浙江宁波市效实中学上册第二章 匀变速直线运动单元测试卷(含答案解析)
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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23
12
m/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2
41-=3x x aT 得
22
412
12423m/s m/s 33412
x x a T --=
==-⨯ 根据2
101112
x v t at =+
得初速度为 2
0123242212m/s 13.9m/s
2
v +⨯⨯=≈ 速度减为零的时间为
00013.9
s 7.3s
2312
v 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2
101112
x v t at =+
得 02422v a =+
汽车甲速度减为零的时间为
0000--v v
t a a
=
= 采用逆向思维,最后2s 内的位移为
201
61m 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
22
000014 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.某质点做直线运动,其位移-时间图像如图所示。图中PQ 为抛物线,P 为抛物线的顶点,QR 为抛物线过Q 点的切线,与t 轴的交点为R 。下列说法正确的是( )
A .t =0时质点的速度大小为2m/s
B .QR 段表示质点做匀减速直线运动
C .0~2s 内质点的平均速度大小为3m/s
D .R 点对应的时刻为t =3s
【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A .根据x -t 图象的斜率表示速度,t =0时图象切线斜率为零,则质点的速度为零,选项A 错误。
B .QR 段图象斜率不变,表示质点的速度不变,做匀速直线运动,选项B 错误;
C .0~2s 内,质点的位移大小为
2m 1m 1m x ∆=-=
则平均速度为
1
m/s 0.5m/s 2
x v t ∆=
==∆ 选项C 错误;
D .PQ 为抛物线,则PQ 段表示质点做匀变速直线运动,且有
212
x at =
将t =2s ,x =1m ,代入解得
20.5m/s a =
t =2s 时质点的速度大小为
v =at =1m/s
可知Q 处切线的斜率大小为1,可得R 点对应的时刻为
t =3s
选项D 正确。
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 2
B .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ΔΔa
t
,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
32
Δm/s 3m/s 2
v ⨯=
= 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.如图所示,小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动,依次经过a 、b 、c 、d 到达最高点e .已知ab = bd = 6 m ,bc = 1m ,小球从a 到c 的时间和从c 到d 的时间都是2 s ,设小球
经过b 、c 的速度分别为v b 、v c ,则
A .v b 8m/s
B .v c =1.5m/s
C .3m de x =
D .从d 到e 所用的时间为4 s
【答案】D 【解析】 【详解】
物体在a 点时的速度大小为v 0,加速度为a ,则从a 到c 有:
20111
2
ac x v t at =+
即:
0722v a =+
物体从a 到d 有:
2
02212
ad x v t at =+
即:
01248v a =+
故:
21
m/s 2
a =-,04m/s v =
A .从a 到b 有:
220-2b ab v v ax =
解得:
210m/s b v =,
故A 错误。
B .根据速度公式0+t v v at =可得:
11
4m/s 2m/s 3m/s 2
c a v v at =+=-⨯=,
故B 错误。
C .根据速度公式0t v v at =+可得:
021
+4m/s 4m/s 2m/s 2
d v v at -⨯===,
则从d 到e 有:
22d de v ax -=
则: