專題01勻變速直線運動的規(guī)律-重難點

專題01勻變速直線運動的規(guī)律——重難點（1）質(zhì)點是一種理想化的物理模型，實際并不存在.（2）物體能否被看做質(zhì)點是由所研究問題的性質(zhì)決定的，并非依據(jù)物體自身大小來判斷.參考系可以是運動的物體，也可以是靜止的物體，但被選為參考系的物體，我們都假定它是靜止的.在日常生活中所說的“時間”，其含義不盡相同，有時是指時刻，有時是指時間間隔，利用關(guān)鍵詞判斷：表示時刻的關(guān)鍵詞有“初”“末”“時”等，表示時間間隔的關(guān)鍵詞有“內(nèi)”“第x秒”“前x秒”“歷時”等.（1）定義：表示質(zhì)點的位置變動，它是質(zhì)點由初位置指向末位置的有向線段.（2）與路程的區(qū)別：位移是矢量，路程是標量．只有在單向直線運動中，位移的大小才等于路程.項目速度速度變化量加速度物理描述物體運動快慢和方描述物體速度改變的描述物體速度變化快慢和方向意義向的物理量，是狀態(tài)量物理量，是過程量的物理量，是狀態(tài)量定義式Δv＝v－v0Δvv-v0決定v的大小由v0、a、Δt決由a與Δt決定(Δv=由F、m決定（a不是由v、t、定aΔt）v0決定的）方向與位移同向，即物體運動的方向由a的方向決定與Δv的方向一致，由F的方向決定，與v0、v的方向無關(guān)1．下列說法中正確的是()A．研究短跑運動員的起跑動作時，可將運動員看做質(zhì)點B．研究汽車在上坡時有無翻倒的危險時，可將汽車看做質(zhì)點C．“兩岸猿聲啼不住，輕舟已過萬重山”是以“萬重山”為參考系的D．升國旗時，觀察到國旗冉冉升起，觀察者是以“國旗”為參考系的2．夢天實驗艙由長征五號B遙四運載火箭執(zhí)行發(fā)射任務(wù)。關(guān)于火箭運動過程中速度和加速度的判斷，下列說法正確的是()A．加速度是矢量，其方向一定與速度的方向相同B．速度越大，加速度一定越大C．速度變化量越大，加速度一定越大D．速度隨時間變化越快，加速度一定越大3．電動水上滑板深受年輕人喜愛。某同學駕駛水上滑板沿半徑為60m的圓滑行，經(jīng)過10min剛好第一次回到出發(fā)點，下列說法正確的是()A．10min指的是時刻B．該過程中，該同學的平均速度為m/sC．研究該同學在滑板上的動作時，可以把他看成質(zhì)點D．該過程中，該同學的位移為04．關(guān)于加速度，下列說法正確的是()A．勻變速直線運動的加速度恒定B．速度的變化量越大，加速度越大C．加速度與速度同向，物體可能做減速運動D．加速度是描述位置變化快慢的物理量5．第19屆亞運會于2023年9月在杭州舉行，以“中國特色、亞洲風采、精彩紛呈”為目標，秉持“綠色、智能、節(jié)儉、文明”辦會理念，下列說法正確的是()A．對參加首次列入亞運會正式競賽項目的霹靂舞競賽的運動員打分時，可以把運動員看成質(zhì)點B．忽略空氣阻力，17歲“天才少女”黃雨婷，在射擊比賽中打出的子彈在空中做勻變速運動C．張亮以6分57秒06的成績獲得賽艇男子單人雙槳冠軍，6分57秒06指時刻D．參加4×100米混合泳接力賽的四名運動員比賽游過的總位移大小為400m6．關(guān)于速度、速度的變化量和加速度，正確的說法是()A．物體運動時，速度的變化量越大，它的加速度一定越大B．速度很大的物體，其加速度不一定為零C．某時刻物體的速度為零，其加速度可能很大D．加速度很大時，運動物體的速度一定很快變大題目中所涉及的物理量沒有涉及的物理量適宜選用的公式x[速度公式]v＝v0＋atv[位移公式]t[速度位移關(guān)系式]v2－v＝2axa[平均速度公式]7．一汽車停在小山坡底，某時刻，司機發(fā)現(xiàn)山坡上距坡底70m處的泥石流以2m/s的初速度、1m/s2的加速度勻加速傾瀉而下，假設(shè)泥石流到達坡底后速率不變，在水平地面上做勻速直線運動，司機從發(fā)現(xiàn)險情到發(fā)動汽車共用了2s，汽車啟動后以恒定的加速度一直做勻加速直線運動，其過程簡化為如下圖所示，求：(1)泥石流到達坡底的時間和速度大??