长春上册第二章 匀变速直线运动检测题(Word版 含答案)
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一、选择题1.如图所示的图象中,表示物体做匀减速运动的是( )A .B .C .D .2.一电梯由地面开始运动,速度—时间图像如图所示。
下列说法正确的是( )A .04t 时刻电梯上升到最高点B .00t ~与004~6t t 时间内加速度大小之比为1:2C .00t ~与004~6t t 时间内位移大小之比为2:3D .00t ~与004~6t t 时间段内平均速度大小之比为1:13.如图所示,甲同学用手拿着一把长50cm 的直尺,并使其处于竖直状态;乙同学把手放在直尺零刻度线位置做抓尺的准备。
某时刻甲同学松开直尺,乙同学看到后立即用手抓直尺,手抓住直尺位置的刻度值为20cm ;重复以上实验,乙同学第二次手抓住直尺位置的刻度值为10cm 。
直尺下落过程中始终保持竖直状态。
若从乙同学看到甲同学松开直尺,到他抓住直尺所用时间叫“反应时间”,取重力加速度g =10m/s 2。
则下列说法错误的是( )A .乙同学第一次抓住直尺之前的瞬间,直尺的速度约为4m/sB .乙同学第一次的“反应时间”比第二次长C .若某同学的“反应时间”大于0.4s ,则用该直尺将无法用上述方法测量他的“反应时间”D.若将尺子上原来的长度值改为对应的“反应时间”值,则可用上述方法直接测出“反应时间”v t图像,由图可知,该物体()4.如图是物体做直线运动的—A.第1s内和第3s内的运动方向相反B.第3s内和第4s内的加速度不相同C.前 4s内的平均速率为0.625m/sD.0~2s和0~4s内的平均速度大小相等5.如图所示,甲同学手拿50cm长的竖直直尺顶端,乙同学把手放在直尺0刻度线位置做抓尺的准备。
某时刻甲同学松开直尺,直尺保持竖直下落,乙同学看到后立即用手抓直尺,手抓住直尺位置的刻度值为30cm;重复以上实验,丙同学手抓住直尺位置的刻度值为20cm。
从乙、丙同学看到甲同学松开直尺,到抓住直尺所用时间叫“反应时间”,取重力加速度g=10m/s2。
一、第二章匀变速直线运动的研究易错题培优(难)1.如图所示是P、Q两质点运动的v-t图象,由图线可以判定( )A.P质点的速度越来越小B.零时刻P质点的加速度为零C.在t1时刻之前,P质点的加速度均大于Q质点的加速度D.在0-t1时间内,P质点的位移大于Q质点的位移【答案】D【解析】【分析】【详解】A.由于在速度﹣时间图象中,某一点代表此时刻的瞬时速度,所以从图中可以看出P质点的速度越来越大,故A错误.B.由于在速度﹣时间图象中,切线表示加速度,所以零时刻P质点的速度为虽然为零,但是斜率(即加速度)不为零,故B错误.C.在t1时刻之前,P质点的加速度即斜率逐渐减小最后接近零,所以P质点的加速度一开始大于Q的加速度,后来小于Q的加速度,故C错误.D.由于在速度﹣时间图象中,图象与坐标轴围成面积代表位移,所以在0﹣t1时间内,P质点的位移大于Q质点的位移,故D正确.故选D。
2.如图所示,一质点做匀加速直线运动先后经过A、B、C三点,已知从A到B和从B到C速度的增加量△v均为2m/s,AB间的距离x1=3m,BC间的距离x2=5m,则物体的加速度为()A.1m/s2B.2m/s2C.3m/s2D.4m/s2【答案】B【解析】通过速度变化量相等得知两段过程所用的时间相等,结合平均速度推论和速度位移公式求出相等的时间间隔,根据速度时间公式求出加速度. 【详解】因为A 到B 和从B 到C 速度的增加量△v 均为2m/s ,可知A 到B 的时间和B 到C 的时间相等,根据平均速度推论知,B 点的速度1242B x x v T T+==; 根据速度位移公式得,2212B A v v ax -=即22442()(2)23T T T--=⨯⨯ 解得:T =1s则加速度222m/s 2m/s 1v a T ∆=== 故选B . 【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,有时运用推论求解会使问题更加简捷.3.甲、乙两车在平直公路上行驶,其v-t 图象如图所示.t =0时,两车间距为0s ;0t 时刻,甲、乙两车相遇.00t 时间内甲车发生的位移为s ,下列说法正确的是( )A .00t 时间内甲车在前,002t t 时间内乙车在前B .002t 时间内甲车平均速度的大小是乙车平均速度大小的2倍C .02t 时刻甲、乙两车相距012s D .067s s =【答案】D【分析】 【详解】A .由图知在0~t 0时间内甲车速度大于乙车的速度,故是甲车在追赶乙车,所以A 错误;B .0~2t 0时间内甲车平均速度的大小032v ,乙车平均速度012v ,所以B 错误;D .由题意知,图中阴影部分面积即为位移s 0,根据几何关系知,三角形ABC 的面积对应位移s 0∕3,所以可求三角形OCD 的面积对应位移s 0∕6,所以0—t o 时间内甲车发生的位移为s=s 0+ s 0∕6得s 0=67s 故D 正确;C .2t 0时刻甲、乙两车间的距离即为三角形ABC 的面积即s 0∕3,所以C 错误.故选D 。
