高中物理专题2.4匀变速直线运动的速度与位移的关系课时同步试题新人教必修.docx

第4节 匀变速直线运动的速度与位移的关系1（多选）在平直公路上有甲、乙两辆汽车同时从同一位置沿着同一方向做匀加速直线运动，它们速度的平方随位移变化的图象如图所示，则A甲车的加速度比乙车的加速度大B在x=0.5 m处甲、乙两车的速度相等C在x=0.5 m处甲、乙两车相遇D在x=1.0 m处甲、乙两车相遇【答案】AB2（多选）一个做匀加速直线运动的物体先后经过A、B两点的速度分别为v1和v2，则下列结论中正确的有A物体经过AB位移中点的速度大小为B物体经过AB位移中点的速度大小为C物体通过AB这段位移的平均速度为D物体通过AB这段位移所用时间的中间时刻的速度为【答案】BCD【解析】设经过位移中点时的速度为v中，则对前半段的位移有，对后半段的位移有，由这两式得，选项A错误，选项B正确；对匀变速直线运动而言，总有，选项CD正确。3（多选）某航母跑道长为200 m，飞机在航母上滑行的加速度a大小满足5.25 m/s2a6 m/s2，起飞需要的最低速度为50 m/s。若要飞机正常起飞，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的初速度可能是A5 m/s B10 m/sC20 m/s D25 m/s【答案】BCD【解析】飞机在航母上滑行的最大加速度为6 m/s2，根据速度位移公式得：v2v02=2ax，解得飞机的最小初速度为：故BCD正确，A错误。4质点从光滑水平面上的P点做初速度为零的匀加速直线运动。质点到达M点时的速率为4v，到达N点时的速率为5v。则P、M两点之间的距离与M、N两点间的距离之比为A4:1 B2:1C4:3 D16:9【答案】D5做匀加速直线运动的物体，速度由v增加到2v时的位移为x，则当速度由3v增加到4v时，它的位移是A BC3x D4x【答案】B【解析】由于题中不涉及时间，所以我们选择位移速度公式分析解题。根据位移速度公式可得，故B正确。6物体的初速度为v0，以不变的加速度a做直线运动。如果要使速度增加到初速度的n倍，则经过的位移是A(n21) B(n1)Cn2 D(n1)2【答案】A7考驾照需要进行路考，路考中有一项是定点停车。路旁竖一标志杆，在车以10 m/s的速度匀速行驶过程中，当车头与标志杆的距离为20 m时，学员立即刹车，让车做匀减速直线运动，车头恰好停在标志杆处，忽略学员的反应时间，则A汽车刹车过程的时间为4 sB汽车刹车过程的时间为2 sC汽车刹车时的加速度大小为5 m/s2D汽车刹车时的加速度大小为0.25 m/s2【答案】A【解析】根据位移速度公式可得，解得，刹车时间，故A正确。8一只叫Diamond的宠物狗和主人游戏，宠物狗沿直线奔跑，依次经过A、B、C三个木桩，B为AC的中点，它从木桩A开始以加速度a1匀加速奔跑，到达木桩B时以加速度a2继续匀加速奔跑，若它经过木桩A、B、C时的速度分别为0、vB、vC，且vB=，则加速度a1和a2的大小关系为Aa1a2 D条件不足，无法确定【答案】A【解析】两个过程中的位移相同，所以，即，故，A正确。9如图所示，一小车从A点由静止开始做匀加速直线运动，若到达B点时速度为v，到达C点时速度为2v，则xAB:xBC等于A1:1 B1:2C1:3 D1:4【答案】C10汽车以10 m/s的初速度在水平地面上刹车，加速度大小为，则汽车发生的最大位移是A60 m B50 mC30 m D20 m【答案】B【解析】根据速度位移公式，代入数据解得汽车发生的最大位移为：，故B正确，ACD错误。11汽车以20 m/s的速度在平直公路上行驶，急刹车时的加速度大小为5 m/s2，则自驾驶员急踩刹车开始，2 s内与5 s内汽车的位移大小之比为A5:4 B4:5C3:4 D4:3【答案】C【解析】汽车速度减为零的时间为：，2 s时位移：x1=v0t+ at2=20254=30 m；刹车5 s内的位移等于刹车4 s内的位移为：，所以2 s与5 s内汽车的位移之比为3:4，故选C。【名师点睛】解决刹车问题首先要确定刹车的时间，要知道汽车刹车停止后不再运动，5 s内的位移等于4 s内的位移。以及掌握匀变速直线运动的位移时间公式。12一物体做匀变速直线运动，经过A、B、C三点，AB等于BC，经过AB的平均速度为1 m/s，经过BC的平均速度度为3 m/s，则经过B点的速度为A2 m/s BC2.5 m/s D2.9 m/s【答案】C故选C。13从2014年12月10日起，抚顺北站开通了动车，彻底结束抚顺没有动车的历史，假设列车在某段距离中做匀加速直线运动，速度由6 m/s增加到12 m/s时位移为x，则当速度由12 m/s增加到18 m/s时它的位移是A BC2x D3x【答案】B【解析】根据v22v12=2ax可得12262=2ax；182122=2ax1，联立解得，故选B。14（多选）如图所示，完全相同的三个木块并排固定在水平地面上，一颗子弹以速度v水平射入，若子弹在木块中所受阻力恒定，且穿过第三个木块后速度恰好为零，则子弹依次射入每个木块时的速度之比和穿过每个木块所用时间之比分别为Av1:v2:v3=3:2:1Bv1:v2:v3=:1Ct1:t2:t3=1:Dt1:t2:t3=():(1):1【答案】BD【解析】弹依次射入每块木块做匀减速直线运动到零，采取逆向思维，子弹做初速度为零的匀加速直线运动，根据v2=2ax求出子弹依次射入每块木块的速度比；初速度为0的匀加速直线运动，在通过相等位移内的时间比为根据该推论得出穿过每块木块所用的时间比。