高中物理第二章探究匀变速直线运动规律2.4匀变速直线运动与汽车行驶安全课时训练含解析粤教版必修
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第1节实验:探究小车速度随时间变化的规律必备知识基础练进阶训练第一层知识点一实验原理1.(1)某同学将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上,实验时得到一条实验纸带,纸带上O、A、B、C、D、E为计数点,每相邻两个计数点间还有4个点没有画出.由纸带可知,在打C点时小车的速度vC=________ m/s.(结果保留三位有效数字)(2)若实验时电源频率略低于50 Hz,但该同学仍按50 Hz计算小车的速度,则测量得到的小车速度与真实速度相比将________(选填“偏大”“偏小”或“不变”).知识点二实验器材2.填在横线上(填编号).①电磁打点计时器②天平③低压交流电源④低压直流电源⑤细绳和纸带⑥钩码和小车⑦停表⑧一端有滑轮的长木板⑨刻度尺所需的器材是________.知识点三实验步骤3.,其中有错误、多余或遗漏的步骤.(遗漏步骤可编上序号G、H、…)A.拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处先放开纸带,再接通电源B.将打点计时器固定在平板上,并接好电路C.把一根细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当重的钩码D.取下纸带,断开电源E.将平板一端抬高,轻推小车,使小车能在平板上做匀速运动F.将纸带固定在小车尾部,并穿过计时器的限位孔(1)所列步骤中有错误的是________(填序号).(2)遗漏的步骤是:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.(3)将以上步骤完善后写出合理的步骤顺序:________.4.某同学做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验装置如图所示.一小车放在水平长木板上,左侧拴有一细软线,跨过固定在木板边缘的滑轮与一槽码相连,小车右侧与穿过电火花计时器的纸带相连,在槽码牵引下,小车在木板上向左运动.电火花计时器所用的交流电频率为50 Hz.(1)实验中,除电火花计时器(含纸带、墨粉纸)、小车、长木板、导线、细线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有________.(填选项代号)A.电压为4~6 V的50 Hz交流电源B.电压为220 V的50 Hz交流电源C.刻度尺D.停表E.天平F.槽码(2)该同学进行了以下实验操作步骤,其中错误的步骤是________.A.将计时器固定在长木板有滑轮的一端,并接好电路B.将纸带固定在小车尾部,并穿过计时器的限位孔C.把一条细线拴在小车上,细线跨过定滑轮,下面吊着槽码D.拉住纸带,将小车移到靠近计时器的一端后,放开纸带,再接通电源知识点四数据处理5.拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E共五个计数点.测得计数点间的距离如图甲所示,每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出来.(1)试根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下B、C、D三个点时小车的瞬时速度,则v B=________ m/s,v C=________ m/s,v D=________ m/s.(结果保留三位有效数字)(2)在图乙所示的坐标系中作出小车的v-t图线,并根据图线求出a=________ m/s2.(3)将图线延长与纵轴相交,此交点的物理意义是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.关键能力综合练进阶训练第二层一、单项选择题1.某同学在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,所得纸带点间距过密,若利用该纸带分析小车运动情况,下列做法可行的是( )A.每隔9个点取一个计数点,计数点时间间隔为0.2 sB.每隔2个点取一个计数点,计数点时间间隔为0.04 sC.只研究纸带后端几个间距较大的点所在区域D.只研究纸带前端较密的几个点所在区域2.