2020年高中物理第2章匀变速直线运动的研究习题课匀变速直线运动规律的应用练习新人教版必修1.docx

习题课匀变速直线运动规律的应用课时分层训练基础达标练1(多选)一物体做匀变速直线运动，下列说法中正确的是()A物体的末速度一定与时间成正比B物体的位移一定与时间的平方成正比C物体的速度的变化与对应时间成正比D若为匀加速运动，速度和位移都随时间增加解析：选CD由速度公式vtv0at及vtv0at可知速度的变化与时间成正比，A错误，C正确；由xv0tat2可知，只有当v00时，x与t2成正比，B错误；匀加速直线运动速度和位移都随时间而增加，D正确2(多选)(2018陕西渭南尚德中学高一月考)某物体沿直线运动，其vt图象如图所示，则下列说法正确的是()A2 5 s内物体静止B02 s内物体加速度为5 m/s2C第1 s内和第6 s内的加速度方向相反D第6 s末物体回到原出发点解析：选BC图象是速度与时间的图象，25 s内图象是水平的直线说明物体是在做匀速直线运动，所以A错误；斜率表示加速度，所以加速度为5 m/s2，所以B正确；斜率表示加速度，倾斜直线斜率的正负表示加速度的方向，第1 s内和第6 s内倾斜直线斜率的正负不同，说明加速度的方向相反，所以C正确；第6 s末图象组成的面积最大，说明位移最大，不是回到原出发点，所以D错误3火车的速度为8 m/s，关闭发动机后做匀减速直线运动，前进70 m时速度减为6 m/s.若再经过40 s，火车又前进的距离为()A80 mB90 mC120 m D160 m解析：选B设火车的加速度为a，根据v2v2ax，解得a m/s20.2 m/s2，从6 m/s到停止所需要的时间为t s30 s，故再经过40 s火车前进的距离实际为火车再经过30 s前进的距离，即x t30 m90 m，选项B正确4如图所示，木块A、B并排且固定在水平桌面上，A的长度是L，B的长度是2L.一颗子弹沿水平方向以速度v1射入A，以速度v2穿出B.子弹可视为质点，其运动视为匀变速直线运动则子弹穿出A时的速度为()A B C Dv1解析：选C设子弹的加速度为a，则vv2a3Lvv2aL由两式得子弹穿出A时的速度vA ，C正确5(多选)一质点做匀加速直线运动，第3 s内的位移是2 m，第4 s内的位移是2.5 m，那么以下说法正确的是()A第2 s内的位移是2.5 mB质点的加速度是0.125 m/s2C第3 s末的瞬时速度是2.25 m/sD第4 s末的速度为2.75 m/s解析：选CD由xaT2，得a m/s20.5 m/s2，x3x2x4x3，所以第2 s内的位移x21.5 m，A、B错误；第3 s末的速度等于第24 s内的平均速度，所以v32.25 m/s，C正确；v4v3at2.75 m/s，D正确6.如图所示，A、B两物体相距s7 m，物体A以vA4 m/s的速度向右匀速运动，而物体B此时的速度vB10 m/s，向右做匀减速运动，加速度大小为2 m/s2，那么物体A追上物体B所用的时间为()A7 s B8 sC9 s D10 s解析：选BB物体能运动的时间tB s5 s此时B的位移xB m25 m在5 s内A物体的位移xAvAtB45 m20 mxB，所以在B停止运动之前A不能追上B.所以A追上B时，vAtxBs，t s8 s故B正确7甲车以3 m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动，乙车落后2 s在同一地点由静止出发，以4 m/s2的加速度做匀加速直线运动，两车速度方向一致在乙车追上甲车之前，两车距离的最大值是()A18 m B24 mC22 m D28 m解析：选B乙车从静止开始做匀加速直线运动，落后甲2 s，则开始阶段甲车在前，当乙车速度小于甲车的速度时，两车距离增大；当乙车速度大于甲车的速度时，两车距离减小，则当两车速度相等时距离最大即a甲(t乙2)a乙t乙，解得t乙6 s；两车距离的最大值为xx甲x乙a甲(t乙2)2a乙t24 m，故选B.8(2018河南洛阳高一质检)如图所示为甲、乙、丙三个质点的位置x与时间t的关系图象，则在0t2时间内()A甲先做匀加速再做匀减速运动B在t2时刻丙的速率大于乙的速率C甲的平均速度最大D丙的路程大于乙的路程解析：选Bxt图线的斜率表示速度，则甲先向正方向匀速运动，后向负方向匀速运动，故A错误；在t2时刻丙的图线的切线的斜率大于乙，则丙的速率大于乙的速率，故B正确；三个质点在相同时间内的位移相同，则平均速度相同，故C错误；丙的速度方向没变，速度大小逐渐变大，乙的速度一直不变，则乙、丙的路程相同，故D错误能力提升练9某辆汽车刹车时能产生的最大加速度为10 