第一章 运动的描述 探究匀变速直线运动规律

第1页共27页第一章运动的描述探究匀变速直线运动规律第一单元直线运动的概念与规律第1课时描述直线运动的概念要点一参考系与质点1.观察右图所示的漫画,图中司机说乘车人没有动,而路上的小女孩说他运动得真快,谁说的对?为什么?答案司机以车为参考系,所以他说乘车人没有运动,而小女孩以地面为参考系,他看到乘车人在飞快地运动着.由于所选取的参考系不同,所以得出了不同的结论.他们的说法都是正确的.2.下列哪些情况下的物体可以看成质点()A.分析原子核内核子间相互作用时的原子核B.研究绕太阳运转时的地球C.分析运动时的乒乓球D.转动着的沙轮答案B要点二时刻与时间位移与路程3.(2009·银川模拟)如图所示,一质点沿半径为R的圆周从A点到B点运动了半周,它在运动过程中位移大小和路程分别是()A.πR、πRB.2R、2RC.2R、πRD.πR、R答案C要点三速度与加速度4.某赛车手在一次野外训练中,先测量出出发地和目的地在地图上的直线距离为9km,从出发地到目的地用了5分钟,赛车上的里程表指示的里程数值增加了15km,当他经过某路标时,车内速度计指示的示数为150km/h,那么可以确定的是()A.在整个过程中赛车手的平均速度是108km/hB.在整个过程中赛车手的平均速度是180km/hC.在整个过程中赛车手的平均速率是108km/hD.经过路标时的瞬时速度是150km/h答案AD5.2008年4月25日我国自行研制的“长征三号丙”运载火箭成功地将我国首颗数据中继卫星“天链一号01星”送入太空,图是火箭点火升空瞬间时的照片.关于这第2页共27页一瞬间的火箭的速度和加速度的判断,下列说法正确的是()A.火箭的速度很小,但加速度可能较大B.火箭的速度很大,加速度可能也很大C.火箭的速度很小,所以加速度也很小D.火箭的速度很大,但加速度一定很小答案A题型1参考系的选取【例1】一船夫划船逆流而上驾船沿河道逆水航行,经过一桥时,不慎将心爱的葫芦落于水中,被水冲走,但一直划行至上游某处时才发现,便立即返航经过1小时追上葫芦时,发现葫芦离桥5400m远,若此船向上游和向下游航行时相对静水的速率是相等的,试求河水的速度.答案0.75m/s题型2加速度和速度的矢量性【例2】一物体做匀变速直线运动,某时刻的速度大小为4m/s,经过1s后的速度大小为10m/s,那么在这1s内物体的加速度大小为多少?答案6m/s2或14m/s2题型3情景建模【例3】天空有近似等高的浓云层.为了测量云层的高度,在水平地面上与观测者的距离为d=3.0km处进行一次爆炸,观测者听到由空气直接传来的爆炸声和由云层反射来的爆炸声时间上相差Δt=6.0s.试估算云层下表面的高度.已知空气中的声速v=31km/s.答案2.0×103m1.在下列各运动的物体中,可视为质点的有()A.做高低杠表演的体操运动员第3页共27页B.沿斜槽下滑的小钢球,研究它沿斜槽下滑的速度C.人造卫星,研究它绕地球的转动D.水平面上的木箱,研究它在水平力作用下是先滑动还是先滚动答案BC2.火车第四次提速后,出现了“星级列车”,从其中的T14次列车时刻表可知,列车在蚌埠至济南区间段运行过程中的平均速率为km/h.T14次列车时刻表停靠站到达时刻开车时刻里程(km)上海…18∶000蚌埠22∶2622∶34484济南03∶1303∶21966北京08∶00…1463答案103.663.某同学从学校的门口A处开始散步,先向南走了50m到达B处,再向东走了100m到达C处,最后又向北走了150m到达D处,则:(1)此人散步的总路程和位移各是多少?(2)要比较确切地表示这人散步过程中的各个位置,应采用什么数学手段较妥,分别应如何表示?(3)要比较确切地表示此人散步的位置变化,应用位移还是路程?答案(1)300m1002m(2)直角坐标系A(0,0),B(0,-50),C(100,-50),D(100,100)(3)位移第2课时匀变速直线运动的规律要点一匀变速直线运动的基本规律1.以54km/h的速度行驶的火车,因故需要在中途停车,如果停留的时间是1min,刹车引起的加速度大小是30cm/s2,启动产生的加速度大小是50cm/s2,求火车因临时停车所延误的时间?