第1课 直线运动的基本概念与规律-【提分宝典】2026年新高考物理一轮全考点普查与练习
2025-03-16
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-综合训练 |
| 知识点 | 运动的描述,匀变速直线运动 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 428 KB |
| 发布时间 | 2025-03-16 |
| 更新时间 | 2025-03-16 |
| 作者 | 北京今晚时间传媒科技有限公司 |
| 品牌系列 | 提分宝典·高考一轮全考点普查随堂课后练 |
| 审核时间 | 2025-03-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51042366.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第1课 直线运动的基本概念与规律
普查与练习1 直线运动的基本概念与规律
1.匀变速直线运动规律的理解与应用
a.运用匀变速直线运动的3个基本关系式解决实际问题
(1)(2024广西真题,12分)如图,轮滑训练场沿直线等间距地摆放着若干个定位锥筒,锥筒间距d=0.9 m,某同学穿着轮滑鞋向右匀减速滑行。现测出他从1号锥筒运动到2号锥筒用时t1=0.4 s,从2号锥筒运动到3号锥筒用时t2=0.5 s。求该同学
①滑行的加速度大小;
②最远能经过几号锥筒。
(1)答案:①1 m/s2(6分) ②4号锥筒(6分)
解析:①根据匀变速直线运动规律,某段位移内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,可知从1号锥筒运动到2号锥筒,中间时刻的速度为
v1=(2分)
从2号锥筒运动到3号锥筒,中间时刻的速度为
v2=(1分)
加速度大小为a=(2分)
代入数据解得a=1 m/s2(1分)
②设到达1号锥筒时的速度为v0,根据匀变速直线运动规律有d=v0t1-at(2分)
从1号锥桶到停止时通过的位移大小为
x=(2分)
代入数据解得≈3.33(1分)
故最远能经过4号锥筒。(1分)
(2)(2022湖北真题,4分)我国高铁技术全球领先,乘高铁极大节省了出行时间。假设两火车站W和G间的铁路里程为1 080 km,W和G之间还均匀分布了4个车站。列车从W站始发,经停4站后到达终点站G。设普通列车的最高速度为108 km/h,高铁列车的最高速度为324 km/h。若普通列车和高铁列车在进站和出站过程中,加速度大小均为0.5 m/s2,其余行驶时间内保持各自的最高速度匀速运动,两种列车在每个车站停车时间相同,则从W到G乘高铁列车出行比乘普通列车节省的时间为( )
A.6小时25分钟 B.6小时30分钟
C.6小时35分钟 D.6小时40分钟
(2)答案:B
解析:由于W和G之间的4个站均匀分布,因此乘高铁节省的时间相当于在任意相邻两站间节省的时间的5倍;相邻两站间的距离x= m=2.16×105 m,普通列车加速时间t1====60 s,加速过程的位移x1=at=×0.5 m/s2×(60 s)2=900 m,根据对称性可知加速与减速位移相等,可得匀速运动的时间t2===7 140 s;同理高铁列车加速时间t′1====180 s,加速过程的位移x′1=at′=×0.5 m/s2×(180 s)2=8 100 m,根据对称性可知加速与减速位移相等,可得匀速运动的时间t′2===2 220 s;乘高铁在相邻两站间节省的时间Δt=(t2+2t1)-(t′2+2t′1)=(7 140 s+2×60 s)-(2 220 s+2×180 s)=4 680 s,因此总的节省时间Δt总=5Δt=4 680×5 s=23 400 s=6小时30分钟,故B项正确。
