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文檔簡(jiǎn)介
專題02勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
考點(diǎn)題型歸納
【題型1對(duì)公式v=v0+at的理解和應(yīng)用】....................................1
1
【題型2對(duì)x=v()t+-at2的理解和應(yīng)用】......................................3
2
【題型3對(duì)v2—v()2=2ax的理解和應(yīng)用】......................................5
【題型4v-t圖像】.........................................................7
【題型5非常規(guī)圖像】.....................................................11
【題型6自由落體和豎直上拋】.............................................14
【題型7勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論】...........................................18
【題型8追及、相遇問(wèn)題】.................................................22
【題型9剎車問(wèn)題】.......................................................27
【題型10實(shí)驗(yàn):探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律】........................31
考點(diǎn)題型訓(xùn)練
【題型1對(duì)公式v=v()+at的理解和應(yīng)用】
1.(多選)(2023秋?張店區(qū)校級(jí)月考)一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻速度的大小為4m/s,2s后速度
的大小變?yōu)?0m/s,在這2s內(nèi)該物體的()
A.速度變化量可能小于6m/s
B.速度變化量可能大于10m/s
C.加速度的大小不可能是4m/s2
D.加速度的大小可能大于10m/s2
【答案】BC
【解答】解:AB、根據(jù)題意,設(shè)物體在2s初的速度方向?yàn)檎较?,則在2s末的速度方向有兩種可能,
即:vo=4m/s,v=±10m/s
速度變化量的公式為:7b
代入數(shù)據(jù)解得:△vi=10m/s-4m/s=6m/s,AV2=-10m/s-4m/s=-14m/s,故A錯(cuò)誤;B正確;
CD、根據(jù)加速度定義式:a=—
..........Jvi6rJV2-14rr
代入數(shù)據(jù)解得:=——=—m/s2=3m/s2,a=--=-r-m/s2=-7m/s2,故C正確;D錯(cuò)誤。
乙1L2乙1L乙
故選:BCo
2.(多選)(2023秋?香坊區(qū)校級(jí)月考)一個(gè)做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,當(dāng)它的加速度逐漸減小到零時(shí),它
的運(yùn)動(dòng)情況有可能是()
A.速度不斷增大,當(dāng)加速度為零時(shí),速度達(dá)到最大,以后做勻速直線運(yùn)動(dòng)
B.速度不斷減小,當(dāng)加速度為零時(shí),物體停止運(yùn)動(dòng)
C.速度不斷減小到零,然后向相反方向一直做加速運(yùn)動(dòng)
D,速度不斷減小,當(dāng)加速度為零時(shí),速度減小到最小值,以后做勻速直線運(yùn)動(dòng)
【答案】ABD
【解答】解:A.當(dāng)加速度方向與速度方向相同時(shí),物體做加速運(yùn)動(dòng),速度不斷增大,當(dāng)加速度為零時(shí),
速度達(dá)到最大,以后做勻速直線運(yùn)動(dòng),故A正確;
B.當(dāng)加速度方向與速度方向相反時(shí),物體做減速運(yùn)動(dòng),速度不斷減小,若當(dāng)加速度為零時(shí),速度為零,
物體停止運(yùn)動(dòng),故B正確;
C.當(dāng)加速度方向與速度方向相反時(shí),物體做減速運(yùn)動(dòng),若速度不斷減小到零后向相反方向做加速運(yùn)動(dòng),
當(dāng)加速度為零后,做勻速直線運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤;
D.當(dāng)加速度方向與速度方向相反時(shí),物體做減速運(yùn)動(dòng),速度不斷減小,當(dāng)加速度為零時(shí),速度減小到
最小值,以后做勻速直線運(yùn)動(dòng),故D正確。
故選:ABDo
3.(2024年桂林名校質(zhì)檢)(多選)一物體從/點(diǎn)以O(shè)o=15m/s的初速度,沿一足夠長(zhǎng)光滑固定斜面上滑,加
速度大小為5m/s2,當(dāng)小球的速度大小為10m/s時(shí),經(jīng)歷的時(shí)間可能是()
C.5sD.7s
【答案】AC
10-15
【解析】當(dāng)末速度方向與初速度方向相同時(shí),則有^=——s=ls;當(dāng)末速度方向與初速度方向
—5
—10-15
相反時(shí),則有方2=----z—s=5s,A、C正確.
