高一上期中考试考前复习运动学知识点.docx

一、运动学基本概念1(质点)(多选)2016年夏季奥运会将在巴西的里约热内卢举行，我国的跳水体育健儿正在进行刻苦的训练，为了提高训练成绩，教练员和运动员认真分析训练视频，对于下面的叙述，正确的是()A研究运动员的跳水动作时，可以将运动员看成质点B研究运动员与跳板接触过程中跳板的弯曲情况时，可将运动员看成质点C为了提高训练成绩，不管分析什么问题，都不能把运动员看成质点D能否把运动员看成质点，应根据研究问题而定2(位移和速度)(多选)某赛车手在一次野外训练中，先利用地图计算出出发地和目的地的直线距离为9 km，从出发地到目的地所用时间为5 min，赛车上的里程表指示的里程数值增加了15 km，当他经过某路标时，车内速率计指示的示数为150 km/h，那么可以确定的是()A在整个过程中赛车手的位移是9 kmB在整个过程中赛车手的路程是9 kmC在整个过程中赛车手的平均速度是180 km/hD经过路标时的瞬时速率是150 km/h3(位移和速度)设高度为H的运动员正在进行100米短跑且就要到达比赛的终点处，有一摄影记者用照相机拍摄下了运动员冲刺的一幕已知摄影记者使用的照相机的光圈(控制进光量的多少)是16，快门(曝光时间)是秒，得到照片后测得照片中人的高度为h，胸前号码布上模糊部分的宽度是L，则由以上数据可以知道运动员的()100米成绩冲刺速度100米内的平均速度冲刺时秒内的位移A BC D4(速度和加速度)(多选)下列说法正确的是()A物体有加速度，物体的速度一定在增大B物体有加速度，物体的速度的大小有可能不变C加速度为正值，说明物体的速度一直在增加；加速度为负值，说明物体的速度一直在减少D速度变化越快，加速度一定越大5(位移、速度和加速度)做单向直线运动的物体，关于其运动状态，下列情况可能的是()A物体的速率在增大，而位移在减小B物体的加速度大小不变，速率也不变C物体的速度为零时加速度达到最大D物体的加速度方向和速度方向相同，当加速度减小时，速度也随之减小二、匀变速直线运动基本规律1(基本公式的应用)一质点在A、B两点之间做匀变速直线运动，加速度方向与初速度方向相同，当在A点初速度为v时，从A点到B点所用的时间为t，当在A点初速度为2v时，保持其他量不变，从A点到B点所用时间为t，则()At BtCt Dtt2(平均速度公式v的应用)如图1所示，一小球(可视为质点)沿斜面匀加速下滑，依次经过A、B、C三点已知AB18 m，BC30 m，小球经过AB和BC两段所用的时间均为2 s，则小球经过A、B、C三点时的速度大小分别是()A12 m/s,13 m/s,14 m/sB10 m/s,14 m/s,18 m/sC8 m/s,10 m/s,16 m/sD6 m/s,12 m/s,18 m/s3(推论式v2v2ax的应用)如图2所示，木块A、B并排且固定在水平桌面上，A的长度是L，B的长度是2L，一颗子弹沿水平方向以速度v1射入A，以速度v2穿出B，子弹可视为质点，其运动可视为匀变速直线运动，则子弹穿出A时的速度为()A. B. C. D.v14(推论式v2v2ax的应用)沿平直轨道匀加速行驶的长度为L的列车，保持加速度不变通过长为L的桥梁，车头驶上桥头时的速度为v1，车头经过桥尾时的速度为v2，则车尾通过桥尾时的速度为()Av1v2 B.C. D.5(比例式的应用)一名观察者站在站台边，火车进站从他身边经过，火车共10节车厢，当第10节车厢完全经过他身边时，火车刚好停下设火车做匀减速直线运动且每节车厢长度相同，则第8节和第9节车厢从他身边经过所用时间的比值为()A. B.C(1)() D()(1)6(推论xaT2的应用)一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动刹车后的第1 s内和第2 s内的位移大小依次为9 m和7 m则刹车后6 s内的位移是()A20 m B24 m C25 m D75 m7在水平面上有A、B两点，相距60 cm，一物体以恒定的加速度沿A向B做直线运动，经过0.3 