能力提升——匀变速直线运动的位移与时间的关系
一、单选题(共7题,每题5分,共35分)
1.一小车从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AB:BC等于( )
A.1:1 B.1:2
C.1:3 D.1:4
2.一个质点做直线运动的位移与时间的关系为(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点( )
A.任意1s内的速度增量都是2m/s B.第2s初的速度是15m/s
C.第2s内的位移是13m D.任意相邻2s内的位移差都是4m
3.在水平路面上行驶的汽车遇突发状况紧急刹车,做匀减速直线运动,以开始刹车时为计时起点,第1s末的速度是8m/s,第2s内的平均速度是6m/s,则下面结论正确的是( )
A.汽车刚刹车时的速度是12m/s B.经4s汽车的位移为16m
C.汽车的加速度大小是2m/s2 D.前2s内汽车的平均速度是7m/s
4.科学技术的发展为人们的出行带来了便利,今天的人们越来越多地选择乘坐动车出行.为了估计动车启动时的加速度,某研究小组对某动车站出站后的动车进行数据采集和记录:先观测,发现动车前进了,间隔后,又观测了,发现动车前进了。若在观测的时间内,动车的运动可近似看作匀加速直线运动,則加速度为( )
A. B. C. D.
5.2019年世锦赛女子4×100米接力决赛中,中国队交接棒出了交棒区被取消成绩,但凭前期成绩仍获得了2020年奥运会的参赛资格。如图所示,运动员在练习交接棒时,甲运动员从O点由静止开始匀加速跑向B点,当甲运动员前进距离为x1时,乙运动员从距O点x2处的A点由静止出发,乙运动员的加速度与甲运动员的加速度相同,最后两人同时到达B点进行交接棒,则O、B两点距离为( )
A. B. C. D.
6.汽车A和汽车B(均可视为质点)在平直的公路上沿两平行车道同向行驶,B在前A车在后如图甲所示。以某时刻作为计时起点,此时两车相距。汽车A运动的图象如图乙所示,汽车B运动的图象如图丙所示。则下列说法正确的是( )
A.在时,两车相距最远,且最远距离为16m
B.B车在内的位移为23m
C.在时,两车相遇
D.若时,A车紧急制动视为匀变速要使A车追不上B车,则A车的加速度大小应大于
7.甲、乙、丙三个物体同时同地出发做直线运动,它们的位移-时间图像如图所示。在20s内,它们的平均速度和平均速率的大小关系是( )
A.甲的路程最大即平均速度最大
B.乙的路程比甲和丙要小即平均速率最小
C.甲、乙、丙三者的平均速度相等
D.甲、乙、丙三者平均速率相等
二、多选题(共5题,每题5分,共25分)
8.某质点由静止开始做单向的直线运动。从出发时开始计时,得出质点的位置坐标方程为x=6+t3,它的速度随时间变化关系为v=3t2 ,关于该质点的运动以下说法正确的是( )
A.质点从坐标原点出发
B.质点1~3s的加速度大小为12m/s2
C.质点在t=2s时的速度大小为12m/s
D.质点在t=1s到t=3s间的平均速度大小为13m/s
9.一物体以5 m/s的初速度在光滑斜面上向上匀减速运动,其加速度大小为2 m/s2,设斜面足够长,经过t时间物体位移的大小为4 m,则时间t可能为( )
A.2 s B.3 s C.4 s D.s
10.甲乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动。甲乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.时间内,乙车的位移大于甲车
B.时间内,两车走过的路程相等
C.在图中任意时刻,两车速度大小从未相等
D.两车速度大小相等的时刻,在到之间
11.甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其图像如图所示。已知两车在时并排行驶,则( )
A.在时,甲车在乙车前
B.在时,甲车在乙车后
C.两车另一次并排行驶的时刻是
D.甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为
12.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=3t+t2(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点( )
A.第1s内的位移是4m
B.前2s内的平均速度是4m/s
C.任意相邻的1s内位移差都是1m
D.任意1s内的速度增量都是2m/s
三、解答题(共4题,每题10分,共40分)
13.如图为某物体的位移—时间关系图像,则:
(1)4-6s的速度大小为多少?
(2)画出物体在0~12s内的v-t图像。
14.设法使一只蚂蚁(或其他昆虫)沿直线运动,观察并记录它的运动情况,用x-t图像描述它的运动,并由此判断该运动的性质。
15.在一条平直高速公路上,甲车和乙车相距100 m,两车均以30 m/s的速度同向行驶,在前面的甲车驾驶员发现前方有紧急情况,立即刹车。从甲车刹车开始计时(t=0),两车的加速度随时间变化的关系如下表,取两车开始运动的方向为正方向。则两车在0~9 s内何时相距最近?
0~3 s内 3 s~9 s内
甲车的加速度 a1=-10 m/s2 a2=5 m/s2
乙车的加速度 0 a3=-5 m/s2
16.某汽车在平直的公路上由静止开始做匀加速运动,已知汽车的加速度。求:
(1)t=10s时汽车的速度大小;
(2)汽车在前10s内通过的位移大小。
参考答案
1.C
2.C
3.A
4.A
5.D
6.D
7.C
8.CD
9.CD
10.BD
11.AD
12.AD
13.(1)1m/s;(2)略
14.略
15.6 s
16.(1);(2)50m