2024-2025學(xué)年高一物理題型《勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間關(guān)系》含答案_第1頁(yè)
2024-2025學(xué)年高一物理題型《勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間關(guān)系》含答案_第2頁(yè)
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試題試題2.3勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系【三大必考點(diǎn)+六大秒殺招+七大題型+分層訓(xùn)練】課前預(yù)習(xí)課前預(yù)習(xí)+知識(shí)精講知識(shí)點(diǎn)01勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移1、勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移①公式:x=②v-t圖像:圖線與t軸所圍圖形的面積在數(shù)值上等于物體在這段時(shí)間內(nèi)的位移的大小。2、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移①關(guān)系式:x=②關(guān)系式推導(dǎo)方法一:圖像法物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),可利用v-t圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積求位移,根據(jù)圖中陰影部分梯形的面積公式可求得位移x=12(v0方法二:公式法x=vt=12【注】①適用于加速度恒定的直線運(yùn)動(dòng)。②公式是矢量式,習(xí)慣上規(guī)定初速度的方向?yàn)檎较?。③公式的特殊形式:?dāng)a=0時(shí),x=v0t(勻速直線運(yùn)動(dòng));當(dāng)v0知識(shí)點(diǎn)02速度與位移的關(guān)系v=vvxx=v2x=聯(lián)立消去t速度與位移的關(guān)系式v2、速度與位移的關(guān)系式v【注】①該公式僅適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)。②公式是矢量式,習(xí)慣上規(guī)定初速度的方向?yàn)檎较?。③公式的特殊形式:?dāng)v0=0時(shí),v2=2ax;當(dāng)v④如果勻變速直線運(yùn)動(dòng)的已知量和未知量都不涉及時(shí)間,利用此公式求解問題,往往比用兩個(gè)基本關(guān)系式解題方便。知識(shí)點(diǎn)03勻變速直線運(yùn)動(dòng)的重要推論1、中間位置瞬時(shí)速度公式做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,在某段位移中點(diǎn)位置的瞬時(shí)速度vx2與這段位移始、末位置瞬時(shí)速度v0、vt的關(guān)系為2、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的“判別式”——?x做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在任意連續(xù)相等的時(shí)間T內(nèi)的位移之差為恒定值,即?x3、初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)比例關(guān)系(1)速度比例1T末、2T末、3T末、……、nT末的速度之比

v(2)位移比例①1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)、……、nT內(nèi)的位移之比x②第1個(gè)T內(nèi)、第2個(gè)T內(nèi)、第3個(gè)T內(nèi)、……、第N個(gè)T內(nèi)的位移之比x1:①通過前x、前2x、前3x、……、前Nx的位移所用的時(shí)間之比t②通過連續(xù)相等的位移所用的時(shí)間之比t解題大招解題大招大招01勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移1.在v-t圖像中,圖線與t軸所圍的面積對(duì)應(yīng)物體的位移,t軸上方面積表示位移為正,t軸下方面積表示位移為負(fù).2.位移公式x=v0t+eq\f(1,2)at2只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng).3.公式中x、v0、a都是矢量,應(yīng)用時(shí)必須選取正方向.一般選v0的方向?yàn)檎较颍?dāng)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),a取負(fù)值,計(jì)算結(jié)果中,位移x的正負(fù)表示其方向.4.當(dāng)v0=0時(shí),x=eq\f(1,2)at2,即由靜止開始的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式,位移x與t2成正比.大招02勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與位移的關(guān)系對(duì)速度與位移的關(guān)系v2-v02=2ax的理解1.適用范圍:僅適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng).2.矢量性:公式中v0、v、a、x都是矢量,應(yīng)用解題時(shí)一定要先設(shè)定正方向,一般取v0方向?yàn)檎较颍?1)若是加速運(yùn)動(dòng),a取正值,若是減速運(yùn)動(dòng),a取負(fù)值.(2)x>0,位移的方向與初速度方向相同,x<0則為減速到0,又返回到計(jì)時(shí)起點(diǎn)另一側(cè)的位移.(3)v>0,速度的方向與初速度方向相同,v<0則為減速到0,又返回過程的速度.大招03剎車類問題的處理思路實(shí)際交通工具剎車后可認(rèn)為是做勻減速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度減小到零時(shí),車輛就會(huì)停止.解答此類問題的思路是:(1)先求出它從剎車到停止的剎車時(shí)間t剎=eq\f(v0,a);(2)比較所給時(shí)間與剎車時(shí)間的關(guān)系確定運(yùn)動(dòng)時(shí)間,最后再利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解.若t>t剎,不能盲目把時(shí)間代入;若t<t剎,則在t時(shí)間內(nèi)未停止運(yùn)動(dòng),可用公式求解.大招04逆向思維法求解運(yùn)動(dòng)問題逆向思維法是把運(yùn)動(dòng)過程的“末態(tài)”作為“初態(tài)”來(lái)反向研究問題的方法.如物體做減速運(yùn)動(dòng)可看成反向加速運(yùn)動(dòng)來(lái)處理.末狀態(tài)已知的情況下,若采用逆向思維法往往能起到事半功倍的效果.大招05應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律解題的基本思路①認(rèn)真審題→明確物理量→規(guī)定正方向→列方程→計(jì)算并判斷②公式選用技巧:公式涉及物理量特點(diǎn)vv不涉及位移x時(shí)優(yōu)先選用xx不涉及末速度vtvv不涉及時(shí)間t時(shí)優(yōu)先選用xv不涉及加速度a時(shí)優(yōu)先選用大招06紙帶等問題處理方法①粗略判斷物體是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng):常用“位移差法”判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況,即判斷紙帶上任意兩個(gè)連續(xù)相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移差是否滿足關(guān)系xn②求瞬時(shí)速度v非首、末點(diǎn)的瞬時(shí)速度:一般利用“平均速度法”,即