；(2)試通過計算說明：汽車的加速度至少多大才能脫離危險？8．一質(zhì)點從靜止開始做勻加速直線運動，第3s內(nèi)的位移為2m，那么正確的是()A．這3s內(nèi)平均速度約為0.67m/sB．第3s初的瞬時速度是2.4m/sC．質(zhì)點前3s的位移為3.6mD．質(zhì)點的加速度是0.8m/s29．為了確保校園道路安全，學校門口道路設(shè)置有橡膠減速帶如圖所示，一汽車正以v0=15m/s的速度行駛在該路段，在離減速帶x0=50m處司機發(fā)現(xiàn)減速帶，并開始做勻減速運動，結(jié)果以v=5m/s的速度通過減速帶，通過后立即以a=2.5m/s2的加速度加速到原來的速度。汽車可視為質(zhì)點，減速帶的寬度忽略不計。求：從司機發(fā)現(xiàn)減速帶到恢復(fù)至原來速度，(1)共經(jīng)歷多長時間；(2)共走過多長距離。10．ETC是高速公路上不停車電子收費系統(tǒng)的簡稱。如圖，汽車以10m/s的速度行駛，如果過人工收費通道，需要在收費站中心線處減速至0，經(jīng)過20s繳費后，再加速至10m/s行駛；如果過ETC通道，需要在中心線前方10m處減速至5m/s，勻速到達中心線后，再加速至10m/s行駛。設(shè)汽車加速和減速的加速度大小均為1m/s2。（1）汽車過人工收費通道，從收費前減速開始，到收費后加速結(jié)束，總共通過的路程和所需時間是多少？（2）如果過ETC通道，汽車通過第（1）問路程所需要的時間是多少？汽車通過ETC通道比人工收費通道節(jié)約多少時間？（1）剎車陷阱問題--在實際生活中，汽車剎車停止后，不會做反向加速運動，而是保持靜止。（2）題目給出的時間比剎車時間長還是短?若比剎車時間長，汽車速度為零．若比剎車時間短，可利用公式v=v0+at直接計算，因此解題前先求出剎車時間t0。（3）剎車時間t0的求法．由v=v0+at，令v=0，求出t0便為剎車時間，即t0=-。（4）比較t與t0,若t≥t0，則v=0；若t<t0，則v=v0+at。（5）若t≥t0，則v=0，車已經(jīng)停止，求剎車距離的方法有三種：①根據(jù)位移公式x=v0t＋at2，注意式中t只能取t0；②根據(jù)速度位移公式－v＝2ax；③根據(jù)平均速度位移公式.11．汽車在平直的公路上以72km/h的速度勻速行駛，司機發(fā)現(xiàn)險情時立即緊急剎車，汽車做勻減速直線運動直到停車，取汽車開始緊急剎車的時刻為0時刻，已知汽車在0~2s內(nèi)的位移大小為32m，則下列說法正確的是()A．汽車剎車時的加速度大小為5m/s2B．汽車第4s初的速度大小為4m/sC．汽車在靜止前1s內(nèi)的位移大小為2mD．0~6s內(nèi)汽車的位移大小為48m12．交通法規(guī)定，機動車應(yīng)禮讓行人。某司機開車以9m/s速度行駛到路口附近，發(fā)現(xiàn)有行人準備過斑馬線，立即剎車減速禮讓行人。假設(shè)汽車以大小為2m/s2的加速度做勻減速直線運動直至停止。從汽車剎車開始計時，下列說法中正確的是()A．2s末的速度大小為4m/sB．3s內(nèi)的位移大小為9mC．剎車過程的最后1s內(nèi)的位移大小為1mD．5s內(nèi)的平均速度大小為4.5m/s13．某汽車正以72km/h在公路上行駛，為“禮讓行人”，若以4m/s2加速度剎車，則以下說法正確的是()A．剎車后2s時的速度大小為12m/sB．汽車滑行50m停下C．剎車后6s時的速度大小為4m/sD．剎車后6s內(nèi)的位移大小為48m14．一汽車以10m/s的初速度和大小為2m/s2的加速度做剎車運動，求：(1)此汽車經(jīng)多長時間停止運動(2)汽車剎車3s內(nèi)物體的位移？及這3s的平均速度(3)汽車剎車10s內(nèi)物體的位移？及這10s的平均速度知識點4重要推論（1）Δx=aT2即任意相鄰相等時間內(nèi)的位移之差相等?？梢酝茝V到xm-xn=(m-n)aT2（2）vt/2=某段時間的中間時刻的即時速度等于該段時間內(nèi)的平均速度。