊在水平方向上做勻減速直線運動,初速度為VQX=VOCOS。,加速度大小為ax=acos。,則有

設(shè)-詔X=-2gX

解得

1

vx=^(VQCOSOY—2acos6-x

根據(jù)公式可知,vx-x圖像為類似拋物線的一部分,故AB錯誤;

CD.可知物塊在豎直方向上做勻減速直線運動,速度為voy=vosin3加速度大小為ay=asin8,則有謗-

詔y=-2ayy

解得

vy=y/(vQsinOy-2asin0-y

根據(jù)公式可知,vy-y圖像為類似拋物線的一部分,故C正價,D錯誤。

故選:Co

【點評】本題考查了復(fù)雜運動學圖像的問題,需要學生細心分析小球速度的合成與分解。

4.(2025?江蘇)新能源汽車在輔助駕駛系統(tǒng)測試時,感應(yīng)到前方有障礙物立刻制動,做勻減速直線運動。

2s內(nèi)速度由12m/s減至0。該過程中加速度大小為()

A.2m/s2B.4m/s2C.6m/s2D.8m/s2

【考點】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;追及、相遇問題;推理論證能力.

【答案】C

【分析】根據(jù)運動學公式v=v0+at可知加速度大小。

【解答】解:根據(jù)運動學公式丫=、,0+次

解得a=-6|1濾

加速度大小為6m/s2。故ABD錯誤,C正確。

故選:Co

【點評】本題考查了追及相遇的問題,需要學生細心分析運動過程。

5.(2025?安徽)在豎直平面內(nèi),質(zhì)點M繞定點O沿逆時針方向做勻速圓周運動,質(zhì)點N沿豎直方向做直

線運動,M、N在運動過程中始終處于同一高度.1=0時,M、N與O點位于同一直線上,如圖所示。

此后在M運動一周的過程中,N運動的速度v隨時間t變化的圖像可能是()

【考點】根據(jù)物體的運動情況判斷v-t圖像是否正確.

【專題】定量思想;推理法;運動學中的圖象專題;推理論證能力.

【答案】D

【分析】根據(jù)速度的分解與合成知識,結(jié)合圖像特點進行分析判斷。

【解答】解:由題意,M、N在運動過程中始終處于同一高度,則N的速度VN與M在豎直方向的分速

度VMy大小相等,設(shè)M做勻速圓周運動的角速度為(I),半徑為r,其豎直方向分速度VMy=a)rcosa)t,

即VN=o)r8SS,即N運動的速度隨時間按余弦規(guī)律發(fā)生變化,故D正確,ABC錯誤。

故選:D。

【點評】考查運動分解與合成知識,圖像問題,會根據(jù)題意進行準確分析解答。

6.(2025?安徽)汽車由靜止開始沿直線從甲站開往乙站,先做加速度大小為a的勻加速運動,位移大小

為x;接著在t時間內(nèi)做勻速運動;最后做加速度大小也為a的勻減速運動,到達乙站時速度恰好為0。

已知甲、乙兩站之間的距離為8x,則()

A.x=-^Q^2B.x=-^at2C.x=D.x=

【考點】勻變速直線運動規(guī)律的綜合應(yīng)用.

【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】根據(jù)題意分析汽車運動的三個階段,設(shè)置加速結(jié)束時的速度,根據(jù)勻變速直線運動的位移公式

分別表示出加速、減速階段的位移,再結(jié)合勻速階段的位移,根據(jù)總位移為8x建立等式求解x與t、a

的關(guān)系。

【解答】解:設(shè)汽車從靜止開始的勻加速直線運動時間為I',勻速運動的速度為v,在勻加速直線運

動階段,由位移公式%=襯,收據(jù)逆向思維方法,位移關(guān)系滿足8x?x?x=vt,即6x=vt,聯(lián)立解得廣

=|,再根據(jù)勻變速直線運動的位移公式為另at?解得'二》產(chǎn),故BCD錯誤,A正確。

故選:Ao

【點評】本題考查勻變速直線運動的規(guī)律,涉及勻加速直線運動、勻速直線運動、勻減速直線運動的位

移公式及速度一時間關(guān)系的綜合運用,重點是對不同運動階段的運動學公式的理解與應(yīng)用。

7.(2025?海南)如圖所示是某汽車通過ETC過程的v-t圖像,下面說法正確的是()

A.0?ti內(nèi),汽車做勻減速直線運動

B.ti?12內(nèi),汽車靜止

C.。?U和t2?t3內(nèi),汽車加速度方向相同

D.0?ti和t2?t3內(nèi),汽車速度方向相反

[考點】利用V-t圖像的斜率求解物體運動的加速度;根據(jù)V-t圖像的物理意義分析單個物體的運動

情況.

