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第二章专题二:匀变速直线运动多过程问题(原卷版)
一、不定项选择
1.甲、乙两物体从同一点开始沿一直线运动,甲和乙的运动图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A.甲乙均做匀速直线运动
B.6s内甲的路程为16m,乙的路程为12m
C.0~2s内与4~6s内,甲的速度等大、同向
D.甲,乙均在3s末回到出发点,距出发点的最大距离均为4m
2.做直线运动的物体,其图像如图所示,下列判断正确的是( )
A.物体在1s末改变运动方向
B.物体在1~3s和3~4s加速度大小相等方向相同
C.物体在前3s与后2s内的位移大小之比为
D.物体在最初1s与最后1s的平均速度之比为
3.一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶,在到到的时间内的图像如图所示,则这40s内汽车( )
A.在前10s内向负方向运动 B.在10~20s内没有行驶
C.离出发点最远距离为750m D.在20~40s内驶离出发点
4.如图所示为一质点沿直线运动时的速度—时间图像,根据图像可知( )
A.0~12s内该质点加速度方向保持不变 B.该质点在4s末,速度反向
C.0~12s内该质点的平均速度为4.5m/s D.0~4s内与4~12s内质点加速度的大小之比为
5.某同学用图像研究无人机在竖直方向上的运动情况如图所示,图像中只有ab段和cd段为直线,其直线方程分别是,下列关于无人机运动的分析正确的是( )
A.无人机在ab段的速度为5m/s
B.无人机在bc段的加速度方向先向上后向下
C.无人机在bc段的速度变化量为2m/s
D.无人机在cd段处于悬停状态
6.无人机航拍以无人驾驶飞机作为空中平台进行摄影。某款质量m=1kg的摄影无人机开始悬停在湖面一定高度处,为了全景拍摄景物,无人机先加速下降至v1=4m/s再匀速下降最后减速下降至速度为零。接着无人机加速上升达到v2=6m/s随即减速上升为零时,恰好升至原来高度。已知加速和减速的加速度大小分别为a1=2m/s2,a2=1m/s2.忽略空气阻力影响,求无人机:匀速下降过程的时间( )
A.3.75s B.4.25s C.4.65s D.5s
7.电动公交车进站后开始刹车做匀减速直线运动,加速度大小为。如图所示,从公交车到达站内点开始计时,公交车最初通过的位移是最后通过位移的2倍,则公交车经过点时的速度为( )
A. B. C. D.
二、解答题
8.有一架电梯,从一楼启动之后匀加速上升,加速度为a1=2m/s2,制动时匀减速上升,加速度大小为a2=1m/s2,楼高84m,求:
(1)若上升过程中最大速度为8m/s,求启动到最大速度时的位移大小;
(2)若上升的最大速度为10m/s,求电梯运动到楼顶的最短时间;
9.某学校老师用无人机拍摄学生在操场做操时青春活力的画面,该老师操作遥控按键使无人机从地面上由静止开始以大小为的加速度竖直向上做匀加速直线运动,经过无人机出现故障,自动关闭动力系统,一段时间后落回地面,重力加速度大小取,忽略空气阻力。求:
(1)无人机出现故障时的速度大小和离地面的高度;
(2)关闭动力系统后,无人机在空中运动的时间。
10.滑块以10m/s的初速度冲上一足够长的斜面,当它再次返回斜面底部时速度大小为6m/s,设上滑和下滑阶段物体均做匀变速直线运动,已知上滑时加速度大小为,求:
(1)上滑的时间为多长?
(2)上滑的距离为多大?
(3)下滑时的加速度为多大?
(4)全过程的平均速度为多大?
11.随着机动车数量的增加,交通安全问题日益凸显.某路段机动车限速为15 m/s,一货车严重超载后的质量为5.0×104 kg,以15 m/s的速度匀速行驶,发现红灯时司机刹车,货车做匀减速直线运动,加速度大小为5 m/s2.已知货车正常装载后的刹车加速度大小为10 m/s2。
(1)求此货车在超载及正常装载情况下的刹车时间之比;
(2)求此货车在超载及正常装载情况下的刹车距离分别是多大;
(3)若此货车不仅超载而且以20 m/s的速度超速行驶,则刹车距离又是多少?由此我们可以得到什么启示?(设此情形下刹车加速度大小仍为5 m/s2)
12.一列长的列车以的正常速度行驶,当通过长的大桥时,必须以的速度行驶。在列车上桥前需提前减速,当列车头刚上桥时速度恰好为;列车全部离开大桥时又需立即加速恢复原来的速度。减速过程中,加速度大小为,加速过程中,加速度大小为。求:
(1)该列车从减速开始算起,到过桥后速度达到共用了多长时间?
(2)由于过桥列车比正常行驶耽误了多少时间?
13.是公路不停车电子收费系统的简称。如下图所示,汽车以的速度行驶,如果经过人工收费通道,需要在收费站中心线处减速至,经过缴费后,再加速至行驶;如果经过通道,需要在中心线前方12m处减速至