—5
4.(2023年普寧勤建學(xué)校調(diào)研)如圖所示,一輛勻加速行駛的汽車,經(jīng)過(guò)路兩旁的兩棵樹(shù)共用5s的
時(shí)間,汽車的加速度為2m/s2,它經(jīng)過(guò)第二棵樹(shù)時(shí)的速度為15m/s,則汽車經(jīng)過(guò)第一棵樹(shù)的速度為()
A.2m/sB.10m/s
C.2.5m/sD.5m/s
【答案】D
【解析】根據(jù)速度一時(shí)間關(guān)系公式v=vQ+at,解得a1=15m/s—2X5m/s=5m/s,D正確.
2
【題型2對(duì)x=vot+iat的理解和應(yīng)用】
2
5.一輛汽車以大小為2m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)2s(汽車未停下),汽車行駛了36
m.汽車開(kāi)始減速時(shí)的速度是()
A.9m/sB.18m/s
C.20m/sD.12m/s
【答案】C
【解析】由將x=36m,a=—2m/s2,£=2s代入解得。o=2Om/s,C正確.
2
6.飛機(jī)起飛的過(guò)程是由靜止開(kāi)始在平直跑道上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程.飛機(jī)在跑道上加速到某
速度值時(shí)離地升空飛行.已知飛機(jī)在跑道上加速前進(jìn)的距離為1600m,所用時(shí)間為40s,則飛機(jī)的加速
度a和離地速度。分別為()
A.2m/s2,80m/sB.2m/s2,40m/s
C.1m/s2,40m/sD.1m/s2,80m/s
【答案】A
2x2X1600
【解析】根據(jù)得am/s2=2m/s2,飛機(jī)離地速度為0=〃=2X4Om/s=80
2t1402
m/s,故A正確.
7.質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為x=4%+2Px與/的單位分別為米和秒,則
質(zhì)點(diǎn)的初速度與加速度分別為()
A.4m/s,2m/s2B.0,4m/s2
C.4m/s,4m/s2D.4m/s,0
【答案】C
【解析】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間關(guān)系為對(duì)照題給表達(dá)式可知0o=4m/s,a=4
2
m/s2,故C正確.
8.在兩條相鄰平行的直公路上,分別有一輛自行車與汽車同向行駛,自行車在前,汽車在后,相距8m時(shí)
汽車開(kāi)始加速,它們的位移x(m)隨時(shí)間,(s)變化的規(guī)律為:汽車為x=2產(chǎn),自行車為x=6f,則下
列說(shuō)法正確的是()
A.汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng),初速度為0,加速度為2m/s2
B.汽車與自行車相距最遠(yuǎn)的時(shí)間是1.5s
C.汽車和自行車相遇時(shí),汽車的速度為6m/s
D.汽車和自行車相遇的時(shí)間為3s
【答案】B
【詳解】A.由公式
x=vQt+—=2產(chǎn)
可得,汽車初速度為0,加速度大小為4m/s2,故A錯(cuò)誤;
B.當(dāng)汽車與自行車速度相等時(shí),二者相距最遠(yuǎn);故汽車與自行車的速度相等所需要的時(shí)間為
0+M=%,Vg=6m/s
代入數(shù)據(jù),可得
4=1.5s
故B正確;
CD.當(dāng)汽車追上自行時(shí),滿足
x自+8=工汽
即有
6t?+8=2/2
解得
t2=4s
此時(shí)汽車的速度為
v=at,=16m/s
故C、D錯(cuò)誤。
故選Bo
9.一輛汽車以速度V。在平直的路面上行駛,某時(shí)刻司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)前方有一警示牌,于是他立即剎車。汽車
剎車后第1s內(nèi)的位移大小為24m,第4s內(nèi)的位移大小為1m,若將汽車剎車后的運(yùn)動(dòng)看作加速度大小為a
的勻變速直線運(yùn)動(dòng),忽略司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間和制動(dòng)系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間,則()
23288
A.a=—m/s2B.a=----m/s2C.%=24m/sD.%=28m/s
325
【答案】D
【詳解】AB.假設(shè)汽車第4s末停止運(yùn)動(dòng),則第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)、第4s內(nèi)的位移之比為7:5:
