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2014高考物理一轮复习课时跟踪检测(二) 匀变速直线运动的规律试题及完整解析答案
1、跳伞运动员做低空跳伞表演,当飞机离地面某一高度静止于空中时,运动员离开飞机自由下落,运动一段时间后打开降落伞,展伞后运动员以5 m/s2的加速度匀减速下降,则在运动员减速下降的任一秒内(  )

A.这一秒末的速度比前一秒初的速度小5 m/s

B.这一秒末的速度是前一秒末的速度的0.2倍

C.这一秒末的速度比前一秒末的速度小5 m/s

D.这一秒末的速度比前一秒初的速度小10 m/s

CD 根据加速度的定义式:a
ΔvaΔt可知,这一秒末的速度比前一秒初的速度变化了:ΔvaΔtt,且这一秒末与前一秒初的时间间隔为2 s,所以Δv10 m/s,故选项AB错误,选项D正确;又因为这一秒末与前一秒末间的时间间隔为1 s,因此选项C也正确。

2、如图1所示,在倾角θ30°的足够长的光滑斜面上,一质量为2 kg的小球自与斜面底端P点相距0.5 m处,以4 m/s的初速度沿斜面向上运动。在返回P点之前,若小球与P点之间的距离为d,重力加速度g10 m/s2,则dt的关系式为(  )

A.d=4t+2.5t2                          B.d=4t-2.5t2                      

C.d=0.5+4t+2.5t2                             D.d=0.5+4t-2.5t2

 

 

 

    图1

D 小球沿光滑斜面向上运动,由于所受合外力沿斜面向下,大小为mgsin θ,所以小球做匀减速直线运动,满足xv0t
at2
。初始时刻至P的距离为0.5 m,所以d0.54t2.5t2D正确。

3、物体以速度v匀速通过直线上的AB两点,所用时间为t,现在物体从A点由静止出发,先做匀加速直线运动(加速度为a1)到某一最大速度vm,然后立即做匀减速直线运动(加速度大小为a2)B点速度恰好减为0,所用时间仍为t。则物体的(  )

A.vm只能为2v,与a1a2的大小无关

B.vm可为许多值,与a1、 a2的大小有关

C.a1a2必须是一定的

D.a1a2必须满足

选AD 匀速运动时xvt

匀加速、匀减速运动时x

vmt

由①②得vm=2v

v2=2ax得:

x

由①③④得:

,所以选项A、D正确。


4、在一次救灾活动中,一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动,则运动了8 s,由于前方突然有巨石滚下,堵在路中央,所以又紧急刹车,匀减速运动经4 s停在巨石前。则关于汽车的运动情况,下列说法正确的是(  )

A.加速、减速中的加速度大小之比为a1a2等于2∶1

B.加速、减速中的平均速度大小之比

1
2等于1∶1

C.加速、减速中的位移之比x1x2等于2∶1

D.加速、减速中的加速度大小之比a1a2不等于1∶2

BC 汽车由静止运动8 s,又经4 s停止,加速阶段的末速度与减速阶段的初速度相等,由vtat,知a1t1a2t2
A错、D错,又由vt22axa1x1a2x2
C对,由
知,
1
211B对。

5、汽车由静止开始在平直的公路上行驶,050 s内汽车的加速度随时间变化的图线如图2所示。下面的有关说法中正确的是(  )

A.汽车行驶的最大速度为20 m/s

B.汽车在40~50 s内的速度方向和0~10 s内的速度方向相反

C.汽车在50 s末的速度为零                                     

D.在0~50 s内汽车行驶的总位移为900 m

图2





A 由题中加速度图象可知前10 s汽车做匀加速直线运动,中间30 s汽车做匀速直线运动,后10 s汽车做匀减速直线运动。由匀变速直线运动的公式得vma1t120 m/sA正确;50 s末的速度为v(201×10) m/s10 m/s,故BC错误;在050 s内汽车行驶的总位移为850 mD错误。

6、一个物体在做初速度为零的匀加速直线运动,已知它在第一个Δt时间内的位移为x,若Δt未知,则可求出(  )

A.第一个Δt时间内的平均速度

B.第n个Δt时间内的位移

C.物体的加速度

D.nΔt时间的位移

BD 
,由于Δt未知,故第一个Δt时间内的平均速度不可求,A错误;由位移公式xv0t
at2
可知,第一个Δt时间内的位移x
a·Δt2
nΔt时间的位移xn
a·(nΔt)2
n2·
a·Δt2
n2xD正确;同理可求(n1)Δt时间的位移xn1(n1)2x,则第nΔt时间内的位移为xnxn1可求,B正确;x
a·Δt2
,由于Δt未知,物体的加速度不可求,C错误。

7、如图3所示,一个小物体从光滑斜面上由A点上方从静止开始下滑,在它通过的路径中取AE并分成相等的四段,vAvBvCvDvE表示通过ABCDE点的瞬时速度,
表示AE段的平均速度,则下列关系中正确的是(  )                             

A.

vB                                                B.
vC

C.vB<

<vC                                         D.vC<
<vD

 

 图3



C 因物体由A点上方由静止开始做匀加速直线运动,所以物体经过AE段的时间的中间时刻应在BC两点之间,而
与物体在AE段中间时刻的瞬时速度大小相等,故C正确。

8、一质量为m的滑块在粗糙水平面上滑行,通过频闪照片分析得知,滑块在最初开始2 s内的位移是最后2 s内位移的两倍,且已知滑块最初开始1 s内的位移为2.5 m,由此可求得(  )