s的时间先后通过A、B两点，则该物体通过A、B中点时的速度大小为()A若加速度的方向由A向B，则大于2 m/s，若加速度的方向由B向A，则小于2 m/sB若加速度的方向由A向B，则小于2 m/s，若加速度的方向由B向A，则大于2 m/sC无论加速度的方向如何均大于2 m/sD无论加速度的方向如何均小于2 m/s8物体以某一速度从底端冲上一光滑斜面(足够长)，加速度恒定前4 s内位移是1.6 m，随后4 s内位移是零，则下列说法中错误的是()A物体的初速度大小为0.6 m/sB物体的加速度大小为6 m/s2C物体向上运动的最大距离为1.8 mD物体回到斜面底端，总共需时12 s9.一物块(可看作质点)以一定的初速度从一光滑斜面底端一点上滑，最高可滑至C点，AB是BC的3倍，如图3所示，已知物块从A至B所需时间为t，则它从B经C再回到B，需要的时间是()At B. C2t D.10.如图4所示，光滑斜面AE被分成四个相等的部分，一物体由A点从静止释放，下列结论中不正确的是()A物体到达各点的速率vBvCvDvE12B物体到达各点所经历的时间tE2tBtCtDC物体从A到E的平均速度vBD物体通过每一部分时，其速度增量vBvAvCvBvDvCvEvD11小汽车在高速公路上行驶限速120 km/h，某人大雾天开车在高速公路上行驶时，能见度(观察者与能看见的最远目标间的距离)为50 m，该人的反应时间为0.5 s，汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为5 m/s2.现前方出现交通事故，为安全行驶，该汽车行驶的最大速度是()A10 m/s B15 m/sC10 m/s D20 m/s12假设某航母的飞行跑道长L160 m，舰载机发动机产生的最大加速度a5 m/s2，舰载机所需的起飞速度为v50 m/s.舰载机在航母跑道上起飞的过程可以简化为匀加速直线运动(1)若航母静止，请通过计算判断舰载机能否靠自身的发动机从舰上起飞？为了使舰载机安全起飞，弹射装置给舰载机的初速度至少为多大？(2)若航母沿舰载机起飞的方向以某一速度匀速航行，为了使舰载机安全起飞，航母匀速运动的速度至少为多大？13春节放假期间，全国高速公路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求小轿车通过收费站窗口前x09 m区间的速度不超过v06 m/s.现有甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以v甲20 m/s和v乙34 m/s的速度匀速行驶，甲车在前，乙车在后甲车司机发现正前方收费站，开始以大小为a甲2 m/s2的加速度匀减速刹车(1)甲车司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章(2)若甲车司机经刹车到达离收费站窗口前9 m处的速度恰好为6 m/s，乙车司机在发现甲车刹车时经t00.5 s的反应时间后开始以大小为a乙4 m/s2的加速度匀减速刹车为避免两车相撞，且乙车在收费站窗口前9 m区不超速，则在甲车司机开始刹车时，甲、乙两车至少相距多远？三、自由落体运动和竖直上抛运动1(对自由落体运动的研究)伽利略对自由落体运动规律的探究中，下列描述错误的是()A亚里士多德根据生活现象提出了重的物体下落得快，轻的物体下落得慢B伽利略利用斜槽实验发现物体从静止开始滑下，在连续相等的时间间隔内通过的距离之比为135从而间接证实了他提出的“落体速度与时间成正比”的假说C在当时的实验中，伽利略已经可以较精确地测量自由落体时间，直接研究自由落体运动了D伽利略对自由落体的探究中，经历了提出问题猜想数学推论实验验证合理外推得出结论的科学推理方法2(自由落体运动规律的应用)2014年8月3日在云南省昭通市鲁甸县发生6.5级地震地震发生后，某空降兵部队迅速赶往灾区，通过直升机投放救灾物资若在投放物资包时直升机悬停在足够高的空中，物资包的质量各不相同，每隔相同的时间先后由静止投放一个，不计空气阻力，则下列说法正确的是()A物资包在空中间隔的距离相等B物资包在空中间隔的距离从上到下越来越大C在下降过程中，相邻两个物资包的速度差不断增大D质量较大的物资包落地时速度较大3(竖直上抛运动规律的应用)物体以初速度v0竖直上抛，经3 