實驗研究勻變速直線運動
知識框架
一、勻變速直線運動的規(guī)律
1． 變速直線運動
(1)定義：沿著一條直線運動，且加速度不變的運動．
(2)分類
①勻加速直線運動，a與v0方向同向．
②勻減速直線運動，a與v0方向反向．
2． 變速直線運動的規(guī)律
(1)速度公式：v＝v0＋at.
(2)位移公式：x＝v0t＋eq \f(1,2)at2.
(3)位移速度關(guān)系式：v2－veq \\al(2,0)＝2ax.
二、勻變速直線運動的推論
1． 變速直線運動的兩個重要推論
(1)物體在一段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間中間時刻的瞬時速度，還等于初、末時刻速度矢量和的一半，即：eq \x\t(v)＝veq \f(t,2)＝eq \f(v0＋v,2).
(2)任意兩個連續(xù)相等的時間間隔T內(nèi)的位移之差為一恒量，即：Δx＝x2－x1＝x3－x2＝…＝xn－xn－1＝aT2.
2． 速度為零的勻變速直線運動的四個重要推論
(1)1T末、2T末、3T末、……瞬時速度的比為：
v1∶v2∶v3∶…∶vn＝1∶2∶3∶…∶n
(2)1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)……位移的比為：
x1∶x2∶x3∶…∶xn＝12∶22∶32∶…∶n2
(3)第一個T內(nèi)、第二個T內(nèi)、第三個T內(nèi)……位移的比為：xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xn＝1∶3∶5∶…∶(2n－1)
(4)從靜止開始通過連續(xù)相等的位移所用時間的比為：
t1∶t2∶t3∶…∶tn＝1∶(eq \r(2)－1)∶(eq \r(3)－eq \r(2))∶…∶(eq \r(n)－eq \r(n－1))
三、自由落體運動和豎直上拋運動
1． 自由落體運動
(1)條件：物體只受重力，從靜止開始下落．
(2)運動性質(zhì)：初速度v0＝0，加速度為重力加速度g的勻加速直線運動．
(3)基本規(guī)律
①速度公式：v＝gt.
②位移公式：h＝eq \f(1,2)gt2.
③速度位移關(guān)系式：v2＝2gh.
2． 豎直上拋運動
(1)運動特點：加速度為g，上升階段做勻減速直線運動，下降階段做自由落體運動．
(2)基本規(guī)律
①速度公式：v＝v0－gt.
②位移公式：h＝v0t－eq \f(1,2)gt2.
③速度位移關(guān)系式：v2－veq \\al(2,0)＝－2gh.
④上升的最大高度：H＝eq \f(v\\al(2,0),2g).
⑤上升到最高點所用時間：t＝eq \f(v0,g).
【方法提煉】
1． 逆向思維法
勻減速到速度為零的直線運動一般看成逆向的初速度為零的勻加速直線運動．
2． 對于剎車類問題，實質(zhì)是汽車在單方向上的勻減速直線運動問題．速度減為零后，加速度消失，汽車停止不動，不再返回，若初速度為v0，加速度為a，汽車運動時間滿足t≤eq \f(v0,a)，發(fā)生的位移滿足x≤eq \f(v\\al(2,0),2a).
典例精講
1．某質(zhì)點從靜止開始做勻加速直線運動，已知第3 s內(nèi)通過的位移是x，則質(zhì)點運動的加速度為( )
A.eq \f(3x,2) B.eq \f(2x,3) C.eq \f(2x,5) D.eq \f(5x,2)
解析：3 s內(nèi)的位移eq \f(1,2)at2＝eq \f(9,2)a,2 s內(nèi)的位移eq \f(1,2)at′2＝2a，則eq \f(9a,2)－2a＝x，解得a＝eq \f(2x,5).故A、B、D錯誤，C正確．故選C.
