（2021新人教版）高中物理必修第一册期末复习（一） 直线运动期末复习讲义.zip

高一物理期末复习（一）高一物理期末复习（一）-直线运动直线运动 （第一章（第一章 运动的描述运动的描述 第二章匀变速直线运动的研究）第二章匀变速直线运动的研究） 【基础知识基础知识】 、运动的描述 一、质点、参考系和坐标系 二、位移和路程 位移路程 定义 位移表示质点的位置变动，它是质点由 指向 的有向线段 路程是质点 的长度 区别 (1)位移是 量，方向 (2)路程是标量，没有方向 联系 (1)在 直线运动中，位移的大小 路程 (2)其他情况下，位移的大小 路程 三、速度和速率 1平均速度：运动物体的位移和运动所用时间的比值，叫做这段时间内的平均速度，即 ，平均速度是矢量，其方向跟位移的方向相同 v x t 2瞬时速度：运动物体在某一时刻(或经过某一位置)的速度，叫做瞬时速度瞬时速度精确描 述物体在某一时刻(或某一位置)的运动快慢 3瞬时速率：简称速率，等于瞬时速度的大小，是标量 4平均速率：路程与时间的比值，不一定等于平均速度的大小 四、加速度 1定义式：a；单位是 m/s2. v t 2物理意义：描述速度变化的快慢 3方向：与速度变化的方向相同 4物体加、减速的判定 (1)当 a 与 v 同向或夹角为锐角时，物体加速 (2)当 a 与 v 垂直时，物体速度大小不变 (3)当 a 与 v 反向或夹角为钝角时，物体减速 、匀变速直线运动的研究 一、匀变速直线运动的基本规律 1速度与时间的关系式： 2位移与时间的关系式： 3位移与速度的关系式： 二、匀变速直线运动的推论 1平均速度公式： 2位移差公式：xx2x1x3x2xnxn1 可以推广到 xmxn(mn)aT2. 3初速度为零的匀加速直线运动比例式 (1)1T 末，2T 末，3T 末瞬时速度之比为： v1v2v3vn (2)1T 内，2T 内，3T 内位移之比为： x1x2x3xn (3)第一个 T 内，第二个 T 内，第三个 T 内位移之比为： xxxxn (4)通过连续相等的位移所用时间之比为： t1t2t3tn 三、自由落体运动和竖直上抛运动的规律 1自由落体运动规律 (1)速度公式：v (2)位移公式：h (3)速度位移关系式：v2 、实验：用打点计时器测速度和加速度用打点计时器测速度和加速度 （1）判定被测物体的运动是否为匀变速直线运动的方法：可以计算出相邻相等时间内的位移 差 x2-x1、x3-x2、x4-x3、如果它们在允许的误差范围内位移差相等，则可以判定被测物体的运动 是匀变速直线运动. （2）求瞬时速度 v 的方法： 若纸带做匀变速直线运动，可利用平均速度公式求解。 2 t x vv t 如： 23 2 xx vc T （3）求加速度 a 的方法 - 22 (- ) xx x mn aa Tm n T 或 如从纸带上得到 6 个相邻相等时间内的位移，则“逐差法”求解 456123 2 ()() 9 xxxxxx a T 【基本方法基本方法】 1.转换法求解多个物体的运动 2.运动图象的理解及应用 (1)无论是 xt 图象还是 vt 图象都只能描述直线运动 (2)xt 图象和 vt 图象都不表示物体运动的轨迹 (3)xt 图象和 vt 图象的形状由 x 与 t、v 与 t 的函数关系决定 2应用运动图象解题“六看” xt 图象vt 图象 轴横轴为时间 t，纵轴为位移 x横轴为时间 t，纵轴为速度 v 线倾斜直线表示匀速直线运动倾斜直线表示匀变速直线运动 斜率表示速度表示加速度 面积无实际意义图线和时间轴围成的面积表示位 移 纵截距表示初位置表示初速度 特殊点 拐点表示从一种运动变为另一种 运动，交点表示相遇 拐点表示从一种运动变为另一种 运动，交点表示速度相等 【例】(单选)如图所示，ab 两条曲线为汽车 a、b 在同一条平直公路上的速度时间图象，已 知 a、b 曲线关于它们两交点的连线对称，且在 t2时刻两车相遇，下列说法正确的是() A在 t1t2这段时间内，两车位移等大 B在 t1t2这段时间内的相同时刻，a 车与 b 车加速度大小相等 Ct1时刻两车也相遇 Dt1时刻 a 车在前，b 车在后 3.