内容正文:
专题:匀变速直线运动推论 能力提升综合检测训练(B卷)
一、单选题
1.在某次军事演习中,空降兵从悬停在高空的直升机上跳下,当下落到距离地面适当高度时打开降落伞,最终安全到达地面,空降兵从跳离飞机到安全到达地面过程中在竖直方向上运动的图像如图所示,则以下判断中正确的是( )
A.空降兵在0~t1时间内做自由落体运动
B.空降兵在t1~t2时间内的加速度方向竖直向上,大小在逐渐减小
C.空降兵在0~t1时间内的平均速度为
D.空降兵在t1~t2时间内的平均速度等于
2.一辆小汽车在一段平直的公路上做匀加速直线运动,A、B是运动过程中经过的两点,已知汽车经过A点时的速度为,经过B点时的速度为,A、B两点间的距离为,对汽车从A到B的运动过程,下列说法说法正确的是( )
A.汽车从A到B用时 B.汽车行驶的加速度为
C.汽车从A到B的平均速度是 D.汽车经过AB中点位置时的速度为
3.某同学欲估算汽车刹车时的初速度,他假设汽车在平直路面上做匀减速运动,汽车在路面上滑行的距离为,从刹车到停下来所用的时间为。实际上,汽车的速度越大,所受的阻力越大,则汽车刹车时的初速度应是( )
A. B. C. D.
4.如图是公园内游乐场的一项娱乐设备。一环形座舱套装在竖直柱子上,由升降机送上几十米高处,然后让座舱自由落下,落到一定位置时,制动系统启动,到地面时刚好停下。已知座舱开始下落时离地面的高度为H,当落到离地面h的位置时开始制动,座舱做匀减速运动直到停止。不计座舱与柱子间的摩擦力及空气阻力,重力加速度为g。以下说法正确的是( )
A.下落过程最大速度为
B.加速过程的时间为
C.制动过程的加速度为
D.整个过程中的平均速度
5.沿直线匀加速启动的汽车行驶的过程中,在开始后的第1s、第2s、第3s内汽车通过的位移之比为( )
A.1∶3∶5 B.
C.1∶4∶9 D.1∶2∶3
6.一汽车沿平直公路由静止开始从甲地开往乙地,先做匀加速运动历时2t,接着做匀减速运动历时3t,刚好停在乙地,那么在匀加速运动和匀减速运动两段时间内( )
A.加速度大小之比为2∶3 B.加速度大小之比为3∶2
C.平均速度大小之比为4∶9 D.平均速度大小之比为9∶4
7.嫦娥登月探测器平稳落月,中国首次地外天体软着陆成功。当它靠近月球后,先悬停在月球表面一定高度处,之后关闭发动机,以的加速度下落,经2s到达月面,下列说法正确的是( )
A.悬停处距离月球表面高度为
B.到达月面过程中探测器的平均速度为
C.到达月面时探测器的速度为
D.下落过程中通过前一半位移与后一半位移所用时间比为1:3
8.某辆汽车在平直的徽州大道上匀速行驶,遇到前方行人横穿马路,立即紧急刹车。已知从开始刹车起,汽车运动的位移与时间关系式为(位移x单位:m,时间t单位:s)。下列结合刹车场景的说法正确的是( )
A.刹车过程中汽车的加速度大小为2m/s2,方向与运动方向相同
B.刹车过程中最后1s内的位移大小,可等效为反向初速度为0的匀加速直线运动的1s内位移,计算得1m
C.刹车过程中第一个1s内的位移与第二个1s内的位移之差为4m
D.从刹车开始计时,第3s内和第4s内的位移大小之比为3∶1,且第4s内汽车已停止运动
9.物体从静止开始做匀加速直线运动,第3s内通过的位移是6m,则以下说法正确的是( )
A.第3s内的平均速度是 B.物体的加速度是
C.3s末的速度是 D.前3s内的位移是10.8m
二、多选题
10.一个质量为2kg的小球在水平面上从静止开始做匀变速直线运动,测得在第1s内的位移是1.5m,第5s内的位移是13.5m,则( )