答案：C
2．(2019·福建泉州名校聯(lián)考)某質(zhì)點的位移隨時間變化規(guī)律的關(guān)系是s＝4t＋2t2，s與t的單位分別為m和s，則質(zhì)點的初速度與加速度分別為( )
A．4 m/s與2 m/s2
B．0與4 m/s2
C．4 m/s與4 m/s2
D．4 m/s與0
解析：根據(jù)勻變速直線運動的位移公式s＝v0t＋eq \f(1,2)at2，與質(zhì)點運動的位移隨時間變化的關(guān)系式s＝4t＋2t2相對比可以得到，物體的初速度的大小為v0＝4 m/s，加速度的大小為a＝4 m/s2，選項C正確．
答案：C
3．(2019·貴州省遵義市高三上學(xué)期第二次月考)一位4歲小男孩從高15層的樓頂墜下，被同樓的一位青年在樓下接住，幸免于難，設(shè)每層樓的高度為3 m，這位青年從他所在的地方到樓下需要的時間是1.3 s，則該青年要接住孩子，至多允許他反應(yīng)的時間是(g取10 m/s2)( )
A．3.0 s B．1.7 s
C．0.4 s D．1.3 s
解析：樓高為：h＝15×3 m＝45 m．由h＝eq \f(1,2)gt2解得t＝eq \r(\f(2h,g))＝eq \r(\f(2×45,10)) s＝3.0 s，Δt＝3.0 s－1.3 s＝1.7 s，則至多允許反應(yīng)的時間為1.7 s．故選項B正確．
答案：B
過關(guān)訓(xùn)練
專題二：勻變速直線運動
一、單選題
1．一物體沿光滑水平面運動時，其速度v隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，則物體
A．相同時間內(nèi)速度變化量相同
B．相同時間內(nèi)速度變化量越來越小
C．相同位移內(nèi)所受外力做功相同
D．相同位移內(nèi)所受外力的沖量相同
2．甲、乙兩輛玩具汽車在同一直線上，同時由同一位置向同一方向運動。它們的速度圖像如圖所示，下列說法中正確的是（ ）
A．開始階段乙跑在甲的前面，2s后乙落在甲的后面
B．2s末乙追上甲，且甲、乙的速度相等
C．4s末追上甲
D．在追上前，2s末兩物體相距最近
3．下列說法中正確的是（ ）
A．物體做自由落體運動時不受任何外力作用
B．高速公路旁限速牌上的數(shù)字是指瞬時速度
C．物體做直線運動時，位移的大小一定等于路程
D．運動的物體不可能會受到靜摩擦力作用
4．如圖所示是用頻閃周期為△t的相機拍攝的一張真空中羽毛與蘋果自由下落的局部頻閃照片。關(guān)于提供的信息及相關(guān)數(shù)據(jù)處理，下列說法中正確的是（ ）
A．蘋果下落的加速度大小為 SKIPIF 1 < 0
B．羽毛下落到C點的速度大小為 SKIPIF 1 < 0
C．一定滿足關(guān)系x1：x2：x3=1：3：5
D．一段時間后蘋果會在羽毛下方
5．為了測試某品牌汽車的加速性能，汽車試駕員在平直的試車道上豎起了三根標(biāo)志桿 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 。汽車（可看成質(zhì)點）勻加速通過 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 用時分別為 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ，則該汽車的加速度 SKIPIF 1 < 0 的大小為（ ）
A． SKIPIF 1 < 0 B． SKIPIF 1 < 0
C． SKIPIF 1 < 0 D． SKIPIF 1 < 0
6．某一做勻加速直線運動物體的加速度為3m/s2。對于運動過程中的任意1s來說，下列說法正確的是（ ）
A．物體在這1s末的速度比這1s初的速度總是大3m/s
B．物體在這1s末的速度比這1s初的速度總是大3倍
C．物體在這1s末的速度一定比前1s初的速度大3m/s
D．物體在這1s末的速度一定比前1s初的速度大3倍
7．物體在做直線運動時，一定隨時間增大的是（ ）
A．位移B．速度C．路程D．加速度
8．某列車啟動后，在最初的10秒內(nèi)的運動可以看作勻加速直線運動。若該列車從靜止出發(fā)第一個3秒內(nèi)的位移為S，第二個3秒內(nèi)的位移應(yīng)為（ ）
A． SKIPIF 1 < 0 B． SKIPIF 1 < 0 C． SKIPIF 1 < 0 D． SKIPIF 1 < 0
9．一輛汽車在平直公路上做剎車實驗， SKIPIF 1 < 0 時刻起開始剎車，剎車過程的位移大小 SKIPIF 1 < 0 與速度大小 SKIPIF 1 < 0 的關(guān)系為 SKIPIF 1 < 0 ，下列分析正確的是（ ）
A．剎車過程汽車的加速度大小為8m/s2B．剎車過程持續(xù)的時間為5s
C． SKIPIF 1 < 0 時刻汽車的速度大小為5m/sD．剎車后3s的位移大小為24m
10．如圖所示，“殲15”戰(zhàn)機每次從“遼寧號”航母上起飛的過程中可視為勻加速直線運動，且滑行的距離和牽引力都相同，則（ ）
A．?dāng)y帶的彈藥越多，加速度越大
B．?dāng)y帶的彈藥越多，牽引力做功越多
C．?dāng)y帶的彈藥越多，滑行的時間越長
D．?dāng)y帶的彈藥越多，獲得的起飛速度越大
11．某一做勻變速直線運動的物體，零時刻物體的速度大小為 SKIPIF 1 < 0 ，1秒后速度的大小變?yōu)?SKIPIF 1 < 0 ，在這1秒時間內(nèi)該物體的運動中，下列說法正確的是（ ）
A．加速度的大小可能是 SKIPIF 1 < 0
B．加速度的大小可能是 SKIPIF 1 < 0
C．位移的大小可能是1m
D．位移的大小可能5m