3:1,第1s內(nèi)與第4s內(nèi)的位移之比為7:1,如果汽車在第4s末未停止運(yùn)動(dòng),則第1s內(nèi)與第4s內(nèi)的位
移之比小于7:1,根據(jù)題意,第1s內(nèi)與第4s內(nèi)的位移之比為24:1,說(shuō)明汽車在第4s末前停止運(yùn)動(dòng),
設(shè)汽車在第4s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t0,由逆向思維,根據(jù)位移公式得1二3加;,
1.1
24=5〃(。+3)_/〃(0+2)
解得%=0.5s,a=8m/s2,AB錯(cuò)誤;
CD.汽車的初速度為%=a(3+t°)=28m/s,C錯(cuò)誤,D正確。故選D。
【題型3對(duì)V2-Vo2=2ax的理解和應(yīng)用】
10.(2024年荊門龍泉中學(xué)聯(lián)考)如圖所示,在2022年北京冬奧會(huì)高山滑雪男子大回轉(zhuǎn)比賽中,中國(guó)選手張
洋銘沿著雪道加速滑下,途經(jīng).、b、c、d四個(gè)位置(圖中未畫出).若將此過(guò)程視為勻加速直線運(yùn)動(dòng),張
洋銘在仍、6c、cd三段位移內(nèi)速度增加量之比為1:2:1,°、6之間的距離為〃,c、d之間的距離為
L3,則Z?、C之間的距離乙2為()
C.Zi+Z,3D.產(chǎn)1+乙3)
【答案】C
【解析】張洋銘在be、cd三段位移內(nèi)速度增加量之比為1:2:1,則對(duì)應(yīng)時(shí)間之比為
-1117
22222
1:2:1,有Li=v()t+^atfL2=(VQ+at),2t+^a(2t)=2vQt+4at,Z3=(vQ+3at)-t+^at=vQt+^at,觀
察可得£2=£I+23,C正確.
11.如圖所示,一小車從/點(diǎn)由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),若到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為到達(dá)。點(diǎn)
時(shí)速度為2o,貝1Jx刈:xzc等于()
A.1:1B.1:2
C.1:3D.1:4
【答案】D
、、v2(2v)22v2
【解析】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式,設(shè)加速度大小為6Z,則有%"=—,X=------=----,得X/B:
2aAC2aa
x%c=1.4,D正確.
12.如圖所示,一子彈(可視為質(zhì)點(diǎn))以速度。射入三塊厚度相同且固定在地面上的木板,穿出第三
塊木板時(shí)速度變?nèi)?假設(shè)子彈穿越木板過(guò)程中做勻變速直線運(yùn)動(dòng),則子彈穿出第一塊木板時(shí)的速度為
B.
D.
【答案】B
【解析】設(shè)每塊木板長(zhǎng)度為£,子彈穿越木板過(guò)程中的加速度大小為“,則有一2/3£=仔)一
行
v2,—laL—v^—v1,聯(lián)立解得子彈穿出第一塊木板時(shí)的速度為B正確.
2
13.(2023年佛山名校期末)中國(guó)航天科工集團(tuán)計(jì)劃打造“高速飛行列車”,若列車在某次測(cè)試中,
當(dāng)行駛速度為聲音在空氣中傳播速度的一半時(shí)開(kāi)始剎車,經(jīng)過(guò)1445m停下.剎車過(guò)程可看成做勻減速
直線運(yùn)動(dòng),可以求得其剎車加速度為(已知聲音在空氣中傳播速度為340m/s)()
A.1m/s2B.10m/s2
C.20m/s2D.40m/s2
【答案】B
340
【解析】由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式炭=2",其中。=m/s=170m/s,x=1445m,代入解得a=10m/s2,B
2
正確.
14.為了測(cè)定某轎車在平直路上啟動(dòng)階段的加速度(轎車啟動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)可近似看成是勻加速直線運(yùn)
動(dòng)),某人拍攝了一張?jiān)谕坏灼隙啻纹毓獾恼掌鐖D所示,如果拍攝時(shí)每隔2s曝光一次,轎車
車身總長(zhǎng)為4.5m,那么這輛轎車的加速度為()
A.1m/s2B.2.25m/s2
C.3m/s2D.4.25m/s2
【答案】B
【解析】轎車車身總長(zhǎng)4.5m,則圖中每一小格為1.5m,可得兩段距離分別為s〕=12m,s2=21
m,又曝光周期為T=2s,據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律As=S2—si=aN,解得。=2.25m/s2,B正確.
