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文檔簡介
銜接點(diǎn)06勻變速直線運(yùn)動速度與時(shí)間的關(guān)系初中階段高中階段深入理解勻變速直線運(yùn)動的本質(zhì)特征,即加速度恒定不變。熟練掌握速度與時(shí)間的關(guān)系公式v=v0+at),能夠運(yùn)用該公式進(jìn)行定量計(jì)算,結(jié)合速度時(shí)間圖像分析勻變速直線運(yùn)動的速度變化規(guī)律,包括速度大小、方向的變化情況以及加速度在圖像中的體現(xiàn)。此外,還需具備將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為物理模型的能力,通過建立合適的坐標(biāo)系,運(yùn)用數(shù)學(xué)工具解決勻變速直線運(yùn)動中的速度、時(shí)間等問題,培養(yǎng)邏輯推理和科學(xué)思維能力。銜接指引初中階段考查形式:多采用選擇題、填空題和簡單計(jì)算題。高中階段考查形式:選擇題、填空題、計(jì)算題和圖像分析題。回顧初中知識1.勻速直線運(yùn)動(1)概念:物體沿直線且速度不變的運(yùn)動。2.變速直線運(yùn)動(1)定義:物體做直線運(yùn)動時(shí),其速度的大小通常是變化的,即在相等的時(shí)間內(nèi)通過的路程不相等,這種運(yùn)動叫變速直線運(yùn)動。知新高中知識一、勻變速直線運(yùn)動1、定義:沿著一條直線,且加速度不變的運(yùn)動。2、特點(diǎn):(1)加速度a恒定不變; (2)v-t圖象是一條傾斜直線。3、分類:(1)勻加速直線運(yùn)動:速度隨時(shí)間均勻增加的直線運(yùn)動;(2)勻減速直線運(yùn)動:速度隨時(shí)間均勻減少的直線運(yùn)動。二、勻變速直線運(yùn)動速度與時(shí)間的關(guān)系1.速度公式:v=v0+at。2.意義:做勻變速直線運(yùn)動的物體,在t時(shí)刻的速度v等于物體在開始時(shí)刻的速度v0加上在整個(gè)過程中速度的變化量at。3、公式的矢量性(1)公式中的v0、v、a均為矢量,應(yīng)用公式解題時(shí),首先要規(guī)定正方向,一般取v0的方向?yàn)檎较颍琣、v與v0的方向相同時(shí)取正值,與v0的方向相反時(shí)取負(fù)值。計(jì)算時(shí)將各量的數(shù)值和正負(fù)號一并代入計(jì)算。(2)a與v0同向時(shí)物體做勻加速直線運(yùn)動,a與v0方向相反時(shí),物體做勻減速直線運(yùn)動。4、公式的適用條件:只適用于勻變速直線運(yùn)動。5、公式的特殊形式(1)當(dāng)a=0時(shí),v=v0(勻速直線運(yùn)動)。(2)當(dāng)v0=0時(shí),v=at(由靜止開始的勻加速直線運(yùn)動)。6、應(yīng)用v=v0+at解題步驟:(1)規(guī)定一個(gè)方向?yàn)檎较蛞话阋猿跛俣鹊姆较驗(yàn)檎较颉#?)根據(jù)規(guī)定的正方向確定已知量的正、負(fù),并用帶有正、負(fù)號的數(shù)值表示。(3)根據(jù)速度與時(shí)間的關(guān)系式列式、求解。(4)根據(jù)計(jì)算結(jié)果說明所求物理量的大小、方向。三、勻變速直線運(yùn)動的vt圖像1、v-t圖象:如圖所示,勻變速直線運(yùn)動的v-t圖象是一條傾斜的直線。(1)直線a反映了速度隨著時(shí)間是均勻增加的,為勻加速直線運(yùn)動的圖像。(2)直線b反映了速度隨著時(shí)間是均勻減小的,為勻減速直線運(yùn)動的圖像。(3)直線c反映了速度隨著時(shí)間先均勻減小,后均勻增加,由于加速度不變,整個(gè)運(yùn)動過程也是勻變速直線運(yùn)動。2、分析v-t圖像時(shí)應(yīng)注意的兩點(diǎn)(1)加速度是否變化看有無拐點(diǎn)(轉(zhuǎn)折點(diǎn)):在拐點(diǎn)位置,圖線的傾斜程度改變,表示此時(shí)刻物體的加速度改變,v-t圖像為曲線,可認(rèn)為曲線上處處是折點(diǎn),加速度時(shí)刻在改變。(2)速度方向是否改變看與時(shí)間軸有無交點(diǎn):在與時(shí)間軸的交點(diǎn)位置前后,縱坐標(biāo)的符號改變,表示物體的速度方向改變。3、變加速直線運(yùn)動的v-t圖像(1)非勻變速直線運(yùn)動的v-t圖象是一條曲線,曲線上某點(diǎn)切線的斜率等于該時(shí)刻物體的加速度。