高考第一輪復(fù)習(xí)物理22勻速直線運(yùn)動(dòng) 勻變速直線運(yùn)動(dòng)附答案

1、網(wǎng)絡(luò)體系總覽綜合應(yīng)用例析【例1】 （2000年上海，9）兩木塊自左向右運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)用高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光，記錄下木塊每次曝光時(shí)的位置，如圖2圖21t2以及時(shí)刻t5兩木塊速度相同t1兩木塊速度相同t3和時(shí)刻t4之間某瞬間兩木塊速度相同t4和時(shí)刻t5之間某瞬時(shí)兩木塊速度相同解析：設(shè)連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔為t，記錄木塊位置的直尺最小刻度間隔長(zhǎng)度為l，由圖可以看出下面木塊間隔均為4l，木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為v=.上面木塊相鄰的時(shí)間間隔內(nèi)木塊的間隔分別為2l、3l、4l、5l、6l、7l，相鄰相等時(shí)間間隔t內(nèi)的位移之差為l=l=恒量.所以上面木塊做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，它在某段時(shí)間的平均速度等于中間

2、時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則t2、t3、t4、t5時(shí)刻的瞬時(shí)速度分別為v2=v3=v4=v5=可見速度v=介于v3、v4之間.選項(xiàng)C正確.v=120 km/h，假設(shè)前方車輛突然停止，后車司機(jī)從發(fā)現(xiàn)這一情況，經(jīng)操縱剎車，到汽車開始減速所經(jīng)歷的時(shí)間（即反應(yīng)時(shí)間）tFfs至少應(yīng)為多少?取重力加速度g=10 m/s2.解析：在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)，汽車做勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的距離：s1vt.設(shè)剎車時(shí)汽車加速度大小為a，汽車的質(zhì)量為m，有Ff=ma，其中Ffmg.自剎車到停止，汽車運(yùn)動(dòng)的距離：s2所求距離ss1s2155.6 m.說明：這是一道理論聯(lián)系實(shí)際的好題目，是近幾年高考命題的熱點(diǎn).考生遇到這樣的題目，應(yīng)首先把“生活模型”

3、改建為“物理模型”，然后再按物理模型遵循的有關(guān)規(guī)律進(jìn)行解題.本題雖然不難，但有幾點(diǎn)也是很容易出錯(cuò)的：汽車在司機(jī)反應(yīng)時(shí)間內(nèi)是勻速運(yùn)動(dòng)，這一點(diǎn)往往容易忽視；運(yùn)算中對(duì)速度單位的換算應(yīng)注意，對(duì)加速度和位移的計(jì)算應(yīng)細(xì)心，否則會(huì)因計(jì)算失誤而丟分.【例3】 （2000年全國(guó)）一輛實(shí)驗(yàn)小車可沿水平地面（圖中紙面）上的長(zhǎng)直軌道勻速向M上，到軌道的距離MN為d=10 m，如圖22所示.轉(zhuǎn)臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，使激光束在水平面內(nèi)掃描，掃描一周的時(shí)間為TMN的夾角為45°t2.5 s，光束又射到小車上，則小車的速度為多少?（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）圖22解析：在t內(nèi)，光束轉(zhuǎn)過的角度=×360°15&

4、#176;有兩種情況，如圖23所示圖23第一種情況：L1=dtan45°dtan30°=4.2 mv1= m/s=1.7 m/s第二種情況：L2=dtan60°dtan45°=7.3 mv2= m/s=2.9 m/s.“當(dāng)光束與MN的夾角為45°時(shí)，光束正好射到小車上”的情況有兩種可能是解題的關(guān)鍵.本題最易發(fā)生的錯(cuò)誤是弄不清物理情景，誤認(rèn)為只有一種情況.【例4】 （2005年上海高三物理復(fù)習(xí)調(diào)研）甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)同時(shí)開始在彼此平行且靠近的兩水平軌道上同方向運(yùn)動(dòng)，甲在前，乙在后，相距s，甲初速度為零，加速度為a，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，乙以速度v0做勻速直