子弹依次射入每块木块做匀减速直线运动到零，采取逆向思维，即子弹从第三个木块开始做初速度为零的匀加速直线运动，则，解得，A错误B正确；子弹依次射入每块木块做匀减速直线运动到零，采取逆向思维，子弹做初速度为零的匀加速直线运动，在通过相等位移内的时间比为反过来，子弹依次射入每块木块的时间之比为，C错误D正确。15汽车在一条平直公路上行驶，因发现紧急情况而急刹车。如果刹车的加速度大小为2 m/s2，刹车时汽车速度为10 m/s，则经6 s时汽车的速度是_m/s；汽车在6 s内的位移大小是_m。【答案】0 2516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零，则子弹依次射人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v1:v2:v3=_，t1:t2:t3=_。【答案】 【解析】采用逆向转换，将子弹的匀减速直线运动，看作反向的初速度为零的匀加速直线运动，可，、初速度为0的匀加速直线运动中，在通过相等位移内所用的时间比，则穿过每块木块所用时间之比为。17汽车以20 m/s的速度在平直公路上行驶，急刹车时的加速度大小为5 m/s2，则自驾驶员急踩刹车开始，2 s内与5 s内汽车的位移之比为_。【答案】3:4【解析】汽车速度减为零的时间为：2 s时位移：x1=v0t+at2=20254=30 m所以刹车5 s内的位移等于刹车4 s内的位移为：所以2 s与5 s内汽车的位移之比为3:4【名师点睛】解决本题的关键知道汽车刹车停止后不再运动，5 s内的位移等于4 s内的位移。以及掌握匀变速直线运动的位移时间公式。18汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动，可以明显的看出滑动的痕迹，即常说的刹车线，由刹车线长短可以得知汽车刹车前的速度大小，因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据。若汽车刹车后以大小为7 m/s2的加速度运动，刹车线长14 m，则可知汽车在紧急刹车前的速度的大小是_m/s。【答案】14【解析】汽车刹车后做匀减速直线运动，直至停止。由速度与位移公式：，代入数据有：，解得：v0=14 m/s。19某航母跑道长200 m。飞机在航母上滑行的最大加速度为3 m/s2，起飞需要的最低速度为40 m/s。那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为_m/s。【答案】20【解析】由运动学公式v2v02=2as，代入数据得：。20我国高速公路网发展迅速，为了确保安全，高速公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离。已知某汽车行驶速度v=108 km/h，假设前方车辆突然停止，后面司机从发现这一情况，便操作刹车，到汽车开始减速所经历的时间（即反应时间）t=0.50 s，设刹车时汽车的加速度大小为3 m/s2，试计算该高速公路上汽车间的距离x至少应为多少？【答案】165 m汽车做匀减速直线运动的位移为故汽车间的距离最少应为21一辆汽车在平路上以速度为72 km/h行驶，它以这个速度开始上坡，坡长为150 m，上坡后速度为36 km/h。求它上坡的加速度与上坡所用的时间。【答案】1 m/s2 方向与运动方向相反 10 s22一个滑雪的人，从105 m长的山坡上匀变速滑下，初速度是2.0 m/s，末速度是5.0 m/s，求：（1）他下滑过程中加速度大小（2）他通过这段山坡需要多长时间【答案】（1）0.1 m/s2 （2）30 s【解析】（1）由公式vt2v02=2as得故下滑过程中的加速度大小为0.1 m/s2（2）由速度时间公式vtv0=at得故通过这段山坡所需的时间为30 s23某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上加速时，发动机产生的最大加速度为5 m/s2，所需的起飞速度为50 m/s，跑道长100 m。（1）请你通过计算判断，飞机能否从静止开始只靠自身的发动机从舰上起飞？（2）为了使飞机在开始滑行时就有一定的初速度，航空母舰装有弹射装置。对于该型号的舰载飞机，弹射系统必须使它至少具有多大的初速度？【答案】（1）不能只靠自身的发动机从舰上起飞 （2）【解析】（1）飞机由静止开始加速，以5 m/s2的加速度加速运动100 m后速度达到v1根据代入数据解得：所以飞机不能只靠自身的发动机从舰上起飞（2）设弹射装置使飞机具有的初速度为v0。在此基础上，飞机以5 m/s2的加速度加速运动100 m后速度达到v2=50 m/s。根据速度与位移关系：解得 m/s242011年7月23日20时27分，在温州南站附近，动车组D301次车正以180 km/h的速度