2020版高考物理一轮复习：全套课时跟踪检测(Word版,含答案)

个周长，气门芯的初位置与末位置如图所示，由几何知识得，气门芯的位移大小x＝

R2＋πR2＝R4＋π，故D正确。

2

第2节 匀变速直线运动的规律

一、匀变速直线运动的规律 1．基本公式

(1)速度公式：v＝v0＋at。 12

(2)位移公式：x＝v0t＋at。

2(3)速度—位移关系式：v－v0＝2ax。 2．重要推论

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2

tv0＋v(1)平均速度：v＝v＝，即一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时

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速度，也等于这段时间初、末时刻速度矢量和的一半。

(2)任意两个连续相等时间间隔(T)内的位移之差相等，即Δx＝x2－x1＝x3－x2＝…＝xn－xn－1＝aT。[注1]

(3)位移中点速度：vx＝

22

v02＋vt22

。[注2]

(4)初速度为零的匀加速直线运动的比例

①1T末，2T末，3T末，…，nT末的瞬时速度之比：

v1∶v2∶v3∶…∶vn＝1∶2∶3∶…∶n。

②第1个T内，第2个T内，第3个T内，…，第n个T内的位移之比：

x1∶x2∶x3∶…∶xn＝1∶3∶5∶…∶(2n－1)。

③通过连续相等的位移所用时间之比：

t1∶t2∶t3∶…∶tn＝1∶(2－1)∶(3－2)∶…∶(n－n－1)。

二、自由落体和竖直上抛运动的基本规律

速度公式 位移公式 速度—位移关系式

自由落体运动 [注3] 竖直上抛运动 [注4] v＝gt h＝gt2 v2＝2gh 12v＝v0－gt h＝v0t－gt2 v2－v02＝－2gh 12【注解释疑】

[注1] 此公式可以延伸为xm－xn＝(m－n)aT，常用于纸带或闪光照片逐差法求加速度。 [注2] 不论是匀加速直线运动还是匀减速直线运动，均有：vx＞vx。

222

[注3] 自由落体运动隐含两个条件：初速度为零，加速度为g。

[注4] 整段研究竖直上抛运动时，注意所选取的正方向和相应时刻或位置速度的方向。

[深化理解]

1．匀变速直线运动的公式中，各物理量必须相对同一参考系，高中阶段一般都选地面为参考系。

2．v0、v、a(g)、x(h)均为矢量，应用时要规定正方向，通常以v0的方向为正方向，以

v0对应的位置为初始位置。

3．在求解竖直上抛运动或其他运动方向发生变化的问题时，更要注意物理量的正、负。为了能够轻松应用公式，可以先在公式中直接写成加、减号，物理量只代入大小进行计算。

[基础自测]

一、判断题

(1)匀变速直线运动是加速度均匀变化的直线运动。(×) (2)匀加速直线运动的位移是均匀增加的。(×)

(3)在匀变速直线运动中，中间时刻的速度一定小于该段时间内位移中点的速度。(√) (4)物体做自由落体运动的加速度一定等于9.8 m/s。(×) (5)做竖直上抛运动的物体到达最高点时处于静止状态。(×)

(6)竖直上抛运动的上升阶段和下落阶段速度变化的方向都是向下的。(√) 二、选择题

1．(多选)质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x＝6＋5t－t(各物理量均采用国际单位制)，则该质点( )

A．第1 s内的位移是10 m B．前2 s内的平均速度是3 m/s C．运动的加速度为1 m/s

2

2

2

D．任意1 s内的速度增量都是－2 m/s

解析：选BD 第1 s内的位移x1＝(6＋5×1－1) m－6 m＝4 m，故A错误。前2 s内

x26

的位移x2＝(6＋5×2－4)m－6 m＝6 m，则前2 s内的平均速度v＝＝ m/s＝3 m/s，故

t22

1222

B正确。根据x＝v0t＋at＝6＋5t－t得，加速度a＝－2 m/s，任意1 s内速度的增量Δv2＝at＝－2×1 m/s＝－2 m/s，故C错误，D正确。

2．[人教版必修1 P49做一做改编]一个质点正在做匀加速直线运动，用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相，由闪光照片得到的数据，发现质点在第一次、第二次闪光的时间间隔内移动了s1＝2 m；在第三次、第四次闪光的时间间隔内移动了s3＝8 m。由此可求得( )