v首、末點(diǎn)的瞬時(shí)速度:一般利用中間時(shí)刻瞬時(shí)速度等于相鄰時(shí)刻速度的平均值,即

v③求解加速度a利用公式?x=a例如,若為偶數(shù)段,則a1=x3?x12題型分類題型分類題型01位移時(shí)間公式的理解與應(yīng)用【例1】汽車在水平路面上剎車,其位移與時(shí)間的關(guān)系是x=(24t-6t2)m,則它在前3s內(nèi)的平均速度為()A.8m/s B.10m/sC.12m/sD.14m/s【答案】A【詳解】由位移與時(shí)間的關(guān)系x=(24t-6t2)m,結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式x=v0t+eq\f(1,2)at2可知,v0=24m/s,a=-12m/s2,由vt=v0+at可知,汽車停止運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間t=eq\f(-v0,a)=2s,故它在前3s內(nèi)的位移等于前2s內(nèi)的位移,則Δx=24×2m-6×22m=24m,汽車在前3s內(nèi)的平均速度eq\o(v,\s\up6(-))=eq\f(24,3)m/s=8m/s,故A正確.【變式1-1】一個(gè)物體以初速度v0=2m/s做勻加速直線運(yùn)動(dòng),它在前3s內(nèi)通過的位移為10.5m,則它的加速度為()A.0.5m/s2B.1.0m/s2C.1.5m/s2D.2.0m/s2【變式1-2】一列火車由等長(zhǎng)的車廂連接而成,車廂間的間隙忽略不計(jì),一人站在站臺(tái)上與第一節(jié)車廂的最前端相齊,列車由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),已知第一節(jié)車廂經(jīng)過他的時(shí)間3s,整列火車經(jīng)過他的時(shí)間是9s,則這列火車的車廂節(jié)數(shù)為()A.3節(jié) B.9節(jié) C.27節(jié) D.81節(jié)題型02速度位移公式的應(yīng)用【例2】一物體做加速度不變的直線運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻速度的大小為4m/s,1s后速度的大小變?yōu)?m/s,在這1s內(nèi)該物體的()位移的大小可能為0.5m B.位移的大小可能為9mC.加速度的大小可能為3m/s2D.加速度的大小可能為1m/s2【答案】AD【詳解】當(dāng)物體加速度與初速度方向相同時(shí),則物體的加速度大小為此時(shí)1s內(nèi)物體的位移大小為當(dāng)物體加速度與初速度方向相反時(shí),則物體的加速度大小為此時(shí)1s內(nèi)物體的位移大小為故選AD.【變式2-1】汽車正以7m/s的速度在平直公路上前進(jìn),突然發(fā)現(xiàn)前方距離車頭30m處有險(xiǎn)情,司機(jī)立即剎車,剎車時(shí)加速度大小為1m/s2,從開始剎車到汽車停止的過程,下列說法正確的是 ()A.汽車減速至停止的時(shí)間為3.5sB.汽車運(yùn)動(dòng)的位移大小為24.5mC.汽車停止的位置離險(xiǎn)情處還有4.5mD.汽車最后1s的位移大小為0.5m【變式2-2】(多選)某質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng),依次經(jīng)過A、B、C三點(diǎn),最后停在D點(diǎn)。已知xAB=6m,xBC=4m,從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)、從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)兩個(gè)過程速度變化量都為-2m/s,則下列說法正確的是()A.質(zhì)點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度大小為5m/sB.質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為2.5m/s2C.質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間為4sD.A、D兩點(diǎn)間的距離為12.25m題型03中間時(shí)刻和中間位置的瞬時(shí)速度【例3】汽車從制動(dòng)到停止共用了5s,這段時(shí)間內(nèi),汽車每1s前進(jìn)的距離分別是9m、7m、5m、3m、1m。則2s末的瞬時(shí)速度大小是()A.8m/s B.6m/s C.4m/s D.12.5m/s【答案】B【詳解】根據(jù)題圖可得連續(xù)相等時(shí)間間隔內(nèi)位移差為定值,可知汽車做勻變速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻瞬時(shí)速度等于該過程平均速度可得故選B.【變式3-1】(多選)如圖所示為某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖像。已知t0時(shí)刻的速度為v0,2t0時(shí)刻的速度為2v0,圖中OA與AB是關(guān)于A點(diǎn)中心對(duì)稱的曲線,由圖可得()A.0~t0時(shí)間內(nèi)的位移為B.t0~2t0時(shí)間內(nèi)的平均速度小于C.0~2t0時(shí)間內(nèi)的位移為2v0t0D.2t0時(shí)刻的加速度等于【變式3-2】2022年北京冬季奧運(yùn)會(huì)的滑雪賽道上有一段斜坡。若滑雪運(yùn)動(dòng)員從坡頂O點(diǎn)由靜止開始沿斜坡向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過距離為6m的A、B兩點(diǎn)所用時(shí)間為1s,經(jīng)過距離為24m的B、C兩點(diǎn)所用時(shí)間為2s,則下列說法正確的是()A.運(yùn)動(dòng)員的加速度大小為12m/s2B.運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小為10m/sC.O、A兩點(diǎn)間的距離為2mD.運(yùn)動(dòng)員在B、C中點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小為題型04逐差相等【例4】從斜面頂端先后由靜止釋放四個(gè)小球,相鄰兩小球釋放的時(shí)間間隔為0.1s,某時(shí)刻拍下的照片如圖,測(cè)出sAB=5cm、sBC=10cm、sCD=15cm,則小球的加速度大小為()A.0.25m/s2 B.0.5m/s2C.5m/s2 D.7.5m/s2【答案】C【詳解】斜面頂端先后由靜止釋放四個(gè)小球,小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有Δx=aT2,則sAB-sBC=aT2,a=5m/s2.故選C.【變式4-1】關(guān)于做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,下列說法正確的是()A.物體在第1s內(nèi)和第2s內(nèi)的位移大小之比一定是1∶3B.物體在第1s末和第2s末的速度大小之比一定是1∶2C.在連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差相等D.在連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移相等【變式4-2】(多選)一質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)由靜止出發(fā)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),途經(jīng)A、B、C三點(diǎn)和D、E、F三點(diǎn),AB間距離為s1,BC間距離為s2,且過AB和BC段時(shí)間相等;而DE段和EF段距離相等,過DE段的平均速度為v1,過EF段的平均速度為v2。則()A.OA間距離 B.OA間距離C.過E點(diǎn)的速率 D.過E點(diǎn)的速率題型05初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律【例5】(多選)如圖所示,在水平面上固定著三個(gè)完全相同的木塊,一子彈以水平速度射入木塊,若子彈在木塊中做勻減速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)穿透第三個(gè)木塊時(shí)速度恰好為零,則子彈依次射入每個(gè)木塊時(shí)的速度之比和穿過每個(gè)木塊所用時(shí)間之比分別為()A.v1∶v2∶v3=3∶2∶1B.v1∶v2∶v3=eq\r(3)∶eq\r(2)∶1C.t1∶t2∶t3=1∶eq\r(2)∶eq\r(3)D.t1∶t2∶t3=(eq\r(3)-eq\r(2))∶(eq\r(2)-1)∶1【答案】D【詳解】采用逆向思維法求解.該運(yùn)動(dòng)的逆運(yùn)動(dòng)為子彈向左做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)每塊木塊厚度為L(zhǎng),則veq\o\al(2,3)=2a·L,veq\o\al(2,2)=2a·2L,veq\o\al(2,1)=2a·3L,故v1∶v2∶v3=eq\r(3)∶eq\r(2)∶1,所以選項(xiàng)B正確.由于每塊木塊厚度相同,故由比例關(guān)系可得t1∶t2∶t3=(eq\r(3)-eq\r(2))∶(eq\r(2)-1)∶1,所以選項(xiàng)D正確.【變式5-1】在某次跳水比賽中,若將運(yùn)動(dòng)員入水后向下的運(yùn)動(dòng)視為勻減速直線運(yùn)動(dòng),該運(yùn)動(dòng)過程的時(shí)間為8t。設(shè)運(yùn)動(dòng)員入水后向下運(yùn)動(dòng)過程中,第一個(gè)t時(shí)間內(nèi)的位移大小為s1,最后兩個(gè)t時(shí)間內(nèi)的總位移大小為s2,則s1∶s2為()A.17∶4 B.13∶4C.15∶4 D.15∶8【變式5-2】如圖所示,為大連星海灣大橋上的四段長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的等跨連續(xù)橋梁,汽車從a處開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng),恰好行駛到e處停下。汽車通過ab段的平均速度為v1,汽車通過de段的平均速度為v2,則eq\f(v1,v2)滿足()A.1<eq\f(v1,v2)<2 B.3<eq\f(v1,v2)<4C.2<eq\f(v1,v2)<3 D.4<eq\f(v1,v2)<5題型06“剎車類”問題【例6】在交警處理某次交通事故時(shí),通過監(jiān)控儀器掃描,輸入計(jì)算機(jī)后得到該汽車在水平路面上剎車過程中的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律為s=20t-2t2(s的單位是m,t的單位是s)。則該汽車剎車后6s在路面上留下的剎車痕跡長(zhǎng)度為()A.48m B.50mC.72m D.120m【答案】A【詳解】對(duì)比位移與時(shí)間的關(guān)系式x=v0t+eq\f(1,2)at2可知,汽車的初速度v0=20m/s、加速度a=-4m/s2,汽車剎車時(shí)間為t=eq\f(0-v0,a)=5s,所以汽車剎車后6s在路面上留下的剎車痕跡長(zhǎng)度等于汽車速度減小到零的過程中通過的位移大小,即s=eq\f(02-veq\o\al(2,0),2a)=50m,故B正確.【變式6-1】如圖所示,一物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以一定的初速度從一足夠長(zhǎng)的光滑固定斜面的底端開始上滑,在上滑過程中的最初5s內(nèi)和最后5s內(nèi)經(jīng)過的位移之比為11∶5,忽略空氣阻力,則此物塊從底端開始上滑到返回斜面底端一共經(jīng)歷的時(shí)間是()A.8s B.10sC.16s D.20s【變式6-2】汽車以20m/s的速度在平直公路上行駛,急剎車時(shí)的加速度大小為5m/s2,則自駕駛員急踩剎車開始,經(jīng)過2s與5s汽車的位移之比為()A.5∶4 B.4∶5C.3∶4 D.4∶3題型07圖像類問題【例7】一小車沿直線運(yùn)動(dòng),從t=0開始由靜止勻加速至t=t1時(shí)刻,此后做勻減速運(yùn)動(dòng),到t=t2時(shí)刻速度降為零。在下列小車位移x與時(shí)間t的關(guān)系曲線中,可能正確的是()【答案】D【詳解】x-t圖像的斜率表示速度,由題意可得,小車的速度由零先增大再減小直到最終變?yōu)榱?,?duì)應(yīng)的x-t圖像的斜率先變大后變小,且位移一直變大,選項(xiàng)D正確?!咀兪?-1】a、b、c三個(gè)物體在同一條直線上運(yùn)動(dòng),它們的位移—時(shí)間圖象如圖所示,物體c的位移—時(shí)間圖線是一條拋物線,坐標(biāo)原點(diǎn)是拋物線的頂點(diǎn),下列說法正確的是(g取10m/s2)()A.a(chǎn)、b兩物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng),兩個(gè)物體的速度相同B.a(chǎn)、b兩物體都做勻變速直線運(yùn)動(dòng),兩個(gè)物體的加速度大小相等,方向相反C.物體c一定做變速曲線運(yùn)動(dòng)D.在0~5s內(nèi),當(dāng)t=5s時(shí),a、b兩個(gè)物體相距最遠(yuǎn)【變式7-2】a、b兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖.下列說法正確的是()A.在0~6s內(nèi),a、b均做曲線運(yùn)動(dòng)B.第3s末,a的加速度比b的加速度大C.在0~3s內(nèi),a的平均速度大于b的平均速度D.在3s~6s內(nèi),b的平均速度大于2m/s分層分層訓(xùn)練【基礎(chǔ)過關(guān)】1.有關(guān)“利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)物體的速度的實(shí)驗(yàn)”說法正確的是(

)A.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用220V交流電源并用來(lái)計(jì)時(shí)的儀器B.在開始釋放小車時(shí),應(yīng)使小車遠(yuǎn)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器C.如果打出的紙帶點(diǎn)跡不均勻,說明物體在做變速運(yùn)動(dòng)D.作圖象時(shí),所描圖線必須經(jīng)過每一個(gè)點(diǎn),以減小實(shí)驗(yàn)誤差2.如圖所示,關(guān)于“探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)操作,下列說法中不正確的是()A.長(zhǎng)木板不能側(cè)向傾斜,也不能一端高一端低B.在釋放小車前,小車應(yīng)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處C.應(yīng)先接通電源,待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始打點(diǎn)后再釋放小車D.要在小車到達(dá)定滑輪前使小車停止3.利用圖像法研究物理量之間的關(guān)系是常用的一種數(shù)學(xué)物理方法。如圖所示,為物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)各物理量之間的關(guān)系圖像,x、v、a、t分別表示物體的位移、速度、加速度和時(shí)間。下列說法中正確的是()A.根據(jù)甲圖可求出物體的加速度大小為3m/s2B.根據(jù)乙圖可求出物體的加速度大小為5m/s2C.根據(jù)丙圖可求出物體的加速度大小為2m/s2D.根據(jù)丁圖可求出物體在前2s內(nèi)的速度變化量大小為6m/s4.在“探究速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,如圖所示為四位同學(xué)用重錘代替小車,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直安放進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)釋放紙帶瞬間的照片,你認(rèn)為操作正確的是()A. B.C. D.5.某小組依據(jù)伽利略描述的實(shí)驗(yàn)方案,設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置,探究物體沿斜面下滑是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。讓滑塊從距離擋板s處由靜止沿傾角為的斜面下滑,并同時(shí)打開裝置中的閥門,讓水箱中的水流到量筒中(假設(shè)水流均勻穩(wěn)定,水箱上部有開口),當(dāng)滑塊碰到擋板的同時(shí)關(guān)閉閥門。該實(shí)驗(yàn)用量筒中收集的水量,主要是用來(lái)表示()A.水箱中剩余水的體積 B.滑塊下滑的時(shí)間C.水從水箱中流出的速度 D.滑塊下滑的豎直高度6.在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中,打印出的紙帶情況如圖所示,圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出,所用交流電的頻率為f,測(cè)得間距離為x1,間距離為x2,題中物理量的單位均為國(guó)際單位制中的單位。則下列說法正確的是()A.一定是紙帶的右端與小車相連B.小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為C.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A點(diǎn)與E點(diǎn)時(shí)間間隔為D.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為7.從固定斜面上的點(diǎn)每隔由靜止釋放一個(gè)同樣的小球,釋放后小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng).某一時(shí)刻,拍下小球在斜面滾動(dòng)的照片,如圖所示,測(cè)得小球相鄰位置間的距離.已知點(diǎn)距離斜面底端的長(zhǎng)度為,由以上數(shù)據(jù)可以得出(