一、第二章 匀变速直线运动的研究易错题培优(难)1.假设列车经过铁路桥的全过程都做匀减速直线运动,已知某列车长为L 通过一铁路桥时的加速度大小为a ,列车全身通过桥头的时间为t 1,列车全身通过桥尾的时间为t 2,则列车车头通过铁路桥所需的时间为 ( )A .1212·t t L a t t +B .122112·2t t t t L a t t +--C .212112·2t t t t L a t t ---D .212112·2t t t t L a t t --+ 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】设列车车头通过铁路桥所需要的时间为t 0,从列车车头到达桥头时开始计时,列车全身通过桥头时的平均速度等于12t 时刻的瞬时速度v 1,可得: 11L v t =列车全身通过桥尾时的平均速度等于202t t +时刻的瞬时速度v 2,则 22L v t =由匀变速直线运动的速度公式可得:2121022t t v v a t ⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭联立解得:21210122t t t t L t a t t --=⋅- A. 1212·t t L a t t +,与计算不符,故A 错误. B. 122112·2t t t t L a t t +--,与计算不符,故B 错误.C. 212112·2t t t t L a t t ---,与计算相符,故C 正确.D. 212112·2t t t t L a t t --+,与计算不符,故D 错误.2.如图所示为某质点做直线运动时的v-t 图象图象关于图中虚线对称,则在0~t 1时间内,关于质点的运动,下列说法正确的是A .若质点能两次到达某一位置,则两次的速度都不可能为零B .若质点能三次通过某一位置,则可能三次都是加速通过该位置C .若质点能三次通过某一位置,则可能两次加速通过,一次减速通过D .若质点能两次到达某一位置,则两次到达这一位置的速度大小一定相等 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】AD 、分析质点运动过程可知,质点在10t 时间内能两次到达的位置有两个,分别对应质点运动速度为零的两个位置,因此A 、D 错误;BC 、如图,画出质点运动的过程图:在质点沿负方向加速运动的过程中,质点可三次通过某一位置,这时质点两次加速,一次减速;在质点沿负方向减速运动的过程中,质点可三次通过某一位置,这时质点两次减速,一次加速,故C 正确,D 错误.3.两质点A 、B 同时、同地、同向出发,做直线运动。
人教版高中物理必修一第2章专题匀变速直线运动推论的应用一、单项选择题(共5小题;共20分)1. 一个小球从斜面的顶端由静止开始匀加速沿斜面滑下,经过斜面中点时速度为3m/s,则小球到达斜面底端时的速度为A. 4m/sB. 5m/sC. 6m/sD. 3√2m/s2. 某质点由A经B到C做匀加速直线运动历时4s。
前2s和后2s位移分别为AB=8m和BC=12m,该质点的加速度大小及B点的瞬时速度的大小分别是A. 1m/s2;5m/sB. 2m/s2;5m/sC. 1m/s2;10m/sD. 2m/s2;10m/s3. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,它在第1s内与在第2s内位移之比为x1:x2,在走完第1m时与走完第2m时的速度之比为v1:v2,以下说法正确的是A. x1:x2=1:3,v1:v2=1:2B. x1:x2=1:3,v1:v2=1:√2C. x1:x2=1:4,v1:v2=1:2D. x1:x2=1:4,v1:v2=1:√24. 一小物体以一定的初速度自光滑斜面的底端a点上滑,最远可达b点,e为ab的中点。
已知物体由a到e的时间为t0,则它从e经b再返回e所需时间为A. t0B. (√2−1)t0C. 2(√2+1)t0D. (2√2+1)t05. 一物体做匀变速直线运动,在通过第一段位移x1的过程中,其速度变化量为Δv,紧接着通过第二段位移x2,速度变化量仍为Δv。