追及与相遇问题 -分析追及问题的方法技巧可概括为“一个临界条件”、“两个等量关系” (1)一个临界条件：速度相等它往往是物体间能否追上或(两者)距离最大、最小的临界条件， 也是分析判断问题的切入点； (2)两个等量关系：时间关系和位移关系，通过画草图找出两物体的时间关系和位移关系是解题 的突破口 【例】甲车以 10 m/s 的速度在平直的公路上匀速行驶，乙车以 4 m/s 的速度与甲车平行同向做 匀速直线运动甲车经过乙车旁边时开始以 0.5 m/s2的加速度刹车，从甲车刹车开始计时，求： (1)乙车在追上甲车前，两车相距的最大距离； (2)乙车追上甲车所用的时间 【典题例析典题例析】 【例 1】伽利略是第一个提出并研究加速度概念的科学家，哲学家罗素给予了极高的评价：“加速度 的重要性，也许是伽利略所有发现中具有永久价值和最有效果的一个发现”下列关于加速度的说 法正确的是( ) A加速度恒定的运动，速度大小恒定 B加速度恒定的运动，速度的方向恒定不变 C速度为零，加速度可能不为零 D速度变化率很大，加速度可能很小 【例 2】甲、乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动，加速度方向一直不变在第一段时间间隔 内，两辆汽车的加速度大小不变，汽车乙的加速度大小是甲的两倍；在接下来的相同时间间隔内， 汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍，汽车乙的加速度大小减小为原来的一半求甲、乙两车各 自在这两段时间间隔内走过的总路程之比 【例 3】“辽宁号”航母在两艘 051C 型导弹驱逐舰和两艘 054A 型导弹护卫舰的伴同下，从青岛港起 航，直趋南海进行演习已知歼15 战机正常起飞过程中加速度为 a，经距离 s 就达到起飞速度腾 空而起现已知“辽宁”舰起飞甲板长为 L(Ls)，且起飞过程为匀加速直线运动. (1)如果“辽宁舰”静止，要保证飞机起飞安全，战斗机被弹射装置弹出时的速度至少是多大？ (2)在没有弹射装置的情况下，要保证飞机安全起飞，“辽宁舰”前进的速度至少是多大？ 此过程中 歼15 的位移为多少？ 【例例4】 如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H。上升第 一个所用的时间为t1，第四个所用的时间为t2。不计空气阻力，则满足 4 H 4 H2 1 t t A12 B23 C34 D45 2 1 t t 2 1 t t 2 1 t t 2 1 t t 高一物理期末复习（一）高一物理期末复习（一）-直线运动专项复习训练直线运动专项复习训练 班级 姓名 评价 一一、单项选择题：本题共单项选择题：本题共 10 小题，每小题小题，每小题 5 分，共分，共 50 分，每小题只有一个选项符合题意分，每小题只有一个选项符合题意 1.一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔 t 内位移为 s，速度变为原来的 5 倍，则该 质点的加速度为() A B s t2 4s 3t2 C D 4s t2 9s t2 2某航母跑道长 200 m，飞机在航母上滑行的最大加速度为 6 m/s2，起飞需要的最低速度为 50 m/s.那 么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为() A5 m/s B10 m/s C15 m/s D20 m/s 3质点做直线运动的位移 x 与时间 t 的关系为 x5tt2(各物理量均采用国际单位制单位)，则该质 点() A第 1 s 内的位移是 5 m B前 2 s 内的平均速度是 6 m/s C任意相邻的 1 s 内位移差都是 1 m D任意 1 s 内的速度增量都是 2 m/s 4一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动开始刹车后的第 1 s 内和第 2 s 内位移大小 依次为 9 m 和 7 m则刹车后 6 s 内的位移是() A20 m B24 m C25 m D75 m 5某同学在实验室做了如图所示的实验，铁质小球被电磁铁吸附，断开电磁铁 的电源，小球自由下落，已知小球的直径为 0.5 cm，该同学从计时器上读出小 球通过光电门的时间为 1.00103 s，g 取 10 m/s2，则小球开始下落的位置距光 电门的距离为() A1 m B1.25 m C0.4 m D1.5 m 6如图所示，甲、乙两物体分别从 A、C 两地由静止出发做加速运动，B 为 AC 中点，两物体在 AB 段的加速度大小均为 a1，在 BC 段的加速度大小均为 a2，且 a1t乙 Ct甲v2 Cvt 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，在 t2、t4时刻 2、4 开始反向运动 10如图所示，以 8m/s 匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有 2s 将熄灭，此时汽车距离停车线 18m。该车加速时最大加速度大小为 2m/s2，减速时最大加速度大 小为 5m/s2。