1高考直线运动专题.docx

1高考直线运动专题.docx

《1高考直线运动专题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《1高考直线运动专题.docx（21页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

1高考直线运动专题

直线运动专题

知识点整合

一、机械运动

一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动，简称运动，它包括平动、转动和振动等运动形式．

二、参照物

为了研究物体的运动而假定为不动的物体，叫做参照物．

对同一个物体的运动，所选择的参照物不同，对它的运动的描述就会不同，灵活地选取参照物会给问题的分析带来简便；通常以地球为参照物来研究物体的运动．

三、质点

研究一个物体的运动时，如果物体的形状和大小属于无关因素或次要因素，对问题的研究没有影响或影响可以忽略，为使问题简化，就用一个有质量的点来代替物体．用来代管物体的有质量的做质点．像这种突出主要因素，排除无关因素，忽略次要因素的研究问题的思想方法，即为理想化方法，质点即是一种理想化模型．

四、时刻和时间

时刻：

指的是某一瞬时．在时间轴上用一个点来表示．对应的是位置、速度、动量、动能等状态量．

时间：

是两时刻间的间隔．在时间轴上用一段长度来表示．对应的是位移、路程、冲量、功等过程量．时间间隔=终止时刻－开始时刻。

五、位移和路程

位移：

描述物体位置的变化，是从物体运动的初位置指向末位置的矢量．

路程：

物体运动轨迹的长度，是标量．只有在单方向的直线运动中，位移的大小才等于路程。

六、速度

描述物体运动的方向和快慢的物理量．

1．平均速度：

在变速运动中，物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间内的平均速度，即

＝S/t，单位：

m／s，其方向与位移的方向相同．它是对变速运动的粗略描述．公式

=（V0＋Vt）/2只对匀变速直线运动适用。

2．瞬时速度：

运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度，方向沿轨迹上质点所在点的切线方向指向前进的一侧．瞬时速度是对变速运动的精确描述．瞬时速度的大小叫速率，是标量．

