高中物理專題2.4勻變速直線運(yùn)動的速度與位移的關(guān)系課時(shí)同步試題新人教必修.docx

第4節(jié) 勻變速直線運(yùn)動的速度與位移的關(guān)系1（多選）在平直公路上有甲、乙兩輛汽車同時(shí)從同一位置沿著同一方向做勻加速直線運(yùn)動，它們速度的平方隨位移變化的圖象如圖所示，則A甲車的加速度比乙車的加速度大B在x=0.5 m處甲、乙兩車的速度相等C在x=0.5 m處甲、乙兩車相遇D在x=1.0 m處甲、乙兩車相遇【答案】AB2（多選）一個(gè)做勻加速直線運(yùn)動的物體先后經(jīng)過A、B兩點(diǎn)的速度分別為v1和v2，則下列結(jié)論中正確的有A物體經(jīng)過AB位移中點(diǎn)的速度大小為B物體經(jīng)過AB位移中點(diǎn)的速度大小為C物體通過AB這段位移的平均速度為D物體通過AB這段位移所用時(shí)間的中間時(shí)刻的速度為【答案】BCD【解析】設(shè)經(jīng)過位移中點(diǎn)時(shí)的速度為v中，則對前半段的位移有，對后半段的位移有，由這兩式得，選項(xiàng)A錯誤，選項(xiàng)B正確；對勻變速直線運(yùn)動而言，總有，選項(xiàng)CD正確。3（多選）某航母跑道長為200 m，飛機(jī)在航母上滑行的加速度a大小滿足5.25 m/s2a6 m/s2，起飛需要的最低速度為50 m/s。若要飛機(jī)正常起飛，飛機(jī)在滑行前，需要借助彈射系統(tǒng)獲得的初速度可能是A5 m/s B10 m/sC20 m/s D25 m/s【答案】BCD【解析】飛機(jī)在航母上滑行的最大加速度為6 m/s2，根據(jù)速度位移公式得：v2v02=2ax，解得飛機(jī)的最小初速度為：故BCD正確，A錯誤。4質(zhì)點(diǎn)從光滑水平面上的P點(diǎn)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。質(zhì)點(diǎn)到達(dá)M點(diǎn)時(shí)的速率為4v，到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的速率為5v。則P、M兩點(diǎn)之間的距離與M、N兩點(diǎn)間的距離之比為A4:1 B2:1C4:3 D16:9【答案】D5做勻加速直線運(yùn)動的物體，速度由v增加到2v時(shí)的位移為x，則當(dāng)速度由3v增加到4v時(shí)，它的位移是A BC3x D4x【答案】B【解析】由于題中不涉及時(shí)間，所以我們選擇位移速度公式分析解題。根據(jù)位移速度公式可得，故B正確。6物體的初速度為v0，以不變的加速度a做直線運(yùn)動。如果要使速度增加到初速度的n倍，則經(jīng)過的位移是A(n21) B(n1)Cn2 D(n1)2【答案】A7考駕照需要進(jìn)行路考，路考中有一項(xiàng)是定點(diǎn)停車。路旁豎一標(biāo)志桿，在車以10 m/s的速度勻速行駛過程中，當(dāng)車頭與標(biāo)志桿的距離為20 m時(shí)，學(xué)員立即剎車，讓車做勻減速直線運(yùn)動，車頭恰好停在標(biāo)志桿處，忽略學(xué)員的反應(yīng)時(shí)間，則A汽車剎車過程的時(shí)間為4 sB汽車剎車過程的時(shí)間為2 sC汽車剎車時(shí)的加速度大小為5 m/s2D汽車剎車時(shí)的加速度大小為0.25 m/s2【答案】A【解析】根據(jù)位移速度公式可得，解得，剎車時(shí)間，故A正確。8一只叫Diamond的寵物狗和主人游戲，寵物狗沿直線奔跑，依次經(jīng)過A、B、C三個(gè)木樁，B為AC的中點(diǎn)，它從木樁A開始以加速度a1勻加速奔跑，到達(dá)木樁B時(shí)以加速度a2繼續(xù)勻加速奔跑，若它經(jīng)過木樁A、B、C時(shí)的速度分別為0、vB、vC，且vB=，則加速度a1和a2的大小關(guān)系為Aa1a2 D條件不足，無法確定【答案】A【解析】兩個(gè)過程中的位移相同，所以，即，故，A正確。