高考物理 专题01 直线运动 备考强化训练1 位移速度和加速度 新人教版Word文件下载.docx
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附:
速率:
其中l表示路程即轨迹的长度。
二、精选习题
㈠选择题(每小题5分,共50分)
1.下列描述的运动中可能存在的是()
A.速度变化很快,加速度却很小B.速度方向为正,加速度方向为负
C.速度变化方向为正,加速度方向为负D.速度变化越来越快,加速度越来越小
图1—1—1
2.(14山东)一质点在外力作用下做直线运动,其速度v随时间t变化的图像如图所示.在图中标出的时刻中,质点所受合外力的方向与速度方向相同的有( )
A.t1B.t2C.t3D.t4
3.(13四川)甲、乙两物体在t=0时刻经过同一位置沿x轴运动,其v-t图像如图所示。
则()
A.甲、乙在t=0s到t=1s之间沿同一方向运动
B.乙在t=0到t=7s之间的位移为零
C.甲在t=0到t=4s之间做往复运动
D.甲、乙在t=6s时的加速度方向相同
4.(14·
广东)图1—1—3是物体做直线运动的v-t图像,由图可知,该物体( )
A.第1s内和第3s内的运动方向相反
B.第3s内和第4s内的加速度相同
C.第1s内和第4s内的位移大小不相等
D.0~2s和0~4s内的平均速度大小相等
5.(14·
天津】质点做直线运动的速度—时间图像如图1—1—4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
A
3T/2
a
a0
-a0
T/2
T
2T
t
v
v0
-v0
D
B
C
图1—1—5
6.(13海南)一物体做直线运动,其加速度随时间变化的a-t图象如图1—1—5所示。
下列v-t图象中,可能正确描述此物体运动的是()
7.(经典试题)在xx年柏林田径世锦赛上,牙买加田径运动员博尔特,在男子100m决赛和男子200m决赛中分别以9.58s和19.19s的成绩打破此前由他在北京奥运会上保持两项世界纪录,并获得两枚金牌.关于他在这两次决赛中的运动情况,下列说法正确的是()
A.200m决赛中的位移是100m决赛的两倍
B.200m决赛中的平均速度约为10.42m/s
C.100m决赛中的平均速度约为10.44m/s
D.100m决赛中的最大速度约为20.88m/s
.8.(15浙江)如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间,测得遮光条的宽度为,用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度,为使更接近瞬时速度,正确的措施是()
图1—1—7
A.换用宽度更窄的遮光条
B.提高测量遮光条宽度的精确度
D.使滑块的释放点更靠近光电门
D.增大气垫导轨与水平面的夹角
9.(高考模拟)利用速度传感器与计算机结合,可以自动作出物体运动的图象。
某同学在一次实验中得到的运动小车的v-t图象如图1—1—8所示,,则( )
A.小车运动的最大速度约为0.8m/s
B.小车加速度先增大后减小
C.小车的位移一定小于6m
D.小车做曲线运动
8.【15广东】13.甲乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动,前1小时内的位移-时间图像如图1—1—9所示。
下列表述正确的是
A.0.2-0.5小时内,甲的加速度比乙的大
B.0.2-0.5小时内,甲的速度比乙的大
C.0.6-0.8小时内,甲的位移比乙的小
D.0.8小时内,甲、乙骑行的路程相等
㈡填空题(每小题8分,共16分)
11.(14福建)某同学测定一金属杆的长度和直径,示数如图甲、乙所示,则该金属杆的长度和直径分别为________cm和________mm.
图1—1—10
12.(12上海卷).质点做直线运动,其s-t关系如图所示,质点在0-20s内的平均速度大小为_________m/s质点在_________时的瞬时速度等于它在6-20s内的平均速度。
图1—1—11
㈢计算题(共34分)
13.(8分)骑自行车的人沿直线以速度v行驶了三分之二的路程,接着以5m/s的速度跑完其余三分之一的路程。
若全程的平均速度为3m/s,则速度v是多少?
