内容正文:
物理习题13
一、单选题
1.重庆是中国重要的汽车产业基地,近年来新能源汽车发展迅猛。某品牌的新能源汽车试验时,、两车同时从同一位置出发,、两车运动过程中的图像如图所示,图线均为直线。从两车开始运动到下次相遇的过程中,下列说法正确的是( )
A.车做曲线运动 B.两车相距的最远距离为
C.在时刻车的速度大小为 D.两车在时刻相遇
二、多选题
2.为了测试某品牌新能源汽车的性能,现有A、B两辆汽车沿着双车道平直公路平行运动,时刻B车在A车前方处,该时刻两车开始刹车,此后过程中两汽车运动的v-t图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.A、B的加速度大小之比2∶1
B.时两车相距
C.从计时起A、B两车相遇2次
D.两车间距最小为时,最小间距为10m
3.有a、b两物体从同一位置沿同一方向做直线运动,它们的图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.b物体出发时,a物体在其前方处
B.在相遇之前,ab两物体之间最远距离为
C.时,b物体恰追上a物体
D.至的时间内,a物体平均速度大于b物体的平均速度
4.物体甲做匀变速直线运动,物体乙做匀速直线运动,它们的位移时间图像如图所示(时,曲线与横轴相切)。下列说法正确的是( )
A.时,物体甲的速度大小为2 m/s
B.物体甲的加速度大小为
C.时,甲乙两物体速度不相等
D.0到2 s内,乙物体的平均速度等于甲物体的平均速度
5.甲、乙两个物体沿同一直线运动,甲做匀速运动,乙做初速度为零的匀加速运动,它们位置x随时间t的变化如图所示,当时,甲、乙相距最远,AB是乙的图线与t轴交点的切线。则( )
A.甲、乙相距最远距离是18m
B.乙的加速度大小是2m/s2
C.在时,甲、乙相遇
D.
6.飞行班空军飞行员的训练、艺体班竞技体育的指导等多种工作都用到急动度的概念。加速度对时间的变化率称为急动度,其方向与加速度的变化方向相同。一质点从静止开始做直线运动,其加速度随时间的变化关系如图。下列说法正确的是( )
A.t=3s时的急动度和t=5s时的急动度等大反向
B.2s~4s内的质点做减速运动
C.t=6s时质点速度大小等于3m/s
D.0~6s内质点速度方向不变
7.在一段直线公路上,甲、乙两车在同一车道上同向行驶,甲车在前,乙车在后,速度均为20m/s,相距45m。在t=0时刻,甲车司机发现前方有一只小狗,于是马上采取措施,以下甲、乙两图分别是甲、乙两车的运动图像,取初速度方向为正方向,则下列说法正确的是( )
A.在2s-6s内,甲车做匀加速直线运动
B.在0s-6s内,甲乙两车不会相撞
C.甲乙两车在3s末距离最近
D.甲乙两车在4s末距离最近
8.目前新能源汽车迅猛发展,在某次测试中,甲、乙两车(均可视为质点)同时沿相同方向做直线运动,它们的图像如图所示,时刻,甲车在乙车前方d=56m处开始减速刹车。下列说法正确的是( )
A.乙车追上甲车之前的最大距离为80 m
B.两车相遇的时刻为
C.时,甲在乙车前方104m处
D.时刻,若甲、乙两车初位置互换,其他条件不变,则两车仍可以相遇
9.公路上有甲、乙两辆汽车在同一直线上沿相同方向运动,甲车在前,初始时刻两车间距离为。此后,图甲为甲车的图像,图乙为乙车的图像。当两车间距离不超过时可以实现蓝牙配对。下列说法正确的是( )
A.时两车间距离最小
B.两车间的最小距离为
C.时两车距离为
D.两车能够实现蓝牙配对的时长为
10.在两条平行相邻直线车道上有a、b两汽车,当a汽车经过静止的b汽车时,开始计时,已知a汽车做匀变速直线运动的速度—位移图像、b汽车的加速度—时间图像分别如图所示,取a汽车运动方向为正方向,则下列说法正确的( )
A.第4s内两车运动方向均为正方向
B.前2s内b汽车速度变化率大于a汽车
C.开始计时后,两车只可以相遇一次
D.0~6s内两车间最大距离为75m
11.甲、乙两辆汽车同时同地出发,沿同方向做直线运动,两车速度的平方随位移x的变化关系图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.汽车甲的加速度大小为2m/s²
B.汽车甲停止前,甲、乙两车相距最远时,甲车的位移为6m
C.汽车甲、乙在时相遇