(2)圖甲中,在相等的時(shí)間Δt內(nèi)Δv2>Δv1,加速度增大;圖乙中,在相等的時(shí)間Δt內(nèi)Δv2<Δv1,加速度減小.(3)運(yùn)動特點(diǎn):沿正方向的變加速直線運(yùn)動。4、v-t圖像的應(yīng)用圖線上某點(diǎn)的縱坐標(biāo)正負(fù)號表示瞬時(shí)速度的方向絕對值表示瞬時(shí)速度的大小圖線的斜率正負(fù)號表示加速度的方向絕對值表示加速度的大小圖線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)縱截距表示初速度橫截距表示開始運(yùn)動或速度為零的時(shí)刻圖線的拐點(diǎn)表示加速度改變兩圖線的交點(diǎn)表示速度相等圖線與橫軸所圍圖形的面積表示位移,面積在橫軸上方時(shí)位移為正值,在橫軸下方時(shí)位移為負(fù)值例1、下列關(guān)于速度和加速度關(guān)系的說法中正確的是()A.做勻速直線運(yùn)動的物體加速度為零B.在直線運(yùn)動中物體的速度越大,則加速度也一定越大C.做勻變速直線運(yùn)動的物體,加速度的方向一定和速度方向相同D.做勻變速直線運(yùn)動的物體,若速度增大,則加速度也一定增大【答案】A【解析】A.做勻速直線運(yùn)動的物體速度保持不變,則加速度為零,故A正確;B.在直線運(yùn)動中物體的速度越大,則加速度也可能很小,故B錯(cuò)誤;C.做勻變速直線運(yùn)動的物體,若加速度的方向和速度方向相同,物體做勻加速直線運(yùn)動,若二者方向相反,物體做勻減速直線運(yùn)動,故C錯(cuò)誤;D.做勻變速直線運(yùn)動的物體,若速度增大,說明加速度與速度方向相同,但加速度不變,故D錯(cuò)誤。故選A。例2、關(guān)于某個(gè)確定的勻變速直線運(yùn)動,下列說法正確的是(
)A.該勻變速直線運(yùn)動的加速度大小不變,方向可以是變化的B.該勻變速直線運(yùn)動的加速度方向和速度方向可以都變化C.該勻變速直線運(yùn)動的加速度方向和速度方向可以都不變化D.該勻變速直線運(yùn)動的速度大小一定變化,方向一定不變化【答案】C【解析】該勻變速直線運(yùn)動的加速度大小和方向都不變,速度的大小一定變化,方向可以變化也可以不變。故選C。2.辨運(yùn)動特征:速度時(shí)間圖像是傾斜直線,斜率表示加速度;速度方向與加速度方向相同時(shí)加速,相反時(shí)減速。3.避易錯(cuò)陷阱:區(qū)分“勻變速”與“勻速”,勿將速度變化誤解為速度大小變化;加速度恒定不代表速度大小、方向不變,關(guān)注矢量性。【答案】D【解析】AB.根據(jù)勻變速直線運(yùn)動速度時(shí)間關(guān)系根據(jù)題中關(guān)系式故C錯(cuò)誤;故選D。【答案】BCD.第3s初與第2s末是同一個(gè)時(shí)刻,則第3s初的速度與第2s末的速度相同,故D錯(cuò)誤。故選BC。例5、如圖所示,輪滑訓(xùn)練場沿直線等間距地?cái)[放著若干個(gè)定位錐筒,錐筒間距d=0.9m,某同學(xué)穿著輪滑鞋向右勻減速滑行。現(xiàn)測出他從1號錐筒運(yùn)動到2號錐筒用時(shí)t1=0.4s,從2號錐筒運(yùn)動到3號錐筒用時(shí)t2=0.5s,問:(1)t1、t2這兩段時(shí)間內(nèi)的平均速度分別為多大?(2)該同學(xué)滑行的加速度大小;(3)最遠(yuǎn)能經(jīng)過幾號誰筒?故可知最遠(yuǎn)能經(jīng)過4號錐筒。1.公式精準(zhǔn)運(yùn)用:牢記v=v0+at,明確各量矢量性,代入數(shù)據(jù)時(shí)注意方向(常以初速度方向?yàn)檎灰阎靠汕蟮谒牧浚`活變形公式求解。2.圖像快速破題:vt圖像縱坐標(biāo)讀速度,傾斜直線對應(yīng)勻變速,斜率定加速度,截距為初速度,利用圖像直觀分析速度變化過程。3.多過程問題拆解:復(fù)雜運(yùn)動分段分析,確定每段初速度、加速度和時(shí)間,注意相鄰過程銜接點(diǎn)速度關(guān)系,逐段用公式求解。4.陷阱規(guī)避要點(diǎn):警惕加速度與速度方向關(guān)系,減速運(yùn)動時(shí)\(a\)取負(fù)值;避免混淆速度、加速度概念,勿將加速度大小等同于速度變化量大小。.例6、籃球比賽前,工作人員常通過觀察籃球從一定高度由靜止下落后的反彈情況判斷籃球的彈性.