9如圖所示，一小車從A點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，若到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為v，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度為2v，則xAB:xBC等于A1:1 B1:2C1:3 D1:4【答案】C10汽車以10 m/s的初速度在水平地面上剎車，加速度大小為，則汽車發(fā)生的最大位移是A60 m B50 mC30 m D20 m【答案】B【解析】根據(jù)速度位移公式，代入數(shù)據(jù)解得汽車發(fā)生的最大位移為：，故B正確，ACD錯誤。11汽車以20 m/s的速度在平直公路上行駛，急剎車時(shí)的加速度大小為5 m/s2，則自駕駛員急踩剎車開始，2 s內(nèi)與5 s內(nèi)汽車的位移大小之比為A5:4 B4:5C3:4 D4:3【答案】C【解析】汽車速度減為零的時(shí)間為：，2 s時(shí)位移：x1=v0t+ at2=20254=30 m；剎車5 s內(nèi)的位移等于剎車4 s內(nèi)的位移為：，所以2 s與5 s內(nèi)汽車的位移之比為3:4，故選C?！久麕燑c(diǎn)睛】解決剎車問題首先要確定剎車的時(shí)間，要知道汽車剎車停止后不再運(yùn)動，5 s內(nèi)的位移等于4 s內(nèi)的位移。以及掌握勻變速直線運(yùn)動的位移時(shí)間公式。12一物體做勻變速直線運(yùn)動，經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)，AB等于BC，經(jīng)過AB的平均速度為1 m/s，經(jīng)過BC的平均速度度為3 m/s，則經(jīng)過B點(diǎn)的速度為A2 m/s BC2.5 m/s D2.9 m/s【答案】C故選C。13從2014年12月10日起，撫順北站開通了動車，徹底結(jié)束撫順沒有動車的歷史，假設(shè)列車在某段距離中做勻加速直線運(yùn)動，速度由6 m/s增加到12 m/s時(shí)位移為x，則當(dāng)速度由12 m/s增加到18 m/s時(shí)它的位移是A BC2x D3x【答案】B【解析】根據(jù)v22v12=2ax可得12262=2ax；182122=2ax1，聯(lián)立解得，故選B。14（多選）如圖所示，完全相同的三個(gè)木塊并排固定在水平地面上，一顆子彈以速度v水平射入，若子彈在木塊中所受阻力恒定，且穿過第三個(gè)木塊后速度恰好為零，則子彈依次射入每個(gè)木塊時(shí)的速度之比和穿過每個(gè)木塊所用時(shí)間之比分別為Av1:v2:v3=3:2:1Bv1:v2:v3=:1Ct1:t2:t3=1:Dt1:t2:t3=():(1):1【答案】BD【解析】彈依次射入每塊木塊做勻減速直線運(yùn)動到零，采取逆向思維，子彈做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)v2=2ax求出子彈依次射入每塊木塊的速度比；初速度為0的勻加速直線運(yùn)動，在通過相等位移內(nèi)的時(shí)間比為根據(jù)該推論得出穿過每塊木塊所用的時(shí)間比。子彈依次射入每塊木塊做勻減速直線運(yùn)動到零，采取逆向思維，即子彈從第三個(gè)木塊開始做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，則，解得，A錯誤B正確；子彈依次射入每塊木塊做勻減速直線運(yùn)動到零，采取逆向思維，子彈做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，在通過相等位移內(nèi)的時(shí)間比為反過來，子彈依次射入每塊木塊的時(shí)間之比為，C錯誤D正確。15汽車在一條平直公路上行駛，因發(fā)現(xiàn)緊急情況而急剎車。如果剎車的加速度大小為2 m/s2，剎車時(shí)汽車速度為10 m/s，則經(jīng)6 s時(shí)汽車的速度是_m/s；汽車在6 s內(nèi)的位移大小是_m?！敬鸢浮? 2516完全相同的三塊木塊并排固定在水平面上，一顆子彈以速度v水平射入，若子彈在木塊中做勻減速直線運(yùn)動，且穿過第三塊木塊后子彈的速度恰好為零，則子彈依次射人每塊木塊時(shí)的速度之比和穿過每塊木塊所用的時(shí)間之比分別是v1:v2:v3=_，t1:t2:t3=_?！敬鸢浮?【解析】采用逆向轉(zhuǎn)換，將子彈的勻減速直線運(yùn)動，看作反向的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，可，、初速度為0的勻加速直線運(yùn)動中，在通過相等位移內(nèi)所用的時(shí)間比，則穿過每塊木塊所用時(shí)間之比為。