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,下列说法中正确的是( )A.长木板一定要水平摆放B.使用刻度尺测量长度时,不必估读C.使用刻度尺测量长度时,要估读到分度值的下一位D.作v-t图像时,所描线必须经过每一个点3.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,下列说法正确的是( )A.小车在钩码的牵引下运动时只需打一条纸带,然后进行数据处理B.为使测量更为严谨,应把打下的第一个点作为第一个测量点C.为了便于测量,应舍掉开头一些过于密集的点,找一个适当的点当作计时起点D.两相邻计数点间的时间间隔必须是0.1 s4.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,利用纸带上的数据和第一章的方法得出各计数点的瞬时速度后,以速度v为纵轴,以时间t为横轴建立直角坐标系.某次实验中某同学描出的点如图所示,在直角坐标系上一共描出了10个点.下列思考有道理的是( )①这10个点无论如何也不在一条直线上,因此小车运动的v-t图线不可能为一条直线,而应为一条光滑的曲线②这10个点中有8个点虽然不在一条直线上,但它们在一条直线附近,只有F和B两点离这条直线太远③在10个点当中只有4个点能画在一条直线上(A、D、G、I),有6个点不在该直线上,这条直线肯定不能表示小车运动的规律④与直线偏差较小的点(C、E、H、J)可能是实验误差造成的,而与直线偏离较大的点(B、F)则可能是实验中出现错误造成的A.①③ B.②④C.①② D.③④二、多项选择题5.如图甲、乙所示为同一打点计时器打出的两条纸带,由纸带可知( )A.在打下计数点“0”至“5”的过程中,纸带甲的平均速度比乙的大B.在打下计数点“0”至“5”的过程中,纸带甲的平均速度比乙的小C.纸带甲的加速度比乙的大D.纸带甲的加速度比乙的小6.在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时,下列方法中有利于减小实验误差的是( )A.选取计数点,把每5个点的时间间隔作为一个时间单位B.使小车运动的加速度尽量小些C.舍去纸带上密集的点,只利用点迹清晰、点间距适当的那一部分点进行测量、计算D.选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验三、非选择题7.(易错题)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点(A点为第一个点),相邻计数点间的时间间隔T=0.1 s.(1)根据____________________计算打各点时小车的瞬时速度大小,则v D=________m/s,v C=________ m/s,v B=________ m/s.(2)在如图所示坐标系中画出小车的v-t图线,并根据图线求出a=________.(3)将图线延长与纵轴相交,交点速度的物理意义:________________________________________________________________________________________________________________________________________________.8.如图甲所示,用打点计时器记录小车的运动情况.小车开始在水平玻璃板上运动,后来在薄布面上做减速运动.所打出的纸带及相邻两点间的距离(单位:cm)如图乙所示,纸带上相邻两点间对应的时间间隔为0.02 s.试用作图法(v-t图像)求出小车在玻璃板上的运动速度.学科素养升级练进阶训练第三层1.在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中:(1)实验提供了以下器材:打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸、弹簧测力计.其中在本实验中不需要的器材是________.(2)如图甲所示是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出,打点计时器打点的时间间隔T=0.02 s,则相邻两个计数点间的时间间隔为________ s.其中x1=7.05 cm、x2=7.68 cm、x3=8.33 cm、x4=8.95 cm、x5=9.61 cm、x6=10.26 cm.表中列出了打点计时器打下B、C、E、F时小车的瞬时速度,请在表中填入打点计时器打下D点时小车的瞬时速度.