内容正文:
专题01 匀变速直线运动
◎考点分类
考点01 运动的描述
考点02 匀变速直线运动的基本公式应用、刹车问题
考点03 自由落体运动(含比例应用)及竖直上抛
考点04 图像问题、追及相遇问题
地 城
考点01
运动的描述
1.(24-25高一上·湖南长沙长郡中学·期末)2024长沙市长郡中学第40届田径运动会于9月28日开幕,通过3天的比赛,运动员们展现了我校中学生朝气蓬勃、奋发向上的精神风貌和运动风采。下列关于运动会中相关项目的物理知识叙述正确的是( )
A.在跳高比赛中研究运动员过杆动作时,可以把运动员看作质点
B.某运动员在起跑瞬间,速度为零,其加速度一定不为零
C.某运动员在200m比赛中,其总位移一定为200m
D.某运动员百米跑的成绩是12s,其中12s指时间间隔,他冲刺时的速度大小一定为8.33m/s
2.(24-25高一上·湖南长沙第十五中学·期末)(多选)南北走向的一长直公路经过某广场的中心,如果以广场中心为原点,规定向北为正方向,作出的坐标轴(x轴)如图所示.坐标轴上有两点A和B,A的坐标为xA=4 m,B的坐标为xB=–2 m.则下列说法中正确的是( )
A.A点位于广场中心南边4 m处
B.A点位于广场中心北边4 m处
C.B点位于广场中心南边2 m处
D.B点位于广场中心北边2 m处
3.(23-24高一上·湖南郴州“十校联盟”·期末)关于速度和加速度的理解,下列说法正确的是( )
A.加速度大的物体,速度也一定大 B.加速度大的物体,速度的变化量也一定大
C.速度为零的物体,加速度也为零 D.加速度为零的物体,速度一定不变
4.(23-24高一上·湖南长沙长郡中学·期末)2023年5月30日,神舟十六号飞船顺利发射,并与空间站完美对接。 神舟十六号飞船总长8米,由推进舱、返回舱和轨道舱组成,总质量为7755千克,推进舱直径2.50米、长3.05米,尾部喷口直径2.8米,两侧有一对面积为2×7.5米的巨型太阳翼,里面装有四个引擎系统和燃料。下列说法正确的是( )
A.在研究神舟十六号飞船的运动时,必须以飞船中的宇航员为参考系
B.在研究空间站环绕地球转动时,不能将空间站看成质点
C.“千克”、“米”均为国际单位制基本单位
D.神舟十六号弃掉推进舱后,剩余部分惯性变大
5.(23-24高一上·湖南岳阳县第一中学·期末)第19届亚洲运动会于2023年9月在中国杭州举行,杭州是中国第三个取得夏季亚运会主办权的城市。下列关于亚运会比赛项目的叙述正确的是( )
A.决赛中陈佳鹏逆转夺冠,研究陈佳鹏的交接棒技术时可以将其视为质点
B.双人10米跳台的比赛中,中国陈芋汐和全红婵组合获得冠军,若以全红婵为参考系,陈芋汐做自由落体运动
C.100米蝶泳决赛选手张雨霏夺冠,赛道为50米国际标准泳道,则张雨霏全程运动的位移大小为100m
D.女子100米栏决赛林雨薇跑出12秒74,夺得冠军,则林雨薇的平均速度大小一定大于亚军的平均速度大小
6.(24-25高一上·湖南郴州·期末)桂东至新田高速公路,是湖南省高速公路网规划中“七纵九横”中的第八横。其中郴州桂东段项目于2024年12月正式核准批复,预计2028年竣工通车。桂东至新田主线长约237公里,线路设计双向四车道,限速120公里/小时。下列说法正确的是( )
A.“主线长约237公里”是指汽车从桂东到新田所发生的位移
B.“限速120公里/小时”是指汽车该路段行驶时允许达到的最大速率
C.研究汽车从桂东开往新田的行驶时间,不可以将汽车当成质点
D.坐在车厢中的乘客,看到窗外的景物往后退,是因为他选择了地面为参考系
地 城
考点02
匀变速直线运动的基本公式应用、刹车问题
7.(24-25高一上·湖南张家界·期末)一个篮球从距地面一定高度处由静止释放,篮球落到地面上时的速度大小为、方向为竖直向下,与地面碰后的速度大小变为碰前的一半、方向为竖直向上,篮球与地面碰撞的时间为,取竖直向下为正方向,取重力加速为,忽略空气阻力的影响,下列说法正确的是( )
A.篮球在与地面碰撞的过程中的速度变化量为2m/s
B.篮球在与地面碰撞的过程中的平均加速度大小为
C.篮球从距地面1m的高度处由静止释放
D.篮球从静止释放到第一次到达地面用了
8.(23-24高一上·湖南·期末)共享电动车为市民的出行带来了极大的方便,有效地解决了市民“最后一公里”的出行需求。 某市民骑共享电动车(视为质点),在距离十字路口停车线24m处看到信号灯变红,此时电动车的速度大小为6m/s, 该市民立即撤去电动车动力。已知该共享电动车在此路面撤去动力后做匀减速直线运动,加速度大小为0.5m/s²,采取刹车措施时该共享电动车的加速度大小恒为2 m/s²,下列说法正确的是( )
A.若该市民撤去电动车动力后不采取刹车措施,则电动车能停在停车线前
B.若该市民撤去电动车动力后立即采取刹车措施,则电动车会恰好停在停车线处
C.若该市民在撤去电动车动力4s时采取刹车措施,则电动车会恰好停在停车线处
D.若该市民在撤去电动车动力5s时采取刹车措施,则电动车能停在停车线前
9.(24-25高一上·湖南长沙明德中学·期末)(多选)交警在处理某次交通事故时,把监控仪器记录的数据输入计算机,得到肇事汽车在平直路面上紧急刹车(车轮抱死)过程中的位移随时间变化的规律为(x的单位是m,t的单位是s),则下列说法正确的是( )
A.该汽车刹车的初速度为18m/s B.该汽车刹车的加速度为
C.刹车后2s末的速度为12m/s D.刹车后5s内的位移为27m
10.(23-24高一上·湖南长沙平高教育集团六校·期末)过去的2023年,中国旅游市场逐渐走出前几年的阴影,迅速回暖,取得了令人瞩目的成绩。各大景点为吸引游客的到来使出浑身解数,长沙市热门景点橘子洲景区的6台“小黄人”小火车上新,观光小火车以独特的造型、悦目的颜色,成为橘子洲景区一道独特的风景,吸引不少游客前来“打卡”。列车即将到终点站时以20m/s的初速度刹车,刹车过程车辆做直线运动,加速度大小恒为。从减速瞬间开始计时,下列说法正确的是( )
A.列车在减速运动过程中速度与加速度方向相同
B.列车开始减速后,第5s初的速度为10m/s
C.列车开始减速后,前12s内的位移大小为100m
D.列车开始减速后,第9s内的位移大小为17m
11.(24-25高一上·湖南部分学校·期末)(多选)大雾天气时,某人驾车以大小为60km/h的速度在平直公路上行驶,能见度(观察者与其能看见的最远目标间的距离)为30m。当该人发现前方有静止的故障车时立即刹车(不计反应时间),已知汽车刹车1s后的速度大小为42km/h,汽车刹车后匀减速行驶,两车均视为质点。下列说法正确的是( )
A.汽车刹车后行驶的加速度大小为18m/s2
B.汽车刹车3s后的速度大小为
C.汽车刹车后第4s内的位移大小为
D.汽车未与故障车发生碰撞
12.(24-25高一上·湖南长沙明德华兴中学·期末)(多选)对于如图所示的情境,交通法规定“斑马线礼让行人”,否则驾驶员将受到罚款200元扣除3分的处罚,若以匀速行驶的汽车即将通过路口,有行人正在过斑马线,此时汽车的前端距停车线12m,该车减速时的加速度大小为,下列说法中正确的是( )
A.在距停车线处才开始刹车制动,汽车前端恰能止于停车线处
B.驾驶员立即刹车制动,则至少需汽车才能停止
C.若经后才开始刹车制动,汽车前端恰能止于停车线处
D.若经后才开始刹车制动,汽车前端恰能止于停车线处
13.(24-25高一上·湖南长沙长郡中学·期末)2024年汽车制动距离排行榜上国产汽车成绩进步明显,国产新能源汽车智己LS6测试过程中以100 km/h的初速度进行刹车制动,经过33.35m的距离刹停,在制动排行榜上排名第一、若制动过程可看成匀减速直线运动,关于此次测试过程,该车( )
A.刹车时间约为2.4s
B.刹车过程的加速度大小约为147m/s2
C.刹车过程的平均速度大小为50m/s
D.在第3s末的速度大小约为6m/s
14.(24-25高一上·湖南长沙明德华兴中学·期末)一辆电动玩具车由A点从静止开始以加速度a1在地面上做匀加速直线运动,经过一段时间后立即做匀减速运动,最后停在C点。每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度,下表给出了部分测量数据。求:
t(s)
0.2
0.4
…
1.2
1.4
…
v(m/s)
1.0
2.0
…
1.1
0.7
…
(1)小车加速阶段的加速度a1和减速阶段加速度a2的大小;
(2)小车运动过程中的最大速度。
15.(24-25高一上·湖南益阳普通高中·期末)一物体做匀减速直线运动,先后经过O、A、B,最后停在C点。已知长为长为,且通过段的时间都为,下列说法中正确的是( )
A.它经过A点的速度为 B.通过段所需时间为
C.段的长度为 D.它的加速度大小是
16.(24-25高一上·湖南长沙长郡梅溪湖中学·期末)在两条相邻平行的直公路上,分别有一辆自行车与汽车同向行驶,自行车在前,汽车在后,相距12.5m时汽车开始刹车,它们的位移随时间变化的规律为:汽车为自行车为,则下列说法正确的是( )
A.刹车后汽车做匀减速直线运动,初速度为20m/s,加速度为2.5m/s2
B.汽车刹车后6s内的位移大小是30m
C.刹车后汽车和自行车第一次相遇时,汽车的速度为15m/s
D.刹车后汽车和自行车两次相遇的时间分别是1s和5s
17.(23-24高一上·湖南岳阳·期末)如下图所示,电动公交车做匀减速直线运动进站,连续经过A、B、C三点,已知BC间的距离是AB的1.5倍,AB段的平均速度是6m/s,BC段的平均速度是3m/s,则公交车经过C点时的瞬时速度为( )
A.2m/s B.1.25m/s C.0.75m/s D.0m/s
地 城
考点03
自由落体运动(含比例应用)及竖直上抛