此路段允许行驶的最大速度为 12.5m/s，下列说法中 正确的有（） A如果距停车线 5m 处减速，汽车能停在停车线处 B如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线 C如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速 D如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车不能通过停车线 二、二、简简答答题题：本本题题共共2 小小题题，共共20 分分把把答答案案填填在在答答题题卡卡相相应应的的横横线线上上或或按按题题目目要要求求作作答答 11某同学用如图所示的装置测定重力加速度： (1)电火花计时器的工作电压为_，频率为_ (2)打出的纸带如图所示，实验时纸带的_端应和重物相连接(选填“甲”或“乙”) (3)纸带上 1 至 9 各点为计时点，由纸带所示数据可算出实验时的加速度为_m/s2. 12某同学利用如图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律物块在重物的牵引下 开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)从纸带上便于测量的 点开始，每 5 个点取 1 个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示打点计时器电源的频率为 50 Hz. (1)通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点_和_之间某时刻开始减速 (2)计数点 5 对应的速度大小为_m/s，计数点 6 对应的速度大小为_m/s.(保留 2 位有 效数字) (3)物块减速运动过程中加速度的大小为 a_m/s2，若用 来计算物块与桌面间的动摩擦因数 a g (g 为重力加速度)，则计算结果比动摩擦因数的真实值_(填“偏大”或“偏小”) 三、计算论述题：本题共三、计算论述题：本题共 2 小题，共小题，共 30 分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算 步骤只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位步骤只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位 13做匀加速直线运动的物体途中依次经过 A、B、C 三点，已知 ABBC ，AB 段和 BC 段的 l 2 平均速度分别为 v13 m/s、v26 m/s，则： (1)物体经 B 点时的瞬时速度 vB为多大？ (2)若物体运动的加速度 a2 m/s2，试求 AC 的距离 l. 14连淮扬镇铁路全线开通运营，高邮终于通高铁了。目前我国高铁常使用自动闭塞法行车，如图 所示，自动闭塞是通过信号机将行车区间划分为若干个闭塞分区，每个闭塞分区的首端设有信号灯， 当闭塞分区有列车 B 占用时信号灯显示红色(停车)，后一个闭塞分区显示黄色(制动减速)，其它闭 塞分区显示绿色(正常运行)假设列车 A 制动时所受总阻力为重力的 0.1 倍，不考虑反应时间(g 取 10 m/s2)求： (1)如果信号系统发生故障，列车 A 的运行速度是 30 m/s，司机看到停在路轨上的列车 B 才开始刹 车，要使列车不发生追尾，则列车 A 司机可视距离不得少于多少？ (2)如果信号系统正常，司机可视距离取列车 A 司机的可视距离，列车设计运行速度为 252 km/h， 当司机看到黄灯开始制动，到红灯处停车，则每个闭塞分区至少多长？ 高一物理期末复习（一）高一物理期末复习（一）-直线运动直线运动 （第一章（第一章 运动的描述运动的描述 第二章匀变速直线运动的研究）第二章匀变速直线运动的研究） 【基础知识基础知识】 、运动的描述 一、质点、参考系和坐标系 二、位移和路程 位移路程 定义 位移表示质点的位置变动，它是质点由初 位置指向末位置的有向线段 路程是质点运动轨迹的长度 区别 (1)位移是矢量，方向由初位置指向末位置 (2)路程是标量，没有方向 联系 (1)在单向直线运动中，位移的大小等于路程 (2)其他情况下，位移的大小小于路程 三、速度和速率 1平均速度：运动物体的位移和运动所用时间的比值，叫做这段时间内的平均速度，即 ，平均速度是矢量，其方向跟位移的方向相同 v x t 2瞬时速度：运动物体在某一时刻(或经过某一位置)的速度，叫做瞬时速度瞬时速度精确描 述物体在某一时刻(或某一位置)的运动快慢 3瞬时速率：简称速率，等于瞬时速度的大小，是标量 4平均速率：路程与时间的比值，不一定等于平均速度的大小 四、加速度 1定义式：a；单位是 