高中物理 重點強化卷1 勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用 魯科版必修1

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重點強化卷(一)　 勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用 一、選擇題 1．(多選)物體做勻加速直線運動，已知第1 s末的速度是6 m/s，第2 s末的速度是8 m/s，則下面結(jié)論正確的是(　　) A．物體在0時刻的速度是3 m/s B．物體的加速度是2 m/s2 C．物體在任何1 s內(nèi)速度的變化量都是2 m/s D．第1 s內(nèi)的平均速度是6 m/s 【解析】　因為物體做勻加速直線運動，所以它的加速度a＝＝ m/s2＝2 m/s2，它在任何1 s內(nèi)速度的變化量都為Δv＝aΔt＝21 m/s＝2 m/s，故B、C正確；由v1＝v0＋at1得，物體在0時刻的速度為v0＝v1－at1＝6 m/s－21 m/s＝4 m/s，故A錯誤；物體第1 s內(nèi)的平均速度大于4 m/s，小于6 m/s，故D錯誤． 【答案】　BC 2．一個物體在水平面上以一定的加速度做勻變速直線運動，它的位移與時間的關(guān)系為s＝24t－3t2(m)，則以下說法中正確的是 (　　) 【導(dǎo)學號：79750033】 A．物體運動的加速度是a＝－3 m/s2 B．物體的初速度為v0＝24 m/s C．運動物體在20 s后的速度是vt＝－6 m/s D．運動物體的減速運動時間是8 s，減速過程的末速度是0 【解析】　根據(jù)勻變速直線運動的位移公式s＝v0t＋at2可知，題目中運動物體的初速度v0＝24 m/s，加速度是a＝－6 m/s2，因此選項A錯，而選項B正確；根據(jù)速度公式可得，vt＝24 m/s－6 m/s220 s＝－96 m/s，選項C錯誤；本題往往與剎車問題相混淆，但本題并沒有時間要求，物體運動的末速度不要求一定等于0，因此選項D錯誤． 【答案】　B 3．(2014大綱全國卷)一質(zhì)點沿x軸做直線運動，其vt圖象如圖1所示．質(zhì)點在t＝0時位于x＝5 m處，開始沿x軸正向運動．當t＝8 s時，質(zhì)點在x軸上的位置為(　　) 圖1 A．x＝3 m　　　　　 B．x＝8 m C．x＝9 m D．x＝14 m 【解析】　質(zhì)點前4 s內(nèi)沿x軸正方向運動，其位移可由vt圖象中的“面積”數(shù)值表示，則對應(yīng)位移x1＝ m＝6 m．同理可得5 s～8 s內(nèi)的位移(沿x軸負方向運動)x2＝－ m＝－3 m．又知初位移x0＝5 m．則當在t＝8 s時，質(zhì)點在x軸上的位置為x＝x0＋x1＋x2＝8 m，選項B正確． 【答案】　B 4．兩個小車在水平面上做加速度相同的勻減速直線運動，若它們的初速度之比為1∶2，則它們運動的最大位移之比為 (　　) 【導(dǎo)學號：79750034】 A．1∶2 B．1∶4 C．1∶ D．2∶1 【解析】　剎車位移最大時末速度為零，由v－v＝2as得s＝，故＝＝2＝. 【答案】　B 5．汽車正在以12 m/s的速度在平直的公路上前進，在它的正前方15 m處有一障礙物，汽車立即剎車做勻減速運動，加速度大小為6 m/s2，剎車后3 s末汽車和障礙物之間的距離為 (　　) A．3 m B. 6 m C．12 m D. 9 m 【解析】　汽車從開始剎車到靜止用時t＝＝2 s，剎車后3 s末汽車已靜止，此過程汽車前進的距離s＝＝12 m，故剎車后3 s末汽車和障礙物之間的距離為15 m－12 m＝3 m，A正確． 【答案】　A 6．(多選)物體從靜止開始做勻加速直線運動，第3 s內(nèi)通過的位移是3 m，下列說法正確的是 (　　) 【導(dǎo)學號：79750035】 A．第3 s內(nèi)的平均速度是3 m/s B．物體的加速度是1.2 m/s2 C．前3 s內(nèi)的位移是6 m D．3 s末的速度是4 m/s 【解析】　平均速度等于位移與時間的比值，v＝＝3 m/s，A正確．由題意可得s3＝at，s2＝at，s3－s2＝3 m，三式聯(lián)立解得a＝1.2 m/s2；也可根據(jù)＝v2.5＝a2.5＝3 m/s，解得a＝1.2 m/s2，B正確．由題意可得s3＝at＝5.4 m，C錯誤。由速度公式可得v3＝at3＝3.6 m/s，D錯誤． 【答案】　AB 7．(2016邳州模擬)如圖2所示，物體A在斜面上由靜止勻加速滑下s1后，又勻減速地在平面上滑過s2后停下，測得s2＝2s1，則物體在斜面上的加速度a1與平面上加速度a2的大小關(guān)系為(　　) 圖2 A．a(chǎn)1＝a2 B．a(chǎn)1＝2a2 C．a(chǎn)1＝a2 D．