七、匀速直线运动

1．定义：

在相等的时间里位移相等的直线运动叫做匀速直线运动．

2．特点：

a＝0，v=恒量．

3．位移公式：

S＝vt．

八、加速度

1、速度的变化：

△V=Vt－V0，描述速度变化的大小和方向，是矢量

2、加速度：

描述速度变化的快慢和方向的物理量，是速度的变化和所用时间的比值：

a＝ΔV/Δt，单位：

m／s2．加速度是矢量，它的方向与速度变化（ΔV）的方向相同．

3、速度、速度变化、加速度的关系：

①方向关系：

加速度的方向与速度变化的方向一定相同。

在直线运动中，若a的方向与V0的方向相同，质点做加速运动；若a的方向与V0的方向相反，质点做减速运动。

②大小关系：

V、△V、a无必然的大小决定关系。

九、匀变速直线运动

1．定义：

在相等的时间内速度的变化相等的直线运动叫做匀变速直线运动．

2．特点：

a=恒量．

3．公式：

（1）vt=v0十at

（2）s=v0t＋½at2（3）vt2－v02=2as（4）s=

．

4.推论：

（l）匀变速直线运动的物体，在任两个连续相等的时间里的位移之差是个恒量，即ΔS＝SⅡ－SⅠ＝aT2=恒量．

（2）匀变速直线运动的物体，在某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，即

=

=

．以上两推论在“测定匀变速直线运动的加速度”等学生实验中经常用到，要熟练掌握．

（3）初速度为零的匀加速直线运动（设T为等分时间间隔）：

1IT末、2T末、3T末……瞬时速度的比为Vl∶V2∶V3……∶Vn＝1∶2∶3∶……∶n；

21T内、2T内、3T内……位移的比为Sl∶S2∶S3∶……Sn=12∶22∶32∶……∶n2；

3第一个T内，第二个T内，第三个T内……位移的比为SI∶SⅡ∶SⅢ∶……∶SN=l∶3∶5∶……∶（2n－1）；

④从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比t1∶t2∶t3∶……tn＝

十、自由落体运动

物体只受重力作用所做的初速度为零的运动．

特点：

（l）只受重力；

（2）初速度为零．

规律：

（1）vt=gt；

（2）s=½gt2；（3）vt2=2gs；（4）s=

；（5）

；

十一、竖直上抛

1、将物体沿竖直方向抛出，物体的运动为竖直上抛运动．抛出后只在重力作用下的运动。

其规律为：

（1）vt=v0－gt，

（2）s=v0t－½gt2（3）vt2－v02=－2gh

几个特征量：

最大高度h=v02／2g，运动时间t=2v0/g．

2．两种处理办法：

（1）分段法：

上升阶段看做末速度为零，加速度大小为g的匀减速直线运动，下降阶段为自由落体运动．

（2）整体法：

从整体看来，运动的全过程加速度大小恒定且方向与初速度v0方向始终相反，因此可以把竖直上抛运动看作是一个统一的减速直线运动。

这时取抛出点为坐标原点，初速度v0方向为正方向，则a=一g。

3．上升阶段与下降阶段的特点

（l）物体从某点出发上升到最高点的时间与从最高点回落到出发点的时们相等。

即t上=v0/g=t下所以，从某点抛出后又回到同一点所用的时间为t=2v0/g

（2）上把时的初速度v0与落回出发点的速度V等值反向，大小均为

；即V=V0=

十二．对于运动图象要从以下几点来认识它的物理意义：

a．从图象识别物体运动的性质。

b．能认识图像的截距的意义。

C．能认识图像的斜率的意义。

d．能认识图线覆盖面积的意义。

e．能说出图线上一点的状况。

十三．利用v一t图象，不仅可极为方便地证明和记住运动学中的一系列基本规律和公式，还可以极为简捷地分析和解答各种问题。

（1）s——t图象和v——t图象，只能描述直线运动——单向或双向直线运动的位移和速度随时间的变化关系，而不能直接用来描述方向变化的曲线运动。

（2）当为曲线运动时，应先将其分解为直线运动，然后才能用S—t或v一t图象进行描述。

1、位移时间图象

位移时间图象反映了运动物体的位移随时间变化的关系，匀速运动的S—t图象是直线，直线的斜率数值上等于运动物体的速度；变速运动的S－t图象是曲线，图线切线方向的斜率表示该点速度的大小．

2、速度时间图象

（1）它反映了运动物体速度随时间的变化关系．

（2）匀速运动的V一t图线平行于时间轴．

（3）匀变速直线运动的V—t图线是倾斜的直线，其斜率数值上等于物体运动的加速度．

（4）非匀变速直线运动的V一t图线是曲线，每点的切线方向的斜率表示该点的加速度大小．

习题检测一

1、如图是一辆汽车运动的s-t图，对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动，下列说法中正确的是（）

A、OA表示的速度最大

B、AB表示静止

C、CD表示运动，速度方向与初速相反

D、CD与横轴间包围的面积表示第四小时内的位移

2、一质点作直线运动的坐标x=-2t2-3t+1,则此质点（）

A、每秒末的速度成等差数列

B、从t=0时刻起，每秒末位移成等差数列

C、在连续的任意相等时间隔内的位移成等差数列D、此质点作匀速运动

3、高度为h的升降机，以速度V匀速下降，在升降机顶部自由掉下一物体，它碰到升降机底部的时间跟升降机静止时相比较（）

A、长些B、短些

C、一样D、与升降机速度有关，故无法确定

4、驾驶手册规定具有良好刹车的汽车在80km/h的速率行驶时，可以在56m的距离内被刹住，在以48km/h的速率行驶时，可以在24m的距离内被刹住，假设这两种速率，驾驶员所允许的反应时间（在反应时间内驾驶员来不及使用刹车，车速不变）与刹车的负加速度相同，则允许驾驶员的反应时间约等于（）