m/s2. v t 2物理意义：描述速度变化的快慢 3方向：与速度变化的方向相同 4物体加、减速的判定 (1)当 a 与 v 同向或夹角为锐角时，物体加速 (2)当 a 与 v 垂直时，物体速度大小不变 (3)当 a 与 v 反向或夹角为钝角时，物体减速 、匀变速直线运动的研究 一、匀变速直线运动的基本规律 1速度与时间的关系式：vv0at 2位移与时间的关系式：xv0t at2 1 2 3位移与速度的关系式：v2v 2ax 2 0 二、匀变速直线运动的推论 1平均速度公式： v v t 2 v0v 2 2位移差公式：xx2x1x3x2xnxn1aT2 可以推广到 xmxn(mn)aT2. 3初速度为零的匀加速直线运动比例式 (1)1T 末，2T 末，3T 末瞬时速度之比为： v1v2v3vn123n (2)1T 内，2T 内，3T 内位移之比为： x1x2x3xn12232n2 (3)第一个 T 内，第二个 T 内，第三个 T 内位移之比为： xxxxn135(2n1) (4)通过连续相等的位移所用时间之比为： t1t2t3tn1(1)()() 232nn1 三、自由落体运动和竖直上抛运动的规律 1自由落体运动规律 (1)速度公式：vgt (2)位移公式：h gt2 1 2 (3)速度位移关系式：v22gh 、实验：用打点计时器测速度和加速度用打点计时器测速度和加速度 （1）判定被测物体的运动是否为匀变速直线运动的方法：可以计算出相邻相等时间内的位移 差 x2-x1、x3-x2、x4-x3、如果它们在允许的误差范围内位移差相等，则可以判定被测物体的运动 是匀变速直线运动. （2）求瞬时速度 v 的方法： 若纸带做匀变速直线运动，可利用平均速度公式求解。 2 t x vv t 如： 23 2 xx vc T （3）求加速度 a 的方法 - 22 (- ) xx x mn aa Tm n T 或 “逐差法”求解。如从纸带上得到 6 个相邻相等时间内的位移，则 456123 2 ()() 9 xxxxxx a T 【基本方法基本方法】 1.转换法求解多个物体的运动 该得的分一分不丢！ 规范解答 (1)由 xaT2得 a m/s25 m/s2.(3 分) x T2 BCAB T2 0.200.15 0.12 (2)vB m/s1.75 m/s.(3 分) ABBC 2T 0.150.20 2 0.1 (3)由 xDCBCBCAB 得 DCBC(BCAB)20 cm5 cm25 cm.(2 分) (4)小球 B 从开始下滑到图示位置所需的时间为 tB s0.35 s(3 分) vB a 1.75 5 则 B 球上面正在运动着的小球共有三颗，A 球上面正在运动着的小球共有两颗(3 分) 答案(1)5 m/s2(2)1.75 m/s(3)25 cm(4)两颗 方法提炼在涉及多体问题和不能视为质点的研究对象问题时，应用“转化”的思想方法转换 研究对象、研究角度，就会使问题清晰、简捷通常主要涉及以下两种转化形式： (1)将多体转化为单体：研究多物体在时间或空间上重复同样运动问题时，可用一个物体的运动 取代其他物体的运动 (2)将线状物体的运动转化为质点运动：长度较大的物体在某些问题的研究中可转化为质点的运 动问题如求列车通过某个路标的时间，可转化为车尾(质点)通过与列车等长的位移所经历的时 间 2.运动图象的理解及应用 (1)无论是 xt 图象还是 vt 图象都只能描述直线运动 (2)xt 图象和 vt 图象都不表示物体运动的轨迹 (3)xt 图象和 vt 图象的形状由 x 与 t、v 与 t 的函数关系决定 2应用运动图象解题“六看” xt 图象vt 图象 轴横轴为时间 t，纵轴为位移 x横轴为时间 t，纵轴为速度 v 线倾斜直线表示匀速直线运动倾斜直线表示匀变速直线运动 斜率表示速度表示加速度 面积无实际意义 图线和时间轴围成的面积表示位 移 纵截距表示初位置表示初速度 特殊点 拐点表示从一种运动变为另一种 运动，交点表示相遇 拐点表示从一种运动变为另一种 运动，交点表示速度相等 【例】(单选)(原创题)如图所示，ab 两条曲线为汽车 a、b 在同一条平直公路上的速度时间图 象，已知 a、b 曲线关于它们两交点的连线对称，且在 t2时刻两车相遇，下列说法正确的是() A在 t1t2这段时间内，两车位移等大 B在 t1t2这段时间内的相同时刻，a 车与 b 车加速度大小相等 Ct1时刻两车也相遇 Dt1时刻 a 车在前，b 车在后 解析：选 B在 t1t2这段时间内，a 车 vt 图象包围的面积大，a 车位移大，A 错误；在 t1t2这段时间内的相同时刻，图象斜率大小相等，故 a 车的加速度与 b 车的加速度大小相等，B 正确；t2时刻，两车相遇，而 t1t2这段时间内 a 车位移大于 b 车位移，所以 t1时刻 b 车在前，a 车 在后，C、D 错误 3.