高一物理 匀加速直线运动专项训练(整理后).doc

2012高一物理第一讲 匀变速直线运动1直线运动图像：v-t/s-t图像：图像题1一物体自t0时开始做直线运动，其速度图线如图1所示下列选项正确的是()A在06 s内，物体离出发点最远为30 m B在06 s内，物体经过的路程为40 mC在04 s内，物体的平均速率为7.5 m/s D在56 s内，物体所受的合外力做负功2质点做直线运动的vt图象如图2所示，规定向右为正方向，则该质点在前8 s内平均速度的大小和方向分别为 （ ） A0.25 m/s向右 B0.25 m/s向左C1 m/s向右 D1 m/s向左公式运用3一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用此后，该质点的动能可能（ ） A一直增大 B先逐渐减小至零，再逐渐增大C先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小 D先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大4质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x5tt2(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 m B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 m D任意1 s内的速度增量都是2 m/s5(2011山东18)如图所示，将小球a从地面以初速度v0竖直上抛的同时， 将另一相同质量的小球b从距地面h处由静止释放，两球恰在处相遇(不计空气阻力)则 ()A两球同时落地B相遇时两球速度大小相等C从开始运动到相遇，球a动能的减少量等于球b动能的增加量D相遇后的任意时刻，重力对球a做功功率和对球b做功功率相等6短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100 m和200 m短跑项目的新世界纪录，他的成绩分别为9.69 s和19.30 s假定他在100 m比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15 s，起跑后做匀加速运动，达到最大速率后做匀速运动.200 m比赛时，反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速度时间与100 m比赛时相同，但由于弯道和体力等因素的影响，以后的平均速度只有跑100 m时最大速率的96%.求：(1)加速所用时间和达到的最大速率；(2)起跑后做匀加速度运动的加速度(结果保留两位小数)1. 甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动，t0时刻同时经过公路旁的同一个路标在描述两车运动的vt图象中(如图5所示)，直线a、b分别描述了甲、乙两车在020 s的运动情况关于两车之间的位移关系，下列说法正确的是（ ） A在010 s内两车逐渐靠近 B在1020 s内两车逐渐远离C在515 s内两车的位移相等 D在t10 s时两车在公路上相遇图1-2-1912340t/sa/(ms-1)2一个物体在A、B两点的正中间由静止开始运动（设不会超越A、B），其加速度随时间的变化如图1-2-19所示设向A的加速度为正方向，若从出发开始计时，则物体的运动情况是（ ）A先向A，后向B，再向A，又向B，4s末静止在原处B先向A，后向B，再向A，又向B，4s末静止在偏向A的某点C先向A，后向B，再向A，又向B，4s末静止在偏向B的某点D一直向A运动，4s末静止在偏向A的某点3某人骑自行车在平直道路上行进，如图中的实线记录了自行车开始一段时间内的vt图象某同学为了简化计算，用虚线作近 