A、0.5sB、0.7sC、1.5sD、2s

5、物体沿直线AB做匀变速直线运动，由A运动到B，速度方向始终不变，C为AB的中点，D点为中间时刻物体所在位置，则（）

A、D点可能在AC之间B、D点可能在BC之间

C、D点可能与C点重合D、D点不可能与C点重合

6、列车从A到B，开始以速度V行驶了1/3路程，中间1/3路程速度为2V，最后1/3路程速度为V，则全程平均速度为V。

7、A球从塔顶自由落下，当它落下距离a时，B球从距塔顶b处开始自由落下，两球同时落地，则塔高h为。

8、甲、乙两辆汽车行驶在一条平直公路上且同向而行，甲在乙后面做速度为v的匀速运动，乙做初速为零、加速度为a的匀加速直线运动，开始时两车相距为s，若两车可以相遇两次，则v、a和s应满足的关系是。

9、汽车从静止开始匀加速运动8s后刹车改作匀减速运动2s停止，共经过80m，则刹车前汽车运动的加速度大小为m/s2,刹车后的加速度大小为m/s2。

10、长100m的火车从车头离桥头200m的地方由静止开始以1m/s2的加速度作匀速运动，桥长150m，则整个火车通过桥头的时间为s,整个火车通过全桥的时间为s。

11、汽车刹车后做匀减速运动直至停止，已知通过最初3.6m所用时间是通过最后3.6m所用时间的1/3，则汽车刹车后的位移是m。

12、一个作匀加速直线运动的物体，头4s内经过的位移是24m，在紧接着的4s内经过的位移是60m，则这个物体的加速度和初始速度各是多少？

13、摩托车从静止开始以1.6m/s2的速度行驶了一段距离后作了一段匀速运动，此后又以6.4m/s2的加速度作匀减速运动,直到停止，共前进了1.6km，历时130s，求:

（1）车的最大速度；

（2）若保持两个加速度不变，则仍沿这段路程所需的最短时间及这种情况下的最大速度。

14、屋檐上每隔相同的时间间隔滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴已刚好到达地面，而第3滴与第2滴分别位于高为1m的窗户的上、下沿，如图所示，问：

（1）此屋檐离地面多高？

（2）滴水的时间间隔是多少？

15、一矿井深45m，在井口每隔一定时间自由落下一个小球，当第7个小球从井口下落时，第一个小球恰好落至井底，g＝10m/s2，问：

（1）相邻两个小球下落的时间间隔是多少？

（2）这时第3个小球和第5个小球相距多远？

16、跳伞运动员在空中的运动可分为两个阶段：

开始一段伞未张开，可近似看成自由落体运动；伞张开后，则做匀减速运动。

设运动员的初始高度为1500m，第一段的下落高度为500m，试求：

（1）张开伞的一瞬间，运动员的速度

（2）要运动员充分安全地着地（即着地速度趋于零），第二阶段的合适加速度应是多少？

习题检测二

　　一、选择题

　　1.在研究下述运动时，能把物体看作质点的是[　　]

　　A.研究地球的自转效应

　　B.研究乒乓球的旋转效应

　　C.研究火车从南京到上海运行需要的时间

　　D.研究一列火车通过长江大桥所需的时间

　　2.下列说法正确的是[　　]

　　A.运动物体在某一时刻的速度可能很大而加速度可能为零

　　B.运动物体在某一时刻的速度可能为零而加速度可能不为零

　　C.在初速度为正、加速度为负的匀变速直线运动中，速度不可能增大

　　D.在初速度为正、加速度为正的匀变速直线运动中，当加速度减小时，它的速度也减小

　　3.沿一条直线运动的物体，当物体的加速度逐渐减小时，下列说法正确的是[　　]

　　A.物体运动的速度一定增大

　　B.物体运动的速度一定减小

　　C.物体运动速度的变化量一定减小

　　D.物体运动的路程一定增大

　　4.图1表示甲、乙两个作直线运动的物体相对于同一个坐标原点的s-t图象，下列说法中正确的是[　　]