18.(23-24高一上·湖南岳阳县第一中学·期末)如图所示,在高速公路上,为了行车安全,每隔一段路程就会设置一组车距确认标志牌:0m、50m、100m、 150m、200m。设有一辆汽车沿着平直路面行驶,当车经过“0m”标志牌A时前方出现突发情况,司机立即开始刹车做匀减速运动直到停止。已知车通过AC的时间与通过CD的时间相等,则预计车停下来的位置与“150m"标志牌D的距离为( )
A.50m B.25m C.12.5m D.6.25m
19.(23-24高一上·湖南郴州“十校联盟”·期末)现代可以通过频闪照片来重现伽利略的斜面实验。如图所示,从斜面顶端由静止释放小球,同时启动快门进行拍摄,频闪周期为,从左到右逐渐增大斜面倾角直至斜面竖直,若忽略一切阻力,下列说法错误的是( )
A.实验①中,小球的影像最多,说明小球通过斜面的时间最长
B.实验②③④中,小球在斜面上运动的平均速度大小相同
C.通过测量实验中相邻小球间的距离,可以判断小球是否做匀加速运动
D.通过测量实验中每个小球距离斜面项端的距离,可以判断小球是否做匀加速运动
20.(24-25高一上·湖南怀化·期末)(多选)如图为一小球做自由落体运动时的部分频闪照片示意图,A与B之间的实际距离为,B与C之间的实际距离为,重力加速度g取,下列说法正确的是( )
A.频闪仪每隔闪光一次
B.拍摄B时水滴的速度大小为
C.小球从开始下落到A点经历的时间为
D.小球做自由落体运动的起点在A点正上方处
21.(24-25高一上·湖南郴州·期末)在2024年巴黎奥运会女子十米台跳水决赛中,运动员全红婵以出色的表现夺得冠军。图甲为全红婵比赛时的情景,假设她以一定的初速度从跳台向上跃起,到达最高点P后自由下落。若将全红婵视为质点,起跳过程可视为竖直上抛运动,运动轨迹如图乙所示,已知最高点P离跳台的高度,g取,不计空气阻力,求:
(1)全红禅由最高点P自由下落到跳台处的速度大小;
(2)全红禅从起跳开始计时,到她运动至跳台下方1m处(Q点)过程中的时间。
22.(24-25高一上·湖南岳阳岳阳县第一中学·期末)如图所示,一足够长且竖直固定的长直圆管内有一静止的薄圆盘,圆盘与管的上端口距离为h=0.8m。一小球从管的上端口由静止下落,并撞在圆盘中心,碰撞后小球做竖直上抛运动,圆盘做匀减速直线运动,在圆盘的速度减为零的瞬间,小球恰好第2次与圆盘发生碰撞。已知每次碰撞后瞬间圆盘和小球的速率均为碰撞前瞬间小球速率的一半,小球与圆盘发生碰撞的时间极短(可忽略),小球在圆管内运动时与管壁不接触,圆盘始终水平,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)小球从释放到第1次与圆盘碰撞的时间;
(2)小球第2次与圆盘碰撞时,圆盘下降的高度;
(3)圆盘在圆管内做匀减速直线运动的加速度大小。
23.(23-24高一上·湖南长沙长郡中学·期末)如图所示,用一把直尺可以测量神经系统的反应速度。现有甲、乙两同学,甲同学用手指拿着一把长50cm的直尺,乙同学把手放在零刻度线位置做抓尺的准备,当甲同学松开直尺,乙同学见到直尺下落时,立即用手抓住直尺,记录抓住处的刻度。,则下列说法正确的是( )
A.若将该直尺的刻度改造成“反应时间”,则其刻度均匀的
B.若某同学的反应时间约为0.4s,则可以用该直尺测量该同学的反应时间
C.测量时,乙同学把手放在零刻线下少许的位置,测量的反应时间大于真实的反应时间
D.一个人右手拿尺,左手放在零刻线位置不能测量自己的反应时间
24.(23-24高一上·湖南长沙雅礼中学·期末)(多选)四个水球可以挡住一颗子弹!央视“国家地理”频道播出的一挡节目真实地呈现了该过程,其实验示意图如图所示。四个完全相同的装满水的薄皮气球水平固定排列,子弹射入水球中并沿水平线做匀变速直线运动,恰好能穿出第4号水球。球皮对子弹的阻力忽略不计,子弹视为质点。下列说法正确的是( )
A.子弹经过每个水球的过程中速度变化量均相同
B.子弹穿出第2号水球时的速度等于穿过四个水球的平均速度
C.子弹穿过每个水球所用时间依次为t1、t2、t3、t4,则t1+t2+t3=t4
D.子弹穿过每个水球所用时间依次为t1、t2、t3、t4,,则
25.(24-25高一上·湖南怀化·期末)P点为足够长光滑斜面的顶端,相同滑块间隔相同时间从P点由静止释放,如图为第4个滑块刚好释放时各滑块的位置。当第5个滑块刚释放时,滑块3、4间,2、3间,1、2间的距离分别为、、,则等于( )
A. B. C. D.
26.(24-25高一上·湖南长沙第十五中学·期末)某物体沿一直线运动,其v-t图象如图所示,下列说法中正确的是( )地 城
考点04
图像问题、追及相遇问题
A.第1 s内和第2 s内物体的速度方向相反
B.第1 s内和第2 s内物体的加速度方向相反
C.第2 s末物体的速度和加速度都为零
D.第4 s内物体的速度方向和加速度方向相同
27.(24-25高一上·湖南长沙第十五中学·期末)一辆小汽车A以的速度行驶在长直高速公路上,突然发现正前方处另一辆小汽车B以的速度沿同方向匀速行驶。为了避免相撞,小汽车A紧急刹车。两车的图象如图所示,A车前内为直线,内为曲线。图示运动过程中,下列说法正确的是( )
A.在时两车发生追尾 B.两车不会发生追尾现象
C.时两车间距为 D.两车最近距离为
28.(24-25高一上·湖南长沙第十五中学·期末)(多选)甲、乙两物体在平直公路上同时开始运动,它们的x-t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.t=0时刻甲物体的速度小于乙物体的速度
B.t=0时刻甲物体的速度大于乙物体的速度
C.当甲、乙两物体第二次相遇时,甲物体的速度小于乙物体的速度
D.从第一次相遇到第二次相遇,甲的平均速度大于乙的平均速度
29.(23-24高一上·湖南郴州“十校联盟”·期末)甲、乙两车在同一平直公路上同向运动。甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动,甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.在和时刻两车速度相等 B.从到时间内,甲车平均速度大于乙车
C.从0到时间内,两车的位移相等 D.在到时间内的某时刻,两车速度相等
30.(24-25高一上·湖南岳阳岳阳县第一中学·期末)质点在Ox轴运动,时刻起,其位移随时间变化的图像如图所示,其中图线0~1s内为直线,1~5s内为正弦曲线,二者相切于P点,则( )
A.0~3s内,质点的路程为2m B.0~3s内,质点先做减速运动后做加速运动
C.1~5s内,质点的平均速度大小为1.27m/s D.3s末,质点的速度大小为2m/s
31.(24-25高一上·湖南岳阳岳阳县第一中学·期末)一个物体沿直线运动,从t=0时刻开始,物体的的图象如图所示,图线与纵、横坐标轴的交点坐标分别为0.5m/s和-1s,由此可知( )
A.物体做匀减速直线运动 B.物体做变加速直线运动
C.物体的加速度大小为0.5m/s2 D.物体的初速度大小为0.5m/s
32.(24-25高一上·湖南长沙明德华兴中学·期末)如图所示为A、B两质点在同一直线上运动的位移—时间图象,A质点的图象为直线,B质点的图象为过原点的抛物线,两图象交点C、D坐标如图,下列说法正确的是( )
A.A、B相遇一次
B.t1~t2时间段内B质点的平均速度大于A质点匀速运动的速度
C.两物体速度相等的时刻一定在t1~t2时间内的中间时刻
D.A在B前面且离B最远时,B的位移为
故选C。
33.(24-25高一上·湖南长沙明德华兴中学·期末)总书记在党的十九大报告中提出了坚决打赢蓝天保卫战,前几年雾霾已经严重的影响了人们的生活.在某个恶劣天气中,能见度很低,甲、乙两汽车在一条平直的单行道上,甲在前、乙在后同向行驶.某时刻两车司机同时听到前方有事故发生的警笛提示,同时开始刹车.两辆车刹车时的v–t图象如图,下列说法正确的是
A.甲车的加速度大于乙车的加速度
B.时两车的速度均为
C.若两车发生碰撞,开始刹车时两辆车的间距一定等于48 m
D.若两车发生碰撞,则可能是在刹车24 s以后的某时刻发生相撞
D、若两车速度相等时没有相撞,则速度相等后,甲车的速度比乙车的大,两车不可能再相撞,故选项D错误
34.(24-25高一上·湖南920教育共同体·期末)4.近年来,我国大部分地区经常出现雾霾天气,给人们的正常生活造成了极大的影响。在一雾霾天,某人驾驶一辆小汽车以30 m/s的速度行驶在高速公路上,突然发现正前方30 m处有一辆大卡车以10 m/s的速度同方向匀速行驶,小汽车紧急刹车,但刹车过程中刹车失灵。如图所示,a、b分别为小汽车和大卡车的vt图像,以下说法正确的是( )
A.因刹车失灵前小汽车已减速,不会追尾
B.在t=5 s时追尾
C.在t=3 s时追尾
D.由于初始距离太近,即使刹车不失灵也会追尾
35.(24-25高一上·湖南长沙·期末)如图所示,四幅图均为物体做直线运动的图像,下列说法正确的是( )
A.甲图中,物体在0~10s这段时间内的平均速度小于9m/s
B.乙图中,物体的加速度大小为3.5m/s2
C.丙图中,阴影面积表示4~6s时间内物体的加速度变化量
D.丁图中,物体从t=0时刻开始运动,t=3s时物体的速度为50m/s
36.(24-25高一上·湖南长沙第一中学·期末)6.一辆客车正在以的速度匀速行驶,突然司机看见车的正前方x=34m处有一只小狗,小狗正以的速度与长途客车同向奔跑,如图甲所示,司机立即采取制动措施。若从司机看见小狗开始计时(),客车的速度时间图像如图乙所示。
(1)求客车制动时的加速度大小a;
(2)从司机发现小狗到停止运动的这段时间内,求客车前进的距离s;
(3)通过计算说明小狗能否被汽车撞上?