5、線運(yùn)動(dòng).關(guān)于兩質(zhì)點(diǎn)在相遇前的運(yùn)動(dòng)，某同學(xué)作如下分析：設(shè)兩質(zhì)點(diǎn)相遇前，它們之間的距離為s，則sat2sv0t，當(dāng)t時(shí)，兩質(zhì)點(diǎn)間距離s有最小值，也就是兩質(zhì)點(diǎn)速度相等時(shí)，兩質(zhì)點(diǎn)之間距離最近.你覺得他的分析是否正確？如認(rèn)為是正確的，請(qǐng)求出它們的最小距離；如認(rèn)為是不正確的，請(qǐng)說明理由并作出正確分析.解析：不正確.在兩質(zhì)點(diǎn)相遇之前，它們之間的距離s也可能不斷減小，直至s0（相遇），而不存在先變小后變大的情況，這完全取決于兩質(zhì)點(diǎn)之間的初始距離s與v0、a之間的大小關(guān)系.由sv0tat2可解得：t.可見，若v02=2as，即s=，則t=.當(dāng)t時(shí)，甲乙之間的距離s始終在減小，直至相遇（最小距離s=0），不會(huì)出現(xiàn)

6、s最小的情況.當(dāng)v022as，即s時(shí)，甲與乙不可能相遇；在t時(shí)，兩質(zhì)點(diǎn)間距離會(huì)出現(xiàn)先變小后變大的情況；當(dāng)t=時(shí)，兩質(zhì)點(diǎn)之間的距離最近：smin=s.【例5】 （2001年上海）圖24B中p1、p2是測(cè)速儀發(fā)出的超聲波信號(hào)，n1、n2分別是p1、p2由汽車反射回來的信號(hào).設(shè)測(cè)速儀勻速掃描，p1、p2之間的時(shí)間間隔t1.0 s，超聲波在空氣中傳播的速度是v=340 m/s，若汽車是勻速行駛的，則根據(jù)圖B可知，汽車在接收到p1、p2兩個(gè)信號(hào)之間的時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離是_ m，汽車的速度是_ m/s.圖24解析：（1）從B圖可知，根據(jù)p1、p2之間的時(shí)間間隔t=1.0 s內(nèi)測(cè)速儀掃過的小格數(shù)為30，測(cè)速儀

7、接收到n1、n2信號(hào)之間的時(shí)間間隔內(nèi)掃過的小格數(shù)為27，故=t=0.9 s比t少了0.1 s，說明汽車在向測(cè)速儀運(yùn)動(dòng)，由于超聲波走的是往返路程，所以汽車前進(jìn)的距離為s=v=340× m=17 m.（2）汽車接收到p1、p2兩個(gè)信號(hào)之間的時(shí)間間隔內(nèi)，測(cè)速儀掃過的小格數(shù)應(yīng)是圖B上p1n1中點(diǎn)到p2n2t=t=0.95 s汽車的速度為= m/s=17.9 m/s.p1、p2從測(cè)速儀發(fā)出到收到所傳的單向距離差與汽車在接收到p1與p2兩個(gè)信號(hào)之間的時(shí)間內(nèi)所走的距離相等，汽車所走的距離由超聲波的速度和p1、p2兩信號(hào)發(fā)、收的時(shí)間差計(jì)算出；其次會(huì)根據(jù)圖B記錄數(shù)據(jù)計(jì)算出p1、p2兩個(gè)信號(hào)從測(cè)速儀發(fā)出

8、到接收的時(shí)間差；然后弄清與汽車接收到p1、p2兩個(gè)信號(hào)之間的時(shí)間間隔的關(guān)系是解題的關(guān)鍵.若汽車不動(dòng)，t1.0 s，而汽車朝測(cè)速儀方向運(yùn)動(dòng)，必有t，（t）的差值應(yīng)等于p2、p1從發(fā)到收所用時(shí)間差的一半（因信號(hào)來回雙向走，汽車單向走），即t=t；最后就可根據(jù)勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式求出汽車的速度.素質(zhì)能力檢測(cè)一、選擇題（共10小題，每小題5分.每小題中只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的）1.一個(gè)物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻速度大小為4 m/s，1 s后速度大小變?yōu)?0 m/s.在這1 s內(nèi)該物體的位移的大小可能小于4 m 位移的大小可能大于10 m 加速度的大小可能小于4 m/s2加速度的大小可能大于10

