内容正文:
单元试卷3 匀变速直线运动规律的基本应用
1.【解析】 物体速度为负值,加速度为负值且保持不变时是匀加速直线运动,A错误;加速度是矢量,加速度大小不变,若方向改变,则加速度是变化的,不是匀变速直线运动,B错误,C正确;速度的方向发生改变,加速度可能保持不变,即可能为匀变速直线运动,例如,物体在做匀减速直线运动时,当速度减小到零后,运动的方向会发生改变,变为反向匀加速直线运动,D错误.
【答案】 C
2.【解析】 根据v=v0+at,得v0=v-at=15 m/s-2×5 m/s=5 m/s,选项D正确.
【答案】 D
3.【解析】 规定初速度的方向为正方向,物体的加速度为a= s=3 s,可知物体开始向西运动时刻为第3 s末,选项B正确.= m/s2=-5 m/s2,则物体速度减为零的时间为t′==
【答案】 B
4.【解析】 在跑道上的运动时间t1= s=32 s,则运动的总时间t=t1+t2=(20+32) s=52 s,故B正确,A、C、D错误.= s=20 s,在空中的运动时间t2==
【答案】 B
5.【解析】 根据x1= s=4 s,故D正确.=×4×(9-4) m=10 m,则第3 s内的平均速度为10 m/s,故C错误.物体从静止开始通过32 m的时间t=at32-at22=×4×(4-1) m=6 m,故B错误.物体在第3 s内的位移x3=at12=at22- m/s2=4 m/s2,故A错误.物体在第2 s内的位移x2==at12得,物体运动的加速度a=
【答案】 D
6.【解析】 设匀加速运动的末速度为v,对于匀加速直线运动阶段有:v2=2a1x1,
对于匀减速运动阶段,采用逆向思维有:v2=2a2x2,
联立两式解得=2,即a1=2a2.=
【答案】 B
7.【解析】 由v2-v02=2ax得102-52=2ax,152-102=2ax′;两式联立可得x′=x,故B正确.
【答案】 B
8.【解析】 21.6 km/h=6 m/s,汽车在前0.3 s+0.7 s内做匀速直线运动,位移为:x1=v0(t1+t2)=6×(0.3+0.7) m=6 m;随后汽车做减速运动,位移为:x2= m=3.6 m;所以该ETC通道的长度为:L=x1+x2=(6+3.6) m=9.6 m.=
【答案】 D
9.【解析】 物体的加速度a= m/s2=2 m/s2,物体在零时刻的速度v0=v1-at1=(6-2×1) m/s=4 m/s,故A错误,B正确;物体在任何1 s内速度的变化量Δv=at=2×1 m/s=2 m/s,故C正确;第2 s初和第1 s末是同一时刻,可知第2 s初的瞬时速度是6 m/s,故D正确.=
【答案】 BCD
10.【解析】 物体的加速度a= m/s2=-2 m/s2=
由速度公式v=v0+at,
当v=2 m/s,即速度方向与初速度方向相同时,
t= s=5 s=
当v′=-2 m/s,
即速度方向与初速度方向相反时,
t′= s=7 s,选项B、C正确. =
【答案】 BC
11.【解析】 由a= m/s2=1.2 m/s2,D项正确. m/s2=1 m/s2,C项错误;汽车全段的平均加速度为a3= m/s2=2 m/s2,A项正确;10~15 s内汽车的速度不变,则汽车做匀速直线运动,B项错误;15~25 s内汽车的加速度a2=知前10 s内汽车做匀加速运动,初速度为零,加速度为a1==
【答案】 AD
12.【解析】 根据题中位移和速度关系式x=40- s=4 s,故C正确,D错误.(m),整理得v2-400 m2/s2=-10 m/s2·x,对照匀变速直线运动的位移—速度公式v2-v02=2ax,可得v0=20 m/s,a=-5 m/s2.所以汽车做减速运动,初速度大小为20 m/s,加速度大小为5 m/s2,故A错误,B正确;由v=v0+at,得t=
【答案】 BC
13.【解析】 三个不同时刻的速度分别为:
v1=10.8 km/h=3 m/s、v2=54 km/h=15 m/s、
v3=64.8 km/h=18 m/s
时间t1=1 min=60 s
所以加速度a= m/s2=0.2 m/s2=
则所需时间t2= s=15 s.=
【答案】 15 s
14.【解析】 解题关键是画出如下的示意图:
设图中A→B为匀加速直线运动,B→C为匀速直线运动,C→D为匀减速直线运动,BC段的速度为AB段的末速度,也为CD段的初速度.
(1)由速度与时间的关系式得
vB=a1t1=2×5 m/s=10 m/s
即做匀速直线运动时的速度大小为10 m/s.
(2)由v=v0+at得t2= s=2.5 s.=
【答案】 (1)10 m/s (2)2.5 s
15.【解析】 (1)第5 s末物体的速