勻變速直線運動知識點總結和練習題 含答案

2021-10-15 22:31:25 字數 5102 閱讀 9110

訓練一勻變速直線運動的規律

一、勻變速直線運動的基本規律

1.速度與時間的關係式:v=v0+at.

2.位移與時間的關係式:x=v0t+at2.

3.位移與速度的關係式:v2-v=2ax.

二、勻變速直線運動的推論

1.平均速度公式:=v=.

2.位移差公式:δx=x2-x1=x3-x2=…=xn-xn-1=at2.

可以推廣到xm-xn=(m-n)at2.

3.初速度為零的勻加速直線運動比例式

(1)1t末,2t末,3t末……瞬時速度之比為:

v1∶v2∶v3∶…∶vn=1∶2∶3∶…∶n.

(2)1t內,2t內,3t內……位移之比為:

x1∶x2∶x3∶…∶xn=1∶22∶32∶…∶n2.

(3)第乙個t內,第二個t內,第三個t內……位移之比為:

xⅰ∶xⅱ∶xⅲ∶…∶xn=1∶3∶5∶…∶(2n-1).

(4)通過連續相等的位移所用時間之比為:

t1∶t2∶t3∶…∶tn=1∶(-1

三、自由落體運動和豎直上拋運動的規律

1.自由落體運動規律

(1)速度公式: v=gt.

(2)位移公式: h=gt2.

(3)速度—位移關係式: v2=2gh.

2.豎直上拋運動規律

(1)速度公式: v=v0-gt.

(2)位移公式: h=v0t-gt2.

(3)速度—位移關係式: v2-v=-2gh.

(4)上公升的最大高度: h=.

(5)上公升到最大高度用時: t=.

適應性訓練 (一)(45分鐘)

1、單項選擇題

1.關於質點和參考係,下列說法正確的是(  )

a.ak-47步***速度很快,殺傷力大,什麼時候都能認為是質點

b.研究男子3公尺板跳水運動員在空中的跳水動作時,不能把他看成質點

c.研究物體的運動時不一定要選擇參考係

d.殲-15在°遼寧號±航母上的起飛速度大約為300 km/h,是相對航母甲板來說的

答案:b

2.(2015·蘇州模擬)物體做勻加速直線運動,已知加速度為5 m/s2,那麼任意1 s內(  )

a.物體的末速度一定等於初速度的5倍

b.物體的末速度一定比初速度大5 m/s

c.物體的初速度一定比前1 s內的末速度大5 m/s

d.物體的末速度一定比前1 s內的初速度大5 m/s

答案:b

3.一物體做勻加速直線運動,在第乙個δt的時間內通過的位移為x1,在第三個δt的時間內通過的位移為x2,則物體運動的加速度為(  )

a. b.

c. d.

解析:選c.由逐差公式得:x2-x1=2a(δt)2,所以a=,故c正確.

4.兩位雜技演員,甲從高處自由落下的同時乙從蹦床上豎直跳起,結果兩人同時落到蹦床上,若以演員自己為參考係,此過程中他們各自看到對方的運動情況是(  )

a.甲看到乙先朝上、再朝下運動

b.甲看到乙一直朝上運動

c.乙看到甲先朝下、再朝上運動

d.甲看到乙一直朝下運動

解析:選b.乙上公升過程,甲、乙間距越來越小,故甲看到乙向上運動;乙下降過程,因甲的速度大於乙的速度,甲、乙間距仍然變小,故甲看到乙還是向上運動,只有b項正確.

5.(2014·高考廣東卷)如圖是物體做直線運動的v-t圖象.由圖可知,該物體(  )

a.第1 s內和第3 s內的運動方向相反

b.第3 s內和第4 s內的加速度相同

c.第1 s內和第4 s內的位移大小不相等

d.0~2 s和0~4 s內的平均速度大小相等

解析:選b.第1 s內和第3 s內的速度均為正值,方向相同,選項a錯誤;v-t圖象的斜率代表加速度,第3 s內和第4 s內斜率相同,所以加速度相同,選項b正確;圖象與時間軸所圍面積在數值上等於位移的大小,第1 s內的位移x1=11 m=0.

5 m,第4 s內的位移x4=-11 m=-0.5 m,兩段時間內位移大小相等,選項c錯誤;0~2 s內的平均速度:==m/s=0.

75 m/s,0~4 s內的平均速度==m/s=0.375 m/s,選項d錯誤.

6.(2015·福建福州質檢)某物體做直線運動的v-t圖象如圖所示,根據圖象提供的資訊可知,該物體(  )

a.在0~4 s內與4~6 s內的平均速度相等

b.在0~4 s內的加速度大於7~8 s內的加速度

c.在6 s末離起始點最遠

d.在4 s末離起始點最遠

解析:選c.根據平均速度的公式=可知,在0~4 s內的平均速度是6 m/s,在4~6 s內的平均速度是4 m/s,a錯誤.根據加速度的公式a=,在0~4 s內的加速度是1 m/s2,在7~8 s內的加速度是4 m/s2,b錯誤.在6 s末,物體運動方向改變,離起始點最遠,c正確,d錯誤.

7.做勻減速直線運動的物體經4 s停止,若在第1 s內的位移是14 m,則最後1 s內位移是(  )

a.3.5 m b.2 m

c.1 m d.0

解析:選b.各秒內物體的位移之比為7∶5∶3∶1,由於第1 s內位移為14 m,故最後1 s內的位移為2 m,b正確.