似处理，下列说法正确的是()A在t1时刻，虚线反映的加速度比实际的大 B在0t1时间内，由虚线计算出的平均速度比实际的大C在t1t2时间内，由虚线计算出的位移比实际的大 D在t3t4时间内，虚线反映的是匀速直线运动 4某物体做直线运动的vt图象如图所示，由图象可得到的正确结果是 ()At1 s时物体的加速度大小为1.0 m/s2 Bt5 s时物体的加速度大小为0.75 m/s2C第3 s内物体的位移为1.5 m D物体在加速过程的位移比减速过程的位移大5如图所示，以8 m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2 s将熄灭，此时汽车距离停车线18 m该车加速时最大加速度大小为2 m/s2，减速时最大加速度大小为5 m/s2.此路段允许行驶的最大速度为12.5 m/s.下列说法中正确的是 ()A如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线B如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速C如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线D如果距停车线5 m处减速，汽车能停在停车线处6如图所示，甲、乙两个同学在直跑道上练习4100 m接力，他们在奔跑时有相同的最大速度乙从静止开始全力奔跑需跑出25 m才能达到最大速度，这一过程可看作匀变速直线运动，现在甲持棒以最大速度向乙奔来，乙在接力区伺机全力奔出若要求乙接棒时奔跑达到最大速度的80%，则： (1)乙在接力区需奔跑出多少距离？(2)乙应在距离甲多远时起跑？答案考题展示1BC2.B3.ABD4.D5.C6(1)1.29 s11.24 m/s(2)8.71 m/s2预测演练1C2D 3.BD4.B5.AC6(1)16 m(2)24 m第一讲 匀变速直线运动2一、选择题1如图所示是一物体的xt图象，则该物体在6 s内的路程是 ()A0 B2 m C4 m D12 m2质量为1 kg的物体静止在水平面上，物体与水平面之间的动摩擦因数为0.2.对物体施加一个大小变化、方向不变的水平拉力F，使物体在水平面上运动了3t0的时间为使物体在3t0时间内发生的位移最大，力F随时间的变化情况应该为下面四个图中的 ()3某同学在学习了动力学知识后，绘出了一个沿直线运动的物体的加速度a、速度v、位移x随时间变化的图象如图所示，若该物体在t0时刻，初速度均为零，则下列图象中表示该物体沿单一方向运动的图象是 （ ） 4如图2所示是某物体做匀变速直线运动的速度图线，某同学根据图线得出以下分析结论：物体始终沿正方向运动；物体先向负方向运动，在t2 s后开始向正方向运动；在t2 s前物体位于出发点负方向上，在t2 s后位于出发点正方向上；前4 s内，在t2 s时，物体距出发点最远以上分析结论正确的是 ()A只有 B只有 C只有 D只有5一遥控玩具小车在平直路上运动的位移时间图象如图3所示，则（ ） A15 s末汽车的位移为300 m B20 s末汽车的速度为1 m/sC前10 s内汽车的加速度为3 m/s2 D前25 s内汽车做单方向直线运动6亚丁湾索马里海域六艘海盗快艇试图靠近中国海军护航编队保护的商船，中国特战队员发射爆震弹成功将其驱离假如其中一艘海盗快艇在海面上运动的vt图象如图4所示，设运动过程中海盗快艇所受阻力不变则下列说法正确的是 ()A海盗快艇在066 s内从静止出发做加速度增大的加速直线运动B海盗快艇在96 s末开始调头逃离 C海盗快艇在66 s末离商船最近D海盗快艇在96 s116 s内做匀减速直线运动7从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体、的速度时间图象如图所示在0t2时间内，下列说法中正确的是 ()A物体所受的合外力不断增大，物体所受的合外力不断减小B在第一次相遇之前，t1时刻两物体相距最远Ct2时刻两物体相遇D、两个物体的平均速度大小都是8如图所示为某质点做直线运动的vt图象，由图可知这个质点的运动情况是（ ） A前5 s做的是匀速运动 B5 s15 s内做匀加速运动，加速度为1 m/s2C15 s20 s内做匀减速运动，加速度为3.2 m/s2 D质点15 s末离出发点最远，20秒末回到出发点9如图7所示，处于平直轨道上的甲、乙两物体相距s，同时同向开始运动，甲以初速度v1、加速度a1做匀加速运动，乙由静止开始以加速度a2做匀加速运动下述情况可能发生的是(假设甲能从乙旁边通过且互不影响)（ ） Aa1a2，能相遇一次 Ba1a2，能相遇两次Ca1a2，可能相遇一次 Da1a2，可能相遇两次10甲、乙、丙三辆汽车在平直的公路上行驶，同时经过某一路标时速度相同，从此时开始，甲车一直做匀速直线运动，乙车先加速后减速，丙车先减速后加速，它们经过下一个路标时速度又相同，则 ()A甲车先通过下一个路标B乙车先通过下一个路标C丙车先通过下一个路标D条件不足无法确定二、非选择题11如图8所示，小球甲从倾角30的光滑斜面上高h5 cm的A点由静止释放，同时小球乙自C点以速度v0沿光滑水平面向左匀速运动，C点与斜面底端B处的距离L0.4 m甲滑下后能沿斜面底部的光滑小圆弧平稳地朝乙追去，甲释放后经过t1 s刚好追上乙，求乙的速度v0(g10 m/s2)图812A、B两辆汽车在笔直的公路上同向行驶，当B车在A车前84 m处时，B车速度为4 m/s，且正以2 m/s2的加速度做匀加速运动；经过一段时间后，B车加速度突然变为零A车一直以20 m/s的速度做匀速运动，经过12 s后两车相遇问B车加速行驶的时间是多少？1D做此题时不要把xt图象当作物体运动的轨迹，xt图象的斜率表示速度，该物体在6 s内的路程为224412(m)，位移为零2D对物体受力分析如图所示，在0t0内：若Fmg，物体则开始运动，由牛顿第二定律ag； 结合vt图象，分析得D项正确3CA项位移正负交替，说明物体做往复运动，B项物体先做匀加速运动，再做匀减速运动，然后做反向匀加速运动，再做反向匀减速运动，周而复始；C项表示物体先做匀加速运动，再做匀减速运动，循环下去，物体始终是单向运动，C正确，D项从面积判断物体速度有负值出现，不是单向运动4C物体的运动方向即为速度方向，从题图上可知物体在2 s前速度为负值，即物体向负方向运动；2 s后速度为正值，即物体向正方向运动故是错误的，是正确的物体的位置要通过分析位移来确定，物体在某段时间内的位移等于速度时间图线中对应图线与时间轴所包围的面积的代数和由题图可知前4 s内物体在2 s时有最大的负位移；虽然2 s后运动方向改为正方向，但它的位置仍在位置坐标值负值处(4 s末物体回到出发点)，故是错误的，是正确的所以选项C对5B由题目中的位移时间图象可知：前10 s汽车做匀速直线运动，速度为3 m/s，加速度为0，所以C错误；10 s15 s汽车处于静止状态，汽车相对于出发点的位移为30 m，所以A错误；15 s25 s汽车向反方向做匀速直线运动，速度为1 m/s，所以D错误，B正确6B在066 s内图象的斜率越来越小，加速度越来越小，故海盗快艇做加速度减小的加速运动，A错误；海盗快艇在96 s末，速度由正变负，即改变运动的方向，开始掉头逃跑，此时海盗快艇离商船最近，B正确，C错误；海盗快艇在96 s116 s内，沿反方向做匀加速运动，D错误7B速度时间图象中物体的斜率逐渐减小，即物体的加速度逐渐减小，所以物体所受合外力不断减小，A错误；在0t1时间内，物体的速度始终大于物体的速度，所以两物体间距离不断增大，当两物体速度相等时，两物体相距最远，B正确；在速度时间图象中图线与坐标轴所围面积表示位移，故到t2时刻，物体速度图线所围面积大于物体速度图线所围面积，两物体平均速度不可能相同，C、D错误8AC由图象可知前5 