D.汽车甲、乙在x =6m处的速度大小为
12.甲、乙两辆汽车同时同地出发,沿同方向做直线运动,两车速度的二次方随的变化图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.汽车甲的加速度大小为
B.甲、乙两车在处相遇
C.汽车甲、乙在处的速度大小为
D.汽车甲停止前,甲、乙两车相距最远时,甲车的位移为
试卷第1页(共3页)
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物理作业13答案
一、单选题
1.重庆是中国重要的汽车产业基地,近年来新能源汽车发展迅猛。某品牌的新能源汽车试验时,、两车同时从同一位置出发,、两车运动过程中的图像如图所示,图线均为直线。从两车开始运动到下次相遇的过程中,下列说法正确的是( )
A.车做曲线运动B.两车相距的最远距离为
C.在时刻车的速度大小为 D.两车在时刻相遇
【答案】C
【详解】A.车先做匀加速直线运动,后做匀速直线运动,故A错误;
B.当两车在共速,即时两车相距最远,车时间内位移为
在时间内车位移为因此车总位移为
车位移为此时两车相距,故B错误;
C.根据车的图像可知,车的加速度为在时刻车的速度大小为,故C正确;
D.设两车在时刻相遇,可知此时车位移为
车位移为令,解得或(舍去)
故两车在时刻相遇,故D错误。故选C。
二、多选题
2.为了测试某品牌新能源汽车的性能,现有A、B两辆汽车沿着双车道平直公路平行运动,时刻B车在A车前方处,该时刻两车开始刹车,此后过程中两汽车运动的v-t图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.A、B的加速度大小之比2∶1
B.时两车相距
C.从计时起A、B两车相遇2次
D.两车间距最小为时,最小间距为10m
【答案】BC
【详解】A.由图像可知,图像的斜率表示加速度,则有,
则A、B的加速度大小之比为,故A错误。
B.时A车运动的位移为
B车运动的位移为
两车相距,故B正确。
CD.设A、B两车相遇的时刻为,则
代入数据解得或
分析可知,开始时因为B车在前,A车在后,且在之前,A车的速度大于B车的速度,则A车先追上B车,后B车速度大于A车,A车又被反超,所以两车相遇两次,且两车间距最小为0,故C正确,D错误。
故选BC。
3.有a、b两物体从同一位置沿同一方向做直线运动,它们的图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.b物体出发时,a物体在其前方处
B.在相遇之前,ab两物体之间最远距离为
C.时,b物体恰追上a物体
D.至的时间内,a物体平均速度大于b物体的平均速度
【答案】BC
【详解】A.根据v-t图像中图线与坐标轴所围面积表示位移,可知b物体出发时,a物体的位移为
即a物体在b物体前方1m处。故A错误;
B.依题意,在相遇之前,ab两物体共速时,它们之间有最远距离为
故B正确;
C.由图可知,时
说明4s末, b物体并未追上a物体。设经时间t ,b物体恰追上a物体,则有
解得t=5s故C正确;
D.至的时间内,a物体平均速度b物体的平均速度
可得故D错误。故选BC。
4.物体甲做匀变速直线运动,物体乙做匀速直线运动,它们的位移时间图像如图所示(时,曲线与横轴相切)。下列说法正确的是( )
A.时,物体甲的速度大小为2 m/sB.物体甲的加速度大小为
C.时,甲乙两物体速度不相等
D.0到2 s内,乙物体的平均速度等于甲物体的平均速度
【答案】BD
【详解】AB.物体甲做匀变速直线运动,根据位移图像的斜率等于速度可知物体做减速运动,设甲的位移-时间关系为
由图像可知,根据时,曲线与横轴相切,则此时速度为0,即
由联立可得选项A错误,B正确;
C.根据匀变速运动速度-时间关系可知时,甲的速度为
由图像得,乙的速度大小为甲乙两物体速度相等,选项C错误;
D.坐标的变化量等于位移,根据图像可知,甲乙位移大小相等,而时间也相等,则平均速度的大小相等。选项D正确。故选BD。
5.甲、乙两个物体沿同一直线运动,甲做匀速运动,乙做初速度为零的匀加速运动,它们位置x随时间t的变化如图所示,当时,甲、乙相距最远,AB是乙的图线与t轴交点的切线。则( )
A.甲、乙相距最远距离是18m
B.乙的加速度大小是2m/s2
C.在时,甲、乙相遇
D.
