内容正文:
专题:匀变速直线运动的三大关系问题 基础夯实综合检测训练(A卷)
一、单选题
1.一物体做匀加速直线运动,某时刻速度的大小为,后位移的大小变为7.5m。该物体的加速度大小为( )
A. B. C. D.
2.一质点做匀变速直线运动,其位移表达式为,则( )
A.质点的初速度为零
B.质点的加速度大小为4m/s2
C.质点2s末的速度为8m/s
D.速度为6m/s时,质点距出发点12m
3.动车铁轨旁两相邻里程碑之间的距离是,某同学乘坐动车经过某里程碑时,观察到电子显示屏上显示的动车速度为,通过相邻下一里程碑时,显示屏上显示的动车速度为,把动车的运动视为匀加速直线运动,则动车的加速度大小为( )
A. B. C. D.
4.一物体做加速度为-1m/s2的直线运动, t=0时速度为-5m/s, 下列说法正确的是( )
A.t=1s时物体的速度的大小为4m/s
B.因为初速度为-5m /s, 说明物体在做减速运动
C.因为加速度为 - 1m/s2,说明物体在做减速运动
D.初速度和加速度方向相同,物体在做加速运动
5.质点做直线运动的位移与时间的关系为(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点( )
A.质点初速度为2m/s
B.质点加速度为4m/s²
C.前2s内的平均速度是8m/s
D.任意相邻的1s内位移差都是2m
6.许多科学家对物理学的发展做出了巨大贡献也创造出许多物理方法,下列关于物理学史和所用物理学方法叙述正确的是( )
A.用质点替代有质量的物体,这里采用了等效替代法
B.加速度是用比值定义法定义的,说明a与成正比,与成反比
C.用某一非常小时间段内的平均速度代替这段时间内任一时刻的瞬时速度,采用了极限思想
D.在推导匀变速直线运动公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看成匀速直线运动,然后把各小段位移相加,这里采用了理想模型法
7.做匀变速直线运动的质点,它的位移随时间变化的规律是,则质点在3s末的速度为( )
A.8m/s B.16m/s C.20m/s D.24m/s
8.一辆公共汽车从静止出站,开始做匀加速直线运动,加速后的第1s内和第2s内位移大小依次为1.5m和4.5m。则匀加速过程中第6s内的位移是( )
A.54m B.37.5m C.16.5m D.13.5m
9.时,物体由静止开始做匀加速直线运动,时,物体的速度大小为,则物体在第3s内的位移大小是( )
A.0.5m B.1m C.2m D.2.5m
10.如图,一根竖直铁棒上焊接着5个水平放置的等间距排列的铁圆环,它们的圆心都在同一竖直线上,一个小球(可视为质点)在圆环的公共中轴线上从某个高度自由释放,不计空气阻力,小球经过第一个圆环的圆心速度为,经过第二个圆环的圆心速度为,则它经过第五个圆环的圆心时,速度大小为( )
A. B. C. D.
二、多选题
11.一辆公共汽车以10 m/s的速度在平直公路上匀速行驶,司机突然发现前方有行人横穿公路,立即刹车,刹车后经2s速度变为6m /s。若不考虑司机的反应时间,刹车过程可视为匀减速直线运动。下列说法正确的是( )
A.刹车过程中的加速度大小为
B.刹车后前进9m所用的时间为9s
C.刹车后6s汽车通过的位移大小为50m
D.汽车停止运动前最后1s的位移大小为1m
12.一辆汽车以的速度沿平直公路匀速行驶,突然发现前方有障碍物,立即刹车,汽车以大小的加速度做匀减速直线运动,则下面说法正确的是( )。
A.刹车的整个过程平均速度大小为
B.刹车后内与刹车后内汽车通过的位移之比为
C.刹车后内与刹车后内汽车通过的位移之比为
D.刹车的第内、第内、第内的位移之比为
13.某质点做直线运动,其位移与时间关系为(x单位为m,t单位为s),则下列说法中正确的是( )
A.初速度为3m/s B.加速度为
C.前2s内的平均速度为12m/s D.第2s末的瞬时速度为24m/s
14.清远磁浮旅游专线是中国第四条、广东省首条中低速磁浮线路,于2024年2月4日开通试运营一期工程;在某次制动测试过程中,试验样车做匀减速直线运动直到速度为零,用t、x、v、a分别表示样车运动的时间、位移、速度和加速度.关于样车的运动,下列图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
15.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为(各物理量均采用国际单位),则该质点( )
A.第1s内的位移大小是6m B.前2s内的平均速度大小是8m/s
C.加速度大小是 D.任意相邻的1s内位移差大小都是4m
16.在平直公路上,一辆汽车以108km/h的速度行驶,司机发现前方有危险立即刹车,刹车时加速度大小为6m/s2,则刹车后3s末和6s末汽车的速度大小分别为( )