位置 B C D E F 速度/(m·s-1)0.7370.8010.9280.994(4)计算出的小车的加速度大小a=________ m/s2.2.研究小车匀变速直线运动的实验装置如图甲所示,其中斜面倾角可调.已知电火花计时器所用交流电的周期为0.02 s.纸带上计数点的间距如图乙所示,其中每相邻两点之间还有4个点未画出.(1)部分实验步骤如下:A.调整倾角,使小车能够匀速下滑.B.关闭电源,取出纸带.C.接通电源,待计时器工作稳定后放开小车.D.把计时器固定在平板上,将纸带穿过限位孔.E.将小车停靠在计时器附近,小车尾部与纸带相连.F.选择220 V交流电源并接好电路.G.选择6~8 V直流电源并接好电路.H.选择6~10 V交流电源并接好电路.选择其中必需的实验步骤并按正确的先后顺序排列:________(用字母填写).(2)小车加速度大小的计算式应为a=________.(3)如果当时电源中交变电流的周期不正常,比已知的T略大,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比________(选填“偏大”“偏小”或“不变”).3.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中:(1)如图甲所示,所用计时器的工作电压为________;A.直流220 V B.交流220 VC.直流6 V D.交流8 V(2)某次实验得到如图乙所示的一条清晰纸带,截取了其中一段用刻度尺(单位:cm)进行测量,在纸带上标注了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点(每两个点迹标注一个计数点),已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,取计数点A对应时刻为0.其中计数点E所在位置的刻度尺读数为________ cm,小车加速过程中D、F段的平均速度为________ m/s(计算结果保留两位有效数字),用这一速度表示小车通过E点时的瞬时速度,并将其描点在坐标纸上(其中B、C、D、F四个点已描点完成).请同学们在坐标纸上拟合图线,并求解小车运动的加速度大小a =________ m/s2(计算结果保留两位有效数字).第二章 匀变速直线运动的研究第1节 实验:探究小车速度随时间变化的规律必备知识基础练1.解析:(1)当电源频率是50 Hz 时,打点计时器每隔0.02 s 打一次点,每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,因此时间间隔为T =5×0.02 s=0.1 s,由纸带数据,打C 点时小车的速度vC =x BD 2T =28.19-11.940.2×10-2m/s≈0.813 m/s. (2)当电源频率低于50 Hz 时,其打点周期大于0.02 s,所以仍按50 Hz 计算,即0.02 s,据v =x t可知,测出的速度数值将比真实值偏大.点睛:解答本题的关键是掌握纸带的处理,会通过纸带求解瞬时速度和加速度,并掌握实验操作步骤.能够知道相邻的计数点之间的时间间隔,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用,提高解决问题的能力.答案:(1)0.813 (2)偏大2.解析:电磁打点计时器是一种计时仪器,所用电源是低压交流电源,因此④⑦不需要.该实验不需要测量质量,因此②不需要.答案:①③⑤⑥⑧⑨3.解析:(1)所列步骤中有错误的是A 和D,应先接通电源,再放开纸带;实验结束后,先断开电源,再取下纸带.(2)遗漏步骤:G.换上新纸带重复实验三次. (3)多余的步骤是E,故合理的步骤顺序为BFCADG. 答案:(1)AD(2)G.换上新纸带重复实验三次 (3)BFCADG4.解析:(1)电火花计时器应使用220 V 的交流电源,实验需要用刻度尺测纸带上两点间的距离,实验需要用槽码牵引小车运动,故需要的实验器材有:BCF.(2)实验前应将计时器固定在长木板不带滑轮的一端,并接好电路,故A 错误;将纸带固定在小车尾部,并穿过计时器的限位孔,故B 正确;把一条细线拴在小车上,细线跨过定滑轮,下面吊着槽码,故C 正确;实验时应先接通电源,再释放纸带,故D 错误.所以选A 、D.答案:(1)BCF (2)AD5.解析:(1)v B =x AC 2T =27.60×10-30.2m/s =0.138 m/s,v C =x BD 2T =60.30-7.50×10-30.2 m/s =0.264 m/s,v D =x CE 2T =105.60-27.60×10-30.2m/s =0.390 m/s.