【專題】信息給予題;定性思想;推理法;直線運動規(guī)律專題:理解能力.

【答案】A

【分析】根據(jù)v-t圖像斜率的含義分析加速度的大小和方向,根據(jù)速度的正、負分析速度的方向。

【解答】解:A.v-t圖像的斜率表示加速度的大小,軌道初速度方向為正方向;

時間內(nèi)圖像的斜率不變,加速度大小不變,方向為負方向.因此時間內(nèi)汽車做勻減速直線運動,

故A正確;

B.V-t圖像中,與時間軸平行的直線表示物體做勻速運動,速度隨時間不發(fā)生變化;因此t|72內(nèi),汽

車做勻速直線運動,故B錯誤;

C.V-1圖像中斜率的正負表示加速度的方向,071內(nèi)汽車的加速度為負,12?t3內(nèi)汽車的加速度為正,

因此071和t2?t3內(nèi),汽車加速度方向相反,故C錯誤;

D.v?t圖像中速度的正負表示汽車運動的方向,即速度的方向,071和t2?t3內(nèi),汽車速度均為正,

表示汽車速度方向相同,故D錯誤。

故選:Ao

【點評】本題主要考查了對V-t圖像斜率的理解和運用,知道加速度大小和方向以及速度方向的判斷

方法。

8.(2025?浙江)有一離地面高度20m、質(zhì)量為2X1(/3卜8穩(wěn)定豎直降落的沙塵顆粒,在其降落過程中受

到的阻力與速率v成正比,比例系數(shù)IXlO-kg/s,則它降落到地面的時間約為()

A.0.5hB.3hC.28hD.166h

【考點】勻變速直線運動規(guī)律的綜合應(yīng)用.

【專題】計算題;定量思想;牛頓運動定律綜合專題;理解能力.

【答案】B

【分析】解題關(guān)鍵掌握沙塵顆粒降落過程中,根據(jù)牛頓第二定律有mg?kv=ma,解得Q=g-^,當

a=0時做勻速沙運動,根據(jù)運動學公式求解。

【解答】解:沙塵顆粒速度較小時,阻力較小,可知mg-k,/=ma,沙塵顆粒速率增大,阻力增大,加

速展減小,*1a=()時,沙塵顆粒速吱達到最大且穩(wěn)定,此時速度滿足nig=kvmax?解得Vmax=2X1()

3m/s,沙塵下落時間為l=d—=~20s=1X104s=2.8/I,故B正確,ACD錯誤。

vmax2xl0-

故選:Bo

【點評】本題考查牛頓第二定律和運動學公式的綜合運用,解題關(guān)鍵掌握沙塵顆粒降落過程中,沙塵顆

粒做勻變速直線運動。

9.(2024?河北)籃球比賽前,常通過觀察籃球從一定高度由靜止下落后的反彈情況判斷籃球的彈性。某

同學拍攝了該過程,并得出了籃球運動的v?t圖像,如圖所示。圖像中a、b、c、d四點中對應(yīng)籃球位

置最高的是()

v/(m-s_1)

A.a點B.b點C.c點D.d點

【考點】根據(jù)v-t圖像的物理意義對比多個物體的運動情況.

【專題】定性思想;圖析法;運動學中的圖象專題;推理論證能力.