37.(23-24高一上·湖南·期末)某跳伞运动员在做低空跳伞表演。他离开悬停的飞机后先做加速直线运动,当距离地面一定 高度时打开降落伞,运动员下落过程中的速度一时间(v-t)图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.运动员做加速直线运动时的加速度逐渐减小
B.运动员在0~10s内的平均速度大小为10 m/s
C.运动员在10 s~15s内的加速度逐渐增大
D.运动员在10 s~15s内的位移大小为75m
38.(23-24高一上·湖南郴州“十校联盟”·期末)(多选)甲、乙两小车在同一地点同时开始,往相同方向做直线运动的图像如图所示(甲小车速度减为0后不再运动),根据图像提供的信息可知( )
A.甲车在内与内的加速度方向相反
B.甲车在内的加速度为
C.在乙追上甲之前,甲、乙两车的最远距离为
D.末甲、乙两小车相遇,且离出发点的距离为
39.(23-24高一上·湖南长沙平高教育集团六校·期末)甲、乙两电动车沿平行的两车道做直线运动,两电动车的位移随时间的变化规律如图所示,乙的图线为直线。则下列判断正确的是( )
A.0~3s运动过程中,甲的速度方向未发生改变
B.0~3s运动过程中,乙做匀减速直线运动
C.0s~1s运动过程中,甲与乙的位移相同
D.3s末甲的速度大小大于乙的速度大小
40.(24-25高一上·湖南名校大联考·期末)(多选)如图所示是甲、乙两辆汽车在平直公路上从同一地点开始运动的图像,图线甲是一条倾斜的直线,图线乙是起点过原点、4s时为最高点的开口向下的抛物线,则下列说法正确的是( )
A.甲、乙均做直线运动 B.s内乙的速度总比甲的速度大
C.乙车的初速度大小为 D.内乙的平均速度大小为
41.(23-24高一上·湖南长沙长郡中学·期末)(多选)甲、乙、丙、丁四辆车由同一地点向同一方向运动,甲、乙的位移—时间图像和丙、丁的速度—时间图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.时间内,存在的时刻
B.时间内,丙车的平均速度等于丁车的平均速度
C.时间内,甲、乙两车在时刻相距最远
D.丙、丁均做直线运动
42.(24-25高一上·湖南岳阳汨罗第一中学·期末)在人类进入空间站之前,人们就开始在地面进行微重力模拟实验工作。图甲为微重力实验室落塔,该实验装置由静止开始自由释放,随后进入减速阶段,其运动过程的图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.自由下落阶段的运动方向与减速阶段的运动方向相反
B.自由下落阶段与减速阶段的加速度大小相等、方向相同
C.自由下落阶段的平均速度与减速阶段的平均速度相等
D.自由下落阶段的位移与减速阶段的位移大小相等
43.(24-25高一上·湖南岳阳汨罗第一中学·期末)如图所示为a、b、c三个物体的位移—时间图像,下列说法正确的是( )
A.t2时刻,物体a的速度大于物体b的速度
B.0~t3内,a、b、c三个物体的路程相等
C.0~t3内,a、b、c三个物体的平均速度相等
D.t1时刻,物体a的路程为负
44.(24-25高一上·湖南岳阳汨罗第一中学·期末)质点由静止开始做直线运动,加速度与时间关系如图所示,t2=2t1,则( )
A.质点一直沿正向运动
B.质点在某个位置附近来回运动
C.在0~t2时间段内,质点在t1时刻的速度最小
D.在0~t2时间段内,质点在t2时刻的速度最大
45.(24-25高一上·湖南长沙长郡梅溪湖中学·期末)某物体沿一直线运动,时刻开始计时,物体运动的图象如图所示,根据图象信息,下列说法正确的是( )
A.物体在前内的位移是 B.物体的加速度大小是
C.物体在前内的位移是 D.物体在时的速度是
46.(22-23高三上·湖南长沙长郡中学·期末)甲乙两质点在同一直线上运动,从t=0时刻起同时出发,甲做匀加速直线运动,x-t图像如图甲所示。乙做匀减速直线运动,整个运动过程的x~v2图像如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A.t=0时刻,甲的速度为2m/s,乙的速度为10m/s
B.甲质点的加速度大小2m/s2为,乙的加速度大小为4m/s2
C.经过s,甲追上乙
D.经过2.5s,甲追上乙
47.(23-24高一上·湖南岳阳·期末)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-时间图像如下图所示。下列表述正确的是( )
A.0.2-0.8小时内,甲的位移比乙的大
B.0.2-0.5小时内,甲的加速度比乙的大
C.0.6-0.8小时内,甲的速度比乙的大
D.0.8小时内,甲、乙骑行的路程相等
48.(24-25高一上·湖南长沙明德华兴中学·期末)2019年5月12日,在世界接力赛女子4X200米比赛中,中国队夺得亚军。如图所示,OB为接力赛跑道,AB为长L=20m的接力区,两名运动员的交接棒动作没有在20m的接力区内完成定为犯规。假设训练中甲、乙两运动员经短距离加速后都能达到并保持11m/s的速度跑完全程,乙运动员从起跑后到接棒前的运动是匀加速运动,加速度大小为2.5m/s2,乙运动员在接力区前端听到口令时起跑,在甲、乙两运动员相遇时完成交接棒
(1)第一次训练,甲运动员以v=11m/s的速度跑到接力区前端A处左侧s0=17m的位置向乙运动员发出起跑口令,求甲、乙两运动员交接棒处离接力区前端A处的距离
(2)第二次训练,甲运动员在接力区前端A处左测25m的位置以v=11m/s的速度跑向接力区,乙运动员恰好在速度达到与甲运动员相同时被甲运动员追上,则甲运动员在接力区前端A处多远时对乙运动员发出起跑口令以及棒经过接力区的时间,并判断这次训练是否犯规
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专题01 匀变速直线运动
◎考点分类
考点01 运动的描述
考点02 匀变速直线运动的基本公式应用、刹车问题
考点03 自由落体运动(含比例应用)及竖直上抛
考点04 图像问题、追及相遇问题
地 城
考点01
运动的描述
1.(24-25高一上·湖南长沙长郡中学·期末)2024长沙市长郡中学第40届田径运动会于9月28日开幕,通过3天的比赛,运动员们展现了我校中学生朝气蓬勃、奋发向上的精神风貌和运动风采。下列关于运动会中相关项目的物理知识叙述正确的是( )
A.在跳高比赛中研究运动员过杆动作时,可以把运动员看作质点
B.某运动员在起跑瞬间,速度为零,其加速度一定不为零
C.某运动员在200m比赛中,其总位移一定为200m
D.某运动员百米跑的成绩是12s,其中12s指时间间隔,他冲刺时的速度大小一定为8.33m/s
【答案】B
【详解】A.在跳高比赛中,由于要研究运动员过杆动作,属于对物体本身细节的研究,形状大小不能忽略,故不能被看作质点,故A错误;
B.某运动员在起跑瞬间,速度为零,之后要加速,故其加速度一定不为零,故B正确;
C.某运动员在200m比赛中,由于并未明确所在跑道情况,其总位移不一定为200m,故C错误;
D.某运动员百米跑的成绩是12s,其中12s指时间间隔,又依据平均速度的定义式可求该运动员全程的平均速度约为8.33m/s,并不一定为冲刺时的速度,故D错误。
故选B。
2.(24-25高一上·湖南长沙第十五中学·期末)(多选)南北走向的一长直公路经过某广场的中心,如果以广场中心为原点,规定向北为正方向,作出的坐标轴(x轴)如图所示.坐标轴上有两点A和B,A的坐标为xA=4 m,B的坐标为xB=–2 m.则下列说法中正确的是( )
A.A点位于广场中心南边4 m处
B.A点位于广场中心北边4 m处
C.B点位于广场中心南边2 m处
D.B点位于广场中心北边2 m处
【答案】BC
【分析】如果物体沿直线运动,为了定量描述物体的位置变化,可以以这条直线为x轴,在直线上规定原点、正方向和单位长度,建立直线坐标系,物体的位置与坐标系上的数值对应.