A.18m/s B.12m/s C.6m/s D.0
三、填空题
17.子弹恰能穿过三块叠放在一起的同样厚的木板(即穿过第三块木板后子弹速度减小为零)。设子弹在木板里运动的加速度是恒定的,则子弹依次穿过三块木板所用的时间之比为___________。
18.为检测某新能源动力车的刹车性能,现在平直公路上做刹车实验,某次测试该车做匀减速直线运动,由于位移x和时间t的关系图像为抛物线,为便于直观研究该运动规律,改作如图所示的与t关系图像,则该刹车过程中加速度大小为______,刹车距离为______m。
19.在一段时间内,甲、乙两个物体做直线运动,甲的加速度为,乙的加速度为,请比较甲乙在这段时间内速度变化量的大小为___________,速度的大小为___________(填“>”“<”“=”或“无法比较”)。
20.某质点做匀变速直线运动,其位移与时间关系为,则该质点的初速度为___________;加速度为___________。
四、解答题
21.一辆电动玩具车由A点从静止开始以加速度a1在地面上做匀加速直线运动,经过一段时间后立即做匀减速运动,最后停在C点。每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度,下表给出了部分测量数据。求:
t(s)
0.2
0.4
…
1.2
1.4
…
v(m/s)
1.0
2.0
…
1.1
0.7
…
(1)小车加速阶段的加速度a1和减速阶段加速度a2的大小;
(2)小车运动过程中的最大速度。
22.京沪高速铁路,简称京沪高铁,是一条连接北京与上海市的高速铁路,由北京南站至上海虹桥站,全长1318km,直线距离约为900km,设计最高速度为380km/h,某人乘坐G17次列车,于当天19:00冲北京南站出发,途经南京南站,于当天23:18到达上海虹桥站,全程所用时间为4小时18分钟;若次列车正以的速度正常匀速行驶,突然有一名乘客身体不适急需就医,列车长决定在前方最近的车站(计划中该站未设置停靠)临时停车,让乘客可以下车到医院就医。若此列车减速过程和加速过程的加速度大小分别为和。
(1)估算次列车在正常运行的情况下,从北京到上海的平均速度大小;
(2)求次列车因为临时停靠而延误的时间。
23.一辆汽车沿平直公路匀速行驶。从某时刻开始以的加速度匀加速行驶(以此时刻为0时刻),在12s内前进了180m。求:
(1)汽车匀加速行驶阶段的初速度大小;
(2)汽车在第12s末的瞬时速度大小;
(3)汽车在内的平均速度大小。
24.在一场足球比赛中,攻方前锋1、2在场中位置如图所示,前锋1控球。某时刻前锋1将足球踢出,足球在草地以的初速度沿偏离中线的方向做匀减速直线运动,加速度大小为;前锋2看到球被踢出后经过(反应时间)后沿图中虚线从静止开始向对方球门做匀加速直线运动,加速度大小为,他能达到的最大速度为,前锋2恰好能截获足球。(,),求:
(1)前锋2达到最大速度的匀加速直线运动过程中经历的时间和位移?
(2)前锋2截获足球时足球的速度大小?
(3)前锋2的反应时间?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《专题:匀变速直线运动的三大关系问题 基础夯实综合检测训练(A卷)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
A
D
B
C
C
C
D
C
题号
11
12
13
14
15
16
答案
AD
AB
BC
BCD
ABD
BD
1.C
【详解】由匀加速直线运动规律得
,
得
故选C。
2.B
【详解】AB.根据对比可知
故A错误B正确;
C.质点2s末的速度为
故C错误;
D.速度为6m/s时,质点距出发点
故D错误。
故选B。
3.A
【详解】设动车的加速度为大小为a,题意可知初速度大小为,末速度大小为,位移为,由速度位移公式
联立以上解得
故选A。
4.D
【详解】根据题意可知速度与加速度方向相同,物体做加速运动,根据速度公式
得
t=1s时速度为
即速度大小为。
故选D。
5.B
【详解】A.匀变速直线运动位移公式,题目中,对比可得初速度,故A错误;
B.且
解得加速度,故B正确
C.前总位移
平均速度,故C错误;
D.相邻位移差,由,代入,
得,故D错误。
故选B。
6.C
【详解】A.用质点替代有质量的物体,这里采用了理想化模型,故A错误;
B.加速度是用比值定义法定义的,说明a与、无关,故B错误;
C.用某一非常小时间段内的平均速度代替这段时间内任一时刻的瞬时速度,采用了极限思想,故C正确;
D.在推导匀变速直线运动公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看成匀速直线运动,然后把各小段位移相加,这里采用了微元法,故D错误。