A.滑块的加速度为5 m/s2

B.滑块的初速度为5 m/s

C.滑块运动的总时间为3 s

D.滑块运动的总位移为4.5 m

CD 根据题意可知,滑块做末速度为零的匀减速直线运动,其逆运动是初速度为零的匀加速直线运动,设其运动的总时间为t,加速度为a,设逆运动最初2 s内位移为x1,最后2 s内位移为x2,由运动学公式有x1
a
×22x2
at2
a(t
2)2,且x22x12.5
at2
a(t
1)2,联立以上各式并代入数据可解得a1 m/s2t3 sA错误,C正确;v0at1×3 m/s3 m/sB错误;x
at2
×1×32 m4.5 mD正确。

9、一辆汽车拟从甲地开往乙地,先由静止启动做匀加速直线运动,然后保持匀速直线运动,最后做匀减速直线运动,当速度减为0时刚好到达乙地。从汽车启动开始计时,下表给出某些时刻汽车的瞬时速度,据表中的数据通过分析、计算可以得出(  )

时刻/s

1.0

2.0

3.0

5.0

7.0

9.5

10.5

速度/ (m·s1)

3.0

6.0

9.0

12

12

9.0

3.0

A.汽车匀加速直线运动经历的时间为4.0 s

B.汽车匀加速直线运动经历的时间为5.0 s

C.汽车匀减速直线运动经历的时间为2.0 s

D.汽车匀减速直线运动经历的时间为4.0 s

AC 根据表中数据可以得出,汽车加速时的加速度a1
 m
/s23 m/s2,匀速直线运动时的速度v12 m/s,减速时的加速度a2
 m
/s2=-6 m/s2。所以汽车做匀加速直线运动经历的时间t1
 s
4.0 s,做匀减速直线运动经历的时间t2
 s
2.0 sAC正确。

10、如图所示,小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动,依次经abcd到达最高点e。已知abbd6 mbc1 m,小球从ac和从cd所用的时间都是2 s,设小球经bc时的速度分别为vbvc,则(  )                                                

A.vb

 m/s                                   B.vc=3 m/s

C.de=3 m                                           D.从de所用时间为4 s




BD 小球沿斜面向上做匀减速直线运动,因TacTcd,故c点为ad的中间时刻,故vc
 m
/s3 m/s,故B正确;因acabbc7 mcdbdbc5 m,由ΔxaccdaT2得:a0.5 m/s2,由vb2vc22a·bc可得,vb
 m/s
A错误;由vcaTecTec
6 s,则TdeTecTcd4 sdeeccd4 m,故C错误,D正确。

11、温州机场大道某路口,有按倒计时显示的时间显示灯。有一辆汽车在平直路面上正以36 km/h的速度朝该路口停车线匀速前行,在车头前端离停车线70 m 处司机看到前方绿灯刚好显示“5”。交通规则规定:绿灯结束时车头已越过停车线的汽车允许通过。

(1)若不考虑该路段的限速,司机的反应时间为1 s,司机想在剩余时间内使汽车做匀加速直线运动以通过停车线,则汽车的加速度至少多大?

(2)若该路段限速60 km/h,司机的反应时间为1 s,司机反应过来后汽车先以2 m/s2的加速度沿直线加速3 s,为了防止超速,司机在加速结束时立即踩刹车使汽车做匀减速直行,结果车头前端与停车线相齐时刚好停下,求刹车后汽车加速度的大小(结果保留两位有效数字)。

解析:(1)司机反应时间内汽车通过的位移x1v0t1=10 m

加速过程t2=5 s-t1=4 s

70 m-x1v0t2

a1t22

代入数据得:a1=2.5 m/s2

(2)汽车加速结束时通过的位移x2v0t1v0t3

a2t32=10 m+10×3 m+
×2×32 m=49 m

此时车头前端离停车线的距离为

x3=70 m-x2=21 m

此时速度为vtv0a2t3=(10+2×3) m/s=16 m/s

匀减速过程中有2a3x3vt2

代入数据解得:a3

 m/s2=6.1 m/s2

答案:(1)2.5 m/s2  (2)6.1 m/s2


12、动车从A站以a10.5 m/s2的加速度匀加速度启动,当速度达到180 km/h时开始做匀速行驶,接近B站以大小为a20.5 m/s2的加速度匀减速刹车,静止时恰好正点到达B站。某次,动车在A站因故晚出发了3 min,以a10.5 m/s2匀加速启动后,当速度达到216 km/h开始匀速运动,接近B站以大小为a20.5 m/s2的加速度匀减速刹车,静止时也恰好正点到达B站。求AB两站间的距离。

解析:由于加速时加速度和减速时加速度大小相等,加速时间和减速时间相等,加速位移和减速位移相等,

设匀速行驶时间为t1,加速运动时间为t1′,由匀变速直线运动规律可得:

t1′=

=100 s

xAB=2·

at12v1t1

第二次启动到速度达v2=216 km/s,设匀速行驶时间为t2,加速运动时间为t2′,由匀变速直线运动规律可得:t2′=

=120 s

xAB=2·

at22v2t2

又两次均正点到达,则2t1′+t1=2t2′+t2t3

联立解得AB两站间的距离xAB=60 km。

答案:60 km

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