b.运用匀变速直线运动的常用推论巧解问题
(3)(2023山东真题,3分)如图所示,电动公交车做匀减速直线运动进站,连续经过R、S、T三点,已知ST间的距离是RS的两倍,RS段的平均速度是10 m/s,ST段的平均速度是5 m/s,则公交车经过T点时的瞬时速度为( )
A.3 m/s B.2 m/s
C.1 m/s D.0.5 m/s
(3)答案:C
解析:由题意知,电动公交车做匀减速直线运动,设RS间的距离为x,通过RS段和ST段距离用时分别为t1和t2。根据题意有RS==,ST==,联立两式并代入数据解得t2=4t1,vT=vR-10 m/s,再根据匀变速直线运动速度与时间的关系有vT=vR-a×5t1,则at1=2 m/s,且RS=vR-a×,代入数据解得vR=11 m/s,则vT=1 m/s,故C项正确。
(4)(全国高三模拟,8分)从斜面上某一位置每隔0.1 s由静止释放一颗小球,在连续释放若干颗后,对斜面上正在运动着的小球拍下部分照片,如图所示。现测得xAB=15 cm,xBC=20 cm,已知小球在斜面上做加速度相同的匀加速直线运动。求:
①小球的加速度大小;
②拍摄照片时,C、D两球相距多远;
③拍摄照片时,A球上面正在运动着的小球共有几颗。
(4)答案:①5 m/s2(3分) ②25 cm(2分) ③两颗(3分)
解析:①由题意知,各个小球在斜面上的运动过程相同,不同小球在斜面上同一位置时的运动状态相同,故照片上的各球可认为是一个小球在不同时刻的位置。设小球的加速度为a,在照片中A球当时的速度为vA,小球释放的间隔时间为T=0.1 s,根据匀加速直线运动规律有
xAB=vAT+aT2(1分)
xBC=(vA+aT)T+aT2(1分)
则Δx=xBC-xAB=aT2
代入数据解得a=5 m/s2(1分)
②根据匀变速直线运动规律的推论Δx=aT2得
Δx=xCD-xBC=xBC-xAB (1分)
代入数据解得xCD=25 cm (1分)
③设释放B球到拍摄照片经过的时间为tB。小球做初速度为0的匀加速直线运动,由匀变速直线运动规律知vB=atB(1分)
且vB=
联立并代入数据解得tB=0.35 s (1分)
n==3.5
即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。(1分)
c.运用初速度为0的匀加速直线运动的推论速解问题
(5)(2026改编题,3分)如图(a)所示是郑新黄河大桥的照片,图(b)所示为大桥的简化示意图,其中a、b、c、d、e是五个连续等距的桥墩,若一辆汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动,已知通过ab段的时间为t,经过c点时的速度是v,则下列说法中正确的是( )
图(a) 图(b)
A.该汽车经过b点时的速度是
B.该汽车经过d点时的速度是v
C.该汽车通过bc段的时间为t
D.该汽车通过be段的时间为t
(5)答案:D
解析:由匀变速直线运动推论可得,初速度为0的匀加速直线运动在连续相等各段位移末端的速度之比为1∶∶∶…∶,c点处于第二段位移末端,经过该点时速度是v,则可得经过b点时的速度为v,经过d点时的速度为v,故A项、B项均错误。在初速度为0的匀加速直线运动中,连续通过相等的各段位移所用时间之比为1∶(-1)∶(-)∶…∶(-),则该汽车通过bc段的时间为(-1)t,故C项错误。在初速度为0的匀加速直线运动中,连续相等的时间间隔内的位移之比为1∶3∶5∶…∶(2n-1),由于ab段与be段位移之比为1∶3,故两段过程时间相等,则通过be段时间也为t,故D项正确。
d.运用逆向思维巧解速度减为0的匀减速直线运动问题
(6)(2026改编题,10分)飞机着陆后以6 m/s2的加速度做匀减速直线运动,若其着陆速度为60 m/s,求:
①飞机着陆后12 s内滑行的距离;
