二直线运动.docx
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二直线运动
二、直线运动
(60分钟)
双基型
1.下列关于质点的说法中正确的是().
(A)只要是体积很小的物体都可看作质点
(B)只要是质量很小的物体都可看作质点
(C)质量很大或体积很大的物体都一定不能看作质点
(D)由于所研究的问题不同,同一物体有时可以看作质点,有时不能看作质点
答案:
D
2.一个小球从4m高处落下,被地面弹回,在1m高处被接住,则小球在整个运动过程中().
(A)位移是5m(B)路程是5m
(C)位移大小为3m(D)以上均不对
答案:
BC
3.关于加速度,下列说法正确的是().
(A)加速度的大小与速度的大小无必然联系
(B)加速度的方向与速度的方向可能相同,也可能相反
(C)加速度很大时物体速度可能很小
(D)加速度大的物体速度变化一定很大
答案:
ABC
纵向型
4.关于自由落体运动,下列说法中正确的是().
(A)它是竖直向下,v0=0,a=g的匀加速直线运动
(B)在开始连续的三个1s内通过的位移之比是1:
4:
9
(C)在开始连续的三个1s末的速度大小之比是1:
2:
3
(D)从开始运动起下落4.9m、9.8m、14.7m,所经历的时间之比为
答案:
ACD
5.物体A、B的s-t图像如图所示,由图可知().
(A)从第3s起,两物体运动方向相同,且vA>vB
(B)两物体由同一位置开始运动,但物体A比B迟3s才开始运动
(C)在5s内物体的位移相同,5s末A、B相遇
(D)5s内A、B的平均速度相等
答案:
A
6.在高空自由释放甲物体后,经过时间T,在同一点再以初速v0竖直下抛乙物体.在甲、乙两物体着地之前,关于甲相对于乙的速度,下列说法中正确的是().
(A)越来越大(B)越来越小(C)保持不变(D)要看T和v0的值才能决定速度变大或变小
答案:
C(提示:
下落过程中甲物与乙物具有相同的加速度g,所以两者的相对速度保持不变)
7.如图所示,物体从斜面上A点由静止开始下滑,第一次经光滑斜面AB滑到底端时间为t1;第二次经光滑斜面ACD下滑,滑到底端时间为t2,已知AC+CD=AB,在各斜面的等高处物体的速率相等,试判断().
(A)t1>t2(B)t1=t2(C)t1 答案: A(提示: 因斜面光滑,可知物体在D点及B点速度大小相等,分别作出它们的v-t图像,根据题意,两图线与t轴围成的面积相等,即可比较两次下滑的时间长短) 横向型 8.在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中,得到的记录纸带如下图所示,图中的点为记数点,在每两相邻的记数点间还有4个点没有画出,则小车运动的加速度为(). (A)0.2m/s2(B)2.0m/s2(C)20.0m/s2(D)200.0m/s2 答案: B(提示: 利用sn-sn-1=aT2进行求解,T为两点间的运动时间) 9.甲、乙两车相距s,同时同向运动,乙在前面作加速度为a1、初速度为零的匀加速运动,甲在后面作加速度为a2、初速度为v0的匀加速运动,试讨论两车在运动过程中相遇次数与加速度的关系. 答案: 由于 ,相遇时有: s甲-s乙=s,则有: , , ① (1)当a1≤a2时,①式t只有一个正解,则相遇一次. (2)当a1>a2时,若 ,①式无解,即不相遇.若 ,①式f只有一个解,即相遇一次.若 ,①式t有两个正解,即相遇两次 10.如图所示,有一个沿水平方向以加速度a作匀加速直线运动的半径为R的半圆柱体,半圆柱面上搁着一个只能沿竖直方向运动的竖直杆.在半圆柱体速度为v时,杆同半圆柱体接触点和柱心的连线与竖直方向的夹角为θ,求这时竖直杆的速度和加速度. 答案: 取半圆柱体为参照物,则v、a应为牵连速度和牵连加速度,竖直杆上的P点相对于圆柱体的速度v相沿圆柱面上P点的切线方向,因此竖直杆的速度(相对于地面)应为v相和v的矢量和,如下图所示,由几何关系可知vp=vtanθ.圆柱体表面上P点的加速度由切向加速度at′与法向加速度an′组成,其中 ,即 ,所以P点的对地加速度为at′、an′和a的矢量和,由图可知 , 阶梯训练 运动学基本概念变速直线运动 双基训练 1.如图所示,一个质点沿两个半径为R的半圆弧由A运动到C,规定向右方向为正方向,在此过程中,它的位移大小和路程分别为().【0.5】 (A)4R,2πR(B)4R,-2πR (C)-4R,2πR(D)-4R,-2πR 答案: C 2.对于作匀速直线运动的物体,下列说法中正确的是().