s到达最高点，空气阻力不计，g取10 m/s2，则下列说法不正确的是()A物体上升的最大高度为45 mB物体速度改变量的大小为30 m/s，方向竖直向下C物体在第1 s内、第2 s内、第3 s内的平均速度之比为531D物体在第1 s内、第2 s内、第3 s内的平均速度之比为9414小球做自由落体运动，与地面发生碰撞，反弹后速度大小与落地速度大小相等若从释放小球时开始计时，且不计小球与地面发生碰撞的时间，则小球运动的速度图线可能是图中的()5(多选)如图1所示，在足够高的空间内，小球位于空心管的正上方h处，空心管长为L，小球球心与管的轴线重合，并在竖直线上当释放小球，小球可能穿过空心管，不计空气阻力，则下列判断正确的是()A两者同时无初速度释放，小球在空中不能穿过管B两者同时释放，小球具有竖直向下的初速度v0，管无初速度，则小球一定能穿过管，且穿过管的时间与当地重力加速度无关C两者同时释放，小球具有竖直向下的初速度v0，管无初速度，则小球一定能穿过管，但穿过管的时间与当地重力加速度有关D两者均无初速度释放，但小球提前了t时间释放，则小球一定能穿过管，但穿过管的时间与当地重力加速度无关6. 如图2所示，在地面上一盘子C的正上方A处有一金属小球a距C为20 m，在B处有另一个金属小球b距C为15 m，小球a比小球b提前1 s由静止释放(g取10 m/s2)则() Ab先落入C盘中，不可能在下落过程中相遇Ba先落入C盘中，a、b下落过程相遇点发生在BC之间某位置Ca、b两小球同时落入C盘D在a球下落过程中，a、b两小球相遇点恰好在B处7.如图3所示是一个网球沿竖直方向运动时的频闪照片，由照片可知()A网球正在上升B网球正在下降C网球的加速度向上D网球的加速度向下四、运动学图像1. (xt图象)(多选)一条东西方向的平直公路边上有两块路牌A、B，A在西B在东，一辆匀速行驶的汽车自东向西经过B路牌时，一只小鸟恰自A路牌向B匀速飞去，小鸟飞到汽车正上方立即折返，以原速率飞回A，过一段时间后，汽车也行驶到A.以向东为正方向，它们的位移时间图象如图1所示，图中t22t1，由图可知()A小鸟的速率是汽车速率的两倍B相遇时小鸟与汽车位移的大小之比是31C小鸟飞行的总路程是汽车的1.5倍D小鸟和汽车在0t2时间内位移相等2(xt2图象)质点做直线运动的位移x和时间的平方t2的关系图象如图2所示，则该质点()A加速度大小恒为1 m/s2B02 s内的位移为1 mC2 s末的速度是4 m/sD第3 s内的平均速度大小为3 m/s3(vt图象)(多选)在某次军事演习中，空降兵从悬停在高空的直升机上跳下，当下落到距离地面适当高度时打开降落伞，最终安全到达地面，空降兵从跳离飞机到安全到达地面过程中在竖直方向上运动的vt图象如图3所示，则以下判断中正确的是()A空降兵在0t1时间内做自由落体运动B空降兵在t1t2时间内的加速度方向竖直向上，大小在逐渐减小C空降兵在0t1时间内的平均速度v2D空降兵在t1t2时间内的平均速度，A项正确2D根据xaT2，可得a m/s23 m/s2.根据v，可得vB m/s12 m/s.根据vv0at，可得vCvBaT(1232) m/s18 m/s.可得vBvAaTvAvBaT(1232) m/s6 m/s.小球通过A、B、C三点时的速度大小分别是vA6 m/s，vB12 m/s，vC18 m/s，所以选项D正确3C设子弹在木块中运动的加速度为a，子弹穿出A时的速度为v，子弹在A中运动过程中，有：v2v2aL，子弹在B中运动过程中，有vv22a2L，两式联立可得，v ，因此C对4D由匀变速直线运动规律，vv2aL，v2v2aL，联立解得：v，选项D正确5D运用逆向思维，将火车的运动看成反向的初速度为零的匀加速直线运动；根据初速度为零的匀加速直线运动相同位移的时间比可知选项D正确6C设汽车的初速度为v0，加速度为a.