点石成金同步练系列——千锤百炼 铸就精
2.3.3匀变速直线运动的重要推论 同步练习
一、单选题
1.(2021·黑龙江哈尔滨三中高二期末)如图所示,三块由同种材料制成的木块、B、C固定在水平地面上,一颗水平飞行的子弹以速度击中木块,并恰好能穿过全部木块,假设子弹穿过木块过程中受到的阻力大小不变,下列说法中正确的是( )
A.若三块木块的长度相等,则依次穿过三块木块的时间之比为
B.若三块木块的长度相等,则穿出第二块时的速度为
C.若穿过三块木块所用时间相等,则三块木块的长度之比为
D.若穿过三块木块所用时间相等,则穿出第二块时的速度为
【答案】B
【详解】
A.子弹的运动可反向看成初速度为零的匀加速运动,相同位移的时间比为
若三块木块的长度相等,则依次穿过三块木块的时间之比为,A错误;
B.设每块木块的长为L,运用逆向思维可知,子弹的初速度为
穿出第二块时的速度为
联立解得,B正确;
C.初速度为零的匀加速运动,相同时间的位移比为,若穿过三块木块所用时间相等,则三块木块的长度之比为,C错误;
D.设穿过每块木块的时间为t,则子弹的初速度为
穿出第二块木块时的速度为
联立解得,D错误。故选B。
2.(2021·青铜峡市高级中学高三开学考试)质点从静止开始做匀加速直线运动,在第1个3s、第2个3s和第7s内三段位移之比为( )
A.9:27:13 B.2:4:9
C.4:12:9 D.1:3:5
【答案】A
【详解】
由题知,质点做初速度为零的匀加速直线运动,根据推论:连续相等时间内位移之比等于1:3:5:7…,则知,在第1个3s、第2个3s和第7s内三段位移比(1+3+5):(7+9+11):13=9:27:13,故选A。
3.(2021·青铜峡市高级中学高三开学考试)在平直公路上行驶的汽车,司机突然发现前方出现交通事故,立即刹车,从此时刻起汽车的位置坐标与时间的关系为x=-2t2+20t+10(x和t的单位分别为m和s),则下列说法正确的是( )
A.3s内汽车发生的位移为54m
B.10s内汽车发生的位移为32m
C.10s内汽车的平均速度大小为5m/s
D.10s内汽车的平均速度大小为6.25m/s
【答案】C
【详解】
A.根据
可知汽车的加速度a=-4m/s2,初速度v0=20m/s,初位置,则汽车停止运动经过的时间
则3s内汽车发生的位移为
A错误;
B.10s内汽车发生的位移等于5s内的位移,为
B错误;
CD.10s内汽车的平均速度大小为
C正确,D错误。
故选C。
4.(2020·吉林延边二中高一月考)如图所示,O、a、b、c、d点将光滑斜面分为四段相等距离,质点从O点由静止开始下滑,做匀加速直线运动,先后通过a、b、c、d点,下列说法正确的是( )
A.质点由O到达各点的时间之比
B.质点通过各点的速率之比
C.质点在斜面上运动的平均速度
D.质点在ab间运动时间为s
【答案】A
【详解】
AD.根据
得
Oa、Ob、Oc、Od的距离之比为,所以质点由O到达各点的时间之比为
质点在ab间运动时间为,故A正确,D错误;
B.根据
Oa、Ob、Oc、Od的距离之比为,所以质点通过各点的速率之比
故B错误;
C.初速度为0的匀加速直线运动中,在相等时间内通过的位移之比为1:3,可知a点是Od的中间时刻,某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则质点在斜面上运动的平均速度为
故C错误。故选A。
5.(2021·全国高一专题练习)一小球沿斜面匀加速滑下,依次经过A、B、C三点,已知AB=6m,BC=10m,小球经过AB和BC两段所用的时间均为2s,则小球经过A、B、C三点时的速度大小分别是( )
A.2,3,4 B.3,4,5 C.2,4,6 D.3,5,7
【答案】C
【详解】
球经过AB和BC两段所用的时间均为2s,所以B为AC点的中间时刻,中点时刻的速度等于平均速度,所以
由
得
再利用
可分别解得 ,故选C。
6.(2021·哈尔滨市第三十二中学校高二期末)物体做匀加速直线运动,已知第1s内的平均速度是6m/s,第2s内的平均速度是8m/s,则下面结论正确的是( )
A.该物体零时刻的速度是0m/s B.前2s内的平均速度是4m/s
C.第1s末的速度为6m/s D.物体的加速度是2m/s2
【答案】D
【详解】
D.由题知物体做匀加速直线运动,则有x2 - x1= at2
x2= t
x1= t
代入数据有x1= 6m
