高考物理 专题01 直线运动 备考强化训练1 位移、速度和加速度 新人教版

强化训练1：位移、速度和加速度本套强化训练的重点是对位移、速度、加速度等重要概念的理解，并了解平动与转动、位移与路程、速度与速率、速度变化与速度变化率、平均速度与瞬时速度等概念的区别。其中第15题，通过小球在光滑半圆球顶由静止滑滚下的实例的解析，加深位移、速度、平均速度、加速度与路程、速率、平均速率、平均加速度等对应概念的理解，把理论与实际密切结合起来，有利于培养学生分析和解决实际问题的能力。而四道选做题，目的在于强化“速度时间图线与坐标轴所围成图形的面积表示位移”这一知识点及其应用。一、破解依据参考系和质点；平动和转动。直线运动v0v0vtABoxy位移：，为初、末位置（坐标）；时间： ，为初、末时刻；平均速度与瞬时速度：；。速度变化 即；匀变速直线运动中的速度变化如右图所示；曲线运动中的速度变化（参见5.1曲线运动、运动的合成与分解、平抛运动、5.2匀速圆周运动离心现象及应用）加速度（速度变化率）： 附：速率：。其中l表示路程即轨迹的长度。二、精选习题选择题（每小题5分，共50分）1. 下列描述的运动中可能存在的是 ( )A.速度变化很快，加速度却很小 B.速度方向为正，加速度方向为负C.速度变化方向为正，加速度方向为负 D.速度变化越来越快，加速度越来越小图1112. （14山东）一质点在外力作用下做直线运动，其速度v随时间t变化的图像如图所示在图中标出的时刻中，质点所受合外力的方向与速度方向相同的有()At1 Bt2 Ct3 Dt4图1123. （13四川）甲、乙两物体在t=0时刻经过同一位置沿x轴运动，其v-t图像如图所示。则（ ）A甲、乙在t=0s到t=1s之间沿同一方向运动B乙在t=0到t=7s之间的位移为零C甲在t=0到t=4s之间做往复运动D甲、乙在t=6s时的加速度方向相同图1134. (14广东) 图113是物体做直线运动的v-t图像，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D02 s和04 s内的平均速度大小相等图1145. (14天津】 质点做直线运动的速度时间图像如图114所示，该质点()A在第1秒末速度方向发生了改变B在第2秒末加速度方向发生了改变C在前2秒内发生的位移为零D第3秒末和第5秒末的位置相同A3T/2aa0-a00T/2T2Tt3T/2vtv0-v00T/2T2T3T/2vtv0-v00T/2T2T3T/2vtv0-v00T/2T2TD3T/2vtv0-v00T/2T2TBC图1156.（13海南）一物体做直线运动，其加速度随时间变化的a-t图象如图115所示。下列v-t图象中，可能正确描述此物体运动的是( )图1167.（经典试题）在2009年柏林田径世锦赛上，牙买加田径运动员博尔特，在男子100 m决赛和男子200 m决赛中分别以9.58 s和19.19 s的成绩打破此前由他在北京奥运会上保持两项世界纪录，并获得两枚金牌.关于他在这两次决赛中的运动情况，下列说法正确的是 ( )A.200 m决赛中的位移是100 m决赛的两倍B.200 m决赛中的平均速度约为10.42 m/sC.100 m决赛中的平均速度约为10.44 m/sD.100 m决赛中的最大速度约为20.88 m/s. 8.（15浙江）如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间，测得遮光条的宽度为，用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度，为使更接近瞬时速度，正确的措施是（ ）图117A换用宽度更窄的遮光条B提高测量遮光条宽度的精确度D使滑块的释放点更靠近光电门D增大气垫导轨与水平面的夹角 9.（高考模拟）利用速度传感器与计算机结合,可以自动作出物体运动的图象。某同学在一次实验中得到的运动小车的v-t图象如图118所示，,则( ) A.