(2)根据v -t 图像求加速度即画出图线后求图线的斜率,k =Δv Δt=1.26 m/s 2. (3)将图线延长与纵轴的交点,即横坐标为0时的纵坐标的量,此为零时刻经过A 点的速度大小.方法总结:(1)利用纸带求速度的方法:利用平均速度近似等于中间时刻的瞬时速度.(2)利用纸带求加速度的方法:求出各点的瞬时速度画出v -t 图像,图线的斜率即加速度的数值.答案:(1)0.138 0.264 0.390 (2)如图所示 1.26(3)零时刻经过A 点的速度大小关键能力综合练1.解析:探究小车速度随时间变化的规律的实验中,如果所得纸带点间距过密,要利用该纸带分析小车的运动情况,应该每隔多个点取一个计数点,然后计算相邻的两个计数点之间的时间间隔,要考虑减小误差,就要得到尽量多的数据,往往两个计数点之间的间隔为5T 或10T 等整数,每隔9个点取一个计数点,时间间隔为0.2 s,每隔2个点取一个计数点,间隔为0.06 s,所以A 正确,B 错误.要研究纸带整个过程中的运动情况,不能取其中的一部分研究,所以C 、D 错误.答案:A2.解析:实验过程中,一般长木板应平放,不能侧向倾斜,但适当一端高一端低,也是可以的,A 错误.使用刻度尺测长度时,需要估读,要估读到分度值的下一位,B 错误,C 正确.作v -t 图像时,若各点与直线拟合,则作直线并使直线经过尽量多的点,D 错误.答案:C3.解析:小车在钩码的牵引下运动时,需要采用多次测量,打出多条纸带,进行数据处理,有利于减小误差,故A 错误;纸带上开始时打的点比较密集,点距过小,测量误差较大,故应舍去,找一个适当的点当作计时起点,故B 错误,C 正确;选取计数点,可增加测量距离,减小测量过程所产生的误差,两相邻计数点间的时间间隔不一定取0.1 s,故D 错误.答案:C4.解析:因为有误差,这些点才不可能在一条直线上,若理想化,这些点将都在一条直线上,①③错误,②④正确.答案:B5.解析:由题图纸带可以看出,打下计数点“0”至“5”的过程中,甲的位移比乙的小,而经历的时间相等,则甲的平均速度小于乙的平均速度,故A 错误,B 正确;纸带甲点迹均匀,则其加速度为零,而纸带乙的速度减小,加速度不为零,故C 错误,D 正确.答案:BD6.解析:把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位,这样可以增加测量点间的距离,减小测量过程所产生的误差,A 正确;小车的加速度过小,则物体运动间距太密集,测量误差较大,B 错误;纸带上密集的点,点间间距过小,测量误差较大,应舍去,而只利用点迹清晰、点间间隔适当的那部分进行测量、计算,C 正确;选用各处平整程度相同的长木板做实验,这样受力均匀,加速度变化小,实验误差小,D 正确.答案:ACD7.解析:(1)若时间较短,平均速度可以代替中间时刻的瞬时速度.v D =x CE 2T =78.00 cm 0.2 s=390 cm/s =3.90 m/sv C =x BD 2T =52.80 cm 0.2 s=264 cm/s =2.64 m/s v B =x AC 2T =27.60 cm 0.2 s=138 cm/s =1.38 m/s (2)由(1)中数据画出小车的v -t 图像如图所示,由图线的斜率可求得小车的加速度 a =Δv Δt=12.6 m/s 2(3)将图线延长后,与纵轴交点的速度表示零时刻小车的速度大小.答案:(1)某段时间内的平均速度表示中间时刻的瞬时速度 3.90 2.64 1.38(2)见解析图 12.6 m/s 2(3)零时刻小车的速度大小8.解析:设对应点1、2、3、4、5的瞬时速度分别为v 1、v 2、v 3、v 4、v 5,则有 v 1=1.6+1.40.04 cm/s =75 cm/s =0.75 m/s, v 2=1.4+1.20.04 cm/s =65 cm/s =0.65 m/s, v 3=1.2+1.00.04 cm/s =55 cm/s =0.55 m/s, v 4=1.0+0.80.04 cm/s =45 cm/s =0.45 m/s, v 5=0.8+0.60.04cm/s =35 cm/s =0.35 m/s, 以速度为纵坐标,以时间为横坐标建立直角坐标系.用描点法作出小车在薄布上做减速运动的v -t 图像.将图线延长,使其与纵轴相交,如图所示.由图像可知,小车做减速运动的初速度为0.85 m/s,即小车在玻璃板上的运动速度大小.答案:见解析学科素养升级练1.解析:(1)本实验中不需要测量力的大小,因此不需要的器材是弹簧测力计.