12．如圖所示，在一平直公路上，一輛汽車從O點由靜止開始做勻加速直線運動，已知在 SKIPIF 1 < 0 內(nèi)經(jīng)過相距 SKIPIF 1 < 0 的A、B兩點，汽車經(jīng)過A點時的速度為 SKIPIF 1 < 0 ，則（ ）
A．汽車從O點到A點需要的時間為 SKIPIF 1 < 0
B．A點與O點間的距離為 SKIPIF 1 < 0
C．汽車經(jīng)過B點的速度大小為 SKIPIF 1 < 0
D．汽車從A點到B點的平均速度大小為 SKIPIF 1 < 0
13．如圖所示，一小物塊從一光滑且足夠長的固定斜面頂端O點無初速釋放后，先后通過P、Q、N三點，已知物塊從P點運動到Q點與從Q點運動到N點所用的時間相等，且 SKIPIF 1 < 0 長度為 SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 長度為 SKIPIF 1 < 0 ，則由上述數(shù)據(jù)可以求出 SKIPIF 1 < 0 的長度為（ ）
A． SKIPIF 1 < 0 B． SKIPIF 1 < 0 C． SKIPIF 1 < 0 D． SKIPIF 1 < 0
14．甲、乙兩物體沿同一直線運動， SKIPIF 1 < 0 時刻，兩物體經(jīng)過同一位置，它們的速度一時間圖像如圖所示，則在該運動過程中（ ）
A． SKIPIF 1 < 0 時刻，乙在甲的前面
B． SKIPIF 1 < 0 時刻，甲、乙經(jīng)過同一位置
C． SKIPIF 1 < 0 時間內(nèi)，甲的速度一直減小而加速度一直增大
D． SKIPIF 1 < 0 時間內(nèi)，甲的速度和加速度均一直減小
15．研究下列物體的運動，不適合使用經(jīng)典力學(xué)描述的是（ ）
A．行駛的自行車
B．接近光速運動的粒子
C．投出的籃球
D．飛馳的汽車
16．做變速直線運動的質(zhì)點經(jīng)過A點時的速度為3m/s，這表示（ ）
A．質(zhì)點在過A點后1s內(nèi)的位移是3m
B．質(zhì)點在過A點前1s內(nèi)的位移是3m
C．若質(zhì)點從A點做減速直線運動，則以后每1s內(nèi)的位移是3m
D．若質(zhì)點從A點做勻速直線運動，則以后每1s內(nèi)的位移是3m
17．如圖所示，直線a和曲線b分別是在平直公路上行駛的汽車a和b的位移—時間（x-－t）圖象。由圖象可知，下列說法錯誤的是（ ）
A．在時刻t1，b車追上a車
B．在時刻t2，a車的加速度小于b車的加速度
C．在t1到t2這段時間內(nèi)，a和b兩車的路程相等
D．在t1到t2這段時間內(nèi)，b車的速率先減小后增大
18．某物體同時受到在同一平面內(nèi)的幾個恒力作用而平衡，某時刻突然撤去其中一個力，其他力保持不變，以后這物體將（ ）
①可能做勻速直線運動 ②可能做勻加速直線運動
③可能做勻加速曲線運動 ④可能做勻速圓周運動
A．①②④B．②③C．①②③D．①④
19．關(guān)于運動的合成與分解，下列說法不正確的是（ ）
A．豎直上拋運動可以分解為豎直向上的勻速運動和豎直向下的自由落體運動
B．合運動與其分運動具有等時性
C．兩個勻速直線運動的合運動仍是勻速直線運動
D．兩個直線運動的合運動仍是直線運動
20．物體在光滑的水平面上受到兩個水平恒力的作用而做勻速直線運動，若突然撤去其中一個力，另一個保持不變，它不可能做（ ）
A．勻速直線運動B．勻加速直線運動
C．勻減速直線運動D．曲線運動
21．光滑斜面的長度為L，一物體自斜面頂端由靜止開始勻加速滑至底端，經(jīng)歷的時間為t，則下列說法錯誤的是（ ）
A．物體運動全過程中的平均速度是 SKIPIF 1 < 0
B．物體運動到斜面中點時的瞬時速度是 SKIPIF 1 < 0
C．物體從頂端運動到斜面中點所需的時間是 SKIPIF 1 < 0
D．物體在 SKIPIF 1 < 0 時的瞬時速度是 SKIPIF 1 < 0
二、多選題
22．甲、乙兩物體同時同地沿同一直線開始運動的 SKIPIF 1 < 0 圖像如圖所示，下列說法正確的是（ ）
A．乙的加速度小于甲的加速度
B．0~3s內(nèi)甲的位移大小為12m
C．2s時兩物體相遇
D．0~4s內(nèi)兩物體的平均速度相等
23．在平直公路上有甲、乙兩輛自行車同時從同一位置沿著同一方向做勻變速直線運動，它們速度隨時間變化的圖像如圖所示，則（ ）
A．甲車做勻變速直線運動的加速度大小為 SKIPIF 1 < 0 m/s2
B．甲、乙兩車相遇前，在5s時相距最遠(yuǎn)
C．甲、乙兩車相遇前，兩車的最遠(yuǎn)距離為60m
D．甲、乙兩車相遇時，甲車的位移大小為80m
24．某同學(xué)乘坐觀光電梯在豎直方向運動，電梯經(jīng)空中某位置時開始計時，x表示此后發(fā)生的位移，t表示運動時間，其運動過程中的 SKIPIF 1 < 0 圖像如圖所示，取豎直向下方向為正方向，則下列說法正確的是（ ）
A．電梯一直向下做勻減速直線運動
B．b時刻電梯的速度為零
C．電梯的加速度大小為 SKIPIF 1 < 0
D． SKIPIF 1 < 0 時刻電梯到達(dá)最低點，離出發(fā)點距離為 SKIPIF 1 < 0
25．一個做勻加速直線運動的物體，先后經(jīng)過a、b兩點時的速度分別是v和 SKIPIF 1 < 0 ，經(jīng)過 SKIPIF 1 < 0 的時間是t，則下列判斷正確的是（ ）
A．經(jīng)過 SKIPIF 1 < 0 中點的速度是 SKIPIF 1 < 0
B．經(jīng)過 SKIPIF 1 < 0 中間時刻的速度是 SKIPIF 1 < 0
C．前 SKIPIF 1 < 0 時間通過的位移比后 SKIPIF 1 < 0 時間通過的位移少 SKIPIF 1 < 0
D．物體運動的加速度為 SKIPIF 1 < 0