14.(10分)某大型商场的自动扶梯正在匀速向上运送顾客,现甲、乙两人先后沿着扶梯向上奔跑,甲、乙在扶梯上向上奔跑的速度分别为1.5m/s和1.8m/s,甲、乙登阶梯数分别为42级和45级,则自动扶梯匀速运动的速度为多少?
若平均每级阶梯上都站有一名顾客,则站在此扶梯上的顾客为多少人?
15.(高考模拟)(16分)质量为m的小球,由静止开始、从半径为R=0.30m的光滑半圆球顶上滚下。
当小球滚经0.2s时间至位置B时,试问:
⑴小球发生的位移有多大?
路程呢?
⑵小球的速度的大小和方向?
平均速度的大小和方向?
⑶速率和平均速率呢?
⑷小球的加速度的大小和方向?
平均加速度的大小和方向(设)
(四)选做题
16.(14·
新课标Ⅱ卷)甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶.在t=0到t=t1的时间内,它们的v-t图像如图1—1—13所示.在这段时间内( )
A.汽车甲的平均速度比乙的大
B.汽车乙的平均速度等于
C.甲乙两汽车的位移相同
D.汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大
图1—1—13
17.(14全国)一质点沿x轴做直线运动,其v-t图像如图所示.质点在t=0时位于x=5m处,开始沿x轴正向运动.当t=8s时,质点在x轴上的位置为( )
A.x=3mB.x=8m
C.x=9mD.x=14m
图1—1—14
18.(14上海松江)如图1—1—15所示,汽车以10m/s的速度匀速驶向路口,当行驶至距路口停车线20m处时,还有3s绿灯就要熄灭.而该汽车在绿灯熄灭时刚好停在停车线处,则汽车运动的速度—时间图像可能是图X18中的( )
图1—1—15
三、参考答案
㈠选择题(每小题5分,共50分)
1.B
【解析】速度变化快,加速度便大,A错误;
速度与加速度方向可以一致,也可以相反还可以成任意角度,B正确;
速度变化方向即为加速度方向,C错误;
加速度就是速度变化的快慢,D错误。
故答案选:
2.AC
【解析】本题考查的是速度图像.速度图像中某点的切线的斜率表示加速度.t1时刻速度为正,加速度也为正,合外力与速度同向;
t2时刻速度为正,加速度为负,合外力与速度反向;
t3时刻速度为负,加速度也为负,合外力与速度同向;
t4时刻速度为负,加速度为正,合外力与速度反向.选项A、C正确.
3.BD
【解析】乙在t=0s到t=0.5s之间沿沿x轴负方向运动,在t=0.5s到t=1s之间沿x轴正方向运动,而甲在t=0s到t=1s之间沿x轴正方向运动,选项A错误。
根据速度图象与横轴所夹面积表示位移可知,乙在t=0到t=7s之间的位移为零,选项B正确。
甲在t=0到t=4s之间一直沿x轴正方向运动,选项C错误。
甲、乙在t=6s时的加速度均为负值,方向相同,选项D正确。
4.B.
【解析】0~3s内物体一直沿正方向运动,故选项A错误;
vt图像的斜率表示加速度,第3s内和第4s内图像斜率相同,故加速度相同,选项B正确;
vt图像图线与时间轴包围的面积表示位移的大小,第1s内和第4s内对应的两个三角形面积相等,故位移大小相等,选项C错误;
第3s内和第4s内对应的两个三角形面积相等,故位移大小相等,方向相反,所以0~2s和0~4s内位移相同,但时间不同,故平均速度不相等,选项D错误.
5.D.
【解析】本题2考查考生的读图能力、应用图像判断物体的运动情况,速度的政府代表了运动方向,故A错;
图线的斜率代表加速度的大小及方向,故B错;
图线与时间抽围成的图形的面积则代表物体运动的位移。
故C错,D正确。
6.D
【解析】由a-t图像知,时间内的加速度与T-2T时间内的加速度大小相等,方向相反,而对应时间内的v-t图像的斜率的大小相等,可得D正确。
7.C
【解析】200m是指路程,其轨迹中含有弯道,故AB错误;
根据公式v=Δx/t计算出100m的平均速度为10.44m/s,故C正确;
其最大速度无法确定,故D错误.
