《2019-2020年新教材高中物理 重難強化訓(xùn)練(一)勻變速直線運動的相關(guān)推論(含解析)魯科版必修1》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019-2020年新教材高中物理 重難強化訓(xùn)練(一)勻變速直線運動的相關(guān)推論(含解析)魯科版必修1(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、重難強化訓(xùn)練(一) 勻變速直線運動的相關(guān)推論
(時間:40分鐘 分值:100分)
一、選擇題(本題共10小題,每小題7分,共70分.1~7題為單選,8~10題為多選)
1.汽車剎車后做勻減速直線運動,經(jīng)過3 s停止運動,那么汽車在先后連續(xù)相等的三個1 s內(nèi)通過的位移之比s1∶s2∶s3為( )
A.1∶2∶3 B.5∶3∶1
C.1∶4∶9 D.3∶2∶1
B [可通過研究剎車過程的逆過程而使計算簡化.剎車過程的逆過程是初速度為0的勻加速直線運動.根據(jù)初速度為0的勻加速直線運動的特點,該逆過程在三個連續(xù)1 s內(nèi)的位移之比為1∶3∶5,所以剎車過程在連續(xù)相等的三個1
2、 s內(nèi)的位移之比為5∶3∶1.]
2.物體自O(shè)點由靜止開始做勻加速直線運動,A、B、C、D是軌跡上的四點,測得sAB=2 m,sBC=3 m,sCD=4 m.且物體通過AB、BC、CD所用時間相等,則OA間的距離sOA為( )
A.1 m B.0.5 m
C.m D.2 m
C [設(shè)物體通過AB、BC、CD所用時間分別為T,則B點的速度vB==,根據(jù)Δs=aT2,得a==,則vA=vB-aT=-=,則sOA== m.故C正確,A、B、D錯誤.]
3.為了測定某轎車在平直路上啟動階段的加速度(轎車啟動時的運動可近似看成是勻加速直線運動),某人拍攝了一張在同一底片上多次曝光的照
3、片,如圖所示,如果拍攝時每隔2 s曝光一次,轎車車身總長為4.5 m,那么這輛轎車的加速度為( )
A.1 m/s2 B.2.25 m/s2
C.3 m/s2 D.4.25 m/s2
B [據(jù)勻變速直線運動規(guī)律,Δs=s2-s1=aT2,讀出s1、s2,代入即可計算.轎車車身總長4.5 m,則圖中每一小格為1.5 m,由此可算出兩段距離分別為s1=12 m和s2=21 m,又T=2 s,則a== m/s2=2.25 m/s2,故選B.]
4.火車的速度為8 m/s,關(guān)閉發(fā)動機后做勻減速直線運動,前進70 m時速度減為6 m/s.若再經(jīng)過40 s,火車又前進的距離為( )
4、
A.80 m B.90 m
C.120 m D.160 m
B [設(shè)火車的加速度為a,根據(jù)v2-v=2as,
解得:a== m/s2=-0.2 m/s2,
從6 m/s到停止所需要的時間為t===30 s,故再經(jīng)過40 s火車前進的距離實際為火車前進30 s前進的距離,即s′= t=×30 m=90 m,選B.]
5.汽車以20 m/s的速度做勻速直線運動,見前方有障礙物立即剎車,剎車后加速度大小為5 m/s2,則汽車剎車后第2 s內(nèi)的位移和剎車后5 s內(nèi)的位移分別為( )
A.30 m,40 m B.30 m,37.5 m
C.12.5 m,40 m D.
5、12.5 m,37.5 m
C [汽車的剎車時間t== s=4 s
由s=v0t-at2得:
前2 s內(nèi)的位移s2=(20×2-×5×22) m=30 m.
第1 s內(nèi)的位移s1=(20×1-×5×12) m=17.5 m.
第2 s內(nèi)的位移Δs=s2-s1=12.5 m.
剎車后5 s內(nèi)的位移實際是4 s內(nèi)的位移
s4=(20×4-×5×42) m=40 m.]
6.如圖所示,木塊A、B并排且固定在水平桌面上,A的長度是L,B的長度是2L.一顆子彈沿水平方向以速度v1射入A,以速度v2穿出B.子彈可視為質(zhì)點,其運動視為勻變速直線運動.則子彈穿出A時的速度為( )
A.
6、 B.
C. D.v1
C [設(shè)子彈的加速度為a,則:
v-v=2a·3L①
v-v=2a·L②
由①②兩式得子彈穿出A時的速度
vA=,C正確.]
7.物體以初速度v0做勻減速直線運動,第1 s內(nèi)通過的位移為s1=3 m,第2 s內(nèi)通過的位移為s2=2 m,又經(jīng)過位移s3,物體的速度減小為0,則下列說法中不正確的是( )
A.加速度a的大小為1 m/s2
B.初速度v0的大小為2.5 m/s
C.位移s3的大小為 m
D.位移s3內(nèi)的平均速度大小為0.75 m/s
B [根據(jù)Δs=aT2得,a== m/s2=-1 m/s2,A項正確.
根據(jù)s1=v0t1+
7、at,得v0=3.5 m/s,B項錯誤;第2 s末的速度v2=v0+at2=(3.5-1×2) m/s=1.5 m/s,
則s3== m= m,位移x3內(nèi)的平均速度大?。剑?.75 m/s,C、D正確.]
