第一、二章 《直线运动》专题复习
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1.为了使公路交通有序、安全,路旁立了许多交通标志.如图所示,甲图是限速标志,表示允许行驶的最大速度是80 km/h;乙图是路线指示标志,表示到杭州还有100 km.上述两个数据的物理意义是( )
A.80 km/h是平均速度,100 km是位移
B.80 km/h是平均速度,100 km是路程
C.80 km/h是瞬时速度,100 km是位移
D.80 km/h是瞬时速度,100 km是路程
2.做直线运动的一质点经过P点时的瞬时速度为1 m/s,则下列说法中正确的是( )
A.它在经过P点后的1 s内的位移是1 m
B.它在经过P点前的1 s内的位移是1 m
C.它在以过P点的时刻为中间时刻的1 s内的位移是1 m
D.若从P点开始匀速行驶1 s,它在1 s内的位移是1 m
3.下列关于瞬时速度和平均速度的说法中正确的是( )
A.若物体在某段时间内每一个时刻的瞬时速度都等于零,则它在这段时间内的平均速度一定等于零
B.若物体在某段时间内的平均速度等于零,则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零
C.匀速直线运动中物体在任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的的瞬时速度
D.变速运动中任一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度
4.下列所说的速度中,哪些是瞬时速度( )
A.百米赛跑的运动员以9.5 m/s的速度冲过终点线
B.济南西——杭州的G51次列车,在沪杭高铁段时速由原来的350 km降至300 km
C.返回地面的太空舱以8 m/s的速度落入太平洋
D.由于堵车,在隧道内的车速仅为1.2 m/s
5.一做直线运动的物体,某时刻其位移、速度、加速度三者方向都相同,但加速度大小却在均匀减小,在加速度大小减小到零之前,物体的( )
A.位移在减小 B.位移在增大
C.速度在减小 D.速度在增大
6.物体的加速度为2 m/s2,表示该物体( )
A.每秒运动2 m B.每经过1 s,其速度增大2 m/s
C.每经过1 s,其速度变化大小为2 m/s D.每经过1 s,其速度减小2 m/s
7.如图所示为一物体做直线运动的v-t图象,则在0~1 s和2~4 s时间内( )
A.速度方向相同,加速度方向相同 B.速度方向相同,加速度方向相反
C.速度方向相反,加速度方向相反 D.速度方向相反,加速度方向相同
8.一物体做直线运动,下列情况不可能发生的是( )
A.物体向东运动,加速度方向向东,速度越来越大
B.物体向东运动,加速度方向向西,速度越来越小
C.物体向东运动,加速度方向向东且越来越小,速度越来越小
D物体向东运动,加速度为零
9.驾驶员手册规定,具有良好刹车的汽车以72 km/h的速率行驶时,可以在56 m的距离内被刹住,以36 km/h的速率行驶时,可以在17 m的距离内被刹住.假设对于这两种速率,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)和刹车加速度都相同,则允许驾驶员的反应时间为( )
A.0.6 s B.0.7 s C.1.0 s D.2.0 s
10.质量为m的物体从高为h处自由下落,开始的用时为t,则( )
A.物体落地所用的时间为t B.物体落地所用的时间为3t
C.物体落地时的速度为6gt D.物体落地时的速度为3gt
11.做匀减速直线运动的物体经4 s停止,若在第1 s内的位移是14 m,则最后1 s内位移是 ( )
A.3.5 m B.2 m C.1 m D.0
12.小文利用打点计时器研究甲和乙两个物体的运动,分别得到2条纸带,对每条纸带,均选择合适的点作为第一个计数点,再依次每5个点取1个计数点,并在各计数点处将其剪断,然后将这些剪断的纸条粘贴在相同的坐标纸上,最后将纸条上端中心连起来,如图甲、乙所示.由图可判断________.