s做的是匀速运动，A正确；5 s15 s内做匀加速运动，但加速度为0.8 m/s2，B错误；15 s20 s做匀减速运动，其加速度为(16/5) m/s23.2 m/s2，C正确；质点在20 s末离出发点最远，质点做的一直是方向不变的直线运动，D错误9ACD用图象法我们画出满足题给条件的vt图象图(1)对应a1a2的情况，两物体仅在tt1时相遇一次(图中阴影部分面积为s)图(2)对应a1a2的情况，两物体仅在tt2时相遇一次图(3)对应a1a2的情况，若阴影部分面积等于s，则相遇一次；若阴影部分面积小于s，则甲、乙不可能相遇；若阴影部分面积大于s，则可能相遇两次，如图(4)所示10B因为甲、乙、丙三辆汽车通过的位移相等(图线与t轴所围面积相等)，且初、末态速度也相等，为此可作出三辆汽车的vt图象，如图所示，由图可知乙车先通过下一个路标110.4 m/s，方向水平向左126 s第一讲 匀变速直线运动3图1-2-181为研究钢球在液体中运动时所受阻力的大小，让钢球从某一高度竖直落下进入液体中运动，用闪光照相方法拍摄钢球在不同时刻的位置，如图1-2-18所示已知钢球在液体中运动时受到的阻力与速度大小成正比，即，闪光照相机的闪光频率为f，图中刻度尺的最小分度为s0，钢球的质量为m，则阻力常数k的表达式是A B C D2一个物体在A、B两点的正中间由静止开始运动（设不会超越A、B），其加速度随时间的变化如图1-2-19所示设向A的加速度为正方向，若从出发开始计时，则物体的运动情况是（ ）图1-2-1912340t/sa/(ms-1)A先向A，后向B，再向A，又向B，4s末静止在原处B先向A，后向B，再向A，又向B，4s末静止在偏向A的某点C先向A，后向B，再向A，又向B，4s末静止在偏向B的某点D一直向A运动，4s末静止在偏向A的某点3如图1-2-20所示，在足够大的光滑水平面上放有两个质量相等的物块，其中物块A连接一个轻弹簧并处于静止状态，物块B以初速度向着物块A运动，当物块B与物块A上的弹簧发生相互作用时，两物块保持在一条直线上运动若分别用实线和虚线表示物块B和物块A的图象，则两物块在相互作用过程中，正确的图象是图1-2-21中的（ ）图1-2-20BAv0tv0tv0v0v0vvvvttOOOABDC图1-2-214如图1-2-22所示，有两个固定光滑斜面AB和BC，A和C在一水平面上，斜面BC比AB长，一个滑块自A点以速度vA上滑，到达B点时速度减小为零，紧接着沿BC滑下，设滑块从A点到C点的总时间为tC，那么图1-2-23中正确表示滑块速度v大小随时间t变化规律的是（ ）图1-2-22ABCvA图1-2-23vAvttCtC/2OAvAvttCtC/2OBvAvttCtC/2OCvAvttCtC/2OD5某同学为测量一沿笔直公路作匀加速运动的汽车的加速度，他发现汽车依次通过路面上A、B、C、D四个标志物的时间间隔相同，且均为t，并测得标志物间的距离间隔xAC=L1，xBD=L2，则汽车的加速度为_6某航空公司的一架客机，在正常航线上做水平飞行时，突然受到强大的垂直气流的作用，使飞机在10s内迅速下降高度为1800m，造成众多乘客和机组人员受伤，如果只研究在竖直方向上的运动，且假设这一运动是匀变速直线运动（1）求飞机在竖直方向上产生的加速度为多大？（2）试估算成年乘客（约45千克）所系安全带必须提供多大拉力才能使乘客不脱离坐椅？（g取10）7质点做匀变速直线运动，第2s和第7s内位移分别为2.4m和3.4m，则其运动加速率a=_m/s2.AB图1-2-48如图1-2-4所示，一平直的传送带以速度V=2m/s做匀速运动，传送带把A处的工件运送到B处，A、B相距L=10m从A处把工件无初速地放到传送带上，经过时间t=6s,能传送到B处，欲用最短的时间把工件从A处传送到B处，求传送带的运行速度至少多大？