②飞机刚着陆后4 s内与飞机静止前4 s内滑行的距离之比。
(6)答案:①300 m(5分) ②4∶1(5分)
解析:①飞机着陆后到停止所用的时间
t==10 s(2分)
故飞机着陆后的12 s内的后2 s飞机静止,把飞机匀减速直线运动的过程看成是初速度为0的匀加速直线运动,则
x=at2=×6×102 m=300 m(或x=t=300 m)(3分)
②根据x=at2可知,逆向看,从飞机静止到飞机刚着陆的过程中,连续2 s内的位移之比为1∶3∶5∶7∶9。(2分)
故飞机着陆后4 s内与静止前4 s内的位移之比
x1∶x2=(7+9)∶(1+3)=4∶1(3分)
2.两类典型的匀变速直线运动
a.运用自由落体运动的特点(初速度为0、加速度为g的匀加速直线运动)解题
(7)(2026改编题,10分)江南水乡,如诗如画,每当细雨过后,雨滴从屋檐点点落下,形成了一道别致的风景线。如图所示,一滴雨滴从屋檐由静止落下,经过窗户(从窗上沿到窗下沿)用时0.4 s。忽略空气阻力,已知窗户的高度为1.6 m,取重力加速度g=10 m/s2。
①求雨滴经过窗上沿时的速度;
②若雨滴经过窗上沿时,恰好有另一雨滴从窗下沿由静止落下,且两雨滴同时落到水面,求屋檐距离水面的高度。
(7)答案:①2 m/s(4分) ②5 m(6分)
解析:①设雨滴经过窗上沿时的速度为v,窗户的高度l=1.6 m,经过窗户用时t=0.4 s,根据匀变速直线运动的规律有vt+gt2=l (2分)
代入数据解得v=2 m/s(2分)
②设屋檐到窗上沿高度为h1,根据自由落体运动的规律有v2=2gh1 (1分)
设雨滴从经过窗上沿到落到水面用时t2,窗上沿到水面高度为h2,有
vt2+gt=h2 (1分)
由题意可知,两雨滴同时落到水面,则对从窗下沿静止落下的雨滴进行分析,有
gt=h2-l (2分)
屋檐距水面的高度h=h1+h2(1分)
联立以上各式并代入数据解得h=5 m(1分)
b.运用竖直上抛运动的特点(初速度向上、加速度为g的匀变速直线运动)解题
(8)(2026改编题,3分)矿井中的升降机以6 m/s的速度竖直向上匀速运行,在快要到达井口时,开始做匀减速运动,加速度大小为2 m/s2。由于年久失修,在升降机由匀速运动变为匀减速运动的瞬间,有一螺钉从升降机底板松脱,当升降机上升至井口时速度减为零,此时松脱的螺钉恰好落到井底。不计空气阻力,取重力加速度g=10 m/s2,则井口到井底的距离为( )
A.30 m B.36 m C.45 m D.54 m
(8)答案:B
解析:升降机从开始减速到上升至井口,用时t==3 s,位移h1==9 m。螺钉从脱落到运动至井底做竖直上抛运动,位移h2=vt-gt2=-27 m。矿井的深度为h=h1-h2=36 m,故B项正确。
随堂普查练1
1.(2024全国甲真题,12分)为抢救病人,一辆救护车紧急出发,鸣着笛沿水平直路从t=0时由静止开始做匀加速运动,加速度大小a=2 m/s2,在t1=10 s时停止加速开始做匀速运动,之后某时刻救护车停止鸣笛,t2=41 s时在救护车出发处的人听到救护车发出的最后的鸣笛声。已知声速v0=340 m/s,求:
(1)救护车匀速运动时的速度大小;
(2)在停止鸣笛时救护车距出发处的距离。
1.答案:(1)20 m/s(4分) (2)680 m(8分)
解析:(1)根据初速度为0的匀变速直线运动速度公式,有
v=at1(2分)
可得救护车匀速运动时的速度大小
v=2×10 m/s=20 m/s(2分)
(2)救护车加速运动过程中的位移
x1=at(2分)
设在t3时刻停止鸣笛,根据题意可得
+t3=t2(2分)
停止鸣笛时救护车距出发处的距离
x=x1+(t3-t1)×v(2分)
联立并代入数据解得x=680 m(2分)
2.(2024海南真题,3分)商场自动感应门如图所示,人走近时两扇门从静止开始同时向左右平移,经4 s恰好完全打开,两扇门移动距离均为2 m,若门从静止开始以相同加速度大小先匀加速运动后匀减速运动,完全打开时速度恰好为0,则加速度的大小为( )