A.乙物体的加速度比甲大
B.两物体均做匀速直线运动
C.打第三个计数点时,甲物体的速度比乙大
D.打第一个计数点时,物体的速度有可能为零
13.一物体做匀加速直线运动,通过一段位移Δx所用的时间为t1,紧接着通过下一段位移Δx所用时间为t2.则物体运动的加速度为( )
A. B. C. D.
14.如图所示,小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动,依次经a、b、c、d到达最高点e.已知ab=bd=6 m,bc=1 m,小球从a到c和从c到d所用的时间都是2 s,设小球经b、c时的速度分别为vb、vc,则 ( )
A.vb=2 m/s B.vc=3 m/s C.xde=3 m D.从d到e所用时间为4 s
15.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中:
小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀变速运动,如图是经打点计时器打出纸带的一段,打点顺序是A、B、C、D、E,已知交流电频率为50 Hz,纸带上每相邻两个计数点间还有4个点未画出.现把一刻度尺放在纸带上,其零刻度线和计数点A对齐.请回答以下问题:
(1)下列操作正确的有________.
A.在释放小车前,小车要靠近打点计时器
B.打点计时器应放在长木板有滑轮的一端
C.应先接通电源,后释放小车
D.电火花计时器应使用低压交流电源
(2)根据该同学打出的纸带我们可以判断小车与纸带的________(填“左”或“右”)端相连.
(3)用该刻度尺测量出计数点A、B之间的距离为______cm.
(4)打B这个计数点时纸带的瞬时速度vB=________m/s.
(5)小车运动的加速度大小是________m/s2.
16.在一次实验紧急制动性能测试中,该款小轿车以某一速度匀速行驶时实行紧急制动,测得制动时间为1.5 s,小轿车在制动的最初1 s内的位移为8.2 m.则:
(1)求小轿车安全制动的加速度.
(2)试根据测试结果进行计算来判断这辆轿车的紧急制动性能是否符合设计要求.
17.一辆汽车以72 km/h的速度在平直公路上行驶,现因故紧急刹车,已知汽车刹车过程中加速度的大小始终为5 m/s2,求:
(1)汽车刹车3 s末的速度; (2)汽车通过30 m所需要的时间;
(3)汽车从开始刹车到6 s末通过的位移.
例1.如图所示的时间轴,下列关于时刻和时间间隔的说法中正确的是( )
A.t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s初,也可以称为2 s内
B.t2~t3表示时间间隔,称为第3 s内
C.t0~t2表示时间间隔,称为最初2 s内或第2 s内
D.tn-1~tn表示时间间隔,称为第(n-1) s内
例2.某学校田径运动场跑道示意图如图所示,其中A点是所有跑步项目的终点,也是400 m、800 m赛跑的起跑点;B点是100 m赛跑的起跑点,在校运动会中,甲、乙、丙三个同学分别参加了100 m、400 m和800 m比赛,则( )
A.甲的位移最小 B.丙的位移最大
C.乙、丙的路程相等 D.丙的路程最大
例3 下列关于位移和路程的说法中正确的是( )
A.路程是标量,只有大小;位移是矢量,有大小,也有方向
B.物体沿直线运动,通过的路程一定等于位移大小
C.物体两次通过的路程不等,位移不可能相等
D.物体通过一段路程,则它通过的位移不可能为零
例4.下列物理量中,哪个是矢量( )
A.质量 B.时间 C.路程 D.位移
例5 一女同学穿着轮滑鞋以一定的速度俯身“滑入”静止汽车的车底,她用15 s穿越了20辆汽车底部后“滑出”,位移为58 m.假设她的运动可视为匀变速直线运动,从上述数据可以确定( )
A.她在车底运动时的加速度 B.她在车底运动时的平均速度
C.她刚“滑入”车底时的速度 D.她刚“滑出”车底时的速度
例6 关于速度、速度变化、加速度,下列说法正确的是( )
A.加速度方向与规定正方向相反,物体速度一定减小 B.加速度不为零,物体速度一定增加
C.加速度不断减小,速度一定不断减小 D.速度变化越快,加速度越大
例7 如图所示为某质点运动的v-t图象,下列有关质点运动情况的判断正确的是( )
A.0~t1时间内加速度为正,质点做加速直线运动
B.t1~t2时间内加速度为正,质点做减速直线运动
C.t2~t3时间内速度为负,质点做加速直线运动
D.t3~t4时间内速度为负,质点做减速直线运动
例8 如图所示是物体做直线运动的v-t图象,由图可知,该物体( )
A.第1 s内和第3 s内的运动方向相反
B.第3 s内和第4 s内的加速度相同
C.第1 s内和第4 s内的位移大小不相等
D.0~2 s和0~4 s内的平均速度大小相等
例9 一物体以某一速度冲上一光滑斜面,前4 s的位移为1.6 m,随后4 s的位移为零,那么物体的加速度多大?你能想到几种方法?