【详解】A、B、由位置坐标的意义可知,A点在原点的正方向4m处,即在广场中心北方4m处,故A错误,B正确.
C、D、B点在原点的负方向2m处,即在广场中心南方2m处,故C正确,D错误.
故选BC.
3.(23-24高一上·湖南郴州“十校联盟”·期末)关于速度和加速度的理解,下列说法正确的是( )
A.加速度大的物体,速度也一定大 B.加速度大的物体,速度的变化量也一定大
C.速度为零的物体,加速度也为零 D.加速度为零的物体,速度一定不变
【答案】D
【详解】A.加速度大的物体,速度不一定大,例如竖直上抛的物体到达最高点时,选项A错误;
B.根据
可知,加速度大的物体,速度的变化量不一定大,选项B错误;
C.速度为零的物体,加速度不一定为零,例如竖直上抛的物体到达最高点时,选项C错误;
D.加速度为零的物体,速度一定不变,选项D正确。
故选D。
4.(23-24高一上·湖南长沙长郡中学·期末)2023年5月30日,神舟十六号飞船顺利发射,并与空间站完美对接。 神舟十六号飞船总长8米,由推进舱、返回舱和轨道舱组成,总质量为7755千克,推进舱直径2.50米、长3.05米,尾部喷口直径2.8米,两侧有一对面积为2×7.5米的巨型太阳翼,里面装有四个引擎系统和燃料。下列说法正确的是( )
A.在研究神舟十六号飞船的运动时,必须以飞船中的宇航员为参考系
B.在研究空间站环绕地球转动时,不能将空间站看成质点
C.“千克”、“米”均为国际单位制基本单位
D.神舟十六号弃掉推进舱后,剩余部分惯性变大
【答案】C
【详解】A.参考系是任意选择的,因此在研究飞船的运动时,可以以飞船以外的物体为参考系,选项A错误;
B.在研究空间站环绕地球转动时,空间站大小可以忽略,能将空间站看成质点,选项B错误;
C.“千克”、 “米”均为国际单位制基本单位,选项C正确;
D.惯性大小只与质量有关,神舟十六号弃掉推进舱后,剩余部分惯性变小,选项D错误。
故选C。
5.(23-24高一上·湖南岳阳县第一中学·期末)第19届亚洲运动会于2023年9月在中国杭州举行,杭州是中国第三个取得夏季亚运会主办权的城市。下列关于亚运会比赛项目的叙述正确的是( )
A.决赛中陈佳鹏逆转夺冠,研究陈佳鹏的交接棒技术时可以将其视为质点
B.双人10米跳台的比赛中,中国陈芋汐和全红婵组合获得冠军,若以全红婵为参考系,陈芋汐做自由落体运动
C.100米蝶泳决赛选手张雨霏夺冠,赛道为50米国际标准泳道,则张雨霏全程运动的位移大小为100m
D.女子100米栏决赛林雨薇跑出12秒74,夺得冠军,则林雨薇的平均速度大小一定大于亚军的平均速度大小
【答案】D
【详解】A.研究陈佳鹏的交接棒技术时,运动员的大小和形状不能忽略,故不能看成质点,A错误;
B.以全红婵为参考系,陈芋汐处于静止状态,B错误;
C.张雨霏全程往返运动的位移为0,C错误;
D.夺得冠军,说明时间最短,平均速度最大,则林雨薇的平均速度大小一定大于亚军的平均速度大小,D正确。
故选D。
6.(24-25高一上·湖南郴州·期末)桂东至新田高速公路,是湖南省高速公路网规划中“七纵九横”中的第八横。其中郴州桂东段项目于2024年12月正式核准批复,预计2028年竣工通车。桂东至新田主线长约237公里,线路设计双向四车道,限速120公里/小时。下列说法正确的是( )
A.“主线长约237公里”是指汽车从桂东到新田所发生的位移
B.“限速120公里/小时”是指汽车该路段行驶时允许达到的最大速率
C.研究汽车从桂东开往新田的行驶时间,不可以将汽车当成质点
D.坐在车厢中的乘客,看到窗外的景物往后退,是因为他选择了地面为参考系
【答案】B
【详解】A.“主线长约237公里”是指汽车从桂东到新田所发生的路程,故A错误;
B.“限速120公里/小时”是指汽车该路段行驶时允许达到的最大速率,故B正确;
C.研究汽车从桂东开往新田的行驶时间,汽车的大小和形状可以忽略,则可以将汽车当成质点,故C错误;
D.车厢中的乘客,看到窗外的景物往后退,是因为他选择了自己为参考系,故D错误;
故选B。
地 城
考点02
匀变速直线运动的基本公式应用、刹车问题
7.(24-25高一上·湖南张家界·期末)一个篮球从距地面一定高度处由静止释放,篮球落到地面上时的速度大小为、方向为竖直向下,与地面碰后的速度大小变为碰前的一半、方向为竖直向上,篮球与地面碰撞的时间为,取竖直向下为正方向,取重力加速为,忽略空气阻力的影响,下列说法正确的是( )
A.篮球在与地面碰撞的过程中的速度变化量为2m/s
B.篮球在与地面碰撞的过程中的平均加速度大小为
C.篮球从距地面1m的高度处由静止释放
D.篮球从静止释放到第一次到达地面用了
【答案】B
【详解】AB.取竖直向下为正方向,则篮球在与地面碰撞的过程中的速度变化量为
篮球在与地面碰撞的过程中的平均加速度为
可知篮球在与地面碰撞的过程中的平均加速度大小为,故A错误,B正确;
CD.篮球从静止释放到第一次到达地面所用时间为
篮球静止释放时与地面的距离为
故CD错误。
故选B。
8.(23-24高一上·湖南·期末)共享电动车为市民的出行带来了极大的方便,有效地解决了市民“最后一公里”的出行需求。 某市民骑共享电动车(视为质点),在距离十字路口停车线24m处看到信号灯变红,此时电动车的速度大小为6m/s, 该市民立即撤去电动车动力。已知该共享电动车在此路面撤去动力后做匀减速直线运动,加速度大小为0.5m/s²,采取刹车措施时该共享电动车的加速度大小恒为2 m/s²,下列说法正确的是( )
A.若该市民撤去电动车动力后不采取刹车措施,则电动车能停在停车线前
B.若该市民撤去电动车动力后立即采取刹车措施,则电动车会恰好停在停车线处
C.若该市民在撤去电动车动力4s时采取刹车措施,则电动车会恰好停在停车线处
D.若该市民在撤去电动车动力5s时采取刹车措施,则电动车能停在停车线前
【答案】C
【详解】A. 若该市民撤去电动车动力后不采取刹车措施,则电动车行驶的距离为
则此时已经超过停车线,选项A错误;
B. 若该市民撤去电动车动力后立即采取刹车措施,则电动车行驶的距离为
电动车会停在停车线前,选项B错误;
C. 若该市民在撤去电动车动力4s时采取刹车措施,则此时电动车行驶的距离为
电动车的速度
电动车还能行驶的距离为
因
电动车会恰好停在停车线处,选项C正确;
D. 若该市民在撤去电动车动力5s时采取刹车措施,则此时电动车行驶的距离为
电动车的速度
电动车还能行驶的距离为
因
电动车停在停车线之后,选项D错误。
故选C。
9.(24-25高一上·湖南长沙明德中学·期末)(多选)交警在处理某次交通事故时,把监控仪器记录的数据输入计算机,得到肇事汽车在平直路面上紧急刹车(车轮抱死)过程中的位移随时间变化的规律为(x的单位是m,t的单位是s),则下列说法正确的是( )
A.该汽车刹车的初速度为18m/s B.该汽车刹车的加速度为
C.刹车后2s末的速度为12m/s D.刹车后5s内的位移为27m
【答案】AD
【详解】AB.将汽车刹车后的位移与时间的关系与匀变速直线运动的位移与时间的关系对比,得
,
故A正确,B错误;
C.汽车刹车后2s末的速度为
故C错误;
D.设汽车从开始刹车到停止所用时间为,则
所以,刹车后5s内的位移为
故D正确。
故选AD。
10.(23-24高一上·湖南长沙平高教育集团六校·期末)过去的2023年,中国旅游市场逐渐走出前几年的阴影,迅速回暖,取得了令人瞩目的成绩。各大景点为吸引游客的到来使出浑身解数,长沙市热门景点橘子洲景区的6台“小黄人”小火车上新,观光小火车以独特的造型、悦目的颜色,成为橘子洲景区一道独特的风景,吸引不少游客前来“打卡”。列车即将到终点站时以20m/s的初速度刹车,刹车过程车辆做直线运动,加速度大小恒为。从减速瞬间开始计时,下列说法正确的是( )
A.列车在减速运动过程中速度与加速度方向相同
B.列车开始减速后,第5s初的速度为10m/s
C.列车开始减速后,前12s内的位移大小为100m
D.列车开始减速后,第9s内的位移大小为17m
【答案】C
【详解】A.列车在减速运动过程中速度与加速度方向相反,故A错误;
BC.列车从开始减速到停下所用时间为
列车开始减速后,第5s初的速度即为第4s末的速度,则有
列车开始减速后,前12s内的位移大小等于前10s内的位移大小,则有
故B错误,C正确。
D.列车开始减速后,第8s末的速度为
则第9s内的位移大小为
故D错误。
故选C。
11.(24-25高一上·湖南部分学校·期末)(多选)大雾天气时,某人驾车以大小为60km/h的速度在平直公路上行驶,能见度(观察者与其能看见的最远目标间的距离)为30m。当该人发现前方有静止的故障车时立即刹车(不计反应时间),已知汽车刹车1s后的速度大小为42km/h,汽车刹车后匀减速行驶,两车均视为质点。下列说法正确的是( )
A.汽车刹车后行驶的加速度大小为18m/s2
B.汽车刹车3s后的速度大小为
C.汽车刹车后第4s内的位移大小为
D.汽车未与故障车发生碰撞
【答案】BD
【详解】A.汽车刹车后行驶的加速度大小为
故A错误;
B.汽车刹车3s后的速度大小为
故B正确;
CD.汽车从开始刹车到停下所用时间为
汽车从开始刹车到停下通过的位移为
可知汽车未与故障车发生碰撞;
汽车在前3s内通过的位移为
则汽车刹车后第4s内的位移大小为
故C错误,D正确。
故选BD。