26．一輛汽車以 6m/s的速度沿平直公路勻速行駛，突然發(fā)現(xiàn)前方有障礙物，立即剎車，汽車以大小2m/s2的加速度做勻減速直線運動，則下面說法不正確的是（ ）
A．第1內(nèi)與第3s內(nèi)的位移之差3m
B．剎車的整個過程平均速度大小為3m/s
C．剎車后1s內(nèi)與剎車后4s內(nèi)汽車通過的位移之比為5：8
D．剎車的第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的位移之比為3：2：1
27．如圖所示的 SKIPIF 1 < 0 圖象和 SKIPIF 1 < 0 圖象中，給出的四條曲線1、2、3、4代表四個不同物體的運動情況，關(guān)于它們的物理意義，下列描述正確的是（ ）
A．圖線1表示物體做曲線運動
B． SKIPIF 1 < 0 圖象中0至 SKIPIF 1 < 0 時間內(nèi)物體4的平均速度大于物體3的平均速度
C． SKIPIF 1 < 0 圖象中 SKIPIF 1 < 0 時刻物體1的速度大于物體2的速度
D．兩圖象中， SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 時刻分別表示物體2、4開始反向運動
28．物體做勻減速直線運動，初速度大小為v0，加速度大小為a，經(jīng)過時間t速度減小到零，則這段時間內(nèi)的位移x的大小可表示為（ ）
A． SKIPIF 1 < 0 B． SKIPIF 1 < 0
C． SKIPIF 1 < 0 D． SKIPIF 1 < 0
29．2019年12月17日我國第一艘國產(chǎn)航母山東艦正式服役。山東艦艦載機殲—15著艦速度在 SKIPIF 1 < 0 左右，靠阻攔系統(tǒng)經(jīng)過幾秒減速至零。飛機著艦并成功鉤住攔阻索后，飛機的動力系統(tǒng)立即關(guān)閉，阻攔系統(tǒng)通過攔阻索對飛機施加一作用力，使飛機在甲板上短距離滑行后停止。如圖為某次艦載機著艦，自成功鉤住攔阻索至停止運動的v—t圖像已知殲—15質(zhì)量為 SKIPIF 1 < 0 ，除攔阻索力外，忽略殲—15所受其他阻力。則（ ）
A．艦載機該過程在山東艦上的位移約為 SKIPIF 1 < 0
B．艦載機該過程在山東艦上的位移約為 SKIPIF 1 < 0
C．該過程攔阻索對艦載機做的功約為 SKIPIF 1 < 0
D．該過程攔阻索對艦載機做的功約為 SKIPIF 1 < 0
三、填空題
30．物體作勻加速直線運動先后經(jīng)過A、B、C三點，經(jīng)過AB段所需時間為t，經(jīng)過BC段所用時間為 SKIPIF 1 < 0 。若AB＝BC＝s，則物體運動全過程的平均速度為______，運動的加速度大小為_______。
31．一物體在一個水平拉力作用下在粗糙水平面上沿水平方向運動的v—t圖像如圖甲所示，水平拉力的P—t圖像如圖乙所示，g = 10m/s2，圖中各量的單位均為國際制單位。若此水平拉力在6s內(nèi)對物體所做的功相當(dāng)于一個恒定力F′沿物體位移方向所做的功，則F′ = ___________，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為___________。
32．以36km/h的速度沿平直公路行駛的汽車，遇障礙物剎車后獲得大小為a=4m/s2的加速度，剎車后第3s內(nèi)，汽車走過的位移為___________；3s末汽車的速度大小為___________
33．一物體沿x軸做直線運動，其位置坐標(biāo)x隨時間t變化的規(guī)律為x=15+2t2，（采用SI單位制），則該物體在前2秒內(nèi)的位移為_______m，第5秒末的速度為______m/s。
四、解答題
34．在抗擊疫情的過程中，一輛滿載醫(yī)療物資的汽車在高速公路上以30 m/s的速度勻速行駛，由于在前方出現(xiàn)險情，司機采取緊急剎車，剎車時加速度的大小為5 m/s2，求：
（1）汽車剎車后10 s內(nèi)滑行的距離。
（2）在汽車停止前2 s內(nèi)汽車滑行的距離。
35．在冰城夏都哈爾濱市松北新區(qū)中源大道上，一輛汽車（可視為質(zhì)點）勻速行駛。公路上距車由近及遠(yuǎn)分別設(shè)置兩盞信號燈 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 ，相距 SKIPIF 1 < 0 ，每盞燈顯示綠色的時間都是 SKIPIF 1 < 0 ，顯示紅色時間都是 SKIPIF 1 < 0 （不考慮黃燈緩沖時間）。當(dāng)車行駛至距信號燈 SKIPIF 1 < 0 的距離為 SKIPIF 1 < 0 的A處時， SKIPIF 1 < 0 顯示還有 SKIPIF 1 < 0 變成綠燈，而此時遠(yuǎn)處 SKIPIF 1 < 0 的綠燈剛好亮起。求：
（1）若汽車從A點起，能在 SKIPIF 1 < 0 下次紅燈亮起之前通過 SKIPIF 1 < 0 信號燈，汽車勻速行駛的最小速率 SKIPIF 1 < 0 ；
（2）若汽車從A點起，能不停頓地通過兩盞燈，汽車勻速行駛的最大速率 SKIPIF 1 < 0 ；
（3）若汽車勻速行駛至距離 SKIPIF 1 < 0 信號燈 SKIPIF 1 < 0 的 SKIPIF 1 < 0 點時， SKIPIF 1 < 0 信號燈剛好綠燈亮起，則該車在之后的 SKIPIF 1 < 0 內(nèi)不停頓勻速通過兩盞燈的最小速率 SKIPIF 1 < 0 （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。
36．一物體做勻加速度直線運動，初速度為v0=5m/s，加速度為a=0.5m/s2，求：
（1）物體在第3s末的速度；
（2）物體在第3s內(nèi)的位移.