则关于物体的运动,下列说法正确的是A. 第一段位移x1一定大于第二段位移x2B. 两段运动所用时间一定不相等C. 物体运动的加速度为(Δv)2x2−x1D. 通过两段位移的平均速度为(x2+x1)Δvx2−x1二、双项选择题(共3小题;共12分)6. 如图所示,光滑斜面AD被分成三个长度相等的部分,即AB=BC=CD,一小物体从A点由静止开始下滑,下列结论中正确的是A. 物体到达各点的速率v B:v C:v D=1:2:3B. 物体在AB段和BC段的平均速度之比为(√2−1):1C. 物体通过 B 、 C 、 D 三点的速度满足 v C =√v B 2+vD 22D. 物体通过 B 、 C 、 D 三点的速度满足 v C =v B +v D27. 如图所示,物体自 O 点由静止开始做匀加速直线运动,A 、 B 、 C 、 D 为其运动轨迹上的四点,测得 AB =2 m ,BC =3 m ,且物体通过 AB 、 BC 、 CD 所用的时间相等,则下列说法正确的是A. 可以求出物体加速度的大小B. 可以求得 CD =4 mC. 可以求得 O 、 A 之间的距离为 1.125 mD. 可以求得 O 、 B 之间的距离为 12.5 m8. 如图所示,在水平面上固定着四个完全相同的木块,一颗子弹以水平速度 v 射入。
一、选择题1.如图所示,一小球从A 点由静止开始沿斜面做匀变速直线运动,若到达B 点时速度为v ,到达C 点时速度为2v ,则AB ∶BC 等于( )A .1∶1B .1∶2C .1∶3D .1∶4 2.物体从静止开始做匀加速直线运动,第3s 内通过的位移是3m ,则( )A .物体的加速度是0.4m/s 2B .前3s 内的位移是6mC .第3s 内的平均速度是3m/sD .3s 末的速度是4m/s3.一辆汽车以20m/s 的速度沿平直公路行驶,突然发现前方有障碍物,立即刹车,汽车做匀减速直线运动,加速度大小为4m/s 2。
从刹车开始计时,6秒内的位移x 的大小与第6秒末的速度v 的大小分别为( )A .48m x =,4m/s v =B .50m x =,0v =C .48m x =,0v =D .50m x =,4m/s v = 4.一辆摩托车平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动,途中用了5s 时间经过甲、乙两个标记位置,已知甲、乙间的距离为60m ,车经过乙时的速度为16m/s ,则( ) A .车从出发到乙位置所用时间为10sB .车的加速度为25m/s 3C .经过甲位置时速度为5m/sD .从出发点到甲位置的距离是40m 5.如图所示是物体在某段运动过程中的v -t 图像,在t 1和t 2时刻的瞬时速度分别为v 1和v 2,则从t 1到t 2的过程中( )A .加速度的方向和速度方向相同B .加速度逐渐减小C .平均速度v =122v v + D .平均速度v >122v v + 6.酒后驾驶会导致许多安全隐患,是因为驾驶员的反应时间交长,反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间。
下表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离,“制动距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止的时间内汽车行驶的距离,假设汽车制动时的加速度大小都相同,分析上表可知,下列说法不正确的是( ) 速度(m/s)思考距离/m 制动距离/m正常 酒后 正常 酒后157.5 15.0 22.5 30.0 2010.0 20.0 36.7 46.7 25 12.5 25.0 54.2 66.7A .驾驶员正常情况下反应时间为0.5sB .驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5sC .驾驶员采取制动措施后汽车加速度大小为23.75m/sD .若汽车以30m/s 的速度行驶时,发现前方80m 处有险情,酒后驾驶不能安全停车 7.在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中,常用“对称自由下落法”测重力加速度g 的值。
一、第二章匀变速直线运动的研究易错题培优(难)1.如图所示是P、Q两质点运动的v-t图象,由图线可以判定( )A.P质点的速度越来越小B.零时刻P质点的加速度为零C.在t1时刻之前,P质点的加速度均大于Q质点的加速度D.在0-t1时间内,P质点的位移大于Q质点的位移【答案】D【解析】【分析】【详解】A.由于在速度﹣时间图象中,某一点代表此时刻的瞬时速度,所以从图中可以看出P质点的速度越来越大,故A错误.B.由于在速度﹣时间图象中,切线表示加速度,所以零时刻P质点的速度为虽然为零,但是斜率(即加速度)不为零,故B错误.C.在t1时刻之前,P质点的加速度即斜率逐渐减小最后接近零,所以P质点的加速度一开始大于Q的加速度,后来小于Q的加速度,故C错误.D.由于在速度﹣时间图象中,图象与坐标轴围成面积代表位移,所以在0﹣t1时间内,P质点的位移大于Q质点的位移,故D正确.故选D。