)A.小球的加速度大小為 B.小球在點(diǎn)的速度為C.從圖示時(shí)刻開始,再經(jīng)過釋放下一個(gè)小球 D.斜面上最多有5個(gè)小球在滾動(dòng)8.在研究小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),小明同學(xué)把紙帶每隔0.1s剪斷,得到若干短紙條,再將這些紙條并排貼在一張紙上,使這些紙條下端對(duì)齊作為時(shí)間軸,最后將紙條上端中心點(diǎn)連起來(lái),如圖所示。下列說法中正確的是()A.直線的斜率表示小車的速度大小B.直線的斜率表示小車的加速度大小C.每條紙帶上端中心縱坐標(biāo)等于對(duì)應(yīng)的0.1s內(nèi)小車速度大小D.上端中心點(diǎn)連起來(lái)的直線表示小車位移與時(shí)間的關(guān)系9.如圖所示,小球從豎直磚墻某位置由靜止釋放,用頻閃照相機(jī)在同一底片上多次曝光,得到了圖中1、2、3、4、5…所示小球運(yùn)動(dòng)過程中每次曝光的位置,連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為T,每塊磚的厚度為d,根據(jù)圖中的信息,下列判斷正確的是(

)A.位置“1”是小球釋放的初始位置 B.小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)C.小球下落的加速度為 D.小球在位置“3”的速度為10.神舟十三號(hào)載人飛船于2021年10月16日成功發(fā)射,翟志剛、王亞平、葉光富3名航天員執(zhí)行飛行任務(wù),將在太空駐留6個(gè)月。據(jù)介紹宇航員的訓(xùn)練項(xiàng)目包括急動(dòng)度的訓(xùn)練。急動(dòng)度j是加速度變化量?a與發(fā)生這一變化所用時(shí)間?t的比值,即,它的方向與物體加速度變化量的方向相同。在某次訓(xùn)練中某航天員的加速度a隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖,則()A.0~5s內(nèi)加速度方向不變 B.t=1.5s時(shí)加速度是-1.5m/s2C.3s~5s內(nèi)航天員加速度減小 D.t=2s時(shí)和t=4s時(shí)急動(dòng)度等大同向11.(多選)一個(gè)小球在水平桌面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),用照相機(jī)對(duì)著小球每隔0.2s拍照一次,得到一幅頻閃照片,用刻度尺量得照片上小球各位置如圖所示,已知照片與實(shí)物的比例為1∶10,則()A.圖中對(duì)應(yīng)的小球在通過8cm距離內(nèi)的平均速度是1m/sB.圖中對(duì)應(yīng)的小球在通過8cm距離內(nèi)的平均速度是2m/sC.圖中對(duì)應(yīng)的小球通過6cm處的瞬時(shí)速度是1m/sD.圖中對(duì)應(yīng)的小球通過6cm處的瞬時(shí)速度是2m/s12.(多選)如圖所示,半徑為R的小球從光電門正上方由靜止自由下落,開始時(shí)球心到光電門的距離為h,經(jīng)過時(shí)間t,小球的下邊緣開始擋光,小球擋光的總時(shí)間為,不計(jì)空氣阻力,下列說法正確的是(

)A.小球下落的加速度等于 B.小球下落的加速度小于C.球心經(jīng)過光電門時(shí)的速度小于 D.球心經(jīng)過光電門時(shí)的速度大于13.(多選)物理興趣小組的同學(xué)用兩個(gè)相同的遙控小車沿直線進(jìn)行追逐比賽,兩小車分別安裝不同的傳感器并連接到計(jì)算機(jī)中,A小車安裝加速度傳感器,B小車安裝速度傳感器,兩車初始時(shí)刻速度大小均為=30m/s,A車在前、B車在后,兩車相距100m,其傳感器讀數(shù)與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系圖像如圖所示,規(guī)定初始運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?。下列說法正確的是()A.t=3s時(shí)兩車間距離為25mB.3~9s內(nèi),A車的加速度大小與B車的加速度大小相等C.0~9s內(nèi)兩車最近距離為10mD.0~9s內(nèi)兩車必能相遇一次14.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)向東做變速直線運(yùn)動(dòng),其v-t圖像如圖所示。求:(1)質(zhì)點(diǎn)第1s末的速度;(2)求質(zhì)點(diǎn)第1s內(nèi)和第5s內(nèi)的加速度;(3)前5s內(nèi)的平均速度大小。15.一起重機(jī)將貨物從地面吊到高處,貨物的運(yùn)動(dòng)過程可以視為由靜止開始的勻加速直線運(yùn)動(dòng)、勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻減速直線運(yùn)動(dòng)到停止的三個(gè)過程。其中在勻加速過程中運(yùn)動(dòng)了8m,用時(shí)4s,勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為11s,勻減速過程中的加速度大小為0.8m/s2。求:(1)貨物加速過程中的加速度大小和最大速度;(2)貨物運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間和全程的平均速度大小。【能力提升】1.如圖所示,做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體依次經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)。已知物體通過AB、BC的時(shí)間分別為t和2t,AB段長(zhǎng)為,BC段長(zhǎng)為,則物體運(yùn)動(dòng)的加速度為()A. B.C. D.2.如圖所示,讓半徑為R的小球從光電門上方自由下落,測(cè)出其經(jīng)過光電門的時(shí)間?t,則小球球心經(jīng)過光電門中心時(shí)的速度()A.大于 B.等于C.小于 D.無(wú)法比較與的大小關(guān)系3.某游艇由靜止開始運(yùn)動(dòng),如圖是其圖線(為各點(diǎn)至起點(diǎn)的距離),游艇的加速度大小為()A. B. C. D.4.一個(gè)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),先后經(jīng)過a、b兩個(gè)位置時(shí)的速度分別為v0和9v0,從a到b的時(shí)間為t0,則下列判斷中正確的是()A.經(jīng)過ab中點(diǎn)的速度為5v0B.質(zhì)點(diǎn)的加速度為C.前時(shí)間內(nèi)通過的位移比后時(shí)間內(nèi)通過的位移少v0t0D.通過前位移所需的時(shí)間約是后位移所需時(shí)間的2倍5.t=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P從原點(diǎn)由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng),其加速度a隨時(shí)間t按圖示的正弦曲線變化,周期為,在0~時(shí)間內(nèi),下列說法正確的是()A.時(shí),P回到原點(diǎn)B.時(shí),P的運(yùn)動(dòng)速度最小C.時(shí),P到原點(diǎn)的距離最遠(yuǎn)D.時(shí),P的運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)大小相等、方向相反6.角美無(wú)動(dòng)力親子樂園的“極限滑草”項(xiàng)目受到青少年的喜愛。如圖所示,某同學(xué)在滑草斜面上從點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),先后連續(xù)經(jīng)過、、三點(diǎn),已知間的距離是的兩倍,段的平均速度是,段的平均速度是,則該同學(xué)經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為()A. B. C. D.7.如圖,光滑斜面被等分成四段,AB=BC=CD=DE,若一物體從A點(diǎn)由靜止開始沿斜面向下勻加速運(yùn)動(dòng),則(

)A.物體通過每一段的時(shí)間之比為B.物體通過AE段的平均速度等于通過C點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度C.物體通過B、C、D、E四點(diǎn)速度之比為D.物體通過AB、BC、CD、DE四段的平均速度之比為8.汽車從A到B做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知汽車經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)速度為2m/s,經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度為8m/s,AB間距離為L(zhǎng)。則下列說法中正確的是()A.汽車經(jīng)過AB中間時(shí)刻的速度是B.汽車經(jīng)過AB位移中點(diǎn)時(shí)速度是5m/sC.若汽車前一半位移所用時(shí)間t1,后一半位移所用時(shí)間t2,則D.若汽車前一半時(shí)間發(fā)生位移x1,后一半時(shí)間發(fā)生位移x2,則x1:x2=7:139.如圖所示,甲圖為研究木塊運(yùn)動(dòng)情況的裝置,計(jì)算機(jī)與位移傳感器連接,可描繪木塊從靜止開始運(yùn)動(dòng)的圖像如圖乙,圖乙中曲線為拋物線,則(