例10 一列火车做匀变速直线运动驶来,一人在轨道旁边观察火车运动,发现在相邻的两个10 s内,火车从他身边分别驶过8节车厢和6节车厢,每节车厢长8 m(相邻车厢连接处长度不计),求:
(1)火车加速度的大小;
(2)这20 s内中间时刻的瞬时速度;
(3)人刚开始观察时火车速度的大小.
参考答案:
1~5 B D A D B 6~8 D ACD B
9.解析 设物体的加速度大小为a,由题意知a的方向沿斜面向下.
解法一 基本公式法
物体前4 s位移为1.6 m,是减速运动,所以有
x=v0t0-at,
代入数据1.6=v0×4-a×42
随后4 s的位移为零,则物体滑到最高点所用时间为
t=4 s+ s=6 s,
所以初速度v0=at=a×6
由以上两式得物体的加速度为a=0.1 m/s2.
解法二 推论=v法
物体2 s末时的速度等于前4 s内的平均速度为
v2== m/s=0.4 m/s.
物体6 s末的速度为v6=0,所以物体的加速度大小为
a== m/s2=0.1 m/s2.
解法三 推论Δx=aT2法
由于整个过程a保持不变,是匀变速直线运动,由Δx=at2得物体加速度大小为
a== m/s2=0.1 m/s2.
解法四 由题意知,此物体沿斜面速度减到零后,又逆向加速.全过程应用x=v0t+at2得
1.6=v0×4-a×42
1.6=v0×8-a×82
由以上两式得a=0.1 m/s2,v0=0.6 m/s.
10.解析 (1)由题知,火车做匀减速运动,设火车加速度大小为a,车厢长L=8 m,则
由Δx=aT2,得8L-6L=a×102,
解得a== m/s2=0.16 m/s2.
(2) === m/s=5.6 m/s.
(3)设人开始观察时火车速度大小为v0,由2-v=2·(-a)·8L得v0= =7.2 m/s
[还可以:由=v0-aT得v0=+aT=(5.6+0.16×10) m/s=7.2 m/s].
答案 (1)0.16 m/s2 (2)5.6 m/s (3)7.2 m/s
1~5 D D AC AC BD 6~10 C B C A A 11~14 B A A BD
15.答案 (1)AC (2)左 (3)1.50 (4)0.18 (5)0.60
16.题目不完整,删除。
17.答案 (1)5 m/s (2)2 s (3)40 m
解析 (1)规定汽车初速度的方向为正方向,
v0=72 km/h=20 m/s
a=-5 m/s2
汽车刹车到停止所需的时间
t0==4 s>3 s,知3 s末未停止.
所以,汽车刹车后3 s末的速度
v=v0+at=(20-5×3) m/s=5 m/s.
(2)由v2-v=2ax,代入数据可求v=10 m/s,则汽车通过30 m所需要的时间t== s=2 s.
(3)t0<6 s,知汽车在6 s内的位移等于在4 s内的位移,所以汽车刹车6 s末的位移
x=v0t0+at=20×4 m-×5×16 m=40 m.