參考答案
1．D
【分析】
本題考查速度位移圖像的理解，速度和位移成正比，分析相關(guān)物理量的變化。
【詳解】
由圖得速度和位移成正比，物體不是做勻變速直線運動。
AB．隨著位移增大，物體速度均勻增大，所以相同時間內(nèi)物體位移越來越大，速度變化量越來越大，AB錯誤；
CD．相同位移速度變化量相同，對同一物體，動量變化量相同，但動能變化量不同，所以所受外力的沖量相同，做功不同，C錯誤，D正確；
故選D。
2．C
【詳解】
A．初始時，由圖像可知甲的速度大于乙的速度，甲跑在乙的前面，2s后的一段時間內(nèi)，甲仍在乙的前面，直到4s末兩車相遇，A錯誤；
B．在v—t圖像中，圖線下面所圍的面積表示位移，由圖線的“面積”看出，在前2s這段時間內(nèi)，甲的位移大于乙的位移，乙還沒有追上甲，B錯誤；
C．兩物體由同一地點向同一方向作直線運動，當(dāng)位移相等時兩物體相遇，由“面積”大小等于位移，可知4s末乙追上甲，C正確；
D．0 ~ 2s內(nèi)，甲的速度大于乙的速度，甲跑在乙的前面，隨著時間兩者距離增大；2s后乙的速度大于甲的速度，甲仍在乙的前面，兩者距離減小，所以在追上前，2s末兩物體相距最遠(yuǎn)，D錯誤。
故選C。
3．B
【詳解】
A．物體做自由落體運動時受有重力，A錯誤；
B．高速公路旁限速牌上的數(shù)字是指瞬時速度，B正確；
C．物體只有做單向直線運動時，位移的大小等于路程，若有往復(fù)運動，則位移的大小小于路程，C錯誤；
D．靜摩擦力產(chǎn)生在兩個相對靜止的物體之間，作用是阻礙物體間的相對運動，運動的物體可能會受到靜摩擦力作用，D錯誤。
故選B。
4．B
【詳解】
A．根據(jù)△x=aT2可得蘋果的加速度為
SKIPIF 1 < 0
故A錯誤；
B．羽毛做自由落體運動，則羽毛下落到C點的速度大小為
SKIPIF 1 < 0
故B正確；
C．羽毛與蘋果在真空中做自由落體運動，A點并不一定是下落點，故A點速度不一定等于零，則羽毛與蘋果的位移不一定滿足關(guān)系x1：x2：x3=1：3：5，故C錯誤；
D．真空中蘋果和羽毛只受重力，同時釋放做自由落體運動的下落快慢相同，故D錯誤；
故選B。
5．B
【詳解】
第一段時間內(nèi)，中間時刻的瞬時速度
SKIPIF 1 < 0
第二段時間內(nèi)，中間時刻的瞬時速度
SKIPIF 1 < 0
則汽車加速度大小為
SKIPIF 1 < 0
故選B。
6．A
【詳解】
AB．由
SKIPIF 1 < 0
物體在這1s末和這1s初的時間間隔為1s，所以物體在這1s末的速度比這1s初的速度總是大3m/s，故A正確，B錯誤；
CD．由
SKIPIF 1 < 0
物體在這1s末和前1s初的時間間隔為2s，所以物體在這1s末的速度一定比前1s初的速度大6m/s，故CD錯誤。
故選A。
7．C
【詳解】
物體做直線運動可以做勻速直線運動或勻加速直線也可以是一般的變速運動；故速度、加速度均可能不變；物體若做往返運動，則位移也可能不變；只有路程一定會增大。
故選C。
8．C
【詳解】
根據(jù)初速度為零的勻變速運動的規(guī)律可知，列車從靜止出發(fā)第一個3秒內(nèi)與第二個3秒內(nèi)的位移之比為1:3，可知第二個3秒內(nèi)的位移應(yīng)為3S。
故選C。
9．A
【詳解】
AC．類比勻變速直線運動位移與速度關(guān)系式
SKIPIF 1 < 0
可得
SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0
即剎車過程汽車的初速度大小為20m/s，加速度大小為8m/s2，A正確，C錯誤；
B．剎車過程持續(xù)的時間為
SKIPIF 1 < 0
B錯誤；
D．剎車后2.5s車已停止，故3s內(nèi)的位移大小為
SKIPIF 1 < 0
D錯誤。
故選A。
10．C
【詳解】
A．由題知，攜帶的彈藥越多，即質(zhì)量越大，然牽引力一定，根據(jù)牛頓第二定律
SKIPIF 1 < 0
質(zhì)量越大加速度a越小，A錯誤
B．牽引力和滑行距離相同，根據(jù)
SKIPIF 1 < 0
得，牽引力做功相同，B錯誤
C．滑行距離L相同，加速度a越小，滑行時間由運動學(xué)公式
SKIPIF 1 < 0
可知滑行時間越長，C正確
D．?dāng)y帶的彈藥越多，獲得的起飛速度由運動學(xué)公式
SKIPIF 1 < 0
可知獲得的起飛速度越小，D錯誤
故選C。
11．C
【詳解】
若1s后速度與零時刻方向同向，則根據(jù)
SKIPIF 1 < 0
加速度
SKIPIF 1 < 0
位移為
SKIPIF 1 < 0
若1s后速度與零時刻方向反向，則加速度
SKIPIF 1 < 0
位移為
SKIPIF 1 < 0