)A. B.C.根據(jù)圖乙無(wú)法得出木塊的加速度大小 D.根據(jù)圖乙可得出木塊在時(shí)刻的瞬時(shí)速度10.甲、乙、丙、丁四個(gè)物體做直線運(yùn)動(dòng),它們運(yùn)動(dòng)的圖像分別如圖所示,其中圖像表示的物體在時(shí)的速度為零,則下列說法正確的是()A.內(nèi)運(yùn)動(dòng)位移最大的是乙物體 B.內(nèi)有3個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的位移為零C.第末加速度最大的是丁物體 D.第末速度最大的是丁物體11.(多選)建筑工人常常徒手豎直向上拋磚塊,當(dāng)磚塊上升到最高點(diǎn)時(shí),被樓上的師傅接住用以砌墻。在某次徒手拋磚塊中,若將拋出的磚塊的運(yùn)動(dòng)視為向上的勻減速直線運(yùn)動(dòng),該運(yùn)動(dòng)過程的時(shí)間為,位移為。則磚塊拋出后()A.第一個(gè)時(shí)間內(nèi)的位移與最后一個(gè)時(shí)間內(nèi)的位移之比為6:1B.第一個(gè)時(shí)間間隔末與最后一個(gè)時(shí)間間隔初的速度之比為4:1C.經(jīng)過第一個(gè)與最后一個(gè)所用的時(shí)間之比為D.經(jīng)過第一個(gè)與最后一個(gè)所用的時(shí)間之比為12.(多選)科技館中的一個(gè)展品如圖所示,在較暗處有一個(gè)不斷均勻滴水的水龍頭,在一種特殊的間歇閃光燈的照射下,若調(diào)節(jié)間歇閃光間隔時(shí)間正好與水滴從A下落到B的時(shí)間相同,可以看到一種奇特的現(xiàn)象,水滴似乎不再下落,而是像固定在圖中的A、B、C、D四個(gè)位置不動(dòng),對(duì)出現(xiàn)的這種現(xiàn)象,下列描述正確的是(g取10m/s2)()A.水滴在下落過程中通過相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間滿足tAB=tBC=tCDB.閃光的間隔時(shí)間是C.水滴在各點(diǎn)的速度之比滿足vB:vC:vD=1:4:9D.水滴在各點(diǎn)的速度之比滿足vB:vC:vD=1:3:513.(多選)如圖所示,四個(gè)完全相同的水球固定在同一水平面上并緊挨著排列,子彈以一定的初速度沿水平方向射入水球,子彈做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。若子彈穿出第四個(gè)水球時(shí),速度剛好減為0,子彈可視為質(zhì)點(diǎn),則下列說法正確的是(

)A.子彈剛進(jìn)入第一個(gè)、第二個(gè)水球時(shí)的速度大小之比為B.子彈剛進(jìn)入第二個(gè)、第三個(gè)水球時(shí)的速度大小之比為C.子彈通過第二個(gè)、第三個(gè)水球所用時(shí)間之比為D.子彈通過第三個(gè)、第四個(gè)水球所用時(shí)間之比為14.子彈垂直射入疊在一起的相同木板,穿過第20塊木板后的速度變?yōu)?。可以把子彈視為質(zhì)點(diǎn),已知子彈在木板中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間是t,認(rèn)為子彈在各塊木板中運(yùn)動(dòng)的加速度都相同。(計(jì)算結(jié)果保留根號(hào))(1)子彈穿過最后5塊木板所用時(shí)間是多少?(2)子彈穿過前10塊木板所用時(shí)間是多少?(3)子彈穿過第6塊到第15塊木板所用時(shí)間是多少?15.在2023年杭州亞運(yùn)會(huì)上,中國(guó)隊(duì)獲得田徑接力賽冠軍。如圖所示,某時(shí)刻,第四棒運(yùn)動(dòng)員陳佳鵬(圖中甲)在距終點(diǎn)100m處從隊(duì)友手中接過接力棒,以7m/s的初速度做加速度為的勻加速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí),旁邊的日本選手(圖中乙)在其前方4m處正以8m/s勻速直線沖向終點(diǎn),已知陳佳鵬的最大速度為9m/s并能保持9m/s勻速直線沖向終點(diǎn),求從圖中時(shí)刻開始:(1)甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員到達(dá)終點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間;(2)到達(dá)終點(diǎn)前甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員間的最大距離;(3)到達(dá)終點(diǎn)前甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員在距終點(diǎn)線多遠(yuǎn)處相遇?2.3勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系【三大必考點(diǎn)+六大秒殺招+七大題型+分層訓(xùn)練】課前預(yù)習(xí)課前預(yù)習(xí)+知識(shí)精講知識(shí)點(diǎn)01勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移1、勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移①公式:x=②v-t圖像:圖線與t軸所圍圖形的面積在數(shù)值上等于物體在這段時(shí)間內(nèi)的位移的大小。2、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移①關(guān)系式:x=②關(guān)系式推導(dǎo)方法一:圖像法物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),可利用v-t圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積求位移,根據(jù)圖中陰影部分梯形的面積公式可求得位移x=12(v0方法二:公式法x=vt=12【注】①適用于加速度恒定的直線運(yùn)動(dòng)。②公式是矢量式,習(xí)慣上規(guī)定初速度的方向?yàn)檎较?。③公式的特殊形式:?dāng)a=0時(shí),x=v0t(勻速直線運(yùn)動(dòng));當(dāng)v0知識(shí)點(diǎn)02速度與位移的關(guān)系v=vvxx=v2x=聯(lián)立消去t速度與位移的關(guān)系式v2、速度與位移的關(guān)系式v【注】①該公式僅適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)。②公式是矢量式,習(xí)慣上規(guī)定初速度的方向?yàn)檎较颉"酃降奶厥庑问剑寒?dāng)v0=0時(shí),v2=2ax;當(dāng)v④如果勻變速直線運(yùn)動(dòng)的已知量和未知量都不涉及時(shí)間,利用此公式求解問題,往往比用兩個(gè)基本關(guān)系式解題方便。知識(shí)點(diǎn)03勻變速直線運(yùn)動(dòng)的重要推論1、中間位置瞬時(shí)速度公式做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,在某段位移中點(diǎn)位置的瞬時(shí)速度vx2與這段位移始、末位置瞬時(shí)速度v0、vt的關(guān)系為2、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的“判別式”——?x做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在任意連續(xù)相等的時(shí)間T內(nèi)的位移之差為恒定值,即?x3、初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)比例關(guān)系(1)速度比例1T末、2T末、3T末、……、nT末的速度之比

v(2)位移比例①1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)、……、nT內(nèi)的位移之比x②第1個(gè)T內(nèi)、第2個(gè)T內(nèi)、第3個(gè)T內(nèi)、……、第N個(gè)T內(nèi)的位移之比x1:①通過前x、前2x、前3x、……、前Nx的位移所用的時(shí)間之比t②通過連續(xù)相等的位移所用的時(shí)間之比t解題大招解題大招大招01勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移1.在v-t圖像中,圖線與t軸所圍的面積對(duì)應(yīng)物體的位移,t軸上方面積表示位移為正,t軸下方面積表示位移為負(fù).2.位移公式x=v0t+eq\f(1,2)at2只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng).3.公式中x、v0、a都是矢量,應(yīng)用時(shí)必須選取正方向.一般選v0的方向?yàn)檎较颍?dāng)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),a取負(fù)值,計(jì)算結(jié)果中,位移x的正負(fù)表示其方向.4.當(dāng)v0=0時(shí),x=eq\f(1,2)at2,即由靜止開始的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式,位移x與t2成正比.大招02勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與位移的關(guān)系對(duì)速度與位移的關(guān)系v2-v02=2ax的理解1.適用范圍:僅適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng).2.矢量性:公式中v0、v、a、x都是矢量,應(yīng)用解題時(shí)一定要先設(shè)定正方向,一般取v0方向?yàn)檎较颍?1)若是加速運(yùn)動(dòng),a取正值,若是減速運(yùn)動(dòng),a取負(fù)值.(2)x>0,位移的方向與初速度方向相同,x<0則為減速到0,又返回到計(jì)時(shí)起點(diǎn)另一側(cè)的位移.(3)v>0,速度的方向與初速度方向相同,v<0則為減速到0,又返回過程的速度.大招03剎車類問題的處理思路實(shí)際交通工具剎車后可認(rèn)為是做勻減速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度減小到零時(shí),車輛就會(huì)停止.解答此類問題的思路是:(1)先求出它從剎車到停止的剎車時(shí)間t剎=eq\f(v0,a);(2)比較所給時(shí)間與剎車時(shí)間的關(guān)系確定運(yùn)動(dòng)時(shí)間,最后再利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解.若t>t剎,不能盲目把時(shí)間代入;若t<t剎,則在t時(shí)間內(nèi)未停止運(yùn)動(dòng),可用公式求解.大招04逆向思維法求解運(yùn)動(dòng)問題逆向思維法是把運(yùn)動(dòng)過程的“末態(tài)”作為“初態(tài)”來(lái)反向研究問題的方法.如物體做減速運(yùn)動(dòng)可看成反向加速運(yùn)動(dòng)來(lái)處理.末狀態(tài)已知的情況下,若采用逆向思維法往往能起到事半功倍的效果.大招05應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律解題的基本思路①認(rèn)真審題→明確物理量→規(guī)定正方向→列方程→計(jì)算并判斷②公式選用技巧:公式涉及物理量特點(diǎn)vv不涉及位移x時(shí)優(yōu)先選用xx不涉及末速度vtvv不涉及時(shí)間t時(shí)優(yōu)先選用xv不涉及加速度a時(shí)優(yōu)先選用大招06紙帶等問題處理方法①粗略判斷物體是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng):常用“位移差法”判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況,即判斷紙帶上任意兩個(gè)連續(xù)相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移差是否滿足關(guān)系xn②求瞬時(shí)速度v非首、末點(diǎn)的瞬時(shí)速度:一般利用“平均速度法”,即