【答案】A

【分析】結(jié)合速度隨時間的變化判斷運動特點,在V?t圖像中圖像與坐標軸圍成的面積表示位移,分

析上升的高度。

【解答】解:由籃球運動的v-t圖像可知,0?0.6s籃球向下加速運動,0.6?1.1s反彈向上加速,a點

上升到最大高度,1.1?1.6s加速下落,b點碰地反彈,c點到d點向上減速,d點上升到最大高度,由

圖像與坐標軸圍成的面積表示位移,可知上升的高度小于a點的高度,故a點對應(yīng)籃球位置最高,故A

正確,BCD錯誤;

故選:Ao

【點評】本題考查了v?t圖像,結(jié)合速度隨時間的變化判斷運動特點。

10.(2024?北京)一輛汽車以10m/s的速度勻速行駛,制動后做勻減速直線運動,經(jīng)2s停止,汽車的制動

距離為()

A.5mB.10mC.20mD.30m

【考點】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】B

(分析】根據(jù)勻變速直線運動的位移一時間規(guī)律列式代入數(shù)據(jù)解答。

【解答】解:汽車做勻減速直線運動,且末速度v=0,初速度vo=lOm/s,根據(jù)勻變速直線運動的位移

一時間規(guī)律,則有x=篤吆?t=與3x2m=10m,故B正確,ACD錯誤。

故選:Bo

【點評】考查勻變速直線運動的規(guī)律的應(yīng)用,會根據(jù)題意進行相關(guān)物理量的求解,

II.(2024?新課標)一質(zhì)點做直線運動,下列描述其位移x或速度v隨時間I變化的圖像中,可能正確的

【考點】復(fù)雜的運動學圖像問題.

【專胭】信息給予題;定性思想;推理法;直線運動規(guī)律專題;理解能力.

【答案】C

【分析】x?t圖像反映了質(zhì)點位移隨時間變化的關(guān)系,v-t圖像反映了質(zhì)點速度隨時間變化的關(guān)系,據(jù)

此分析作答。

【解答】解:AB.x-t圖像反映了質(zhì)點位移隨時間變化的關(guān)系,質(zhì)點運動的時間是不能倒流的,故AB

錯誤;

CD.v-t圖像的斜率表示加速度,圖C反映的質(zhì)點先做加速運動,后做減速運動,再做加速運動的情形;

v-t圖像反映了質(zhì)點速度隨時間變化的關(guān)系,質(zhì)點運動的時間是不能倒流的,故C正確,D錯誤。

故選:Co

【點評】本題考查對x-t圖像和v-t圖像的理解和運用,知道質(zhì)點運動的時間不會倒流是解題的關(guān)鍵。

12.(2024?山東)如圖所示,固定的光滑斜面上有一木板,其下端與斜面上A點距離為L。木板由靜止釋

放,若木板長度為L,通過A點的時間間隔為Ati;若木板長度為2L,通過A點的時間間隔為At2?!?/p>

t2:△口為()

A.(V3-1):(V2-1)B.(遮-&):(V2-1)

c.(V5+1):(V2+1)D.(V5+&);(&+i)

【考點】勻變速直線運動位移與時間的關(guān)系.

【專題】信息給予題:定量思想:推理法;直線運動規(guī)律專題:理解能力.

【答案】A

【分析】根據(jù)牛頓第二定律求加速度,判斷木板的運動情況;根據(jù)勻變速運動學公式求解作答。

【解答】解:設(shè)斜面的傾角為仇加速度為a

根據(jù)牛頓第二定律mgsin0=ma

解得a=gsin0

因此木塊在斜面上做初速度為零的勻加速直線運動

木板前端到達A點的時間為to,當木板長度為L時,木板后端通過A點的時間為ti;

根據(jù)運動學公式珞,2L=^atl

解得0=\Z2t0

木板通過A點的時間4]=tj-t0=(V2-l)t0

當木板長度為2L,木板后端通過A點的時間為t2,根據(jù)運匆學公式3L=;a收

聯(lián)立解得。2=V3t0

木板通過A點的時間a2=t2-to=(V3-l)t0

因此解得戊2:砥=(V3-1)/(V2-1)

綜上分析,故A正確,BCD錯誤。

故選:Ao

【點評】本題主要考查了勻變速運動規(guī)律的運用,知道木板做初速度為零的勻加速直線運動是解題的關(guān)

鍵。

13.(2024?海南)商場自動感應(yīng)門如圖所示,人走近時兩扇門從靜止開始同時向左右平移,經(jīng)4s恰好完全

打開,兩扇門移動距離均為2n若門從靜止開始以相同加速度大小先勻加速運動后勻減速運動,完全

打開時速度恰好為0,則加速度的大小為()

A.1.25m/s2B.lm/$2C.0.5m/s2D.0.25m/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;理解能力.