15.(2023年廣東六校聯(lián)考)為激發(fā)飛行學(xué)員的職業(yè)榮譽(yù)感,空軍于2022年7月31日首次派出“運(yùn)
-20"飛機(jī)運(yùn)送新錄取飛行學(xué)員到空軍航空大學(xué)報(bào)到.“運(yùn)-20”飛機(jī)沿直線跑道由靜止開(kāi)始以最大加速
度勻加速起飛,經(jīng)過(guò)時(shí)間人=20s達(dá)到起飛速度v=60m/s.
(1)求飛機(jī)起飛時(shí)的加速度大小的和發(fā)生的位移大小Xi;
(2)跑道上有一個(gè)航線臨界點(diǎn)(如圖所示),超過(guò)臨界點(diǎn)就必須起飛,如果放棄起飛飛機(jī)將可能沖出跑
道,已知跑道長(zhǎng)度£=1200m,飛機(jī)減速的最大加速度大小々=2m/sa,求臨界點(diǎn)距跑道起點(diǎn)的距離曲.
臨界點(diǎn)
終點(diǎn)起點(diǎn)
解:(1)飛機(jī)起飛時(shí)的加速度大小
ci\—=3m/s2,
t\
加速起飛發(fā)生的位移為修汨,
2
解得修=600m.
(2)假如飛機(jī)加速至臨界點(diǎn),則飛機(jī)以最大加速度勿減速能剛到達(dá)跑道的末端.設(shè)此過(guò)程中飛機(jī)的
最大速度為。m,則加速過(guò)程有
涕1=2。1劭,
減速過(guò)程有端=2做(£—沏),
解得劭=480m.
【題型4v-t圖像】
16.如圖所示為甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的。Y圖像.對(duì)于甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是()
A.質(zhì)點(diǎn)甲向所選定的正方向運(yùn)動(dòng),質(zhì)點(diǎn)乙與甲的運(yùn)動(dòng)方向相反
B.質(zhì)點(diǎn)甲、乙的速度相同
C.在相同的時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)甲、乙的位移相同
D.不管質(zhì)點(diǎn)甲、乙是否從同一地點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng),它們之間的距離一定越來(lái)越大
【答案】A
【解析】質(zhì)點(diǎn)甲向所選定的正方向運(yùn)動(dòng),質(zhì)點(diǎn)乙與甲的運(yùn)動(dòng)方向相反,即兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的速度大小相
等,方向相反,故A正確,B錯(cuò)誤;在相同的時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)甲、乙的位移大小相等,方向相反,故C錯(cuò)
誤;如果質(zhì)點(diǎn)甲、乙從同一地點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng),它們之間的距離一定越來(lái)越大;如果從相距較遠(yuǎn)處相向運(yùn)
動(dòng),距離就先越來(lái)越小后越來(lái)越大,故D錯(cuò)誤.
17.如圖所示為某新型電動(dòng)汽車試車時(shí)的。Y圖像,則下列說(shuō)法正確的是()
v/(m,s-1)
0246101214
A.在0?6s內(nèi),新型電動(dòng)汽車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)
B.在6?10s內(nèi),新型電動(dòng)汽車處于靜止?fàn)顟B(tài)
C.在4s末,新型電動(dòng)汽車向相反方向運(yùn)動(dòng)
D.在12s末,新型電動(dòng)汽車的加速度為一1m/s2
【答案】D
【解析】由題圖可知,新型電動(dòng)汽車在0?4s內(nèi)做加速度為1.5m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng),在4?6s
內(nèi)做加速度為一1m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng),在6?10s內(nèi)以4m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),在10?14s
內(nèi)做加速度為一1m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng),綜上所述,D正確.
18.(多選)下圖是某物體運(yùn)動(dòng)的圖像,下列說(shuō)法正確的是()
20
0
A.該物體的加速度一直不變
B.3s末物體加速度開(kāi)始改變
C.0?8s物體一直做勻減速運(yùn)動(dòng)
D.?=0時(shí)和t=6s時(shí)物體的速率相等
【答案】AD
【解析】廣1圖線的斜率表示加速度,因圖線斜率不變,故加速度不變,A正確,B錯(cuò)誤;0?3s
物體做勻減速運(yùn)動(dòng),3s以后物體做勻加速運(yùn)動(dòng),C錯(cuò)誤;2=0時(shí)和力=6s時(shí)物體的速率都為30
m/s,D正確.