v首、末點(diǎn)的瞬時(shí)速度:一般利用中間時(shí)刻瞬時(shí)速度等于相鄰時(shí)刻速度的平均值,即

v③求解加速度a利用公式?x=a例如,若為偶數(shù)段,則a1=x3?x12題型分類題型分類題型01位移時(shí)間公式的理解與應(yīng)用【例1】汽車在水平路面上剎車,其位移與時(shí)間的關(guān)系是x=(24t-6t2)m,則它在前3s內(nèi)的平均速度為()A.8m/s B.10m/sC.12m/sD.14m/s【答案】A【詳解】由位移與時(shí)間的關(guān)系x=(24t-6t2)m,結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式x=v0t+eq\f(1,2)at2可知,v0=24m/s,a=-12m/s2,由vt=v0+at可知,汽車停止運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間t=eq\f(-v0,a)=2s,故它在前3s內(nèi)的位移等于前2s內(nèi)的位移,則Δx=24×2m-6×22m=24m,汽車在前3s內(nèi)的平均速度eq\o(v,\s\up6(-))=eq\f(24,3)m/s=8m/s,故A正確.【變式1-1】一個(gè)物體以初速度v0=2m/s做勻加速直線運(yùn)動(dòng),它在前3s內(nèi)通過的位移為10.5m,則它的加速度為()A.0.5m/s2B.1.0m/s2C.1.5m/s2D.2.0m/s2【答案】B【詳解】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移-時(shí)間關(guān)系有x=v0t+12at2=10.5m,代入數(shù)據(jù)解得a=1.0m/s2,B正確【變式1-2】一列火車由等長(zhǎng)的車廂連接而成,車廂間的間隙忽略不計(jì),一人站在站臺(tái)上與第一節(jié)車廂的最前端相齊,列車由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),已知第一節(jié)車廂經(jīng)過他的時(shí)間3s,整列火車經(jīng)過他的時(shí)間是9s,則這列火車的車廂節(jié)數(shù)為()A.3節(jié) B.9節(jié) C.27節(jié) D.81節(jié)【答案】B【詳解】以列車為參考系,把列車的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為人做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)每節(jié)車廂長(zhǎng)為L(zhǎng),人的加速度大小為a,則根據(jù)位移時(shí)間公式有L=eq\f(1,2)at12,nL=eq\f(1,2)at22;其中t1=3s,t2=9s,聯(lián)立解得n=9.故選B.題型02速度位移公式的應(yīng)用【例2】一物體做加速度不變的直線運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻速度的大小為4m/s,1s后速度的大小變?yōu)?m/s,在這1s內(nèi)該物體的()位移的大小可能為0.5m B.位移的大小可能為9mC.加速度的大小可能為3m/s2D.加速度的大小可能為1m/s2【答案】AD【詳解】當(dāng)物體加速度與初速度方向相同時(shí),則物體的加速度大小為此時(shí)1s內(nèi)物體的位移大小為當(dāng)物體加速度與初速度方向相反時(shí),則物體的加速度大小為此時(shí)1s內(nèi)物體的位移大小為故選AD.【變式2-1】汽車正以7m/s的速度在平直公路上前進(jìn),突然發(fā)現(xiàn)前方距離車頭30m處有險(xiǎn)情,司機(jī)立即剎車,剎車時(shí)加速度大小為1m/s2,從開始剎車到汽車停止的過程,下列說法正確的是 ()A.汽車減速至停止的時(shí)間為3.5sB.汽車運(yùn)動(dòng)的位移大小為24.5mC.汽車停止的位置離險(xiǎn)情處還有4.5mD.汽車最后1s的位移大小為0.5m【答案】BD【詳解】由題意得,汽車減速至停止的時(shí)間為t=v0a=7s,A錯(cuò)誤;汽車運(yùn)動(dòng)的位移大小x=v022a=24.5m,汽車停止的位置離險(xiǎn)情處的距離s=(30-24.5)m=5.5m,B正確,C錯(cuò)誤;將汽車的運(yùn)動(dòng)視為反向的從靜止開始的勻加速直線運(yùn)動(dòng),可得汽車最后1s的位移大小為x1=12a【變式2-2】(多選)某質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng),依次經(jīng)過A、B、C三點(diǎn),最后停在D點(diǎn)。已知xAB=6m,xBC=4m,從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)、從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)兩個(gè)過程速度變化量都為-2m/s,則下列說法正確的是()A.質(zhì)點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度大小為5m/sB.質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為2.5m/s2C.質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間為4sD.A、D兩點(diǎn)間的距離為12.25m【答案】AD【詳解】根據(jù)題意可知vB-vA=-2m/s,vC-vB=-2m/s,設(shè)質(zhì)點(diǎn)的加速度為a,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度-位移公式可知vB2-vA2=2axAB,vC2-vB2=2axBC,解得vA=7m/s,vB=5m/s,vC=3m/s,a=-2m/s2,A正確,B錯(cuò)誤;質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間為t=vC?vAa=3?7?2s=2s,C錯(cuò)誤;A、題型03中間時(shí)刻和中間位置的瞬時(shí)速度【例3】汽車從制動(dòng)到停止共用了5s,這段時(shí)間內(nèi),汽車每1s前進(jìn)的距離分別是9m、7m、5m、3m、1m。則2s末的瞬時(shí)速度大小是()A.8m/s B.6m/s C.4m/s D.12.5m/s【答案】B【詳解】根據(jù)題圖可得連續(xù)相等時(shí)間間隔內(nèi)位移差為定值,可知汽車做勻變速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻瞬時(shí)速度等于該過程平均速度可得故選B.【變式3-1】(多選)如圖所示為某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖像。已知t0時(shí)刻的速度為v0,2t0時(shí)刻的速度為2v0,圖中OA與AB是關(guān)于A點(diǎn)中心對(duì)稱的曲線,由圖可得()A.0~t0時(shí)間內(nèi)的位移為B.t0~2t0時(shí)間內(nèi)的平均速度小于C.0~2t0時(shí)間內(nèi)的位移為2v0t0D.2t0時(shí)刻的加速度等于【答案】BC【詳解】AC.速度—時(shí)間圖像與時(shí)間軸圍成的面積表示位移,根據(jù)圖像,顯然0~t0時(shí)間內(nèi)的位移大于,而根據(jù)圖像的對(duì)稱性,利用割補(bǔ)法可知,0~2t0時(shí)間內(nèi)的位移為2v0t0,故A錯(cuò)誤,C正確;B.若t0~2t0時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則可知其平均速度為而根據(jù)圖像可知,在t0~2t0時(shí)間內(nèi)的任意時(shí)刻該質(zhì)點(diǎn)的速度大小均小于做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小,因此可知,該質(zhì)點(diǎn)在t0~2t0時(shí)間內(nèi)的平均速度小于,故B正確;D.2t0時(shí)刻圖像的斜率未知,因此無(wú)法求得2t0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的加速度,故D錯(cuò)誤。故選BC.【變式3-2】2022年北京冬季奧運(yùn)會(huì)的滑雪賽道上有一段斜坡。若滑雪運(yùn)動(dòng)員從坡頂O點(diǎn)由靜止開始沿斜坡向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過距離為6m的A、B兩點(diǎn)所用時(shí)間為1s,經(jīng)過距離為24m的B、C兩點(diǎn)所用時(shí)間為2s,則下列說法正確的是()A.運(yùn)動(dòng)員的加速度大小為12m/s2B.運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小為10m/sC.O、A兩點(diǎn)間的距離為2mD.運(yùn)動(dòng)員在B、C中點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小為【答案】C【詳解】A.由題中所給數(shù)據(jù)可求得加速度大小選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.運(yùn)動(dòng)員從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)聯(lián)立解得選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.運(yùn)動(dòng)員從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)聯(lián)立解得則兩點(diǎn)間的距離為,選項(xiàng)C正確;D.運(yùn)動(dòng)員從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)解得vC=16m/s選項(xiàng)D錯(cuò)誤.故選C.題型04逐差相等【例4】從斜面頂端先后由靜止釋放四個(gè)小球,相鄰兩小球釋放的時(shí)間間隔為0.1s,某時(shí)刻拍下的照片如圖,測(cè)出sAB=5cm、sBC=10cm、sCD=15cm,則小球的加速度大小為()A.0.25m/s2 B.0.5m/s2C.5m/s2 D.7.5m/s2【答案】C【詳解】斜面頂端先后由靜止釋放四個(gè)小球,小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有Δx=aT2,則sAB-sBC=aT2,a=5m/s2.故選C.【變式4-1】關(guān)于做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,下列說法正確的是()A.物體在第1s內(nèi)和第2s內(nèi)的位移大小之比一定是1∶3B.物體在第1s末和第2s末的速度大小之比一定是1∶2C.在連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差相等D.在連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移相等【答案】C【詳解】根據(jù)知,只有初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)的位移大小之比才是1∶3,故A錯(cuò)誤.根據(jù)速度公式v=v0+at可知,在第1s末、第2s末的速度大小之比不是是1∶2,故B錯(cuò)誤.勻變速直線運(yùn)動(dòng)在連續(xù)相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移差為一定值,即Δx=aT2,故C正確,D錯(cuò)誤.【變式4-2】(多選)一質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)由靜止出發(fā)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),途經(jīng)A、B、C三點(diǎn)和D、E、F三點(diǎn),AB間距離為s1,BC間距離為s2,且過AB和BC段時(shí)間相等;而DE段和EF段距離相等,過DE段的平均速度為v1,過EF段的平均速度為v2。則()A.OA間距離 B.OA間距離C.過E點(diǎn)的速率 D.過E點(diǎn)的速率【答案】BD【詳解】設(shè)AB和BC所用的時(shí)間分別為T,根據(jù)逐差法可得,解得B為AC過程的中間時(shí)刻,故有,故OB之間的距離為故,在DEF過程中,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度規(guī)律可得DF的平均速度為,設(shè),則DF的平均速度為又,聯(lián)立解得,故選BD。題型05初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律【例5】(多選)如圖所示,在水平面上固定著三個(gè)完全相同的木塊,一子彈以水平速度射入木塊,若子彈在木塊中做勻減速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)穿透第三個(gè)木塊時(shí)速度恰好為零,則子彈依次射入每個(gè)木塊時(shí)的速度之比和穿過每個(gè)木塊所用時(shí)間之比分別為()A.v1∶v2∶v3=3∶2∶1B.v1∶v2∶v3=eq\r(3)∶eq\r(2)∶1C.t1∶t2∶t3=1∶eq\r(2)∶eq\r(3)D.t1∶t2∶t3=(eq\r(3)-eq\r(2))∶(eq\r(2)-1)∶1【答案】D【詳解】采用逆向思維法求解.該運(yùn)動(dòng)的逆運(yùn)動(dòng)為子彈向左做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)每塊木塊厚度為L(zhǎng),則veq\o\al(2,3)=2a·L,veq\o\al(2,2)=2a·2L,veq\o\al(2,1)=2a·3L,故v1∶v2∶v3=eq\r(3)∶eq\r(2)∶1,所以選項(xiàng)B正確.由于每塊木塊厚度相同,故由比例關(guān)系可得t1∶t2∶t3=(eq\r(3)-eq\r(2))∶(eq\r(2)-1)∶1,所以選項(xiàng)D正確.【變式5-1】在某次跳水比賽中,若將運(yùn)動(dòng)員入水后向下的運(yùn)動(dòng)視為勻減速直線運(yùn)動(dòng),該運(yùn)動(dòng)過程的時(shí)間為8t。設(shè)運(yùn)動(dòng)員入水后向下運(yùn)動(dòng)過程中,第一個(gè)t時(shí)間內(nèi)的位移大小為s1,最后兩個(gè)t時(shí)間內(nèi)的總位移大小為s2,則s1∶s2為()A.17∶4 B.13∶4C.15∶4 D.15∶8【答案】B【詳解】初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),在第一個(gè)t時(shí)間內(nèi)、第二個(gè)t時(shí)間內(nèi)、第三個(gè)t時(shí)間內(nèi)、…、第n個(gè)t時(shí)間內(nèi)的位移之比sⅠ∶sⅡ∶sⅢ∶…∶sn=1∶3∶5∶…∶(2n-1),將運(yùn)動(dòng)員的勻減速直線運(yùn)動(dòng)看作反向的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)總時(shí)間為8t,則第一個(gè)t時(shí)間內(nèi)的位移即為逆過程中第八個(gè)t時(shí)間內(nèi)的位移,最后兩個(gè)t時(shí)間內(nèi)的總位移即為逆過程中前兩個(gè)t時(shí)間內(nèi)的位移,故s1∶s2=15∶(1+3)=15∶4,故C正確.【變式5-2】如圖所示,為大連星海灣大橋上的四段長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的等跨連續(xù)橋梁,汽車從a處開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng),恰好行駛到e處停下。汽車通過ab段的平均速度為v1,汽車通過de段的平均速度為v2,則eq\f(v1,v2)滿足()A.1<eq\f(v1,v2)<2 B.3<eq\f(v1,v2)<4C.2<eq\f(v1,v2)<3 D.4<eq\f(v1,v2)<5【答案】B【詳解】將汽車從a到e的勻減速直線運(yùn)動(dòng),看作反向的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論可得,汽車經(jīng)過de段和ab段所用的時(shí)間之比為1∶(2-eq\r(3)),所以eq\f(v1,v2)=eq\f(\f(L,2-\r(3)),\f(L,1))=eq\f(1,2-\r(3))=2+eq\r(3)≈3.73,所以3<eq\f(v1,v2)<4,故A、C、D錯(cuò)誤,B正確.題型06“剎車類”問題【例6】在交警處理某次交通事故時(shí),通過監(jiān)控儀器掃描,輸入計(jì)算機(jī)后得到該汽車在水平路面上剎車過程中的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律為s=20t-2t2(s的單位是m,t的單位是s)。則該汽車剎車后6s在路面上留下的剎車痕跡長(zhǎng)度為()A.48m B.50mC.72m D.120m【答案】A【詳解】對(duì)比位移與時(shí)間的關(guān)系式x=v0t+eq\f(1,2)at2可知,汽車的初速度v0=20m/s、加速度a=-4m/s2,汽車剎車時(shí)間為t=eq\f(0-v0,a)=5s,所以汽車剎車后6s在路面上留下的剎車痕跡長(zhǎng)度等于汽車速度減小到零的過程中通過的位移大小,即s=eq\f(02-veq\o\al(2,0),2a)=50m,故B正確.【變式6-1】如圖所示,一物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以一定的初速度從一足夠長(zhǎng)的光滑固定斜面的底端開始上滑,在上滑過程中的最初5s內(nèi)和最后5s內(nèi)經(jīng)過的位移之比為11∶5,忽略空氣阻力,則此物塊從底端開始上滑到返回斜面底端一共經(jīng)歷的時(shí)間是()A.8s B.10sC.16s D.20s【答案】C【詳解】設(shè)物塊運(yùn)動(dòng)的加速度為a,上滑運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,把物塊上滑的運(yùn)動(dòng)看成反向的初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng),則最后5s內(nèi)位移為s1=eq\f(1,2)a×52=eq\f(25,2)a,最初5s內(nèi)位移為s2=a(t-5)×5+eq\f(1,2)a×52=5at-eq\f(25,2)a,又因?yàn)閟2∶s1=11∶5,解得t=8s.由于斜面光滑,上滑和下滑的時(shí)間相同,則物塊從底端開始上滑到返回斜面底端一共經(jīng)歷的時(shí)間是16s,故A、B、D錯(cuò)誤,C正確.【變式6-2】汽車以20m/s的速度在平直公路上行駛,急剎車時(shí)的加速度大小為5m/s2,則自駕駛員急踩剎車開始,經(jīng)過2s與5s汽車的位移之比為()A.5∶4 B.4∶5C.3∶4 D.4∶3【答案】C【詳解】汽車速度減為零的時(shí)間為t0=eq\f(Δv,a)=eq\f(0-20,-5)s=4s,剎車2s內(nèi)的位移x1=v0t+eq\f(1,2)at2=20×2m-eq\f(1,2)×5×4m=30m,剎車5s內(nèi)的位移等于剎車4s內(nèi)的位移x2=eq\f(0-v\o\al(2,0),2a)=40m,所以經(jīng)過2s與5s汽車的位移之比為3∶4,故選項(xiàng)C正確.題型07圖像類問題【例7】一小車沿直線運(yùn)動(dòng),從t=0開始由靜止勻加速至t=t1時(shí)刻,此后做勻減速運(yùn)動(dòng),到t=t2時(shí)刻速度降為零。在下列小車位移x與時(shí)間t的關(guān)系曲線中,可能正確的是()【答案】D【詳解】x-t圖像的斜率表示速度,由題意可得,小車的速度由零先增大再減小直到最終變?yōu)榱悖瑢?duì)應(yīng)的x-t圖像的斜率先變大后變小,且位移一直變大,選項(xiàng)D正確。【變式7-1】a、b、c三個(gè)物體在同一條直線上運(yùn)動(dòng),它們的位移—時(shí)間圖象如圖所示,物體c的位移—時(shí)間圖線是一條拋物線,坐標(biāo)原點(diǎn)是拋物線的頂點(diǎn),下列說法正確的是(g取10m/s2)()A.a(chǎn)、b兩物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng),兩個(gè)物體的速度相同B.a(chǎn)、b兩物體都做勻變速直線運(yùn)動(dòng),兩個(gè)物體的加速度大小相等,方向相反C.物體c一定做變速曲線運(yùn)動(dòng)D.在0~5s內(nèi),當(dāng)t=5s時(shí),a、b兩個(gè)物體相距最遠(yuǎn)【答案】D【詳解】在位移—時(shí)間圖象中,傾斜的直線表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),可知a、b兩物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度大小相等,但方向相反,選項(xiàng)A、B均錯(cuò)誤;對(duì)于勻變速直線運(yùn)動(dòng),由公式x=v0t+eq\f(1,2)at2知,其x-t圖象是拋物線,所以物體c一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由題圖知,a、b從同一位置(即x=10m處)開始做勻速直線運(yùn)動(dòng),a沿正方向運(yùn)動(dòng),b沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng),當(dāng)t=5s時(shí),a、b兩個(gè)物體相距最遠(yuǎn),選項(xiàng)D正確.【變式7-2】a、b兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖.下列說法正確的是()A.在0~6s內(nèi),a、b均做曲線運(yùn)動(dòng)B.第3s末,a的加速度比b的加速度大C.在0~3s內(nèi),a的平均速度大于b的平均速度D.在3s~6s內(nèi),b的平均速度大于2m/s【答案】C【詳解】在0~6s內(nèi)a、b的速度均為正值,速度方向沒有變化,均做直線運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;速度-時(shí)間圖象中圖線切線的斜率表示加速度,第3s末,a、b的加速度均為零,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;在0~3s內(nèi),a的位移大于b的位移,由eq\x\to(v)=eq\f(x,t)可知,a的平均速度大于b的平均速度,選項(xiàng)C正確;速度—時(shí)間圖象中圖線與t軸包圍的面積表示位移,在3s~6s內(nèi),b的位移小于eq\f(1,2)×(6-3)×4m=6m,平均速度小于eq\f(6,3)m/s=2m/s,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.分層分層訓(xùn)練【基礎(chǔ)過關(guān)】1.有關(guān)“利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)物體的速度的實(shí)驗(yàn)”說法正確的是(