A.1.25 m/s2 B.1 m/s2
C.0.5 m/s2 D.0.25 m/s2
2.答案:C
解析:门做匀加速运动和匀减速运动的加速度大小相同,由两段运动的对称性有x=2×
at2=2 m,其中t=×4 s=2 s,解得a=0.5 m/s2,故C项正确。
3.(经典题,3分)做匀变速直线运动的质点,从运动过程中某时刻开始连续相等的三个时间间隔T内,第一个T内的位移为x1、第三个T内的位移为x3。则该质点( )
A.加速度的大小为a=
B.在第二个T内的位移为3x1
C.在第二个T末的速度为v=
D.在第二个T内的平均速度为=
3.答案:C
解析:在匀变速直线运动中,相邻相等时间内的位移差为定值,即Δx=aT2,可得x2-x1=aT2①,x3-x2=aT2②,联立①②两式解得a=,x2=,故A项、B项均错误。中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,则在第二个T末的速度为v==,故C项正确。在第二个T内的平均速度为==,故D项错误。
4.(2022全国甲真题,6分)长为l的高速列车在平直轨道上正常行驶,速率为v0,要通过前方一长为L的隧道,当列车的任一部分处于隧道内时,列车速率都不允许超过v(v<v0)。已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a和2a,则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为( )
A.+ B.+
C.+ D.+
4.答案:C
解析:列车在隧道中运动的最短时间为t1=,列车减速运动的时间为t2=,列车加速运动的时间为t3=,总时间至少为t1+t2+t3=+,故C项正确。
5.(辽宁省实验中学模拟,4分)如图所示,高铁站台上,5位旅客在各自车厢候车线处候车,若动车每节车厢长为l,动车进站时做匀减速直线运动。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t,动车停下时该旅客刚好在2号车厢门口(2号车厢最前端),则( )
A.动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动,经历的时间为4t
B.动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动,平均速度为
C.1号车厢头部经过5号候车线处的旅客时的速度为
D.动车的加速度大小为
5.答案:C
解析:采用逆向思维,可认为动车反向做初速度为0的匀加速直线运动。由题意可知,动车第1节车厢最前端经过2号候车线处的旅客的位移为l,时间为t,则l=at2,加速度a=;动车第1节车厢最前端经过5号候车线处的旅客的位移为4l,时间为t5,则4l=at,解得t5=2t,故A项、D项均错误。动车第1节车厢最前端从经过5号候车线处的旅客到停下总位移为4l,用时2t,则平均速度为==,故B项错误。设1号车厢最前端经过5号候车线处的旅客时的速度为v5,则有4l=×2t,解得v5=,故C项正确。
6.(北京丰台区二模,3分)伽利略猜想落体的速度应该是均匀变化的。为验证自己的猜想,他做了“斜面实验”,如图所示。他发现铜球在斜面上运动的位移与时间的平方成正比。改变球的质量或增大斜面倾角,上述结论依然成立。结合以上信息,判断下列说法正确的是( )
A.由“斜面实验”的结论可知,铜球运动的速度随时间均匀增大
B.由“斜面实验”的结论可知,铜球运动的速度随位移均匀增大
C.由“斜面实验”的结论可直接得到落体运动的位移与时间的平方成正比
D.由“斜面实验”的结论可直接得到落体运动的速度随时间均匀增大
6.答案:A