某同學(xué)拍攝了該過程,得出籃球運(yùn)動的vt圖像如圖所示vt(為方便標(biāo)度,將橫軸移至方格紙最下方),則()A.籃球在a、d兩點(diǎn)高度相同 B.籃球在c、e兩點(diǎn)的速度相等C.籃球在c、e兩點(diǎn)間的加速度保持不變 D.每次反彈前后瞬間籃球的速度大小相等【答案】C【解析】由題圖分析可知,b點(diǎn)籃球?yàn)榕c地面接觸點(diǎn),d點(diǎn)速度為零,為籃球彈起的最高點(diǎn),故A錯(cuò)誤;c點(diǎn)為第一次與地面接觸后速度方向向上的點(diǎn),e點(diǎn)為第二次與地面接觸前速度方向向下的點(diǎn),速度方向不同,故B錯(cuò)誤;籃球在c、e兩點(diǎn)間只受重力,籃球的加速度為重力加速度,保持不變,故C正確;由題圖可知,每次反彈后瞬間籃球的速度大小會變小,故D錯(cuò)誤.例7、甲、乙兩物體在同一直線上做勻變速直線運(yùn)動的速度一時(shí)間圖像如圖所示。由此可知()A.甲、乙兩物體的運(yùn)動方向相反B.甲、乙兩物體的初速度相同C.甲、乙兩物體的加速度方向相同,大小之比為3:1D.甲、乙兩物體的加速度方向相反,大小之比為1:1【答案】D【解析】A.甲、乙圖像都在t軸上方,速度方向都為正,故A錯(cuò)誤B.由圖可知甲的初速度為3m/s,乙的初速度為1m/s,故B錯(cuò)誤;則加速度之比為1:1,故C錯(cuò)誤,D正確;故選D。例8、(多選)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做變速直線運(yùn)動的圖像如圖所示,下列說法中正確的是()A.第內(nèi)與第內(nèi)的速度方向相反B.第內(nèi)的加速度大于第內(nèi)的加速度D.OA段的加速度與速度方向相同,BC段的加速度與速度方向相反【答案】CD1.圖像基礎(chǔ)判讀:橫軸為時(shí)間t,縱軸為速度v,傾斜直線對應(yīng)勻變速運(yùn)動,水平線表示勻速運(yùn)動,曲線為變加速運(yùn)動。?2.斜率與截距:斜率代表加速度,斜率正負(fù)對應(yīng)加速或減速;縱截距為初速度v0,橫截距為速度方向改變時(shí)刻。?3.面積妙用:圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移,時(shí)間軸上方為正位移,下方為負(fù)位移,通過幾何法快速求解位移大小。?4.交點(diǎn)與轉(zhuǎn)折點(diǎn):交點(diǎn)表示速度相等;轉(zhuǎn)折點(diǎn)意味著加速度方向或大小改變,是運(yùn)動狀態(tài)變化的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。
1.2024年11月4日凌晨,神舟18號載人飛船成功返回了地球,返回艙在勻減速下降階段()A.速度減小的越來越快 B.速度減小的越來越慢C.速度方向與加速度方向相同 D.速度方向與加速度方向相反【答案】D【解析】返回艙在勻減速下降階段,速度方向與加速度方向相反,加速度不變,則速度均勻減小。故選D。2.下列關(guān)于物理概念和物理量的說法正確的有()A.研究自行車運(yùn)動時(shí),因?yàn)檐囕喸诓煌5剞D(zhuǎn)動,所以在任何情況下都不能把自行車看作質(zhì)點(diǎn)B.物體運(yùn)動時(shí),若任意時(shí)間內(nèi)平均速度相同,則物體的運(yùn)動狀態(tài)是不變的C.相等時(shí)間內(nèi)速度變化量不同的直線運(yùn)動也可能是勻變速直線運(yùn)動D.與時(shí)刻對應(yīng)的物理量有位置、平均速度、加速度【答案】B【解析】A.當(dāng)研究自行車從某一位置到達(dá)較遠(yuǎn)的另一個(gè)位置時(shí)的時(shí)間時(shí),可以不考慮自行車的形狀的,可以把自行車看作質(zhì)點(diǎn),故A錯(cuò)誤;B.物體運(yùn)動時(shí),若任意時(shí)間內(nèi)平均速度相同,則任意時(shí)間內(nèi)通過的位移相同,物體做勻速直線運(yùn)動,物體的運(yùn)動狀態(tài)是不變的,故B正確;D.與時(shí)刻對應(yīng)的物理量有位置、瞬時(shí)速度、加速度;平均速度對應(yīng)時(shí)間間隔,故D錯(cuò)誤。故選B。3.關(guān)于直線運(yùn)動,下列說法中正確的是()A.若物體的速度不斷增加,則物體做勻加速直線運(yùn)動B.若物體的加速度和速度方向相反,則物體一定做減速直線運(yùn)動C.