)A.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用220V交流電源并用來(lái)計(jì)時(shí)的儀器B.在開始釋放小車時(shí),應(yīng)使小車遠(yuǎn)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器C.如果打出的紙帶點(diǎn)跡不均勻,說明物體在做變速運(yùn)動(dòng)D.作圖象時(shí),所描圖線必須經(jīng)過每一個(gè)點(diǎn),以減小實(shí)驗(yàn)誤差【答案】C【詳解】A.電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用220V交流電源并用來(lái)計(jì)時(shí)的儀器,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.在開始釋放小車時(shí),應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,以充分利用紙帶,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.如果打出的紙帶點(diǎn)跡不均勻,說明物體在做變速運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)C正確;D.作圖象時(shí),所描圖線要經(jīng)過大多數(shù)點(diǎn),少數(shù)分布在圖像的兩側(cè),偏離過大的點(diǎn)要舍掉,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。2.如圖所示,關(guān)于“探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)操作,下列說法中不正確的是()A.長(zhǎng)木板不能側(cè)向傾斜,也不能一端高一端低B.在釋放小車前,小車應(yīng)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處C.應(yīng)先接通電源,待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始打點(diǎn)后再釋放小車D.要在小車到達(dá)定滑輪前使小車停止【答案】A【詳解】A.實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力,把木板的一端墊高,長(zhǎng)木板應(yīng)一端高一端低,故A錯(cuò)誤,符合題意;B.在釋放小車前,小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,故B正確,不符合題意;C.應(yīng)先接通電源,待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始打點(diǎn)后再釋放小車,故C正確,不符合題意;D.要在小車到達(dá)定滑輪前使小車停止運(yùn)動(dòng),故D正確,不符合題意。故選A。3.利用圖像法研究物理量之間的關(guān)系是常用的一種數(shù)學(xué)物理方法。如圖所示,為物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)各物理量之間的關(guān)系圖像,x、v、a、t分別表示物體的位移、速度、加速度和時(shí)間。下列說法中正確的是()A.根據(jù)甲圖可求出物體的加速度大小為3m/s2B.根據(jù)乙圖可求出物體的加速度大小為5m/s2C.根據(jù)丙圖可求出物體的加速度大小為2m/s2D.根據(jù)丁圖可求出物體在前2s內(nèi)的速度變化量大小為6m/s【答案】B【詳解】A.根據(jù)得加速度為A錯(cuò)誤;B.根據(jù)得加速度為B正確;C.根據(jù)得則加速度大小為C錯(cuò)誤;D.a(chǎn)-t圖線與坐標(biāo)軸圍成的面價(jià)等于速度變化量,則D錯(cuò)誤。故選B。4.在“探究速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,如圖所示為四位同學(xué)用重錘代替小車,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直安放進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)釋放紙帶瞬間的照片,你認(rèn)為操作正確的是()A. B.C. D.【答案】A【詳解】為了充分利用紙帶和減小紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦,應(yīng)手提著紙帶上端,使紙帶處于豎直方向,且重錘靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。故選A。5.某小組依據(jù)伽利略描述的實(shí)驗(yàn)方案,設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置,探究物體沿斜面下滑是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。讓滑塊從距離擋板s處由靜止沿傾角為的斜面下滑,并同時(shí)打開裝置中的閥門,讓水箱中的水流到量筒中(假設(shè)水流均勻穩(wěn)定,水箱上部有開口),當(dāng)滑塊碰到擋板的同時(shí)關(guān)閉閥門。該實(shí)驗(yàn)用量筒中收集的水量,主要是用來(lái)表示()A.水箱中剩余水的體積 B.滑塊下滑的時(shí)間C.水從水箱中流出的速度 D.滑塊下滑的豎直高度【答案】B【詳解】因?yàn)樗蔷鶆蚍€(wěn)定地流出,所以流出的水的體積與時(shí)間成正比,所以該實(shí)驗(yàn)用量筒中收集的水量主要是表示滑塊下滑的時(shí)間。故選B。6.在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中,打印出的紙帶情況如圖所示,圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出,所用交流電的頻率為f,測(cè)得間距離為x1,間距離為x2,題中物理量的單位均為國(guó)際單位制中的單位。則下列說法正確的是()A.一定是紙帶的右端與小車相連B.小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為C.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A點(diǎn)與E點(diǎn)時(shí)間間隔為D.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為【答案】B【詳解】A.由紙帶可知,從左到右紙帶上的點(diǎn)間距逐漸增加,可知一定是紙帶的左端與小車相連,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為選項(xiàng)B正確;C.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A點(diǎn)與E點(diǎn)時(shí)間間隔為選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。7.從固定斜面上的點(diǎn)每隔由靜止釋放一個(gè)同樣的小球,釋放后小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng).某一時(shí)刻,拍下小球在斜面滾動(dòng)的照片,如圖所示,測(cè)得小球相鄰位置間的距離.已知點(diǎn)距離斜面底端的長(zhǎng)度為,由以上數(shù)據(jù)可以得出(

)A.小球的加速度大小為 B.小球在點(diǎn)的速度為C.從圖示時(shí)刻開始,再經(jīng)過釋放下一個(gè)小球 D.斜面上最多有5個(gè)小球在滾動(dòng)【答案】D【詳解】A.由Δx=aT2知小球的加速度為故A錯(cuò)誤;B.B球的速度設(shè)C點(diǎn)小球的速率為,因?yàn)楣蔅錯(cuò)誤;C.B球釋放的時(shí)間為即A球此時(shí)已經(jīng)釋放了,則再經(jīng)過釋放下一個(gè)小球,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由于每隔0.1s由靜止釋放一個(gè)同樣的小球,所以斜面上的小球最多是5個(gè),故D正確。故選D。8.在研究小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),小明同學(xué)把紙帶每隔0.1s剪斷,得到若干短紙條,再將這些紙條并排貼在一張紙上,使這些紙條下端對(duì)齊作為時(shí)間軸,最后將紙條上端中心點(diǎn)連起來(lái),如圖所示。下列說法中正確的是()A.直線的斜率表示小車的速度大小B.直線的斜率表示小車的加速度大小C.每條紙帶上端中心縱坐標(biāo)等于對(duì)應(yīng)的0.1s內(nèi)小車速度大小D.上端中心點(diǎn)連起來(lái)的直線表示小車位移與時(shí)間的關(guān)系【答案】B【詳解】因?yàn)榧魯嗟募垘玫臅r(shí)間都是t=0.1s,即時(shí)間t相等,所以紙帶的長(zhǎng)度之比等于此段紙帶的平均速度之比;而此段紙帶的平均速度等于這段紙帶中間時(shí)刻的速度,最后得出結(jié)論:紙帶的長(zhǎng)度之比等于此段紙帶的平均速度之比,還等于各段紙帶中間時(shí)刻的速度之比,即紙帶的高度之比等于中間時(shí)刻速度之比,故速度—時(shí)間直線的斜率表示加速度,可知運(yùn)動(dòng)物體的加速度為故選B。9.如圖所示,小球從豎直磚墻某位置由靜止釋放,用頻閃照相機(jī)在同一底片上多次曝光,得到了圖中1、2、3、4、5…所示小球運(yùn)動(dòng)過程中每次曝光的位置,連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為T,每塊磚的厚度為d,根據(jù)圖中的信息,下列判斷正確的是(

)A.位置“1”是小球釋放的初始位置 B.小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)C.小球下落的加速度為 D.小球在位置“3”的速度為【答案】C【詳解】A.初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng),連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)位移之比滿足1:3:5:7……從位置1開始,連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)位移之比為2:3:4,所以位置1不是小球釋放的初始位置,故A錯(cuò)誤;B.由圖可知,連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)位移之差相等,為d,所以小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;C.由Δx=aT2得故C正確;D.勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于平均速度,小球在位置3的速度故D錯(cuò)誤。故選C。10.神舟十三號(hào)載人飛船于2021年10月16日成功發(fā)射,翟志剛、王亞平、葉光富3名航天員執(zhí)行飛行任務(wù),將在太空駐留6個(gè)月。據(jù)介紹宇航員的訓(xùn)練項(xiàng)目包括急動(dòng)度的訓(xùn)練。急動(dòng)度j是加速度變化量?a與發(fā)生這一變化所用時(shí)間?t的比值,即,它的方向與物體加速度變化量的方向相同。在某次訓(xùn)練中某航天員的加速度a隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖,則()A.0~5s內(nèi)加速度方向不變 B.t=1.5s時(shí)加速度是-1.5m/s2C.3s~5s內(nèi)航天員加速度減小 D.t=2s時(shí)和t=4s時(shí)急動(dòng)度等大同向【答案】D【詳解】A.由圖可知,內(nèi)加速度為正值,加速度為負(fù)值,方向變化,故A錯(cuò)誤;B.由圖可知t=1.5s時(shí)加速度是1.5m/s2,故B錯(cuò)誤;C.由圖可知3s~5s內(nèi)航天員加速度反向增大,故C錯(cuò)誤;D.a(chǎn)-t圖像的斜率表示急動(dòng)度,急動(dòng)度為急動(dòng)度為可得急動(dòng)度相同,即急動(dòng)度等大同向,故D正確。故選D。11.(多選)一個(gè)小球在水平桌面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),用照相機(jī)對(duì)著小球每隔0.2s拍照一次,得到一幅頻閃照片,用刻度尺量得照片上小球各位置如圖所示,已知照片與實(shí)物的比例為1∶10,則()A.圖中對(duì)應(yīng)的小球在通過8cm距離內(nèi)的平均速度是1m/sB.圖中對(duì)應(yīng)的小球在通過8cm距離內(nèi)的平均速度是2m/sC.圖中對(duì)應(yīng)的小球通過6cm處的瞬時(shí)速度是1m/sD.圖中對(duì)應(yīng)的小球通過6cm處的瞬時(shí)速度是2m/s【答案】AC【詳解】AB.圖中對(duì)應(yīng)的小球在通過8cm距離內(nèi)的平均速度為故A正確,B錯(cuò)誤;CD.根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻速度等于該段過程的平均速度,則圖中對(duì)應(yīng)的小球通過6cm處的瞬時(shí)速度為故C正確,D錯(cuò)誤。故選AC。12.(多選)如圖所示,半徑為R的小球從光電門正上方由靜止自由下落,開始時(shí)球心到光電門的距離為h,經(jīng)過時(shí)間t,小球的下邊緣開始擋光,小球擋光的總時(shí)間為,不計(jì)空氣阻力,下列說法正確的是(