故选C。
7.C
【详解】根据匀变速直线运动公式
对照可得
根据公式
可得,3s末的速度为
故选C。
8.C
【详解】第1s内公共汽车的位移为
公共汽车的加速度为
匀加速过程中第6s内的位移为
故选C。
9.D
【详解】物体的加速度大小为
物体前2s内和前3s内的位移大小分别为
,
则物体在第3s内的位移大小
故选D。
10.C
【详解】小球从第1个圆环运动到第2个圆环的过程中,由位移速度关系可得
小球从第1个圆环运动到第5个圆环的过程中,由位移速度关系可得
联立解得经过第5个圆环时,小球速度大小为
故选C。
11.AD
【详解】AD.刹车过程中的加速度大小为
根据逆向思维可知,汽车停止运动前最后1s的位移大小为
故AD正确;
B.汽车从开始刹车到停下所用时间为
设刹车后前进9m所用的时间为,根据
代入数据可得
解得
或(舍去)
故B错误;
C.刹车后6s汽车通过的位移大小等于汽车刹车到停下的位移大小,则有
故C错误。
故选AD。
12.AB
【详解】A.刹车的整个过程平均速度大小为
故A正确;
BC.汽车开始刹车到停下所用时间为
则刹车后内汽车通过的位移为
刹车后内汽车通过的位移为
则刹车后内与刹车后内汽车通过的位移之比为
故B正确,C错误;
D.刹车的第内的位移为
刹车后内汽车通过的位移为
则刹车的第内的位移为
刹车后内汽车通过的位移为
则刹车的第内的位移为
则刹车的第内、第内、第内的位移之比为,故D错误。
故选AB。
13.BC
【详解】AB.根据匀变速直线运动位移时间公式
可得
,
则
故质点初速度为3m/s,加速度为,故A错误,B正确;
C.质点前2s内的位移为
前2s内的平均速度为
故C正确;
D.第2s末的瞬时速度为
故D错误。
故选BC。
14.BCD
【详解】AB.样车做匀减速直线运动,直到速度为零,所以其位移应该随着时间而增加,而其位移与时间图像的斜率代表速度,即图像的斜率应该逐渐减小,直至为零,故A错误,B正确;
CD.其做匀减速直线运动,速度应该逐渐减小直至为零,其速度与时间图像的斜率表示加速度,其加速度不变,即图像的斜率不变。对于加速度与时间的图像,其加速度的大小不变,图像是一条平行于时间轴的横线,故CD正确。
故选BCD。
15.ABD
【详解】A.第1s内的位移大小是
故A正确;
B.质点前2s的位移为
前2s内的平均速度大小是
故B正确;
C.根据
对比系数可知
故C错误;
D.则任意相邻1s内的位移差为
故D正确。
故选ABD。
16.BD
【详解】108km/h=30m/s,则刹车停止时用时间
刹车后3s末的速度
6s末汽车已经停止,则速度大小为0。
故选BD。
17.
【详解】设每块木板的厚度为,子弹做匀减速直线运动的加速度大小为,子弹依次进入每块木块的速度大小分别为、、;根据匀变速直线运动位移速度公式可得
,,
可得
则子弹依次穿过三块木板所用的时间之比为
18. 5 90
【详解】[1]由图像可得
变形得
结合匀减速直线运动位移时间公式
可知该刹车过程中初速度和加速度大小分别为
,
[2]由速度与位移关系式可得
可得刹车距离为
19. > 无法比较
【详解】[1]在这段时间内速度变化量的大小为
由于
可得
[2]根据匀变速直线运动速度时间公式
由于甲、乙两个物体的初速度未知,故无法比较甲、乙两个物体速度的大小。
20. 10 2
【详解】[1][2]根据匀变速直线运动规律
解得质点的初速度为
加速度为
21.(1);;(2)
【详解】(1)由表格数据可知小车加速阶段的加速度大小为
小车减速阶段的加速度大小为
(2)设小车运动过程中的最大速度为,对应的时刻为,则有
联立解得
22.(1)209.3km/h;(2)105s
【详解】(1)高铁列车在正常运行的情况下,从北京到上海的平均速度大小为
(2)由可得减速时间为
加速启动时间为
两段时间内运动的位移为
匀速运动此段用时为
则因临时停靠耽误时间为
23.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)设汽车开始计时的初速度大小为,在12s内前进了180m,有
代入数据解得
(2)汽车在12s末时的瞬时速度大小为
(3)汽车在内的平均速度大小为
24.(1)2s,8m
(2)4m/s
(3)0.25s
【详解】(1)前锋2达到最大速度的匀加速直线运动过程中经历的时间
经过的位移
(2)设足球场长为,宽为。前锋2截获足球时足球的速度
解得
(3)足球运动的时间
前锋2截获足球时,足球恰好运动到虚线处,前锋2的位移
根据题意有
解得
所以前锋2的反应时间
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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