8.一輛汽車從靜止開始由甲地出發(fā),沿平直公路開往乙地,汽車先做勻加速直線運動,接著做勻減速直線運動,開到乙地剛好停止,其速度—時間圖像如圖所示,那么0~t和t~3t兩段時間內(nèi)( )
A.加速度大小之比為3∶1
B.位移大小之比為1∶2
C.平均速度大小之比為2∶1
D.平均速度大小之比為1∶1
BD [兩段時間內(nèi)的加速度大小分別為a1=,a2=,=,A錯.兩段時間內(nèi)的位移
8、分別為s1=vt,s2=vt,=,B對.兩段時間內(nèi)的平均速度1=2=,C錯,D對.]
9.一個做勻加速直線運動的物體先后經(jīng)過A、B兩點時的速度分別為v1和v2,則下列結(jié)論中正確的有( )
A.物體經(jīng)過AB位移中點的速度大小為
B.物體經(jīng)過AB位移中點的速度大小為
C.物體通過AB這段位移的平均速度為
D.物體通過AB這段位移所用時間的中間時刻的速度為
BCD [設(shè)經(jīng)過AB位移中點時的速度為v,則對前半段的位移有2a·=v2-v,對后半段的位移有2a·=v-v2 ,聯(lián)立兩式得v=,選項A錯誤,B正確;對勻變速直線運動而言,總有=v=,選項C、D正確.]
10.如圖所示,一個滑塊從
9、斜面頂端A由靜止開始沿斜面向下做勻加速直線運動到達底端C,已知AB=BC,則下列說法正確的是( )
A.滑塊到達B、C兩點的速度之比為1∶2
B.滑塊到達B、C兩點的速度之比為1∶
C.滑塊通過AB、BC兩段的時間之比為1∶
D.滑塊通過AB、BC兩段的時間之比為(+1)∶1
BD [方法一 根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式:v2=2as,解得:v=,因為經(jīng)過B、C兩點的位移比為1∶2,則通過B、C兩點的速度之比為1∶,故B正確,A錯誤;設(shè)AB段、BC段的長度為L,所經(jīng)歷的時間分別為t1、t2,根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式:L=at和2L=a(t1+t2)2,聯(lián)立可得:=
10、,故D正確,C錯誤.
方法二 比例關(guān)系
初速度為零的勻變速直線運動通過連續(xù)相等的位移所用時間之比為1∶(-1)∶(-)∶…∶(-),所以滑塊通過AB、BC兩段的時間之比為1∶(-1)=(+1)∶1,D正確,C錯誤;前s末、前2s末、前3s末、…、前ns末的瞬時速度之比為1∶∶∶…∶,A錯誤,B正確.]
二、非選擇題(本題共2小題,共30分)
11.(15分)一輛汽車從靜止開始做勻加速直線運動,已知途中先后經(jīng)過相距27 m的A、B兩點所用時間為2 s,汽車經(jīng)過B點時的速度為15 m/s.求:
(1)汽車經(jīng)過A點時的速度大小和加速度大?。?
(2)汽車從出發(fā)點到A點經(jīng)過的距離;
(3)
11、汽車經(jīng)過B點后再經(jīng)過2 s到達C點,則BC間距離為多少?
[解析] (1)設(shè)汽車運動方向為正方向,過A點時速度為vA,則AB段平均速度為AB=
故sAB=ABt=t,解得vA=12 m/s
對AB段:a==1.5 m/s2.
(2)設(shè)出發(fā)點為O,對OA段(v0=0):由v2-v=2as
得sOA==48 m.
(3)汽車經(jīng)過BC段的時間等于經(jīng)過AB段的時間,
由位移差公式有:sBC-sAB=aT2,
得sBC=sAB+aT2=27 m+1.5×22 m=33 m.
[答案] (1)12 m/s 1.5 m/s2 (2)48 m (3)33 m
12.(15分)從斜面上某一位
12、置每隔0.1 s釋放一個小球,釋放后小球做勻加速直線運動.在連續(xù)釋放幾個后,對在斜面上滾動的小球拍下如圖所示的照片,測得sAB=15 cm,sBC=20 cm.求:
(1)小球的加速度的大??;
(2)拍攝時小球B的速度的大??;
(3)拍攝時sCD是多少?
(4)小球A上面滾動的小球還有幾個?
[解析] 小球釋放后做勻加速直線運動,且每相鄰的兩個小球的時間間隔相等,均為T=0.1 s,可以等效為A、B、C、D各點是一個小球在不同時刻的位置.
(1)由推論Δs=aT2可知,小球的加速度大小
a=== m/s2=5 m/s2.
(2)由題意知B點是AC段的中間時刻,可知B點的速度
13、等于AC段上的平均速度,即小球B的速度大小
vB=== m/s=1.75 m/s.
(3)由于相鄰相等時間內(nèi)位移差恒定,所以sCD-sBC=aT2,故sCD=sBC+aT2=20×10-2 m+5×0.12 m=0.25 m.
(4)設(shè)A點小球速度為vA,由于vB=vA+aT,所以vA=vB-aT=1.75 m/s-5×0.1 m/s=1.25 m/s,所以小球A的運動時間為tA== s=0.25 s,因為每隔0.1 s釋放一個小球,故在小球A的上面滾動的小球還有兩個.
[答案] (1)5 m/s2 (2)1.75 m/s (3)0.25 m
(4)兩個
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