【0.5】 (A)任意2s内的位移一定等于1s内位移的2倍 (B)任意一段时间内的位移大小一定等于它的路程 (C)若两物体运动快慢相同,则两物体在相同时间内通过的路程相等 (D)若两物体运动快慢相同,则两物体在相同时间内发生的位移相等 答案: ABC 3.有关瞬时速度、平均速度、平均速率,下列说法中正确的是(). (A)瞬时速度是物体在某一位置或某一时刻的速度 (B)平均速度等于某段时间内物体运动的位移与所用时间的比值 (C)作变速运动的物体,平均速率就是平均速度的大小 (D)作变速运动的物体,平均速度是物体通过的路程与所用时间的比值 答案: AB 4.关于打点计时器的使用,下列说法中正确的是(). (A)打点计时器应用低压交流电源,交流电频率为50Hz (B)纸带必须穿过限位孔,并注意把纸带压在复写纸的上面 (C)要先通电,后释放纸带,纸带通过后立即切断电源 (D)为减小摩擦,每次测量应先将纸带理顺 答案: CD 5.某物体沿直线向一个方向运动,先以速度v1运动,发生了位移s,再以速度v2运动,发生了位移s,它在整个过程中的平均速度为______.若先以速度v1运动了时间t,又以速度v2运动了时间3t,则它在整个过程的平均速度为______. 答案: , 6.一辆汽车在平直公路上作直线运动,先以速度v1行驶了三分之二的路程,接着又以v2=20km/h跑完三分之一的路程,如果汽车在全过程的平均速度v=28km/h,则v1=______km/h. 答案: 35 7.一质点由位置A向北运动了4m,又转向东运动了3m,到达B点,然后转向南运动了1m,到达C点,在上面的过程中质点运动的路程是多少? 运动的位移是多少? 位移方向如何? 答案: 8m, ,东北方向 纵向应用 8.甲、乙、丙三架观光电梯,甲中乘客看一高楼在向下运动;乙中乘客看甲在向下运动;丙中乘客看甲、乙都在向上运动.这三架电梯相对地面的运动情况可能是(). (A)甲向下、乙向下、丙向下(B)甲向下、乙向下、丙向上 (C)甲向上、乙向上、丙向上(D)甲向上、乙向上、丙向下 答案: CD 9.在下面所说的物体运动情况中,不可能出现的是(). (A)物体在某时刻运动速度很大,而加速度为零 (B)物体在某时刻运动速度很小,而加速度很大 (C)运动的物体在某时刻速度为零,而其加速度不为零 (D)作变速直线运动的物体,加速度方向与运动方向相同,当物体加速度减小时,它的速度也减小 答案: D 10.两木块自左向右运动,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,如下图所示,连续两次曝光的时间间隔是相等的,由图可知().(2000年上海高考试题) p.14 (A)在时刻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之间某瞬时两木块速度相同 (D)在时刻t4和时刻t5之间某瞬时两木块速度相同 答案: C 11.若物体在运动过程中受到的合外力不为零,则().(1994年全国高考试题) (A)物体的动能不可能总是不变的(B)物体的动量不可能总是不变的 (C)物体的加速度一定变化(D)物体的速度方向一定变化 答案: B 12.甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度经过某一路标,以后甲车一直作匀速直线运动,乙车先加速后减速运动,丙车先减速后加速运动,它们经过下一路标时的速度又相同,则(). (A)甲车先通过下一个路标 (B)乙车先通过下一个路标 (C)丙车先通过下一个路标 (D)三车同时到达下一个路标 答案: B 13.如图所示为一质点作直线运动的速度-时间图像,下列说法中正确的是(). (A)整个过程中,CD段和DE段的加速度数值最大 (B)整个过程中,BC段的加速度最大 (C)整个过程中,D点所表示的状态,离出发点最远 (D)BC段所表示的运动通过的路程是34m 答案: ACD 14.质点沿半径为R的圆周作匀速圆周运动,其间最大位移等于______,最小位移等于______,经过 周期的位移等于______. 答案: 2R,0, 横向拓展 15.某测量员是利用回声测距离的: 他站在两平行峭壁间某一位置鸣枪,经过1.00s第一次听到回声,又经过0.50s再次听到回声.已知声速为340m/s,则两峭壁间的距离为______m.(2001年全国高考试题) 答案: 425 16.一架飞机水平匀速地在某同学头顶飞过,当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来时,发现飞机在他前上方约与地面成60°角的方向上,据此可估算出此飞机的速度约为声速的______倍.(2000年上海高考试题) 答案: 0.58 17.