　　A.甲、乙都作匀变速直线运动B.甲、乙运动的出发点相距s1

　　C.乙比甲早出发t1时间　D.乙运动的速率大于甲运动的速率

　　5.对于自由落体运动，下列说法正确的是[　　]

　　A.在1s内、2s内、3s内……的位移之比是1∶3∶5∶…

　　B.在1s末、2s末、3s末的速度之比是1∶3∶5

　　C.在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比是1∶3∶5

　　D.在相邻两个1s内的位移之差都是9.8m

　　6.物体作匀加速直线运动，已知第1s末的速度是6m/s，第2s末的速度是8m/s，则下面结论正确的是[　　]

　　A.物体的初速度是3m/sB.物体的加速度是2m/s2

　　C.任何1s内的速度变化都是2m/sD.第1s内的平均速度是6m/s

　　7.如图2所示的v-t图象中，表示物体作匀减速运动的是[　　]

　　8.某作匀加速直线运动的物体，设它运动全程的平均速度是v1，运动到中间时刻的速度是v2，经过全程一半位置时的速度是v3，则下列关系中正确的是[　　]

　　A.v1＞v2＞v3B.v1＜v2=v3C.v1=v2＜v3D.v1＞v2=v3

　　9.物体沿一条直线作加速运动，从开始计时起，第1s内的位移是1m，第2s内的位移是2m，第3s内的位移是3m，第4s内的位移是4m，由此可知[　　]

　　A.此物体一定作匀加速直线运动B.此物体的初速度是零

　　C.此物体的加速度是1m/s2D.此物体在前4s内的平均速度是2.5m/s

　　10.某物体作匀加速直线运动，先后通过A、B两点，经A点时速度是vA，经B点时速度是vB，则下列说法正确的是[　　]

　　D.通过AB段的中点时的瞬时速度等于AB段的位移和所用时间的比值

　　11.几个作匀变速直线运动的物体，在相同时间内位移最大的是[　　]

　　A.加速度最大的物体B.初速度最大的物体

　　C.末速度最大的物体D.平均速度最大的物体

　　12.图3是甲乙两物体从同一地点沿同一方向运动的速度图线，其中t2=2t1，则[　　]

　　A.在t1时刻乙物体在前，甲物体在后B.甲的加速度比乙大

　　C.在t1时刻甲乙两物体相遇D.在t2时刻甲乙两物体相遇

　　二、填空题

　　13.质点从坐标原点O沿y轴方向运动到y＝4m后，又沿x轴负方向运动到坐标为（-3，4）的B点，则质点从O运动以B通过的路程是________m，位移大小是_________m。

　　14.物体从静止开始作匀加速直线运动，第2s内的位移是6m，则其加速度是______m/s2，5s内的位移是________m，它运动最初18m的时间是______s，速度从6m/s增大到10m/s所发生的位移是__________m.

　　15.一辆汽车沿平直公路运动，以速度v1＝25m/s匀速通过前1/3路程，以速度v2＝50m/s通过其余2/3路程，则汽车在全程中的平均速度是______m/s.

　　16.子弹恰能穿过3块叠放在一起的同样厚的木板（即穿过第3块木板后子弹速度减小为零）.设子弹在木板里运动的加速度是恒定的，则子弹依次穿过3块木板所用的时间之比为_____________.

　　17.某物体作直线运动的速度一时间图象如图4所示.根据图象回答：

（1）物体在OA段作________运动，加速度为__________m/s2，在AB段作________运动，加速度是_________m/s2.

（2）物体在2s末的速度是________m/s.

　　（3）物体的最大位移是__________m.

　　18.在测定匀变速直线运动加速度的实验中，将以下步骤的代号按合理顺序填空写在横线上：

_____________.

　　（A）拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，先接通电源，后放开纸带；

　　（B）将打点计时器固定在平板上，并接好电路；

　　（C）把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着重量适当的钩码；

　　（D）断开电源，取下纸带；

　　（E）将平板一端抬高，轻推小车，使小车恰能在平板上作匀速运动；

　　（F）将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔；

　　（G）换上新的纸带，再重复做两三次.

