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直线运动 第 1 页 第一讲运动学 几个概念与匀速直线运动 1、 下列关于时间、时刻的说法正确的是 A、二者的区别在于长短不同,长的是时间,短的是时刻 B、两个时刻之间的间隔是一段时间 C、第 3 秒末与第 4 秒初是同一时刻 D、第 3 秒内和第 4 秒内经历的时间长短一样,4 秒内和第 4 秒内经历的时间不一样 E、第 1 秒、第 5 秒都是时刻,2 秒内、5 秒内都是时间 2、关于位移和路程,下列说法正确的是 A、位移的大小与路程相等,只是位移有方向 B、位移用来描述直线运动,路程用来描述曲线运动 C、位移一定比路程小 D、在直线运动中位移的大小一定等于路程 E、在匀速直线运动中,位移就是路程 F、位移是初位置到末位置间的距离,是矢量;路程是质点运动轨迹的长度,是标量。 3、关于速度的说法正确的是 A、质点位置变化越快,速度越大 B、速度是矢量,平均速度是速度的平均值,属于标量 C、速度的大小叫速率,速度一定不大于速率 D、瞬时速度是质点某一时刻或某一位置的速度 E、汽车以速度 V1经过某一路标,子弹从枪筒射出后 1S 末的速度为 V2,V 1、V 2均指瞬时速度 4、为提高百米赛跑运动员的成绩,教练员分析了运动员跑百米全程录像带,测得:运动员在前7秒跑 了 61m ,7 秒末到 7.1 秒未跑了 0.92m,跑到终点共用 10.8 秒,则下列说法不正确的是 A、运动员在百米全过程的平均速度是 9.26m/s B、运动员在前7秒的平均速度是 8.71m/s C、运动员在7秒末的瞬时速度约为 9.2m/s D、无法知道运动员在7秒末的瞬时速度 加速度 5、以下关于加速度的说法正确的是 A、加速度是描述速度变化快慢的物理量 B、物体速度变化越快,加速度越大 C、物体速度越大,加速度也一定越大 D、某时刻速度为 0,其加速度一定为 0 E、速度变化量越大,加速度一定越大 F、物体加速度不断减小,速度一定越来越小 J、加速度的方向与初速度的方向一致时,质点一定做加速运动 6、某同学在汽车中观察速度指针位置的变化。 开始时指针在左图位置,经过 7 秒后指针指示 如右图,若汽车做直线运动,则该汽车的平均 加速度为 m/s 2 。 7、一物块初速度为 10m/s ,经过 2S 后,速度 的大小变为 14m/s,求该物块在此过程中的加速度大小为多少? 8、下列关于匀速直线运动的说法正确的是 A、物体在相等时间内的位移相等则一定是匀速直线运动 B、平衡力作用下的物体的运动 C、任意时间内的平均速度都相等的运动是匀速直线运动 D、速度的大小不变的运动 E、第 1 个 2 秒内的位移是 2m,第 2 个 2 秒内的位移是 2m,第 3 个 2 秒内的位移是 2m,则在此 6 秒 内物体一定做的是匀速直线运动 9、一人看到闪电后 12.3S 听到雷声。已知声音在空气中传播的速度为 330m/s—340m/s,光速为 3×108m/s 于是他用 12.3 除以 3 很快估算出了闪电发生位置到他的距离 4.1km,根据你学的物理知识可 以判断 A、这种估算方法是错误的,不可用 B、这种方法正确,可比较准确的估算出两者间距离 直线运动 第 2 页 C、这种估算方法考虑光的传播时间,结果误差很大 D、如果声速增大 2 倍以上,本题的估算结果依然正确 10、 天空有近似等高的浓云层。为了测量云层的高度,在水平地面上与观测者的距离为 处进3.0dkm 行一次爆炸,观测者听到由空气直接传来的爆炸声和由云层反射来的爆炸声时间上相差△t=6.0s。试估 算云层下表面的高度。已知空气中的声速 v= km/s。 