12.(24-25高一上·湖南长沙明德华兴中学·期末)(多选)对于如图所示的情境,交通法规定“斑马线礼让行人”,否则驾驶员将受到罚款200元扣除3分的处罚,若以匀速行驶的汽车即将通过路口,有行人正在过斑马线,此时汽车的前端距停车线12m,该车减速时的加速度大小为,下列说法中正确的是( )
A.在距停车线处才开始刹车制动,汽车前端恰能止于停车线处
B.驾驶员立即刹车制动,则至少需汽车才能停止
C.若经后才开始刹车制动,汽车前端恰能止于停车线处
D.若经后才开始刹车制动,汽车前端恰能止于停车线处
【答案】BC
【详解】AB.若汽车做匀减速运动,速度减为零的时间为
在t时间内运动过的位移为
故A错误,B正确;
CD.若车恰好停在停车线处,则匀速运动的时间为
故C正确;D错误。
故选BC。
13.(24-25高一上·湖南长沙长郡中学·期末)2024年汽车制动距离排行榜上国产汽车成绩进步明显,国产新能源汽车智己LS6测试过程中以100 km/h的初速度进行刹车制动,经过33.35m的距离刹停,在制动排行榜上排名第一、若制动过程可看成匀减速直线运动,关于此次测试过程,该车( )
A.刹车时间约为2.4s
B.刹车过程的加速度大小约为147m/s2
C.刹车过程的平均速度大小为50m/s
D.在第3s末的速度大小约为6m/s
【答案】A
【详解】B.利用逆向思维,由速度位移公式可得
解得
故 B错误;
C.刹车过程的平均速度大小为
故C错误;
A.结合上述可知,刹车时间约为
故A正确;
D.结合上述可知,在2.4s车已经停止运动,则车在第3s末的速度大小为0,故D错误。
故选A。
14.(24-25高一上·湖南长沙明德华兴中学·期末)一辆电动玩具车由A点从静止开始以加速度a1在地面上做匀加速直线运动,经过一段时间后立即做匀减速运动,最后停在C点。每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度,下表给出了部分测量数据。求:
t(s)
0.2
0.4
…
1.2
1.4
…
v(m/s)
1.0
2.0
…
1.1
0.7
…
(1)小车加速阶段的加速度a1和减速阶段加速度a2的大小;
(2)小车运动过程中的最大速度。
【答案】(1);;(2)
【详解】(1)由表格数据可知小车加速阶段的加速度大小为
小车减速阶段的加速度大小为
(2)设小车运动过程中的最大速度为,对应的时刻为,则有
联立解得
15.(24-25高一上·湖南益阳普通高中·期末)一物体做匀减速直线运动,先后经过O、A、B,最后停在C点。已知长为长为,且通过段的时间都为,下列说法中正确的是( )
A.它经过A点的速度为 B.通过段所需时间为
C.段的长度为 D.它的加速度大小是
【答案】C
【详解】A.根据题意,由中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可得,它在A点的速度为
故A错误;
D.逆向分析,根据题意,由逐差法有
解得加速度大小
故D错误;
BC.逆向分析为匀加速直线运动,由运动学公式可得,物体运动到A到C点的时间为
则通过段所需时间为
由公式可得,段的长度为
故B错误,C正确。
故选C。
16.(24-25高一上·湖南长沙长郡梅溪湖中学·期末)在两条相邻平行的直公路上,分别有一辆自行车与汽车同向行驶,自行车在前,汽车在后,相距12.5m时汽车开始刹车,它们的位移随时间变化的规律为:汽车为自行车为,则下列说法正确的是( )
A.刹车后汽车做匀减速直线运动,初速度为20m/s,加速度为2.5m/s2
B.汽车刹车后6s内的位移大小是30m
C.刹车后汽车和自行车第一次相遇时,汽车的速度为15m/s
D.刹车后汽车和自行车两次相遇的时间分别是1s和5s
【答案】C
【详解】A.由匀变速运动公式及题意有
可得汽车初速度为20m/s,加速度大小为5m/s2,A错误;
B.汽车停止运动的时间为
说明4s时汽车早已停止运动,汽车刹车后6s内的位移即为汽车停止运动的位移
B错误;
CD. 当汽车追上自行时,满足
即
解得
汽车停止运动的时间为4s,因此第二次相遇时间为
当汽车与自行车第一次相遇时,有
C正确,D错误。
故选C。
17.(23-24高一上·湖南岳阳·期末)如下图所示,电动公交车做匀减速直线运动进站,连续经过A、B、C三点,已知BC间的距离是AB的1.5倍,AB段的平均速度是6m/s,BC段的平均速度是3m/s,则公交车经过C点时的瞬时速度为( )
A.2m/s B.1.25m/s C.0.75m/s D.0m/s
【答案】C
【详解】由题知,物体做匀减速直线运动,且设AB间的距离为x,则根据题意有
联立解得
再根据匀变速直线运动速度与时间的关系有
则
其中还有
解得
联立解得
故选C。
地 城
考点03
自由落体运动(含比例应用)及竖直上抛
18.(23-24高一上·湖南岳阳县第一中学·期末)如图所示,在高速公路上,为了行车安全,每隔一段路程就会设置一组车距确认标志牌:0m、50m、100m、 150m、200m。设有一辆汽车沿着平直路面行驶,当车经过“0m”标志牌A时前方出现突发情况,司机立即开始刹车做匀减速运动直到停止。已知车通过AC的时间与通过CD的时间相等,则预计车停下来的位置与“150m"标志牌D的距离为( )
A.50m B.25m C.12.5m D.6.25m
【答案】D
【详解】设标志牌之间的距离为l,则连续相等时间内的位移差为:
解得:
由平均速度公式:
车停下来的位置与C的距离:
故车停下来的位置与标志牌D的距离为:
故选D。
19.(23-24高一上·湖南郴州“十校联盟”·期末)现代可以通过频闪照片来重现伽利略的斜面实验。如图所示,从斜面顶端由静止释放小球,同时启动快门进行拍摄,频闪周期为,从左到右逐渐增大斜面倾角直至斜面竖直,若忽略一切阻力,下列说法错误的是( )
A.实验①中,小球的影像最多,说明小球通过斜面的时间最长
B.实验②③④中,小球在斜面上运动的平均速度大小相同
C.通过测量实验中相邻小球间的距离,可以判断小球是否做匀加速运动
D.通过测量实验中每个小球距离斜面项端的距离,可以判断小球是否做匀加速运动
【答案】B
【详解】A.应每相邻两张影响之间的时间间隔相等,实验①中,影像最多,说明小球通过斜面的时间越长,故A正确,不符合题意;
B.实验②③④中,小球在斜面上运动的位移大小相等,但时间不同,则平均速度大小不同,故B错误,符合题意;
C.通过测量实验中相邻小球间的距离,通过比较连续相等时间间隔内的位移差是否等于定值,就可以判断小球是否做匀加速运动,故C正确,不符合题意;
D.通过测量实验中每个小球距离斜面项端的距离,通过看距离是否与时间的平方成正比,就可以判断小球是否做匀加速运动,故D正确,不符合题意。
故选B。
20.(24-25高一上·湖南怀化·期末)(多选)如图为一小球做自由落体运动时的部分频闪照片示意图,A与B之间的实际距离为,B与C之间的实际距离为,重力加速度g取,下列说法正确的是( )
A.频闪仪每隔闪光一次
B.拍摄B时水滴的速度大小为
C.小球从开始下落到A点经历的时间为
D.小球做自由落体运动的起点在A点正上方处
【答案】ABD
【详解】A.根据
可得频闪仪闪光周期为
故A正确;
B.根据匀变速直线运动中间时间速度等于该段过程的平均速度,可知拍摄B时水滴的速度大小为
故B正确;
CD.拍摄A时水滴的速度大小为
则小球从开始下落到A点经历的时间为
小球做自由落体运动的起点在A点正上方
故C错误,D正确。
故选ABD。
21.(24-25高一上·湖南郴州·期末)在2024年巴黎奥运会女子十米台跳水决赛中,运动员全红婵以出色的表现夺得冠军。图甲为全红婵比赛时的情景,假设她以一定的初速度从跳台向上跃起,到达最高点P后自由下落。若将全红婵视为质点,起跳过程可视为竖直上抛运动,运动轨迹如图乙所示,已知最高点P离跳台的高度,g取,不计空气阻力,求:
(1)全红禅由最高点P自由下落到跳台处的速度大小;
(2)全红禅从起跳开始计时,到她运动至跳台下方1m处(Q点)过程中的时间。
【答案】(1)4m/s
(2)
【详解】(1)全红禅从P至跳台做自由落体运动:
解得
(2)全红禅上升至最高点做匀减速运动
解得
从P至Q做自由落体运动:
解得:
所以总时间:
22.(24-25高一上·湖南岳阳岳阳县第一中学·期末)如图所示,一足够长且竖直固定的长直圆管内有一静止的薄圆盘,圆盘与管的上端口距离为h=0.8m。一小球从管的上端口由静止下落,并撞在圆盘中心,碰撞后小球做竖直上抛运动,圆盘做匀减速直线运动,在圆盘的速度减为零的瞬间,小球恰好第2次与圆盘发生碰撞。已知每次碰撞后瞬间圆盘和小球的速率均为碰撞前瞬间小球速率的一半,小球与圆盘发生碰撞的时间极短(可忽略),小球在圆管内运动时与管壁不接触,圆盘始终水平,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)小球从释放到第1次与圆盘碰撞的时间;
(2)小球第2次与圆盘碰撞时,圆盘下降的高度;
(3)圆盘在圆管内做匀减速直线运动的加速度大小。
【答案】(1)0.4s
(2)0.6m
(3)m/s2
【详解】(1)小球与圆盘碰撞前做自由落体运动,有
解得
=0.4s
(2)以向下为正方向,小球第Ⅰ次与圆盘碰撞前瞬间的速度
=4m/s
小球第1次与圆盘碰撞后瞬间,小球的速度
