第02講勻變速直線運動的規(guī)律及應用（講義）（原卷版）

第02講勻變速直線運動的規(guī)律及應用目錄復習目標網(wǎng)絡構建考點一勻變速直線運動的概念及規(guī)律【夯基·必備基礎知識梳理】知識點1勻變速直線運動的概念知識點2勻變速直線運動的基本規(guī)律【提升·必考題型歸納】考向1勻變速直線運動基本公式的應用考向2剎車類問題考向3勻變速直線運動中的多過程問題考點二勻變速直線運動推論及其應用【夯基·必備基礎知識梳理】知識點1平均速度和中點時刻瞬時速度知識點2中間位置瞬時速度知識點3逐差法知識點4初速度為零的勻加速直線運動的比例關系【提升·必考題型歸納】考向1平均速度和中點時刻瞬時速度考向2中間位置瞬時速度考向3逐差法考向4初速度為零的勻加速直線運動的比例關系真題感悟掌握并會利用勻變速直線運動規(guī)律處理物理問題。2、掌握并會利用勻變速直線運動的推論處理物理問題?？键c一勻變速直線運動的概念及規(guī)律知識點1勻變速直線運動的概念概念：沿著一條直線，且的運動。分類：勻加速直線運動：a與v0方向；勻減速直線運動：a與v0方向。知識點2勻變速直線運動的基本規(guī)律四個基本公式及選取技巧題目涉及的物理量沒有涉及的物理量適宜選用公式v0，v，a，txv0，a，t，xvv0，v，a，xtv0，v，t，xa【特別提醒】運動學公式中正、負號的規(guī)定：勻變速直線運動的基本公式和推論公式都是矢量式,使用時要規(guī)定正方向。而直線運動中可以用正、負號表示矢量的方向,一般情況下規(guī)定初速度v0的方向為正方向,與初速度同向的物理量取正值,反向的物理量取負值。當v0=0時,一般以加速度a的方向為正方向?？枷?勻變速直線運動基本公式的應用1．一個質點在軸上運動，位置隨時間的變化規(guī)律是，關于這個質點的運動，以下說法正確的是（）A．質點做勻速直線運動B．質點的加速度的大小為，方向沿軸正方向C．時質點的位置在處D．時質點的速度大小為，方向沿軸正方向2．2022年6月17日，我國完全自主設計建造的首艘彈射型航空母艦福建艦正式下水，艦上配置電磁彈射裝置可以有效縮短艦載機起飛距離。如圖所示，若艦載機先由電磁彈射區(qū)從靜止開始運動，在電磁彈射裝置輔助下可以做加速度為40的勻加速直線運動，通過電磁彈射區(qū)之后艦載機只在噴氣動力作用下做加速度為25的勻加速直線運動。已知電磁彈射區(qū)域長度為80m，艦載機離艦起飛速度為100m/s。航空母艦始終處于靜止，艦載機可以視為質點，則由于采用該電磁彈射裝置，艦載機起飛距離縮短了（）A．36m B．48m C．72m D．80m考向2剎車類問題3．某汽車正以72km/h在公路上行駛，為“禮讓行人”，若以5m/s2加速度剎車，則以下說法錯誤的是（）A．剎車后2s時的速度大小為10m/sB．開始剎車后第1s的位移與第2s的位移比為7：5C．剎車后5s時的位移為37.5mD．若司機為酒后駕車，不會影響剎車后的加速度4．一輛汽車以10m/s的初速度沿平直公路勻速行駛，因故緊急剎車并最終停止運動，已知從開始剎車時計時，經(jīng)過3s汽車的位移為10m，則汽車剎車時的加速度大小和第3s末的速度大小分別為（剎車過程可視為勻變速運動過程）（）A．5m/s2，0 B．2.5m/s2，5m/sC．2.5m/s2，0 D．5m/s2，5m/s考向3勻變速直線運動中的多過程問題5．如圖所示，是高速公路上不停車電子收費系統(tǒng)的簡稱。一汽車在平直公路上以的速度行駛，汽車通過通道前，以的加速度減速，當速度減至后，勻速通過長為的勻速行駛區(qū)間。當車頭到達收費站中心線后，再以的加速度勻加速至，汽車從開始減速至回到原行駛速度的過程，下列判斷正確的是（）