小车运动的最大速度约为0.8 m/s B.小车加速度先增大后减小 C.小车的位移一定小于6 m D.小车做曲线运动图118图1198.【15广东】13.甲乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动，前1小时内的位移-时间图像如图119所示。下列表述正确的是A0.2-0.5小时内，甲的加速度比乙的大B0.2-0.5小时内，甲的速度比乙的大C0.6-0.8小时内，甲的位移比乙的小D0.8小时内，甲、乙骑行的路程相等填空题（每小题8分，共16分）11（14福建）某同学测定一金属杆的长度和直径，示数如图甲、乙所示，则该金属杆的长度和直径分别为_cm和_mm.图111012. （12上海卷）质点做直线运动，其s-t关系如图所示，质点在0-20s内的平均速度大小为_m/s质点在_时的瞬时速度等于它在6-20s内的平均速度。 图1111计算题（共34分）13.（8分）骑自行车的人沿直线以速度v行驶了三分之二的路程，接着以5 m/s的速度跑完其余三分之一的路程。若全程的平均速度为3 m/s，则速度v是多少？ 14.（10分）某大型商场的自动扶梯正在匀速向上运送顾客，现甲、乙两人先后沿着扶梯向上奔跑，甲、乙在扶梯上向上奔跑的速度分别为1.5 m/s和1.8 m/s，甲、乙登阶梯数分别为42级和45级，则自动扶梯匀速运动的速度为多少？若平均每级阶梯上都站有一名顾客，则站在此扶梯上的顾客为多少人？15.（高考模拟）（16分）质量为m的小球，由静止开始、从半径为R=0.30m的光滑半圆球顶上滚下。当小球滚经0.2s时间至位置B时，试问：小球发生的位移有多大？路程呢？小球的速度的大小和方向？ 平均速度的大小和方向？速率和平均速率呢？小球的加速度的大小和方向？平均加速度的大小和方向（设）图1112（四）选做题 16（14新课标卷） 甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶在t0到tt1的时间内，它们的vt图像如图1113所示在这段时间内()A汽车甲的平均速度比乙的大B汽车乙的平均速度等于C甲乙两汽车的位移相同D汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大图111317（14全国）一质点沿x轴做直线运动，其vt图像如图所示质点在t0时位于x5 m处，开始沿x轴正向运动当t8 s时，质点在x轴上的位置为()Ax3 m Bx8 mCx9 m Dx14 m图111418（14上海松江）如图1115所示，汽车以10 m/s的速度匀速驶向路口，当行驶至距路口停车线20 m处时，还有3 s绿灯就要熄灭而该汽车在绿灯熄灭时刚好停在停车线处，则汽车运动的速度时间图像可能是图X18中的()图1115三、参考答案选择题（每小题5分，共50分）1. B 【解析】速度变化快，加速度便大，A错误；速度与加速度方向可以一致，也可以相反还可以成任意角度，B正确；速度变化方向即为加速度方向，C错误；加速度就是速度变化的快慢，D错误。故答案选:B2. AC【解析】本题考查的是速度图像速度图像中某点的切线的斜率表示加速度t1时刻速度为正，加速度也为正，合外力与速度同向；t2时刻速度为正，加速度为负，合外力与速度反向；t3时刻速度为负，加速度也为负，合外力与速度同向；t4时刻速度为负，加速度为正，合外力与速度反向选项A、C正确 3. BD 【解析】乙在t=0s到t=0.5s之间沿沿x轴负方向运动，在t=0.5s到t=1s之间沿x轴正方向运动，而甲在t=0s到t=1s之间沿x轴正方向运动，选项A错误。根据速度图象与横轴所夹面积表示位移可知，乙在t=0到t=7s之间的位移为零，选项B正确。甲在t=0到t=4s之间一直沿x轴正方向运动，选项C错误。甲、乙在t=6s时的加速度均为负值，方向相同，选项D正确。4. B.