追及与相遇问题 1分析追及问题的方法技巧可概括为“一个临界条件”、“两个等量关系” (1)一个临界条件：速度相等它往往是物体间能否追上或(两者)距离最大、最小的临界条件， 也是分析判断问题的切入点； (2)两个等量关系：时间关系和位移关系，通过画草图找出两物体的时间关系和位移关系是解题 的突破口 【例】甲车以 10 m/s 的速度在平直的公路上匀速行驶，乙车以 4 m/s 的速度与甲车平行同向做匀速 直线运动甲车经过乙车旁边时开始以 0.5 m/s2的加速度刹车，从甲车刹车开始计时，求： (1)乙车在追上甲车前，两车相距的最大距离； (2)乙车追上甲车所用的时间 审题突破两车相距最远时，两车的速度有什么关系？乙车追上甲车时，两车的位移有什么 关系？ 解析(1)当甲车速度减至等于乙车速度时两车的距离最大，设该减速过程所用时间为 t， 则有 v乙v甲at，解得 t12 s， 此时甲、乙两车间距离为 v甲t at2v乙t36 m. 1 2 (2)设甲车减速到零所需时间为 t1，则有 t120 s v甲 a t1时间内，x甲t120 m100 m v甲 2 10 2 x乙v乙t1420 m80 m 此后乙车运动时间 t2 s5 s x甲x乙 v乙 20 4 故乙车追上甲车需 t1t225 s. 答案(1)36 m(2)25 s 方法总结1.解题思路 分析物体 运动过程 画运动 示意图 找两物体 位移关系 列位移 方程 2解题技巧 (1)紧抓“一图三式”，即：过程示意图，时间关系式、速度关系式和位移关系式 (2)审题应抓住题目中的关键字眼，充分挖掘题目中的隐含条件，如“刚好”、“恰好”、“最多”、 “至少”等，它们往往对应一个临界状态，满足相应的临界条件 【典题例析典题例析】 【例例 1】伽利略是第一个提出并研究加速度概念的科学家，哲学家罗素给予了极高的评价：“加速度 的重要性，也许是伽利略所有发现中具有永久价值和最有效果的一个发现”下列关于加速度的说 法正确的是( ) A加速度恒定的运动，速度大小恒定 B加速度恒定的运动，速度的方向恒定不变 C速度为零，加速度可能不为零 D速度变化率很大，加速度可能很小 答案：C 分析 加速度等于单位时间内的速度变化量，方向与速度变化量的方向相同，当 加速度方向与速度方向相同，物体做加速运动，当加速度 方向与速度方向相反，物体做减速运动 解答 解：A、加速度等于单位时间内的速度变化量，加速度恒定的运动，速度大小一定是变化的，故 A 错误 B、加速度方向保持不变，速度方向可能改变，比如平抛运动，故 B 错误 C、加速度是描述速度变化快慢的物理量，所以速度变化率很大，就表示加速度一定很大，故 C 错误 D、物体的速度为零，加速度可能不为零，如火箭点火后起飞的瞬间，故 C 正确 故选：C 点评 解决本题的关键知道加速度的物理意义，掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法，关键看加速度方向与速度方向的关系 【例例 2】甲、乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动，加速度方向一直不变在第一段时间间隔 内，两辆汽车的加速度大小不变，汽车乙的加速度大小是甲的两倍；在接下来的相同时间间隔内， 汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍，汽车乙的加速度大小减小为原来的一半求甲、乙两车各 自在这两段时间间隔内走过的总路程之比 审题突破(1)每辆汽车在整个运动过程中加速度都发生了改变，要采取分段分析还是整段分 析？ (2)分段处的什么是连接两段的桥梁？ 解析汽车运动草图如图所示： 设汽车甲在第一段时间间隔末(时刻 t0)的速度为 v，第一段时间间隔内行驶的路程为 x1，加速 度为 a；在第二段时间间隔内行驶的路程为 x2.由运动学公式得 vat0 x1 at 1 2 2 0 x2vt0 (2a)t 1 22 0 设汽车乙在时刻 t0的速度为 v，在第一、二段时间间隔内行驶的路程分别为 x1、x2. 同样有 v(2a)t0 x1 (2a)t 1 22 0 x2vt0 at 1 2 2 0 设甲、乙两车行驶的总路程分别为 x、x，则有 xx1x2 xx1x2 联立以上各式解得，甲、乙两车各自行驶的总路程之比为 . x x 5 7 答案 5 7 总结提升1.