m/s2，司机发现前方有危险时，0.7 s后才能做出反应，开始制动，这个时间称为反应时间若汽车以20 m/s的速度行驶时，汽车之间的距离至少应为()A34 m B14 mC20 m D27 m解析：选A汽车的反应距离x1v0t1为确保安全，反应时间t1取0.7 s，x1200.7 m14 m，刹车后汽车做匀减速直线运动，滑行位移为x2，则vv2ax2，代入数据解得x220 m汽车之间的安全距离至少为xx1x234 m.10(多选)下列所给的图象分别是做直线运动的物体位移、速度和加速度随时间的变化图象，其中C图中物体在t0时的速度为0，能反映物体在2 s末回到初始位置的是()解析：选AB A图表示位移随时间变化规律图象，在2 s末物体的纵坐标为零，与初始坐标相同，故A图中物体在第2 s末回到了初始位置，A正确；B图表示速度随时间变化图象，其图象与坐标围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正位移，在坐标轴下方表示负位移，所以2 s末合位移为零，故回到了原点，B正确；C图物体先做匀变速直线运动，后沿原方向做加速度大小相等、方向相反的匀变速直线运动，则t2 s内位移不为零，物体没有回到初始位置，C错误；由D图可知，物体一直沿正方向运动，位移增大，则知物体没有回到初始位置，D错误11.甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动，t0时刻同时经过公路旁的同一个路标在描述两车运动的vt图象中(如图所示)，直线a、b分别描述了甲、乙两车在020 s的运动情况关于两车之间的位置关系，下列说法中正确的是()A在010 s内两车逐渐靠近B在1020 s内两车逐渐远离C在515 s内两车的位移相等D在t10 s时两车在公路上相遇解析：选C由题图知乙做匀减速直线运动，初速度v乙10 m/s，加速度大小a乙0.5 m/s2.甲做匀速直线运动，速度v甲5 m/s.当t10 s时v甲v乙，甲、乙两车距离最大，所以010 s内两车之间的距离越来越大.1020 s内两车之间的距离越来越小，t20 s时，两车距离为0，再次相遇，故选项A、B、D错误；在515 s内，两图线与时间轴围成的面积相等，因而两车位移相等，故选项C正确12(多选)在平直公路上，自行车与同方向行驶的一辆汽车在t0时同时经过某一个路标，它们位移x(m)随时间t(s)的变化规律为：汽车为x10tt2(m)，自行车为x6t(m)，则下列说法正确的是()A汽车做减速直线运动，自行车做匀速直线运动B不能确定汽车和自行车各做什么运动C开始经过路标后较短时间内自行车在前，汽车在后D当自行车追上汽车时，它们距路标96 m解析：选AD根据两者位移x随时间t变化规律表达式可知，汽车做初速度为v010 m/s，加速度大小为a0.5 m/s2的匀减速直线运动，自行车做速度为v6 m/s的匀速直线运动，故A正确，B错误；由于v0v，所以开始经过路标后较短时间内汽车在前，自行车在后，故C错误；设汽车速度减少至零所用时间为t0，由题意得t020 s，当自行车追上汽车时，设经过的时间为t，则有10tt26t，解得t16 st0，符合情境，此时两者的位移为x96 m，故D正确13目前我国动车组在广泛使用假设动车轨道为直线，动车制动时的加速度为1 m/s2.(1)如果动车司机发现前方450 m处有故障车停车，要使动车不发生追尾，则动车运行速度不能超过多少？(不考虑反应时间)(2)如果动车运行的速度为252 km/h，当动车司机前方2 464 m 处有故障车停车，经反应后制动减速，为了确保列车不发生追尾，问动车司机反应时间不得超过多少？解析：(1)动车减速的加速度a1 m/s2，v2ax，解得v030 m/s.(2)v252 km/h70 m/s，设反应时间为t，反应时间内位移为x1，减速位移为x2xx1x22 464 mx1vtv22ax2解得t0.2 s.答案：(1)30 m/s(2)0.2 s14一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动，已知途中先后经过相距27 m的A、B两点所用时间为2 s，汽车经过B点时的速度为15 m/s.求：(1)汽车经过A点时的速度大小和加速度大小；(2)汽车从出发点到A点经过的距离；(3)汽车经过B点后再经过2 s到达C点，则BC间距离为多少？解析：(1)设汽车运动方向为正方向，过A