19.(2022秋?安徽馬鞍山?高一安徽省馬鞍山市第二十二中學(xué)??计谥校┘?、乙兩車在平直公路上同向行駛,
其v-t圖像如圖所示。已知兩車在t=3s時(shí)并排行駛,則下列說(shuō)法正確的是()
v/m-s-1
甲
A.在t=2s時(shí),甲車在乙車后10m
B.在t=0時(shí),甲車在乙車前7.5m
C.兩車另一次并排行駛的時(shí)刻是t=ls
D.甲、乙兩車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為10m
【答案】BC
【詳解】由v—t圖像可知
AV720-10
77=____——_______m___/__s2=5m/s2
乙△壇2-0
CD.由i/—t圖像和位移時(shí)間公式可知,1s到3s甲車的位移
x甲=-Q甲,;一~a甲=~x10x3^m——x10xm=40m
1s到3s乙車的位移
X乙=+;Q乙"一1+~Q乙彳)=40m
由此可知,甲、乙兩車在1s到3s的時(shí)間內(nèi)位移相等,兩車在七3s時(shí)并排行駛,所以兩車在匕1s時(shí)也
并排行駛。故C正確;甲、乙兩車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為40m。故D錯(cuò)誤。
A.t=ls,兩車并排行駛,且1-2s乙車的速度比甲車的速度大。t=ls,兩車的速度分別為
y甲1=〃甲4=10xlm/s=10m/s
v乙1=10m/s+a乙4=1Om/s+5xlm/s=l5m/s
在上2s時(shí),甲車在乙車后
22
故A錯(cuò)誤;
B.f=ls,兩車并排行駛,且0-ls乙車的速度比甲車的速度大。在t二。時(shí),甲車在乙車前
10+15,0+10,ru
AX=--------xIm---------xIm=7.5m
222
故B正確。
故選BCo
20.(2023?全國(guó),高一專題練習(xí))A、B兩輛汽車相距14m,沿同一直線同向運(yùn)動(dòng),A車在后,B車在前,B
車以5m/s的速度勻速,A車從靜止開(kāi)始以2m/s2的加速度加速。求:
(1)何時(shí)兩車相距最遠(yuǎn);最遠(yuǎn)距離為多少;
(2)經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間兩車相遇;
(3)若A、B兩輛汽車相距2m,沿同一直線同向運(yùn)動(dòng),B車在前做初速度為零,加速度為lm/s2的勻
加速直線運(yùn)動(dòng),A車在后面做初速度為2m/s,加速度為2m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng),A、B經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間
相遇;
(4)接(3),A、B相遇時(shí),兩車各運(yùn)動(dòng)了多長(zhǎng)距離;
(5)畫出(3)中從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到相遇的7圖像,準(zhǔn)確標(biāo)記時(shí)間和速度。
【答案】(1)2.5s;20.25m;(2)7s;(3)2(72-l)s;(4)(8-4板)m;(6-40)m(5)
【詳解】(1)設(shè)為時(shí)兩車速度相等,此時(shí)兩車相距最遠(yuǎn),有
VB-ati
tx=-=—s=2.5s
a2
則最遠(yuǎn)距離為
191?
Ax=x0+v*i——球=14+5x2.5——x2x2.5m=20.25m
(2)設(shè)t2時(shí)兩車相遇有
XA=XB+X0
即
12
3at2=vBt2+x0
代入數(shù)據(jù)解得
t2=7s
(3)兩車相遇時(shí)滿足
工。+;療=小+;0/2
即
11
2+—xlxL=2T+—X2T?