若物體的速度先減小再增大,則物體一定做勻變速直線運(yùn)動D.若物體在相等時(shí)間內(nèi)通過的位移相等,則物體做勻速直線運(yùn)動【答案】B可知,若物體的速度不斷增加,但加速度可能在變化,此時(shí)物體的運(yùn)動并不是勻加速直線運(yùn)動,故A錯(cuò)誤;可知,若物體的加速度和速度方向相反,則物體一定做減速直線運(yùn)動,故B正確;可知,若物體的速度先減小再增大,但加速度可能在變化,此時(shí)物體不一定做勻變速直線運(yùn)動,故C錯(cuò)誤;D.若物體在相等時(shí)間內(nèi)通過的位移相等,物體不一定做勻速直線運(yùn)動,只有當(dāng)物體在任意相等時(shí)間內(nèi)通過的位移相等,物體才一定做勻速直線運(yùn)動,故D錯(cuò)誤。故選B。A. B. C.2.5s D.12.5s【答案】C5.物體做勻加速直線運(yùn)動,已知第1s末的速度是6m/s,第2s末的速度是8m/s,則下列說法正確的是()C.任何1s內(nèi)的速度變化量都是2m/s D.物體在第5s末的速度是15m/s【答案】C【答案】B故AD錯(cuò)誤,B正確;故C錯(cuò)誤。故選B。7.兩質(zhì)點(diǎn)A、B從同一地點(diǎn)開始運(yùn)動的速度—時(shí)間圖像如圖所示,下列說法不正確的是()【答案】B8.如圖一所示,2025蛇年春晚,國產(chǎn)宇樹科技機(jī)器人集體扭秧歌引人注目,動作絲滑堪比人類。圖二記錄其中一臺機(jī)器人在一段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動的速度時(shí)間圖像,如圖所示,在0~6s內(nèi),下列說法正確的是()A.機(jī)器人可能做曲線運(yùn)動 B.機(jī)器人第1s內(nèi)和第2s內(nèi)的速度方向相反C.機(jī)器人第1s內(nèi)和第2s內(nèi)的加速度方向相反 D.機(jī)器人第3s內(nèi)的速度方向和加速度方向相反【答案】C【解析】A.機(jī)器人做直線運(yùn)動,A錯(cuò)誤;B.機(jī)器人第1s內(nèi)和第2s內(nèi)的速度方向相同,均向正方向運(yùn)動,B錯(cuò)誤;C.機(jī)器人第1s內(nèi)加速度向正方向,第2s內(nèi)加速度向負(fù)方向,機(jī)器人第1s內(nèi)和第2s內(nèi)的加速度方向相反,C正確;D.機(jī)器人第3s內(nèi)的速度方向和加速度方向相同,均向負(fù)方向,D錯(cuò)誤。故選C。9.利用速度傳感器與計(jì)算機(jī)結(jié)合,可以自動繪制出物體運(yùn)動的圖像,某同學(xué)在某一次實(shí)驗(yàn)中得到的運(yùn)動小車的圖像如圖所示,下列說法正確的是()C.小車速度方向發(fā)生變化 D.小車做曲線運(yùn)動【答案】BCD.圖像只能描述物體做直線運(yùn)動,由題圖可知,小車一直沿正方向做直線運(yùn)動,故CD錯(cuò)誤。故選B。10.(多選)下列關(guān)于勻變速直線運(yùn)動的說法正確的是()A.加速度大小不變的直線運(yùn)動一定是勻變速直線運(yùn)動B.勻減速直線運(yùn)動就是加速度為負(fù)值的運(yùn)動C.勻變速直線運(yùn)動的速度隨時(shí)間均勻變化D.速度先減小再增大的運(yùn)動可能是勻變速直線運(yùn)動【答案】CD【解析】A.加速度大小、方向均不變的直線運(yùn)動一定是勻變速直線運(yùn)動。故A錯(cuò)誤;B.當(dāng)物體做勻減速直線運(yùn)動時(shí),其加速度與速度方向相反,不一定為負(fù)值。故B錯(cuò)誤;C.由可知?jiǎng)蜃兯僦本€運(yùn)動的速度隨時(shí)間均勻變化。故C正確;D.加速度恒定,初速度與加速度方向相反的勻變速直線運(yùn)動中,速度就是先減小再增大的。故D正確。故選CD。D.質(zhì)點(diǎn)在任何一秒的末速度都比前一秒的末速度大3倍【答案】AC【解析】A.第ns初與第(n1)s末是同一時(shí)刻,速度相等,故A正確;B.質(zhì)點(diǎn)在第3秒末的速度比第2s初的速度大6m/s,故B錯(cuò)誤;C.質(zhì)點(diǎn)在第n秒的初速度比第(n1)秒的初速度大3m/s,故C正確;D.質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動,加速度大小為3m/s2,質(zhì)點(diǎn)在任何一秒的末速度都比前一秒的末速度大3m/s,故D錯(cuò)誤。