9、 m/s2上述正確的是A.B.C.D.解析：物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)a1=6 m/s2s1=t=7 m物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)a2= m/s2=14 m/s2s2=t=×1 m=3 m故選項(xiàng)C正確.答案：C2.一勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，設(shè)全程的平均速度為v1，運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的速度為v2，經(jīng)過全程位移中點(diǎn)的速度為v3，則下列關(guān)系正確的是A.v1v2v3B.v1v2=v3C.v1=v2v3D.v1v2=v3解析：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律知，v1=v2，由vt圖象不難得出，無論物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，還是做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，位移中點(diǎn)的速度都比中間時(shí)刻的速度大，即v3v2（如圖a、b所示）.ab答案：C

10、vt圖線如圖25所示，初速度為v0，末速度為v1，則時(shí)間t1內(nèi)的平均速度圖25A.=B.C.解析：若物體做初速度為v0，末速度為v1t1內(nèi)，勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移小于圖中實(shí)線所示的非勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移，故勻變速直線運(yùn)動(dòng)t1內(nèi)的平均速度小于該非勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度，故有，選項(xiàng)B正確.答案：B4.某人用手表估測(cè)火車的加速度.先觀測(cè)3 min，發(fā)現(xiàn)火車前進(jìn)540 m；隔3 min后又觀察1 min，發(fā)現(xiàn)火車前進(jìn)360 m.若火車在這7 min內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則火車的加速度為A.0.03 m/s2B.0.01 m/s2C.0.5 m/s2D.0.6 m/s2解析：解法一：對(duì)前3 min內(nèi)s1v

11、0t1at12對(duì)最后1 min內(nèi)s2v0a（t12）·t2at22代入已知數(shù)據(jù)聯(lián)立解得a=0.01 m/s2.解法二：前3 min中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度為v1= m/s=3 m/s后1 min的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度為v2= m/s=6 m/s加速度為a= m/s2=0.01 m/s2.答案：B5.一個(gè)物體做變加速直線運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)，B為AC的中點(diǎn)，物體在AB段的加速度恒為a1，在BC段的加速度恒為a2.已知A、B、C三點(diǎn)的速度vA、vB、vC.有vAvC，且vB=（vA+vCa1和a2的大小為A.a1a2B.a1=a2C.a1a2解析：由于物體做加速運(yùn)動(dòng)，所以ABBC，則tA

12、BtBC.由vB=得vBvA=vCvB，所以有a1a2，A選項(xiàng)正確.答案：A6.一輛汽車從靜止開始由甲地出發(fā)，沿平直公路開往乙地.汽車先做勻加速運(yùn)動(dòng)，接著做6所示，那么在0t0和t03t0兩段時(shí)間內(nèi)圖261311解析：=，A選項(xiàng)錯(cuò).=，B選項(xiàng)錯(cuò).1=2=故D選項(xiàng)正確.答案：D7.在足夠長(zhǎng)的平直公路上，一輛汽車以加速度a啟動(dòng)時(shí)，有一輛勻速行駛的自行車以速度v0從旁駛過，則以下說法正確的是A.汽車追不上自行車，因?yàn)槠噯?dòng)時(shí)速度小B.以汽車為參考系，自行車是向前做勻加速運(yùn)動(dòng)C.汽車與自行車之間的距離開始是不斷增加的，直到兩者速度相等，然后兩者距離逐漸減小，直到兩車相遇解析：開始時(shí)自行車速度大于汽車