22
解得
r=2(V2-l)s
(4)接(3),A、B相遇時(shí),A車運(yùn)動(dòng)的距離
x'A=V0AT+=6-4偽m
B車運(yùn)動(dòng)距離
xB=—%72=(6-4,\/2)ni
(5)圖像如圖
【題型5非常規(guī)圖像】
21.一輛汽車做直線運(yùn)動(dòng),其V2-X圖像如圖所示。關(guān)于汽車的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
222
K4v/(m?s-)
A.汽車的初速度為4m/sB.汽車的加速度大小為0.5m/s2
C.汽車在第4s末的速度為2m/sD.汽車前10s內(nèi)的位移為15m
【答案】D
【解析】由圖可知,汽車初始速度的平方為16m2/s2,則汽車的初速度vo=4m/s,A項(xiàng)正確;小與工的
關(guān)系式為v2—42=-x,與公式/一裙=2以對(duì)比,可知汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度。=-0.5m/s2,
B項(xiàng)正確;由v=v()+a3可得汽車在第4s末的速度為以=4m/s—0.5x4m/s=2m/s,C項(xiàng)正確;因片-----
a
0-vo2
=8s,則知第8s末汽車停止,汽車前心內(nèi)的位移尸丁二強(qiáng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。
22.(2022?山東省泰安市三模)利用圖像法研究物理量之間的關(guān)系是常用的一種數(shù)學(xué)物理方法。如圖所示為
物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)各物理量之間的關(guān)系圖像(x、v、a、t分別表示物體的位移、速度、加速度和時(shí)間),
則下列說(shuō)法中正確的是()
A.由甲圖中X-/2圖可求出物體的加速度大小為Im/s2
B.由乙圖中v2-x圖可求出物體的加速度大小為5m/s2
X
C.由丙圖中-T圖可求出物體的加速度大小為2m/s2
t
D.由丁圖中圖可求出物體在前2s內(nèi)的速度變化量大小為6m/s
【答案】B
112
【解析】根據(jù)x=iv+-af2,可知甲圖中北祥圖像表示勻變速直線運(yùn)動(dòng),且p=《=-m/s2,解得加速度
222
大小為a=2m/s2,A錯(cuò)誤;根據(jù)v2—v§=2辦,可知乙圖中廿-x圖像表示勻變速直線運(yùn)動(dòng),且2a=笈=
101x1x
一m/s2,解得加速度大小為a=5m/s2,B正確;根據(jù)x=v()/H■-at2,整理得-=v()H"-at,可知丙圖中--f
12t2t
圖像表示勻變速
直線運(yùn)動(dòng),且Lz=左=-2m/s2,解得a=-4m/s2,即物體的加速度大小為4m。,C錯(cuò)誤;根據(jù)微元
2
累積法可得,a-f圖像的圖線與f軸所圍成的面積表示速度變化量,則根據(jù)丁圖中a-f圖可求出物體在前
2s內(nèi)的速度變化量大小為Av=-x3x2m/s=3m/s,D錯(cuò)誤。
2
23.動(dòng)力車在剎車過(guò)程中位移和時(shí)間的比值;與f之間的關(guān)系圖像如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是()
20K
10tzL
04t/s
A.動(dòng)力車的初速度為20m/s
B.剎車過(guò)程動(dòng)力車的加速度大小為2.5m/s2
C.剎車過(guò)程持續(xù)的時(shí)間為8s
D.4s內(nèi)剎車位移為60m
【答案】A
【解析】由題圖可得:=—2.5/+20(m/s),根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系式》=爾+獷,得:=
2
^at+v0,對(duì)比可得vo=2Om/s、a=-5m/s,即剛剎車時(shí)動(dòng)力車的速度大小為20m/s,剎車過(guò)程動(dòng)力車
的加速度大小為5m/s2,故A正確,B錯(cuò)誤;剎車過(guò)程持續(xù)的時(shí)間為/=/=匕|?s=4s,故C錯(cuò)誤;
a—5
整個(gè)剎車過(guò)程動(dòng)力車經(jīng)過(guò)的位移為x=-t=—x4m=40m,故D錯(cuò)誤。
22
2
24.一質(zhì)點(diǎn)以一定的初速度從4點(diǎn)開(kāi)始向相距8m的6點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中其速度的二次方v與位移尤
之間的關(guān)系圖線如圖所示,下列說(shuō)法正確的()
A.質(zhì)點(diǎn)做加速度增大的變加速運(yùn)動(dòng)
B.質(zhì)點(diǎn)做勻加速運(yùn)動(dòng),其加速度大小為4m/s2
C.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的初速度大小為2m/s