天文观测表明,几乎所有远处的恒星(或星系)都以各自的速度背离我们而运动,离我们越远的星体,背离我们运动的速度(称为退行速度)越大;也就是说,宇宙在膨胀.不同星体的退行速度v和它们离我们的距离r成正比,即v=Hr,式中H为一常量,已由天文观察测定.为解释上述现象,有人提出一种理论,认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的.假设大爆炸后各星体以不同的速度向外匀速运动,并设想我们就位于其中心,则速度大的星体现在离我们越远.这一结果与上述天文观测一致.由上述理论和天文观测结果,可估算宇宙年龄T,其计算式为T______.根据过去观测,哈勃常数H=3×10-2m/s·l.y.,其中l.y.(光年)是光在一la(年)中行进的距离,由此估算宇宙的年龄约为______a.(1999年上海市高考试题)【6】 答案: 1/H,1×1010 18.甲、乙两地相距220km,A车用40km/h的速度由甲地向乙地匀速运动,B车用30km/h的速度由乙地向甲地匀速运动.两车同时出发,B车出发后1h,在途中暂停2h后再以原速度继续前进,求两车相遇的时间和地点. 答案: 4h,离甲地160km 19.一辆汽车向悬崖匀速驶近时鸣喇叭,经t1=8s后听到来自悬崖的回声;再前进t2.=27s,第二次鸣喇叭,经t3=6s又听到回声.已知声音在空气中的传播速度v0=340m/s,求: (1)汽车第一次鸣喇叭时与悬崖的距离. (2)汽车的速度. 答案: (1)1400m (2)10m/s 20.轮船在河流中逆流而上,下午7时,船员发现轮船上的一橡皮艇已落入水中,船长命令马上掉转船头寻找小艇.经过1h的追寻,终于追上了顺流而下的小艇.如果轮船在整个过程中相对水的速度不变,那么轮船失落小艇的时间是何时? 答案: 失落的时间为下午6时 21.右图是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波脉冲信号.根据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测物体的速度.下图中p1、p2是测速仪发出的超声波信号n1、n2分别是p1、p2由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速度是v=340m/s,若汽车是匀速运动的,则根据图2—9可知,汽车在接收到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.(2001年上海高考试题) 答案: 17,17.9 22.一小船在河中逆水划行,经过某桥下时,一草帽落于水中顺流而下,半小时后划船人才发觉,并立即掉头追赶,结果在桥下游8km处追上草帽,求水流速度的大小.设船掉头时间不计,划船速率及水流速率恒定. 答案: 8km/h 23.如图所示,一辆实验小车可沿水平地面(图中纸面)上的长直轨道匀速向右运动.有一台发出细激光束的激光器装在小转台M上,到轨道的距离MN为d=10m,转台匀速转动,使激光束在水平面内扫描,扫描一周的时间为T=60s.光束转动方向如图中箭头所示.当光束与MN的夹角为45°时,光束正好射到小车上.如果再经过△t=2.5s,光束又射到小车上,则小车的速度为多少(结果保留两位有效数字)? (2000年全国高考试题) 答案: v1=1.7m/s,v2=2.9m/s 24.如图所示,一个带滑轮的物体放在水平面上,一根轻绳固定在C处,通过滑轮B和D牵引物体,BC水平,以水平恒速v拉绳上自由端时,物体沿水平面前进.问当跨过B的两绳夹角为α时,物体的运动速度为多大? 【10】 答案: 匀变速直线运动 双基训练 1.在匀变速直线运动中,下列说法中正确的是(). (A)相同时间内位移的变化相同(B)相同时间内速度的变化相同 (C)相同时间内加速度的变化相同(D)相同路程内速度的变化相同. 答案: B 2.下图是作直线运动物体的速度-时间图像,其中表示物体作匀变速直线运动的是图(). 答案: BCD 3.由静止开始作匀加速直线运动的火车,在第10s末的速度为2m/s,下列叙述中正确的是(). (A)头10s内通过的路程为10m(B)每秒速度变化0.2m/s (C)10s内平均速度为1m/s(D)第10s内通过2m 答案: ABC 4.火车从车站由静止开出作匀加速直线运动,最初1min内行驶540m,则它在最初10s内行驶的距离是(). (A)90m(B)45m(C)30m(D)15m 答案: D 5.物体沿一直线运动,在t时间通过的路程为s,在中间位置 处的速度为v1,在中间时刻 时的速度为v2,则v1和v2的关系为(). (A)当物体作匀加速直线运动时,v1>v2(B)当物体作匀减速直线运动时,v1>v2 (C)当物体作匀加速直线运动时,v1 答案: AB 6.