A.小球在第2s内的位移是6m B.小球在3s末的速度是9m/s
C.小球在第4s内的平均速度是3m/s D.小球在5s内的位移是37.5m
11.一汽车做匀变速直线运动,其运动满足x=12t﹣2t2;(单位均是国际单位),当t=0时开始计时,则下列说法正确的是( )
A.汽车做匀减速直线运动,加速度大小为4m/s2
B.汽车运动4s时,运动的位移为16m
C.汽车运动第1s、第2s和第3s内的位移之比满足1:3:5
D.汽车前6s内的平均速度为3m/s
12.汽车从静止开始先匀加速直线运动,当速度达到,立即匀减速直线运动直至停止.从静止到停止共经历时间,由此可以求出( )
A.汽车加速运动的时间 B.汽车的平均速度
C.汽车减速运动的距离 D.汽车运动的总距离
13.如图为某高速公路出口的ETC通道示意图。一汽车驶入通道,到达O点的速度v0=22m/s,此时开始减速,到达M时速度减至v=6m/s,并以6m/s的速度匀速通过MN区,汽车从O运动到N共用时10s,v-t图像如下图所示,则下列计算正确的是( )
A.汽车减速运动的加速度大小a=4m/s2 B.O、M间中点位置的速度为14m/s
C.O、M间的距离为32m D.汽车在ON段平均速度大小为9.2m/s
14.倾角为θ的斜面体固定在水平地面上,小球以初速度v0沿斜面向上做匀减速直线运动,减速到零后沿斜面向下加速运动,通过频闪照相得到如图所示的照片,闪光时小球依次位于A、B、C、D、E位置,测得各段距离之比为,则以下说法正确的是( )
A.小球在图中C点的速度向上
B.小球上升过程中在B位置的速度为A位置速度的一半
C.小球沿斜面上滑和下滑的加速度大小之比为
D.小球上滑和下滑经过D位置速度大小之比为
15.汽车在平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动,途中经过A、B两根电线杆用时6s,已知A、B间的距离为60m,车经过B时的速度为15m/s,下列说法正确的是( )
A.车从出发到B杆所用时间为10s B.车的加速度为10m/s2
C.经过A杆时速度为5m/s D.从出发点到A杆的距离为7.5m
三、填空题
16.一物体从h高处做自由落体运动,经时间t到达地面,落地速度为v;那么当物体下落时间为时,物体的速度为_________,距离地面的高度为_________。
17.实际上照相机曝光需要一定时间,点上方某点自由释放一个可视为质点的铁球,相机拍摄到球在空中下落的照片如图所示,轨迹长10cm,该照片的曝光时间为0.05s。由于小铁球的运动,它在照片上留下了一条拖影,不计空气阻力,小球在点的速度大小为______m/s,小球的释放位置在点上方距离点______m。(取)
18.两个基本公式(规律):
________ x=________
及几个重要推论:
(1)推论:________(匀加速直线运动:a为正值 匀减速直线运动:a为正值)。
(2)AB段中间时刻的即时速度:=________=________=________(若为匀变速运动)等于这段的平均速度。
(3)AB段位移中点的即时速度:________。
四、解答题
19.晚间,甲火车以4m/s的速度匀速前进,当时乙火车误入同一轨道,且以20m/s的速度追向甲车,当乙车司机发现甲车时两车相距130m,乙车立即制动,已知以这种速度前进的火车制动后通常需经过200m才能停止。
(1)问是否会发生撞车事故?
(2)若乙车发现甲车时,经过t0=0.625s的思考踩动刹车制动,要避免两车相撞,乙车刹车的加速度至少应为多大?