解析:铜球在斜面上运动的位移与时间的平方成正比,可知铜球做的是匀变速直线运动,铜球运动的速度随时间均匀增大,但不能直接得出落体运动的位移与时间的平方成正比、落体运动的速度随时间均匀增大,故A项正确,B项、C项、D项均错误。
7.(湖北经典真题,6分)2019年,我国运动员陈芋汐获得国际泳联世锦赛女子单人10米跳台冠军。某轮比赛中,陈芋汐在跳台上倒立静止,然后下落,前5 m完成技术动作,随后5 m完成姿态调整。假设整个下落过程近似为自由落体运动,重力加速度大小取10 m/s2,则她用于姿态调整的时间约为( )
A.0.2 s B.0.4 s C.1.0 s D.1.4 s
7.答案:B
解析:陈芋汐下落的整个过程所用的时间为t== s≈1.4 s,下落前5 m的过程所用的时间为t1== s=1 s,则陈芋汐用于姿态调整的时间为t2=t-t1≈0.4 s,故B项正确。
8.(经典题,3分)如图所示,在水平面上固定一点光源,在点光源和右侧墙壁的正中间有一小球自水平面以初速度v0竖直上抛,已知重力加速度为g,不计空气阻力,则在小球竖直向上运动的过程中,关于小球的影子在竖直墙壁上的运动情况,下列说法正确的是( )
A. 影子做初速度为v0,加速度为g的匀减速直线运动
B.影子做初速度为2v0,加速度为2g的匀减速直线运动
C.影子做初速度为2v0,加速度为g的匀减速直线运动
D.影子做初速度为v0,加速度为2g的匀减速直线运动
8.答案:B
解析:经过时间t,小球的竖直位移为h=v0t-gt2,如图所示,由几何关系可知,影子的位移为y=2h=2v0t-gt2,则影子做初速度为2v0,加速度为2g的匀减速直线运动,故B项正确。
9.(陕西洛南中学一模,6分)若干小球每隔0.2 s从同一高度抛出一个,均做初速度为6 m/s的竖直上抛运动,设它们在空中不相碰,不计空气阻力,g取10 m/s2。则第二个小球在抛出点以上(不含抛出点)能遇到的小球个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
9.答案:D
解析:根据竖直上抛运动规律可得小球从抛出到落回抛出点的时间为t== s=1.2 s,当第二个小球落回抛出点时,已经抛出了七个小球,由于第二个小球在空中与其余抛出的小球均能相遇,因此第二个小球在抛出点以上能遇到的小球个数为6个,故D项正确。
课后提分练1 直线运动的基本概念与规律
A组(巩固提升)
1.(2024江西真题,4分)一质点沿x轴运动,其位置坐标x与时间t的关系为x=1+2t+3t2(x的单位是m,t的单位是s)。关于速度及该质点在第1 s内的位移,下列选项正确的是( )
A.速度是对物体位置变化快慢的描述;6 m
B.速度是对物体位移变化快慢的描述;6 m
C.速度是对物体位置变化快慢的描述;5 m
D.速度是对物体位移变化快慢的描述;5 m
1.答案:C
解析:根据速度的定义式v=,速度等于位移与时间的比值。位移Δx是物体在一段时间内从一个位置到另一个位置的位置变化量,而Δt是这段时间的大小。因此,速度是刻画物体位置变化快慢的物理量。再根据题中质点位置与时间的关系x=1+2t+3t2,可知t=0时质点的位置为x0=1 m,t=1 s时质点的位置为x1=6 m,则第1 s内质点的位移为Δx=x1-x0=5 m,故C项正确。
2.(2024北京真题,3分)一辆汽车以10 m/s的速度匀速行驶,制动后做匀减速直线运动,经2 s停止,汽车的制动距离为( )
A.5 m B.10 m C.20 m D.30 m
2.答案:B
解析:汽车做末速度为零的匀减速直线运动,由匀变速直线运动公式有x=t,代入数据解得x=10 m,故B项正确。
3.(2024山东真题,3分)如图所示,固定的光滑斜面上有一木板,其下端与斜面上A点距离为L。木板由静止释放,若木板长度为L,通过A点的时间间隔为Δt1;若木板长度为2L,通过A点的时间间隔为Δt2。Δt2∶Δt1为( )
