《2019屆高中物理二輪復習 熱點題型專練 專題1.2 勻變速直線運動的規(guī)律(含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019屆高中物理二輪復習 熱點題型專練 專題1.2 勻變速直線運動的規(guī)律(含解析)(10頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、專題1.2 勻變速直線運動的規(guī)律
1.目前我交警部門開展的“車讓人”活動深入人心,不遵守“車讓人”的駕駛員將受到罰款、扣分的嚴厲處罰,如圖所示,以8 m/s勻速行駛的汽車即將通過路口,有一老人正在過人行橫道,此時汽車的車頭距離停車線8 m.該車減速時的加速度大小為5 m/s2.則下列說法中正確的是( )
A.如果駕駛員立即剎車制動,則t=2 s時,汽車離停車線的距離為2 m
B.如果在距停車線6 m處開始剎車制動,汽車能在停車線處剎住停車讓人
C.如果駕駛員的反應時間為0.4 s,汽車剛好能在停車線處剎住停車讓人
D.如果駕駛員的反應時間為0.2 s,汽車剛好能在停車線處
2、剎住停車讓人
2.(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( )
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】第3 s內(nèi)的位移x3=at-at,解得物體的加速度a== m/s2=1.2 m/s2,第3 s末的速度v3=at3=1.2×3 m/s=3.6 m/s,第3 s內(nèi)的平均速度是= m/s=3 m/s,前3 s內(nèi)的位移是x=at=×1.2×32 m=5.4 m,故A、B正確.
【答案】AB
3.汽車在水平面上剎車,其位移與時
3、間的關(guān)系是x=24t-6t2,則它在前3 s內(nèi)的平均速度為( )
A.6 m/s B.8 m/s
C.10 m/s D.12 m/s
【解析】將題目中的表達式與x=v0t+at2比較可知:v0=24 m/s,a=-12 m/s2.所以由v=v0+at可得汽車從剎車到靜止的時間為t= s=2 s,由此可知3 s時汽車已經(jīng)停止,位移x=24×2 m-6×22 m=24 m,故平均速度== m/s=8 m/s.
【答案】B
4.如圖所示,一物塊從一光滑且足夠長的固定斜面頂端O點由靜止釋放后,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PQ長
4、度為3 m,QN長度為4 m,則由上述數(shù)據(jù)可以求出OP的長度為( )
A.2 m B. m
C. m D.3 m
【答案】C
5.(多選)質(zhì)量為m的滑塊在粗糙水平面上滑行,通過頻閃照片分析得知,滑塊在最初2 s內(nèi)的位移是最后2 s內(nèi)位移的兩倍,且已知滑塊在最初1 s內(nèi)的位移為2.5 m,由此可求得( )
A.滑塊的加速度為5 m/s2
B.滑塊的初速度為5 m/s
C.滑塊運動的總時間為3 s
D.滑塊運動的總位移為4.5 m
【解析】初速度為零的勻加速直線運動在第1 s內(nèi)、第2 s內(nèi)、第3 s內(nèi)的位移之比xⅠ∶xⅡ∶xⅢ=1∶3∶5.運動的總時間為3 s
5、時,在前2 s內(nèi)和后2 s內(nèi)的位移之比為1∶2.正方向的勻減速運動可以看成反方向的勻加速運動.因滑塊在最初2 s內(nèi)的位移是最后2 s內(nèi)位移的兩倍,故運動的總時間為t=3 s,選項C正確;最初1 s內(nèi)的位移與總位移之比為=,滑塊最初1 s內(nèi)的位移為2.5 m,故x=4.5 m,選項D正確;根據(jù)x=at2可得a=1 m/s2,選項A錯誤;根據(jù)v=at可得,滑塊的初速度為3 m/s,選項B錯誤.
