内容正文:
物理 必修第一册 YJ
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1
专题1 匀变速直线运动规律的推论及特例的应用
刷题型
2
1.[江西二校2024高一上月考] 如图所示,某滑雪爱好者从倾角一定的雪道上由 点静止滑下,滑
到水平雪道上点时速度刚好为零,滑雪爱好者经过倾斜雪道的最低点 点时速度大小不变.设滑
雪爱好者在倾斜雪道上做匀加速直线运动,在水平雪道上做匀减速直线运动,从到 运动的路程
为,时间为,则该滑雪爱好者经过 点时的速度大小为( )
B
A. B. C. D.
题型1 的应用
3
解析 设滑雪爱好者经过B点时的速度大小为,在倾斜雪道上运动时间为 ,在水平雪道上运动时
间为,则有,,又因为,,联立解得 ,故
B正确.
题型1 的应用
4
2.[河南天一大联考2024高一上联考] 自动配餐小车沿一条直线运动依次通过、、、 四点,
如图所示.小车从到做匀加速直线运动,在点开始刹车做匀减速直线运动,在 点恰好停止,
已知,通过段所用时间为,,通过段所用时间为, ,
则小车加速和减速过程的加速度大小分别为( )
C
A., B., C., D.,
题型1 的应用
5
解析 小车在段的平均速度等于段中间时刻的瞬时速度,则 ,小车在
段的平均速度等于段中间时刻的瞬时速度,则 ,则加速过程的加速度
,到达C点时的速度 ,减
速过程的加速度大小 ,故C正确.
题型1 的应用
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3.(多选)如图所示是利用频闪照相仪对一可视为质点的物块从固定斜面上某一位置无初速度释
放后做匀加速直线运动的过程进行拍摄得到的部分照片,已知该频闪照相仪的频闪周期为,
段对应的实际长度为,段对应的实际长度为 ,则( )
BCD
A.物块下滑到点时的速度大小为 B.物块下滑到点时的速度大小为
C.物块下滑的加速度大小为 D.和的比值可能为
题型2 的应用
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解析 根据匀变速直线运动中某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知 ,故A错
误;根据得,物块下滑的加速度大小 ,则物块下滑到C点的速度大小
,故B、C正确;初速度为零的匀加速直线运动,在连续相等时
间内的位移之比为 ,但是A点不一定是初始点,则和的比值可能为 ,故D正确.
题型2 的应用
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4.[安徽宿州二中2024高一上期中] 质点从 点由静止开始做匀加速直线运动,通过如图所示连续
三段、、所用时间分别为、、 ,则( )
C
A.通过、、三点时速度大小之比为
B.、、长度之比为
C.、、段内平均速度大小之比为
D.、、段内速度变化量大小之比为
题型3 初速度为零的匀变速直线运动推论的应用(比例法)
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解析 根据,可知通过A、B、C三点速度大小之比为 ,A错误;根据初速度
为零的匀变速直线运动在连续相等时间内的位移之比规律,可得、、 长度之比为
,则、、 段内平均速度大小之比为
,B错误,C正确;根据得、、 段内速度变
化量大小之比为 ,D错误.
题型3 初速度为零的匀变速直线运动推论的应用(比例法)
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5.[山东济宁育才中学2024高一上开学考] 物体以一定的初速度从固定的光滑斜面底端 点冲上
斜面,斜面总长度为,到达斜面最高点 时速度恰好为零,如图所示.已知物体运动到距斜面底端
处的点时,所用时间为,求物体从运动到 所用的时间.
[答案]
题型3 初速度为零的匀变速直线运动推论的应用(比例法)
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解析 解法一:位移比例法
将物体的运动视为从斜面最高点向下的初速度为零的匀加速直线运动.对于初速度为零的匀加速直
线运动,在连续相等的时间里通过的位移之比为 ,
因为,而通过的时间为,所以通过的时间 .
解法二:时间比例法
将物体的运动视为从斜面最高点向下的初速度为零的匀加速直线运动.对于初速度为零的匀加速直
线运动,通过连续相等的位移所用的时间之比为
,
题型3 初速度为零的匀变速直线运动推论的应用(比例法)
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甲
现将整个斜面分成相等的四段,如图甲所示,设通过段的时间为 ,那么通
过、、的时间分别为, ,
,又,解得 .
解法三:逆向思维法
物体向上匀减速冲上斜面最高点,可视为从斜面最高点向下匀加速滑下,故
,,又,联立解得 .
解法四:基本公式法
因为物体沿斜面向上做匀减速运动,设物体从滑到所用的时间为,加速度大小为 ,由匀变速直
线运动规律可得, ,,联立解得,又 ,
, 解得 .
题型3 初速度为零的匀变速直线运动推论的应用(比例法)
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解法五:中间时刻速度法
利用推论:某段位移中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均速度, ,又
, ,,联立解得.可以看成正好等于段的平均速度,因此
点是这段位移的中间时刻位置,有 .
解法六:图像法
乙
根据匀变速直线运动规律,作出 图像,如图乙所示.
利用相似三角形规律,面积之比等于对应边平方之比,得,且 ,
,,所以,解得 .
题型3 初速度为零的匀变速直线运动推论的应用(比例法)
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6.[广东深圳2024高一上段考改编] (多选)一颗子弹(可视为质点)从木块1左端以速度 射入,
恰好没有从木块9穿出,则( )
AC
A.子弹刚进入木块6和刚进入木块9时的速度大小之比为
B.子弹穿过前三个木块的时间和穿过最后三个木块的时间之比为
C.子弹刚进入木块9时的速度与初速度的大小之比为
D.子弹在木块5中点的速度大小为
题型4 逆向思维法
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解析 把运动逆向看成初速度为零的匀加速运动,根据位移—速度公式 ,则有
,,,可得, ,故A、C正确;同理,得
, ,则子弹穿过前三个木块的时间和穿过最后三个木块的时间之比为
,故B错误;子弹在木块5中点的速度为
,故D错误.