质点作匀加速直线运动,初速度是5m/s,加速度是1m/s2,那么在第4秒末的瞬时速度是______m/s,第4秒内的位移是______m. 答案: 9,8.5 7.物体从光滑的斜面顶端由静止开始匀加速下滑,在最后1s内通过了全部路程的一半,则下滑的总时间为______s. 答案: 8.火车的速度为8m/s,关闭发动机后前进70m时速度减为6m/s.若再经过50s,火车又前进的距离为(). (A)50m(B)90m(C)120m(D)160m 答案: B 9.一个从静止开始作匀加速直线运动的物体,从开始运动起,连续通过三段位移的时间分别是1s、2s、3s,这三段位移的长度之比和这三段位移上的平均速度之比分别是(). (A)1: 22: 32,1: 2: 3(B)1: 23: 33,1: 22: 32 (C)1: 2: 3,1: 1: 1(D)1: 3: 5,1: 2: 3 答案: B 纵向应用 10.一物体作匀变速直线运动,速度图像如图所示,则在前4s内(设向右为正方向)(). (A)物体始终向右运动 (B)物体先向左运动,2s后开始向右运动 (C)前2s物体位于出发点的左方,后2s位于出发点的右方 (D)在t=2s时,物体距出发点最远 答案: BD 11.A、B两个物体在同一直线上作匀变速直线运动,它们的速度图像如图所示,则(). (A)A、B两物体运动方向一定相反 (B)头4s内A、B两物体的位移相同 (C)t=4s时,A、B两物体的速度相同 (D)A物体的加速度比B物体的加速度大 答案: C 12.一质点作初速度为零的匀加速直线运动,它在第1秒内的位移为2m,那么质点在第10秒内的位移为______m,质点通过第三个5m所用的时间为______s. 答案: 38, 13.沿平直公路作匀变速直线运动的汽车,通过连续A、B、C三根电线杆之间间隔所用的时间分别是3s和2s,已知相邻两电线杆间距为45m,求汽车的加速度和通过中间电线杆时的速度. 答案: a=3m/s2,vB=19.5m/s 14.如图所示,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 (B)物体到达各点所经历的时间: (C)物体从A到E的平均速度 (D)物体通过每一部分时,其速度增量 答案: D 15.一物体由静止开始作匀加速运动,它在第n秒内的位移是s,则其加速度大小为(). (A) (B) (C) (D) 答案: A 16.A、B、C三点在同一直线上,一个物体自A点从静止开始作匀加速直线运动,经过B点时的速度为v,到C点时的速度为2v,则AB与BC两段距离大小之比是(). (A)1: 4(B)1: 3(C)1: 2(D)1: 1 答案: B 17.一列火车由静止从车站出发作匀加速直线运动.一位观察者站在这列火车第一节车厢的前端,经过2s,第一节车厢全部通过观察者所在位置;全部车厢从他身边通过历时6s.设各节车厢长度相等,且不计车厢间距离,则这列火车共有______节车厢;最后2s内从他身边通过的车厢有_____节;最后一节车厢通过观察者 需要的时间是______s. 答案: 9,5,0.34 18.如图所示,物体自O点由静止开始作匀加速直线运动,A、B、C、D为其轨道上的四点,测得AB=2m,BC=3m,CD=4m,且物体通过AB、BC、CD所用的时间相等,求OA间的距离. 答案: 19.在正常情况下,火车以54km/h的速度匀速开过一个小站.现因需要,必须在这一小站停留,火车将要到达小站时,以-0.5m/s2的加速度作匀减速运动,停留2min后,又以0.3m/s2的加速度出小站,一直到恢复原来的速度.求因列车停靠小站而延误的时间. 答案: △T=160s 横向拓展 20.如图所示,有两个光滑固定斜面AB和BC,A和C两点在同一水平面上,斜面BC比斜面AB长,一个滑块自A点以速度vA上滑,到达B点时速度减小为零,紧接着沿BC滑下,设滑块从A点到C点的总时间是tc,那么下列四个图中,正确表示滑块速度大小v随时间t变化规律的是().(1998年上海高考试题) 答案: C 21.一辆汽车在十字路口等候绿灯,当绿灯亮时汽车以3m/s2的加速度开始行驶,恰在这时一辆自行车以6m/s的速度匀速驶来,从后边赶过汽车,则汽车在追上自行车之前两车相距最远距离是______m,追上自行车时汽车的速度是______m/s. 答案: 6,12 22.一打点计时器同定在斜面上某处,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如图所示.下图是打出的纸带的一段.