13、速度，追上時(shí)有s自s汽，v0tat2所以t.答案：C8.甲、乙、丙三輛汽車以相同的速度同時(shí)經(jīng)過某一路標(biāo)，從此時(shí)開始甲車一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙車先加速后減速，丙車先減速后加速，它們經(jīng)過下個(gè)路標(biāo)時(shí)速度又相同，則D.條件不足，無法判斷解析：作出三輛汽車的速度時(shí)間圖象.甲、乙、丙三輛汽車的路程相同，即速度圖線與t軸所圍的面積相等，則由圖象分析直接得出答案為B.答案：B9.為了測(cè)定某輛轎車在平直路上啟動(dòng)時(shí)的加速度（轎車啟動(dòng)時(shí)間的運(yùn)動(dòng)可近似看作勻加速運(yùn)動(dòng)），某人拍攝了一張?jiān)谕坏灼隙啻纹毓獾恼掌ㄈ鐖D27）.如果拍攝時(shí)間每隔2 s曝光一次，轎車車身總長(zhǎng)為4.5 m，那么這輛轎車的加速度約為圖27A.1

14、m/s2B.2 m/s2C.3 m/s2D.4 m/s2解析：依題意知，轎車在前2 s內(nèi)的位移s112 m，接下來的2 s內(nèi)位移s220.1 m，由勻變速運(yùn)動(dòng)的推論知：ss2s1at2，故a2.0 m/s2.答案：BA到B沿直線運(yùn)動(dòng)，已知初速度為零，從A到中間某一點(diǎn)C的加速度為a1，方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，從C到B加速度大小為a2，方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，AB=L.從A到B的平均速度=從A到B的平均速度=通過C點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度vC=sACsCB=a2a1上述說法正確的是D.解析：設(shè)物體到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為vC，則有vC2=2a1sAC=2a2sCB又由sAC+sCB=L求得sAC=

15、，=vC=從A到B的平均速度為=.答案：D二、填空題（共5小題，每小題5分）11.（2000年上海，12）一架飛機(jī)水平勻速地在某同學(xué)頭頂飛過，當(dāng)他聽到飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)聲從頭頂正上方傳來時(shí)，發(fā)現(xiàn)飛機(jī)在他前上方約與地面成60°角的方向上.據(jù)此可估算出此飛機(jī)的速度約為聲速的_倍.解析：設(shè)飛機(jī)在人頭頂正上方時(shí)到地面的高度為h，發(fā)動(dòng)機(jī)聲傳到地面所用時(shí)間為t，則h=v聲·tx=v機(jī)·t兩式相比可得：v機(jī)v聲=0.58.答案：0.58（或）12.一物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，它在第3 s內(nèi)和第6 s內(nèi)的位移分別是2.4 m和3.6 m，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度為_ m/s2，初速度為_ m/s.

16、解析：由s=aT2得s6s3=3aT2a= m/s2=0.4 m/s2第2.5 s末的速度為v= m/s=2.4 m/s由vt=v0+at得v0=vtat=2.4 m/s×2.5 m/s=1.4 m/s.13.汽車以20 m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，剎車后的加速度大小為5 m/s2，那么開始剎車后2 s內(nèi)與開始剎車后6 s內(nèi)汽車通過的位移之比為_.解析：剎車時(shí)間為t=4 s則汽車從開始剎車前后兩個(gè)2 s內(nèi)的位移之比為s1s2=31故開始剎車后2 s內(nèi)的位移與6 s內(nèi)的位移之比為34.答案：3414.汽車在平直的公路上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過第一棵樹時(shí)速度為1 m/s，經(jīng)過第三棵樹時(shí)速度

17、為7 m/s.若每?jī)煽脴溟g距相等，那么經(jīng)過第二棵樹時(shí)的速度為_ m/s；若每?jī)煽脴溟g距為10 m，則從第一棵樹到第三棵樹運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是_ s，汽車的加速度為_ m/s2.解析：利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)中點(diǎn)速度vs/2這一推論，將v01 m/s、vt7 m/s代入，得vs/2=4 m/s，故時(shí)間ta1.2 m/s2.15.兩輛完全相同的汽車，沿水平路面一前一后均以20 m/s的速度前進(jìn)，若前車突然以恒定的加速度剎車，在它剛停車時(shí)，后車以前車剎車時(shí)的加速度的2倍開始剎車，已知前車在剎車過程中所行駛的距離為100 m，若要保證兩車在上述情況下不相撞，則兩車在勻速行駛時(shí)保持的最小距離是_.解析：設(shè)前車剎車過程

