高中物理直线运动习题(附答案及详解).doc

1、尽量做完，如果做不完可以先看一遍，实在不会的先空着，家教的时候重点讲。这些都是例题，我还做了一份练习用的，到时候可能上课的时候给你指出几个题来做，不一定要算出数，只要说出思路就可以，讲完后拿回家想做的话自己做，不会的问我就可以。1. 物体M从A运动到B，前半程平均速度为v1，后半程平均速度为v2，那么全程的平均速度是：（ d ）A（v1+v2）/2 B C D2. 一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4m/s，经过1s后的速度的大小为10m/s，那么在这1s内，物体的加速度的大小可能为 6m/s2或14m/s2本题考查速度、加速度的矢量性经过1s后的速度的大小为10m/s，包括两种可能的情

2、况，一是速度方向和初速度方向仍相同，二是速度方向和初速度方向已经相反对于一条直线上的矢量运算，要注意选取正方向，将矢量运算转化为代数运算3. 甲向南走100米的同时，乙从同一地点出发向东也行走100米，若以乙为参考系，求甲的位移大小和方向？根据勾股定理：甲的位移大小 S=(100²+100²)=1002，方向为 西南方向4. 某人划船逆流而上，当船经过一桥时，船上一小木块掉在河水里，但一直航行至上游某处时此人才发现，便立即返航追赶，当他返航经过1小时追上小木块时，发现小木块距离桥有5400米远，若此人向上和向下航行时船在静水中前进速率相等。试求河水的流速为多大？设草帽为参考

3、系，则草帽是静止不动的，这样就成了船以v速度离开草帽，又以v速度回来。显然来回距离相等（因为草帽是参考系），所以用时相等，来回都为1h，这样总时间是2h。现在可以计算了，水速即草帽的速度（两者相对静止），草帽在2h内共走了5400米，即5.4km，用v=s/t=5.4/2=2.7km/h= 0.75m/s5. 关于位移和路程，下列说法中正确的是（ ）A物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就是位移B物体沿直线向某一方向运动，通过的路程等于位移的大小C物体通过一段路程，其位移可能为零 D物体通过的路程可能不等，但位移可能相同6. 关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是（）A速度变化越大，加速度

4、就越大 B速度变化越快，加速度越大C加速度大小不变，速度方向也保持不变D加速度大小不断变小，速度大小也不断变小7. 某游艇匀速滑直线河流逆水航行，在某处丢失了一个救生圈，丢失后经t秒才发现，于是游艇立即返航去追赶，结果在丢失点下游距丢失点s米处追上，求水速（水流速恒定，游艇往返的划行速率不变）。u 8. 如图所示为高速公路上用超声测速仪测车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到信号间的时间差，测出被测物体速度，图中P1、P2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是P1、P2被汽车反射回来的信号，设测速仪匀速扫描，P1，P2之间的时间间隔t=1.0s，超声波在空气中传播的

5、速度是340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图可知汽车在接收P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离是m，汽车的速度是_m/s.u 从题中的b图可以看出，发出超声波信号p1到接收到反射信号n1的时间为：t112× s04 s，此时汽车离测速仪的距离为s1×v·t1×340×04 m68 m，同样可求得发出信号p2到接收到信号n2的时间为t29× s03 s，s2vt251 m,u 所以汽车接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离为：u     s68 m-51 m17 mu &

6、#160;   设汽车运行17 m的时间为t，汽车接收到p1信号到测速仪接收到p1的反射信号n1的时间为t1t02 s，测速仪接收到汽车信号又经t21 s-04 s06 s发射p2，后又经t3×03 s015 s汽车接收到p2，所以汽车行驶17 m距离所用时间tt1t2t3095 s，所以汽车的速度v m/s179 m/su 答案：17 m  179 m/s匀变速问题u 在光滑的水平面上静止一物体，现以水平恒力甲推此物体，作用一段时间后换成相反方向的水平恒力乙推物体，当恒力乙作用时间与恒力甲的作用时间相同时，物体恰好回到原处，此时物体的速度为v