=-2m/s
圆盘的速度
=2m/s
设经时间t,小球第2次与圆盘碰撞,此时圆盘下降的高度为H,对小球有
对圆盘,有
联立解得
H=0.6m
(3)圆盘做匀减速直线运动,有
解得
m/s2
23.(23-24高一上·湖南长沙长郡中学·期末)如图所示,用一把直尺可以测量神经系统的反应速度。现有甲、乙两同学,甲同学用手指拿着一把长50cm的直尺,乙同学把手放在零刻度线位置做抓尺的准备,当甲同学松开直尺,乙同学见到直尺下落时,立即用手抓住直尺,记录抓住处的刻度。,则下列说法正确的是( )
A.若将该直尺的刻度改造成“反应时间”,则其刻度均匀的
B.若某同学的反应时间约为0.4s,则可以用该直尺测量该同学的反应时间
C.测量时,乙同学把手放在零刻线下少许的位置,测量的反应时间大于真实的反应时间
D.一个人右手拿尺,左手放在零刻线位置不能测量自己的反应时间
【答案】D
【详解】A.直尺做自由落体运动,即
得
可知t与h不成正比,故改造后刻度分布不均匀,故A错误;
B.若某同学的反应时间约为t0=0.4s,则该直尺下降的高度为
则不可以用该直尺测量该同学的反应时间,故B错误;
C.测量时,乙同学把手放在零刻线下少许的位置,则测量的直尺下落的位移比实际位移小,故测量的反应时间小于真实的反应时间,故C错误;
D.一个人右手拿尺,左手放在零刻线位置,在直尺释放之前,本人就可以知道即将在什么时刻释放直尺,测量的反应时间偏小,所以不能测量自己的反应时间,故D正确。
故选D。
24.(23-24高一上·湖南长沙雅礼中学·期末)(多选)四个水球可以挡住一颗子弹!央视“国家地理”频道播出的一挡节目真实地呈现了该过程,其实验示意图如图所示。四个完全相同的装满水的薄皮气球水平固定排列,子弹射入水球中并沿水平线做匀变速直线运动,恰好能穿出第4号水球。球皮对子弹的阻力忽略不计,子弹视为质点。下列说法正确的是( )
A.子弹经过每个水球的过程中速度变化量均相同
B.子弹穿出第2号水球时的速度等于穿过四个水球的平均速度
C.子弹穿过每个水球所用时间依次为t1、t2、t3、t4,则t1+t2+t3=t4
D.子弹穿过每个水球所用时间依次为t1、t2、t3、t4,,则
【答案】CD
【详解】A.子弹经过每个水球过程中,位移相同,但是速度逐渐减小,则经过每个水球的时间增加,根据
可知子弹的速度变化量不同,故A错误;
B.对整个过程的逆过程可看作初速度为零的匀加速运动,根据初速度为零的匀加速运动的规律,反向穿过第4球与后面的3个球的位移之比为,可知反向穿过第4球所用时间等于穿过四个水球的总时间的一半,则子弹反向穿出第4号水球时,即正向穿过第3号水球时的速度等于穿过四个水球的平均速度,故B错误;
C.依据B的分析可知,穿过第3号水球是整个过程的中间时刻,则子弹穿过每个水球所用时间依次为t1、t2、t3、t4,则有
故C正确;
D.对整个过程的逆过程,由初速度为零的匀加速运动相等位移的时间关系可知,子弹穿过第4号水球、第3号水球、第2号水球、第1号水球的时间之比为
则有
故D正确。
故选CD。
25.(24-25高一上·湖南怀化·期末)P点为足够长光滑斜面的顶端,相同滑块间隔相同时间从P点由静止释放,如图为第4个滑块刚好释放时各滑块的位置。当第5个滑块刚释放时,滑块3、4间,2、3间,1、2间的距离分别为、、,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】当第5个滑块刚释放时,则有,,
可得
故选C。
26.(24-25高一上·湖南长沙第十五中学·期末)某物体沿一直线运动,其v-t图象如图所示,下列说法中正确的是( )地 城
考点04
图像问题、追及相遇问题
A.第1 s内和第2 s内物体的速度方向相反
B.第1 s内和第2 s内物体的加速度方向相反
C.第2 s末物体的速度和加速度都为零
D.第4 s内物体的速度方向和加速度方向相同
【答案】B
【详解】由题给v-t图可知,0-1s正向加速,加速度与速度同向,1-2s正向减速,加速度与速度反向,2s末速度为0,但加速度不为0,2s-3s时反向加速,加速度与速度同向,3s-4s反向减速,加速度与速度反向,故B正确,ACD错误.
故选B。
27.(24-25高一上·湖南长沙第十五中学·期末)一辆小汽车A以的速度行驶在长直高速公路上,突然发现正前方处另一辆小汽车B以的速度沿同方向匀速行驶。为了避免相撞,小汽车A紧急刹车。两车的图象如图所示,A车前内为直线,内为曲线。图示运动过程中,下列说法正确的是( )
A.在时两车发生追尾 B.两车不会发生追尾现象
C.时两车间距为 D.两车最近距离为
【答案】B
【详解】AB.由小汽车A的v-t图像可知,0~6s时间内小汽车A的位移sA满足
小汽车B的位移大小为
故t=6s时,两汽车的最近距离d满足
因此不会发生追尾现象,故A错误,B正确;
C.t=2s时,两车的间距为
故C错误;
D.两车最近距离为t=6s时,由于不知道小汽车A在后续的具体运动情况,题中所给条件不足,无法求出,故D错误。
故选B。
28.(24-25高一上·湖南长沙第十五中学·期末)(多选)甲、乙两物体在平直公路上同时开始运动,它们的x-t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.t=0时刻甲物体的速度小于乙物体的速度
B.t=0时刻甲物体的速度大于乙物体的速度
C.当甲、乙两物体第二次相遇时,甲物体的速度小于乙物体的速度
D.从第一次相遇到第二次相遇,甲的平均速度大于乙的平均速度
【答案】BC
【详解】AB.x-t图像的斜率表示物体运动的速度,由图可知t=0时刻甲图像的斜率大于乙图像的斜率,则甲物体的速度大于乙物体的速度,故A错误,B正确;
C.甲、乙两物体第二次相遇时,甲图像的斜率小于乙图像的斜率,则甲物体的速度小于乙物体的速度,故C正确;
D.从第一次相遇到第二次相遇,两物体通过的位移相等,所用时间也相等,则平均速度相同,故D错误。
故选BC。
29.(23-24高一上·湖南郴州“十校联盟”·期末)甲、乙两车在同一平直公路上同向运动。甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动,甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.在和时刻两车速度相等 B.从到时间内,甲车平均速度大于乙车
C.从0到时间内,两车的位移相等 D.在到时间内的某时刻,两车速度相等
【答案】D
【详解】A.根据图像的斜率表示速度可知,在和时刻两车速度不相等,故A错误;
B.由图可知从到时间内,两车位移相等,则两车的平均速度相等,故B错误;
C.由图可知时刻两车在同一位置,0时刻不在同一位置,则从0到时间内,两车的位移不相等,故C错误;
D.根据图像的斜率表示速度可知,在到时间内的某时刻,两车速度相等,故D正确。
故选D。
30.(24-25高一上·湖南岳阳岳阳县第一中学·期末)质点在Ox轴运动,时刻起,其位移随时间变化的图像如图所示,其中图线0~1s内为直线,1~5s内为正弦曲线,二者相切于P点,则( )
A.0~3s内,质点的路程为2m B.0~3s内,质点先做减速运动后做加速运动
C.1~5s内,质点的平均速度大小为1.27m/s D.3s末,质点的速度大小为2m/s
【答案】D
【详解】A.根据纵坐标的变化量表示位移,可知,内,质点通过的位移大小为3.27m,路程为3.27m。内,质点通过的位移大小为1.27m,路程为1.27m,故内,质点的路程为
A错误;
B.根据图像的斜率表示速度,知内,质点先做匀速运动,再做减速运动后做加速运动,B错误;
C.内,质点的位移大小0,平均速度大小为0,C错误;
D.3s末质点的速度大小等于1s末质点的速度大小,为
D正确。
故选D。
31.(24-25高一上·湖南岳阳岳阳县第一中学·期末)一个物体沿直线运动,从t=0时刻开始,物体的的图象如图所示,图线与纵、横坐标轴的交点坐标分别为0.5m/s和-1s,由此可知( )
A.物体做匀减速直线运动 B.物体做变加速直线运动
C.物体的加速度大小为0.5m/s2 D.物体的初速度大小为0.5m/s
【答案】D
【详解】由位移时间公式
变形得
根据图像有
可得
v0=0.5,
解得
v0=0.5m/s,a=1m/s2
可知物体的加速度方向与速度方向相同,且加速度的大小不变,故物体做匀加速直线运动,故选D。
32.(24-25高一上·湖南长沙明德华兴中学·期末)如图所示为A、B两质点在同一直线上运动的位移—时间图象,A质点的图象为直线,B质点的图象为过原点的抛物线,两图象交点C、D坐标如图,下列说法正确的是( )
A.A、B相遇一次
B.t1~t2时间段内B质点的平均速度大于A质点匀速运动的速度
C.两物体速度相等的时刻一定在t1~t2时间内的中间时刻
D.A在B前面且离B最远时,B的位移为
【答案】C
【详解】A.图象的交点表示同一时刻到达同一位置,即相遇,则A、B相遇两次,故A错误;
B.t1~t2时间段内B质点的位移等于A质点的位移,则两者的平均速度相等,故B错误;
C.位移-时间图象斜率表示速度,B图线的切线斜率不断增大,而且B图线是抛物线,有x=kt2,则知B做匀加速直线运动,斜率表示速度,斜率相等时刻为t1~t2时间段的中间时刻,故C正确.