D.質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所用的時(shí)間為8s
【答案】C
【解析】根據(jù)寸-說(shuō)=2ax,可知,質(zhì)點(diǎn)的加速度不變,故A錯(cuò)誤;根據(jù)v2-Vg=2ax,
可知,將(-1,0),(8,36)分別代入得a=2m/s2,%=2m/s,故B錯(cuò)誤C正確;根據(jù)位移時(shí)間公
2
式可知x=v0t+^at,得f=2s,故D錯(cuò)誤。故選C。
25.(2023?安徽省合肥一中月考)“科技讓生活更美麗”,自動(dòng)駕駛汽車呈現(xiàn)出接近實(shí)用化的趨勢(shì)。圖甲為某型
無(wú)人駕駛的智能汽車的測(cè)試照,為了增加乘員乘坐舒適性,程序設(shè)定汽車制動(dòng)時(shí)汽車加速度大小隨位
移均勻變化。某次測(cè)試汽車“a—X”關(guān)系圖線如圖乙所示,汽車制動(dòng)距離為12m.則關(guān)于該次測(cè)試,下
列說(shuō)法中正確的是()
甲
A.汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)B.汽車開(kāi)始制動(dòng)時(shí)的速度大小為12m/s
C.汽車開(kāi)始制動(dòng)時(shí)的速度大小為6^/2m/sD.此車制動(dòng)時(shí)間為gs
【答案】C
【解析】由圖乙可知汽車制動(dòng)過(guò)程其加速度。隨位移x均勻增大,故汽車做加速度逐漸增大的減速運(yùn)
動(dòng),故A錯(cuò)誤;根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的速度位移公式廿一詔=26,汽車做非勻變速運(yùn)動(dòng),運(yùn)用“微元法”,
1
可知、一X”圖線與X軸所圍圖形的“面積”表示“速度平方變化量的一半”.可知汽車制動(dòng)中0—詔=2、5
x(-6)xl2(m2/s2),可得汽車制動(dòng)時(shí)的速度大小為均=6《m/s,故B錯(cuò)誤,C正確;剎車過(guò)程中最大
VoI—
加速度為6m/s2,如果一直以最大加速度剎車,所用的時(shí)間為F=—=血s,實(shí)際加速度是逐漸增大的,
\a\
所以剎車制動(dòng)時(shí)間一定大于血s,故D錯(cuò)誤。
【題型6自由落體和豎直上拋】
26.屋檐隔一定時(shí)間滴下一滴水,當(dāng)?shù)?滴正欲滴下時(shí),第1滴剛好落到地面,而第3滴與第2滴分別位
于高2m的窗子的上、下沿,如圖所示,g取10m/s2,則此屋檐離地面的距離為()
C.6.4mD.6.8m
【答案】C
【詳解】設(shè)滴水的時(shí)間間隔為T,知窗子的高度等于自由下落37■內(nèi)的位移減去27■內(nèi)的位移,有:
1,1,
-g(3r)2--g(2n2=2m
水從屋檐下落到地面的時(shí)間
t=4T
則屋檐離地面的高度
h=—st2=6.4m
2
故選Co
27.一名宇航員在某星球上完成自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn),讓一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球從一定的高度自由下落,測(cè)
得在第5s內(nèi)的位移是18m,則()
A.小球在2s末的速度是20m/sB.小球在第5s內(nèi)的平均速度是3.6m/s
C.小球在第2s內(nèi)的位移是20mD.小球在5s內(nèi)的位移是50m
【答案】D
【詳解】B.小球在第5s內(nèi)的平均速度為
v=—=—m/s=18m/s
t1
B錯(cuò)誤;
A.小球在5s內(nèi)的位移為
,12
h
5=-St5
小球在4s內(nèi)的位移為
,12
%=清《
由題意可知
〃=%—為=18m
聯(lián)立解得:g=4m/s2;
因此小球在2s末的速度是
彩=g/2=4x2m/s=8m/s
A錯(cuò)誤;
C.小球在2s內(nèi)的位移為
,11
=97
h2~Sh=—X4X2m=8m
小球在Is內(nèi)的位移為
119112c
%=—=—x4xlm=2m
小球在第2s內(nèi)的位移是
A/z=%—4=8m—2m=6m
C錯(cuò)誤;
D.小球在5s內(nèi)的位移為
II2
限=-2=—x4x5m=50m
5252
D正確;
故選Do
28.如圖所示,小球在豎直磚墻的某位置由靜止釋放,用頻閃照相機(jī)在同一底片上多次曝光,得到了圖中
1、2、3、4、5…所示的小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中每次曝光的位置圖,己知連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為T,每
塊磚的厚度均為d,根據(jù)圖中的信息,下列判斷正確的是()
A.小球從位置"1"開(kāi)始釋放
B.小球所在地的重力加速度大小為貴
C.小球在位置"3"的速度大小為半
D.小球在位置"4"的速度大小為小球在位置"2"的1.8倍
【答案】D