7、2，若撤去恒力甲的瞬间物体的速度为v1，则v2v1=?分析：物体先做匀加速运动，后做匀减速运动回到原处，整个过程中的位移为零根据牛顿第二定律和运动学公式即可确定两个力的大小关系，然后利用动能定理对全过程列式即可解解答：解：物体从静止起受水平恒力F甲 作用，做匀加速运动，经一段时间t后的速度为V1=a1t=F甲mt，以后受恒力F乙，做匀减速运动 a2=F乙m，经同样时间后回到原处，整个时间内在联系物体的位移为零，于是 12a1t2+V1t-12a2t2=0  解得 F乙=3F甲，设在作用下物体的位移为L，对全过程用动能定理得： F甲L+F乙L=E

8、K 即F甲L+3 F甲L=EK所以，恒力甲和乙做的功分别为， W甲=F甲L=14EK=8J   W乙=F乙L=34EK=24J 答：（1）恒力甲做的功为8J；（2）恒力乙做的功为24J点评：在甲和乙的作用下，在相同的时间内，物体回到原处，说明位移的大小相同，这是解这道题的关键点，找到它们的关系，利用动能定理即可求得2.两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置，如图所示，连续两次曝光的时间间隔是相等的，由图可知t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7A在时

9、刻t2以及时刻t5两木块速度相同 B在时刻t1两木块速度相同C在时刻t3和时刻t4之间某瞬间两木块速度相同 D在时刻t4和时刻t5之间某瞬时两木块速度相同分析：解答本题要看清图示的意义，中间的刻线相当于刻度尺或坐标系，显示物体在不同时刻的位置，对比相同时间内的位移会发现物体的运动规律：下面的物体匀速运动，上面的物体匀加速运动由于曝光时间是相同的，设处中间刻度每小格的尺寸s和曝光时间t，依据匀速或匀变速运动的规律就可求出物体运动的速度关系其中利用了匀变速运动某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度的推论解答：解：设底片上每小格宽度S，曝光时间为tA、下面物体做匀速直线运动的速度v=4st，上面物

10、体t2时刻速度v2=5s2tv；A错误；B、两物体t3、t4时刻之间的位移从图观察可知均为4s，B正确；C、t3时刻的速度v2=5s2t=2.5stv；v3=7s2t=3.5stv；t4时刻的速度v4=9s2t=4.5stv，可见在此时间内必有一时刻两物体速度相等，C正确；D、由于和C答案相矛盾，D错误故选BC点评：对于匀变速规律的考察是很灵活的，学生要善于在新情境中抽象出物理模型本题易错点在于位移的计算，难点在于匀变速直线运动的瞬时速度的求解方法的选择，利用一段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度的推论是最简单的3. 在与x轴平行的匀强电场中，一带电量q=1.0×10-8C、质量m

11、=2.5×10-3kg的物体在光滑水平面上沿着x轴作直线运动，其位移与时间的关系是x0.16t0.02t2，式中x以m为单位，t以s为单位。从开始运动到5s末物体所经过的路程为 m，克服电场力所做的功为 J。（F=qE）(这个题有点超纲，不过不考虑这个公式，仅从运动学的角度考虑就可以，比较常见的题型)4.一辆汽车沿平直公路从甲站开往乙站，起动加速度为2m/s2，加速行驶5秒，后匀速行驶2分钟，然后刹车，滑行50m，正好到达乙站，求汽车从甲站到乙站的平均速度？解：      起动阶段行驶位移为：S1= （1） 

12、60;    匀速行驶的速度为：V= at1 （2）      匀速行驶的位移为：S2 =Vt2 （3）      刹车段的时间为：S3 = （4）      汽车从甲站到乙站的平均速度为：V=5.汽车以加速度为2m/s2的加速度由静止开始作匀加速直线运动，求汽车第5秒内的平均速度？：v4=v0+at1=8 m/s，v5=v0+at2=10 m/s由推论，得6.一物体

13、由斜面顶端由静止开始匀加速下滑，最初的3秒内的位移为s1，最后3秒内的位移为s2，若s2-s1=6米，s1s2=37，求斜面的长度为多少？ 由S1：S2=3:7 S2-S1=6 得S1=9/2 S2=21/2 又S1=0.5at2 a=1 设最后3秒前速度为v vt+0.5at2=s2 v=2 前面共滑行了V=at t=2 总共滑行了2+3=5秒则0.5at2=25/27.物块以v0=4米/秒的速度滑上光滑的斜面，途经A、B两点，已知在A点时的速度是B点时的速度的2倍，由B点再经0.5