已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,利用图220给出的数据可求出小车下滑的加速度a______. 答案: 0.40 23.某同学在测定匀变速直线运动的加速度时,得到了几条较为理想的纸带,已知在每条纸带每5个计时点取好一个计数点,两个计数点之间的时间间隔为0.1s,依打点时间顺序编号为0、1、2、3、4、5,由于不小心,纸带被撕断了,如下图所示.请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答: (1)在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应是______. (2)打A纸带时,物体的加速度大小是m/s2. 答案: (1)B (2)6.6m/s2 24.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=120km/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=0.50s.刹车时汽车受到的阻力的大小f为汽车重力的0.40倍.该高速公路上汽车间的距离s至少应为多少? g取10m/s2.(1999年全国高考试题) p.17 答案: 156m 25.物体在斜面顶端由静止匀加速下滑,最初4s内经过的路程为s1,最后4s内经过的路程为s2,且s2-s1=8m,s1: s2=1: 2,求斜面的全长.【6】 答案: 18m 26.摩托车以速度v1沿平直公路行驶,突然驾驶员发现正前方离摩托车s处,有一辆汽车正以v2的速度开始减速,且v2 答案: 27.利用打点计时器研究一个约1.4m高的商店卷帘窗的运动.将纸带粘在卷帘底部,纸带通过打点计时器随帘在竖直面内向上运动.打印后的纸带如下图所示,数据如表格所示.纸带中AB、BC、CD……每两点之间的时间间隔为0.10s,根据各间距的长度,可计算出卷帘窗在各间距内的平均速度v平均.可以将v平均近似地作为该间距中间时刻的即时速度v. (1)请根据所提供的纸带和数据,绘出卷帘窗运动的v-t图像. (2)AD段的加速度为______m/s2,AK段的平均速度为______m/s.(2001年上海高考试题) 卷帘运动数据 间隔 间距 (cm) AB 5.0 BC 10.0 CD 15.0 DE 20.0 EF 20.0 FG 20.0 GH 20.0 IH 17.0 IJ 8.0 JK 4.0 答案: (1)如图所示 (2)1.39 28.如图所示,甲、乙、丙三辆车行驶在平直公路上,车速分别为6m/s、8m/s、9m/s.当甲、乙、丙三车依次相距5m时,乙车驾驶员发现甲车开始以1m/s2的加速度作减速运动,于是乙也立即作减速运动,丙车驾驶员也同样处理,直到三车都停下来时均未发生撞车事故.问丙车作减速运动的加速度至少应为多大? 答案: 1.45m/s2 29.有一架电梯,启动时匀加速上升,加速度为2m/s2,制动时匀减速上升,加速度为-1m/s2,楼高52m.问: (1)若上升的最大速度为6m/s,电梯升到楼顶的最短时间是多少? (2)如果电梯先加速上升,然后匀速上升,最后减速上升,全程共用时间为16s,上升的最大速度是多少? 答案: (1)13.17 (2)4m/s 30.A、B两站相距s,将其分成n段,汽车无初速由A站出发,分n段向B站作匀加速直线运动,第一段的加速度为a.当汽车到达每一等份的末端时,其加速度增加 ,求汽车到达B站时的速度. 答案: 31.如图所示,两等高光滑的斜面AC和A′B′C′固定.已知斜面总长AC=A′B′+B′C′,且θ>θ′.让小球分别从两斜面顶端无初速滑下,到达斜面底部的时间分别为t和t′.若不计在转折处的碰撞损失,则t和t′应当是什么关系? 答案: t>t′ 32.如图所示的滑轮组,物体1、2分别具有向下的加速度a1和a2,物体3具有向上的加速度a3,求a1、a2、a3之间的关系. 答案: 自由落体和竖直上抛运动 双基训练 1.甲物体的重力是乙物体的3倍,它们在同一高度同时自由下落,则下列说法中正确的是(). (A)甲比乙先着地(B)甲比乙的加速度大 (C)甲与乙同时着地(D)甲与乙加速度一样大 答案: CD 2.一个自由下落的物体,前3s内下落的距离是第1s内下落距离的(). (A)2倍(B)3倍(C)6倍(D)9倍 答案: D 3.关于自由落体运动,下列说法中正确的是(). (A)某段位移内的平均速度等于初速度与末速度和的一半 (B)某段时间内的平均速度等于初速度与末速度和的一半
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