A．通過的最短距離為 B．通過的最短距離為C．所用的最短時間為 D．所用的最短時間為6．如圖所示為體有課“折返跑”示意圖，某同學加速階段的最大加速度大小為，最大速度為，其減速階段的最大加速度大小為，到達折返線處時需減速到零；返回終點時速度可以不為零。若該同學在加速和減速階段的運動均可視為勻變速直線運動，則該同學“折返跑”來回的最短時間為（）A． B． C． D．考點二勻變速直線運動推論及其應用知識點1平均速度和中點時刻瞬時速度1.做勻變速直線運動的物體在一段時間內的平均速度等于這段時間初、末時刻速度矢量和的，還等于中間時刻的瞬時速度。2.平均速度公式：。【特別提醒】對于公式適用于任何運動；對于公式只適用于勻變速直線運動。知識點2中間位置瞬時速度中間位置速度：?！咎貏e提醒】勻變速直線運動中間時刻的速度與中間位置速度的大小關系：（1）在勻變速直線運動，不管勻加速直線運動和勻減速直線運動，中間位置速度一定大于中間時刻速度。（2）注意：在勻速直線運動，中間位置速度等于中間時刻速度。知識點3逐差法1.連續(xù)兩個相等時間(T)內的位移之差是一個，即：；2.不連續(xù)兩個相等時間(T)內的位移之差的關系：。知識點4初速度為零的勻加速直線運動的比例關系等分時間：(1)1T末、2T末、3T末、……瞬時速度的比為：；(2)1T內、2T內、3T內……位移的比為：；(3)第一個T內、第二個T內、第三個T內……位移的比為：。注意：可以利用vt圖像，利用三角形面積比和相似比的關系加以推導等分位移：通過1x末、2x末、3x末……的瞬時速度之比為：；通過1x、2x、3x……所用時間之比為：；通過第一個1x、第二個x、第三個x……所用時間之比為：。注意：可以利用vt圖像，利用三角形面積比和相似比的關系加以推導速度可以減為零的勻減速直線運動，可以逆向利用初速度為零勻加速直線運動的比例關系?？枷?平均速度和中點時刻瞬時速度1．某物體做勻加速直線運動，先后經(jīng)過M、N兩點的速度分別為v和3v，經(jīng)歷的時間為t，則下列說法中正確的是（）A．物體經(jīng)過MN中點時的速度為2vB．物體在時間t內的中間時刻的速度為vC．物體經(jīng)過任意時間t，速度的增量均為vD．物體在后時間所通過的距離比前時間所通過的距離大2．為了測量自行車騎行者啟動時的加速度，在筆直公路旁插上4個間距相等的標桿，并用秒表測量騎行者（視為質點）通過標桿的時刻。騎行者從1號標桿開始騎行，時間記t=0，以后通過2號標桿、3號標桿、4號標桿的時刻分別是t1、t2、t3，如果相鄰標桿之間的距離均為S，假設騎行者在到達4號標桿前的運動視為初速度為零的勻加速運動。則下列說法正確的是（）A．騎行者通過3號標桿的瞬時速度是B．騎行者到達4號標桿的過程的平均速度是C．騎行者到達2號標桿時的速度D．騎行者到達3號標桿時的速度，其中v2和v4分別是騎行者到達2號和4號標桿時的速度考向2中間位置瞬時速度3．一物體做勻加速直線運動，經(jīng)過時間t后，它的速度由v1變?yōu)関2，經(jīng)過的位移為x。