vx/2=某段位移的中間位置的即時速度公式（不等于該段位移內(nèi)的平均速度）?？梢宰C明，無論勻加速還是勻減速，都有vt/2<vx/2?！緩娬{(diào)】運用勻變速直線運動的平均速度公式vt/2=解題，往往會使求解過程變得非常簡捷，因此，要對該公式給與高度的關(guān)注。15．如圖所示，物體自O(shè)點由靜止開始做勻加速直線運動，A、B、C、D為其運動軌跡上的四點，測得AB=2m，BC=3m，且物體通過AB、BC、CD所用的時間相等，則下列說法中正確的是()A．可以求出物體通過B點時的速度大小B．不可以求出物體加速度的大小C．物體在B點的速度等于OD過程的平均速度D．可以求得O、D之間的距離為10.125m16．物體沿直線做勻加速運動，已知它在第2s內(nèi)的位移為4.0m，第3s內(nèi)的位移為6.0m，則下列說法中正確的是()A．它在第1s內(nèi)的位移是4.0mB．它在第2s初到第3s末的平均速度是5.0m/sC．它的加速度是2.0m/s2D．它的初速度為零17．如圖，物體自O(shè)點由靜止開始做勻加速直線運動，A、B、C、D為其運動軌跡上的四點，測得AB=2m，BC=3m.且物體通過AB、BC、CD所用時間相等，則下列說法正確的是A．可以求得CD=4mB．可以求出物體加速度的大小C．可求得OA之間的距離為1.125mD．可求得OA之間的距離為1.5m18．一乘客攜帶具有導(dǎo)航功能的手機乘坐G115次高速列車，列車從靜止開始做勻加速直線運動，某時刻乘客開始計時，該乘客利用手機軟件測出了列車第2s和第6s內(nèi)的位移分別為2m、4m，則下列說法正確的是()A．該列車的加速度大小為1m/s2B．該列車第5s內(nèi)的位移大小為3.5mC．t=0時該列車的速度大小為1.25m/sD．t=6s時該列車的速度大小為8.5m/s參考答案：【詳解】A．研究短跑運動員的起跑動作時，運動員看成質(zhì)點，否則的話就沒有人的動作可言了，A錯誤；B．研究汽車在上坡時有無翻倒的危險時，汽車的大小和形狀不能忽略，故不能看作質(zhì)點，B錯誤；C．“兩岸猿聲啼不住，輕舟已過萬重山“是描述輕舟相對于“萬重山”在運動，是以“萬重山”為參考系的，C正確；D．升國旗時，觀察到國旗冉冉升起，觀察者是以大地為參考系的，D錯誤?！军c睛】當物體的形狀、大小對所研究的問題沒有影響時，我們就可以把它看成質(zhì)點，根據(jù)把物體看成質(zhì)點的條件來判斷即可；注意區(qū)分研究對象與參考系的不同。考查對參考系概念的理解及實際判斷能力?！驹斀狻緼．加速度是矢量，其方向與速度變化的方向相同，但與速度的方向不一定相同，如果物體做減速直線運動，則加速度方向與速度方向相反，故A錯誤；BCD．加速度是描述速度變化快慢的物理量，速度隨時間變化越快，加速度一定越大；加速度的定義式為加速度與速度、速度變化量均沒有直接關(guān)系，所以速度越大，加速度不一定越大；速度變化量越大，加速度不一定越大，故BC錯誤，D正確。故選D?！驹斀狻緼．10min指的是時間間隔，故A錯誤；C．研究該同學在滑板上的動作時，該同學的大小和形狀不可忽略不計，則不能把他看成質(zhì)點，故C錯誤；BD．由題意可知，該同學的位移為0，平均速度為0，故B錯誤，D正確。故選D。【詳解】A．勻變速直線運動的速度是均勻變化的，加速度是恒定的，故A正確；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間共同決定，故B錯誤；C．加速度與速度同向，物體一定做加速運動，故C錯誤；D．加速度是描述速度變化快慢的物理量，故D錯誤。故選A?！驹斀狻緼．對參加首次列入亞運會正式競賽項目的霹靂舞競賽的運動員打分時，運動員的形狀、大小不能忽略，不可以把運動員看成質(zhì)點，故A錯誤；B．忽略空氣阻力，17歲“天才少女”黃雨婷，在射擊比賽中打出的子彈在空中只受重力，加速度為重力加速度，做勻變速運動，故B正確；C．張亮以6分57秒06的成績獲得賽艇男子單人雙槳冠軍，6分57秒06指時間間隔，故C錯誤；D．