【答案】C

【分析】根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律列式求解。

【解答】解:設(shè)門的最大速度為v,根據(jù)勻變速宜?線運動的規(guī)律可知加速過程和減速過程的平均速度均

V

為1且時間相等,均為2s,根據(jù)

fX4

解得

v=lm/s

則加速度

a=y=^m/s2=0.5m/s2

故ABD錯誤,C正確。

故選:Co

【點評】本題考查勻變速直線運動的求解,學生要熟練掌握,屬于簡單題。

14.(2024?貴州)某研究人員將一鐵質(zhì)小圓盤放入聚苯乙烯顆粒介質(zhì)中,在下落的某段時間內(nèi),小圓盤僅

受重力G和顆粒介質(zhì)對其向上的作用力f.用高速相機記錄小圓盤在不同時刻的位置,相鄰位置的時間

間隔相等,如圖所示,則該段時間內(nèi)下列說法可能正確的是()

A.f一直大于GB.f一直小于G

C.f先小于G,后大于GD.f先大于G,后小于G

【考點】勻變速直線運動規(guī)律的綜合應(yīng)用.

【專題】定性思想;推理法;直線運動規(guī)律專題:理解能力.

【答案】C

【分析】根據(jù)照片分析小圓盤的運動情況,從而分析受力情況。

【解答】解:由圖可知小圓盤先加速,后減速,則可知f先小于G,后大于G,故C正確,ABD錯誤;

故選:Co

【點評】本題考查小圓盤受力情況的分析,注意根據(jù)照片上小圓盤的間距分析小圓盤的運動情況。

15.(2024?重慶)如圖所示,某滑雪愛好者經(jīng)過M點后在水平雪道滑行。然后滑上平滑連接的傾斜雪道,

當其達到N點時速度為0,水平雪道上滑行視為勻速直線運動,在傾斜雪道上的運動視為勻減速直線運

動。則M到N的運動過程中,其速度大小v隨時間t的變化圖像可能是()

A.0B.0

【考點】根據(jù)物體的運動情況判斷v-t圖像是否正確.

【專題】定性思想;圖析法;運動學中的圖象專題;理解能力.

【答案】C

【分析】滑雪愛好者在水平雪道上為勻速直線運動,速度不變,圖線在水平方向不變,在傾斜雪道上為

勻減速直線運動,速度減小至0,減速過程中加速度不變,圖線為傾斜向下的直線。

【解答】解:在v-i圖像中,速度不變時圖線在水平方向不變,速度減小時圖線向下傾斜,減速過程

中加速度不變,圖線為傾斜向下的直線,且從水平雪道向傾斜雪道運動時速度不會增加,傾斜圖線不能

高出水平圖線,由圖可知ABD錯誤,C正確。

故選:Co

【點評】要理解v-t圖像中圖線的含義。

16.(2024?福建)某公司在封閉公路上對一新型電動汽車進行直線加速和剎車性能測試,某次測試的速度

—時間圖像如圖所示。已知。?3.0s和3.5?6.0s內(nèi)圖線為直線,3.0?3.5s內(nèi)圖線為曲線,則該車()

B.在3.0?6.0s做勻減速直線運動

C.在0?3.0s內(nèi)的位移比在3.0?6.0s內(nèi)的大

D.在0--3.0s的加速度大小比3.5-6.08的小

【考點】根據(jù)v-I圖像的物理意義分析單個物體的運動情況.

【專題】定量思想;推理法;運動學中的圖象專題;推理論證能力.