(2)相邻两个计数点间的时间间隔为0.10 s .根据某点的瞬时速度可用该点前后一段时间内的平均速度来代替知v D =x 3+x 42×5T =0.083 3+0.089 52×0.1m/s =0.864 m/s. (3)小车的速度—时间关系图线如图所示(4)在v -t 图像中,图线的斜率表示加速度,则a =Δv Δt=(0.64±0.01)m/s 2. 答案:(1)弹簧测力计 (2)0.10 0.864(3)见解析图 (4)0.64±0.012.解析:(1)由于电火花计时器应用220 V 交流电,因此G 、H 不选,另外由于只测加速度,不用平衡摩擦力,A 步骤不选,具体步骤为:先固定计时器,后接好电源,放好小车,连好纸带,接通电源,放开小车,最后断开电源,取出纸带,因此步骤是FDECB(DFECB).(2)由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T =0.1 s,设A 到B 之间的距离为x 1,以后各段分别为x 2、x 3、x 4、x 5、x 6,根据匀变速直线运动的推论公式Δx =aT 2可以求出加速度的大小,得 x 4-x 1=3a 1T 2x 5-x 2=3a 2T 2x 6-x 3=3a 3T 2为了更加准确地求解加速度,我们对三个加速度取平均值得a =13(a 1+a 2+a 3),即小车运动的加速度计算表达式为a =d 6-d 3-d 39T 2=d 6-2d 39T2. (3)交变电流的周期比已知的T 略大,使得打点时间间隔变长,最后测量的Δv 偏大,而计算时认为周期正常,因此测量出的加速度的值偏大.答案:(1)FDECB(DFECB) (2)d 6-2d 39T2 (3)偏大 3.解析:(1)电火花计时器的工作电压为220 V 交流电,而电磁打点计时器工作电压为约8 V 交流电,图中为电火花计时器,故B 正确,A 、C 、D 错误.(2)计数点E 所在位置的刻度尺读数为14.50 cm,D 、F 段的位移x DF =19.15 cm -10.30 cm=8.85 cm,则重物下落过程中D 、F 段的平均速度v =x DF 2T =8.85×10-22×0.04m/s≈1.1 m/s. 根据描点作图,v -t 图像如图所示a =Δv Δt = 1.22-0.7020-2.4×10-2 m/s 2=3.0 m/s 2. 答案:(1)B (2)14.50 1.1 3.0。
高中物理第二章匀变速直线运动的研究基本知识过关训练单选题1、高速公路上有两辆汽车一前一后以相同的速度行驶着,两车相距70m,突然前车发现紧急情况,立即刹车,后车发现前车开始刹车时,也立刻采取相应措施,假设刹车时两车的加速度大小相同,已知人的反应时间和汽车系统的反应时间之和大约在1.4~2. 1s之间,为确保两车不追尾,则两车刹车前行驶的最大速度为A.90 km/hB.110 km/hC.120 km/hD.130 km/h答案:C由于两车刹车的初速度和加速度大小相同,所以后车在最长反应时间内匀速行驶的距离为70m,由此可得汽车速度v=702.1×3.6=120kmℎ⁄C正确,ABD错误。
故选C。
2、关于自由落体加速度,下列说法正确的是()A.物体的质量越大,下落时加速度越大B.在同一高度同时由静止释放一大一小两个金属球,二者同时着地,说明二者运动的加速度相同,这个加速度就是当地的自由落体加速度C.北京的自由落体加速度比广东的稍小D.以上说法都不对答案:BA.自由落体运动是忽略空气阻力、只在重力作用下的运动,无论质量大小,下落时加速度都是g,A错误;BD.金属球受到的空气阻力远小于金属球的重力,金属球做自由落体运动,故金属球运动的加速度为当地的自由落体加速度,B正确,D错误;C.纬度越高,自由落体加速度越大,故北京的自由落体加速度比广东的稍大,C错误。
故选B。
3、春节是我国的传统节日,以前人们常在过节时放烟花(如图甲所示)来表示庆祝,礼花弹在地面上从发射筒中沿竖直方向射出,到达最高点时炸开后,形成漂亮的球状礼花(如图乙所示)。
现有某烟花筒的结构如图丙所示,其工作原理为:点燃引线,引燃发射药燃烧发生爆炸,礼花弹获得一个初速度并同时点燃延期引线。
当礼花弹到最高点附近时,延期引线点燃礼花弹。
现假设某次放烟花中,礼花弹获得的初速度大小为35m/s,延期引线的燃烧速度为2cm/s,要求爆炸发生在超过礼花弹上升最大高度的96%。
《匀变速直线运动与汽车行驶安全》的教学设计及反思汕尾市海丰具梅陇屮学叶宜订【课题、课时】《匀变速肓线运动与汽车行驶安全》(2课时)【教学内容分析】《匀变速直线运动与汽车行驶安全》是普通高屮课稈标准实验教科书粤教版必修一第二章第四节的教学内容。
