高考物理一轮复习第二章匀变速直线运动的研究教师用书

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1、精品教案 可编辑 第二章匀变速直线运动的研究 必考要求 1匀变速直线运动的速度与时间的关系(d)。2.匀变速直线运动的位移与时间的关系(d)。 3.自由落体运动(c)。4.伽利略对自由落体运动的研究(a) 。5.实验：探究小车速度随时间 变化的规律( ) 。 知识网络构建 规律方法速记 1匀变速直线运动规律的“三性” (1)条件性：基本公式和推论的适用条件必须是物体做匀变速直线运动。 (2)矢量性：基本公式和平均速度公式都是矢量式。 (3)可逆性：由于物体运动条件的不同，解题时可进行逆向转换。 精品教案 可编辑 2利用匀变速直线运动公式解题的一般思路 首先要设定正方向 （x、v0、v、a都是矢

2、量） 审题，分析 有效信息 选择相对应 的公式解答 3运动图象“五个”对应关系 (1)斜率与加速度或速度对应。 (2)纵截距与初速度或初始位置对应。 (3)横截距对应速度或位移为零的时刻。 (4)交点对应速度或位置相同。 (5)拐点对应运动状态发生改变。 题组一匀变速直线运动的理解及规律的应用 1下列关于匀变速直线运动的说法中，正确的是( ) A匀变速直线运动是运动快慢相同的运动 B匀变速直线运动是速度变化量相同的运动 C匀变速直线运动的速度一直在增加 D匀变速直线运动就是速度变化快慢相同的运动 解析匀变速直线运动是速度变化快慢相等的运动，即在相等时间内速度变化量相等的 运动，若时间不相同，则

3、速度的变化量不同，因此A、 B 错误， D 正确；匀变速直线运 动分为匀加速直线运动和匀减速直线运动，只有加速度方向与速度方向相同时，才做加 速运动，故C 错误。 答案D 2汽车由静止开始匀加速前进，经过10 s 速度达到5 m/s ，则在这10 s 内( ) A汽车的平均速度是0.5 m/s 精品教案 可编辑 B汽车的平均速度是2.5 m/s C汽车的平均速度是5 m/s D汽车的位移是50 m 解析由vat知a0.5 m/s 2， v v0v 2 2.5 m/s ，xv t25 m 。即 A、C、D 选 项均错误， B 选项正确。 答案B 3一辆车由静止开始做匀变速直线运动，在第8 s 末

4、开始刹车，经4 s 停下来，汽车刹车 过程也在做匀变速直线运动，那么前、后两段加速度的大小之比是 ( ) A14 B 12 C21 D41 解析设前、后两段的加速度大小分别为a1、a2，开始刹车时汽车速度为v，则a1 v t1， a2 v t2，所以 a1a2t2t112。 答案B 4 (2016台州市调研 )有一列火车正在做匀加速直线运动，从某时刻开始计时，第 1 分钟内， 发现火车前进了180 m ，第 6 分钟内，发现火车前进了360 m 。则火车的加速度为 ( ) A0.01 m/s 2 B0.05 m/s 2 C36 m/s 2 D180 m/s 2 解析x6x15aT 2，所以 a

5、 x6x1 5T2 0.01 m/s 2，故 A 正确， B、C、D 错误。 答案A 精品教案 可编辑 5如图所示，飞机的起飞过程是从静止出发，在直跑道 上加速前进，达到一定速度时离地。已知飞机加速前 进的路程为1 600 m ，所用的时间为40 s ，假设这段 时间内的运动为匀加速直线运动，用a表示加速度， v表示离地时的速度，则 ( ) Aa2 m/s 2，v80 m/s Ba1 m/s 2 ，v40 m/s Ca80 m/s 2，v40 m/s Da1 m/s 2，v80 m/s 解析由x 1 2 at 2 得a 2x t 2 2 1 600 40 2 m/s 2 2 m/s2，由 x

