高中物理 第二章 匀变速直线运动的研究章末总结（练）（基础版含解析）新人教版必修

一岗双责落实还不到位。受事务性工作影响，对分管单位一岗双责常常落实在安排部署上、口头要求上，实际督导、检查的少，指导、推进、检查还不到位。第二章 匀变速直线运动的研究 1某质点的位移随时间变化的关系式为，x与t的单位分别是m与s，则质点的初速度和加速度分别为： （ ）A4 m/s和2 m/s2 B0和4 m/s2 C4 m/s和4 m/s2 D4 m/s和0【答案】C【名师点睛】此题是匀变速直线运动的规律的应用问题；关键是掌握匀变速直线运动的位移时间关系式，然后与已知的关系式对比系数即可确定初速度和加速度；此题较简单，意在考查学生对基本公式的掌握的程度.2某航母跑道长200 m，飞机在航母上滑行的最大加速度为6 m/s2，起飞需要的最低速度为50 m/s那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为： （ ）A5 m/s B20 m/s C15 m/s D10 m/s【答案】D 【解析】由运动学公式v2-v02=2as；代入数据得：，故选D正确故选D.【名师点睛】该题考查匀变速直线运动的导出公式的应用，已知飞机的末速度、加速度和位移，代入公式即可求出初速度；对匀变速直线运动的速度时间关系以及位移时间关系都要熟练掌握；此题考查学生基本公式的应用。3一辆汽车由静止开始做匀变速直线运动，从开始运动到驶过第一个100m时，速度增加了10m/s，汽车驶过第二个100m时，速度的增加量是： （ ）A、4.1m/s B、8.2m/s C、10m/s D、20m/s【答案】A【解析】从开始运动到驶过第一个100m时，速度增加了10m/s，即第一100m的末速度为10m/s，初速度为零，根据公式可得，第2个100m过程中初速度为10m/s，末速度为v，则有，解得，所以速度增加量为，故A正确；【名师点睛】汽车做初速度为零的匀加速直线运动，应用匀变速直线运动的速度位移公式可以求出加速度，然后应用匀变速直线运动的速度位移求出汽车的速度，最后求出速度的变化量 4汽车遇突发情况紧急刹车，经1.5s停止，刹车距离为9 m若汽车刹车后做匀减速直线运动，则汽车停止前最后1s的位移是： （ ）A4.5m B4m C3m D2m【答案】B【名师点睛】在分析匀变速直线运动问题时，由于这一块的公式较多，涉及的物理量较多，并且有时候涉及的过程也非常多，所以一定要注意对所研究的过程的运动性质清晰，对给出的物理量所表示的含义明确，然后选择正确的公式分析解题5如右图所示是A、B两质点从同一地点运动的x-t图像，则下列说法正确的是： （ ） AB质点做曲线运动 BA质点2s时的速度为20m/sCB质点前4s做加速运动，4秒后做减速运动 D前4s内B的位移比A要大【答案】B【解析】AB两质点都做直线运动，选项A错误；A质点2s时的速度为，选项B正确；B质点前4s速度逐渐减小，做减速运动，4秒后速度仍逐渐减小，做减速运动，选项C错误；前4s内B的位移等于A的位移，选项D错误；故选B.6一辆汽车以20m/s的速度沿平直的公路匀速前进，因故紧急刹车，加速度大小为0.5m/s2，则刹车后汽车在1min内通过的位移大小为： （ ）A1200 m B400 m C800 m D300 m【答案】B【解析】设汽车从刹车到停下的时间为t，则由v=v+at得t=40s，则40s后汽车停止运动，刹车60s内的位移与刹车40s内的位移相等，故x=40=400m，选项B正确。【名师点睛】汽车刹车过程做做匀减速直线运动，根据加速度和初速度，由速度公式求出刹车的时间，再选择公式求解已知时间内的位移。对于汽车刹车这种匀减速直线运动，不能死套公式，要注意检验解题结果的合理性，往往要先求出汽车刹车的时间，然后再进行其他计算7一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动开始刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为9m和7m则刹车后6s内的位移是： （ ）A、25mB、24mC、20mD、36m【答案】A【名师点睛】刹车问题是一个实际问题，要注意刹车的时间即刹车后多长时间停止运动，再结合匀加速直线运动的基本公式解题开始刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为9m和7m，根据匀减速直线运动的位移时间公式列出两个方程，求出初速度和加速度但刹车问题要注意刹车的时间，然后把所给的时间跟刹车时间进行比较，如果所给时间小于刹车时间，则公式里的时间就用所给时间，若所给时间大与刹车时间，说明在此时间之前车已经静止，那只能用刹车时间进行计算8质点做直线运动的速度时间图像如图所示，该质点： （ ）A在第1秒末速度方向发生了改变B在第2秒末加速度方向发生了改变C在前2秒内发生的位移为零D第3秒末和第5秒末的位置相同【答案】D【解析】在速度时间图像中，速度的正负值表示运动方向，为正，即朝着正方向运动，为负，即朝着负方向运动，所以在第1s末速度方向没有发生变化，A正确；图像的斜率表示加速度，斜率的正负表示加速度的方向，所以在第2s末加速度方向没有发生变化，B错误；图像与坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正方向位移，在坐标轴下方表示负方向位移，则在前2s内位移不为零，C错误；第3 s末到第5s末过程中位移为零，所以第3 s末和第5 s末的位置相同，D正确；【名师点睛】在速度时间图像中，需要掌握三点，一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化，二、图像的斜率表示物体运动的加速度，三、图像与坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正方向位移，在坐标轴下方表示负方向位移9（多选）做匀加速直线运动的质点先后经过A，B，C三点，ABBC.质点在AB段和BC段的平均速度分别为20 m/s，30 m/s，根据以上给出的条件可以求出： （ ）A. 质点在AC段运动的时间 B. 质点的加速度 C. 质点在AC段的平均速度 D. 质点在C点的瞬时速度【答案】CD【名师点睛】此题是匀变速直线运动的规律的应用问题；关键是记住两个结论：匀变速直线运动的物体的平均速度；匀变速直线运动的物体在中间位移的瞬时速度；记住这些结论，并能灵活运用.10（多选）某市规定，汽车在学校门前马路上的行驶速度不得超过40 km/h。一辆汽车在校门前马路上遇紧急情况刹车，由于车轮抱死，滑行时在马路上留下一道笔直的车痕，交警测量了车痕长度为9 m，又从监控资料上确定了该车从刹车到停止的时间为1.5 s，下列判断正确的是： （ ）A这辆车刹车前的车速为12 m/s B这辆车刹车前的车速为6 m/sC这辆车没有违章超速 D这辆车违章超速【答案】AD【解析】因汽车做减速运动，末速度为零，则可研究它的逆过程，即初速度为零的匀加速运动，根据可得：，则这辆车刹车前的车速为v=at=12 m/s=43.2km/h40 km/h，故这辆车违章超速，故选项AD正确，BC错误；故选AD.【名师点睛】此题考查了匀变速直线运动的规律的应用问题；对于末速度为零的匀减速运动可以研究它的逆过程，即初速度为零的匀加速运动比较方便；此题还可以借助于平均速度的公式求解刹车速度. 11（多选）平直公路上有甲车以7m/s速度匀速行驶，在它后方，另一条平行的直道上有乙车以20m/s速度同向行驶，到乙离甲6m处时，乙急刹车以 10m/s2加速度作匀减速运动，则 ： （ ）A甲、乙两车只能相遇一次B甲、乙两车会相遇两次C到相遇时乙车可能正好停止D乙刹车后经1.3s两车相遇【答案】BC【名师点睛】关键是知道当两车速度相等时，两车相距的距离最小，结合速度时间公式和位移时间公式判断是否相遇，由于乙车做减速运动，根据速度时间公式判断处减速到零所需时间，利用运动学公式判断下次相遇的位置12（多选）甲、乙两个物体在t=0时的位置如图a所示，它们沿x轴正方向运动的速度图象分别如图b中图线甲、乙所示，则 ： （ ）A t=2s时甲追上乙B t=4s时甲追上乙C 甲追上乙前t=1s时二者相距最远D 甲追上乙前t=3s时二者相距最远【答案】BC【解析】由b图可知：甲做加速度为a=2m/s2的匀加速直线运动，乙做4m/s的匀速运动，当甲追上乙时有：x甲-x乙=12m，则：at2-v乙t=12m，解得：t=6s，故A错误，B正确；当at=v乙时，两者位移最大，t=2s，故C正确，D错误。【名师点睛】本题主要考查了对速度-时间图象的理解，知道两者速度相等时距离最远，追上表示甲乙在同一时刻达到同一位置根据a图可以看出甲乙两物体的初始位置的关系，根据b图可以知道甲乙两物体的运动情况，两者速度相等时距离最远，追上表示甲乙在同一时刻达到同一位置13在 练习使用打点计时器的实验中，某同学使小车做匀加速直线运动并打出一条点迹清晰的纸带，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个计数点（每两个计数点间有四个实验点未画出），分别标明0、1、2、3、4、5、6，用刻度尺量得各计数点到0计数点之间的距离如下图所示，已知电源的频率为50Hz，计算结果均保留三位有效数字，则：（1）打点计时器打计数点2时，小车的速度大小v2= ms。