求解匀变速直线运动的一般步骤： 画过程 分析图 判断运 动性质 选取正 方向 选用公式 列方程 解方程 并讨论 2应注意的问题 (1)如果一个物体的运动包含几个阶段，就要分段分析，各段交接处的速度往往是联系各段的纽 带 (2)对于刹车类问题，当车速度为零时，停止运动，其加速度也突变为零求解此类问题应先判 断车停下所用时间，再选择合适公式求解 (3)物体先做匀减速直线运动，速度减为零后又反向做匀加速直线运动，全程加速度不变，可以 将全程看做匀减速直线运动，应用基本公式求解 【例例 3】“辽宁号”航母在两艘 051C 型导弹驱逐舰和两艘 054A 型导弹护卫舰的伴同下，从青岛港起 航，直趋南海进行演习已知歼15 战机正常起飞过程中加速度为 a，经距离 s 就达到起飞速度腾 空而起现已知“辽宁”舰起飞甲板长为 L(Ls)，且起飞过程为匀加速直线运动. (1)如果“辽宁舰”静止，要保证飞机起飞安全，战斗机被弹射装置弹出时的速度至少是多大？ (2)在没有弹射装置的情况下，要保证飞机安全起飞，“辽宁舰”前进的速度至少是多大？ 此过 程中歼15 的位移为多少？ 解析：(1)飞机起飞速度 v 2as 由 v2v 2aL得 2 1 v1. 2a（sL） (2)设在没有弹射装置情况下起飞过程经历时间为 t，则 t vv2 a 飞机位移：x1 航母位移：x2v2t 位移关系：x1x2L 解得：v2，x22(L) 2as2aLsL 答案：见解析 【例例4】 如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H。上升第 一个所用的时间为t1，第四个所用的时间为t2。不计空气 4 H 4 H 阻力， 则满足 2 1 t t A12 B23 C34 D45 2 1 t t 2 1 t t 2 1 t t 2 1 t t 【详解】运动员起跳到达最高点的瞬间速度为零，又不计空气阻力， 故可逆向处理为自由落体运动。则根据初速度为零匀加速运动，相等相邻位移时间关系 ，可知，即，故本 1:21 :32 : 23 :52 . 2 1 1 23 23 t t 2 1 34 t t 题选 C。 高一物理期末复习（一）高一物理期末复习（一）-直线运动专项复习训练直线运动专项复习训练 班级 姓名 评价 一一、单项选择题：本题共单项选择题：本题共 10 小题，每小题小题，每小题 5 分，共分，共 50 分，每小题只有一个选项符合题意分，每小题只有一个选项符合题意 1.一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔 t 内位移为 s，速度变为原来的 5 倍，则该 质点的加速度为() A B C D s t2 4s 3t2 4s t2 9s t2 答案：答案：A 2(单选)(2013高考广东卷)某航母跑道长 200 m，飞机在航母上滑行的最大加速度为 6 m/s2，起飞 需要的最低速度为 50 m/s.那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为() A5 m/s B10 m/s C15 m/s D20 m/s 解析：选 B飞机在滑行过程中，做匀加速直线运动，根据速度与位移的关系 v2v 2ax 解 2 0 决问题 由题知，v50 m/s，a6 m/s2，x200 m，根据 v2v 2ax 得借助弹射系统飞机获得的最小 2 0 初速度 v0 m/s10 m/s.故选项 B 正确 v22ax5022 6 200 3(单选)(2011高考天津卷)质点做直线运动的位移 x 与时间 t 的关系为 x5tt2(各物理量均采用 国际单位制单位)，则该质点() A第 1 s 内的位移是 5 m B前 2 s 内的平均速度是 6 m/s C任意相邻的 1 s 内位移差都是 1 m D任意 1 s 内的速度增量都是 2 m/s 解析：选 D由匀变速直线运动的位移公式 xv0t at2，对比题给关系式可得 v05 1 2 m/s，a2 m/s2.则第 1 s 内的位移是 6 m，A 错；前 2 s 内的平均速度是 m/s7 v x2 t 5 222 2 m/s，B 错；xaT22 m，C 错；任意 1 s 内速度增量 vat2 m/s，D 对 4一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动开始刹车后的第 1 s 内和第 2 s 内位移 大小依次为 9 m 和 7 m则刹车后 6 s 内的位移是() A20 m B24 m C25 m D75 m 解析：选 C由 xaT2得：79a12，a2 m/s2，由 xv0t at2得：9v01 (2) 1 2 1 2 12，v010 m/s，所以汽车到停下来用时 t s5 s，6 秒内的位移：x t5 0v0 a 010 2 v 010 2 m25 m，故 C 对 5某同学在实验室做了如图 3 所示的实验，铁质小球被电磁铁吸附，断开电 磁铁的电源，小球自由下落，已知小球的直径为 0.5 cm，该同学从计时器上 读出小球通过光电门的时间为 1.00103 s，g 取 10 m/s2，则小球开始下落的 位置距光电门的距离为() A1 m B1.25 mC0.4 m D1.5 m 选 B小球通过光电门的时间很短，这段时间内的平均速度可看成瞬时速度 vx/t5 m/s，由自由 落体运动规律可知 h1.25 m，故 B 正确。 