人教版高一物理上册 第二章 匀变速直线运动章末训练(Word版 含解析)(1)
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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/s2
B.汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为2312m/s2 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-=3xxaT得
2241
2
12423m/sm/s33412xxaT
根据2101112xvtat得初速度为 20
123242212m/s13.9m/s2v
速度减为零的时间为 00013.9s7.3s2312vta
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2101112xvtat得
02422va 汽车甲速度减为零的时间为 000
0--vvtaa
采用逆向思维,最后2s内的位移为 20
161m2vxaa()()
联立解得 a=-2m/s2 v0=14m/s 选项A正确,BD错误。 C.汽车甲刹车到停止的距离
22
00
0014 m49m50m22(2)vxa
<
可知甲不能撞上乙车,选项C错误。 故选A。
2.甲、乙两车在同一水平路面上做直线运动,某时刻乙车在前、甲车在后,相距x=6m,从此刻开始计时,乙做匀减速运动,两车运动的v-t图象如图所示。则在0~12s内关于两车位置关系的判断,下列说法正确的是( )
A.t=4s时两车相遇
B.t=4s时两车间的距离为4m C.0~12s内两车有两次相遇
D.0~12s内两车有三次相遇
【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 AB.题中图像与时间轴围成的面积可表示位移,0~4s,甲车的位移为48m,乙车的位移为
40m,因在t=0时,甲车在乙车后面6m,故当t=4s时,甲车会在前,乙车会在后,且相
距2m,所以t=4s前两车第一次相遇,t=4s时两车间的距离为2m,故AB错误; CD.0~6s,甲的位移为60m,乙的位移为54m,两车第二次相遇,6s后,由于乙的速度大
于甲的速度,乙又跑在前面,8s后,甲车的速度大于乙的速度,两车还会有第三次相遇,当t=12s时,甲的位移为84m,乙的位移为72m,甲在乙的前面,所以第三次相遇发生在t=12s之前,所以在0~12s内两车有三次相遇,故C错误,D正确。
故选D。
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。若甲、乙两物体恰不相碰,下列说法正确的是( ) A.t=0时,乙物体一定在甲物体前面
B.t=1s时,甲、乙两物体恰不相碰
C.t=2s时,乙物体速度大小为1m/s D.t=3s时,甲物体速度大小为3m/s 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A.对于甲物体有
012xvatvt甲甲甲 由题图知 21/2s1ma
甲
00v甲 则 22m/sa
甲
对于乙物体有
012xvatvt乙乙乙 由题图知 2/2ms11a
乙
04m/sv乙 故 22m/sa
乙
由于甲物体做匀加速直线运动,乙物体做匀减速直线运动,若两物体恰不相碰,则乙物体在后,甲物体在前,故A错误; B.甲、乙两物体速度相等时距离最近,即
422tt 解得 1st 故B正确; C.根据运动学公式可知,当2st时,乙物体的速度大小
42m/s0vt乙()
故C错误; D.根据运动学公式可知,当3st时,甲物体的速度大小
26vtm/s甲
故D错误。 故选B。
4.甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动,t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标.在描述两车运动的v-t图中(如图),直线a、b分别描述了甲乙两车在0~20秒的运动情况.关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是
A.在0~10秒内两车逐渐靠近
B.在10~20秒内两车逐渐远离
C.在5~15秒内两车的位移相等
D.在t=10秒时两车在公路上相遇
【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A.在0-10 s内,乙车的速度一直比甲车大,两车应逐渐远离,则A错误;
B.在10-20 s内,甲车的速度一直比乙车大,两车逐渐靠近,则B错误;
C.在5-15 s内,两图象与坐标轴的面积相等,则两车的位移相等,则C正确;
D.在t=10 s时两车速度相等,相距最远,则D错误.
5.ab、两车在平直的公路上沿同一方向行驶,两车运动的vt图象如图所示。在0t时刻,b车在a车前方0S处,在10~t时间内,b车的位移为s,则( ) A.若ab、在1t时刻相遇,则
0
3ss
B.若ab、在12t时刻相遇,则
0
3
2ss
C.若ab、在13t时刻相遇,则下次相遇时刻为
1
4
3t
D.若ab、在14t时刻相遇,则下次相遇时a车速度为
1
3
v
【答案】B 【解析】 【详解】
A.根据题述,在0t时刻,b车在a车前方0S处,在10~t时间内,b车的位移为s,
若ab、在1t时刻相遇,根据vt图线与坐标轴所围图形的面积表示位移,则有 03sss
解得02ss,故A错误; B.若ab、在12t时刻相遇,根据vt图线与坐标轴所围图形的面积表示位移,则有
0744sss
解得032ss,故B正确; C.若ab、在13t时刻相遇,则下次相遇的时刻为关于1tt对称的153t时刻,故C错误;
D.若ab、在14t时刻相遇,则下次相遇时刻为174t,下次相遇时a车速度
111117244a
vtvvvt
故D错误。 故选B。
6.A、B两物体从同一位置向同一方向同时运动,甲图是A物体的位移时间图象,乙图是
B物体的速度时间图象,根据图象下列说法正确的是( ) A.运动过程中,A、B两物体相遇一次
B.运动过程中,A、B两物体相遇两次
C.A、B两物体最远距离是30m D.6秒内,A物体的平均速度是B物体的平均速度的两倍
【答案】A 【解析】 【详解】 AB.在0−2s内,A做匀速直线运动,位移为:xA1=40m; B做匀加速直线运动,位移为:
1102m10m2Bx 知在0−2s内B没有追上A;在2~4s内,A静止,B继续沿原方向运动,通过的位移为: xB2=10×2m=20m t=4s末B还没有追上A;在4−6s内,A返回,位移为:xA2=−40m, t=6s返回原出发点;B的位移为:
3102m10m2Bx 则在0~6s内B的总位移为:xB=40m,可知A、B两物体在4~6s内相遇一次,故A正确,B错误; C.由AB选项分析可知当t=6s时,A、B两物体相距最远,最远距离为xB=40m,故C错
误; D.6秒内,A物体的位移为0,则平均速度为0;B物体的平均速度为:
v=xt=406=203m/s 故D错误。 故选A。
7.一质点由静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为a1,经时间t后做匀减速直线运动,加速度大小为a2,若再经过时间kt恰能回到出发点。则a1:a2为
A.21kk B.221kk C.21kk D.
21k
k 【答案】B 【解析】 【详解】 根据匀变速直线运动的位移时间关系可知,质点的总位移为0,列式可得