)A.小球下落的加速度等于 B.小球下落的加速度小于C.球心經(jīng)過光電門時(shí)的速度小于 D.球心經(jīng)過光電門時(shí)的速度大于【答案】BD【詳解】AB.由自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知解得小球下落的加速度選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;CD.根據(jù)做勻變速運(yùn)動(dòng)的平均速度等于中間時(shí)刻的速度可知,球心經(jīng)過光電門時(shí)中間時(shí)刻的速度為因中間位置的速度大于中間時(shí)刻的速度,則球心經(jīng)過光電門時(shí)的速度大于,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確。故選BD。13.(多選)物理興趣小組的同學(xué)用兩個(gè)相同的遙控小車沿直線進(jìn)行追逐比賽,兩小車分別安裝不同的傳感器并連接到計(jì)算機(jī)中,A小車安裝加速度傳感器,B小車安裝速度傳感器,兩車初始時(shí)刻速度大小均為=30m/s,A車在前、B車在后,兩車相距100m,其傳感器讀數(shù)與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系圖像如圖所示,規(guī)定初始運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颉O铝姓f法正確的是()A.t=3s時(shí)兩車間距離為25mB.3~9s內(nèi),A車的加速度大小與B車的加速度大小相等C.0~9s內(nèi)兩車最近距離為10mD.0~9s內(nèi)兩車必能相遇一次【答案】BC【詳解】A.在0~3s內(nèi)A車做加速度為-10m/s2的減速運(yùn)動(dòng),因a-t圖像的面積等于速度的變化量,可知經(jīng)過3s,A的速度減為零,A車的位移B車的位移即t=3s時(shí)兩車間距離為選項(xiàng)A錯(cuò)誤;

B.3~9s內(nèi),A車的加速度大小5m/s2;B車的加速度大小可知兩車加速度大小相等,選項(xiàng)B正確;C.兩車速度相等時(shí)相距最近,則在3~9s內(nèi)在t=6s時(shí)兩車速度相等,此時(shí)兩車的速度均為v=15m/s,則0~6s內(nèi)A車的位移B車的位移此時(shí)兩車最近距離為選項(xiàng)C正確;D.在t=6s時(shí)B車在A車后距離A車最近,以后A車速度大于B車,兩車距離逐漸變大,可知0~9s內(nèi)兩車不可能相遇一次,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。14.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)向東做變速直線運(yùn)動(dòng),其v-t圖像如圖所示。求:(1)質(zhì)點(diǎn)第1s末的速度;(2)求質(zhì)點(diǎn)第1s內(nèi)和第5s內(nèi)的加速度;(3)前5s內(nèi)的平均速度大小?!敬鸢浮浚?)2m/s;(2)見解析;(3)2.8m/s【詳解】(1)由圖可知,質(zhì)點(diǎn)第1s末的速度為2m/s;(2)根據(jù)v-t圖像的斜率表示加速度,則質(zhì)點(diǎn)第1s內(nèi)的加速度為方向與速度方向相同;第5s內(nèi)的加速度為方向與速度方向相反;(3)根據(jù)v-t圖像與時(shí)間軸圍成的面積表示位移的大小,則前5s內(nèi)的位移為則前5s內(nèi)的平均速度大小為15.一起重機(jī)將貨物從地面吊到高處,貨物的運(yùn)動(dòng)過程可以視為由靜止開始的勻加速直線運(yùn)動(dòng)、勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻減速直線運(yùn)動(dòng)到停止的三個(gè)過程。其中在勻加速過程中運(yùn)動(dòng)了8m,用時(shí)4s,勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為11s,勻減速過程中的加速度大小為0.8m/s2。求:(1)貨物加速過程中的加速度大小和最大速度;(2)貨物運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間和全程的平均速度大小。【答案】(1)1m/s2,4m/s(2)20s,3.1m/s【詳解】(1)以初速度方向?yàn)檎较?,在加速階段,根據(jù)位移與時(shí)間的關(guān)系有代入數(shù)據(jù)解得=1m/s2根據(jù)速度與時(shí)間的關(guān)系有解得最大速度=4m/s(2)勻減速運(yùn)動(dòng)階段有解得=5s總時(shí)間=20s勻減速運(yùn)動(dòng)的位移=10m勻速運(yùn)動(dòng)階段的位移為=44m總位移為=8m+44m+10m=62m平均速度大小為=3.1m/s【能力提升】1.如圖所示,做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體依次經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)。已知物體通過AB、BC的時(shí)間分別為t和2t,AB段長(zhǎng)為,BC段長(zhǎng)為,則物體運(yùn)動(dòng)的加速度為()A. B.C. D.【答案】D【詳解】?jī)啥蔚钠骄俣葹?,物體運(yùn)動(dòng)的加速度為故選D。2.如圖所示,讓半徑為R的小球從光電門上方自由下落,測(cè)出其經(jīng)過光電門的時(shí)間?t,則小球球心經(jīng)過光電門中心時(shí)的速度()A.大于 B.等于C.小于 D.無(wú)法比較與的大小關(guān)系【答案】A【詳解】小球經(jīng)過光電門?t內(nèi),其中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度為球心經(jīng)過光電門中心時(shí)的速度等于位移中點(diǎn)的瞬時(shí)速度,由于位移中點(diǎn)速度大于時(shí)間中點(diǎn)速度,所以球心經(jīng)過光電門中心時(shí)的速度大于。故選A。3.某游艇由靜止開始運(yùn)動(dòng),如圖是其圖線(為各點(diǎn)至起點(diǎn)的距離),游艇的加速度大小為()A. B. C. D.【答案】D【詳解】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度—位移公式有可得由此可知在圖像中,縱軸截距表示初速度的平方,斜率表示加速度,因此有故選D。4.一個(gè)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),先后經(jīng)過a、b兩個(gè)位置時(shí)的速度分別為v0和9v0,從a到b的時(shí)間為t0,則下列判斷中正確的是()A.經(jīng)過ab中點(diǎn)的速度為5v0B.質(zhì)點(diǎn)的加速度為C.前時(shí)間內(nèi)通過的位移比后時(shí)間內(nèi)通過的位移少v0t0D.通過前位移所需的時(shí)間約是后位移所需時(shí)間的2倍【答案】D【詳解】A.經(jīng)過ab中點(diǎn)的速度為選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.質(zhì)點(diǎn)的加速度為選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.中間時(shí)刻的速度前時(shí)間內(nèi)通過的位移比后時(shí)間內(nèi)通過的位移少選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.設(shè)ab=2l,則通過前位移所需的時(shí)間通過后位移所需的時(shí)間則選項(xiàng)D正確。故選D。5.t=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P從原點(diǎn)由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng),其加速度a隨時(shí)間t按圖示的正弦曲線變化,周期為,在0~時(shí)間內(nèi),下列說法正確的是()A.時(shí),P回到原點(diǎn)B.時(shí),P的運(yùn)動(dòng)速度最小C.時(shí),P到原點(diǎn)的距離最遠(yuǎn)D.時(shí),P的運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)大小相等、方向相反【答案】B【詳解】AB.由圖像可知時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做加速運(yùn)動(dòng),在時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做減速運(yùn)動(dòng),則時(shí),P沒有回到原點(diǎn),因圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積等于速度變化量,可知時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)速度變化量與在時(shí)間內(nèi)速度變化量大小相等,方向相反,可知時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)速度為零,即時(shí),P的運(yùn)動(dòng)速度最小,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;C.由上述分析可知,質(zhì)點(diǎn)一直沿正方向加速、減速、再加速、再減速,向同一方向運(yùn)動(dòng),則時(shí),P到原點(diǎn)的距離不是最遠(yuǎn),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.因與速度變化量等大反向,可知時(shí),P的運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)大小相等、方向相同,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。6.角美無(wú)動(dòng)力親子樂園的“極限滑草”項(xiàng)目受到青少年的喜愛。如圖所示,某同學(xué)在滑草斜面上從點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),先后連續(xù)經(jīng)過、、三點(diǎn),已知間的距離是的兩倍,段的平均速度是,段的平均速度是,則該同學(xué)經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為()A. B. C. D.【答案】C【詳解】設(shè)的距離為,則的距離為,則即從點(diǎn)到點(diǎn)的時(shí)間等于從點(diǎn)到點(diǎn)的時(shí)間。根據(jù)逐差公式可得,加速度為段,中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度為該段的平均速度,即則該同學(xué)經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為解得故選C。7.如圖,光滑斜面被等分成四段,AB=BC=CD=DE,若一物體從A點(diǎn)由靜止開始沿斜面向下勻加速運(yùn)動(dòng),則(

)A.物體通過每一段的時(shí)間之比為B.物體通過AE段的平均速度等于通過C點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度C.物體通過B、C、D、E四點(diǎn)速度之比為D.物體通過AB、BC、CD、DE四段的平均速度之比為【答案】C【詳解】A.根據(jù)可得可知初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)在連續(xù)相等位移內(nèi)的時(shí)間之比為故A錯(cuò)誤;B.由上述比值關(guān)系可知,B點(diǎn)為物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間中點(diǎn),根據(jù)全程的平均速度等于時(shí)間中點(diǎn)速度可知,物體通過AE段的平均速度等于通過B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度,由于物體做加速運(yùn)動(dòng),所以物體通過AE段的平均速度小于通過C點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)可得可知,物體通過B、C、D、E四點(diǎn)的速度之比為,故C正確;D.因?yàn)槲矬w通過每一段的時(shí)間之比為,則則平均速度之比為,故D錯(cuò)誤。故選C。8.汽車從A到B做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知汽車經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)速度為2m/s,經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度為8m/s,AB間距離為L(zhǎng)。則下列說法中正確的是()A.汽車經(jīng)過AB中間時(shí)刻的速度是B.汽車經(jīng)過AB位移中點(diǎn)時(shí)速度是5m/sC.若汽車前一半位移所用時(shí)間t1,后一半位移所用時(shí)間t2,則D.若汽車前一半時(shí)間發(fā)生位移x1,后一半時(shí)間發(fā)生位移x2,則x1:x2=7:13【答案】D【詳解】A.汽車經(jīng)過中間時(shí)刻的速度故A錯(cuò)誤;B.設(shè)中間位置的速度為v,則,解得故B錯(cuò)誤;C.前一半位移內(nèi)的平均速度后一半位移內(nèi)的平均速度根據(jù)x=vt知,汽車在前一

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