6如图所示，甲、乙两物体分别从 A、C 两地由静止出发做加速运动，B 为 AC 中点，两物体在 AB 段的加速度大小均为 a1，在 BC 段的加速度大小均为 a2，且 a1t乙 Ct甲t 乙，B 正确 7汽车在平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动，途中用了 6 s 时间经过 A、B 两根电线杆， 已知 A、B 间的距离为 60 m，车经过 B 时的速度为 15 m/s，则下列说法错误的是() A车从出发到 B 杆所用时间为 9 s B车的加速度为 15 m/s C经过 A 杆的速度为 5 m/s D从出发点到 A 杆的距离是 7.5 m 解析： 选 B由 xABt 可得 vA5 m/s，由 a可得 a1.67 m/s2，由 tB vAvB 2 vBvA t 可得 tB9 s，由 xA可得 xA7.5 m综上所述，选项 A、C、D 正确 vB0 a 8质点做直线运动的 vt 图象如图所示，规定向右为正方向，则该质点在前 8 s 内平均速度 的大小和方向分别为() A0.25 m/s向右 B0.25 m/s向左 C1 m/s向右 D1 m/s向左 解析：选 B由图象面积计算 03 s 内质点的位移 s123 m3 m，方向向右，38 s 内位 1 2 移 s225 m5 m，方向向左，所以前 8 s 内的总位移 ss1s22 m m/s0.25 1 2v s t 2 8 m/s，即大小为 0.25 m/s，方向向左B 正确 9.下图代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是() A图线 1 表示物体做曲线运动 Bxt 图象中 t1时刻 v1v2 Cvt 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，在 t2、t4时刻 2、4 开始反向运动 解析：选 B图线 1 表示的是变速直线运动，A 错xt 图线的斜率表示速度，B 正确vt 图线和 t 轴围成的面积表示位移的大小，可得 34，C 错t2时刻表示物体开始折返，t4时刻表示 vv 物体开始做减速运动，但没有折返，故 D 错 10如图所示，以 8m/s 匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有 2s 将熄灭，此时汽车距离停车线 18m。该车加速时最大加速度大小为 2m/s2，减速时最大加速度大小为 5m/s2。此路段允许行驶的最 大速度为 12.5m/s，下列说法中正确的有（） A如果距停车线 5m 处减速，汽车能停在停车线处 B如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线 C如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速 D如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车不能通过停车线 【答案】B A如果立即做匀减速运动，速度减为零需要时间，此过程通过的位移为 0 2 2 1.6s v t a ，即刹车距离为 6.4m，如果距停车线 5m 处减速，则会过线，A 错误； 2 22 2 1 6.4m 2 xa t B如果立即做匀减速运动，即提前 18m 减速，大于刹车距离，汽车不会过停车线，B 正确； C如果立即做匀加速直线运动，内的速度，汽车没有 1 2st 101 1 12m/s18m 2 xv tat 过停车线，D 错误； 故选 B。 二、二、简简答答题题：本本题题共共2 小小题题，共共 18 分分把把答答案案填填在在答答题题卡卡相相应应的的横横线线上上或或按按题题目目要要求求作作答答 11某同学用如图所示的装置测定重力加速度： (1)电火花计时器的工作电压为_，频率为_ (2)打出的纸带如图所示，实验时纸带的_端应和重物相连接(选填“甲”或“乙”) (3)纸带上 1 至 9 各点为计时点，由纸带所示数据可算出实验时的加速度为_m/s2. 