【答案】D

【分析】A.根據(jù)v-t圖像給定的速度計算平均速度進行判斷:

B.根據(jù)v-t圖像的曲線特點分析加速度的情況再判斷運動性質(zhì);

CD.根據(jù)圖線和橫著所圍成的面積的物理意義結(jié)合作輔助線的方法判斷位移人小,又利用圖線斜率的物

理意義比較加速度大小。

【解答】解:A.在0?3.0s內(nèi),汽車做勻加速直線運動,3s末時速度大于vo=3Om/s,則平均速度萬>煤=

-ym/s=15m/s,故A錯誤;

B.在3.0?3.5s內(nèi)圖線為曲線,表示汽車的加速度在變化,不是勻減速直線運動,故B錯誤:

如果圖像是輔助線,則在。?3.0s內(nèi)的位移大小與在3.0?60s內(nèi)相同,但按實際圖線,3.0?60s的位

移要比按輔助線的大,故C錯誤;

D.圖像的斜率絕對值表示加速度的大小,如果圖像是輔助線,則在0?3.0s內(nèi)的加速度大小與在3.5?

6.0s內(nèi)相同,但按實際圖線,3.5?60s內(nèi)的加速度要比按輔助線的大,故D正確。

故選:D。

【點評】考查物體v-t圖像的認識和理解,明確圖像的斜率和面積的物理意義,會結(jié)合作輔助線的方

法進行粽合分析解答。

17.(2024?甘肅)小明測得蘭州地鐵一號線列車從“東方紅廣場”到“蘭州大學”站的v-t圖像如圖所示,

東方紅廣場蘭州大學

A.980mB.1230mC.1430mD.1880m

【考點】根據(jù)v-t圖像的物理意義對比多個物體的運動情況.

【專題】定展思想;推理法;運動學中的圖象專題;推理論證能力.

【答案】C

【分析】根據(jù)v-I圖像與時間軸圍成的面積等于位移的大小解答。

【解答】解:根據(jù)V?t圖像與時間軸圍成的面積等于位移的大小,可得此兩站間的距離約為:

1

x=*[(74-25)+94]X20m=1430m,故C正確,ABD錯誤。

故選:Co

【點評】本題考查了v-t圖像的物理意義,掌握v-t圖像與時間軸圍成的面積表示位移,v-t圖像的

斜率表示加速度。

18.(2024?廣西)讓質(zhì)量為1心的石塊Pi從足夠裔處自市下落,Pi在下落的第1s木速度大小為v],再將

P1和質(zhì)量為2kg的石塊綁為一個整體P2,使P2從原高度自由下落,P2在下落的第1S末速度大小為V2,

g取10m/s2,則()

A.vi=5m/sB.vi=IOm/sC.V2=15m/sD.V2=30m/s

【考點】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】B

【分析】石塊Pl、Pl和P2整體釋放后做自由落體運動,根據(jù)自由落體運動的規(guī)律求解作答。

【解答】解:不計空氣阻力,石塊Pl、Pl和P2整體釋放后做自由落體運動,自由落體運動的速度與物

體質(zhì)量無關(guān);因此石塊下落1s的速度vi=V2=gl=I0Xlm/s=10m/s,故ACD錯誤,B正確。

故選:Bo

【點評】本題以石塊下落為背景考查了自由落體運動的規(guī)律,實際上是為了解決重的物體和輕的物體誰

卜落得更快的問題而設(shè)定的考題。

19.(2024?江西)一質(zhì)點沿x軸運動,其位置坐標x與時間t的關(guān)系為x=l+2t+3t2(x的單位是m,t的

單位是s)。關(guān)于速度及該質(zhì)點在第Is內(nèi)的位移,下列選項正確的是()

A.速度是對物體位置變化快慢的描述;6m

B.速度是對物體位移變化快慢的描述;6m

C.速度是對物體位置變化快慢的描述;5m

D.速度是對物體位移變化快慢的描述:5m

【考點】勻變速直線運動位移與時間的關(guān)系.

【專題】定量思想;控制變量法;直線運動規(guī)律專題;理解能力.

【答案】C

【分析】熟練掌握速度的物理意義;