13 11、甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标,甲车在前一半时间内以速度 V1做匀速直线运 动,后一半时间内以速度 V2做匀速直线运动;乙车在前一半路程中以速度 V1做匀速直线运动,后一半路 程中以速度 V2做匀速直线运动,则( ) 。 A.甲先到达; B.乙先到达; C.甲、乙同时到达; D.不能确定。 第二讲运动学 匀变速直线运动的定义 一、打点计时器、纸带题 1、 打点计时器是一种 的工具。使用的电源为 电源。打点计时器一般分为 计时器和 计时器。 2、 我打点计时器在纸带上的点迹,直接记录了( ) A、物体运动的时间 B、物体不同时刻的位置号 C、物体不同时间内的位移 D、物体不同时刻的速 度 3、 我国交流电的频率为 50HZ,因此打点计时器每隔 秒打一个点。如图 1-2-4 是某次试验得到的一 条纸带,其中 1、2、3、4 为依次选定的计数点,根据图中的数据可判定此实验物体运动的性质为 ,判断依据是 ,加速度是 m/s 2. 请算出 2、3、4、5 点的速度,并用描点法画出其速度 V 与时间 t 的变化图象。 4、 用接在 50HZ 交流低压电源上的打点计时器,测定小车作匀加速直线运动的 加速度。某次实验得到一纸带如图 1-2-5 所示,从比较清晰的点起,每隔 4 个 点取一个记数点,分别标明 A、B、C、D、E、F、量得 A-B 间的距离为 30 mm,D—E 间的距离为 48mm,则 (1)小车在 A-B 间的平均速度为 m/s, (2) B 点的瞬时速度为 m/s (3) 小车的加速度为 m/s 2 (4) EF 的长度为 mm 5、 一个质量为 m 的物块由静止开始沿斜面下滑,拍摄此下滑过程得到的同步闪光(即第一次闪光时物 块恰好开始下滑)照片如图 1-2-6 所示.已知闪光频率为每秒 10 次,根据照片测得物块相邻两位置之间 的距离分别为 AB=2.40cm,BC=7.30cm,CD=12.20cm,DE=17.10cm.由此可知,物块做 运动; 判断依据 ;物块经过 D 点时的速度大小为________m/s;滑块运动的加速度为 ________.(保留 3 位有效数字) 二、运动图象 1、 如图 1-20 所示的位移(s)—时间(t)图象和速度(v)—时间 (t)图象中, 给出四条曲线 1、2、3、4 代表四个不同物体的运动情况,关于它 直线运动 第 3 页 们的物理意义,下列描述正确的是( ) A.图线 1 表示物体做曲线运 动 B、s—t 图象中 t1时 刻 v1v2 C.v—t 图象中 0 至 t3时间内 3 和 4 的平均速度大小相等 D.两图象中,t 2、t4时刻分别表示 2、4 开始反向运动 2、 一辆汽车由静止开始运动, 其 v-t 图象如图所示,则汽车在 0~1s 内和 1s~ 3s 内相比 ( ) A.位移相等 B.平均速度相等 C.速度变化相同 D.加速度相同 3、 某物体沿直线运动,其 v-t 图象如图所示,下列说法正确的是( ) A.在 1s 内和第 6a 内的速度方向相反 B.在 1s 内和第 6a 内的加速度方向相反 C.第 4s 内的加速度为零 D.第 6s 末物体回到原出发点 4、 物体从 O 点出发,沿水平直线运动,取向右的方向为运动正方向,其 V-t 图象如图 1-2-8 所示,则物体在最初的 4S 内有( ) A、物体始终向右运动 B、物体做匀速直线运动,加速度方向始终 向右 C、前 2S 内物体在 O 点的左边,后 2S 在 O 点的右边 D、t=2s 时刻,物体离 O 点的距离最远 5、 四个质点做直线运动,它们的速度图象分别如下图所示,下列说法正确的是( ) A、四个质点在 2S 内速度快慢相同 B、在第 2S 末质点(2)离 出发点最远 C、在第 2S 内质点(1)(3)做加速运动 D、在第 2S 末质点(2)(3)偏离出发点位移相同 6、 一质点沿直线运动时的 V—t 时间图线如图 2-6 所示,则以下说法中 正确的是( ) A.