a(chǎn)1＝4a2 【解析】　設(shè)物體在斜面末端時的速度為vt，由v－v＝2as得v－02＝2as1,02－v＝2(－a2)s2，聯(lián)立解得a1＝2a2. 【答案】　B 8．(多選)甲、乙兩物體從同一位置出發(fā)沿同一直線運動，兩物體運動的vt圖象如圖3所示，下列判斷正確的是(　　) 圖3 A．甲做勻速直線運動，乙做勻變速直線運動 B．兩物體兩次速度相同的時刻分別在1 s末和4 s末 C．乙在前2 s內(nèi)做勻加速直線運動，2 s后做勻減速直線運動 D．2 s后，甲、乙兩物體的速度方向相反 【解析】　由vt圖象知，甲以2 m/s的速度做勻速直線運動，乙在0～2 s內(nèi)做勻加速直線運動，加速度a1＝2 m/s2,2～6 s內(nèi)做勻減速直線運動，加速度a2＝－1 m/s2，A錯誤，C正確；t1＝1 s和t2＝4 s時二者速度相同，B正確；0～6 s內(nèi)甲、乙的速度方向都沿正方向，D錯誤． 【答案】　BC 9．(多選)酒后駕駛會導(dǎo)致許多安全隱患，其中之一是駕駛員的反應(yīng)時間變長，“反應(yīng)時間”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到開始采取制動的時間，下表中“反應(yīng)距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動的時間內(nèi)汽車行駛的距離；“剎車距離”是指駕駛員從踩下剎車踏板制動到汽車停止的時間內(nèi)汽車行駛的距離．分析表中數(shù)據(jù)可知，下列說法正確的是 (　　) 【導(dǎo)學號：79750036】 A.駕駛員正常情況下反應(yīng)時間為0.4 s B．駕駛員酒后反應(yīng)時間比正常情況下多0.5 s C．汽車剎車時，加速度大小為10 m/s2 D．汽車剎車時，加速度大小為7.5 m/s2 【解析】　反應(yīng)距離內(nèi)汽車做勻速直線運動，所以駕駛員正常情況下反應(yīng)時間Δt＝＝ s＝0.4 s，酒后反應(yīng)時間Δt′＝＝ s＝0.8 s，A正確，B錯誤；由v－v＝－2as可知，a＝＝ m/s2＝7.5 m/s2，C錯誤，D正確． 【答案】　AD 二、計算題 10．一物體從靜止開始做勻加速直線運動，4 s末的速度為2 m/s，則10 s末物體的速度為多大？ 【解析】　解法一：公式法 由勻變速直線運動的速度公式得v1＝at1， 物體的加速度為a＝＝ m/s2＝0.5 m/s2， 所以物體在10 s末的速度為v2＝at2＝0.510 m/s＝5 m/s. 解法二：比例法 對于初速度為0的勻加速直線運動有v∝t，所以＝， 因此物體在10 s末的速度為 v2＝v1＝2 m/s＝5 m/s. 解法三：圖象法 畫出物體運動的vt圖象如圖所示，由圖象可知物體在10 s末的速度為5 m/s. 【答案】　5 m/s 11．從車站開出的汽車，做勻加速直線運動，行駛了12 s后，發(fā)現(xiàn)還有乘客沒上來，于是立即做勻減速直線運動直至停車．汽車從開出到停止總共歷時20 s，行進了50 m．求汽車的最大速度. 【導(dǎo)學號：79750037】 【解析】　解法一：基本公式法 汽車先做初速度為0的勻加速直線運動，達到最大速度后，立即做勻減速直線運動． 設(shè)汽車做勻加速直線運動時的加速度為a1，歷時t1，達到最大速度vmax；將汽車做勻減速直線運動直至停車的過程等效為初速度為0、加速度為a2、歷時t2的勻加速直線運動過程，由題意可得 t＝t1＋t2，a1t1＝vmax＝a2t2， s＝s1＋s2＝a1t＋a2t＝vmaxt1＋vmaxt2， 整理得vmax＝＝ m/s＝5 m/s. 解法二：平均速度法 汽車勻加速階段和勻減速階段的平均速度均為＝，故全過程的平均速度＝，又＝，故vmax＝＝ m/s＝5 m/s. 解法三：圖象法 作出汽車運動全過程的vt圖象如圖所示，vt圖線與t軸圍成的三角形的面積與位移的大小相等，故s＝，則vmax＝＝ m/s＝5 m/s. 【答案】　5 m/s 12．如圖4所示，甲、乙兩車沿著同一條平直公路同向行駛，甲車以20 m/s的速度做勻速運動，乙車原來速度為4 m/s，從距甲車114 m處以大小為1 m/s2的加速度做勻加速運動．求： 圖4 (1)乙追上甲前，甲、乙兩車經(jīng)過多長時間相距最遠？ (2)經(jīng)過多長時間乙車追上甲車？ 【解析】　(1)乙追上甲前，甲、乙兩車速度相等時，兩車相距最遠． 令v乙＝v甲，即v0＋at0＝v甲＝20 m/s 解得t0＝16 s (2)設(shè)經(jīng)過時間t乙車追上甲車． 對甲車，有s甲＝v甲t 對乙車，有s乙＝v0t＋at2 又s乙＝s甲＋114 m 代入數(shù)據(jù)并整理得t2－32t－228＝0 解得t＝38 s. 【答案】　(1)16 s　(2)38 s