【答案】AC
【详解】B.由题意可知,甲物体的x-t解析式为
乙物体的x-t解析式为当
时,甲、乙相距最远,即此时甲和乙的速度相等,即甲物体的图像与AB直线的斜率相等,由图可得,AB直线的斜率为所以甲做匀速运动的速度为8m/s,即
同理结合图像,可得对于乙物体,B错误;
A.由题意可知,当时,甲、乙相距最远,所以对于物体甲,此时物体甲的位置为
乙的位置为所以此时甲、乙相距最远距离是18m,A正确;
C.由图像可知,当时,甲、乙两物体在同一位置,即两物体此时相遇,C正确;
D.由A选项分析可得联立两式可得,当两物体在同一位置时
D错误。故选AC。
6.飞行班空军飞行员的训练、艺体班竞技体育的指导等多种工作都用到急动度的概念。加速度对时间的变化率称为急动度,其方向与加速度的变化方向相同。一质点从静止开始做直线运动,其加速度随时间的变化关系如图。下列说法正确的是( )
A.t=3s时的急动度和t=5s时的急动度等大反向
B.2s~4s内的质点做减速运动
C.t=6s时质点速度大小等于3m/s
D.0~6s内质点速度方向不变
【答案】CD
【详解】A.加速度对时间的变化率称为急动度,等于a-t图象的斜率.则知t=3s时的急动度和t=5s时的急动度等大同向,A错误;
B.根据a-t图象与t轴所围的面积表示速度的变化量,知2s-4s内质点的速度增大,做加速运动,B错误;
C.根据a-t图象与t轴所围的面积表示速度的变化量,得0-6s速度的变化量为
因初速度为0,故t=6s时的速度为,C正确;
D.根据a-t图象与t轴所围的面积表示速度的变化量,知0-6s内质点速度的变化量均为正,说明质点速度方向不变,D正确;故选CD。
7.在一段直线公路上,甲、乙两车在同一车道上同向行驶,甲车在前,乙车在后,速度均为20m/s,相距45m。在t=0时刻,甲车司机发现前方有一只小狗,于是马上采取措施,以下甲、乙两图分别是甲、乙两车的运动图像,取初速度方向为正方向,则下列说法正确的是( )
A.在2s-6s内,甲车做匀加速直线运动
B.在0s-6s内,甲乙两车不会相撞
C.甲乙两车在3s末距离最近
D.甲乙两车在4s末距离最近
【答案】ABD
【详解】A.根据图像可得甲在内的加速度为,内的加速度为,故甲在末速度为
所以甲开始以加速度做匀加速直线运动,A正确;
BCD. 之后乙车的加速度为,设从时刻开始经辆车速度相等,则有
解得即时两车的速度相等;内甲车和乙车的位移分别为
初始甲车在乙车前面的距离为,则有
说明时甲车仍然在乙车前面,此后甲车速度大于乙车速度,乙车不能追上甲车,此时两车距离最近,故BD正确,C错误。故选ABD。
8.目前新能源汽车迅猛发展,在某次测试中,甲、乙两车(均可视为质点)同时沿相同方向做直线运动,它们的图像如图所示,时刻,甲车在乙车前方d=56m处开始减速刹车。下列说法正确的是( )
A.乙车追上甲车之前的最大距离为80 m
B.两车相遇的时刻为
C.时,甲在乙车前方104m处
D.时刻,若甲、乙两车初位置互换,其他条件不变,则两车仍可以相遇
【答案】AB
【详解】A.根据位移时间关系整理可得
可知甲、乙的初速度分别为,
甲、乙的加速度分别为,
当两车的速度相等时,乙车追上甲车之前的距离最大,根据速度关系
可得时间最大距离为
代入数据得,故A正确;
BC.甲车速度减为零所需的时间甲的位移为
乙的位移为
此时甲、乙两车的距离代入数据得,即甲在乙车前方56m处。
根据位移时间关系解得乙追上甲还需要的时间
两车相遇的时刻为,故B正确,C错误;
D.时刻,若甲、乙两车初位置互换,其他条件不变,两车速度相等时的距离代入数据可得
此后乙车的速度大于甲车,即两车不会相遇,故D错误。故选AB。
9.公路上有甲、乙两辆汽车在同一直线上沿相同方向运动,甲车在前,初始时刻两车间距离为。此后,图甲为甲车的图像,图乙为乙车的图像。当两车间距离不超过时可以实现蓝牙配对。下列说法正确的是( )
A.时两车间距离最小B.两车间的最小距离为
C.时两车距离为D.两车能够实现蓝牙配对的时长为
【答案】AD
【详解】A.根据匀变速直线运动规律有
可得