即加速度大小可能為2m/s2或者8m/s2；位移的大小可能是1m或4m。
故選C。
12．C
【詳解】
D．汽車從A點到B點的平均速度大小為
SKIPIF 1 < 0
D錯誤；
C．根據(jù)勻變速直線運動平均速度關(guān)系式，有
SKIPIF 1 < 0
代入數(shù)據(jù)，可得
SKIPIF 1 < 0
C正確；
AB．根據(jù)加速度定義式，有
SKIPIF 1 < 0
汽車從O點到A點需要的時間滿足
SKIPIF 1 < 0
解得
SKIPIF 1 < 0
A點與O點間的距離為
SKIPIF 1 < 0
AB錯誤。
故選C。
13．C
【詳解】
物體的加速度
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
根據(jù)
SKIPIF 1 < 0
解得
SKIPIF 1 < 0
故選C。
14．D
【詳解】
AB．由v?t圖像可知，甲做加速度減小的減速運動，乙做勻減速運動，圖線與時間軸圍成的面積表示位移大小，所以0~t0時間內(nèi)乙的位移大，且t=t0時刻兩物體經(jīng)過同一位置，故t=0時刻甲在前，選項AB錯誤；
CD．由圖線的切線斜率表示加速度大小可知，0~t0時間內(nèi)甲的速度和加速度均一直減小，選項D正確，C錯誤。
故選D。
15．B
【解析】
【分析】
根據(jù)題中“不適合經(jīng)典力學(xué)的物體的運動”可知，本題考查經(jīng)典力學(xué)規(guī)律適用范圍，運用經(jīng)典力學(xué)規(guī)律適用范圍的判斷條件：經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀物體及低速運動，進(jìn)行分析。
【詳解】
解：A.C.D、行駛的自行車、投出的籃球以及飛馳的汽車 的運行都屬低速，經(jīng)典力學(xué)能適用。故ACD不符合題意。故ACD錯誤；
B、粒子接近光速運動，屬于高速，而微觀粒子的能量，則是微觀粒子，所以經(jīng)典力學(xué)就不在適用，故B正確。
【點睛】
當(dāng)物體的速度接近光速時，從相對論角度來說，時間延長、空間縮短、質(zhì)量增加，不適合使用經(jīng)典力學(xué)描述．
16．D
【詳解】
AB．因為質(zhì)點做變速直線運動，在A點前后1s內(nèi)的速度都不等于3m/s，則質(zhì)點在過A點前1s內(nèi)或后1s內(nèi)的位移不一定等于3m，故AB錯誤；
C．若質(zhì)點從A點做減速直線運動，則以后每1s內(nèi)的速度小于3m/s，所以以后每1s內(nèi)的位移不是3m，故C錯誤；
D．若質(zhì)點從A點做勻速直線運動，速度保持不變，由
SKIPIF 1 < 0
即知以后每1s內(nèi)的位移是3m，故D正確。
故選D。
17．C
【詳解】
A．由圖知在時刻t1，a 、b兩車的位置坐標(biāo)相同，到達(dá)同一位置，而開始時b的位移大于a的位移，所以可以確定在時刻t1，b追上a，A不符合題意；
B．a(chǎn)圖線的斜率不變，說明其速度不變，做勻速運動，加速度為零，b做變速運動，加速度不為零，所以可以確定在時刻t2，a車的加速度小于b車的加速度，B不符合題意；
C．在t1到t2這段時間內(nèi)，a和b兩車初末位置相同，位移相同，但運動軌跡不同，路程不相等，C符合題意；
D．位移-時間圖線切線的斜率表示速度，在t1到t2這段時間內(nèi)，b車圖線斜率先減小后增大，則b車的速率先減小后增大，D不符合題意。
故選C。
18．B
【詳解】
質(zhì)點同時受到在同一平面內(nèi)的幾個恒力作用而平衡時，其中任意一個力與剩余的力的合力等值反向；若物體原來是勻速運動的，當(dāng)撤去其中一個力，那么剩余的力的合力可能會與原來的運動方向會有幾種情況：
第一種情況，方向相同，則做勻加速直線運動，故②正確；
第二種情況，方向相反，則做勻減速直線運動；
第三種情況，剩余的力的合力與原來的運動方向成任意夾角，則做勻加速曲線運動，故③正確；
若物體原來是靜止的，當(dāng)撤去其中一個力后，物體只會做勻加速直線運動；
要使物體做勻速圓周運動，合力的方向必須時刻變化，指向圓心，在本題中剩下的力的合力一定是恒力，不滿足圓周運動的條件，故④錯誤。又因為物體開始時是平衡的，當(dāng)撤去一個力后肯定不平衡了，故不可能做勻速直線運動，故①錯誤。
綜上分析可知②③正確，故B正確，ACD錯誤。
故選B。
19．D
【詳解】
A. 豎直上拋運動可以分解為豎直向上的勻速運動和豎直向下的自由落體運動，故A錯誤；
B. 分運動具有獨立性，等時性，故B錯誤；
C. 兩個勻速直線運動合成，合加速度為零，則合運動仍然是勻速直線運動，故C錯誤；