18、的位移為s1，加速度為a，則有：s1=100 m在前車剎車的過程中，后車仍以v0勻速運(yùn)動(dòng)，在這段時(shí)間內(nèi)它的位移為s2=2s1=200 m后車剎車的位移為s2=s1=50 m故從前車開始剎車到后車也停下來，后車的總位移為s2=s2+s2=250 m兩車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)它們間的距離為s=s2s1=250 m100 m=150 m.答案：150 m三、計(jì)算題（共5小題，共45分）16.（8分）一輛汽車以54 km/h的速度正常行駛，來到路口遇上紅燈，汽車先以0.5 m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在路口停了2 min，接著又以0.3 m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)并恢復(fù)到原來的速度正常行駛.求這輛汽車

19、通過這個(gè)路口所延誤的時(shí)間.解析：汽車減速運(yùn)動(dòng)的位移和時(shí)間分別為s1= m=225 mt1= s=30 s汽車加速到正常速度通過的位移及所用時(shí)間分別為s2= m=375 mt2= s=50 s汽車正常通過這段位移用的時(shí)間為t= s=40 s則汽車因停車延誤的時(shí)間為t=120 s+30 s+50 s40 s=160 s.答案：160 s17.（8分）從一定高度的氣球上自由落下兩個(gè)物體，第一個(gè)物體下落1 s后，第二個(gè)物體開始下落，兩物體用長(zhǎng)93.1 m的繩連接在一起.問：第二個(gè)物體下落多長(zhǎng)時(shí)間繩被拉緊?解析：解法一：設(shè)第二個(gè)物體下落t s后繩被拉緊，此時(shí)兩物體位移差h=93.1 mh=g（t+1）2

20、gt293.1=g（2t+1）解得t=8.8 s解法二：以第二個(gè)物體為參考系，在第二個(gè)物體沒開始下落時(shí)，第一個(gè)物體相對(duì)第二個(gè)物體做自由落體運(yùn)動(dòng)；1 s后，第二個(gè)物體開始下落，第一個(gè)物體相對(duì)第二個(gè)物體做勻速運(yùn)動(dòng)，其速度為第一個(gè)物體下落1 s時(shí)的速度.當(dāng)繩子被拉直時(shí)，第一個(gè)物體相對(duì)第二個(gè)物體的位移為h=93.1 mh=h1+h2h=gt12+（gt1）t93.1=××12×1）t解得t=8.8 s.答案：8.8 sg=10 m/s2，求：（1）空中最多能有多少個(gè)小球?（2）在空中最高的小球與最低的小球之間的最大距離是多少?（不計(jì)空氣阻力）解析：由Hgt2，那么第一個(gè)球從靜止釋放到著地的時(shí)間t= s4.47 s.則釋放小球個(gè)數(shù)就是空中小球數(shù)，則n，對(duì)n取整數(shù)加1，所以N819（個(gè)）.當(dāng)最低球著地前一瞬間，最低球與最高球之間有最大距離，此時(shí)最高球下落的高度為hgt2×10×2 m1.10 m，所以sHh100 m1.10 m98.90 m.答案：（1）9個(gè) （2）98.90 m19.（10分）一輛轎車違章超車，以108 km/h的速度駛?cè)胱髠?cè)逆行道時(shí)，猛然發(fā)現(xiàn)正前方80 m 處一輛卡車正以72 km/h的速度迎面駛來，兩車司機(jī)同時(shí)剎車，剎車加速度大小都是10 m/s2，兩司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間（即司機(jī)發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情到實(shí)施剎車所經(jīng)歷的時(shí)間）都是t.試問t