2.如图所示,一质点做匀加速直线运动先后经过A、B、C三点,已知从A到B和从B到C速度的增加量△v均为2m/s,AB间的距离x1=3m,BC间的距离x2=5m,则物体的加速度为()A.1m/s2B.2m/s2C.3m/s2D.4m/s2【答案】B【解析】【分析】通过速度变化量相等得知两段过程所用的时间相等,结合平均速度推论和速度位移公式求出相等的时间间隔,根据速度时间公式求出加速度. 【详解】因为A 到B 和从B 到C 速度的增加量△v 均为2m/s ,可知A 到B 的时间和B 到C 的时间相等,根据平均速度推论知,B 点的速度1242B x x v T T+==; 根据速度位移公式得,2212B A v v ax -=即22442()(2)23T T T--=⨯⨯ 解得:T =1s则加速度222m/s 2m/s 1v a T ∆=== 故选B . 【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,有时运用推论求解会使问题更加简捷.3.某物体做直线运动,设该物体运动的时间为t ,位移为x ,其21x t t-图象如图所示,则下列说法正确的是( )A .物体做的是匀加速直线运动B .t =0时,物体的速度为abC .0~b 时间内物体的位移为2ab 2D .0~b 时间内物体做匀减速直线运动,b ~2b 时间内物体做反向的匀加速直线运动 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】AD .根据匀变速直线运动位移时间公式2012x v t at =+加得 02112x v a t t =+加即21x t t-图象是一条倾斜的直线。
一、第二章 匀变速直线运动的研究易错题培优(难)1.假设列车经过铁路桥的全过程都做匀减速直线运动,已知某列车长为L 通过一铁路桥时的加速度大小为a ,列车全身通过桥头的时间为t 1,列车全身通过桥尾的时间为t 2,则列车车头通过铁路桥所需的时间为 ( )A .1212·t t L a t t +B .122112·2t t t t L a t t +--C .212112·2t t t t L a t t ---D .212112·2t t t t L a t t --+ 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】设列车车头通过铁路桥所需要的时间为t 0,从列车车头到达桥头时开始计时,列车全身通过桥头时的平均速度等于12t 时刻的瞬时速度v 1,可得: 11L v t =列车全身通过桥尾时的平均速度等于202t t +时刻的瞬时速度v 2,则 22L v t =由匀变速直线运动的速度公式可得:2121022t t v v a t ⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭联立解得:21210122t t t t L t a t t --=⋅- A. 1212·t t L a t t +,与计算不符,故A 错误. B. 122112·2t t t t L a t t +--,与计算不符,故B 错误.C. 212112·2t t t t L a t t ---,与计算相符,故C 正确.D. 212112·2t t t t L a t t --+,与计算不符,故D 错误.2.“低头族”在社会安全中面临越来越多的潜在风险,若司机也属于低头一族,出事概率则会剧增。
若高速公路(可视为平直公路)同一车道上两小车的车速均为108km/h ,车距为105m ,前车由于车辆问题而紧急刹车,而后方车辆的司机由于低头看手机,4s 后抬头才看到前车刹车,经过0.4s 的应时间后也紧急刹车,假设两车刹车时的加速度大小均为6m/s 2,则下列说法正确的是( )A .两车不会相撞,两车间的最小距离为12mB .两车会相撞,相撞时前车车速为6m/sC .两车会相撞,相撞时后车车速为18m/sD .条件不足,不能判断两车是否相撞 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】两车的初速度0108km/h 30m/s v ==,结合运动学公式知两车从刹车到速度为0的位移220130m 75m 226v x a ==⨯= 则后车从开始到刹车到速度为0的位移2130(40.4)m 75m=207m>105m+=180m x x ⨯++=所以两车会相撞,相撞时前车已经停止,距后车减速到速度为0的位置相距207m 180m 27m x ∆=-=根据减速到速度为零的运动可以视为初速度为零的加速运动处理,则相撞时后车的速度22v a x ∆解得18m/s v =故C 正确,ABD 错误。