D.当AB速度相等时,相距最远,此时A的位移为,B的位移小于,故D错误.
故选C。
33.(24-25高一上·湖南长沙明德华兴中学·期末)总书记在党的十九大报告中提出了坚决打赢蓝天保卫战,前几年雾霾已经严重的影响了人们的生活.在某个恶劣天气中,能见度很低,甲、乙两汽车在一条平直的单行道上,甲在前、乙在后同向行驶.某时刻两车司机同时听到前方有事故发生的警笛提示,同时开始刹车.两辆车刹车时的v–t图象如图,下列说法正确的是
A.甲车的加速度大于乙车的加速度
B.时两车的速度均为
C.若两车发生碰撞,开始刹车时两辆车的间距一定等于48 m
D.若两车发生碰撞,则可能是在刹车24 s以后的某时刻发生相撞
【答案】B
【详解】A、甲车的加速度大小,乙车的加速度大小,则甲车的加速度小于乙车的加速度,故选项A错误;
B、时两车的速度均为,故选项B正确;
C、0-24s内,甲车的位移,乙车的位移,两者位移之差,若两车在时刻相撞,则开始刹车时两辆车的间距等于48m,若两车在时刻之前相撞,开始刹车时两辆车的间距小于48m,故选项C错误;
D、若两车速度相等时没有相撞,则速度相等后,甲车的速度比乙车的大,两车不可能再相撞,故选项D错误
34.(24-25高一上·湖南920教育共同体·期末)近年来,我国大部分地区经常出现雾霾天气,给人们的正常生活造成了极大的影响。在一雾霾天,某人驾驶一辆小汽车以30 m/s的速度行驶在高速公路上,突然发现正前方30 m处有一辆大卡车以10 m/s的速度同方向匀速行驶,小汽车紧急刹车,但刹车过程中刹车失灵。如图所示,a、b分别为小汽车和大卡车的vt图像,以下说法正确的是( )
A.因刹车失灵前小汽车已减速,不会追尾
B.在t=5 s时追尾
C.在t=3 s时追尾
D.由于初始距离太近,即使刹车不失灵也会追尾
【答案】C
【详解】ABC.从图像中可以看出,小汽车刹车失灵前的加速度a1=-10 m/s2,刹车失灵后的加速度a2=-2.5 m/s2。假设能追尾,设追尾时间为t,则小汽车刹车失灵前的位移
x1=×(20+30)×1 m=25 m
小汽车刹车失灵后的位移
x2=20×(t-1)-×2.5×(t-1)2
大卡车的位移
x3=10t
由
x1+x2=30+x3
得
t=3 s
则假设成立,故AB错误,C正确;
D.如果刹车不失灵,则在t=2 s时两车速度相同,此时小汽车的位移
x4=×(30+10)×2 m=40 m
大卡车的位移
x5=10×2 m=20 m
x4-x5=20 m<30 m
故这时没有追尾,以后两车间距会越来越大,更不会追尾,D错误。
故选C。
35.(24-25高一上·湖南长沙·期末)如图所示,四幅图均为物体做直线运动的图像,下列说法正确的是( )
A.甲图中,物体在0~10s这段时间内的平均速度小于9m/s
B.乙图中,物体的加速度大小为3.5m/s2
C.丙图中,阴影面积表示4~6s时间内物体的加速度变化量
D.丁图中,物体从t=0时刻开始运动,t=3s时物体的速度为50m/s
【答案】D
【详解】A.题图甲中,若v-t图像为直线,则0~10s时间内的平均速度为
由图中曲线可知物体在0~10s这段时间内平均速度大于9m/s,A错误;
B.题图乙中,根据运动学公式,则有
可知
即物体的加速度大小为3.75m/s2,B错误;
C.图丙中,根据可知,阴影面积表示4~6s时间内物体的速度变化量,C错误;
D.图丁中,根据运动学方程可知
即
由图像可解得
则t=3s时物体的速度为
D正确。
故选D。
36.(24-25高一上·湖南长沙第一中学·期末)一辆客车正在以的速度匀速行驶,突然司机看见车的正前方x=34m处有一只小狗,小狗正以的速度与长途客车同向奔跑,如图甲所示,司机立即采取制动措施。若从司机看见小狗开始计时(),客车的速度时间图像如图乙所示。
(1)求客车制动时的加速度大小a;
(2)从司机发现小狗到停止运动的这段时间内,求客车前进的距离s;
(3)通过计算说明小狗能否被汽车撞上?
【答案】(1)5m/s2
(2)50m
(3)不能被撞
【详解】(1)客车制动时的加速度大小
(2)图像与坐标轴围成的面积等于位移,由图像可知,从司机发现小狗到停止运动的这段时间内客车前进的距离
(3)当客车与小狗共速时
解得t=3.2s
此过程中小狗的位移
客车的位移
因
小狗不能被汽车撞上。
37.(23-24高一上·湖南·期末)某跳伞运动员在做低空跳伞表演。他离开悬停的飞机后先做加速直线运动,当距离地面一定 高度时打开降落伞,运动员下落过程中的速度一时间(v-t)图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.运动员做加速直线运动时的加速度逐渐减小
B.运动员在0~10s内的平均速度大小为10 m/s
C.运动员在10 s~15s内的加速度逐渐增大
D.运动员在10 s~15s内的位移大小为75m
【答案】A
【详解】A.图像的斜率等于加速度,可知运动员做加速直线运动时的加速度逐渐减小,选项A正确;
B.运动员在0~10s内若做匀加速运动,则平均速度为10m/s,而运动员在0~10s内的位移大于做匀加速运动的位移,平均速度大于10 m/s,选项B错误;
C.运动员在10 s~15s内图像的斜率逐渐减小,可知加速度逐渐减小,选项C错误;
D.运动员在10 s~15s内若做匀减速运动,则位移为
而运动员在10 s~15s内做加速度减小的减速运动,则位移小于75m,选项D错误。
故选A。
38.(23-24高一上·湖南郴州“十校联盟”·期末)(多选)甲、乙两小车在同一地点同时开始,往相同方向做直线运动的图像如图所示(甲小车速度减为0后不再运动),根据图像提供的信息可知( )
A.甲车在内与内的加速度方向相反
B.甲车在内的加速度为
C.在乙追上甲之前,甲、乙两车的最远距离为
D.末甲、乙两小车相遇,且离出发点的距离为
【答案】AD
【详解】A.在内,加速度方向与速度方向相同,小车向前加速运动,在内,加速度方向与速度方向相反,小车向前做减速运动,A正确;
B.在中,斜率大小表示加速度,在内
B错误;
C.在中,图像与时间轴围成的面积等于小车的位移,在t=5s时,两车速度相等,距离最远,此时两车间的距离等于两个图像中间的面积
C错误;
D.甲车运动了6s,甲车的位移
乙车的位移
因此8s末,甲、乙两车相遇,且离出发点的距离为,D正确。
故选AD。
39.(23-24高一上·湖南长沙平高教育集团六校·期末)甲、乙两电动车沿平行的两车道做直线运动,两电动车的位移随时间的变化规律如图所示,乙的图线为直线。则下列判断正确的是( )
A.0~3s运动过程中,甲的速度方向未发生改变
B.0~3s运动过程中,乙做匀减速直线运动
C.0s~1s运动过程中,甲与乙的位移相同
D.3s末甲的速度大小大于乙的速度大小
【答案】D
【详解】A.0~3s运动过程中,甲的位移先增加后减小,即甲速度方向发生改变,A错误;
B.0~3s运动过程中,乙做匀速直线运动,B错误;
C.由图可知,0s~1s运动过程中,甲与乙的位移不同,C错误;
D.3s末甲的图线斜率的绝对值大于乙的,即甲的速度大小大于乙的速度大小,D正确;
故选D。
40.(24-25高一上·湖南名校大联考·期末)(多选)如图所示是甲、乙两辆汽车在平直公路上从同一地点开始运动的图像,图线甲是一条倾斜的直线,图线乙是起点过原点、4s时为最高点的开口向下的抛物线,则下列说法正确的是( )
A.甲、乙均做直线运动 B.s内乙的速度总比甲的速度大
C.乙车的初速度大小为 D.内乙的平均速度大小为
【答案】ACD
【详解】A.位移-时间图像反映物体的位置随时间变化的情况,不是物体的运动轨迹,位移-时间图像只能表示直线运动的规律,所以甲、乙均做直线运动,选项A正确;
B.根据图像的切线斜率表示速度,可知在内乙的速度先大于甲的速度,后小于甲的速度,选项B错误;
C.由于图线乙是抛物线,根据位移与时间的关系可知乙车做匀减速直线运动且末速度为0,则有
解得