D. 兩個直線運動的合運動不一定是直線運動，如平拋運動，故D正確。
故選D。
20．A
【詳解】
A．撤去其中一個力后物體所受合外力不再為零，不可能做勻速直線運動，故A符合題意；
B．若撤去一個力后，剩下的一個力的方向與物體速度方向相同，則物體將做勻加速直線運動，故B不符合題意；
C．若撤去一個力后，剩下的一個力的方向與物體速度方向相反，則物體將做勻減速直線運動，故C不符合題意；
D．若撤去一個力后，剩下的一個力的方向與物體速度方向不在一條直線上，則物體將做曲線運動，故D不符合題意。
故選A。
21．D
【詳解】
A．物體運動全過程中的平均速度為
SKIPIF 1 < 0
A不符合題意；
B．物體到達(dá)斜面底端的速度為
SKIPIF 1 < 0
則物體運動到斜面中點時的瞬時速度
SKIPIF 1 < 0
B不符合題意；
C．物體從頂端運動到斜面中點所需的時間
SKIPIF 1 < 0
C不符合題意；
D．物體做勻變速直線運動的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，所以物體在 SKIPIF 1 < 0 時的瞬時速度是 SKIPIF 1 < 0 ，D符合題意。
故選D。
22．AD
【詳解】
A．圖像的斜率表示加速度，所以乙的加速度小于甲的加速度。A正確；
B．3s末甲的速度為
SKIPIF 1 < 0
0~3s內(nèi)甲的位移大小為
SKIPIF 1 < 0
B錯誤；
C．由圖可知，2s時兩物體兩物體共速，甲車在前，沒有相遇。C錯誤；
D．根據(jù)平均速度公式可知，0~4s內(nèi)兩物體的平均速度相等。D正確。
故選AD。
23．AC
【詳解】
A．在v-t圖像中斜率表示加速度，因此甲車的加速度大小為
SKIPIF 1 < 0
A正確；
B．由于從同一地點出發(fā)，第12s速度相等時相距最遠(yuǎn)，B錯誤；
C．在v-t圖像中，圖像與時間軸圍成的面積等于物體的位移，因此相遇前，兩車的最遠(yuǎn)距離為
SKIPIF 1 < 0
C正確；
D．由圖可知，相遇時甲車已停止，甲車運動的位移大小為
x= SKIPIF 1 < 0 =75m
D錯誤。
故選AC。
24．CD
【詳解】
由圖像可知
SKIPIF 1 < 0
即
SKIPIF 1 < 0
根據(jù)勻變速直線運動的位移-時間公式有
SKIPIF 1 < 0
則初速度為a，加速度大小為 SKIPIF 1 < 0 ，方向豎直向上，當(dāng)電梯運動到最低點時，向上作加速運動；由運動學(xué)公式可知，b時刻電梯的速度為
SKIPIF 1 < 0
由x-t表達(dá)式可知， SKIPIF 1 < 0 時刻電梯到達(dá)最低點，離出發(fā)點距離為 SKIPIF 1 < 0 。
故AB錯誤，CD正確。
故選CD。
25．BCD
【詳解】
A．經(jīng)過 SKIPIF 1 < 0 中點的速度是
SKIPIF 1 < 0
A錯誤；
B．經(jīng)過 SKIPIF 1 < 0 中間時刻的速度是
SKIPIF 1 < 0
B正確；
C．前 SKIPIF 1 < 0 時間通過的位移
SKIPIF 1 < 0
后 SKIPIF 1 < 0 時間通過的位移
SKIPIF 1 < 0
即前 SKIPIF 1 < 0 時間通過的位移比后 SKIPIF 1 < 0 時間通過的位移少 SKIPIF 1 < 0 ，C正確；
D．物體運動的加速度為
SKIPIF 1 < 0
D正確。
故選BCD。
26．ACD
【詳解】
B．剎車的整個過程平均速度大小為
SKIPIF 1 < 0
B正確；
AC．剎車后1s內(nèi)的位移為
SKIPIF 1 < 0
剎車后2s內(nèi)的位移為
SKIPIF 1 < 0
第4s時已停止，剎車后4s內(nèi)的位移相當(dāng)于剎車后3s內(nèi)的位移
SKIPIF 1 < 0
則剎車后1s內(nèi)與剎車后4s內(nèi)汽車通過的位移之比為5：9，可知剎車后第3s內(nèi)的位移為1m，故第1內(nèi)與第3s內(nèi)的位移之差4m，AC錯誤；
D．初速度為零的勻加速直線運動，相同時間的位移比為1：3：5，故剎車的第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的位移之比為5：3：1，D錯誤。
本題選錯誤的，故選ACD。
27．BC
【詳解】
A． x-t圖像是物體的位移隨時間的變化規(guī)律，不管圖像是直線還是曲線，物體都做直線運動，并不是物體運動的軌跡，A錯誤；
B．v-t圖象中0至t3時間，4的位移大于3的位移，時間相等，則4的平均速度大于3的平均速度，B正確；
C．x-t圖像的切線斜率表示物體的瞬時速度，圖線1在t1時刻的斜率大于圖線2的斜率，則v1＞v2，C正確；