一、第二章 匀变速直线运动的研究易错题培优(难)1.假设列车经过铁路桥的全过程都做匀减速直线运动,已知某列车长为L 通过一铁路桥时的加速度大小为a ,列车全身通过桥头的时间为t 1,列车全身通过桥尾的时间为t 2,则列车车头通过铁路桥所需的时间为 ( )A .1212·t t L a t t +B .122112·2t t t t L a t t +--C .212112·2t t t t L a t t ---D .212112·2t t t t L a t t --+ 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】设列车车头通过铁路桥所需要的时间为t 0,从列车车头到达桥头时开始计时,列车全身通过桥头时的平均速度等于12t 时刻的瞬时速度v 1,可得: 11L v t =列车全身通过桥尾时的平均速度等于202t t +时刻的瞬时速度v 2,则 22L v t =由匀变速直线运动的速度公式可得:2121022t t v v a t ⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭联立解得:21210122t t t t L t a t t --=⋅- A. 1212·t t L a t t +,与计算不符,故A 错误. B. 122112·2t t t t L a t t +--,与计算不符,故B 错误.C. 212112·2t t t t L a t t ---,与计算相符,故C 正确.D. 212112·2t t t t L a t t --+,与计算不符,故D 错误.2.甲、乙两车在平直公路上行驶,其v-t 图象如图所示.t =0时,两车间距为0s ;0t 时刻,甲、乙两车相遇.00t 时间内甲车发生的位移为s ,下列说法正确的是( )A .00t 时间内甲车在前,002t t 时间内乙车在前B .002t 时间内甲车平均速度的大小是乙车平均速度大小的2倍C .02t 时刻甲、乙两车相距012s D .067s s【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A .由图知在0~t 0时间内甲车速度大于乙车的速度,故是甲车在追赶乙车,所以A 错误;B .0~2t 0时间内甲车平均速度的大小032v ,乙车平均速度012v ,所以B 错误;D .由题意知,图中阴影部分面积即为位移s 0,根据几何关系知,三角形ABC 的面积对应位移s 0∕3,所以可求三角形OCD 的面积对应位移s 0∕6,所以0—t o 时间内甲车发生的位移为s=s 0+ s 0∕6得s 0=67s 故D 正确;C .2t 0时刻甲、乙两车间的距离即为三角形ABC 的面积即s 0∕3,所以C 错误.故选D 。
一、第二章 匀变速直线运动的研究易错题培优(难)1.某人驾驶一辆汽车甲正在平直的公路上以某一速度匀速运动,突然发现前方50m 处停着一辆乙车,立即刹车,刹车后做匀减速直线运动。
已知刹车后第1个2s 内的位移是24m ,第4个2s 内的位移是1m 。
则下列说法中正确的是( ) A .汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为2m/s 2 B .汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为2312m/s 2 C .汽车甲刹车后停止前,可能撞上乙车 D .汽车甲刹车前的速度为13.9m/s 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】ABD .假设汽车甲8s 内一直做匀减速直线运动,根据241-=3x x aT 得2241212423m/s m/s 33412x x a T --===-⨯ 根据2101112x v t at =+得初速度为 20123242212m/s 13.9m/s2v +⨯⨯=≈ 速度减为零的时间为00013.9s 7.3s2312v t a --===- 可知汽车甲在8s 前速度减为零。
设汽车甲的加速度为a ,根据2101112x v t at =+得 02422v a =+汽车甲速度减为零的时间为0000--v vt a a== 采用逆向思维,最后2s 内的位移为20161m 2v x a a'=--=-()()联立解得a =-2m/s 2 v 0=14m/s选项A 正确,BD 错误。
C .汽车甲刹车到停止的距离22000014 m 49m 50m 22(2)v x a --===⨯-<可知甲不能撞上乙车,选项C 错误。
故选A 。
2.如图所示,一质点做匀加速直线运动先后经过A 、B 、C 三点,已知从A 到B 和从B 到C 速度的增加量△v 均为2m/s ,AB 间的距离x 1=3m ,BC 间的距离x 2=5m ,则物体的加速度为( )A .1m/s 2B .2m/s 2C .3m/s 2D .4m/s 2 【答案】B 【解析】 【分析】通过速度变化量相等得知两段过程所用的时间相等,结合平均速度推论和速度位移公式求出相等的时间间隔,根据速度时间公式求出加速度. 【详解】因为A 到B 和从B 到C 速度的增加量△v 均为2m/s ,可知A 到B 的时间和B 到C 的时间相等,根据平均速度推论知,B 点的速度1242B x x v T T+==; 根据速度位移公式得,2212B A v v ax -=即22442()(2)23T T T--=⨯⨯ 解得:T =1s则加速度222m/s 2m/s 1v a T ∆=== 故选B . 【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,有时运用推论求解会使问题更加简捷.3.甲、乙两物体在同一直线上同向运动,如图所示为甲、乙两物体的平均速度与运动时间t 的关系图象。