參加4×100米混合泳接力賽的四名運動員比賽游過的總路程大小為400m，總位移大小故選B。【詳解】A．由可知，速度的變化量與對應(yīng)時間的比值越大時，它的加速度一定越大，當知道速度的變化量，但不知道Δt的大小時，無法確定加速度的大小變化情況，故A錯誤；BC．加速度與速度的變化率有關(guān)，與速度本身的大小無關(guān)，故速度很大的物體，其加速度不一定為零，而物體的速度為零，其加速度也可能很大，故B正確，C正確；D．若加速度方向與速度方向相反，則加速度很大時，運動物體的速度會變小得很快，故D錯誤。故選BC。7．(1)10s，12m/s(2)0.75m/s2【詳解】（1）設(shè)泥石流到達坡底的時間為t1，速度為v1，根據(jù)位移時間公式和速度時間公式有代入數(shù)據(jù)得（2）泥石流在水平地面上做勻速直線運動，故汽車的速度加速至v1，且兩者在水平地面的位移剛好相等就安全了，設(shè)汽車加速時間為t，故有2vs汽=v聯(lián)立各式代入數(shù)據(jù)解得【詳解】ACD．從靜止至第3s，質(zhì)點的位移為從靜止至第2s，質(zhì)點的位移為第3s內(nèi)的位移為Δx=x3-x2聯(lián)立解得a=0.8m/s2質(zhì)點前3s的位移為233.233.2這3s內(nèi)平均速度約為33故A錯誤，CD正確；B．第3s初的瞬時速度是2故選CD。(2)90m【詳解】（1）汽車做勻減速直線運動，加速度為a0，則有v2v0x0減速需要的時間為t1，則有0t1汽車加速的時間為t2，則有2共經(jīng)歷的時間2解得（2）汽車加速的位移為x’，則有’’0汽車通過的總位移為解得101）100m；40s2）13.5s；26.5s【詳解】（1）汽車過人工收費通道減速階段2停車繳費階段x2加速階段t32x3所以總路程為x=x1+x2+x3=100m總時間為t=t1+t2+t3=40s（2）汽車過ETC通道減速階段以5m/s勻速階段加速階段t3以10m/s勻速階段所以總時間為t′=t1′+t2′+t3′+t4′=13.5s節(jié)約的時間為Δt=t-t′=26.5s【詳解】A．汽車的初速度為已知汽車在0~2s內(nèi)的位移大小為32m，設(shè)汽車在t2=2s時還未停下，根據(jù)運動學公式可得代入數(shù)據(jù)解得a=4m/s2汽車在t2=2s時的速度為假設(shè)成立，故A錯誤；B．第4s初即為第3s末，則汽車第4s初的速度大小為故B錯誤；C．根據(jù)逆向思維可知，汽車在靜止前1s內(nèi)的位移大小為故C正確；D．汽車從剎車到停下所用時間為則0~6s內(nèi)汽車的位移大小為故選C?！驹斀狻扛鶕?jù)題意，由運動學公式可得，汽車剎車停止的時間為=4.5sA．根據(jù)題意，由運動學公式可得，汽車剎車2s后的速度大小為故A錯誤；B．根據(jù)題意，由運動學公式可得，汽車剎車3s內(nèi)走的位移為故B錯誤；C．剎車過程的3.5s末的速度為故C正確；D．汽車剎車5s內(nèi)，汽車已經(jīng)停止，則汽車剎車5s內(nèi)的位移為25s內(nèi)的平均速度大小為故選C。【詳解】A．汽車的剎車時間為剎車后2s時的速度大小為BD．由可知汽車滑行50m停下。剎車后6s內(nèi)的位移大小為剎車后5s內(nèi)的位移大小，即汽車停止時的位移大小為50m。故B正確；D錯誤；C．因為剎車時間為5s，所以剎車后6s時的速度為零。故C錯誤。故選AB。(2)21m，方向與運動方向相同；7m/s，方向與運動方向相同。(3)25m，方向與運動方向相同；2.5m/s，方向與運動方向相同?！驹斀狻浚?）汽車停止運動時間（2）汽車剎車3s內(nèi)物體的位移方向與運動方向相同。這3s的平均速度方向與運動方向相同。（3）汽車剎車10s時，汽車已經(jīng)停止，此時的位移2方向與運動方向相同。這10s的平均速度方向與運動方向相同。【詳解】B．設(shè)物體通過AB、BC所用的時間均為t，由Δx=at2可得，物體的加速度的大小為由于t未知，所以不能求出a，故B正確；A．勻變速直線運