D．在x-t圖像圖線中，在t2時刻，位移減小，運動反向；在v-t圖像速度中，在t4時刻，速度減小，但方向不變，D錯誤．
故選BC。
28．BCD
【詳解】
A．由于是勻減速直線運動，則
SKIPIF 1 < 0
A錯誤；
BC．運用逆向思維，則
SKIPIF 1 < 0
或者
SKIPIF 1 < 0
得
SKIPIF 1 < 0
BC正確；
D．利用平均速度公式，可知D正確。
故選BCD。
29．AC
【詳解】
AB．v—t圖像圍成的面積表示位移
SKIPIF 1 < 0
A正確，B錯誤；
BC．根據(jù)動能定理得
SKIPIF 1 < 0
解得
SKIPIF 1 < 0
B錯誤，C正確。
故選AC。
30． SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
【詳解】
[1][2]平均速度
SKIPIF 1 < 0
第一階段的平均速度
SKIPIF 1 < 0
第二階段的平均速度
SKIPIF 1 < 0
兩個階段中間時刻的時間間隔是
SKIPIF 1 < 0
加速度是
SKIPIF 1 < 0
31． SKIPIF 1 < 0 N 0.6
【詳解】
[1]由圖11甲知圖線與時間軸所圍面積表示位移，故物體在6s內(nèi)發(fā)生的位移為
x = SKIPIF 1 < 0 × 2 × 6m + 2 × 6m + SKIPIF 1 < 0 × (2 + 6) × 2m = 26m
由圖11乙知圖線與時間軸所圍面積表示拉力做功，故物體在6s內(nèi)水平拉力所做的功為
W = SKIPIF 1 < 0 × 2 × 9J + 2 × 6J + SKIPIF 1 < 0 × (3 + 6) × 2J = 30J
而恒力F′做功W = F′·x，代入數(shù)值得
F′ = SKIPIF 1 < 0 N
[2]由圖11甲知物體在0到2s內(nèi)做勻加速直線運動時的加速度大小為
a = SKIPIF 1 < 0 = 3m/s2
由P = Fv及圖甲知勻加速過程中水平拉力
F = SKIPIF 1 < 0 N = 1.5N
由圖11甲知物體在2到4s內(nèi)做勻速直線運動，摩擦阻力為
f = 1N
由牛頓第二定律知
F - f = ma
代入數(shù)值得
m = SKIPIF 1 < 0 kg
而
f = μmg
所以
μ = 0.6
32．0.5m 0
【詳解】
[1][2]36km/h=10m/s，由
SKIPIF 1 < 0
可得剎車到靜止所需的時間
SKIPIF 1 < 0
則第3s內(nèi)的位移，實際上就是2~2.5s內(nèi)的位移，由逆向思維可得
SKIPIF 1 < 0
3s末汽車已經(jīng)停止運動，故速度為零。
33．8 20
【詳解】
[1][2]由 SKIPIF 1 < 0 可確定物體從初始位置 SKIPIF 1 < 0 處開始做初速度為0的勻加速直線運動，加速度
a=4m/s2
在前2秒內(nèi)的位移
SKIPIF 1 < 0
第5秒末的速度
v=at=20m/s
34．（1） SKIPIF 1 < 0 ；（2） SKIPIF 1 < 0
【詳解】
（1）根據(jù)
v=v0+at
可知汽車剎車停止所用的時間為
SKIPIF 1 < 0
汽車剎車后10 s內(nèi)滑行的距離等于6s內(nèi)的位移，即
SKIPIF 1 < 0
（2）由逆向思維可得，在汽車停止前2 s內(nèi)汽車滑行的距離
SKIPIF 1 < 0
35．（1）1.6m/s；（2）2m/s；（3）0.44m/s
【詳解】
（1）使汽車在 SKIPIF 1 < 0 信號燈為綠燈過程中經(jīng)過，運動最長時間
SKIPIF 1 < 0
有
SKIPIF 1 < 0
（2）使汽車連續(xù)通過 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 信號燈，則有最快在 SKIPIF 1 < 0 信號燈的綠燈剛亮?xí)r通過，時間
SKIPIF 1 < 0
有
SKIPIF 1 < 0 ；
（3）經(jīng)分析 SKIPIF 1 < 0 時， SKIPIF 1 < 0 信號燈即將熄滅時汽車通過 SKIPIF 1 < 0 的速率最小，有時間
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
36．（1）6.5m/s；（2）6.25m
【詳解】
（1）物體在第3s末的速度
SKIPIF 1 < 0
（2）物體在第2s末的速度
SKIPIF 1 < 0
第3s內(nèi)的位移
SKIPIF 1 < 0

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