【解析】 03 s内物体一直沿正方向运动，故选项A错误；vt图像的斜率表示加速度，第3 s内和第4 s内图像斜率相同，故加速度相同，选项B正确；vt图像图线与时间轴包围的面积表示位移的大小，第1 s内和第4 s内对应的两个三角形面积相等，故位移大小相等，选项C错误；第3 s内和第4 s内对应的两个三角形面积相等，故位移大小相等，方向相反，所以02 s和04 s内位移相同，但时间不同，故平均速度不相等，选项D错误 5.D. 【解析】本题2考查考生的读图能力、应用图像判断物体的运动情况，速度的政府代表了运动方向，故A错；图线的斜率代表加速度的大小及方向，故B错；图线与时间抽围成的图形的面积则代表物体运动的位移。故C错，D正确。 6. D【解析】由a-t图像知，时间内的加速度与T-2T时间内的加速度大小相等，方向相反，而对应时间内的v-t图像的斜率的大小相等，可得D正确。 7.C图1116【解析】200 m是指路程，其轨迹中含有弯道，故AB错误;根据公式v=x/t计算出100 m的平均速度为10.44 m/s,故C正确；其最大速度无法确定，故D错误.8.B 【解析】该题图像为位移-时间图像，图像斜率大小代表速度大小，分析各段甲乙运动情况：00.2h内均做匀速直线运动，速度相等，加速度均为0，选项A错误 ；在0.20.5h内做匀速直线运动，甲的速度大于乙的速度，加速度均为0 ，选项B正确；在0.50.6h内均静止，在0.60.8h内均做匀速直线运动，但甲的速度大于乙的速度，加速度均为0，甲的位移是-5km，大小是5km,乙的位移是-3km，大小为3km，选项C错误 ；整个0.8h内，甲的路程是15km ,乙的路程是11km , 选项D错误。 9. A 【解析】如图1110所示，由图象可知其最大速度约为0.8m/s，A正确；小车的加速度可看速度图象的斜率，显见加速度是先减小的，B错；位移大小表示为速度图象与时间轴围成的“面积”，显然矩形的面积较小，小车的位移必定大于6m,C错；学生实验，小车一定作直线运动，D错。本题答案：A.10. B.【解析】利用“面积（路程）除以所用时间”的方法，得该质点在前8s内的路程，易得其平均速度的大小；由于前8s内的位移。“”号表示位移的方向与正方向相反向左。由于平均速度与位移同向，因此其方向必定向左。本题答案：B。填空题（每小题8分，共16分） 11.(1)60.104.20【解析】 金属杆的长度通过毫米刻度尺读出来，毫米刻度尺读数时要读到最小刻度的下一位，即要有估读数位，如图甲所示，读数为60.10 cm，其中最后一个“0”为估读数；金属杆的直径通过游标卡尺读出来，游标卡尺的读数是主尺读数加上游标尺的读数，注意没有估读，如图乙所示，读数为：4 mm100.02 mm4.20 mm. 12.【答案】0.8，10s和14s。计算题（共34分）13.【解析】依题意，不难得出以下三式 由此，即可求出14.【解析】设扶梯长L，阶梯数为n，则甲在扶梯上的时间为t1=L/(v1+v),甲相对扶梯走过的距离为s1=v1t1,由比例关系有= 联立以上三式得：.同理对L有 比较上面两式可得 v=1 m/s n=70.图1117 15.【解析】如图1117所示，忽略小球本身的半径，由位移定义可知，当小球由顶端A滚动至B时，线段AB即小球发生的位移。由几何知识可得路程当为弧长 由动能定理可得代入已知数据 速度方向即沿半圆球的切线方向，由几何知识易得速度与竖直方向夹角为。由平均速度定义得，其大小方向由AB，显然与竖直夹角速率等于速度的大小即由平均速率定义可得小球在运动中只受重力的作用，其瞬时加速度可分为切向加速度和法向加速度。把重力加速度分解，可得显然，切向加速度 与竖直方向夹角为；法向加速度与竖直方向夹角为指向圆心。 由平均加速度定义，其大小方向与竖直方向夹角为，跟瞬时速度v（即速度改变）的方向一致。（四）选做题16A【解析】vt图像中图线与横轴围成的面积代表位移，可知甲的位移大于乙的位移，而时间相同，故甲的平均速度比乙的大，A正确，C错误；匀变速直线运动的平均速度可以用来表示，乙的运动不是匀变速直线运动，所以B