解析：(1)交流 220 V，50 Hz (2)开始打点时，速度小，点距近，故乙端与重物相连接 (3)x23x785aT2，a m/s29.4 m/s2. x23x78 5T2 （3.922.04） 102 5 （0.02）2 答案：(1)交流 220 V50 Hz(2)乙(3)9.4 12某同学利用如图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律物块在重物的牵 引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)从纸带上便于测 量的点开始，每 5 个点取 1 个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示打点计时器电源的频率为 50 Hz. (1)通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点_和_之间某时刻开始减速 (2)计数点 5 对应的速度大小为_m/s，计数点 6 对应的速度大小为_m/s.(保留三 位有效数字) (3)物块减速运动过程中加速度的大小为 a_m/s2，若用 来计算物块与桌面间的动摩擦 a g 因数(g 为重力加速度)，则计算结果比动摩擦因数的真实值_(填“偏大”或“偏小”) 解析：(1)物块做匀变速直线运动过程中，两相邻相等时间内位移之差为定值，依题意 x2.00 cm，而 12.28 cm11.01 cm1.27 cm2.00 cm，说明物块在 6、7 之间某个时刻开始减 速 (2)物块做匀变速直线运动时，中间时刻的瞬时速度等于全过程的平均速度，即 v ， t 2v v5 m/s1.00 m/s； x4、6 2T （9.0011.01） 102 2 0.1 1 点到 6 点，物块一直做匀加速直线运动， 用逐差法求加速度 a x3、4x4、5x1、2x2、3 4T2 m/s2 （7.019.003.005.01） 102 4 0.12 2.00 m/s2， v6v5aT(1.002.000.1) m/s1.20 m/s. (3)用逐差法求减速运动过程中加速度的大小 a x7、8x8、9x9、10 x10、11 4T2 m/s2 （10.608.616.604.60） 102 4 0.12 2.00 m/s2； 若不考虑空气阻力，由 mgma 得 测 ，实际情况有空气阻力存在，即 Ffmgma，真 a g ，所以计算结果比真实值偏大 maFf mg a g Ff mg 答案：(1)67(或 76)(2)1.001.20 (3)2.00偏大 三、计算论述题：本题共三、计算论述题：本题共 2 小题，共小题，共 30 分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算 步骤只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位步骤只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位 13做匀加速直线运动的物体途中依次经过 A、B、C 三点，已知 ABBC ，AB 段和 BC l 2 段的平均速度分别为 v13 m/s、v26 m/s，则： (1)物体经 B 点时的瞬时速度 vB为多大？ (2)若物体运动的加速度 a2 m/s2，试求 AC 的距离 l. 解析：(1)设加速度大小为 a，经 A、C 的速度大小分别为 vA、vC由匀加速直线运动规律可得： v v 2a v v 2a 2 B2 A l 22 C2 B l 2 v1 v2解式得：vB5 m/s. vAvB 2 vBvC 2 (2)解式得：vA1 m/s，vC7 m/s 由 v v 2al，得：l12 m. 2 C2 A 答案：(1)5 m/s(2)12 m 14.连淮扬镇铁路全线开通运营，高邮终于通高铁了。目前我国高铁常使用自动闭塞法行车，如图 所示，自动闭塞是通过信号机将行车区间划分为若干个闭塞分区，每个闭塞分区的首端设有信号灯， 当闭塞分区有列车 B 占用时信号灯显示红色(停车)，后一个闭塞分区显示黄色(制动减速)，其它闭 塞分区显示绿色(正常运行)假设列车 A 制动时所受总阻力为重力的 0.1 倍，不考虑反应时间(g 取 10 m/s2)求： (1)如果信号系统发生故障，列车 A 的运行速度是 30 m/s，司机看到停在路轨上的列车 B 才开 始刹车，要使列车不发生追尾，则列车 A 司机可视距离不得少于多少？ (2)如果信号系统正常，司机可视距离取列车 A 司机的可视距离，列车设计运行速度为 252 km/h，当司机看到黄灯开始制动，到红灯处停车，则每个闭塞分区至少多长？ 解析：(1)动车紧急制动时，mgma 加速度大小为 a0.1g1 m/s2 如果信号故障，要使列车不发生追尾，则列车 A 司机可视距离不得少于列