题型4 逆向思维法
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1
专题1 匀变速直线运动规律的推论及特例的应用
刷难关
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1.[广东深圳人大附中深圳学校2024高一上月考] (多选)某质点做匀变速直线运动,第 内的
位移是,第内的位移是 ,下列说法中正确的是( )
BD
A.质点的初速度大小是 B.质点运动的加速度大小是
C.质点运动的加速度大小是 D.质点在末的瞬时速度大小是
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解析 根据匀变速直线运动的基本推论,得 ,代入数
据解得,根据位移—时间公式,得 ,解得
,故B正确,A、C错误;质点在末的瞬时速度 ,故D正确.
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2.[河北石家庄二中2024高一上月考] 救生滑梯是飞机上乘客紧急时刻的“救护神”,乘客从救生
滑梯的顶端由静止开始滑下,其运动可视为匀变速直线运动.若乘客通过第内位移的前用时 ,
通过第内位移的后用时,则 满足( )
A
A. B. C. D.
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解析 根据初速度为零的匀加速直线运动的推论,相邻相等时间内的位移之比为 ,可知第
内位移的前与第内位移的后长度相等,记作,第内的位移是第1段,则第内位移的前
是第2段,第内位移的后是第9段 ,而通过相邻相等位移所用时间之比为
,则对应第2段用时,对应第9段用时 ,则
,故 ,故A正确.
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3.[福建厦门二中2023高一上月考] 某物体做匀加速直线运动,先后经过、 两点的速度大小分
别为和,经历的时间为 ,则( )
B
A.物体经过中点时的速度大小为
B.物体在时间内中间时刻的速度大小为
C.物体经过任意时间,速度的增加量均为
D.物体在后时间内通过的距离比前时间内通过的距离大
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解析 物体在匀变速直线运动中位移中点的速度大小 ,A错误;物
体在时间内中间时刻的速度大小,B正确;由题可知,物体在 时间内的速度
的增加量为,由于物体做匀加速直线运动,所以物体经过任意时间,速度的增加量均为 ,C错误;
物体在时间内中间时刻的速度大小为,则物体在后时间所通过的距离比前 时间所通过的距离
大 ,D错误.
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方法总结 涉及等分时间和等分位移,用公式和 求解比较方便.
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4.[山东枣庄二中2024高一上月考改编] 测速仪安装有超声波发射和接收装置,如图所示, 为测
速仪,为汽车,两者相距,某时刻发出超声波,同时 由静止开始做匀加速直线运动.当
接收到反射回来的超声波信号时,、相距,已知声速为 ,则汽车运动的加速
度大小为( )
B
A. B. C. D.无法确定
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解析 设汽车运动的加速度大小为,时间为,则 ,超声波来回的时间
也为,超声波做匀速直线运动,所以单程的时间为,汽车做初速度为零的匀加速运动,则汽车在前 与
后时间内的位移比为,所以在超声波追汽车的时间内,汽车运动的位移为 ,则超声波追上汽
车时,经过的位移,所以,解得,将代入 ,解
得 ,故B正确,A、C、D错误.
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5.[四川成都2024高一上期中] 如图所示,高铁站台上,5位旅客在各自车厢候车线处候车,相邻
车厢的候车线间的距离均为.若动车共有6节车厢(含车头、车尾),每节车厢长均为 ,动车进
站时(从左往右)做匀减速直线运动.站在2号候车线处的旅客发现1号车厢经过他所用的时间为 ,
动车停下时该旅客刚好在2号车厢门口(车门靠近前进方向一端),则( )
C
A.动车从开始经过5号候车线处的旅客到停止运动,经历的时间为
B.动车从开始经过5号候车线处的旅客到停止运动,平均速度为
C.动车1号车厢头部经过5号候车线处的旅客时的速度为
D.动车1号车厢经过3号候车线处的旅客所用的时间为
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解析 采用逆向思维,可认为动车反向做初速度为零的匀加速直线运动.设加速度大小为 ,站在2号
候车线处的旅客发现1号车厢经过他所用的时间为 ,动车停下时该旅客刚好在2号车厢门口,则动车
位移大小,动车从开始经过5号候车线处的旅客到停止运动,所经过的位移大小为 ,则有
,解得 ,故A错误;动车从开始经过5号候车线处的旅客到停止运动,平均速度为
,故B错误;设动车1号车厢头部经过5号候车线处的旅客时的速度为 ,从动车1号车厢
头部经过5号候车线到停止,可得,解得 ,故C正确;动车从开始经过3号候车线
处的旅客到停止运动,所经过的位移大小为,则,解得 ,故动车1号车厢经过3号
候车线处的旅客所用的时间为 ,故D错误.
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6.[河南名校联盟2023高一上联考] 如图,一小球从光滑斜面顶端 点由静止释放,沿斜面向下做
加速度为的匀加速直线运动,经过时间后到达底端 点.小球在每两个点之间下滑的时间间隔相
同.下列选项正确的是( )
C
A.比长
B.小球在中点时的速度大小为在 点时速度大小
的一半
C.小球经过、两点的速度大小之比为
D.和的长度之比为
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解析 由匀变速直线运动的推论可得,可知段比段长 ,
故A错误;小球做初速度为零的匀变速直线运动,根据匀变速直线运动的推论可知
,设,,,小球在 中点时的速度大小为
,故B错误,C正确;对于做初速度为零的匀变速直线运动的
物体,在相同时间间隔内经过的位移之比为 ,因此和的长度之比为 ,故D错误.
30
$$