木节总体上是在学生学完匀变速直线运动规律的基础上,设计了一个实际问题,让学生在解决实际问题的过程屮运用物理规律。
提高学生解决实际问题的能力,同时也让学生学到一些交通安全知识,提高安全意识。
因此在解读教材的核心内容的宗旨时, 要理清以下儿点:1.是物理教学贴近学生生活、联系社会实际,教师应选择与学生生活联系密切的公共交通设施、交通T具运动规律性的研究教学,把这些与学生生活密切相关的事物引入物理课, 就会增加学生对物理课的亲切感。
2.教材从汽车司机安全驾驶的角度精心设计例题,例题涉及刹车位移和刹车时间的安全性研究;例题的第二部分是正常驾驶状态和酒后驾驶时的刹车反应时间的研究。
通过教学让学生充分体会到物理学知识能解决实际问题,从而提高学生的学习兴趣,培养他们的钻研精神。
教师在教学设计中要想方设法引导学生养成在实际生活中观察问题和发现问题的能力,并用学过的物理知识解决实际问题。
3.匀变速肓线运动公式的应用对培养学生应用数学工具研究物理问题的能力有很大帮助,公式的应用应根据学生的实际循序渐进,由浅入深。
在学生有了一定的基础后,再让学生接触一些比较灵活、复杂的问题。
4.充分利用教材屮的讨论与交流,发挥学生学习主体性的作用,培养学生独立思考能力和创新思维能力。
5.注意匀变速肓线运动公式的矢量性、综合性和选择性。
特别是位移s、初速度%、末速度%加速度a都是矢量,计算时要注意它们的正负值。
【学生分析】1.鉴于学生刚接触高屮物理用运动公式解决实际问题和基础较差等问题,在教学的过稈屮注重联系生活,提高学习兴趣,培养解题能力。
2.学生已有的知识:匀变速直线运动公式。
3.学生可能遇到的问题:(1)能否挖掘题目中的已知量。
第二章 第5节 匀变速直线运动与汽车安全行驶 同步课时训练 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、单选题(共32分)1、(4分)某汽车刹车后做匀减速直线运动,经4s 停止,对这一运动过程,下列说法不正确的是( )A.汽车在这连续四个1s 内的位移之比为7∶5∶3∶1B.只要知道刹车前的速度就可以求出汽车在4s 内的平均速度C.汽车在这连续四个1s 内的速度的改变量相同D.每1s 内汽车行驶的位移都是相同的2、(4分)一辆汽车以20m/s 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,汽车以大小是25m/s 的加速度做匀减速直线运动,那么刹车后2s 内与刹车后6s 内汽车通过的位移之比为( )A.1:1B.3:1C.3:4D.4:33、(4分)如图所示,某次实验利用位移传感器和速度传感器得到我国某品牌汽车刹车过程的v x -图像,汽车刹车过程可视为匀减速运动,下列说法正确的是( )A.汽车刹车过程的时间为1sB.汽车刹车过程的加速度大小为210m /sC.当汽车的位移为5m 时,运动速度小于5m/sD.当汽车运动速度为5m/s 时,位移大于5m4、(4分)一辆汽车以72 km/h 的速度在平直公路上匀速行驶,因为路口出现红灯,司机当即踩下刹车,使汽车以25m/s 的加速度匀减速直线运动。
则汽车在踩下刹车后5 s 内的位移是( )A.62.5 mB.37.5 mC.40 mD.100 m5、(4分)如图所示,A B 、两物体相距7m s = ,此时A 以4m /s A v = 的速度向右匀速运动,而B 此时在摩擦力作用下以速度10m /s B v = 向右匀减速运动,加速度大小为22m/s ,则经过多长时间A 追上B ( )A.6 sB.7 sC.8 sD.9 s6、(4分)一辆自行车以6 m/s 的速度在平直公路上匀速行驶,经过某汽车时,汽车立即由静止开始以23m/s 的加速度匀加速追赶自行车,汽车和自行车均视为质点,下列说法正确的是( )A.经过4 s 汽车追上自行车B.经过8 s 汽车追上自行车C.经过4 s 自行车与汽车之间的距离最远D.追上之前,自行车与汽车之间的最远距离为8 m7、(4分)如图所示,A B 、两物体相距7m s =,物体A 以4m/s A v =的速度向右匀速运动,而物体B 此时的速度为10m/s B v =,向右做匀减速运动,加速度22m/s a =-,那么物体A 追上物体B 所用的时间为( )A.7 sB.8 sC.9 sD.10 s8、(4分)随着空气质量的恶化,雾霾天气现象增多,危害加重。