20.在一条平直的公路上有一辆长的电动自行车正以的速度匀速向前行驶,在其车尾后方远处的另一条车道上有一辆长的公共汽车正以同向驶来。由于公共汽车要在前方50m处的终点站停车,便在此时开始刹车使之做匀减速运动,结果车头恰停在站点处。不考虑公共汽车的再次启动,求:
(1)公共汽车刹车的加速度。
(2)从汽车刹车开始计时,公共汽车(车头)从后方追至自行车车尾所需的时间。
(3)两车第一次错车的时间,并请判断公共汽车到站前是否能发生第二次错车,说明理由。
试卷第1页,共3页
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《专题:匀变速直线运动推论 能力提升综合检测训练(B卷)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
B
C
A
B
A
C
D
BD
题号
11
12
13
14
15
答案
AD
BD
AD
BD
CD
1.B
【详解】A.图像的斜率表示加速度,由图像可知空降兵在0~t1时间内做加速度逐渐减小的加速运动,故A错误;
B.由图像的斜率表示加速度,可知在t1~t2时间内空降兵的加速度在减小,由于该时间内空降兵向下做减速运动,则其加速度的方向竖直向上,故B正确;
CD.若空降兵在0~t1时间内和t1~t2时间内分别做匀变速直线运动,则其图像应为下图中红色虚线所示
根据图像围成的面积表示位移,可知空降兵在0~t1时间内的位移大于匀变速直线运动的位移,根据平均速度,可知空降兵在0~t1时间内的平均速度
空降兵在t1~t2时间内的位移小于匀变速直线运动的位移,则空降兵在t1~t2时间内的平均速度
故CD错误。
故选B。
2.D
【详解】AC.汽车做匀加速直线运动,从A到B的平均速度是
由得:汽车从A到B用时
故AC错误。
B.汽车行驶的加速度为
故B错误。
D.设AB中点位置的速度为,则
联立解得
故D正确。
故选D。
【点睛】汽车做匀加速直线运动,根据公式、求时间。由加速度的定义式求加速度。根据匀变速直线运动的速度位移公式求出中点位置的瞬时速度。解决本题的关键掌握匀变速直线运动的平均速度等于速度的平均值,并能灵活运用。
3.B
【详解】汽车刹车后做减速运动,速度变小,汽车所受阻力小,根据牛顿第二定律可知,加速度变小,所以汽车刹车后做加速度减小的减速运动,其速度-时间图像如图所示,图线与时间轴所围成的面积表示位移,所以汽车刹车后汽车运动的位移小于三角形的面积,所以有
解得,故选B。
4.C
【详解】A.座舱自由落下,有
落过程最大速度为
故 A错误;
B.制动系统启动时速度为
根据
加速过程的时间为
故B错误;
C.制动过程有
制动过程的加速度为
故C正确;
D.匀加速直线过程中平均速度为,匀减速直线运动过程中平均速度也为,所以整段的平均速度也为,故D错误。
故选C。
5.A
【详解】第1内的位移
第2内的位移
第3内的位移
则
故选A。
6.B
【详解】AB.设加速度到最大速度时的速度大小为v,加速阶段的加速度大小
减速阶段的加速度大小
加速度大小之比
故A错误,B正确;
CD.加速阶段的平均速度大小
减速阶段的平均速度大小
平均速度大小之比为
故CD错误。
故选B。
7.A
【详解】A.由初速度为0的匀加速位移公式
代入数据得,故A正确;
BC.匀变速直线运动的平均速度
到达月面的末速度
因此,故BC错误;
D.设前一半位移用时为,有,解得
后一半位移用时
时间比,故D错误。
故选A。
8.C
【详解】A.由,结合匀变速直线运动位移公式 ,可知
,
刹车过程中汽车的加速度大小为4m/s2,方向与运动方向相反,故A错误;
B.刹车过程中最后1s内的位移大小,可等效为反向初速度为0的匀加速直线运动的1s内位移,计算得,故B错误;
C.由得刹车过程中第二个1s内的位移与第一个1s内的位移之差
故刹车过程中第一个1s内的位移与第二个1s内的位移之差,故C正确;
D.设刹车时间为,则
从刹车开始计时,第3s内位移
从刹车开始计时,第4s内位移
故
刹车时间为,第4s内汽车没有停止运动,故D错误。
故选C。
9.D
【详解】A.第3s内通过的位移是6m,所以第3s内的平均速度
故A错误;
B.根据第3s内的平均速度等于第2.5s末的速度,则有
解得
故B错误;
C.3s末的速度是
故C错误;
D.前3s内的位移是
故D正确。
故选D。
10.BD
【详解】A.由第1s内的位移是1.5m,根据匀变速直线运动的公式,解得
小球在前2s内的位移是
小球在第2s内的位移是
故A错误;
B.小球在3s末的速度是