答案100s第4页共27页要点二匀变速运动的重要推论2.火车紧急刹车后经7s停止,设火车匀减速直线运动,它在最后1s内的位移是2m,则火车在刹车过程中通过的位移和开始刹车时的速度各是多少?答案98m28m/s题型1匀变速运动公式的灵活选用【例1】小明是学校的升旗手,他每次升旗都做到了在庄严的《义勇军进行曲》响起时开始升旗,当国歌结束时恰好庄严的五星红旗升到了高高的旗杆顶端.已知国歌从响起到结束的时间是48s,旗杆高度是19m,红旗从离地面1.4m处开始升起.若设小明升旗时先拉动绳子使红旗向上匀加速运动,时间持续4s,然后使红旗做匀速运动,最后使红旗做匀减速运动,加速度大小与开始升起时的加速度大小相同,红旗到达旗杆顶端时的速度恰好为零.试计算小明升旗时使红旗向上做匀加速运动时加速度的大小和红旗匀速运动的速度大小.答案0.1m/s20.4m/s题型2刹车问题【例2】汽车刹车前速度5m/s,刹车获得大小为0.4m/s2的加速度,求:(1)刹车后20s汽车滑行的距离.(2)刹车后滑行30m经历的时间.答案(1)31.25m(2)10s题型3生活物理【例3】一位旅客可用三种方法从青岛去济南,第一种是乘普通客车经一般公路到达;第二种是乘快客由济青高速公路到达;第三种是乘火车到达,下面是三种车的时刻表及里程表.已知普通客车平均时速为60km/h,快客平均时速为80km/h,两车中途均不停车,火车在中途停靠潍坊和淄博两站,每站均停车10分钟时间,设火车进站和出站都做匀变速运动,加速度大小都是2400km/h2,途中匀速行驶,速率为120km/h,若现在时刻是上午8点整,这位旅客想早点到达济南,他应选乘什么车?普客快客火车里程(km)396420438班次8∶1010∶3014∶30…8∶4511∶0014∶45…9∶109∶209∶43…答案火车第5页共27页1.一人从雪坡上匀加速下滑,他依次通过a、b、c三个标志旗,已知ab=6m,bc=10m,这人通过ab和bc所用时间都等于2s,则这人过a、b、c三个标志旗的速度分别是()A.va=2m/s,vb=3m/s,vc=4m/sB.va=2m/s,vb=4m/s,vc=6m/sC.va=3m/s,vb=4m/s,vc=5m/sD.va=3m/s,vb=5m/s,vc=7m/s答案B2.如图所示,三块完全相同的木块固定在地板上,一初速度为v0的子弹水平射穿第三块木板后速度恰好为零.设木板对子弹的阻力不随子弹的速度而变化,求子弹分别通过三块木板的时间之比.答案1∶1）-2（∶23）（3.有若干相同的小球,从斜面上的某一位置每隔0.1s无初速度地释放一颗,在连续释放若干钢球后,对准斜面上正在滚动的若干小球拍摄到如图所示的照片,测得AB=15cm,BC=20cm.求:(1)拍摄照片时B球的速度.(2)A球上面还有几颗正在滚动的钢球?答案(1)1.75m/s(2)2颗4.如图所示,一名消防队员在演习训练中,沿着长为l的竖立在地面上的钢管往下滑.他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零.如果加速和减速运动的加速度大小分别为a1和a2,则下滑过程的最大速度和总时间分别为多少?答案21212aalaa2121)(2aalaa1.甲、乙、丙三人各乘一个热气球,甲看到楼房匀速上升,乙看到甲匀速上升,甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降,那么,从地面上看,甲、乙、丙的运动情况可能是()A.甲、乙匀速下降,v乙v甲,丙停在空中B.甲、乙匀速下降,v乙v甲,丙匀速上升C.甲、乙匀速下降,v乙v甲,丙匀速下降,且v丙v甲D.以上说法均不对答案AB2.一人看到闪电12.3s后听到雷声,已知空气中的声速约为330~340m/s,光速为3×108m/s,于是他用12.3除以3很快第6页共27页估算出闪电发生位置到他的距离为4.1km.根据你所学的物理知识可以判断()A.这种估算方法是错误的,不可采用B.这种估算方法可以比较准确地估算出闪电发生位置与观察者间的距离C.这种估算方法没有考虑光的传播时间,结果误差很大D.即使声速增大2倍以上,本题的估算结果依然正确答案B3.