第 1s 末质点的位移和速度都改变方向 B.第 2s 末质点的位移改 变方向。 C.第 4s 末质点的位移为零。 D.第 3s 末和第 5s 末质点的位置相同。 7、 甲、乙、丙三物体相对于同一参考系运动的 V-t 图象如图所示,则由图可知( ) A、(1)平均速度相同,(2)中甲的平均速度最大 B、两图中丙都做的是变速直线运动 C、两图中三物体的运动方向都是相同的 D、(1)中乙是做的匀速直线运动(2)是匀加速直线运动 8、 从手中竖直向上抛出的小球与水平天花板碰撞后又落回到手中设竖直向上为正方向,小球与天花板 碰撞,时间极短,小球碰前和碰后的速度大小相等,且不计一切阻力,上述运动过程的 V-t 图象是( 直线运动 第 4 页 ) 9、 两辆游戏赛车 a、b 在平直车道上行驶。 t=0 时两车都在距离终点相同位置处。此时比赛开始它们在 四次比赛中的 v-t 图如图所示。哪些图对应的比赛中,有一辆赛车追上了另一辆?( ) 10、 在军事演习中,某空降兵从飞机上跳下,先做自由落体运动,在 t1 时刻,速度达较大值 v1 时打开降 落伞,做减速运动,在 t2 时刻以较小速度 v2 着地。他的速度图象如图 1-27 所示。下列关于该空降兵在 0~ t1 或 t1~t 2 时间内的的平均速度 的结论正确的是 ( ) A.0 ~t 2, B.t 1~t 2, C.t 1~t 2, D.t 1~t 2,1v2121v21v 11、物体以速度 V 匀速通过直线上的 A、B 两点需时间为 t。现在物体由 A 点静止出发,匀加速(加速度为 a1 )到 某一最大速度 Vm后,立即作匀减速直线运动(加速度为 a2)至 B 点停下,历时仍为 t,则物体的 A、 Vm 只能为 2V,无论 a1 、a 2为何值 B、V m 可为许多值,与 a1 a2的大小有关 C、a 1 、a 2 值必须是一定的 D、a 1 、a 2必须满足 tV 第三讲运动学 匀变速直线运动的运用 一、匀变速直线运动 1、下列说法正确的是 A、匀变速直线运动就是加速度大小不变的运动 B、物体做直线运动,若在相等的时间内增加的位移相等,则物体做匀加速直线运动 C、匀变速直线运动是速度变化量恒定的运动 D、匀变速直线运动是加速度恒定的运动 2、下列说法正确的是 A、a>0,物体一定做加速运动 B、v 0 >0,a>0,物体一定做加速运动 C、v 0 <0,a<0,物体一定做减速运动 D、v 0 >0,a<0,物体一定做减速运动 3、物体从静止开始做加速度为 2m/s2的匀加速直线运动,则任 1 秒内 A、该秒末的速度比该秒初的速度大 2 m/s B、前 1 秒初的速度比该秒末速度大 2m/s C、前 1 秒末的速度比该秒初的速度大 2m/s D、前 1 秒初的速度比后 1 秒未的速度大 4m/s 4、对于匀变速直线运动的物体,下列说法正确的是 A、相邻 1 秒内物体的位移相等 B、相邻 1 秒内物体速度变化量相等 直线运动 第 5 页 C、任意相邻 1 秒内位移之差不变 D、任意相邻相等的位移所用时间之比为 2:1 5、一物体自空中的 A 点以一定的初速度向上抛出, 1s 后物体的速率变为 10m/s,则此时物体的位置和速度方向可能是(不计空气阻力, g=10m/s2) A.A 点上方,速度方向向下 B.在 A 点下方,速度方向向下 C.正在 A 点,速度方向向下 D.