　　19.某学生的实验纸带如图5，取O为起始计数点，每隔相同时间T的计数点分别为A、B、C、D、E、F，每相邻两点间距离依次为S1、S2、S3、S4、S5、S6，若取每隔3T的时间计算加速度，则平均加速度为________.

　　20.某次实验纸带的记录如图6所示，图中前几个点模糊，因此从A点开始每打5个点取1个计数点，则小车通过D点时速度是________m/s，小车运动的加速度是________m/s2.（打点计时器的电源频率是50Hz）

　　三、计算题

21.一质点从静止开始作直线运动，第1s内以加速度a＝1m/s2运动，第2s内加速度a＇＝-1m/s2，第3s又以a＝1m/s2运动，第4s内加速度a＇＝-1m/s2，如此反复，经100s此质点的总位移多大？

　　22.汽车以v0=10m/s的速度在水平路面上匀速运动，刹车后经2秒速度变为6m/s，求：

（1）刹车后2秒内前进的距离和刹车过程中的加速度。

（2）刹车后前进9米所用的时间

（3）刹车后8秒内前进的距离。

课后强化习题检测

1、下列关于速度的说法正确的是：

（）

A、速度是描述物体位置变化的物理量B、速度方向就是物体运动的方向

C、位移方向和速度方向一定相同D、匀速直线运动的速度方向是可以改变的

2、做匀加速直线运动的物体，当加速度逐渐减小时，（加速度减到零之前）下列关于物体速度和位移的变化，说法正确的是：

（）

A、速度、位移都在增大；B、速度、位移都在减小；

C、速度增大，位移减小；D、速度减小，位移增大。

3．物体作匀加速直线运动时（）

A．速度和间隔的时间成正比B．位移和时间的平方成正比

C．速度和时间的平方成正比D．连续相等时间内位移的增加量与间隔时间的平方成正比

4．质点A、B均做匀变速直线运动，它们的运动规律分别是：

sA=2t-5t2和sB=5t-3t2（位移sA和sB的单位是m，时间t的单位是s），由这两关系式可知:

（）

A、质点A的加速度aA=-5m/s2；B、质点B的初速度vB0=-5m/s；

C、质点A的加速度aA=-10m/s2；D、质点B的初速度vB0=3m/s。

5．火车由车站出发做匀加速直线运动，车头经过站台某点时速度为1m/s，车尾经过同一点时的速度是7m/s，则该列车的中点经过上述位置时的速度为（）

A5m/sB5.5m/sC4m/sD3.5m/s

6．物体从静止开始做匀加速直线运动，从零时刻开始，连续通过三段位移时间分别为1秒、2秒、3秒。

下列说法正确的是：

（）

A、三段位移之比为1：

8：

27；B、三段位移的末速度之比为1：

2：

3；

C、三段位移的平均速度之比为1：

8：

27；D、三段位移的平均速度之比为1：

3：

5。

7、一个物体做匀变速直线运动,若运动的时间之比为t1∶t2∶t3∶…=1∶2∶3∶…，下面有三种说法：

①相应的运动距离之比一定是s1∶s2∶s3∶…=1∶4∶9∶…

②相邻的相同时间内的位移之比一定是s1∶s2∶s3∶…=1∶3∶5∶…

③相邻的相同时间内位移之差值一定是△s=aT2，其中T为相同的时间间隔

以上说法正确的是（）

（A）只有③正确（B）只有②③正确

（C）都是不正确的（D）都是正确的

8、某110m跨栏运动员的成绩为13s,将此运动员的运动过程简化为两个阶段，110m中的前12.5m为匀加速运动，后97.5m为匀减速运动，运动中最大速度为10m/s，运动员匀减速运动的加速度大小为（）

