1一、运动学1.伽利略在研究自由落体运动时,做了如下的实验:他让一个铜球从阻力很小(可忽略不计)的斜面上由静止开始滚下,并且做了上百次.假设某次试验伽利略是这样做的:在斜面上任取三个位置A 、B 、C ,让小球分别由A 、B 、C 滚下,如图2所示.设A 、B 、C 与斜面底端的距离分别为x 1、x 2、x 3,小球由A 、B 、C 运动到斜面底端的时间分别为t 1、t 2、t 3,小球由A 、B 、C 运动到斜面底端时的速度分别为v 1、v 2、v 3,则下列关系式中正确并且是伽利略用来证明小球沿光滑斜面向下的运动是匀变速直线运动的是( )A .v 1=v 2=v 3 B.v 1t 1=v 2t 2=v 3t 3 C .x 1-x 2=x 2-x 3 D.x 1t 12=x 2t 22=x 3t 322.质点由A 点出发沿直线AB 运动,行程的第一部分是加速度大小为a 1的匀加速运动,接着做加速度大小为a 2的匀减速运动,到达B 点时恰好速度减为零.若AB 间总长度为s ,则质点从A 到B 所用时间t 为( ) A.s (a 1+a 2)a 1a 2B. 2s (a 1+a 2)a 1a 2C.2s (a 1+a 2)a 1a 2D. a 1a 22s (a 1+a 2)3.如图所示,a 、b 、c 三个物体在同一条直线上运动,其位移-时间图象中,图线c 是一条x =0.4t 2的抛物线.有关这三个物体在0~5 s 内的运动,下列说法正确的是( ) A .a 物体做匀加速直线运动 B .c 物体做匀加速直线运动 C .t =5 s 时,a 物体速度比c 物体速度大D .a 、b 两物体都做匀速直线运动,且速度相同4.如图甲所示,一维坐标系中有一质量为m =2 kg 的物块静置于x 轴上的某位置(图中未画出),t =0时刻,物块在外力作用下沿x 轴开始运动,如图乙为其位置坐标和速率平方关系图象的一部分.下列说法正确的是( ) A .物块做匀加速直线运动且加速度大小为1 m/s 2 B .t =4 s 时物块位于x =4 m 处 C .t =4 s 时物块的速率为2 m/sD .在0~4 s 时间内物块所受合外力做功为2 J5.甲、乙两物体从同一地点开始沿同一方向运动,其速度随时间的变化关系如图所示,图中t 2=t42,乙物体的速度时间图象为两段均为14圆弧的曲线,则( )A .两物体在t 1时刻加速度相同B .两物体在t 2时刻运动方向均改变C .两物体在t 3时刻相距最远,在t 4时刻相遇D .0~t 4时间内甲物体的平均速度大于乙物体的平均速度6.一物体以某一初速度在粗糙的水平面上做匀减速直线运动,最后静止下来.若物体在最初5 s 内通过的位移与最后5 s 内通过的位移之比为x 1∶x 2=11∶5,物体运动的加速度大小为a =1 m/s 2,则( ) A .物体运动的时间可能大于10 s B .物体在最初5 s 内通过的位移与最后5 s 内通过的位移之差为x 1-x 2=15 m C .物体运动的时间为8 s D .物体的初速度为10 m/s7.A 、B 两小球从不同高度自由下落,同时落地,A 球下落的时间为t ,B 球下落的时间为t2,当B 球开始下落的瞬间,A 、B 两球的高度差为(重力加速度为g )( ) A .gt 2 B.38gt 2 C.34gt 2 D.14gt 28. 如图所示,直线和抛物线(开口向上)分别为汽车a 和b 的位移—时间图象,则( )A .0~1 s 时间内a 车的平均速度大小比b 车的小B .0~3 s 时间内a 车的路程比b 车的小C .0~3 s 时间内两车的平均速度大小均为1 m/sD .t =2 s 时a 车的加速度大小比b 车的大9.某质点做匀减速直线运动,依次经过A 、B 、C 三点,最后停在D 点.已知AB =6 m ,BC =4 m ,从A 点运动到B 点,从B 点运动到C 点两个过程速度变化量都为-2 m/s ,则下列说法正确的是( ) A .质点到达B 点时速度大小为2.55 m/s B .质点的加速度大小为2 m/s 2 C .质点从A 点运动到C 点的时间为4 s D .A 、D 两点间的距离为12.25 m 10.甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动,若以该时刻作为计时起点,得到两车的位移—时间图象,即x -t 图象如图所示,甲图象过O 点的切线与AB 平行,过C 点的切线与OA 平行,则下列说法中正确的是( )A .