根据匀变速直线运动的推论xaT2得x2x1aT2则a m/s22 m/s2.根据第1 s内的位移x1v0tat2，解得v010 m/s.汽车从开始刹车到停止所需的时间t0 s5 s则汽车刹车后6 s内的位移等于5 s内的位移，为xt05 m25 m故C正确7C设物体经过A、B两点的速度分别为vA和vB，则有A、B中间时刻的瞬时速度v m/s2 m/s，根据匀变速直线运动的速度位移关系可知，A、B中点的瞬时速度v ，由数学关系知， ，又vAvB，所以可得不管物体的加速度的大小和方向，物体在A、B中点的速度都大于中间时刻的瞬时速度，故C正确，A、B、D错误8B对于匀变速运动，由xaT2可求得a0.1 m/s2，在前4 s内根据xv0t可求得v00.6 m/s，A正确，B错误；根据vv0at可求得速度为零时，t6 s，向上运动的位移v2ax1，x11.8 m，C正确；根据对称性，物体向下运动的时间也是6 s，物体回到斜面底端，总共需时12 s，D正确故选B.9C通过逆向思维，根据位移时间公式xat2，得t ，从A到C和从B到C的时间之比为21，则从B到C的时间为t，所以从B经C再回到B的时间为2t，故C正确10D物体由A点从静止释放，有v22ax，所以物体到达各点的速率之比vBvCvDvE12，故A正确；根据xat2，得t ，物体到达各点经历的时间tBtCtDtE12，即tE2tBtCtD，故B正确由于vE2vB，物体从A到E的平均速度vB，故C正确vBvCvDvE12，物体通过每一部分时其速度增量不等，故D错误11D发现前方交通事故目标时，在反应时间内汽车继续做匀速直线运动，刹车后做匀减速直线运动，总位移小于50 m即可设汽车行驶的最大速度是v，发现目标时，在反应时间内的位移x1vtv0.50.5v，刹车过程中0v22(5)x2，解得x2，为安全行驶x1x250，即0.5v50，解得v20 m/s，故选项D正确12(1)不能30 m/s(2)10 m/s解析(1)航母静止时，舰载机靠发动机加速，加速度a5 m/s2，初速度为v00，位移L160 m，末速度为v1.由运动学公式得vv2aL解得v140 m/s50 m/s，故舰载机不能靠自身的发动机从舰上起飞弹射装置给舰载机的初速度为v2，起飞速度为v50 m/s，由运动学公式得v2v2aL解得v230 m/s故弹射装置给舰载机的初速度至少为30 m/s(2)设舰载机起飞所用的时间为t，位移为L2，航母的位移为L1，匀速航行的最小速度为v3.由运动学公式得vv3at，v2v2aL2，L1v3t，L2LL1联立以上各式解得，航母匀速航行的最小速度v310 m/s13(1)100 m(2)66 m解析(1)对甲车速度由20 m/s减速至6 m/s过程中的位移x191 mx2x0x1100 m即甲车司机需在离收费站窗口至少100 m处开始刹车(2)设甲刹车后经时间t，甲、乙两车速度相同，由运动学公式得：v乙a乙(tt0)va甲t，解得t8 s相同速度vv甲a甲t4 m/sv2，选项C错误；若在t1t2时间内空降兵做匀变速直线运动，在此段时间内平均速度为(v1v2)，其对应的位移比实际运动对应的位移多图中t1t2时间内的阴影部分的面积，故空降兵在t1t2时间内的平均速度(v1v2)，选项D正确4BC由at图象可知汽车先做加速度为10 m/s2的匀减速直线运动，后做加速度为5 m/s2的匀加速直线运动，因v030 m/s，所以t3 s时汽车速度为零，故选项B正确；6 s时汽车速度为v5(63) m/s15 m/s，故选项A错误；前9 s内的位移为 m562 m135 m，所以前9 s内的平均速度为 m/s15 m/s，选项C正确；同理，求得前6 s内的位移为 m532 m67.5 m，选项D错误5B根据vt图线的斜率表示加速度知，01 s质点由静止开始做匀加速直线运动，加速度为a m/s22 m/s2,12 s质点做匀减速直线运动，加速度为a m/s22 m/s2，同理分析，23 s质点反向做匀加速直线运动，加速度为3 