14、秒物块滑到斜面顶点C速度变为零，A、B相距0.75米，求斜面的长度及物体由D运动到B的时间？设B点速度为v所以A点速度为2v，而AB=0.75m根据v2-v02=2ax，即（2v）2-v2=1.5a3v2=1.5aa=2v2所以上滑的加速度大小为2v2而B再经0.5s速度减为0，把这个过程倒过来看，可以看成C经过0.5s从静止加速到v所以根据v=at，v=1m/s，a=2m/(s2)而初速度为4m/s，根据公式，得底端到B距离为3.75m；而B到C用时0.5s，根据x=0.5at2，得B到C距离0.25m综上，斜面长为4m又由v=v0+at，得从底端到B点时间为1.5s所以斜面长4m，底端到B

15、点时间为1.5sA B C D8.一质点沿AD直线作匀加速直线运动，如图，测得它在AB、BC、CD三段的时间均为t，测得位移AC=L1，BD=L2，试求质点的加速度？分析：根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B、C的瞬时速度，通过速度时间公式求出加速度的大小解答：解：B点的瞬时速度vBL12t，C点的瞬时速度vCL22tw则质点的加速度a=vcvBt=L2L12t2故答案为：L2L12t2点评：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用9.一质点由A点出发沿直线AB运动，行程的第一部分是加速度为a1的匀加速运动，接着做加速度为a2的匀减速直线运动，抵达B点时

16、恰好静止，如果AB的总长度为s，试求质点走完AB全程所用的时间t？解析:设两种运动的连接处速度为v,因为起点A和终点B速度均为零,所以两部分运动的平均速度均为,这样全程的平均速度也是,则全程所用时间为：    t=,    即v=                          

17、;                                         由前一部分运动得v=a1t1,由后一部分运动得v=a2t2    所以t=t1+t2=+=

18、60;                                             将式代入式得    t=.10.一个做匀加速

19、直线运动的物体，连续通过两段长为s的位移所用的时间分别为t1、t2，求物体的加速度？解：设前段位移的初速度为V0，加速度为a，则：       前一段s：s=V0t1 +        全过程2s：2s=V0（t1+t2）+        消去V0得：a = u 【例11】（1999年高考全国卷）一跳水运动员从离水面10m高的平台上向上跃起，举双臂直体离开台面，此时其重心位于从

20、手到脚全长的中点，跃起后重心升高0.45m达到最高点，落水时身体竖直，手先入水（在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计）从离开跳台到手触水面，他可用于完成空中动作的时间是_s。（计算时，可以把运动员看作全部质量集中在重心的一个质点，g取10m/s2，结果保留二位数）u 分析：（1）运动员上升的过程做初速度为v，加速度为g的匀减速直线运动，根据速度位移公式求出运动员向上跃起的初速度大小（2）将整个过程分为上升过程和下降过程进行求解，上升做匀减速直线运动，求出上升的时间，下落做自由落体运动，求出自由落体的时间，两个时间之和为运动员在空中完成动作的时间u 解答：解：（1）向上跃起运动员作竖直上抛运动

21、，运动员向上跃起的初速度大小为v2ghu 解得 v=3.0m/s故运动员向上跃起的初速度大小为3m/s（2）向上跃起运动员作竖直上抛运动，达最高点的时间，由位移公式，有h12u gt12解得 t1=0.3s从最高点开始做自由落体运动H+h12u gt22解得 t22u s1.4s因此，运动员从向上跃起开始算起可用于完成空中动作的时间为t=t1+t21.7s故运动员从向上跃起开始算起可用于完成空中动作的时间为1.7su 点评：本题将竖直上抛运动分解为上升过程和下降过程进行求解因为在整个过程中加速度保持不变，整个过程做匀变速直线运动，本题也可以采取运动学公式对整个过程