一、第二章 匀变速直线运动的研究易错题培优(难)1.如图所示,一质点做匀加速直线运动先后经过A 、B 、C 三点,已知从A 到B 和从B 到C 速度的增加量△v 均为2m/s ,AB 间的距离x 1=3m ,BC 间的距离x 2=5m ,则物体的加速度为( )A .1m/s 2B .2m/s 2C .3m/s 2D .4m/s 2 【答案】B 【解析】 【分析】通过速度变化量相等得知两段过程所用的时间相等,结合平均速度推论和速度位移公式求出相等的时间间隔,根据速度时间公式求出加速度. 【详解】因为A 到B 和从B 到C 速度的增加量△v 均为2m/s ,可知A 到B 的时间和B 到C 的时间相等,根据平均速度推论知,B 点的速度1242B x x v T T+==; 根据速度位移公式得,2212B A v v ax -=即22442()(2)23T T T--=⨯⨯ 解得:T =1s则加速度222m/s 2m/s 1v a T ∆=== 故选B . 【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,有时运用推论求解会使问题更加简捷.2.若每节车厢长度近似相等,一观察者站在第一节车厢前端,当列车从静止开始作匀加速运动时( )A .每节车厢末端经过观察者的速度之比是1:2:3:…:nB .每节车厢经过观察者所经历时间之比是:nC .经过连续相等的时间间隔时,车厢经过观察者的速度之比是21:4:9::nD .在连续相等的时间里经过观察者的车厢数之比是1:3:5:21n (-) 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】设每节车厢长度为L ,列车加速度为a 。
A .一节车厢通过212v aL =n 节车厢通过2n 2v anl =得到n 1v =每节车厢末端经过观察者的速度之比是1::n故A 错误;B .第一节车厢通过观察者时1212L at =前(n )1-节车厢通过观察者时2n 11(1)2n L at --= 前n 节车厢通过2n 12nL at =由数学知识得到得到n t =,n 1t -=则第n 节车厢通过时间n 1T t =所以每节车厢经过观察者所经历时间之比是1:1):::⋯故B 错误;CD .根据初速度为零的位移公式212x at =在相等时间里物体位移之比1:3:5:21n (-)根据速度公式v at =经过连续相等的时间间隔时,车厢经过观察者的速度之比是1:2:3::n故C 错误,D 正确。
一、第二章 匀变速直线运动的研究易错题培优(难)1.如图所示是P 、Q 两质点运动的v -t 图象,由图线可以判定( )A .P 质点的速度越来越小B .零时刻P 质点的加速度为零C .在t 1时刻之前,P 质点的加速度均大于Q 质点的加速度D .在0-t 1时间内,P 质点的位移大于Q 质点的位移 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A.由于在速度﹣时间图象中,某一点代表此时刻的瞬时速度,所以从图中可以看出P 质点的速度越来越大,故A 错误.B.由于在速度﹣时间图象中,切线表示加速度,所以零时刻P 质点的速度为虽然为零,但是斜率(即加速度)不为零,故B 错误.C.在t 1时刻之前,P 质点的加速度即斜率逐渐减小最后接近零,所以P 质点的加速度一开始大于Q 的加速度,后来小于Q 的加速度,故C 错误.D.由于在速度﹣时间图象中,图象与坐标轴围成面积代表位移,所以在0﹣t 1时间内,P 质点的位移大于Q 质点的位移,故D 正确. 故选D 。
2.甲、乙两车在平直公路上行驶,其v-t 图象如图所示.t =0时,两车间距为0s ;0t 时刻,甲、乙两车相遇.00t 时间内甲车发生的位移为s ,下列说法正确的是( )A .00t 时间内甲车在前,002t t 时间内乙车在前B .002t 时间内甲车平均速度的大小是乙车平均速度大小的2倍C .02t 时刻甲、乙两车相距012s D .067s s【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A .由图知在0~t 0时间内甲车速度大于乙车的速度,故是甲车在追赶乙车,所以A 错误;B .0~2t 0时间内甲车平均速度的大小032v ,乙车平均速度012v ,所以B 错误;D .由题意知,图中阴影部分面积即为位移s 0,根据几何关系知,三角形ABC 的面积对应位移s 0∕3,所以可求三角形OCD 的面积对应位移s 0∕6,所以0—t o 时间内甲车发生的位移为s=s 0+ s 0∕6得s 0=67s 故D 正确;C .2t 0时刻甲、乙两车间的距离即为三角形ABC 的面积即s 0∕3,所以C 错误.故选D 。