A.(-1)∶(-1)
B.(-)∶(-1)
C.(+1)∶(+1)
D.(+)∶(+1)
3.答案:A
解析:依题意知,木板在斜面上运动时,木板的加速度不变,设加速度为a,木板从静止释放到下端到达A点的过程,根据运动学公式有L=at;木板从静止释放到上端到达A点的过程,当木板长度为L时,有2L=at;当木板长度为2L时,有3L=at。又Δt1=t1-t0,Δt2=t2-t0,联立解得Δt2∶Δt1=(-1)∶(-1),故A项正确,B项、C项、D项均错误。
4.(多选)(2026改编题,4分)某款汽车刹车性能检测过程显示其位移—时间关系式x=30t-2t2(m),下列说法正确的是( )
A.刹车的初速度为30 m/s
B.任意1 s内的速度增量都是2 m/s
C.刹停时间为7.5 s
D.前5 s内平均速度为25 m/s
E.最后一秒内的位移为1 m
4.答案:AC
解析:根据x=v0t+at2=30t-2t2(m)得,汽车的初速度为v0=30 m/s,加速度为a=-4 m/s2,故A项正确。任意1 s内的速度增量为Δv=aΔt=-4×1 m/s=-4 m/s,故B项错误。汽车速度减为零的时间为t0== s=7.5 s,故C项正确。汽车前5 s内的位移为x=30t -2t2(m)=30×5 m-2×52 m=100 m,根据平均速度公式得前5 s内平均速度为== m/s=20 m/s,故D项错误。根据逆向思维方法,汽车最后一秒内的位移为x′=aΔt2,代入数据解得x′=2 m,故E项错误。
5.(河北保定二模,4分)从居民楼某楼层上掉下一苹果,落地前最后一秒的位移约为10 m,忽略空气阻力,重力加速度g=10 m/s2。则苹果掉下时的楼层为(设每层楼高约3 m)( )
A.第三层 B.第四层
C.第五层 D.第六层
5.答案:B
解析:由匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该时间段的平均速度可得,最后1 s的平均速度===10 m/s,则苹果落地时的速度为v=+gt=10 m/s+10 m/s2×0.5 s=15 m/s;由v2=2gh可得,苹果掉下时的楼层高度为h==11.25 m,已知每层楼高约3 m,则苹果掉下时的楼层为第四层,故B项正确。
6.(全国Ⅰ经典真题,6分)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( )
A. 1<<2 B.2<<3 C.3<<4 D.4<<5
6.答案:C
解析:法一
运动员起跳到达最高点的瞬时速度为零,又不计空气阻力,故可逆向等效为自由落体运动。则根据初速度为0的匀加速运动,连续通过相等的各段位移时间之比为1∶(-1)∶(-)∶(2-)∶(-2)∶…;可知==2+,即3<<4,故C项正确,A项、B项、D项均错误。
法二
运动员向上的匀减速运动逆向等效为自由落体运动,即H=gt2,全过程所用时间t=,下落第一个所用的时间为t′1,满足=gt′,解得t′1=,下落所用的时间为t′2,满足=gt′,解得t′2=,则下落最后一个所用的时间为t-t′2,由此可知,==2+, 即3<<4,故C项正确,A项、B项、D项均错误。
7.(经典题,3分)一物体做匀变速直线运动,在通过第一段位移x1的过程中,其速度变化量为Δv,紧接着通过第二段位移x2,速度变化量仍为Δv。则关于物体的运动,下列说法正确的是( )
A.第一段位移x1一定大于第二段位移x2
B.两段运动所用时间一定不相等
C.物体运动的加速度为
D.通过两段位移的平均速度为
7.答案:C
解析:两段过程中速度的变化量相等,根据Δt=知,两段过程运动的时间相等,若物体做匀加速直线运动,则第一段位移小于第二段位移,若物体做匀减速直线运动,则第一段位移大于第二段位移,故A项、B项均错误。两段过程的时间相等,设为Δt,则有x2-x1=a(Δt)2,又Δv=aΔt,解得物体的加速度a=,故C项正确。运动的总时间t=2×=,则通过两段位移的平均速度==,故D项错误。