下列说法中正确的是()A.加速度为零的物体,其速度一定为零B.物体的加速度减小时,速度一定减小C.2m/s2的加速度比-4m/s2的加速度大D.速度变化越快,加速度就越大答案D4.(2009·日照一中月考)一个骑自行车的人,从静止开始沿直线加速运动,第1s内位移为1m,第2s内位移为2m,第3s内位移为3m,第4s内位移为4m.则下列说法中一定正确的是()A.自行车的运动一定是匀变速直线运动B.自行车运动的加速度一定是45m/s2C.自行车1s末的速度是2m/sD.自行车前2s内的平均速度是1.5m/s答案D5.有下列几种情景,请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法()①点火后即将升空的火箭②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车③运行的磁悬浮列车在轨道上高速行驶④太空的空间站在绕地球匀速转动A.因火箭还没运动,所以加速度一定为零B.轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大C.高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度也一定很D.尽管空间站匀速转动,加速度也不为零答案BD6.如图所示,我国运动员刘翔获得雅典奥运会110米跨栏冠军,成绩是12秒91,在男子110米跨栏中夺得金牌,实现了我国在短跑中多年的梦想,是亚洲第一飞人.刘翔之所以能够取得冠军,取决于他在110米中()A.某时刻的瞬时速度大B.撞线时的瞬时速度大第7页共27页C.平均速度大D.起跑时的加速度大答案C7.如图所示是汽车的速度计,某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化.开始时指针指示在如图甲所示位置,经过8s后指针指示在如图乙所示位置,若汽车做匀变速直线运动,那么它的加速度约为()A.11m/s2B.5.0m/s2C.1.4m/s2D.0.6m/s2答案C8.（2009·常德模拟）在平直公路上行驶着的公共汽车,用固定于路旁的照相机连续两次拍摄,得到清晰的照片如图所示,对照片进行分析,知道如下结果.(1)对间隔2s所拍摄的照片进行比较,可知公共汽车在2s的时间里前进了12m.(2)在两张照片中,悬挂在公共汽车顶棚上的拉手均向后倾斜着.根据这两张照片,下列说法正确的是()A.可求出拍摄的2sB.公共汽车在加速运动C.可知在拍第一张照片时公共汽车的速度D.公共汽车做匀速运动答案B9.历史上有些科学家曾把在相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”(现称“另类匀变速直线运动”),“另类加速度”的定义式为A=ss0vv,其中v0和vs分别表示某段位移s内的初速度和末速度.A0表示物体做加速运动,A0表示物体做减速运动.而现在物理学中加速度的定义式为a=tt0vv,下列说法正确的是()A.若A不变,则a也不变B.若A0且保持不变,则a逐渐变大C.若A不变,则物体在中间位置处的速度为20vvsD.若A不变,则物体在中间位置处的速度为2220svv第8页共27页答案BC10.一物体由静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为a1,经时间t后做匀减速直线运动,加速度大小为a2,若再经时间t恰能回到出发点,则a1∶a2应为()A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.1∶4答案C11.(2009·武汉模拟)上海磁悬浮列车已于2003年10月1日正式运营.据报道,列车从上海龙阳路车站到浦东机场车站,全程30km.列车开出后先加速,直到最高速度432km/h,然后保持最大速度行驶50s,立即开始减速直到停止,恰好到达车站.假设列车启动和减速的加速度大小相等且恒定,列车做直线运动.试由以上数据估算磁悬浮列车运行的平均速度的大小是多少?北京和天津之间的距离是120km,若以上海磁悬浮列车