收到信号时间与前方障碍物距离(单位：m)9：1020529：103032发射信号时间给减速器设定的加速度(单位：ms2)9：10332收到信号时间与前方障碍物距离(单位：m)9：10401292004年1月25日，继“勇气”号之后，“机遇”号火星探测器再次成功登陆火星在人类成功登陆火星之前，人类为了探测距离地球大约3.O105km的月球，也发射了一种类似四轮小车的月球探测器它能够在自动导航系统的控制下行走，且每隔10 s向地球发射一次信号探测器上还装着两个相同的减速器(其中一个是备用的)，这种减速器可提供的最大加速度为5 ms2某次探测器的自动导航系统出现故障，从而使探测器只能匀速前进而不再能自动避开障碍物此时地球上的科学家必须对探测器进行人工遥控操作下表为控制中心的显示屏的数据：已知控制中心的信号发射与接收设备工作速度极快科学家每次分析数据并输入命令最少需要3 s问： (1)经过数据分析，你认为减速器是否执行了减速命令？(2)假如你是控制中心的工作人员，应采取怎样的措施?加速度需满足什么条件?请计算说明图1-2-24 10如图1-2-24所示，甲、乙两辆同型号的轿车，它们外形尺寸如下表所示正在通过十字路口的甲车正常匀速行驶，车速=10 ms，车头距中心O的距离为20 m，就在此时，乙车闯红灯匀速行驶，车头距中心O的距离为30 m（1）求乙车的速度在什么范围之内，必定会造成撞车事故（2）若乙的速度=15 m/s，司机的反应时间为0.5s，为了防止撞车事故发生，乙车刹车的加速度至少要多大？会发生撞车事故吗？轿车外形尺寸及安全技术参数长l/mm宽b/mm高h/mm最大速度km/h急刹车加速度m/s238961650146514446某同学解答如下：（1）甲车整车经过中心位置，乙车刚好到达中心位置，发生撞车事故的最小速度，抓住时间位移关系，有，故当时，必定会造成撞车事故（2）当=15 m/s，为了不发生撞车事故，乙车的停车距离必须小于30m，即，故上述解答过程是否正确或完整？若正确，请说出理由，若不正确请写出正确的解法能力提升训练参考答案1【答案】C2【答案】D点拨：物体先向A加速运动，再向A减速运动，运动方向一直没有改变根据运动情景或加速度时间图像画出类似于图1-2-2乙的速度图像3【答案】D点拨：因为弹簧是先是压缩形变阶段，后恢复形变阶段，因此A先做加速度增加的加速运动，后做加速度减小的加速运动，B则是先做加速度增加的减速运动，后做加速度减小的减速运动4速度-时间图像中，直线的斜率表示匀变速直线运动的加速度，加速度越大，直线越陡；而物体从A经B到C的整个过程中，由于无阻力，故A、C两处的速率相等，选项C不正确；AB和BC两段上平均速率相等，AB段比BC段运动的时间短，选项A不正确；又因为AB段的加速度大于BC段的加速度，两段均做匀变速直线运动，AB段和BC段的速度图线为直线，选项B正确，D错误5【答案】点拨：汽车做匀加速运动，因时间间隔均为，故，6解答：（1）由运动学公式得（2）安全带对人的作用力向下，F+mgma，可知Fm（ag），F1170N7解析：应用推论 s=aT2，并考虑到s7s6=s6s5=s5s4=s4s3=s3s2=aT2，解得： a=m/s2=0.2m/s2.8解析：因,所以工件在6s内先匀加速运动，后匀速运动，有t1+t2=t, S1+S2=L 解上述四式得t1=2s,a=V/t1=1m/s2.