故B正确;
C.小球在第4s内的平均速度等于3.5s时的瞬时速度
故C错误;
D.小球在5s内的位移是
故D正确。
故选BD。
11.AD
【详解】A.根据匀变速直线运动位移公式
结合
x=12t﹣2t2
可得
v0=12m/s,a=﹣4m/s2
所以加速度大小为4m/s2。故A正确;
B.汽车停止所需时间
则汽车运动4s时,运动的位移为
故B错误;
C.根据逆向思维可知,汽车在第3s、第2s和第1s内的位移之比满足1:3:5。故C错误;
D.汽车前6s内的平均速度
故D正确。
故选AD。
12.BD
【详解】已知匀加速运动的初速度为0,末速度为10m/s,据平均速度为
在匀减速直线运动时,由于初速度为10m/s,末速度为0,故匀减速过程的平均速度为
即汽车在匀加速和匀减速过程中的平均速度相等,等于全程的平均速度5m/s,又由于已知整个过程的时间,所以可以求汽车运动的总距离。由于加速时的加速度未知,故无法求汽车加速运动的时间,同理也无法求减速运动的距离。
故选BD。
13.AD
【详解】A.由图象可知,汽车减速运动的加速度大小为
故A正确;
B.设O、M间中点的速度为v,由速度位移公式有
联立方程代入数据解得
故B错误;
C.由图象可知O、M间的距离为
故C错误;
D.由图象可得段的总位移为
则汽车在段的平均速度大小为
故D正确。
故选AD。
14.BD
【详解】A.小球向上运动时是匀减速运动,向下运动时是匀加速运动;由匀变速直线运动规律可知,只有当初速度(或末速度)为零时,连续相等的两段时间内物体位移之比为1:3(或3:1),则由
可得,C点为最高点,故A错误;
B.C点为最高点,则
B点是A、C的时间中点的位置,则向上经过B点的速度为
故B正确;
C.设小球沿斜面向上、向下运动时加速度大小分别为、,频闪时间间隔为t,根据位移时间公式,有
解得
故C错误;
D.上滑过程中
下滑过程中
解得
故D正确。
故选BD。
15.CD
【详解】ABC.根据题意经过A、B两根电线杆间的平均速度为
根据匀变速运动规律有
代入数据可得经过A杆时的速度为
车的加速度为
根据速度时间公式可得车从出发到B杆所用时间为
故AB错误,C正确;
D.根据速度位移公式可得出发点到A杆的距离为
故D正确。
故选CD。
16.
【详解】[1]由
可得
则物体下落时间为时,物体的速度为
[2]物体下落高度
距离地面的高度为
17. 1.75 1.53
【详解】[1]小球在AB之间运动的平均速度
即AB中间时刻的速度为v=2m/s,则小球在A点的速度大小为
[2]小球的释放位置在A点上方距离A点
18.
【详解】[1][2]两个基本公式(规律)
(1)[3]联立上面两式得
(匀加速直线运动:a为正值 匀减速直线运动:a为正值)。
(2)[4][5][6]AB段中间时刻的即时速度
(3)[7]AB段位移中点的即时速度为,有
又因为
解得
19.(1)不会;(2)
【详解】(1)令
v1=4m/s,v2=20m/s,x0=125m,x=200m
设乙车制动时加速度大小为a2,乙车的逆向运动为初速度为零,加速度大小仍为a2的匀加速直线运动,则
代入数据解得加速度大小
a2=1m/s2
设经过t1时间甲、乙两车速度相等,有
v1=v2-a2t1
解得
t1=16s
此过程甲车位移为
x1=v1t1=64m
乙车位移为
由于
x1+x0>x2
所以两车不会发生撞车事故。
(2)经过t0=0.625s的思考踩动刹车制动,匀速位移
采取制动时两车相距
当刚好相遇刚好共速,加速度最小
,
解得
20.(1)1m/s2,方向与运动方向相反;(2)3s;(3),见解析
【详解】(1)由题意得
故公交车加速度大小为1m/s2,方向与运动方向相反。
(2)公交车的位移为
自行车的位移为
且有
解得
,(舍去)
故公共汽车从后方追至自行车车尾所需的时间为3s。
(3)公交车尾到达自行车头历时为t2,则有
代入数据解得
则第一次错车时间为
第一次错车后公共汽车的速度为
此时公共汽车的位移为
设还有t3时间公交车车头到站,有
而自行车第一次错车后至车头到达站点还有
所以公交车在自行车超越之前已经停了,在第一次错车后,自行车将反超公共汽车,并在公共汽车停止后完全反超,设第二次错车的时间为,有
解得第二次错车时间为
所以错车总时间为
故两车错车的时间为8.17s。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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