8.(经典题,3分)如图所示,在水平面上固定着四个完全相同的木块,一颗子弹以水平速度v射入。若子弹在木块中做匀减速直线运动。当穿透第四个木块(即D位置)时速度恰好为零,下列说法正确的是( )
A.子弹从O运动到D全过程的平均速度等于B点的瞬时速度
B.子弹通过每一部分时,其速度变化量vA-vO=vB-vA=vC-vB=vD-vC
C.子弹到达各点的速率vO∶vA∶vB∶vC=2∶∶∶1
D.子弹从进入木块到达各点经历的时间tA∶tB∶tC∶tD=1∶∶∶2
8.答案:C
解析:全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,根据匀变速直线运动的结论可知,中间时刻的瞬时速度一定小于中间位置的瞬时速度,故A项错误。由于子弹的速度越来越小,故穿过每一块木块的时间不相等,则速度的变化量不相等,故B项错误。子弹在木块中做匀减速直线运动,到达D点时速度恰好为0,根据逆向思维,可将子弹看成是从D点运动到O点的初速度为0的匀加速直线运动,则由v2=2ax可知,子弹通过C点、B点、A点、O点的速度之比为1∶∶∶2,则vO:vA:vB:vC=2∶∶∶1,故C项正确。根据初速度为0的匀加速直线运动的推论可知,反向通过各木块用时之比为1∶(-1)∶(-)∶(2-),则tA∶tB∶tC∶tD=(2-)∶(2-)∶1∶2,故D项错误。
9.(多选)(2026改编题,4分)如图所示,小球从竖直砖墙某位置由静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图中的1、2、3、4、5所示小球运动过程中每次曝光的位置,连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度为d,根据图中的信息,下列判断正确的是( )
A.小球释放的位置在1上方d距离处
B.小球下落的加速度为
C.小球在位置3的速度大小为
D.小球在位置5的速度大小为
9.答案:BD
解析:根据Δx=d=aT2,小球下落的加速度为a=,故B项正确。小球在位置3的速度等于位置2至位置4之间的平均速度,则v3=,故C项错误。由公式v2-v=2ax得,初始位置离位置3的距离为x3==d,即小球释放的位置在位置1上方x3-5d=d处,故A项错误。由v=v0+at得小球在位置5的速度为v5=v3+2aT=,故D项正确。
B组(冲刺满分)
10.(多选)(2024湖南真题,5分)如图,在光滑水平面内建立直角坐标系xOy。A、B两小球同时从O点出发,A球速度大小为v1,方向沿x轴正方向,B球速度大小为v2=2 m/s、方向与x轴正方向夹角为θ。坐标系第一象限中有一个挡板L,与x轴夹角为α。B球与挡板L发生碰撞,碰后B球速度大小变为1 m/s,碰撞前后B球的速度方向与挡板L法线的夹角相同,且分别位于法线两侧。不计碰撞时间和空气阻力,若A、B两小球能相遇,下列说法正确的是( )
A.若θ=15°,则v1的最大值为 m/s,且α=15°
B.若θ=15°,则v1的最大值为 m/s,且α=0°
C.若θ=30°,则v1的最大值为 m/s,且α=0°
D.若θ=30°,则v1的最大值为 m/s,且α=15°
10.答案:AC
解析:由于水平面光滑,则两小球均做匀速直线运动,若A、B两小球能相遇,则绘出运动轨迹如图所示。则根据正弦定理有==,代入数据解得v1=×1 m/s,若θ=15°,当α=15°时,v1取得最大值为 m/s,故A项正确,B项错误。若θ=30°,当α=0°时,v1取得最大值,为 m/s,故C项正确,D项错误。
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