6、v 2 t得v 2x t 2 1 600 40 m/s 80 m/s 。故选项A 正确。 答案A 6汽车以 5 m/s的速度在水平路面上匀速前进，紧急制动时以2 m/s 2 的加速度在粗糙 水平面上滑行，则在4 s 内汽车通过的路程为( ) A4 m B36 m C6.25 m D以上选项都不对 解析根据公式vv0at得t v0 a 5 2 s2.5 s，即汽车经2.5 s 就停下来，则4 s 内通过的路程为x v20 2a 5 2 22 m 6.25 m 。 答案C 7如图所示，一小球从A点由静止开始沿斜面做匀变速 直线运动，若到达B点时速度为v，到达C点时速度 精品教案 可编辑 为 2v，

7、则ABBC等于 ( ) A11 B12 C13 D14 解析根据匀变速直线运动的速度位移公式v 2v2 02ax知，xAB v2B 2a，x AC v2C 2a，所 以ABAC 1 4，则ABBC 1 3，故 A、 B、D 错误， C 正确。 答案C 8 (2016温州市联考)一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动，公路边每隔15 m 有一棵 树，如图所示。汽车通过A、B两棵相邻的树用了3 s，通过B、C两棵相邻的树用了2 s。求汽车运动的加速度和经过B树时的速度为多少？ 解析设汽车经过A树时的速度为vA，加速度为a。 对AB段运动，由xv0t 1 2 at 2 有 15 vA 3 1 2a3

8、2 同理，对AC段运动，有30 vA5 1 2 a 5 2 联立解得vA3.5 m/s ，a1 m/s 2 由vv0at得vB3.5 m/s 1 3 m/s 6.5 m/s 。 答案1 m/s 2 6.5 m/s 题组二运动图象的理解及应用 9(2015 2016 诸暨市第一学期期末考试 )如图所示，甲图为甲物体运动的xt图线，乙 图为乙物体运动的vt图线，则下列关于两物体运动的说法正确的是 精品教案 可编辑 ( ) A甲、乙两物体都做匀速运动 B甲、乙两物体都做加速运动 C甲物体做加速运动，乙物体做匀速运动 D甲物体做匀速运动，乙物体做加速运动 答案A 10. 如图是质点做直线运动的vt图象

9、，关于该质点的运动， 下列说法正确的是( ) A0t1时间内质点做匀速运动 Bt1t2时间内质点保持静止 C质点先做匀加速直线运动再做匀速运动 Dt1时刻质点的运动方向改变 解析0t1时间内质点做匀加速运动，t1t2时间内质点做匀速运动，0t2时间内速 度方向不变，C 正确。 答案C 11 (2016余姚市调研)一遥控玩具汽车在平直路上运动的 位移时间图象如图所示，则( ) A15 s 内汽车的位移为300 m B前 10 s 内汽车的加速度为3 m/s 2 C20 s 末汽车的速度为1 m/s 精品教案 可编辑 D前 25 s 内汽车做单方向直线运动 解析因为是位移时间图象，15 s 末的位

10、移为30 m ，前 10 s 内汽车的速度为3 m/s ， 加速度为零， A、B 均错； 20 s 末汽车的速度v 1 m/s ，C 正确；由xt图线的斜率 表示速度可知：汽车在0 10 s 沿正方向运动，10 s 15 s 静止， 15 s 25 s 沿负方向 运动， D 错。 答案C 12 (2015福建理综)一摩托车由静止开始在平直的公路上 行驶，其运动过程的vt图象如图所示。求： (1)摩托车在020 s 这段时间的加速度大小a； (2)摩托车在075 s 这段时间的平均速度大小v 。 解析(1)加速度a vv0 t 由vt图象并代入数据得a1.5 m/s 2。 (2)设 20 s 时