A、0.095m/s2B、0.107m/s2C、0.123m/s2D、0.136m/s2

9、火车初速度为10m/s，关闭油门后前进150m，速度减为5m/s，再经过30s火车前进的距离为：

（）

A．50m．B．37.5m.C．150mD.43.5m.。

10、汽车由静止开始作匀加速直线运动，经1s速度达到3m/s，则（　　　）

A．在这1s内汽车的平均速度是3m/sB．在这1s内汽车的平均速度是1.5m/s

C．汽车再向前开行1s，通过的位移是3mD．汽车的加速度是3m/s2

11、某运动员甲在世界田径锦标赛上男子200m跑的成绩是20s，另一运动员乙在男子110m栏的比赛中的成绩是13.10s。

下列说法中正确的是（）

A．甲运动员的平均速度是10m/sB．甲运动员的平均速度小于10m/s

C．乙运动员的平均速度接近8.4m/sD．甲运动员的平均速度一定大于乙运动员的平均速度

12、图2－2为某质点作直线运动的v-t图线，由图可知该质点：

　　　（　　）

　A、8s末时加速度大于12s末时加速度；

　B、10s末时位移最大；

　C、10－14s内做匀变速直线运动；

　D、14s末时位移最大。

13、物体做直线运动的v—t图象如图所示，下列说法正确的是（）

A做匀变速直线运动v

B沿选定正方向做直线运动

C沿一直线做往返运动

D物体的速度大小、方向都随时间变化Ot

14、下列四个图中都有两条图线，分别表示一种直线运动过程的加速度和速度随时间变化的图象，其中可能正确的是（）

15.两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶。

t=0时两车都在同一计时线处，此时比赛开始。

它们在四次比赛中的v-t图如下图所示。

哪些图对应的比赛中，有一辆赛车追上了另一辆（）

16.物体甲和乙从同一高度同时自由落下，已知m甲>m乙，那么它们下落至地面所用时间t甲与t乙，着地时的速度v甲与v乙之间的关系是：

（）

A、t甲v乙；B、t甲=t乙，v甲=v乙；

C、t甲>t乙，v甲

17、一个质点做匀加速直线运动，从静止开始通过连续三段位移所用的时间比为1∶2∶3，则这三段位移长度之比、这三段位移上的平均速度之比分别为（　　　）

A．1∶2∶3，1∶1∶1B．13∶23∶33，12∶22∶32

C．12∶22∶32，1∶2∶3D．1∶3∶5，12∶22∶32

18、从高处释放一小球甲，经过0.5s从同一地点再释放小球乙，在两小球落地前，则（）

A．它们间的距离保持不变B．它们间的距离不断减小

C．它们间的速度之差不断增大D．它们间的速度之差保持不

19、某观察者发现，每隔一定时间有一滴水自8米高的屋檐下落下，而且当第五滴水刚要离开屋檐时，第一滴水正好到达地面，那么这时第二滴水离地的高度是：

（）

A．2米B．2.5米C．2.9米D．3.5米

20.A球从塔顶自由下落，当落下h1时，B球自距离塔顶h2处自由下落，且两球恰好同时落地，则塔高为（）

Ah1+h2B

C

D

21.甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动，t＝0时刻同时经过公路旁的同一个路标。

在描述两车运动的v－t图中（如图），直线a、b分别描述了甲乙两车在0－20s的运动情况。

关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是

A．在0－10s内两车逐渐靠近

B．在10－20s内两车逐渐远离

C．在5－15s内两车的位移相等

D．在t＝10s时两车在公路上相遇

22．将一球从一高塔顶部以10m/s的初速度竖直向下抛出，落地前最后1s内位移为55m，不计空气阻力，此塔的高度为（）

A．125mB.155mC.175mD.180m

23.下列关于物体做竖直上抛运动时的上升过程和下落过程的说法正确的是：

A．物体上升过程所需的时间与下降过程所需的时间相同

B．物体上升的初速度与下降回到出发点的末速度相同

C．两次经过空中同一点的速度大小相等方向相反

D．上升过程与下降过程中位移大小相