在两车相遇前,t 1时刻两车相距最远B .t 3时刻甲车在乙车的前方C .0~t 2时间内甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度D .甲车的初速度等于乙车在t 3时刻的速度11.物体以速度v 匀速通过直线上的A 、B 两点,所用时间为t ,现在物体从A 点由静止出发,先做匀加速直线运动(加速度为a 1)到某一最大速度v m ,然后立即做匀减速直线运动(加速度大小为a 2)至B 点速度恰好减为0,所用时间仍为t .则物体的( )A .v m 只能为2v ,与a 1、a 2的大小无关B .v m 可为许多值,与a 1、a 2的大小有关C .a 1、a 2必须是一定的D .a 1、a 2必须满足a 1a 2a 1+a 2=2vt12.小球从一定高度处由静止下落,与地面碰撞后回到原高度再次下落,重复上述运动,取小球的落地点为原点建立坐标系,竖直向上为正方向.下列速度v 和位置x 的关系图象中,能描述该过程的是( ) 13.磕头虫是一种不用足跳但又善于跳高的小甲虫.当它腹朝天、背朝地躺在地面时,将头用力向后仰,拱起体背,在身下形成一个三角形空区,然后猛然收缩体内背纵肌,使重心迅速向下加速,背部猛烈撞击地面,地面反作用力便将其弹向空中.弹射录像显示,磕头虫拱背后重心向下加速(视为匀加速)的距离大约为0.8 mm ,弹射最大高度为24 cm ,而人原地起跳方式是,先屈腿下蹲,然后突然蹬地向上加速,假设人加速与磕头虫加速过程的加速度大小相等,如果加速过程(视为匀加速)重心上升高度为0.5 m ,那么人离地后重心上升的最大高度可达(空气阻力不计,重力加速度g 取10 m/s 2,设磕头虫撞击地面和弹起的速率相等)( ) A .150 m B .75 m C .15 m D .7.5 m14.如图所示是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测汽车的速度.图中p 1、p 2是测速仪发出的超声波信号,n 1、n 2分别是p 1、p 2由汽车反射回来的信号.设测速仪匀速扫描,p 1、p 2之间的时间间隔Δt =1.0 s ,超声波在空气中传播的速度是v =340 m /s ,若汽车是匀速行驶的,则根据图可知,汽车在接收到p 1、p 2两个信号之间的时间内前进的距离是______m ,汽车的速度是________m/s.15.某同学站在一平房边观察从屋檐边滴下的水滴,发现屋檐的滴水是等时的,且第5滴正欲滴下时,第1滴刚好到达地面;第2滴和第3滴水刚好位于窗户的下沿和上沿,他测得窗户上、下沿的高度差为1 m ,由此求屋檐离地面的高度.16.在暗室中用如图所示装置做“测定重力加速度”的实验.实验器材有:支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺丝夹子、接水铝盒、一根荧光刻度的米尺、频闪仪.具体实验步骤如下:①在漏斗内盛满清水,旋松螺丝夹子,水滴会以一定的频率一滴滴地落下.②用频闪仪发出的白闪光将水滴流照亮,由大到小逐渐调节频闪仪的频率直到第一次看到一串仿佛固定不动的水滴.③用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度.④采集数据进行处理.(1)实验中看到空间有一串仿佛固定不动的水滴时,频闪仪的闪光频率满足的条件是________________.(2)实验中观察到水滴“固定不动”时的闪光频率为30 Hz,某同学读出其中比较远的水滴到第一个水滴的距离如图所示,根据数据测得当地重力加速度g=______ m/s2;第8个水滴此时的速度v8=______ m/s.(结果都保留三位有效数字)(3)该实验存在的系统误差可能有(答出一条即可):_______________________________17.某研究性学习小组用图装置来测定当地重力加速度,主要操作如下:①安装实验器材,调节试管夹(小铁球)、光电门和纸杯在同一竖直线上;②打开试管夹,由静止释放小铁球,用光电计时器记录小铁球在两个光电门间的运动时间t,并用刻度尺(图上未画出)测量出两个光电门之间的高度h,计算出小铁球通过两光电门间的平均速度v;③保持光电门1的位置不变,改变光电门2的位置,重复②的操作.