3.近年来,一些高级轿车的设计师在关注轿车加速性能的同时,提出了“加速度的变化率”的概念,用这一新的概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢,轿车的加速度变化率越小,乘坐轿车的人感觉越舒适。
图示是一辆汽车在水平公路上行驶时加速度随时间变化的关系图像,取t =0时速度方向为正方向,则关于加速度变化率以及汽车的运动,下列说法正确的是( )A .“加速度的变化率”的单位是m/s 2B .当a t -图像是一条横线时,运动是匀速直线运动C .若加速度与速度同方向,如图所示的a t -图像,表示的是物体在做减速运动D .若加速度与速度同方向,如图所示的a t -图像,已知物体在t =0时速度为5m/s ,则2s 末的速度大小为8m/s 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A .加速度的变化率为ΔΔat,a 的单位是m/s 2,所以“加速度的变化率”的单位应该是m/s 3,A 错误;B .当a t -图像是一条横线时,加速度不变,物体做匀加速直线运动,B 错误;C .若加速度与速度同方向,如图所示的a t -图像,物体在做加速度减小的加速运动,C 错误;D .由ΔΔv a t =,知在a t -图像中,图像与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量Δv ,可得在2秒内,汽车的速度增加量为32Δm/s 3m/s 2v ⨯== 若汽车在t =0时速度为5m/s ,在2秒内汽车的速度增加3m/s ,则汽车在2秒末速度的大小为8m/s ,D 正确。
故选D 。
4.质点做直线运动的v —t 图象如图所示,规定向右为正方向,则该质点在前8s 内平均速度的大小和方向分别为( )A .0.25m/s ,向右B .0.25m/s ,向左C .1m/s ,向右D .1m/s ,向左 【答案】B 【解析】 【详解】由图线可知0-3s 内的位移为1132m 3m 2s =⨯⨯=方向为正方向;3-8s 内的位移为21(83)2m 5m 2s =⨯-⨯=方向为负方向;0-8s 内的位移为122m s s s =-=-0-8s 内的平均速度为2m 0.25m/s 8ss v t -===-, 负号表示方向是向左的.A. 前8s 内平均速度的大小和方向分别为0.25m/s ,向右,与分析不一致,故A 错误;B. 前8s 内平均速度的大小和方向分别为0.25m/s ,向左,与分析相一致,故B 正确;C. 前8s 内平均速度的大小和方向分别为1m/s ,向右,与分析不一致,故C 错误;D. 前8s 内平均速度的大小和方向分别为1m/s ,向左,与分析不一致,故D 错误.5.频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段。
在暗室中,照相机的快门处于常开状态,频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光,照亮运动的物体,于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。
如图是小球自由下落时的频闪照片示意图,某同学以下落过程中的某一点为原点,竖直向下为正方向建立坐标轴,并测量各时刻的位置坐标x 1、x 2、x 3、x 4。
为了利用频闪照片证明自由落体运动是匀加速直线运动,以下几种方案合理的是( )A .看各位置坐标x 1、x 2、x 3、x 4是否成等差数列B .看各相邻位置坐标差(x 1-0)、(x 2-x 1)、(x 3-x 2)、(x 4-x 3)是否成等差数列C .作x -t 图,看图线是否为一条直线D .作x -t 2图,看图线是否为一条直线 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A.由自由落体运动可知212x gt=因此各位置坐标x1、x2、x3、x4不成等差数列,故选项A错误;B.根据逐差法公式2x aT∆=可知,邻位置坐标差(x1-0)、(x2-x1)、(x3-x2)、(x4-x3)成等差数列,故选项B正确;C.在x-t图中,匀变速运动的图像为二次函数图像,因此选项C错误;D.在x-t2图中,存在水平直线,这表示静止,而不表示匀变速运动,故选项D错误。
故选B。