故選AC。12.(多選)哈爾濱工業(yè)大學(xué)計(jì)算學(xué)部設(shè)計(jì)了一款能夠與人協(xié)作、共同完成冰壺比賽的機(jī)器人。當(dāng)機(jī)器人與冰壺之間的距離保持在8m之內(nèi)時(shí),機(jī)器人可以實(shí)時(shí)追蹤冰壺的運(yùn)動信息。如圖甲所示,在某次投擲練習(xí)中機(jī)器人夾取冰壺,由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,之后釋放冰壺,二者均做勻減速直線運(yùn)動,冰壺準(zhǔn)確命中目標(biāo),二者在整個(gè)運(yùn)動過程中的圖像如圖乙所示。此次比賽中,下列說法正確的是()C.7s末,冰壺與機(jī)器人二者間距為7m D.機(jī)器人能夠一直準(zhǔn)確獲取冰壺的運(yùn)動信息【答案】BC則7s末冰壺、機(jī)器人二者間距為7m,C正確;可知,機(jī)器人不能一直準(zhǔn)確獲取冰壺的運(yùn)動信息,D錯(cuò)誤。故選BC。13.(多選)a、b兩車沿同一直線運(yùn)動,兩車運(yùn)動過程的圖像如圖所示,2s~4s內(nèi)a車的圖線平行于t軸。兩車均可看作質(zhì)點(diǎn),下列說法正確的是()A.第1s末a車的速度小于第3s末b車的速度 B.第3s末a車的加速度大于b車的加速度C.2s~4s內(nèi)兩車的位移大小相等 D.0~2s內(nèi)a車的平均速度大小為1m/s【答案】AC【解析】A.由題圖可知,第1s末a車的速度小于第3s末b車的速度,故A正確;B.根據(jù)圖像的斜率表示加速度,由題圖可知,第3s末a車的加速度小于b車的加速度,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)圖像與橫軸圍成的面積表示位移,由題圖可知,2s~4s內(nèi)兩圖線與橫軸圍成的面積相等,則兩車的位移大小相等,故C正確;故D錯(cuò)誤。故選AC。14.下圖是某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動的vt圖像,利用該圖像分析并求解以下問題:(1)描述質(zhì)點(diǎn)在0~2s內(nèi),2~4s內(nèi),4~5s,5~6s分別是什么性質(zhì)的運(yùn)動。(2)0~2s與4~5s內(nèi)的加速度各是多少?(3)求質(zhì)點(diǎn)在0~6s內(nèi)的位移。【答案】(1)質(zhì)點(diǎn)在0~2s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動,2~4s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動,4~5s做勻減速直線運(yùn)動,5~6s做反方向的勻加速直線運(yùn)動(3)30m【解析】(1)由圖可知,質(zhì)點(diǎn)在0~2s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動,2~4s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動,4~5s做勻減速直線運(yùn)動,5~6s做反方向的勻加速直線運(yùn)動。(2)vt圖像的斜率代表加速度,可知0~2s的加速度為4~5s的加速度為“”代表方向?yàn)樨?fù)方向。(3)圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積代表位移,則有15.如圖所示,物體從光滑斜面上的A點(diǎn)由靜止開始下滑,經(jīng)過B點(diǎn)后進(jìn)入水平面(設(shè)物體經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度的大小不變),最后停在C點(diǎn)。每隔0.2s通過速度傳感器測量并記錄物體的瞬時(shí)速度,下表給出了部分測量數(shù)據(jù)。重力加速度g取10m/s2,求∶t/s
0.00.20.4…1.21.41.6…v/m/s