下列說法中正確的是（）A．這段時間內它的平均速度為B．經(jīng)過時，它的瞬時速度的大小為C．這段時間的中點時刻的瞬時速度為D．經(jīng)過時，它的瞬時速度為4．如圖所示，為港珠澳大橋上連續(xù)四段110m的等距跨鋼箱梁橋，若汽車從a點由靜止開始做勻加速直線運動，通過ab段的時間為t，則（）A．通過cd段的時間為 B．通過ac段的時間為C．a(chǎn)c段的平均速度等于b點的瞬時速度 D．a(chǎn)e段的平均速度小于c點的瞬時速度考向3逐差法5．小球被豎直向上拋出，如圖示為小球向上做勻減速直線運動時的頻閃照片，頻閃儀每隔0.05s閃光一次，測出ac長為23cm，af長為34cm，下列說法正確的是（??）A．bc長為13cm B．df長為3cmC．小球的加速度大小為12m/s2 D．小球通過d點的速度大小為2.2m/s6．如圖（a）所示，某同學用智能拍攝物塊從臺階旁的斜坡上自由滑下的過程，物塊運動過程中的五個位置A、B、C、D、E及對應的時刻如圖（b）所示。已知斜坡是由長為的地磚拼接而成，且A、C、E三個位置物塊的下邊緣剛好與磚縫平齊。下列說法正確的是（）A．物塊在由A運動至E的時間為B．位置A與位置D間的距離為C．物塊在位置D時的速度大小為D．物塊下滑的加速度大小為考向4初速度為零的勻加速直線運動的比例關系9．圖示描述的是伽利略在比薩斜塔上做落體實驗的故事．不計空氣阻力，小球從塔上自由下落，由靜止開始經(jīng)過第一段h速度的增加量為，經(jīng)過第三段h速度的增加量為，則與的比值滿足（

）A． B． C． D．10．據(jù)了解，CR300AF型復興號動車組是擁有完全自主國產(chǎn)研發(fā)的中國標準動車組體系中的新車型。該車型設計時速為300千米每小時，外觀呈淡藍色，除此之外復興號動車組全車覆蓋免費wifi，且每兩個座椅有一個插座。假設一列復興號動車進站時從某時刻起做勻減速直線運動，分別用時3s、2s、1s連續(xù)通過三段位移后停下，則這三段位移的平均速度之比是（）A．9：4：1 B．27：8：1 C．5：3：1 D．3：2：111．如圖所示，三塊由同種材料制成的木塊、B、C固定在水平地面上，一顆水平飛行的子彈以速度擊中木塊，并恰好能穿過全部木塊，假設子彈穿過木塊過程中受到的阻力大小不變，下列說法中正確的是（）A．若三塊木塊的長度相等，則依次穿過三塊木塊的時間之比為B．若三塊木塊的長度相等，則穿出第二塊時的速度為C．若穿過三塊木塊所用時間相等，則三塊木塊的長度之比為D．若穿過三塊木塊所用時間相等，則穿出第二塊時的速度為1．（2022·湖北·統(tǒng)考高考真題）我國高鐵技術全球領先，乘高鐵極大節(jié)省了出行時間。假設兩火車站W(wǎng)和G間的鐵路里程為1080km，W和G之間還均勻分布了4個車站。列車從W站始發(fā)，經(jīng)停4站后到達終點站G。設普通列車的最高速度為108km/h，高鐵列車的最高速度為324km/h。若普通列車和高鐵列車在進站和出站過程中，加速度大小均為0.5m/s2，其余行駛時間內保持各自的最高速度勻速運動，兩種列車在每個車站停車時間相同，則從W到G乘高鐵列車出行比乘普通列車節(jié)省的時間為（）A．6小時25分鐘 B．6小時30分鐘C．6小時35分鐘 D．6小時40分鐘2．（2022·全國·統(tǒng)考高考真題）長為l的高速列車在平直軌道上正常行