6.一个物体以初速度v0沿光滑斜面向上运动,其速度随时间变化的规律如图所示,在连续两段时间m和n内,对应面积均为S,则经过b时刻物体的速度大小v为A.()()22m n Sm n mn++B.()m n Smn+C.m n Smn-()D.()()22m n Sm n mn+-【答案】A【解析】【详解】s在连续两段时间m和n内,对应面积均为S,根据匀变速直线运动的规律有221-212bbS v m a mS v n a n=⋅⋅⋅=⋅+⋅⋅解得经过b时刻物体的速度大小为()()22bm n Sv m n mn+=+故选A 。
7.为了进一步提高学生的物理实践意识,练老师利用手机采用频闪拍摄法来代替打点计时器测小球的速度和加速度。
让小球从靠近竖直砖墙的某位置由静止释放,用频闪方法拍摄的小球位置如图中1、2、3、4所示.已知连续两次闪光的时间间隔均为T ,每块砖的厚度为d .由此可知小球( )A .在位置“1”是小球的初始位置B .下落过程中的加速度大小约为22d T C .从位置1到位置4的过程中平均速度大小约为4d TD .经过位置4时瞬时速度大小约为: 92d T【答案】D 【解析】 【详解】A.从图可知用频闪方法拍摄的小球位置1、2、3、4之间的位移分别为2d 、3d 、4d ,若位置1是小球的初始位置需满足位移之比为1:3:5的关系,选项A 错误;B.小球位置1、2、3、4之间的位移差为一块砖的厚度,即x d ∆=,根据匀变速直线运动连续相等时间内的位移差公式有:2x d aT ∆==,所以下落过程中的加速度大小2d a T =,选项B 错误;C. 从位置1到位置4的过程中平均速度大小约为933d d v T T==,选项C 错误; D. 经过位置3时的瞬时速度等于位置2到位置4的平均速度,即32472dv v T==,则小球经过位置4时瞬时速度大小约为: 4327922d d d v v aT T T T T=+=+⋅=,选项D 正确。
故选D 。
8.甲、乙两辆汽车在平直的公路上同一地点沿相同方向由静止开始做直线运动,它们运动的加速度随时间变化a-t图像如图所示。
关于甲、乙两车在0~20 s的运动情况,下列说法正确的是()A.在t=10 s时两车相遇B.在t=20 s时两车相遇C.在t=10 s时两车相距最远D.在t=20 s时两车相距最远【答案】D【解析】【分析】【详解】根据图像可知,在020s内,甲的加速度不变,乙的加速度逐渐减小。
AB.根据加速度时间图像知图像与时间轴所围的面积表示速度变化量,在020s内,乙车的速度均大于甲车,同一地点沿相同方向由静止开始做直线运动,故在t=10 s时乙车在甲车前方,故AB错误;t=时,两图像与t轴所围的面积相等,即该时刻两辆车的速度相等;在20秒CD.当20st=前乙车的速度大于甲车的速度,所以乙车在甲车的前方,所以两车逐渐远离,当20s 时,两车速度相等即相距最远,故C错误,D正确。
故选D。
9.甲、乙两车同时由静止从A点出发,沿直线AC运动。
甲先以加速度a l做初速度为零的匀加速运动,到达B点后做加速度为a2的匀加速运动,到达C点时的速度为v;乙以加速度a3做初速度为零的匀加速运动,到达C点时的速度亦为v。
若a1≠a2≠a3,则()A.甲、乙有可能同时由A到达CB.甲、乙不可能同时由A到达CC.若a1>a3,则甲一定先由A到达CD.若a1<a3,则甲可能先由A到达C【答案】BC【解析】【分析】【详解】作速度-时间图线分析。
因为位移相等,末速度相等,所以:若a1>a3,则有a2<a3,其v-t 图像如图1;若a1<a3,则有a2>a3,其v-t图像如图2。
AB.由图1、图2可知:无论a1>a3或a1<a3,t甲都不等于t乙,所以A错误、B正确;C.由图1可知:若a1>a3,则t甲<t乙,所以C正确;D.由图2可知:若a1<a3,则t甲>t乙,所以D错误。
故选BC。
10.如图所示,一小滑块沿足够长的固定斜面以初速度v 向上做匀减速直线运动,依次经A 、B 、C 、D 到达最高点E ,已知AB =BD =6 m ,BC =1 m ,滑块从A 到C 和从C 到D 所用的时间都是2 s 。
设滑块经过C 时的速度为v C ,则( )A .滑块上滑过程中加速度的大小为0.5 m/s 2B .vC =6 m/s C .DE =3 mD .从D 到E 所用时间为4 s 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】 A .根据题意可知7m AC =,5m CD =根据2x at ∆=求解加速度大小22257m/s 0.5m/s 4x a t -∆=== A 正确;B .匀变速直线运动的某段时间内,中间时刻速度等于平均速度75m/s 3m/s 24AC CD C x x v t ++=== B 错误;C .匀减速直线运动的逆过程为匀加速直线运动,CE 之间的距离为29m 9m 21C CEv x a === 则9m 5m 4m DE =-=C 错误;D .从D 到E 同样采用逆过程212DE x at =解得时间224s 4s 0.5DEx t a ⨯=== D 正确。