8.B
【解析】该题图像为位移-时间图像,图像斜率大小代表速度大小,分析各段甲乙运动情况:
0~0.2h内均做匀速直线运动,速度相等,加速度均为0,选项A错误;
在0.2~0.5h内做匀速直线运动,甲的速度大于乙的速度,加速度均为0,选项B正确;
在0.5~0.6h内均静止,在0.6~0.8h内均做匀速直线运动,但甲的速度大于乙的速度,加速度均为0,甲的位移是-5km,大小是5km,乙的位移是-3km,大小为3km,选项C错误;
整个0.8h内,甲的路程是15km,乙的路程是11km,选项D错误。
9.A
【解析】如图1—1—10所示,由图象可知其最大速度约为0.8m/s,A正确;
小车的加速度可看速度图象的斜率,显见加速度是先减小的,B错;
位移大小表示为速度图象与时间轴围成的“面积”,显然矩形的面积较小,小车的位移必定大于6m,C错;
学生实验,小车一定作直线运动,D错。
本题答案:
A..
10.B.
【解析】利用“面积(路程)除以所用时间”的方法,得该质点在前8s内的路程
,易得其平均速度的大小;
由于前8s内的位移
“—”号表示位移的方向与正方向相反——向左。
由于平均速度与位移同向,因此其方向必定向左。
B。
㈡填空题(每小题8分,共16分)
11.
(1)60.10 4.20
【解析】金属杆的长度通过毫米刻度尺读出来,毫米刻度尺读数时要读到最小刻度的下一位,即要有估读数位,如图甲所示,读数为60.10cm,其中最后一个“0”为估读数;
金属杆的直径通过游标卡尺读出来,游标卡尺的读数是主尺读数加上游标尺的读数,注意没有估读,如图乙所示,读数为:
4mm+10×
0.02mm=4.20mm.
12.【答案】0.8,10s和14s。
㈢计算题(共34分)
13.【解析】依题意,不难得出以下三式
由此,即可求出
14.【解析】设扶梯长L,阶梯数为n,则甲在扶梯上的时间为t1=L/(v1′+v),甲相对扶梯走过的距离为s1′=v1′t1,由比例关系有=联立以上三式得:
.同理对L有比较上面两式可得v=1m/sn=70.
15.【解析】⑴如图1—1—17所示,忽略小球本身的半径,由位移定义可知,当小球由顶端A滚动至B时,线段AB即小球发生的位移。
由几何知识可得
路程当为弧长
⑵由动能定理可得
代入已知数据
速度方向即沿半圆球的切线方向,由几何知识易得速度与竖直方向夹角为。
由平均速度定义得,其大小
方向由A→B,显然与竖直夹角
⑶速率等于速度的大小即
由平均速率定义可得
⑷小球在运动中只受重力的作用,其瞬时加速度可分为切向加速度和法向加速度。
把重力加速度分解,可得
显然,切向加速度与竖直方向夹角为;
法向加速度与竖直方向夹角为指向圆心。
由平均加速度定义,其大小
方向与竖直方向夹角为,跟瞬时速度v(即速度改变)的方向一致。
(四)选做题
16.A
【解析】v-t图像中图线与横轴围成的面积代表位移,可知甲的位移大于乙的位移,而时间相同,故甲的平均速度比乙的大,A正确,C错误;
匀变速直线运动的平均速度可以用
来表示,乙的运动不是匀变速直线运动,所以B错误;
图像的斜率的绝对值代表加速度的大小,则甲、乙的加速度均减小,D错误.
17.B
【解析】本题考查v-t图像.v-t图像与x轴围成的面积表示位移,即位移为s1-s2=3m,由于初始坐标是5m,所以t=8s时质点在x轴上的位置为x=3m+5m=8m,因此B正确.
18..BC
【解析】汽车运动的速度—时间图线与坐标轴所围成图形的面积表示位移,所以,v-t图像可能是图B或图C。