匀变速直线运动与汽车行驶安全基础夯实1.一辆沿直线匀加速行驶的汽车,经过路旁的两根电线杆共用5 s时间,汽车的加速度为2 m/s2,它经过第二根电线杆时的速度是15 m/s,则汽车经过第一根电线杆的速度为()B.10 m/sC.2.5 m/sD.5 m/sv t=v0+at知,v0=v t-at=15 m/s-2×5 m/s=5 m/s,D正确.2.如图是A、B两个物体由同一地点沿相同方向做直线运动的图象,则()A.A出发时间比B早5 sB.第15 s末A、B速度相等C.前15 s内A的位移比B的位移大50 m末A、B位移之差为25 m,B物体比A物体早5 s出发,故选项A错误;10 s末A、B速度相等,故选项B错误;由于位移的数值等于图线与时间轴围成的“面积”,所以前15 s内B物体的位移为150 m,A物体的位移是100 m,故选项C错误;将图线延长可得,前20 s内A物体的位移为225 m,B物体的位移为200 m,故选项D正确.3.如图为A、B两运动物体的位移图象,下列说法不正确的是()A.两物体开始时相距100 m,同时相向运动B.B物体做匀速直线运动,速度大小为5 m/sC.A、B两物体运动8 s时,在距A的出发点60 m处相遇6 s、B两物体相距100 m,同时开始相向运动.两图线交点指明两物体8 s时在距A出发点60 m处相遇.B物体向O点方向运动速度大小v== m/s=5 m/s.A物体先做匀速直线运动,从2 s末到6 s中间停了4 s,然后又做匀速直线运动.4.一辆汽车以12 m/s的速度行驶,遇到紧急情况,司机采取制动措施,使汽车做匀减速直线运动,若制动后汽车加速度的大小为6 m/s2,则()A.经3 s,汽车的速度大小为6 m/sB.经3 s,汽车的位移大小为9 mC.经3 s,汽车的速度大小为2 m/sD.经3 s,汽车的位移大小为12 mt==2 s,经3 s速度为零.3 s内位移为s==12 m,故D选项正确.5.汽车从A点由静止开始沿直线AB做匀加速直线运动,第4 s末通过C点时关闭发动机,做匀减速直线运动,再经过6 s到达B点时停止.已知AB长30 m,则下列说法错误的是() (导学号51090108)A.通过C点时的速度大小为3 m/sB.通过C点时的速度大小为6 m/sC.通过AC段的位移为12 mAC、CB两段的平均速度大小相同C点时的速度为v,根据s=t=t得s AC=,s CB=,由s AB=s AC+s CB=(t1+t2)=30 m,得汽车通过C点时的速度为v=6 m/s,选项B正确,A错误;s AC==12m,s CB==18 m,选项C正确;由== m/s= m/s=3 m/s,知汽车在AC与CB两段的平均速度大小相同,选项D正确.6.汽车甲沿着平直公路以速度v0做匀速直线运动.当它路过某处的同时,该处有一辆汽车乙开始做初速度为零的匀加速运动去追赶甲车,根据上述的已知条件()(导学号51090109)A.可求出乙车追上甲车时乙车的速度B.可求出乙车追上甲车时乙车所走的路程C.可求出乙车从开始启动到追上甲车时所用的时间,甲做匀速直线运动,乙做初速度为零的匀加速直线运动.甲车所走路程和速度跟时间t的关系是s甲=v0t,v甲=v0乙车所走路程和速度跟时间t的关系是s乙=at2,v乙=at当s乙=s甲时,由以上各式可得v乙=2v0由于乙的加速度a的大小未知,故无法求出乙车追上甲车时所用的时间和乙车所走的路程.故只有选项A正确.7.(多选)汽车以10 m/s的速度开始刹车,刹车中加速度大小为2 m/s2.关于汽车的运动情况,下列说法正确的是()A.刹车后6 s末的速度为2 m/sB.刹车后6 s内的位移为25 mC.刹车中整个位移中点的速度为7.1 m/s3 s、第2 s、最后1 s的位移之比为1∶3∶5,取初速度方向为正方向,则a=-2 m/s2,所以汽车速度减为0所用时间t== s=5 s,则汽车在6 s末的速度为0,A项错误;刹车后6 s内的位移即是5 s内的位移s=v0t+at2=[10×5+×(-2)×52] m=25 m,B项正确;因为=v0t1+a,=v0+at1得=5m/s=7.1 m/s,C项正确;某一方向的匀减速运动可以看做反方向的匀加速运动,可知D项之比应为5∶3∶1,D项错误.8.(多选)t=0时,甲、乙两汽车从相距70 km的两地开始相向行驶,它们的v-t图象如图所示.忽略汽车掉头所需时间.下列对汽车运动状况的描述正确的是()A.在第1小时末,乙车改变运动方向B.在第2小时末,甲、乙两车相距10 kmC.在前4小时内,乙车运动加速度的大小总比甲车的大4小时末,甲、乙两车相遇2小时内乙车一直没改变运动方向,前2小时内甲、乙两车位移大小都为30 km,但相向而行,所以第2小时末甲、乙相距s=(70-60) km=10 km,由于乙的斜率总比甲的大,所以前4小时内,乙车运动加速度大小总比甲车的大.