1、山东青州一中 2012 届高三一轮 物理复习(人教版)第1 章 运动的描述 匀变速直线运动的研究第 2 节 匀变速直线运动的规律一、选择题(本大题共 10 小题,每小题 7 分,共计 70 分每小题至少一个答案正确)1匀速运动的汽车从某时刻开始做匀减速刹车直到停止,若测得刹车时间为 t,刹车位移为 x,根据这些测量结果,可以A求出汽车刹车的初速度,不能求出加速度B求出汽车刹车的加速度,不能求出初速度C求出汽车刹车的初速度、加速度及平均速度D只能求出汽车刹车的平均速度解析 a ,因此可求出平均速度、初速度及加速度故选 C.vxt v02 t2答案 C2汽车以 20 m/s 的速度做匀速运动,某时
2、刻关闭发动机而做匀减速运动,加速度大小为 5 m/s2,则它关闭发动机后通过 37.5 m 所需时间为A3 s B4 sC5 s D6 s来源:Z|xx|k.Com解析 由位移公式得:xv 0t at212解得 t13 s t 25 s因为汽车经 t0 4 s 停止,故 t25 s 舍去,应选 A.v0a答案 A3一辆汽车由车站开出,沿平直公路做初速度 为零的匀变速直线运动,至第 10 s 末开始刹车,再经 5 s 便完全停下设刹车过程汽车也做匀变速直线运动,那么加速和减速过程车的加速度大小之比是A12 B21来源:学+科+网 Z+X+X+KC14 D41解析 设加速时加速度为 a1,减速时加
3、速度为 a2,则a1t1a 2t2,a 1a 2t 2t 112,A 正确答案 A4从某高处释放一粒小石子,经过 1 s 从同一地点再释放另一粒小石子,则在它们落 地之前,两粒石子间的距离将A保持不变 B不断增大C不断减小 D有时增大,有时减小解析 设第 1 粒石子运动的时间为 t s,则第 2 粒石子运动的时间为(t1)s,则经过时间t s,两粒石子间的距离为 h gt2 g(t1) 2gt g,可见,两粒石子间的距离随 t12 12 12的增大而增大,故 B 正确答案 B5以 v020 m/s 的速度竖直上抛一小球,经 2 s 以相同的初速度在同一点竖直上抛另一小球g 取 10 m/s2,
4、则两球相碰处离出发点的高度是A10 m B15 mC20 m D不会相碰解析 设第二个小球抛出后经 t s 与第一个小球相遇根据位移相等有v0(t 2) g(t2) 2v 0t gt2.来源: 学。科。网 Z。X。X。K12 12解得 t1 s,代入位移公式 hv 0t gt2 解得 h15 m.12答案 B6一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下,某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹 AB.该爱好者用直尺量出轨迹的长度,如图 124 所示,已知曝光时间为 11 000s,则小石子出发点离 A 点的距离约为图 124A6.5 m B10 mC20 m D45 m解析 考查自由落体运动的基本
5、规律AB 长度为 L0 .02 m,小石子从 A 到 B 用时0.001 s,根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段运动的平均速度,即经过 AB的中间时刻的瞬时速度 v20 m/s,设小石子从静止开始下落到该处的高度为 h,则v22gh,解得 h20 m,由于 A 点离 AB 的中间时刻的位置的距离很小,故小石子出发点离 A 点距离约为 20 m.答案 C7(2011金考卷)火车从甲站出发,沿平直铁路做匀加速直 线运动,紧接着又做匀减速直线运动,到乙站恰好停止在先、后两个运动过程中A火车的位移一定相等B火车 的加速度大小一定相等C火车的平均速度一定相等D所用的时间一定相等解析 火车从甲站
6、出发,沿平直铁路做匀加速直线运动,即初速度为零,紧接着又做匀减速直线运动,也就是做匀加速直线运动的末速度就是做匀减速直线运动的初速度,而做匀减速直线运动的末速度又为零,所以,在先、后两个运动过程中的平均速度相等,选项 C 正确;而火车运动的位移 x t,火车运动的加速度 a(v v0 v2 ) v v0 v2,即它们不仅与初速度、末速度有关,还跟时间有关,而前后两个运动过程中所用v0 vt的时间不一定相同,所以火车的位移、加速度在先、后两个运动过程中不一定相等,即A、B、D 选项都不正确来源: 学科网答案 C8一质点做匀加速直线运动,初速度未知,物理课外实验小组的同学们用固定在地面上的频闪照相
7、机对该运动进行研究已知相邻的两次闪光的时间间隔为 1 s,发现质点在第1次到第 2 次闪光的时间间隔内移动了 2 m,在第 3 次到第 4 次闪光的时间间隔内移动了8 m,则仅仅由此信息还是不能推算出A第 1 次闪光时质点速度的大小B质点运动的加速度C第 2 次到第 3 次闪光的时间间隔内质点的位移大小D质点运动的初速度解析 设第 1 次到第 2 次、第 2 次到第 3 次、第 3 次到第 4 次闪光内的位移依次是 x1、x 2、x 3,由 x3x 12aT 2 可求出物体的加速度 a;进而可以求出第 1 次闪光时质点速度的大小及第 2 次到第 3 次闪光的时间间隔内质点的位移大小;由于质点开