若要工件最短时间传送到B，工件加速度仍为a，设传送带速度为V，工件先加速后匀速，同上理有：又因为t1=V/a,t2=t-t1,所以，化简得：,因为，所以当,即时，t有最小值，表明工件一直加速到B所用时间最短9(1)探测器行驶速度设为，9点10分20秒9点10分30秒，探测器位移为=52-32=20 m,两次接收信号后探测器仍靠近障碍物，故未执行命令（2）应启动减速器制动，从地面发射信号到传到月球上经历时间，地面收到信号时刻9点10分40秒，显示探测器位置离障碍物12 M 实为9点10分39秒时状态（信号传到地面历时1 S）故m10【答案】（1）（2）点拨：第（1）问中得出是正确，但不完整，因为当乙车的速度很大时，乙车有可能先经过中心位置，若乙车整车先通过中心位置，即撞车的最大临界速度，故当时，必定会造成撞车事故第(2)的解答是错误的，如果乙车的加速度，当乙车停在中心位置时，甲车早就整车通过了中心位置，只要甲车整车通过中心位置时，乙车刚好临近中心位置时所求的加速度才是最小加速度，甲车整车所需时间，在这段时间里乙车刚好临近中心位置，故不会发生撞车故事第一讲 追及和相遇问题1、 选择题。 1汽车甲沿着平直的公路以速度v做匀速直线运动.当它路过某处的同时，该处有一辆汽车乙开始做初速度为零的匀加速运动去追赶甲车.根据上述的已知条件 （ ）A可求出乙车追上甲车时乙车的速度 B可求出乙车追上甲车时乙车所走的路程C可求出乙车从开始起动到追上甲车时所用的时间 D不能求出上述三者中任何一个2一个步行者以6.0 m/s的最大速率跑步去追赶被红灯阻停的公共汽车，当它距离公共汽车25m时，绿灯亮了，汽车以1m/s2的加速度匀加速起动前进， 则 （ ）A人能追上汽车，追车过程人共跑了36m B人不能追上汽车，人和车最近距离为7m C人能追上汽车，追上车前人共跑了43m D人不能追上汽车，自车子开动后，人和车相距越来越远3甲、乙两物体从同一地点沿同一方向做直线运动的速度图像如图5-1所示,则 （ ）0246510t（s）v（m/s）乙甲A两个物体两次相遇的时间是2s和6sB4s末甲在乙的后面C2s末两物体相距最远D甲物体一直向前运动而乙物体向前运动2s，随后向后运动 图5-14从某一高度相隔1s释放两个相同的小球甲和乙，不计空气阻力，它在空中任一时刻 （ ）A甲、乙两球距离越来越大，甲、乙两球速度之差越来越大B甲、乙两球距离始终保持不变，甲、乙两球速度之差保持不变C甲、乙两球距离越来越大，但甲、乙两球速度之差保持不变D甲、乙两球距离越来越小，甲、乙两球速度之差越来越小图5-25A、B两质点的vt图像如图5-2所示，设它们在同一条直线上运动，在t=3s时它们在中途相遇，由图可知 （ ）AA比B先启程BA比B后启程C两质点启程前A在B前面4mD两质点启程前A在B后面2m6甲物体以1 m/s的速度做匀速直线运动，出发5s后，另一物体乙从同一地点由静止开始以0.4 m/s2的加速度向同一方向做匀加速直线运动，求：（1）乙物体出发后经几秒钟才能追上甲物体?（2）甲、乙两物体相遇前它们之间的最大距离是多少？7甲车以10米/秒，乙车以4米/秒的速率在同一直车道中同向前进，若甲车驾驶员在乙车后方距离d处发现乙车，立即踩刹车使其车获得 -2米/秒2的加速度，为使两车不致相撞，d的值至少应为多少？8在一条平直的公路上，乙车以10m/s的速度匀速行驶，甲车在乙车的后面做初速度为15m/s，加速度大小为0.5m/s2的匀减速运动，则两车初始距离L满足什么条件时可以使：（1）两车不相遇； （2）两车只相遇一次； （3）两车能相遇两次。图5-39如图5-3所示，A、B两棒均长l m，A悬于高处，B竖于地面A的下端和B的上端相距s=10 m若A、B两棒同时运动，A做自由落体运动，B以初速度 = 20ms做竖直上抛运动，在运动过程中都保持竖直问：（1）两棒何时开始相遇?（2）擦肩而过(不相碰)的时间?(取g=10 ms2) 10甲、乙两车从同一地点出发同向运动，其图像如图5-4所示试计算：（1）从乙车开始运动多少时间后两车相遇?（2）相遇处距出发点多远?（3）相遇前两车的最大距离是多少? 图5-411一辆摩托车行驶能达到的最大速度为30m/s，现从静止出发，追赶前方100m处正以20m/s的速度前进的汽车，经过3min正好追上汽车，求：（1）摩托车的加速度；（2