16. (多選)一物塊以一定的初速度從光滑斜面底端a點上滑,最高可滑至b點,后又滑回至a點,c是ab的中點,如圖所示,已知物塊從a上滑至b所用時間為t,下列分析正確的是( )
A.物塊從c運動到
6、b所用的時間等于從b運動到c所用的時間
B.物塊上滑過程的加速度與下滑過程的加速度等大反向
C.物塊下滑時從b運動至c所用時間為t
D.物塊上滑通過c點時的速度大小等于整個上滑過程中平均速度的大小
答案 AC
17. (多選)如圖所示,一冰壺以速度v垂直進入三個相同矩形區(qū)域做勻減速運動,且剛要離開第三個矩形區(qū)域時速度恰好為零,則冰壺依次進入每個矩形區(qū)域時的速度之比和穿過每個矩形區(qū)域所用的時間之比分別是( )
A.v1∶v2∶v3=3∶2∶1
B.v1∶v2∶v3=∶∶1
C.t1∶t2∶t3=1∶∶
D.t1∶t2∶t3=(-)∶(-1)∶1
答案 BD
1
7、8.(多選)物體自O點開始沿斜面向上做勻減速直線運動,A、B、C、D是運動軌跡上的四點,D是最高點。測得OA=0.8 m,AB=0.6 m,BC=0.4 m。且物體通過前三段的時間均為1 s。則下面判斷正確的是( )
A.物體的初速度是0.9 m/s
B.物體運動的加速度大小是0.2 m/s2
C.CD間的距離是0.2 m
D.從C到D運動的時間是1.5 s
答案 ABD
解析 由Δx=AB-OA=BC-AB=at2得,a== m/s2=-0.2 m/s2,B正確;由OA=v0t+at2得,v0=0.9 m/s,A正確;由vD=v0+atOD得,tOD== s=4.5 s,故tC
8、D=tOD-3t=1.5 s,D正確;OD=v0tOD+at=0.9×4.5 m-×0.2×4.52 m=2.025 m,故CD=OD-OA-AB-BC=0.225 m,C錯誤。
19. (多選)a、b兩個物體從同一地點同時出發(fā),沿同一方向做勻變速直線運動,若初速度不同,加速度相同,則在運動過程中( )
A.a(chǎn)、b的速度之差保持不變
B.a(chǎn)、b的速度之差與時間成正比
C.a(chǎn)、b的位移之差與時間成正比
D.a(chǎn)、b的位移之差與時間的平方成正比
答案 AC
解析 設a、b兩個物體的初速度分別為v10、v20,加速度為a,由于a、t相同,則由vt=v0+at得兩個物體的速度之差為Δv=
9、v1-v2=v10-v20=Δv0,所以速度之差保持不變,故A正確,B錯誤;由公式x=v0t+at2可得兩物體的位移之差為Δx=(v10-v20)t=Δv0t,故C正確,D錯誤。
20.一物體以初速度v0做勻減速直線運動,第1 s內(nèi)通過的位移為x1=3 m,第2 s內(nèi)通過的位移為x2=2 m,又經(jīng)過位移x3物體的速度減小為0,則下列說法錯誤的是( )
A.初速度v0的大小為2.5 m/s
B.加速度a的大小為1 m/s2
C.位移x3的大小為1.125 m
D.位移x3內(nèi)的平均速度大小為0.75 m/s
答案 A
21.同一位置同向先后開出甲、乙兩輛汽車,甲車先以初速度v、
10、加速度a做勻加速直線運動;乙車在甲車開出t0時間后,以同樣的加速度a由靜止開始做勻加速直線運動。在乙車開出后,若以乙車為參考系,則甲車( )
A.以速度v做勻速直線運動
B.以速度at0做勻速直線運動
C.以速度v+at0做勻速直線運動
D.停在乙車前方距離為vt0+at的地方
答案 C
解析 乙車開始運動時,甲車的速度為v甲=v+at0,則由于乙車的加速度與甲車相同,故以乙車為參考系,甲車以速度v+at0做勻速直線運動,且兩車的間距Δx=x甲-x乙=v(t+t0)+a(t+t0)2-at2=vt0+at+(v+at0)t,可知甲、乙之間的距離隨時間而增加,故C正確,A、B、D錯
11、誤。
22.趣味運動會上有一個項目是在傳送帶上完成的。如圖所示,A為傳送帶的左端點,B為右端點,P的正上方天花板上懸掛一個氣球,AB間傳送帶的長度L=31 m,P與A的距離L1=9 m,傳送帶以v0=1 m/s的恒定速率向左運動。比賽中,挑戰(zhàn)者(視為質(zhì)點)在A點相對地面靜止,聽到哨聲后開始以a1=2 m/s2的加速度向右勻加速運動到P,在刺破氣球時不慎跌倒,經(jīng)Δt=2 s爬起,然后又以a2=1 m/s2的加速度,在傳送帶上勻加速到B點。假設從摔倒至爬起的過程中挑戰(zhàn)者與傳送帶始終相對靜止,不計刺破氣球的時間,求挑戰(zhàn)者從A到達B所需的時間。
答案 13 s
23.據(jù)統(tǒng)計,開車時看手機
12、發(fā)生事故的概率是安全駕駛的23倍,開車時打電話發(fā)生事故的概率是安全駕駛的2.8倍。一輛汽車在平直公路上以某一速度行駛時,司機低頭看手機3 s,相當于盲開60 m,該車遇見緊急情況,緊急剎車的距離(從開始剎車到停下時汽車所行駛的距離)至少是20 m。根據(jù)以上提供的信息。
(1)求汽車行駛的速度和剎車的最大加速度大小。
(2)若該車以108km/h在高速公路上行駛時,前方100 m處道路塌方,該司機仍低頭看手機3 s后才發(fā)現(xiàn)危險,已知司機的反應時間為0.6 s,剎車的加速度與(1)問中大小相等,試通過計算說明汽車是否發(fā)生交通事故。
【解析】(1)由題意知,低頭看手機3s相當于盲開60 m,由
13、勻速運動的位移時間關(guān)系可知,汽車運動的速度為
v==m/s=20 m/s
汽車剎車的最大加速度為a,則:
a==m/s2=10 m/s2
(2)在高速公路上汽車的速度為
所以會發(fā)生交通事故。
答案:(1)20m/s 10 m/s2 (2)見解析
24.圖示為兩個足球運動員在賽前練習助攻進球的過程,其中BP在一條直線上,假設甲運動員在B處將足球以11m/s的速度沿直線的方向踢出,足球沿著地面向球門P處運動,足球運動的加速度大小為1m/s2,在A位置的乙運動員發(fā)現(xiàn)甲運動員將足球踢出去后,經(jīng)過1s的反應時間,開始勻加速向連線上的C處奔去,乙運動員的最大速度為9m/s,已知B、C兩
14、點間的距離為60.5m,A、C兩點間的距離為63m。
(1)乙運動員以多大的加速度做勻加速運動,才能與足球同時運動到C位置?