（2）小车的加速度大小a= ms2。【答案】（1）0.425（2）0.880（2）根据逐差法可得、，三式相加可得【名师点睛】做分析匀变速直线运动情况时，其两个推论能使我们更为方便解决问题，一、在相等时间内走过的位移差是一个定值，即，二、在选定的某一过程中，中间时刻瞬时速度等于该过程中的平均速度 14研究小车匀变速直线运动的实验装置如图（a）所示，打点计时器的工作频率为50 Hz，纸带上计数点的间距如图（b）所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。（1）部分实验步骤如下：A测量完毕，关闭电源，取出纸带；B接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车；C将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连；D把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔。上述实验步骤的正确顺序是：_ （用字母填写)。（2）图（b）中标出的相邻两计数点间的时间间隔T_ s。（3）计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5_。（4）为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a_。【答案】（1）DCBA（2）0.10（3）（4）【名师点睛】做分析匀变速直线运动情况时，其两个推论能使我们更为方便解决问题，一、在相等时间内走过的位移差是一个定值，即，二、在选定的某一过程中，中间时刻瞬时速度等于该过程中的平均速度15从离地面80 m的空中自由落下一个小球，取g10 m/s2，求：(1)经过多长时间落到地面；(2)自开始下落时计时，在第2 s内和最后2 s内的位移；(3)下落时间为总时间的一半时的位移【答案】（1）4s（2）20m; 60m（3）20m【解析】(1)由得，下落总时间为(2)小球第1 s内的位移为小球前2 s内的位移为第2 s内位移为h= h2 h1 15 m最后2 s内的位移为hHh380 m20 m60m.(3)小球下落时间的一半为这段时间内的位移为16一电梯启动时匀加速上升，加速度为2m/s2，制动时匀减速上升，加速度为-1m/s2，上升高度为52米求：（1）当上升的最大速度为6m/s时，电梯升到楼顶的时间是多少？（2）如果电梯先加速上升，然后匀速上升，最后减速上升，全程共用时间为16s，则上升的最大速度是多少？【答案】（1）13.2s；（2）4ms【名师点睛】此题是匀变速直线运动的规律的应用问题；解决本题的关键熟练掌握匀变速直线运动的速度位移公式，速度时间公式以及平均速度公式；明确研究过程，选择合适的公式，根据位移关系列的方程即可求解. 17如图所示为某高楼电梯上升的速度-时间图像，试求：（1）在t1=5s、t2=8s时刻的速度；（2）求出各段的加速度；（3）画出电梯上升的加速度-时间图像【答案】见解析。【解析】（1）由图线可知在t1=5s时的速度是10m/s；在t2=8s时刻的速度是5m/s；（2）0s2s ：5m/s2 ；2s5s ：a2=0m/s2； 5s8s ：；（3）电梯上升的加速度-时间图像：18A、B两车在同一直线上向右匀速运动，B车在A车前，A车的速度大小为V1=8m/s， B车的速度大小为V2=20m/s，如图所示。当A、B两车相距x0=28m时，B车因前方突发情况紧急刹车（已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动），加速度大小为a=2m/s2，从此时开始计时，求：（1）A车追上B车之前，两者相距的最大距离（2）A车追上B车所用的时间（3）从安全行驶的角度考虑，为避免两车相撞，在题设条件下，A车在B车刹车的同时也应刹车的最小加速度【答案】(1) 64 m ； (2) 16 s； (3) 0.25m/s2（2）B车刹车停止运动所用时间：所发生位移：此时：xA=v1t0=80m则：xAx0+xB，可见此时A车并未追上B车，而是在B车停止后才