m/s2,34 s质点反向做匀减速直线运动，加速度为3 m/s2，故选项A错误，B正确；由匀变速直线运动的位移公式xat2，易知每一时间段的质点的位移与时间成二次函数关系，xt图象为抛物线，故选项C、D错误6CA中在t0和t4 s时，物体的位移均为零，选项A错误；在vt图象中图线与坐标轴围成的面积可表示位移大小，在02 s内物体位移与24 s的位移的矢量和为零，所以物体在4 s内的位移一定为零，选项B错误；C中物体在01 s内做加速运动，12 s内做减速运动，2 s末速度为零，23 s内做加速运动，34 s内做减速运动，4 s末速度为零，物体一直在沿同一个方向上运动，所以位移一定不为零，选项C正确；D中物体在01 s内做正向加速，1 s末速度大小为v，位移为x，物体在12 s内做正向减速运动，由可逆性可得2 s末的速度为零，位移为2x,23 s内物体做反向加速运动，3 s末速度大小为v，位移为x,34 s内物体做反向减速运动，4 s末速度为零，位移为零，所以D中的位移一定为零，选项D错误7AC由图象可知，乙做加速度为1 m/s2的匀加速直线运动，选项A正确；图线与坐标轴围成的面积表示位移，可知4 s内甲的位移较大，选项B错误；4 s内乙的平均速度大小为2 m/s，选项C正确；4 s内乙的速度一直小于甲的速度，选项D错误8D9C10C根据vt图象，可知物体的速度均匀增大，做匀加速直线运动，故A、B错误图线纵轴截距表示初速度，则知物体的初速度大小为0.5 m/s，故C正确，D错误11C因为xt图线的斜率等于物体的速度大小，故由图线可看出CD段汽车运动的最快，选项A错误；AB段汽车处于静止状态，选项B错误；因为斜率的符号代表运动的方向，故CD段表示的运动方向与OA段方向相反，故选项C正确；运动4 h后汽车的位移大小为零，选项D错误；故选C.12D在1820 s时间内，质点的位移为x1 m12 m，在2022 s时间内，质点的位移为x2 m12 m，在1822 s时间内，质点的位移为0.故A错误；由题图看出，在020 s时间内，速度均为正值，质点沿正方向运动，在2022 s时间内速度为负值，质点沿负方向运动，所以整个过程中，D点对应时刻离出发点最远故B、C选项错误；由题图看出，CE段图线斜率最大，则CE段对应过程的加速度最大，故D正确13(1)8 m/s(2)4 m解析(1)在at图象中，图线与时间轴围成的面积表示速度，则可得t4 s时物体的速度为v4812(4)81 m/s8 m/s(2)由题图可知物体在t3 s时速度为零，因而在第4 s内的位移为xat2812 m4 m五、相遇追击问题1Cxt图线的斜率表示物体的速度，所以在t1时刻，甲的速度不为零，乙的速度为零，选项A错误；在t2时刻，甲、乙速度方向不相同，所以速度不可能相同，选项B错误；在t2时刻，甲、乙两同学在同一位置，所以两同学相遇，选项C正确；在t3时刻，乙的速度不为零，加速度无法判断，选项D错误2B将图象中的几个点设为如图所示的字母，03 s内，甲、乙的位移差即为ABG的面积，可得x甲x乙6 m，因t0时甲在乙后1 m处，故t3 s时甲在乙前5 m处，03 s内两者之间的距离先减小后增大，选项A错误，B正确；34 s内甲前行的位移为CDG的面积1 m，乙前行的位移为四边形CDFG的面积 m，则t4 s时甲在乙前 m处，选项C错误；46 s内，甲静止，乙前行的位移为DEF的面积 m，则t6 s时甲在乙前3 m处，即两物体无第二次相遇，选项D错误3D在vt图象中图线与时间轴围成的面积等于物体的位移，甲图对应的比赛中，10 s时两车位移不相等，两者未相遇，选项A错误；乙图对应的比赛中，b车和a车之间的距离越来越大，选项B错误；丙图对应的比赛中，20 s时b车追上a车，然后两车不可能再次相遇，选项C错误；丁图对应的比赛中，a车距离b车最近的时刻是在1015 s内速度相等的时刻，但此时a车仍没追上b车，以后a车距离b车越来越远，再也不可能追上b车了，选项D正确4见解析解析设泥石流到达坡底的时间为t1，速率为v1，则x1v0t1a1t，