0.01.02.0…1.10.70.3…(1)物體在斜面上運(yùn)動的加速度和在水平面上運(yùn)動的加速度(2)物體運(yùn)動到C點(diǎn)的時(shí)刻(3)物體運(yùn)動到B的速度大小【答案】(1)5m/s2,2m/s2(2)C點(diǎn)時(shí)刻為1.75s(3)2.5m/s【解析】(1)由表格中的前三列數(shù)據(jù)可知,物體在斜面上的加速度在水平面上運(yùn)動的加速度(2)從1.4s到C點(diǎn)的過程中根據(jù)v=v0+at即0=0.72t得到t=0.35s所以物體運(yùn)動到C點(diǎn)時(shí)刻為t'=0.35s+1.4s=1.75s(3)設(shè)物體在斜面上運(yùn)動的時(shí)間為t1,物體在B點(diǎn)時(shí)的速度vB=a1t1在1.2s時(shí)的速度v=vB+a2(1.2t1)聯(lián)立解得t1=0.5svB=2.5m/s16.某汽車制造公司生產(chǎn)的新汽車在平直的高速公路上試行,新汽車在緊急剎車的情況下(做勻減速直線運(yùn)動),其位移與時(shí)間的比值隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖所示,則新汽車()A.剎車過程的位移大小為192mB.在0~6s內(nèi)的位移大小為36mC.在0~8s內(nèi)的平均速度大小為6m/sD.在4s末的速度大小為12m/s【答案】C【解析】A.由勻變速直線運(yùn)動規(guī)律得整理得結(jié)合圖像可知新汽車在緊急剎車時(shí)的初速度解得加速度a=6m/s2剎車過程的位移大小為故A錯(cuò)誤;B.新汽車剎車過程所用時(shí)間為則4~6s內(nèi)的位移為零,所以在0~6s內(nèi)的位移大小為48m,故B錯(cuò)誤;C.在0~8s內(nèi)的平均速度大小為故C正確;D.新汽車在4s末的速度大小為零,故D錯(cuò)誤。故選C。A.運(yùn)動員在第4s末恰好經(jīng)過B點(diǎn) B.運(yùn)動員在運(yùn)動過程中的最大速度為15m/sC.運(yùn)動員在第10s末恰好停在C點(diǎn) D.運(yùn)動員在第8s末恰好停在C點(diǎn)【答案】C【解析】A.0~2s末運(yùn)動員在斜直軌道上下滑,其加速度如果第4s末運(yùn)動員還在斜直軌道上,則速度應(yīng)為可判斷出第4s末運(yùn)動員已經(jīng)過B點(diǎn),故A錯(cuò)誤;B.運(yùn)動員是在2s到4s之間經(jīng)過B點(diǎn),則根據(jù)第4s末~第6s末的速度可求得運(yùn)動員在水平軌道上的加速度根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式有又解出所以運(yùn)動員開始下滑后到達(dá)B點(diǎn)經(jīng)過的時(shí)間到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度所以最大速度不是15m/s,故B錯(cuò)誤;CD.第6s末的速度是8m/s,到停下來還需時(shí)間所以到C點(diǎn)的時(shí)間是第10s末,故C正確,D錯(cuò)誤。故選C。(1)小球與擋板碰撞過程的速度變化量大小;(2)時(shí)刻小球的速度大小;【解析】(1)由加速度的定義可得由題意可知解得小球與擋板碰撞過程的速度變化量解得由加速度的定義有圖像與時(shí)間軸圍成的面積表示小球的位移,則有解得解得(1)司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間;(2)汽車剎車的加速度。【解析】(1)汽車識別時(shí)間和反應(yīng)時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動,運(yùn)動的時(shí)間為勻速直線運(yùn)動位移為汽車剎車過程做勻減速直線運(yùn)動,末速度為零,減速運(yùn)動時(shí)間為則減速運(yùn)動的位移為ETC通道的長度為車載電子標(biāo)簽到汽車前車牌的水平距離為汽車實(shí)際走的位移為則汽車實(shí)際走的位移以上各式聯(lián)立解得司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間(2)汽車的速度汽車做勻減速直線運(yùn)動,減速到零的時(shí)間為解得減速過程運(yùn)動加速度為(考試時(shí)間:60分鐘試卷滿分:100分)一、單選題(5分/題,共35分)1.關(guān)于加速度,下列說法正確的是()A.加速度與速度同向,物體可能做減速運(yùn)動 B.速度的變化量越大,加速度越大C.勻變速直線運(yùn)動的加速度恒定 D.加速度是描述位置變化快慢的物理量【答案】C【解析】A.