第4小时末甲、乙速度相等但未相遇.能力提升9.(多选)汽车在高速公路上行驶,车速超过100 km/h时,应当与同车道前车保持100 m以上的距离.从驾驶员看见某一情况到采取制动动作的时间里,汽车仍要通过一段距离(称为反应距离);从采取制动动作到车完全停止的时间里,汽车又要通过一段距离(称为制动距离),下表给出了汽车在不同速度下的反应距离和制动距离的部分数据.如果驾驶员的反应时间一定,路面情况相同.分析上表可知,下列说法正确的是() (导学号51090110)A.驾驶员的反应时间为1.5 sB.汽车制动的加速度大小为3 m/s2C.表中Y为49X为32,第一组数据中的速度是10 m/s,反应距离为15 m,所以反应时间为t==1.5 s,选项A正确;因反应时间一定,所以当汽车速度为14 m/s时,X=14×1.5 m=21 m,选项D错误;制动后汽车做匀减速直线运动,路面情况相同,两次的加速度也相同,根据0-=2ax'可知,汽车制动的加速度a=-2 m/s2,选项B错误;当汽车的速度为14 m/s时,Y= m=49 m,选项C正确.10.(多选)如图所示,完全相同的三块木块并排固定在水平面上,一颗子弹以速度v水平射入,若子弹在木块中做匀减速直线运动,且穿过第三块木块后子弹的速度恰好为0,则子弹依次射入每块木块时的速度之比和穿过每块木块所用的时间之比分别是() (导学号51090111)A.v1∶v2∶v3=3∶2∶1B.v1∶v2∶v3=∶∶1C.t1∶t2∶t3=1∶∶D.t1∶t2∶t3=(-)∶(-1)∶1v3、2、1,用运动的可逆等效进行分析,子弹向左做匀加速直线运动,初速度为零,设每块木块长为L,则=2a·L,=2a·2L,=2a·3L,则v1∶v2∶v3=∶∶1,选项B正确,A错误;由v3=at3,v2=a(t2+t3),v1=a(t1+t2+t3),三式联立得t1∶t2∶t3=(-)∶(-1)∶1,选项 D正确,选项C错误.11.以速度大小为10 m/s匀速行驶的汽车,刹车后做匀减速直线运动.若汽车刹车后第2 s内的位移为6.25 m,则刹车后6 s内汽车的位移为多少?(刹车时间超过2 s) (导学号,利用位移公式s=v0t+at2先求加速度a.1 s内位移s1=v0×(1 s)+a×(1 s)22 s内位移s2=v0×(2 s)+a×(2 s)2由题意s2-s1=6.25 m,将v0=10 m/s代入可得a=-2.5 m/s2由速度公式v t=v0+at得t==4 s,即汽车刹车4 s后停车,所求6 s内位移实际上是4 s内的位移.汽车在4 s内的位移s'=v0t'+at'2=20 m.12.正以v=30 m/s的速度运行着的列车,接到前方小站的请求,在该站停靠1 min,接一个重症病人上车.司机决定,以加速度a1=-0.6 m/s2做匀减速运动到小站,停车1 min后以a2=1.0 2,恢复到原来的速度后再匀速行驶.试问:由于临时停车,共耽误了多长时间?,所用时间t1==50 s.对匀加速启动过程,所用时间t2==30 s.从开始制动到恢复原速运行,共用时间t=t1+t2+60 s=140 s.制动过程,列车运行路程s1=-=750 m.启动过程,列车运行路程s2==450 m.若列车以速度v匀速通过s1+s2路程所用的时间t'==40 s.可见,因临时停车共耽误的时间Δt=t-t'=100 s.13.一辆小汽车从静止开始以3 m/s2的加速度行驶,恰有一自行车以6 m/s的速度从车边匀速驶过.则:(1)汽车从启动后,在追上自行车之前经多长时间后两者相距最远?此时距离为多大?,此时汽车的速度是多少? (导学号51090113)6 m(2)4 s12 m/s:(1)汽车启动后速度由零逐渐增大,而自行车速度是定值,当汽车的速度还小于自行车的速度时,两者距离越来越大,当汽车的速度大于自行车的速度时,两者距离越来越小,所以当两车的速度相等时,两车之间距离最大,有v汽=at=v自,t==2 sΔs=v自t-at2=(6×2-×3×4) m=6 m.(2)汽车追上自行车时,两车位移相等,则v自t'=at'2解得t'=4 s,汽车的速度v汽'=at'=12 m/s.方法二:作出v-t图象,如图所示.(1)相遇前t s两车速度相等,v=6 m/s,即t=2时两车相距最远,位移差Δs=×6×2 m=6 m.(2)由图可知,2 s以后,若两车位移相等,即v-t图象与时间轴所围“面积”相等.由几何关系知,相遇时间为4 s时,此时v汽=12 m/s.。