在 A 点上方,速度方向向上 6、做匀加速直线运动的物体依次通过 A、B、C 三点,位移 XAB=XBC,已知物体在 AB 段的平均速度为 3m/s,在 BC 段的平均速度为 6m/s,则物体在 B 点的瞬时速度大 小为( ) A. 4 m/s B. 4.5m/s C. 5m/s D. 5.5m/s 二、匀变速直线运动中,中间时刻和中间位置的瞬时速度 7、 一个做匀变速直线运动的物体通过 A 点的速度为 V0,通过 B 点的速度为 Vt,通过 AB 中点瞬时速度 为 V1,中间时刻的瞬时速度为 V2,则一定存在的 A、不论是匀加速还是匀减速,V 1总是大于 V2 B、匀加速运动时 V1大于 V2,匀减速运动时相反 C、不论是匀加速还是匀减速,V 2 总是等于 AB 段平均速度 D、V 2=(V 0+Vt)/2 <V 1 8、如图 2-3 所示,小球沿斜面向上做匀减速运动,依次通过 abcd 到达最高点 e,已知 ab=bd=6m bc=1cm,小球从 a 到 c 和从 c 到 d 所用的时间都是 2S,设小球经 过 b 的速度为 V b,经过 c 的速度为 Vc,则( ) A、V b=101/2 m/s B、V C=3m/s C、S de=3m D、从 d 到 e 所用的时间为 4s 9、如图,一长为 l 的长方形木块可在倾角为 a 的斜面上无摩擦地滑下,连续经 过 1、2 两点,1 、2 之间有一距离,物块通过 1、2 两点所用时间分别为 t1 和 t2, 那么物块前端 P 在 1、2 之间运动所需时间为多少? 三、极值 10、 几个做匀变速直线运动的物体,在时间 t 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 11、如图 2-4 所示,甲乙两点相距 50m,一小车最大加速度为 5m/s2,最大刹车加速度为 4m/s2,小车进 入弯道的速度必须为 10m/s,则汽车由静止开始从甲到乙的最短时间为多少? 四、一个对象两个过程的题型 12、 速度大小为 5m/s 的甲乙两列火车,在同一直路上相向而行,当它们相隔 2000m 时,一只小鸟以 10m/s 的速度离开甲车头向乙车飞去,当到达乙车时立即返回,并这样连续在两车头间来回飞着。求两 车相遇时小鸟共飞行的时间和路程 直线运动 第 6 页 13、一辆实验小车沿水平地面上的长直轨道匀速向右运动。有一台发出细光束的激光器装在小转台 M 上, 距轨道的距离为 10m,如图所示。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 60S。光 速转动如图,当光速与 MN 的夹角为 45 度时,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? 14、一物体以 a1的加速度由某一点由静止开始做匀加速直 线运动,经过时间 t,速度变为 V1后,加速度变为 a2,又经 过时间 t,物体回到出发点,速度为 V2。求(1)a 1:a2 (2)V 1:V2 15、一物体在斜面顶端由静止开始匀加速滑下,最初 3S 通过的位移为 S1,最后 3S 通过的位移为 S2,若 S2-S1=6m,S 1:S 2=3:7,则斜面总长度为多少? 16、正以 30m/s 的速率运行中的列车,接到前方小站的请求:在该站停靠 1 分钟,接一个垂危病人上 车。列车决定以加速度 a1=-0.6m/s2匀减速运动到小站停止,停车 1 分钟后以 a 2=1m/s2匀加速起动,恢 复到原来的速度行驶。试问由于临时停车,共耽误了多少时间? 17、滑雪运动员依靠手中的撑杆用力往后推地,获得向前的加速度 a=5m/s2,力的作用时间为 0.4s,两 次用力之间的间隔时间为 0.2s,不计摩擦,若运动员从静止开始做上述直线运动,求他在 6S 内的位移? 18、一质点由 A 点出发沿直线 AB 运动,行程的第一部分是加速度为 a1 的匀加速运动,接着做加速度为 a2 的匀减速直线运动,抵达 B 点时恰好静止,如果 AB 的总长度为 s,试求质点走完 AB 全程所用的时间 t? 19、一个做匀加速直线运动的物体,连续通过两段长为 s 的位移所用的时间分别为 t1、t 2,求物体的加 速度? 