11、速度为vm，0 20 s 的位移 x1 0vm 2 t1 20 45 s 的位移 x2vmt2 45 75 s 的位移 x3 vm 0 2 t3 075 s 这段时间的总位移 xx1x2x3 075 s 这段时间的平均速度 精品教案 可编辑 v x t1t2t3 代入数据得v 20 m/s 。 答案(1)1.5 m/s 2 (2)20 m/s 题组三自由落体运动 13 关于自由落体运动，下列说法中正确的是( ) A物体竖直向下的运动就是自由落体运动 B加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动 C在自由落体运动中，不同质量的物体的运动规律相同 D物体做自由落体运动的位移与时间成正比 解析自由落

12、体运动的位移h 1 2 gt 2，即 h与t 2 成正比。 答案C 14 下列各图中，以竖直向上为正方向，其中表示物体做自由落体运动的是( ) 解析v的方向向下，为负，且vt，易知 B 正确。 答案B 15 一个物体从高x处做自由落体运动，到达地面所用的时间为t，则从静止开始下落 t 2 时 间内，下落的高度为( ) A. x 2 B. x 4 C. 4x 3 D. x 2 精品教案 可编辑 解析由关系式：x 1 2 gt 2，h 1 2 g t 2 2 ，故h 1 4 x。 答案B 16 (2016泉州检测 )跳伞员从476 m 的高空自由下落一段距离后才打开降落伞。设打开伞 后以大小为2

13、m/s 2 的加速度匀减速下落，到达地面时速度为4 m/s ，(g取 10 m/s 2)问： (1)跳伞员下落的最大速度多大？ (2)跳伞员下落的总时间是多少？ 解析(1)设跳伞员下落的最大速度为v， 则h v2 2g 4 2v2 2a 将h476 m ，g10 m/s 2，a 2 m/s2 代入求得：v 40 m/s (2)跳伞员自由下落时间t1 v g 40 10 s 4 s 跳伞员匀减速运动时间t2 4 40 2 s18 s 故跳伞员下落的总时间tt1t222 s 。 答案(1)40 m/s (2)22 s 题组四实验：探究小车速度随时间变化的规律 17 研究小车匀变速直线运动的实验装置

14、如图甲所示，其中斜面倾角可调。打点计时器 的工作频率为50 Hz 。纸带上计数点的间距如图乙所示，其中每相邻两点之间还有4 个 记录点未画出。 精品教案 可编辑 (1)部分实验步骤如下： A测量完毕，关闭电源，取出纸带 B接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车 C将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连 D把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔 上述实验步骤的正确顺序是：_( 用字母填写 )。 (2)图 (b)中标出的相邻两计数点的时间间隔T_ s。 (3)计数点 5 对应的瞬时速度大小计算式为v5 _ 。 (4)为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a_ 。

15、解析(1)实验步骤的正确顺序是D、C、 B、A。 (2)电源的工作频率f50 Hz ，所以打点周期T0 1 f 1 50 s0.02 s ，相邻两计数点的时 间间隔T 5T00.1 s 。 (3)计数点 5 对应的瞬时速度等于计数点4、6 间的平均速度，故v5 x4x5 2T 。 (4)为了减小误差，计算小车的加速度利用逐差法，即 精品教案 可编辑 x4x13a1T2，x5x23a2T2，x6x33a3T2， a a1a2a3 3 （x6x5x4）（x3x2x1） 9T2 。 答案(1)DCBA (2)0.1 (3) x4x5 2T (4) （x4x5x6）（x1x2x3） 9T2 18 在“

16、探究小车速度随时间变化的规律”实验中，如图所示为一次记录小车运动情况的 纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T 0.1 s 。 (1)根据纸带可判定小车做_ 运动。 (2)根据纸带计算各点瞬时速度：vD_m/s，vC_m/s，vB_m/s。 在如图所示坐标中作出小车的vt图线，并根据图线求出a_ 。 (3)将图线延长与纵轴相交，交点的速度的物理意义是 _。 解析(1)根据纸带提供的数据可知 xBCxABxCDxBCxDExCD 12.60 cm ， 精品教案 可编辑 故小车做匀加速直线运动。 (2)根据v t 2 v 可知 vD （105.60 27.60 ）10 2 0.2 m/s 3.90 m/s vC （60.30 7.5