x2= 8m
a = 2m/s2
D正确;
A.由题知物体做匀加速直线运动,则平均速度代表中间时刻的瞬时速度,有t = 0.5s时vt = 6m/s,根据
vt = v0 + at
代入数据有v0= 5m/s
A错误;
B.前2s内的总位移x = x1 + x2= 14m
根据 = = 7m/s
B错误;
C.根据v1= v0 + at′
代入数据有v1= 7m/s
C错误。故选D。
7.(2021·青铜峡市高级中学高三开学考试)如图所示,一小球(可视为质点)沿斜面匀加速下滑,依次经过A、B、C三点。已知AB=16m,BC=24m,小球经过AB和BC两段所用的时间均为2s,则小球经过A、B、C三点时的速度大小分别是( )
A.8m/s,12m/s,16m/s
B.10m/s,14m/s,18m/s
C.6m/s,10m/s,14m/s
D.12m/s,13m/s,18m/s
【答案】C
【详解】
由
代入数据可得
由中间时刻的瞬时速度等该时间段的平均速度可得
由速度与时间的关系得
故C正确,ABD错误。故选C。
二、多选题
8.(2021·全国高一专题练习)一辆汽车以 6m/s的速度沿平直公路匀速行驶,突然发现前方有障碍物,立即刹车,汽车以大小2m/s 的加速度做匀减速直线运动,则下面说法不正确的是( )
A.第1内与第3s内的位移之差3m
B.刹车的整个过程平均速度大小为3m/s
C.刹车后1s内与刹车后4s内汽车通过的位移之比为5:8
D.刹车的第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为3:2:1
【答案】ACD
【详解】
B.刹车的整个过程平均速度大小为,B正确;
AC.刹车后1s内的位移为
刹车后2s内的位移为
第4s时已停止,刹车后4s内的位移相当于刹车后3s内的位移
则刹车后1s内与刹车后4s内汽车通过的位移之比为5:9,可知刹车后第3s内的位移为1m,故第1内与第3s内的位移之差4m,AC错误;
D.初速度为零的匀加速直线运动,相同时间的位移比为1:3:5,故刹车的第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为5:3:1,D错误。
本题选错误的,故选ACD。
9.(2021·全国高一课时练习)一个做匀加速直线运动的物体,先后经过a、b两点时的速度分别是v和,经过的时间是t,则下列判断正确的是( )
A.经过中点的速度是
B.经过中间时刻的速度是
C.前时间通过的位移比后时间通过的位移少
D.物体运动的加速度为
【答案】BCD
【详解】
A.经过中点的速度是,A错误;
B.经过中间时刻的速度是,B正确;
C.前时间通过的位移
后时间通过的位移
即前时间通过的位移比后时间通过的位移少,C正确;
D.物体运动的加速度为
D正确。故选BCD。
10.(2020·江苏省苏州实验中学)如图所示,光滑斜面上的四段距离相等,质点从O点由静止开始下滑,做匀加速直线运动,先后通过a、b、c、d四点,总时间是t,下列说法正确的是( )
A.质点由O到达各点的时间之比ta:tb:tc:td=1:::2
B.质点通过各点的速率之比va:vb:vc:vd=1:::2
C.在斜面上运动的平均速度
D.在斜面上运动的平均速度
【答案】ABD
【详解】
设每段长度为s
A.根据
可知,A正确;
B.根据
可知,B正确;
CD.从静止开始的匀变速运动,平均速度等于中间时刻的速度,而a点恰好位于中间时刻,因此
C错误,D正确。故选ABD。
11.(2020·南京市中华中学高一月考)如图所示,珠港澳大桥上四段110m的等跨钢箱连续梁桥,标记为a、b、c、d、e,若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动,通过ab段的时间为t。( )
A.通过bc段的时间也为t
B.通过ae段的时间为2t
C.汽车通过bcde的速度之比为1︰2︰3︰4
D.汽车通过bcde的速度之比为
【答案】BD
【详解】
AB.根据初速度为零的匀加速直线运动规律可知,通过连续相等位移所用的时间之比为,通过ab段的时间为t,可得出通过bc时间为,通过ae段的时间为
故A错误,B正确;
CD.根据初速度为零的匀加速直线运动规律可知,通过连续相等位移末的速度比;则汽车通过bcde的速度之比为,故C错误,D正确。
故选BD。