17汽車以20 m/s的速度在平直公路上行駛，急剎車時(shí)的加速度大小為5 m/s2，則自駕駛員急踩剎車開始，2 s內(nèi)與5 s內(nèi)汽車的位移之比為_?！敬鸢浮?:4【解析】汽車速度減為零的時(shí)間為：2 s時(shí)位移：x1=v0t+at2=20254=30 m所以剎車5 s內(nèi)的位移等于剎車4 s內(nèi)的位移為：所以2 s與5 s內(nèi)汽車的位移之比為3:4【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道汽車剎車停止后不再運(yùn)動，5 s內(nèi)的位移等于4 s內(nèi)的位移。以及掌握勻變速直線運(yùn)動的位移時(shí)間公式。18汽車剎車后，停止轉(zhuǎn)動的輪胎在地面上發(fā)生滑動，可以明顯的看出滑動的痕跡，即常說的剎車線，由剎車線長短可以得知汽車剎車前的速度大小，因此剎車線的長度是分析交通事故的一個(gè)重要依據(jù)。若汽車剎車后以大小為7 m/s2的加速度運(yùn)動，剎車線長14 m，則可知汽車在緊急剎車前的速度的大小是_m/s?！敬鸢浮?4【解析】汽車剎車后做勻減速直線運(yùn)動，直至停止。由速度與位移公式：，代入數(shù)據(jù)有：，解得：v0=14 m/s。19某航母跑道長200 m。飛機(jī)在航母上滑行的最大加速度為3 m/s2，起飛需要的最低速度為40 m/s。那么，飛機(jī)在滑行前，需要借助彈射系統(tǒng)獲得的最小初速度為_m/s?！敬鸢浮?0【解析】由運(yùn)動學(xué)公式v2v02=2as，代入數(shù)據(jù)得：。20我國高速公路網(wǎng)發(fā)展迅速，為了確保安全，高速公路上行駛的汽車之間應(yīng)保持必要的距離。已知某汽車行駛速度v=108 km/h，假設(shè)前方車輛突然停止，后面司機(jī)從發(fā)現(xiàn)這一情況，便操作剎車，到汽車開始減速所經(jīng)歷的時(shí)間（即反應(yīng)時(shí)間）t=0.50 s，設(shè)剎車時(shí)汽車的加速度大小為3 m/s2，試計(jì)算該高速公路上汽車間的距離x至少應(yīng)為多少？【答案】165 m汽車做勻減速直線運(yùn)動的位移為故汽車間的距離最少應(yīng)為21一輛汽車在平路上以速度為72 km/h行駛，它以這個(gè)速度開始上坡，坡長為150 m，上坡后速度為36 km/h。求它上坡的加速度與上坡所用的時(shí)間?！敬鸢浮? m/s2 方向與運(yùn)動方向相反 10 s22一個(gè)滑雪的人，從105 m長的山坡上勻變速滑下，初速度是2.0 m/s，末速度是5.0 m/s，求：（1）他下滑過程中加速度大小（2）他通過這段山坡需要多長時(shí)間【答案】（1）0.1 m/s2 （2）30 s【解析】（1）由公式vt2v02=2as得故下滑過程中的加速度大小為0.1 m/s2（2）由速度時(shí)間公式vtv0=at得故通過這段山坡所需的時(shí)間為30 s23某型號的艦載飛機(jī)在航空母艦的跑道上加速時(shí)，發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的最大加速度為5 m/s2，所需的起飛速度為50 m/s，跑道長100 m。（1）請你通過計(jì)算判斷，飛機(jī)能否從靜止開始只靠自身的發(fā)動機(jī)從艦上起飛？（2）為了使飛機(jī)在開始滑行時(shí)就有一定的初速度，航空母艦裝有彈射裝置。對于該型號的艦載飛機(jī)，彈射系統(tǒng)必須使它至少具有多大的初速度？【答案】（1）不能只靠自身的發(fā)動機(jī)從艦上起飛 （2）【解析】（1）飛機(jī)由靜止開始加速，以5 m/s2的加速度加速運(yùn)動100 m后速度達(dá)到v1根據(jù)代入數(shù)據(jù)解得：所以飛機(jī)不能只靠自身的發(fā)動機(jī)從艦上起飛（2）設(shè)彈射裝置使飛機(jī)具有的初速度為v0。在此基礎(chǔ)上，飛機(jī)以5 m/s2的加速度加速運(yùn)動100 m后速度達(dá)到v2=50 m/s。根據(jù)速度與位移關(guān)系：解得 m/s242011年7月23日20時(shí)27分，在溫州南站附近，動車組D301次車正以180 km/h的速度