(2)乙運動員運動到C處后以一定的速度將足球沿CP方向踢出,已知足球從C向P做勻減速運動,足球運動的加速度大小仍然為1m/s2,假設C點到P點的距離為9.5m,守門員看到運動員在C處將足球沿CP方向踢出后,能夠到達P處撲球的時間為1s,那么乙運動員在C處給足球的速度至少為多大,足球才能射進球門?
【解析】(1)對于足球:xBC=v0t-at2
代入數(shù)據(jù)得:t=11s
乙運動員的運動時間t乙=t-1=10s
乙運動員的最大速度為9m/s,乙運動員先加速后勻
15、速到C處,設加速時間為t′,
則xAC=t′+(t-t′)
代入數(shù)據(jù)求得:t′=6s
a乙==1.5m/s2
(2)由題意知,足球從C到P時間最多為1s,乙運動員給足球的速度最少為v,此時足球位移
xCP=vt-at2,代入數(shù)據(jù)可得v=10m/s
答案:(1)1.5 m/s2 (2)10 m/s
25.趣味運動會上有一個項目是在傳送帶上完成的。如圖,A為傳送帶的左端點,B為右端點,P的正上方天花板上懸掛一個氣球,AB間傳送帶的長度L=31m,P與A的距離L1=9m,傳送帶以v0=1m/s的恒定速率向左運動。比賽中,挑戰(zhàn)者(視為質(zhì)點)在A點相對地面靜止,聽到哨聲后開始以a1=2m/
16、s2的加速度向右勻加速運動到P,在刺破氣球時不慎跌倒,經(jīng)Δt=2s爬起,然后又以a2=1m/s2的加速度,在傳送帶上勻加速到B點。假設從摔倒至爬起的過程中挑戰(zhàn)者與傳送帶始終相對靜止,不計刺破氣球的時間,求挑戰(zhàn)者從A到達B所需的時間。
26.駕駛證考試中的路考,在即將結(jié)束時要進行目標停車,考官會在離停車點不遠的地方發(fā)出指令,要求將車停在指定的標志桿附近,終點附近的道路是平直的,依次有編號為A、B、C、D、E的五根標志桿,相鄰桿之間的距離ΔL=16.0 m.一次路考中,學員甲駕駛汽車,學員乙坐在后排觀察并記錄時間.假設在考官發(fā)出目標停車的指令前,汽車是勻速運動的,當學員乙經(jīng)過O點考官發(fā)
17、出指令:“在D標志桿目標停車”,發(fā)出指令后,學員乙立即開始計時,學員甲需要經(jīng)歷Δt=0.5 s的反應時間才開始剎車,開始剎車后汽車做勻減速直線運動,直到停止.學員乙記錄下自己經(jīng)過B、C桿時的時刻tB=5.50 s,tC=7.50 s.已知O、A間的距離LOA=69 m.求:
圖1-2-9
(1)剎車前汽車做勻速運動的速度大小v0及汽車開始剎車后做勻減速直線運動的加速度大小a;
(2)汽車停止運動時學員乙離D的距離.
【答案】(1)20 m/s 2 m/s2 (2)7 m
27.一平直的傳送帶以速率v=2 m/s勻速運行,在A處把物體輕輕地放到傳送帶上,經(jīng)過時間t=6 s,物
18、體到達B處.A、B相距L=10 m.
(1)物體在傳送帶上勻加速運動的時間是多少?
(2)如果提高傳送帶的運行速率,物體能較快地傳送到B處.要讓物體以最短的時間從A處傳送到B處,傳送帶的運行速率至少應為多大?
(3)若使傳送帶的運行速率為v′=10 m/s,則物體從A傳送B的時間又是多少?
【解析】(1)物體從A到B需經(jīng)歷勻加速運動和勻速運動兩個過程,設物體勻加速運動的時間為t1,勻速運動的時間為t2,則
·t1+vt2=L
t1+t2=t
聯(lián)立解得t1=2 s.
(3)傳送帶速率為v′=10 m/s>2 m/s,物體一直做加速度為1 m/s2的勻加速運動,設物體從A至B所用最短的時間為t′,則
·at′2=L
t′== s=2 s.
【答案】(1)2 s (2)2 m/s (3)2 s
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