选项C正确;
D.内乙的平均速度为
选项D正确。
故选ACD。
41.(23-24高一上·湖南长沙长郡中学·期末)(多选)甲、乙、丙、丁四辆车由同一地点向同一方向运动,甲、乙的位移—时间图像和丙、丁的速度—时间图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.时间内,存在的时刻
B.时间内,丙车的平均速度等于丁车的平均速度
C.时间内,甲、乙两车在时刻相距最远
D.丙、丁均做直线运动
【答案】AD
【详解】A.在图像中,斜率表示速度,在图线乙中存在一点切线的斜率跟图线甲的斜率相等,因此时间内,存在的时刻,故A正确;
B.在图像中,图线与时间轴和坐标轴所围的面积表示位移,根据平均速度定义,相等的时间内,丙车的位移小于丁车的位移,因此丙车的平均速度小于丁车的平均速度,故B错误;
C.在图像中,交点表示相遇,时间内,甲、乙两车在时刻再次相遇,故C错误;
D.图像只能表示直线运动,不能表示曲线运动,丙、丁均做直线运动,故D正确。
故选AD。
42.(24-25高一上·湖南岳阳汨罗第一中学·期末)在人类进入空间站之前,人们就开始在地面进行微重力模拟实验工作。图甲为微重力实验室落塔,该实验装置由静止开始自由释放,随后进入减速阶段,其运动过程的图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.自由下落阶段的运动方向与减速阶段的运动方向相反
B.自由下落阶段与减速阶段的加速度大小相等、方向相同
C.自由下落阶段的平均速度与减速阶段的平均速度相等
D.自由下落阶段的位移与减速阶段的位移大小相等
【答案】C
【详解】A.两阶段速度都是正的,都是向下运动,故A错误;
B.图像斜率可以表示加速度的大小与方向,两阶段的加速度
故大小不相等、方向相反,故B错误;
C.由匀变速直线运动中,平均速度公式
可知平均速度相等,故C正确;
D.图像与时间轴所围成面积的表示位移大小,故位移大小之比为,故D错误。
故选C。
43.(24-25高一上·湖南岳阳汨罗第一中学·期末)如图所示为a、b、c三个物体的位移—时间图像,下列说法正确的是( )
A.t2时刻,物体a的速度大于物体b的速度
B.0~t3内,a、b、c三个物体的路程相等
C.0~t3内,a、b、c三个物体的平均速度相等
D.t1时刻,物体a的路程为负
【答案】C
【详解】A.由位移—时间图像的斜率表示速度可知,t2时刻,物体a的速度为0,小于物体b的速度,故A错误;
B.0~t3内,a、b、c三个物体的位移相等,但a、c两个物体的运动存在着往返,路程大于位移的大小,三者路程不相等,故B错误;
C.0~t3内,a、b、c三个物体的位移相等,所用时间也相等,平均速度相等,故C正确;
D.路程是运动轨迹的长度,不会出现负值,故D错误。
故选C。
44.(24-25高一上·湖南岳阳汨罗第一中学·期末)质点由静止开始做直线运动,加速度与时间关系如图所示,t2=2t1,则( )
A.质点一直沿正向运动
B.质点在某个位置附近来回运动
C.在0~t2时间段内,质点在t1时刻的速度最小
D.在0~t2时间段内,质点在t2时刻的速度最大
【答案】A
【详解】AB.由图可知在t1时间内质点做初速度为零的匀加速运动,在t1~t2时间内做匀减速运动,且加速度大小相等,时间相等,故质点一直沿正向运动,故A正确,B错误;
CD.由图可知在t1时间内质点做初速度为零的匀加速运动,在t1~t2时间内做匀减速运动,且加速度大小相等,时间相等,故t1时刻的速度最大,t2时刻的速度为零,故CD错误;
故选A。
45.(24-25高一上·湖南长沙长郡梅溪湖中学·期末)某物体沿一直线运动,时刻开始计时,物体运动的图象如图所示,根据图象信息,下列说法正确的是( )
A.物体在前内的位移是 B.物体的加速度大小是
C.物体在前内的位移是 D.物体在时的速度是
【答案】C
【详解】A.根据函数图像可得
代入数据求得,物体在前内的位移是,A错误;
B.由匀变速直线运动的位移公式可得
根据图像分析,解得
B错误;
C.物体在前内的位移
C正确;
D.物体在时的速度是
D错误。
故选C。
46.(22-23高三上·湖南长沙长郡中学·期末)甲乙两质点在同一直线上运动,从t=0时刻起同时出发,甲做匀加速直线运动,x-t图像如图甲所示。乙做匀减速直线运动,整个运动过程的x~v2图像如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A.t=0时刻,甲的速度为2m/s,乙的速度为10m/s
B.甲质点的加速度大小2m/s2为,乙的加速度大小为4m/s2
C.经过s,甲追上乙
D.经过2.5s,甲追上乙
【答案】C
【详解】AB.甲质点的位移表达式为
将(0,-2)、(1,0)、(2,6)代入上式,解得
乙质点的位移表达式为
将(时 ) 、( 时 )代入上式,解得
AB错误;
C.乙质点停止所用时间为
乙质点2.5s的位移为
甲质点经过s的位移为
因为
经过s,甲追上乙,C正确;
D.经过2.5s,甲质点的位移为
因为初始距离 ,甲没追上乙,D错误。
故选C。
47.(23-24高一上·湖南岳阳·期末)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-时间图像如下图所示。下列表述正确的是( )
A.0.2-0.8小时内,甲的位移比乙的大
B.0.2-0.5小时内,甲的加速度比乙的大
C.0.6-0.8小时内,甲的速度比乙的大
D.0.8小时内,甲、乙骑行的路程相等
【答案】C
【详解】A.如图可知0.2-0.8小时内,甲乙两人均从3km处运动到5km处,两人位移相等,A错误;
B.图像斜率表示速度,0.2-0.5小时内,两人均做匀速直线运动,加速度都为0,B错误;
C.图像斜率表示速度,如图可知0.6-0.8小时内,甲的斜率大,所以甲的速度比乙的大,C正确;
D.如图可知,0.8小时内,甲从0出发,运动到10km处,又回到5km处,路程为15km,乙从0出发,运动到8km处,又回到5km处,路程为13km,甲的路程大于乙的路程,D错误。
故选C。
48.(24-25高一上·湖南长沙明德华兴中学·期末)2019年5月12日,在世界接力赛女子4X200米比赛中,中国队夺得亚军。如图所示,OB为接力赛跑道,AB为长L=20m的接力区,两名运动员的交接棒动作没有在20m的接力区内完成定为犯规。假设训练中甲、乙两运动员经短距离加速后都能达到并保持11m/s的速度跑完全程,乙运动员从起跑后到接棒前的运动是匀加速运动,加速度大小为2.5m/s2,乙运动员在接力区前端听到口令时起跑,在甲、乙两运动员相遇时完成交接棒
(1)第一次训练,甲运动员以v=11m/s的速度跑到接力区前端A处左侧s0=17m的位置向乙运动员发出起跑口令,求甲、乙两运动员交接棒处离接力区前端A处的距离
(2)第二次训练,甲运动员在接力区前端A处左测25m的位置以v=11m/s的速度跑向接力区,乙运动员恰好在速度达到与甲运动员相同时被甲运动员追上,则甲运动员在接力区前端A处多远时对乙运动员发出起跑口令以及棒经过接力区的时间,并判断这次训练是否犯规
【答案】(1)5m(2)见解析
【详解】(1)第一次训练,设乙运动员加速到交接棒时运动时间为t,则在甲运动员追击乙运动员的过程中,有
代人数据得
乙运动员加速的时间
故舍去
交接棒处离接力区前端A处的距离为
5m
(2)第二次训练,乙运动员恰好与甲运动员共速时
乙运动员加速的时间
设甲运动员在距离接力区前端A处为s时对乙运动员发出起跑口令,则在甲运动员追击乙运动员的过程中,有
代人数据得
s=24.2m
棒经过接力区的时间为
乙运动员恰好达到与甲运动员相同速度时的位移
已经出了接力区接棒,两名运动员的交接棒动作没有在20m的接力区内完成,所以第二次训练犯规.
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