测出多组(h,t),计算出对应的平均速度v;④画出v-t图象.请根据实验,回答如下问题:(1)设小铁球到达光电门1时的速度为v0,当地的重力加速度为g.则小铁球通过两光电门间平均速度v的表达式为________.(用v0、g和t表示)(2)实验测得的数据如下表:实验次数123456h(cm)10.0020.0030.0040.0050.0060.00t(s)0.0690.1190.1590.1950.2260.255v(m·s-1) 1.45 1.68 1.89 2.05 2.21 2.36请在图坐标纸上画出v-t图象.(3)根据v-t图象,可以求得当地重力加速度g=______ m/s2,试管夹到光电门1的距离约为______ cm.(以上结果均保留两位有效数字18.在一次低空跳伞训练中,当直升机悬停在离地面224 m高处时,伞兵离开飞机做自由落体运动.运动一段时间后,打开降落伞,展伞后伞兵以12.5 m/s2的加速度匀减速下降.为了伞兵的安全,要求伞兵落地速度最大不得超过5 m/s,求:(取g=10 m/s2)(1)伞兵展伞时,离地面的高度至少为多少?(2)伞兵在空中的最短时间为多少?19.如图所示,A、B两同学在直跑道上练习4×100 m接力,他们在奔跑时有相同的最大速度.B从静止开始全力奔跑需25 m才能达到最大速度,这一过程可看做匀变速运动,现在A持棒以最大速度向B奔来,B在接力区伺机全力奔出.若要求B接棒时速度达到最大速度的80%,则:(1)B在接力区需跑出的距离x1为多少?(2)B应在离A的距离x2为多少时起跑?20.如图所示,运动员从离水面10 m高的平台上向上跃起,举起双臂直体离开台面,此时其重心位于从手到脚全长的中点,跃起后重心升高0.45 m达到最高点,落水时身体竖直,手先入水(在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计,计算时可以把运动员看成全部质量集中在重心的一个质点,g取10 m/s2),求:(1)运动员起跳时的速度v0.(2)从离开跳台到手接触水面的过程中所经历的时间t(结果保留3位有效数字).21.假设收费站的前、后都是平直大道,大假期间过站的车速要求不超过v t=21.6 km/h,事先小汽车未减速的车速均为v0=108 km/h,制动后小汽车的加速度的大小为a1=4 m/s2.试问:(1)大假期间,驾驶员应在距收费站至少多远处开始制动?(2)假设车过站后驾驶员立即使车以a2=6 m/s2的加速度加速至原来的速度,则从减速开始至最终恢复到原来速度的过程中,汽车运动的时间至少是多少?(3)在(1)(2)问题中,车因减速和加速过站而耽误的时间至少为多少?22.王兵同学利用数码相机连拍功能(此相机每秒连拍10张),记录下北京奥运会跳水比赛中小将陈若琳和王鑫在10 m跳台跳水的全过程.所拍摄的第一张恰为她们起跳的瞬间,第四张如图甲所示,王兵同学认为这是她们在最高点;第十九张如图乙所示,她们正好身体竖直双手触及水面.设起跳时她们的重心离台面的距离和触水时她们的重心离水面的距离相等.由以上材料(g取10 m/s2)(1)估算陈若琳的起跳速度;(2)分析第四张照片是在最高点吗?如果不是,此时重心是处于上升还是下降阶段?23.某次训练中,航空母舰以速度v0匀速航行,舰载机以水平速度v从舰尾落到长为l的水平甲板上并钩住阻拦索.之后飞机的运动可以近似为匀减速运动,则飞机的加速度至少应为多大?不考虑飞机着舰对航空母舰运动情况的影响.24.有些航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统,已知某型号的战斗机在跑道上加速时可能产生的最大加速度为5.0 m/s2,当飞机的速度达到50 m/s时才能离开航空母舰起飞.设航空母舰处于静止状态.问:(1)若要求该飞机滑行160 m后起飞,弹射系统最少使飞机具有多大的初速度?(2)若某舰上不装弹射系统,要求该种飞机仍能在此舰上正常起飞,该舰身长至少为多长?(3)若航空母舰上不装弹射系统,设航空母舰甲板长为L=160 m,为使飞机仍能在此舰上正常起飞,这时可以先让航空母舰连同飞机沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行,然后再让飞机加速起飞,则航空母舰匀速航行时的速度至少为多少?2。