加速度與速度同向,物體一定做加速運(yùn)動,A錯(cuò)誤;B.根據(jù)加速度的定義式可知,加速度由速度的變化量和時(shí)間共同決定,B錯(cuò)誤;C.勻變速直線運(yùn)動的速度是均勻變化的,加速度是恒定的,C正確;D.加速度是描述速度變化快慢的物理量,D錯(cuò)誤;故選C。A.汽車的加速度大小為B.汽車在時(shí)刻的速度大小為【答案】C故AB錯(cuò)誤;故C正確;故D錯(cuò)誤。故選C。3.甲、乙兩位同學(xué)進(jìn)行百米賽跑。他們同時(shí)從靜止出發(fā),先做勻加速直線運(yùn)動達(dá)到各自的最大速度,然后保持各自的最大速度做勻速直線運(yùn)動,最終同時(shí)到達(dá)終點(diǎn)。若甲先達(dá)到他的最大速度,設(shè)甲、乙的最大速度分別是、,加速階段的加速度分別是、,則下列判斷正確的是()【答案】A【解析】由題知,甲、乙發(fā)生的位移相同,運(yùn)動的時(shí)間也相同,而圖像中圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積表示位移,且甲速度先達(dá)到最大,可作出甲、乙的圖像如圖所示故選A。A.甲車做加速運(yùn)動、乙車做勻速運(yùn)動 B.在時(shí)刻,甲、乙兩車第一次相遇【答案】D【解析】A.圖像可知甲乙兩車速度均在增大,甲乙兩車均做加速運(yùn)動,故A錯(cuò)誤;故選D。5.一物體做勻變速直線運(yùn)動,從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)所用的時(shí)間為,前一半時(shí)間的平均速度為,后一半時(shí)間的平均速度為,則物體從運(yùn)動到的過程中,下列說法正確的是(
)A.物體的平均速度大小為 B.物體的位移大小為C.物體的初速度大小為 D.物體的加速度大小為【答案】A【解析】AB.物體從點(diǎn)到點(diǎn)的平均速度為物體的位移為故A正確;B錯(cuò)誤;C.物體在一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于該段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,可知,時(shí)刻的速度為有得物體的初速度故C錯(cuò)誤;D.物體運(yùn)動的加速度故D錯(cuò)誤。故選A。6.如圖所示,物體從光滑斜面上的A點(diǎn)由靜止開始下滑,經(jīng)過B點(diǎn)后進(jìn)入水平面(設(shè)經(jīng)過B點(diǎn)前后速度大小不變),最后停在C點(diǎn)。每隔0.2秒鐘通過速度傳感器測量物體的瞬時(shí)速度,表中給出了部分測量數(shù)據(jù),g=10m/s2。則物體在0.6s時(shí)的速度為()t(s)0.00.20.4…1.21.4…v(m/s)0.01.02.0…1.10.7…A.2.3m/s B.2.5m/s C.2.7m/s D.3.0m/s【答案】A【解析】設(shè)勻加速的加速度為a1,勻減速的加速度為a2設(shè)從2m/s加速到B點(diǎn)的時(shí)間為t1,從B點(diǎn)減速到1.1m/s的時(shí)間為t2解得在斜面上運(yùn)動時(shí)間為0.5s,0.6s是物體運(yùn)動到水平面的t3=0.1s,此時(shí)的速度為故選A。7.蛙泳是一種模仿青蛙游泳動作的游泳姿勢,是競技游泳的比賽項(xiàng)目之一。某運(yùn)動員練習(xí)蛙泳的過程可簡化為水平方向上的直線運(yùn)動,其vt圖像如圖所示。已知0~0.3s內(nèi)運(yùn)動員的位移為0.36m,下列說法正確的是()A.0~0.3s內(nèi)運(yùn)動員平均速度為0.9m/s B.0~0.9s內(nèi)運(yùn)動員平均速度為1.4m/sC.0.3s時(shí)運(yùn)動員運(yùn)動方向發(fā)生變化 D.0.3~0.9s內(nèi)運(yùn)動員的加速度為1m/s2【答案】B【解析】A.0~0.3s內(nèi)運(yùn)動員的位移為0.36m,則故A錯(cuò)誤;B.0.3s~0.9s內(nèi)運(yùn)動員的位移為所以0~0.9s內(nèi)運(yùn)動員的平均速度為故B正確;C.整個(gè)過程中運(yùn)動員的速度始終為正值,即運(yùn)動員的運(yùn)動方向沒有改變,故C錯(cuò)誤;D.圖線的斜率表示加速度,則故D錯(cuò)誤。故選B。二、多選題(漏選得3分,全對得5分,錯(cuò)選得0分,共20分)8.