12.(2021·镇雄长风中学高一期中)一个质点做匀加速直线运动,第3s内通过的位移是2m,第4s内通过的位移是2.5m,那么,下列说法正确的是( )
A.这2s内的平均速度是2.25m/s B.第3秒末的瞬时速度是2.25m/s
C.质点运动的加速度是0.125m/s2 D.第5秒内通过的位移是3m
【答案】ABD
【详解】
A.这2s内的平均速度
故A正确;
B.第3s末的瞬时速度等于这2s内的平均速度,则第3s末的瞬时速度为2.25m/s,故B正确;
C.根据x4 x3=aT2
得,质点的加速度
故C错误;
D.根据x5 x4=x4 x3=aT2
得x5=3m
选项D正确。故选ABD。
13.(2020·山西大附中高一月考)由静止开始做匀加速直线运动的火车,在第10s末的速度为2m/s,下列叙述中正确的是( )
A.前10s内通过的位移大小为10m
B.每秒速度变化0.2m/s
C.前10s内的平均速度大小为1m/s
D.第10s内通过的位移大小为2m
【答案】ABC
【详解】
根据速度和时间的公式,可求得火车的加速度为
再根据位移和时间的公式,可求得火车的位移为
根据火车的加速度,可求得火车每秒速度变化为
根据火车前10s的位移,可求得火车前10s平均速度大小为
火车在前9s内通过的位移为
所以火车第10s通过的位移为
故选ABC。
三、解答题
14.(2019·江苏省苏州实验中学科技城校)一小球由静止沿斜面以恒定的加速度滚下来,依次通过斜面上A、B、C三点,已知,,小球通过、所用的时间均为,则:
(1)求出小球运动的加速度?
(2)小球通过A、B两点时的速度分别是多少?
(3)斜面A点以上部分至少有多长?
【答案】(1)0.8m/s2;(2),;(3)0.4m
【详解】
(1)根据匀速直线运动中两个连续相等时间内通过的位移关系,有
解得
所以小球加速度为0.8m/s2。
(2)小球经过B点时的瞬时速度为
根据位移和速度关系式有
联立以上二式,解得,
故通过A、B点的速度分别为0.8m/s2和1.6m/s2。
(3)设A点以上部分的斜面长度为x,有
解得
故斜面A点以上部分至少为0.4m。
15.(2019·渝中区·重庆巴蜀中学高一月考)一辆公共汽车进站后刹车,作匀减速直线运动,开始刹车后的第内和第内位移为和,则
(1)物体第末的瞬时速度是多大?
(2)物体的加速度大小是多少?
(3)刹车后内的位移大小是多少?
【答案】(1)9m/s;(2);(3)
【详解】
(1)由中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,则有物体在第末的瞬时度是
(2)由匀变速直线运动的推论,可得物体的加速度大小是
(3)由速度时间公式可得
减速到静止时间是
因此刹车后内的位移大小是
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试卷第1页,总8页点石成金同步练系列——千锤百炼 铸就精
2.3.3匀变速直线运动的重要推论 同步练习
一、单选题
1.(2021·黑龙江哈尔滨三中高二期末)如图所示,三块由同种材料制成的木块、B、C固定在水平地面上,一颗水平飞行的子弹以速度击中木块,并恰好能穿过全部木块,假设子弹穿过木块过程中受到的阻力大小不变,下列说法中正确的是( )
A.若三块木块的长度相等,则依次穿过三块木块的时间之比为
B.若三块木块的长度相等,则穿出第二块时的速度为
C.若穿过三块木块所用时间相等,则三块木块的长度之比为
D.若穿过三块木块所用时间相等,则穿出第二块时的速度为
2.(2021·青铜峡市高级中学高三开学考试)质点从静止开始做匀加速直线运动,在第1个3s、第2个3s和第7s内三段位移之比为( )
A.9:27:13 B.2:4:9
C.4:12:9 D.1:3:5
3.(2021·青铜峡市高级中学高三开学考试)在平直公路上行驶的汽车,司机突然发现前方出现交通事故,立即刹车,从此时刻起汽车的位置坐标与时间的关系为x=-2t2+20t+10(x和t的单位分别为m和s),则下列说法正确的是( )
A.3s内汽车发生的位移为54m
B.10s内汽车发生的位移为32m
C.10s内汽车的平均速度大小为5m/s
D.10s内汽车的平均速度大小为6.25m/s
4.(2020·吉林延边二中高一月考)如图所示,O、a、b、c、d点将光滑斜面分为四段相等距离,质点从O点由静止开始下滑,做匀加速直线运动,先后通过a、b、c、d点,下列说法正确的是( )