结合图甲可知,甲车的初速度,加速度
同理,由,可知乙车的初速度,加速度
作出甲、乙两车的图像如图所示
当两车速度相等时两车间距最小,设所经历的时间为,有
解得,故A正确;
B.两车的最小距离为,故B错误;
C.时两车距离为,故C错误;
D.设两车距离为时所经历的时间为,则
解得或故两车能够实现蓝牙配对的时长为,故D正确。故选AD。
10.在两条平行相邻直线车道上有a、b两汽车,当a汽车经过静止的b汽车时,开始计时,已知a汽车做匀变速直线运动的速度—位移图像、b汽车的加速度—时间图像分别如图所示,取a汽车运动方向为正方向,则下列说法正确的( )
A.第4s内两车运动方向均为正方向
B.前2s内b汽车速度变化率大于a汽车
C.开始计时后,两车只可以相遇一次
D.0~6s内两车间最大距离为75m
【答案】BCD
【详解】A.汽车a的初速度为30m/s,经过45m位移时速度减为零,可知加速度
速度减为零的时间为即第3s末a已经停止运动;b车在前2s内做匀加速运动,2s末的速度为2s后做匀减速运动,则4s末的速度为
即b车在第4s内运动方向为正方向,A错误;
B.前2s内b汽车速度变化率为20m/s2,大于a汽车速度变化率10m/s2,B正确;
C.b车前2s内的位移
a车的位移
此时两车恰好相遇,此时a车的速度为10m/s,b车的速度为40m/s,然后两车均做减速运动,再经过1s,a车停止,此时b车的速度为40m/s-10×1m/s=30m/s,即该过程中b车的速度一直大于a车,则两车不再相遇,即两车只可以相遇一次,C正确;
D.0~6s内当两车速度相等时a在b前面的距离最大,即
解得t=1s,v=20m/s,此时a在b前面的最大距离为
6s末因a的位移为45m,而b的总位移
此时b在a车前面75m,可知0~6s内两车间最大距离为75m,D正确。故选BCD。
11.甲、乙两辆汽车同时同地出发,沿同方向做直线运动,两车速度的平方随位移x的变化关系图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.汽车甲的加速度大小为2m/s²
B.汽车甲停止前,甲、乙两车相距最远时,甲车的位移为6m
C.汽车甲、乙在时相遇
D.汽车甲、乙在x =6m处的速度大小为
【答案】ACD
【详解】A.根据位移与速度的关系式,对甲进行分析有
变形有则有解得
即汽车甲的加速度大小为2m/s2,故A正确;
B.根据位移与速度的关系式,对乙进行分析有则有解得
甲做匀减速直线运动,乙做匀加速直线运动,两者共速时有
结合上述与图像解得,
此时两者间距最大此时甲车位移为,故B错误;
C.利用逆向思维,甲车停止运动时间若甲乙相遇,则有解得可知,在4s前甲已经停止运动,令相遇时间为,则有
解得相遇时间,故C正确;
D.根据图像可知,汽车甲、乙在x=6m处的速度大小相同,对乙有解得,故D正确。
12.甲、乙两辆汽车同时同地出发,沿同方向做直线运动,两车速度的二次方随的变化图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.汽车甲的加速度大小为
B.甲、乙两车在处相遇
C.汽车甲、乙在处的速度大小为
D.汽车甲停止前,甲、乙两车相距最远时,甲车的位移为
【答案】AC
【详解】A.根据匀变速直线运动速度与位移的关系式
变形得
即图像的斜率
根据题图可知汽车甲的图像的斜率为
所以汽车甲的加速度为
加速度为矢量,符号表示其方向与正方向相反,所以汽车甲的加速度大小为,故A正确;
B.由
可得汽车甲的初速度和加速度分别为,
同理汽车乙的初速度和加速度分别为,
所以汽车甲的位移公式为
汽车乙的位移公式为
当甲乙两车相遇时有
联立解得
此时有
即甲、乙两车在处相遇,故B错误;
C.将代入
可得此时甲的速度为
同理将代入
可得此时乙的速度为
所以汽车甲、乙在处的速度大小为,故C正确;
D.当甲、乙两车相距最远时,有
即
解得
此时甲车的位移为,故D错误。
故选AC。
试卷第1页(共3页)
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