A．第一次闪光时质点的速度 B．质点运动的加速度

C．在第二、第三两次闪光时间间隔内质点的位移 D．质点运动的初速度

解析：选C 由于闪光时间未知，所以根据s2－s1＝s3－s2＝aT，只能求出第二、三次闪光的时间间隔内质点的位移s2＝5 m，选项C正确。

3．[教科版必修1P34T4]在自由落体运动中，第1个2 s、第2个2 s和第5 s内的位移之比为( )

A．1∶3∶5 C．2∶8∶7

B．2∶6∶5 D．4∶12∶9

2

解析：选D 根据初速度为零的匀加速直线运动的比例，三段时间内的位移之比为(1＋3)∶(5＋7)∶9＝4∶12∶9，D正确。

4．从水平地面竖直向上抛出一物体，物体在空中运动，到最后又落回地面，在不计空气阻力的条件下，以下判断正确的是( )

A．物体上升阶段的加速度与物体下落阶段的加速度相同 B．物体上升阶段的加速度与物体下落阶段的加速度方向相反 C．物体上升过程经历的时间大于物体下落过程经历的时间 D．物体上升过程经历的时间小于物体下落过程经历的时间

解析：选A 物体竖直上抛，不计空气阻力，只受重力，则物体上升和下落阶段加速度相同，大小为g，方向向下，A项正确，B项错误；上升和下落阶段位移大小相等，加速度大小相等，所以上升和下落过程所经历的时间相等，C、D项错误。

高考对本节内容的考查，主要集中在匀变速直线运动规律的应用、自由落体运动、竖直

上抛运动等，主要以选择题的形式呈现，难度一般。

考点一 匀变速直线运动规律的理解与应用[师生共研类]

1．规范解题流程

画过程判断运选取正选用公式解方程

????

分析图动性质方向 列方程 并讨论2．恰当选用公式

题目中所涉及的物理量(包括已知量、待求量和为解题设定的中间量) 没有涉及的物理量 适宜选用公式 v0，v，a，t v0，a，t，x v0，v，a，x v0，v，t，x

3．两类特殊的匀减速直线运动

刹车类问题 其特点为匀减速到速度为零后即停止运动，加速度a突然消失，求解时要注意确定其实际运动时间。如果问题涉及最后阶段(到停止运动)的运动，可把该阶段看成反向的初速度为零、加速度不变的匀加速直线运动 x v t a v＝v0＋at x＝v0t＋at2 v2－v02＝2ax v＋v0x＝t 212双向运动类 如沿光滑斜面上滑的小球，到最高点后仍能以原加速度匀加速下滑，全过程加速度大小、方向均不变，求解时可对全过程列式，但必须注意x、v、a等矢量的正负号及物理意义 [典例] 如图所示，水平地面O点的正上方的装置M每隔相等的时间由静止释放一小球，当某小球离开M的同时，O点右侧一长为L＝1.2 m的平板车开始以a＝6.0 m/s的恒定加速度从静止开始向左运动，该小球恰好落在平板车的左端，已知平板车上表面距离M的竖直高度为h＝0.45 m。忽略空气阻力，重力加速度g取10 m/s。

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(1)求小车左端离O点的水平距离；

(2)若至少有2个小球落在平板车上，则释放小球的时间间隔Δt应满足什么条件？ [解析] (1)设小球自由下落至平板车上表面处历时t0，在该时间段内由运动学公式