8、始运动到第一次闪光的时间间隔不知道,故无法求得质点运动的初速度答案 D9将一小物体以初速度 v0 竖直上抛,若物体所受的空气阻力的大小不变,则小物体到达最高点的最后一秒和离开最高点的第一秒时间内通 过的路程 x1 和 x2,速度的变化量v 1 和 v 2 的大小关系来源:Z.xx.k.ComAx 1x 2 Bx 1x 2Cv 1v 2 Dv 1v 2解析 设物体上升过程的加速度大小为 a1,下降过程的加速度大小为 a2,则有x1 a112 a1,x 2 a212 a2,又 a1a 2,故 x1 x2,A 、B 均错误;由12 12 12 12vat 可得: v 1a 11a 1,v 2a 21
9、a 2,故 v 1v 2,C 正确,D 错误答案 C10一物体以一定的初速度在水平地面上匀减速滑动若已知 物体在第 1 秒内位移为8.0 m,在第 3 秒内位移为 0.5 m则下列说法正确的是A物体的加速度一定为 3.75 m/s2B物体的加速度可能为 3.75 m/s2C物体在第 0.5 秒末速度一定为 4.0 m/sD物体在第 2.5 秒末速度一定为 0.5 m/s解析 若物体在第 3 秒末减速至零,则由 x3x 12aT 2 可得 a3.75 m/s 2,由 v2.5 可得 v2.50.5 m/s,若物体在第 3 秒内已减速至零,则物体的加速度大于v3x3t3.75 m/s2,物体在第
10、2.5 秒末的速度小于 0.5 m/s,甚至可能为零,由公式得不管物体在第 3 秒内是否减速为零,C 都是不正确的综上所述,本题正确选项为 B.答案 B11.(2011 天津 3) 质点做直线运动的位移 x 与时间 t 的关系为 x = 5t + t2 (各物理量均采用国际单位制单位) ,则该质点A第 1s 内的位移是 5m B前 2s 内的平均速度是 6m/sC任意相邻 1s 内的位移差都是 1m D任意 1s 内的速度增量都是 2m/s【解析】:匀变速直线运动的考查,简单题。第 1s 内的位移只需将 t=1 代入即可求出x=6m,A 错误;前 2s 内的平均速度为 ,B 错;由题给解析式可
11、以2257m/ssv求得加速度为 a=2m/s2 ,C 错;由加速的定义可知 D 选项正确2mxaT【答案】:D二、计算题(本大题共 2 小题,共 30 分要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)12(14 分) 如图 125 所示,在国庆阅兵式中,某直升飞机在地面上空某高度 A 位置处于静止状态待命,要求该机 10 时 56 分 40 秒由静止状态沿水平方向做匀加速直线运动,经过 AB 段加速后,进入 BC 段的匀速受阅区,11 时准时通过 C 位置,如图 126 所示已知 xAB 5 km,x BC10 km.问:图 125图 126(1)直升飞机在 BC 段的速度大小是多少
12、? 来源:学.科.网 Z.X.X.K(2)在 AB 段做匀加速直线运动时的加速度大小是多少?解析 (1)由 A 运动到 C 的时间 t200 s,设加速运动的时间为 t1,匀速运动的速度为v,则有:xAB t1v2xBCv(tt 1)来源 :学| 科|网 Z|X|X|K代入数据解得 v100 m/s t 1100 s .(2)a 1 m/s 2.vt1答案 (1)100 m/s (2)1 m/s 2来源:学_科_网 Z_X_X_K13(2011金考卷)(16 分)”10 米折返跑”的成绩反映了人体的灵敏素质测定时,在平直跑道上,受试者以站立式起跑姿势站在起点终点线前,当听到”跑”的口令后,全力
13、跑向正前方 10 米处的折返线,测试员同时开始计时受试者到达折返线处时,用手触摸折返线处的物体(如木箱),再转身跑向起点终点线,当胸部到达起点终点线的垂直面时,测试员停表,所用时间即为”10 米折返跑”的成绩,如图 127 所示设受试者起跑的加速度为 4 m/s2,运动过程中的最大速度为 4 m/s,快到达折返线处时需减速到零,减速的加速度为 8 m/s2,返回时达到最大速度后不需减速,保持最大速度冲线求该受试者”10 米折返跑”的成绩为多少秒?图 127解析 对受试者,由起点终点线向折返线运动的过程中来源:学科网加速阶段:t 1 1 s;x 1 vmt12 m.vma1 12减速阶段 t3
14、0.5 s;x 3 vmt31 m.vma2 12匀速阶段:t 2 1.75 s.l x1 x3vm由折返线向起点终点线运动的过程中加速阶段:t 4 1 s;x 4 vmt42 m来源: 学科网 ZXXKvma1 12匀速阶段:t 5 2 s.l x4vm受试者”10 米折返跑”的成绩为:tt 1t 2t 56.25 s.答案 6.25 s14.(2011 全国理综 24) (13 分)甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不变。在第一段时间间隔内,两辆汽车的加速度大小不变,汽车乙的加速度大小是甲的两倍;在接下来的相同时间间隔内,汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的一半。求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比。解析:设汽车甲在第一段时间间隔末(时间 t0)的速度为 ,第一段时间间隔内行驶的路程为vs1,加速度为 ,在第二段时间间隔内行驶的路程为 s2。由运动学公式得 a 0tv201ts002)(1tavts设乙车在时间 t0的速度为 ,在第一、二段时间间隔内行驶的路程分别为 、 。同样有v 1s2 )2(av 201)(tas 202attvs设甲、乙两车行驶的总路程分别为 、 ,则有 s1 21s联立以上各式解得,甲、乙两车各自行驶的总路程之比为 75s