探究题、有一种“傻瓜”相机的曝光时间是固定不变的,为了估算相机曝 光时间,有位同学提出了下述的实验方案:他从墙上 A 点的正上方与 A 相距 H=1.5m 处,使一小石子自由下落。在小石子通过 C 点时立即打开快门,对小石 子拍照,得到如下图的照片,由于石子的运动,它在照片上留下了一条模糊的 径迹 CD,长为 h。已知每块砖的平均厚度是 6cm。重力加速度 g=10m/s2 请从上述信息,用必要的符号表示,相机的曝光时间的关系式,并通过数 直线运动 第 7 页 字计算,确定该相机的曝光时间。 四、相遇、追及(两个对象两个过程) 20、 羚羊从静止开始奔跑,经过 50m 距离能加速到最大速度 25m/s,并能维持一段时间;猎豹从静止 开始奔跑,经过 60m 的距离能达到最大速度 30m/s,以后 4S 能维持这个速度。设猎豹距离羚羊 Xm 距离 时开始攻击,羚羊则在猎豹攻击后 1S 开始奔跑。假定猎豹和羚羊加速阶段均为匀加速直线运动。求 (1)猎豹要在加速阶段追上羚羊,X 值的范围 (2)猎豹要在达最大速度且未减速前追上羚羊 X 值的范围。 21、A、B 两长均为 1m 的直棒,A 悬于高处,B 竖直于 A 的下面地面上。A 的下端与 B 的上端相距 20m。A 做自由落体运动,B 以 40m/s 的速度竖直上抛,在运动过程中,两棒都保持竖直。求 (1)两棒何时相遇 (2)从相遇到分开历时多少 22、 从离地H高处自由下落小球 a,同时在它正下方 H 处以速度V 0 竖直上抛另一小球 b,不计空气阻 力,符合下列条件时,v 0 与高度 H 的关系,下列判断正确的是( ) ;并说出理由。 (1)小球 b 在上升过程中与 a 球相遇,则有 V 0> g (2)小球 b 在下落过程中肯定与 a 球相遇,则有 V 0< (3)小球 b 和 a 不会在空中相遇 ,则有 V 0= 2 (4)两球在空中相遇时 b 球速度为零,则有 V 0= gH 23、将一小球以 30m/s 的速度竖直上抛,以后每隔 1S 抛出一个小球,不计空气阻力,空中各球不会相 碰。问:(1)最多有几个小球同时在空中(2 )设在 t=0 时第一个小球被抛出,那么它应该在哪些时刻 和以后抛出的小球在空中相遇而过。g=10m/s 2 24、调节水龙头,让水一滴滴流出,在下方放一盘子,调节盘子高度,使一滴水 滴碰到盘子时,恰有另一滴水滴开始下落,而空中还有一滴正在下落中的水滴,测 出水龙头到盘子的距离为 h,从第一滴开始下落时计时,到第 n 滴水滴落在盘子中, 共用去时间 t,则此时第(n+1)滴水滴与盘子的距离为多少?当地的重力加速度为 多少? 25、甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:甲乙有共同的最大速度, 乙从静止开始全力奔跑需跑出 25 米才能达到最大速度,这一过程可看做匀 变速运动。现甲持棒以最大速度向乙奔来,乙在接力区伺机全力奔出。若要 求乙接棒时奔跑达到最大速度的 80%,则 (1)乙在接力区须奔出多少距离 (2)乙应在距离甲多远时起跑 直线运动 第 8 页 探究题、一客车从静止开始以加速度 a 作匀加速直线运动的同时,在车尾有后面离车头为 S m 远的 地方有一乘客以某一恒定的速度正在做追赶这列客车。已知司机从车头前面的反光镜内能看到离车头的 最远距离为 S0m,保留时间为 tS 内才能看清楚,这样才能制动客车,使车停下来。该乘客要想乘坐上这 列车,追赶客车的速度所满足的表达式是什么?若 a=1m/s2 s=30m s0=20m t=1s 求 V 的值。