將時間代入關(guān)系式得出答案。

【解答】解:根據(jù)速度的定義式\,=筆表明,速度等于位移與時間的比值。位移是物體在一段時間內(nèi)從

一個位置到另一個位置的位置變化量,而時間是這段時間的長度。這個定義強調(diào)了速度不僅描述了物體

運動的快慢,還描述了物體運動的方向。因此,速度是刻畫物體位置變化快慢的物理量。再根據(jù)物體位

置隨時間的關(guān)系x=l+2t+3『,可知開始時,即1=0物體的位置為x=Im,1s時物體的位置為

xi=l+2t+3t2=(1+2X1+3X12)m=6m

則Is內(nèi)物體的位移為

Ax=xi-x=6m-lm=5m

故C正確,ABD錯誤。

故選:Co

【點評】本題考查的是速度的物理意義,其中對于位移求解需注意是時間段位移差。

20.(2023?廣東)鈉原子噴泉鐘是定標“秒”的裝置。在噴泉鐘的真空系統(tǒng)中,可視為質(zhì)點的他原子團在

激光的推動下,獲得一定的初速度。隨后激光關(guān)閉,鈉原子團僅在重力的作用下做豎直上拋運動,到達

最高點后再做一段自由落體運動。取豎直向上為正方向。下列可能表示激光關(guān)閉后鈉原子團速度v或加

【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】D

【分析】根據(jù)題意分析出的原子團的受力情況,由此得出其加速度的特點和速度變化關(guān)系。

【解答】解:激光關(guān)閉后艷原子團做豎直上拋運動,因此艷原子團先向上做勻減速運動,接著向下做勻

加速運動,加速度都為重力加速度,方向豎直向下,故D正確,ABC錯誤;

故選:Do

【點評】本題主要考查了豎直二拋運動的相關(guān)應(yīng)用,理解豎直上拋運動的物體加速度和速度的變化情況,

結(jié)合圖像的物理意義即可完成分析。

考點卡片

1.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一時間公式:vt=vo+at.其中,%為末速度,vo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.(■

般以vo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Im/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:

(I)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小.

分析:根據(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=aili=1X5m/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:

32=、=[=2.5m/s2

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)丫=丫。+垢求出剎車

后的瞬時速度.

解答:由題以初速度vo=28m/s的方向為正方向,

則加速度:a=組言=-4,0nVs2.

剎車至停止所需時間:【=三血="^s=7s.

Q-4

故剎車后4s時的速度:V3=vo+ai=28m/s-4.0X4m/s=I2m/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,/=vo+at,以及知道汽車剎車停止后不再運

動,在8s內(nèi)的速度等F在7s內(nèi)的速度.解決此類問題?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(己知量、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=vo+at是矢量式,剎車問題要先判斷停止時間.

2.勻變速直線運動位移與時間的關(guān)系

【知識點的認識】

(I)勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系式:x=vol+|at2o

<2)公式的推導

①利用微積分思想進行推導:在勻變速直線運動中,雖然速度時刻變化,但只要時間足夠小,速度的變化

就非常小,在這段時間內(nèi)近似應(yīng)用我們熟悉的勻速運動的公式計算位移,其誤差也非常小,如圖所示。

②利用公式推導:勻變速直線運動中,速度是均勻改變的,它在時間t內(nèi)的平均速度就等于時間t內(nèi)的初

速度vo和末速度v的平均值,即萬=-0,”.結(jié)合公式x=vl和v=vt+at可導出位移公式:x=vol+2aF

(3)勻變速直線運動中的平均速度

在勻變速直線運動中,對于某一段時間t,其中間時刻的瞬時速度v(/2=vo+ax}=4寫史,該段時間的末

速度v=vt+at,由平均速度的定義式和勻變速直線運動的位移公式整理加工可得力=5=

12

vOl+zat12%+砒_v+v+at_%_

£-V。十2ai-2—020-2-vt/2。

即有:萬=%找£=5/2。

所以在勻變速直線運動中,某一段時間內(nèi)的平均速度等于該段時間內(nèi)中間時刻的瞬時速度,乂等于這段時

間內(nèi)初速度和末速度的算術(shù)平均值。

(4)勻變速直線運動推論公式:

任意兩個連續(xù)相等時間間隔T內(nèi),位移之差是常數(shù),即△x=X2-X]=aT2.拓展:△XMNUXM-XNU(M

-N)aT2o

推導:如圖所示,XI、X2為連續(xù)相等的時間T內(nèi)的位移,加速度為a。

I也IX2|

ATCTR

與=3-/"2)

2

;\=△x=x2-xx=aT

x2=vcT+2"2J

【命題方向】

例1:對基本公式的理解

汽車在平直的公路上以30m/s的速度行駛,當汽車遇到交通事故時就以7.5m/s2的加速度剎車,剎車2s內(nèi)