A.质点由O到达各点的时间之比
B.质点通过各点的速率之比
C.质点在斜面上运动的平均速度
D.质点在ab间运动时间为s
5.(2021·全国高一专题练习)一小球沿斜面匀加速滑下,依次经过A、B、C三点,已知AB=6m,BC=10m,小球经过AB和BC两段所用的时间均为2s,则小球经过A、B、C三点时的速度大小分别是( )
A.2,3,4 B.3,4,5
C.2,4,6 D.3,5,7
6.(2021·哈尔滨市第三十二中学校高二期末)物体做匀加速直线运动,已知第1s内的平均速度是6m/s,第2s内的平均速度是8m/s,则下面结论正确的是( )
A.该物体零时刻的速度是0m/s B.前2s内的平均速度是4m/s
C.第1s末的速度为6m/s D.物体的加速度是2m/s2
7.(2021·青铜峡市高级中学高三开学考试)如图所示,一小球(可视为质点)沿斜面匀加速下滑,依次经过A、B、C三点。已知AB=16m,BC=24m,小球经过AB和BC两段所用的时间均为2s,则小球经过A、B、C三点时的速度大小分别是( )
A.8m/s,12m/s,16m/s
B.10m/s,14m/s,18m/s
C.6m/s,10m/s,14m/s
D.12m/s,13m/s,18m/s
二、多选题
8.(2021·全国高一专题练习)一辆汽车以 6m/s的速度沿平直公路匀速行驶,突然发现前方有障碍物,立即刹车,汽车以大小2m/s 的加速度做匀减速直线运动,则下面说法不正确的是( )
A.第1内与第3s内的位移之差3m
B.刹车的整个过程平均速度大小为3m/s
C.刹车后1s内与刹车后4s内汽车通过的位移之比为5:8
D.刹车的第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为3:2:1
9.(2021·全国高一课时练习)一个做匀加速直线运动的物体,先后经过a、b两点时的速度分别是v和,经过的时间是t,则下列判断正确的是( )
A.经过中点的速度是
B.经过中间时刻的速度是
C.前时间通过的位移比后时间通过的位移少
D.物体运动的加速度为
10.(2020·江苏省苏州实验中学)如图所示,光滑斜面上的四段距离相等,质点从O点由静止开始下滑,做匀加速直线运动,先后通过a、b、c、d四点,总时间是t,下列说法正确的是( )
A.质点由O到达各点的时间之比ta:tb:tc:td=1:::2
B.质点通过各点的速率之比va:vb:vc:vd=1:::2
C.在斜面上运动的平均速度
D.在斜面上运动的平均速度
11.(2020·南京市中华中学高一月考)如图所示,珠港澳大桥上四段110m的等跨钢箱连续梁桥,标记为a、b、c、d、e,若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动,通过ab段的时间为t。( )
A.通过bc段的时间也为t
B.通过ae段的时间为2t
C.汽车通过bcde的速度之比为1︰2︰3︰4
D.汽车通过bcde的速度之比为
12.(2021·镇雄长风中学高一期中)一个质点做匀加速直线运动,第3s内通过的位移是2m,第4s内通过的位移是2.5m,那么,下列说法正确的是( )
A.这2s内的平均速度是2.25m/s B.第3秒末的瞬时速度是2.25m/s
C.质点运动的加速度是0.125m/s2 D.第5秒内通过的位移是3m
13.(2020·山西大附中高一月考)由静止开始做匀加速直线运动的火车,在第10s末的速度为2m/s,下列叙述中正确的是( )
A.前10s内通过的位移大小为10m
B.每秒速度变化0.2m/s
C.前10s内的平均速度大小为1m/s
D.第10s内通过的位移大小为2m
三、解答题
14.(2019·江苏省苏州实验中学科技城校)一小球由静止沿斜面以恒定的加速度滚下来,依次通过斜面上A、B、C三点,已知,,小球通过、所用的时间均为,则:
(1)求出小球运动的加速度?
(2)小球通过A、B两点时的速度分别是多少?
(3)斜面A点以上部分至少有多长?
15.(2019·渝中区·重庆巴蜀中学高一月考)一辆公共汽车进站后刹车,作匀减速直线运动,开始刹车后的第内和第内位移为和,则
(1)物体第末的瞬时速度是多大?
(2)物体的加速度大小是多少?
(3)刹车后内的位移大小是多少?
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