22、求解，注意矢量的方向u 【例12】如图所示是我国某优秀跳水运动员在跳台上腾空而起的英姿.跳台距水面高度为10 m，此时她恰好到达最高位置，估计此时她的重心离跳台台面的高度为1 m，当她下降到手触及水面时要伸直双臂做一个翻掌压水花的动作，这时她的重心离水面也是1 m.(取g=10 m/s2)求：（1）从最高点到手触及水面的过程中其重心可以看作是自由落体运动，她在空中完成一系列动作可利用的时间为多长?（2）忽略运动员进入水面过程中受力的变化，入水之后，她的重心能下沉到离水面约2.5 m处，试估算水对她的平均阻力约是她自身重力的几倍?u （1）这段时间人重心下降高度为10 m空中动作时间：

23、h12u gt2     得 t=2hgu 代入数据得t=2×1010u s2u s=1.4s       （2）设水的平均阻力为f，运动员的重心入水前下降高度为：h+h=11.2 m据动能定理：mg（h+h+h水）=fh水整理并代入数据得fmg142.8u 5答：（1）她可利用的时间为1.4s（2）水对她的平均阻力约是她自身重力的5倍运动图像 p qABC1. 一个固定在水平面上的光滑物块，其左侧面是斜面AB，右侧面是曲面AC。已知AB和AC的

24、长度相同。两个小球p、q同时从A点分别沿AB和AC由静止开始下滑，比较它们到达水平面所用的时间( )A.p小球先到 B.q小球先到 C.两小球同时到 D.无法确定作速度时间图线，由机械能守恒定律可知沿斜面AB，曲面AC运动到底端时速率相等，在AB上做匀加速直线运动，在AC上做加速度越来越小的加速运动，而运动的路程相等，从图象可以看出tPtQ故Q小球先到底部2. 一物体做加速直线运动，依次通过A、B、C三点，AB=BC。物体在AB段加速度为a1，在BC段加速度为a2，且物体在B点的速度为，则( )Aa1> a2 Ba1= a2 Ca1< a2 D不能确定解：设AB=BC=x，对AB段

25、有：2a1x=vB2vA2解得：a1=vB2vA22x对BC段有：2a2x=vC2vB2解得：a2=vC2vB22x所以a1-a2=vB2vA22x-vC2vB22x又因为vB=vA+vC 2所以a1-a2=(vAvC)24x因为物体做加速直线运动，所以vCvA故a1-a20即a1a2故选：C追赶问题1.从离地面高度为h处有自由下落的甲物体，同时在它正下方的地面上有乙物体以初速度v0竖直上抛，要使两物体在空中相碰，则做竖直上抛运动物体的初速度v0应满足什么条件？（不计空气阻力，两物体均看作质点）.若要乙物体在下落过程中与甲物体相碰，则v0应满足什么条件？解析:设经过时间甲乙在空中相碰

26、，甲做自由落体运动的位移        乙做竖直上抛运动的位移        由几何关系得        联立解得        设乙抛出后经时间甲乙在空中相遇应满足             

27、;  联立解得            在乙下落过程中，甲乙相遇应满足      联立解得 2.为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离.已知某高速公路的最高限速v=120 km/h.假设前方车辆突然停止，后车司机从发现这一情况，经操纵刹车，到汽车开始减速所经历的时间（即反应时间）t=0.50 s，刹车时汽车受到阻力的大小f为汽车重的0.40倍，该高速公路上汽车间的距离s至少应为多少？（取重力加速度g=10 m/s2）解

28、：在反应时间内，汽车作匀速运动，运动的距离s1=vt 设刹车时汽车的加速度的大小为 a，汽车的质量为 m，有 f = ma 自刹车到停下，汽车运动的距离s2=v2/2a 所求距离 s=s1+s2 代入数值解得 s=155.6m 2.在某市区内，一辆小汽车在公路上以速度v1向东行驶，一位观光游客正由南向北从斑马线上横过马路。汽车司机发现游客途经D处时，经过0.7s作出反应紧急刹车，但仍将正步行至B处的游客撞伤，该汽车最终在C处停下，如图所示。为了判断汽车司机是否超速行驶以及游客横穿马路的速度是否过快，警方派一警车以法定最高速度vm14.0m/s行驶在同一马路的同一地段，在肇事汽车的起始制动点A紧急刹车，经14.