【詳解】A.若小球做初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng),在連續(xù)相等時(shí)間內(nèi),位移之比為工:3:5:7……,
而題中1、2、3、4、5…間的位移之比為2:3:4:5……,所以位置"1"不是小球的初始位置,選項(xiàng)A錯(cuò)
誤;
B.根據(jù)Ax/產(chǎn),可知
~9d—5dd
a=-----=---------=——
(27)24T2
選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.由圖可知小球在位置"3"的速度大小
v=工24_7d
3-27-27
選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D.小球在位置"2"的速度大小
v=生=也
22T2T
小球在位置"4"的速度大小
VA----------------------
2T2T
所以
V4=1.8V2
選項(xiàng)D正確。
故選D。
29.某同學(xué)以30m/s的初速度豎直向上拋出一個(gè)小球,不計(jì)空氣阻力,g=10m/s2,以下列斷正確的是()
A.小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的加速度為0
B.小球上升和下降經(jīng)過(guò)同一位置的速度相同
C.小球上升的最大高度為45m
D.小球上升到最高點(diǎn)前最后1秒內(nèi)中間時(shí)刻的速度為10m/s
【答案】C
【詳解】A.小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度為零,加速度為g。A錯(cuò)誤;
B.小球上升和下降經(jīng)過(guò)同一位置的速度大小相同,方向相反。B錯(cuò)誤;
C.小球上升的最大高度
h=-=45m
2g
C正確;
D.小球上升到最高點(diǎn)前最后1秒內(nèi)中間時(shí)刻的速度為
v=gxO.5=5m/s
方向向上。D錯(cuò)誤。
故選C。
30.某次自由體操項(xiàng)目比賽中,某運(yùn)動(dòng)員以大小為%的初速度豎直向上跳起,重力加速度大小為g,若不計(jì)
空氣阻力,運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn),從離開(kāi)地面算起,則下列說(shuō)法正確的是()
A.運(yùn)動(dòng)員上升到最大高度所用的時(shí)間為詈
2g
B.運(yùn)動(dòng)員的速度大小減小到初速度的一半時(shí)所用的時(shí)間一定為善
2g
c.運(yùn)動(dòng)員上升到最大高度一半時(shí)的速度大小為e%
20
2
D.運(yùn)動(dòng)員上升的最大高度為九
g
【答案】C
【詳解】A.根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度時(shí)間公式
0=%-gf
故運(yùn)動(dòng)員上升到最大高度所用的時(shí)間為
g
故A錯(cuò)誤;
B.取豎直向上為正方向,運(yùn)動(dòng)員的速度大小減小到初速度的一半時(shí)所用的時(shí)間可能為
%—,
~g2g
也可能為
t_1_強(qiáng)
”——
-g2g
故B錯(cuò)誤;
C.設(shè)運(yùn)動(dòng)員上升到最大高度一半時(shí)的速度大小為v,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與位移的關(guān)系有
v2-Vo=-2g-|
0-v2=-2g■—
2
解得
行
V=TV°
故C正確;
D.根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與位移的關(guān)系有
0-v?=-2gA
解得
h二,
2g
故D錯(cuò)誤。
故選Co
【題型7勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論】
31.(2022?湖北咸寧?高一期末)如圖所示,一輛小汽車(視為質(zhì)點(diǎn))在平直路面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),依
次經(jīng)過(guò)/、B、C、。四棵樹(shù),已知經(jīng)過(guò)48、2c和CD三段所用的時(shí)間之比為3⑵1,若/、2兩樹(shù)間
距為12m,C,。兩樹(shù)間距也為12m,則3、C兩棵樹(shù)的間距為(
而7T7)////////
A.18mB.16mC.14mD.12m
【答案】A
【詳解】設(shè)汽車的加速度為。,經(jīng)過(guò)/夙8C和CD三段所用的時(shí)間分別為3小2小t0,根據(jù)平均速度
等于其中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度公式和速度公式得
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