8.一輛以20 m/s的速度行駛的汽車,突然採取急剎車,加速度大小為8 m/s2,汽車在剎車後的3秒內的位移和3秒時的速度分別為(  )

a.24 m,4 m/s b.25 m,4 m/s

c.24 m,-4 m/s d.25 m,0

答案:d

9.(2015·福建福州一模)一名太空飛行員在某星球上完成自由落體運動實驗,讓乙個質量為2 kg的小球從一定的高度自由下落,測得在第5 s內的位移是18 m,則(  )

a.物體在2 s末的速度是20 m/s

b.物體在第5 s內的平均速度是3.6 m/s

c.物體在第2 s內的位移是20 m

d.物體在5 s內的位移是50 m

解析:選d.根據x=gt2可得, g(5 s)2-g(4 s)2=18 m,因此星球上的重力加速度g=4 m/s2,因此2 s末的速度v=gt=8 m/s,a錯誤;第5秒內的平均速度=m/s=18 m/s,b錯誤;第2 s秒內的位移x2=gt-gt=422 m-412 m=6 m,c錯誤;物體在5 s內的位移x=gt2=452 m=50 m,d正確.

10.(2015·貴州貴陽十校聯考)一條懸鏈長7.2 m,從懸掛點處斷開,使其自由下落,不計空氣阻力,則整條懸鏈通過懸掛點正下方20 m處的一點所需的時間是(g取10 m/s2)(  )

a.0.3 s b.0.4 s

c.0.7 s d.1.2 s

解析:選b.鏈條上、下端到達該點用時分別為:

t上==s=2 s,

t下==s=1.6 s,

則δt=t上-t下=0.4 s,故b正確.

11.(2015·威海模擬)從16 m高處每隔一定時間釋放一球,讓它們自由落下,已知第乙個球剛好落地時,第五個球剛釋放,這時第二個球離地面的高度是(g取10 m/s2)(  )

a.15 m b.12 m

c.9 m d.7 m

解析:選d.第乙個小球落地時,從上到下相鄰兩球之間的距離之比為:1∶3∶5∶7,因此第1、2兩球間距離為:16 m=7 m,故d正確.

二、多項選擇題

1.(2015·長沙模擬)對加速度的理解,下列說法正確的是(  )

a.加速度增大,速度可能減小

b.速度變化量δv越大,加速度就越大

c.物體有加速度,速度就增大

d.物體速度很大,加速度可能為零

解析:選ad.當a與v同向時,不論加速度是否增大,速度必增大,當a與v反向時,不論加速度是否增大,速度必減小,故a正確c錯.速度變化率越大,加速度越大,而速度變化量大,加速度不一定大,b錯.速度很大,若不變,加速度等於零,故d正確.

2.(2015·濰坊模擬)甲、乙兩個物體在同一直線上沿正方向運動,a甲=4 m/s2,a乙=-4 m/s2,那麼對甲、乙兩物體判斷正確的是(  )

a.甲的加速度大於乙的加速度

b.甲做加速直線運動,乙做減速直線運動

c.甲的速度比乙的速度變化快

d.甲、乙在相等時間內速度變化的大小相等

答案:bd

3.(高考改編題)一物體自t=0時開始做直線運動,其速度圖線如圖所示.下列選項正確的是(  )

a.在0~6 s內,物體離出發點最遠為30 m

b.在0~6 s內,物體經過的路程為40 m

c.在0~4 s內,物體的平均速率為7.5 m/s

d.在4 s~6 s內,物體的平均速度為0

解析:選bcd.物體0~5 s內的位移x1=(2+5)10 m=35 m,5 s~6 s內的位移x2=-110 m=-5 m,即物體先沿正方向運動35 m,然後反向運動5 m,故t=5 s時物體離出發點最遠,最遠距離為35 m,0~6 s內經過的路程為40 m,a錯誤,b正確.同理,可求出0~4 s內物體的路程為30 m,故此段時間內物體的平均速率=7.

5 m/s,c正確.物體在4 s~5 s與5 s~6 s內的位移大小相等、方向相反,總位移為0,故d正確.

4.(2015·鄭州模擬)在塔頂上將一物體豎直向上丟擲,拋出點為a,物體上公升的最大高度為20 m,不計空氣阻力,設塔足夠高,則物體位移大小為10 m時,物體通過的路程可能為(  )

a.10 m b.20 m

c.30 m d.50 m

解析:選acd.物體在塔頂上的a點丟擲,位移大小為10 m的位置有兩處,如圖所示,一處在a點之上,另一處在a點之下,在a點之上時,通過位移為10 m處又有上公升和下降兩種過程,上公升通過時,物體的路程s1等於位移x1的大小,即s1=x1=10 m;下降通過時,路程s2=2h-x1=220 m-10 m=30 m.在a點之下時,通過的路程s3=2h+x2=220 m+10 m=50 m.故a、c、d正確,b錯誤.

5.做初速度不為零的勻加速直線運動的物體,在時間t內通過位移x1到達a點,接著在時間t內又通過位移x2到達b點,則以下判斷正確的是(  )

a.物體在a點的速度大小為

b.物體運動的加速度為

c.物體運動的加速度為

d.物體在b點的速度大小為

解析:選ac.根據勻變速直線運動規律,中間時刻的瞬時速度等於該段時間內的平均速度,故a正確;根據x2-x1=at2,c正確,b錯誤;根據v=v0+at,物體在b點的速度大小為,d錯誤.

勻變速直線運動知識點

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