汽車從靜止開始先勻加速直線運(yùn)動,當(dāng)速度達(dá)20m/s,立即勻減速直線運(yùn)動直至停止。從靜止到停止共經(jīng)歷時(shí)間10s,由此可以求出()A.汽車加速運(yùn)動的時(shí)間 B.汽車的平均速度C.汽車減速運(yùn)動的距離 D.汽車運(yùn)動的總距離【答案】BD由于加速時(shí)的加速度未知,故無法求汽車加速運(yùn)動的時(shí)間,同理也無法求減速運(yùn)動的距離。故選BD。9.圖甲為某運(yùn)動員蛙泳時(shí)蹬腿加速及慣性前進(jìn)的示意圖,這兩個(gè)過程簡化為水平方向的勻變速運(yùn)動,其速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示,則()C.運(yùn)動員慣性前進(jìn)的時(shí)間比蹬腿加速時(shí)間長0.5s D.運(yùn)動員完成一次動作周期,能夠前進(jìn)1.18m【答案】AD【解析】A.圖像斜率表示加速度,由圖乙可知,運(yùn)動員在慣性前進(jìn)過程做勻減速直線運(yùn)動,故A正確;C.由圖可知,運(yùn)動員慣性前進(jìn)的時(shí)間比蹬腿加速時(shí)間長0.3s,故C錯(cuò)誤;故選AD。10.一個(gè)物體沿著直線運(yùn)動,其vt圖像如圖所示。則物體在1s末、4s末、7s末三個(gè)時(shí)刻的運(yùn)動情況描述正確的是()A.1s末的速度大小為1.5m/s B.1s末和7s末的速度方向相反C.4s末的加速度大小為1m/s2 D.1s末和7s末的加速度方向相反【答案】AD【解析】A.設(shè)1s末速度為v,根據(jù)圖像,由數(shù)學(xué)關(guān)系有解得故A正確;B.圖像可知,1s末和7s末的速度均為正值,故速度方向相同,故B錯(cuò)誤;C.圖像可知,2s到6s時(shí)間內(nèi)物體做勻速直線運(yùn)動,故加速度為0,故C錯(cuò)誤;D.速度時(shí)間圖像斜率表示加速度,且斜率正負(fù)表示加速度方向,圖像可知,0到2s時(shí)間內(nèi)斜率為正,6s到8s時(shí)間內(nèi)斜率為負(fù),故1s末和7s末的加速度方向相反,故D正確。故選AD。11.甲、乙兩物體從同一點(diǎn)開始沿一直線運(yùn)動,甲和乙的運(yùn)動圖像如圖所示,下列說法中正確的是()A.6s內(nèi)甲的路程為16m,乙的路程為12mB.0~2s內(nèi)與4~6s內(nèi),甲的速度等大、反向C.0~6s內(nèi),甲、乙的運(yùn)動方向均改變一次D.甲3s末回到出發(fā)點(diǎn),乙距出發(fā)點(diǎn)的最大距離為6m【答案】AD【解析】A.由圖甲可知6s內(nèi),甲的路程為乙的圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積代表位移,則路程為故A正確;B.甲圖的圖像斜率等于速度,則0~2s內(nèi)與4~6s內(nèi),甲的速度等大、同向,故B錯(cuò)誤;C.由甲圖像的斜率代表速度可知0~6s內(nèi),甲的運(yùn)動方向改變兩次,根據(jù)乙圖可知其速度方向改變一次,故C錯(cuò)誤;D.甲在3s末回到出發(fā)點(diǎn),距出發(fā)點(diǎn)的最大距離均為4m,根據(jù)乙的圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積代表位移,可知乙距出發(fā)點(diǎn)的最大距離為故D正確。故選AD。三、解答題(12題8分,13題8分,14題9分,15題10分,16題10分,共計(jì)45分)12.直升機(jī)由靜止開始以加速度a1勻加速上升了12s,其中,第2秒時(shí)速度達(dá)到3m/s;最后再以加速度a2勻減速上升3s停下來。求:(1)勻加速上升的加速度a1;(2)勻減速上升的加速度a2。【答案】(1)1.5m/s2,方向向上(2)6m/s2,方向向下【解析】(1)由題意可知,直升機(jī)第2s時(shí)的速度解得即直升機(jī)加速時(shí)的加速度大小為1.5m/s2,方向向上;(2)根據(jù)上述結(jié)論可知,直升機(jī)加速12s時(shí)的速度為故直升機(jī)減速時(shí)的加速度即直升機(jī)減速時(shí)的加速度大小為6m/s2,方向向下。13.一小物塊
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