和6s內(nèi)的位移之比()

A.1:1B.5:9C.5:8D.3:4

分析:求出汽車剎車到停止所需的時間,汽車剎車停止后不再運動,然后根據(jù)位移時間公式%=%£+3。仔

求出2s內(nèi)和6s內(nèi)的位移。

解:汽車剎車到停止所需的時間曲=唾=呆s=4s>2s

所以剎車2s內(nèi)的位移/=VQG+2叫?=30x2—ix7.5x47n=45m。

to<6s,所以剎車在6s內(nèi)的位移等于在4s內(nèi)的位移。

x2=voto+=30x4-x7.5x16m=60m。

所以剎車2s內(nèi)和6s內(nèi)的位移之比為3:4.故D正確,A、B、C錯誤。

故選:Do

點評:解決本題的關(guān)鍵知道汽車剎車停下來后不再運動,所以汽車在6s內(nèi)的位移等于4s內(nèi)的位移。此類

試題都需注意物體停止運動的時間。

例2:對推導公式方=駕色=丫(/2的應(yīng)用

物體做勻變速直線運動,某時刻速度大小是3m?s.Ils以后速度大小是9m”1,在這1s內(nèi)該物體的()

A.位移大小可能小于5mB.位移大小可能小于3m

C.加速度大小可能小于llnrs"D.加速度大小可能小于6m?/2

分析:1s后的速度大小為9m/s,方向可能與初速度方向相同,也有可能與初速度方向相反。根據(jù)a=叟產(chǎn),

求出加速度,根據(jù)平均速度公式x=^=號么£求位移。

解:A、規(guī)定初速度的方向為正方向,若1s末的速度與初速方向相同,Is內(nèi)的位移x=vt=t=芍2x

lm=6m.若Is末的速度與初速度方向相反,I內(nèi)的位移x=Et=t=x曾八=一3m.負

號表示方向。所以位移的大小可能小于5m,但不可能小于3m。故A正確,B錯誤。

C、規(guī)定初速度的方向為正方向,若1s末的速度與初速方向相同,則加速度。=石"=竿血/$2=

6mls2.若Is末的速度與初速度方向相反,則加速度2="聲二436/$2=-12血/52.所以加速度的

大小可能小于Um/s2,不可能小于6m/s2.故C正確,D錯誤。

故選:ACo

點評:解決本題的關(guān)鍵注意速度的方向問題,以及掌握勻變速直線運動的平均速度公式萬=安”,此公

式在考試中經(jīng)常用到。

【解題思路點撥】

(I)應(yīng)用位移公式的解題步驟:

①選擇研究對象,分析運動是否為變速直線運動,并選擇研究過程。

②分析運動過程的初速度V0以及加速度a和時間【、位移X,若有三個已知量,就可用X=vot+上(2求第四

個物理量。

③規(guī)定正方向(一般以V0方向為正方向),判斷各矢量正負代入公式計算。

(2)利用v-t圖象處理勻變速直線運動的方法:

①明確研究過程。

②搞清V、a的正負及變化情況。

③利用圖象求解a時,須注意其矢量性。

④利用圖象求解位移時,須注意位移的正負:t軸上方位移為正,t軸卜方位移為負。

⑤在用v-t圖象來求解物體的位移和路程的問題中,要注意以下兩點:a.速度圖象和t軸所圍成的面積

數(shù)值等于物體位移的大??;b.速度圖象和t軸所圍面積的絕對值的和等于物體的路程。

3.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=vot+,a-和速度公式v=vo+al消去t得:v?-詔=2ax.

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、VO、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/,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、lOm/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

直線運動的位移一時間公式便可解決.

解答:設(shè)K機的初速度為vo,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,

2

由勻變速直線運動的位移一時間公式:v-VQ=2ax

解得:vo=4Oin/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「比較簡單的題目,解題時要學會選擇合適的公

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:

(I)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,再寫出導出公式:“由公式…得…”.

4.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出公式是指由勻變速直線運動的3個基本公式推導出來的公式。包括:

1.平均速度公式:萬=%=空,即做直線運動的物體在任意一段時間t內(nèi)的平均速度等于這段時間的中

22

間時刻的瞬時速度,還

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