2012【优化方案】精品练：物理教科必修1第1章第八节知能优化训练

[学生用书 P32]
1．一小球从A点由静止开始做匀变速直线运动，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
解析：选C.设物体的加速度为a
则v2＝2axAB①
(2v)2－v2＝2axBC②
解①②得xAB∶xBC＝1∶3.
2．从地面以一定的速度竖直向上抛出一小球，小球从抛出点上升到最高点所用时间为t1，从最高点下落到抛出点所用时间为t2.若空气阻力的作用不能忽略，则对于t1与t2大小的关系，下列判断中正确的是(　　)
A．t1＝t2 B．t1C．t1>t2 D．无法判断t1、t2哪个大
解析：选B.上升阶段加速度大于g，下落阶段加速度小于g，运动的位移大小一样，根据x＝at2可知，下落阶段所用时间大，所以选项B正确．
3．做匀加速直线运动的列车出站时，车头经过站台时的速度为1 m/s，车尾经过站台时的速度为7 m/s，则车身的中部经过站台时的速度为(　　)
A．3.5 m/s B．4.0 m/s
C．5 m/s D．5.5 m/s
解析：选C.由v＝得车身的中部经过站台的速度为 ＝5 m/s，所以选C.
4．我国自行研制的“枭龙”战机在四川某地试飞成功，假设该战机起飞前从静止开始做匀加速直线运动，达到起飞速度v所需时间为t，则起飞前的运动距离为(　　)
A．vt B.
C．2vt D．不能确定
解析：选B.s＝ t＝t＝.
5．汽车以10 m/s的速度行驶，刹车后的加速度大小为3 m/s2，求它向前滑行12.5 m后的瞬时速度．
解析：设汽车的初速度方向为正方向，则：
v0＝10 m/s，a＝－3 m/s2，x＝12.5 m.
由推导公式v－v＝2ax得：v＝v＋2ax＝102 m2/s2＋2×(－3)×12.5 m2/s2＝25 m2/s2，
所以v1＝5 m/s，v2＝－5 m/s(舍去)．
即汽车向前滑行12.5 m后的瞬时速度大小为5 m/s，方向与初速度相同．
答案：5 m/s，方向与初速度相同
一、选择题
1.
图1－8－3
如图1－8－3，A、B两物体相距s＝7 m时，A在水平拉力和摩擦力作用下，正以vA＝4 m/s的速度向右匀速运动，而物体B此时正以vB＝10 m/s的速度向右匀减速运动，加速度a＝－2 m/s2，则A追上B所经历时间是(　　)
A．7 s B．8 s
C．9 s D．10 s
解析：选B.因为vt＝v0＋at，所以B物体停止运动所需时间t＝＝ s＝5 s，在这一段时间内，B的位移xB＝vBt－at2＝(10×5－×2×52)m＝25 m，A的位移xA＝vAt＝4×5 m＝20 m，这时A、B之间的距离是12 m，A物体还需要3 s才能赶上B.所以选项B正确．
2．如图1－8－4所示，滑雪运动员不借助雪杖，由静止从山坡匀加速滑过s1后，又匀减速在平面上滑过s2后停下，测得s2＝2s1，设运动员在山坡上滑行的加速度大小为a1，在平面上滑行的加速度大小为a2, 则a1∶a2为(　　)
图1－8－4
A．1∶1 B．1∶2
C．2∶1 D.∶1
解析：选C.由v－v＝2as得vB＝2a1s1
vB＝2a2s2，∴a1∶a2＝s2∶s1＝2∶1，故选C.
3．自由下落的物体，自起点开始依次下落三段相等位移所用时间的比值是(　　)
A．1∶3∶5 B．1∶4∶9
C．1∶∶ D．1∶(－1)∶(－)
解析：选D.设三段相等的位移均为H，所用时间分别为t1、t2、t3，由h＝gt2得t1＝ .
t2＝ －＝ ·(－1)．
t3＝ －＝ ·(－)．
所以有t1∶t2∶t3＝1∶(－1)∶(－)．
4．两个小车在水平面上做加速度相同的匀减速直线运动，若它们的初速度之比为1∶2，它们运动的最大位移之比为(　　)
A．1∶2 B．1∶4
C．1∶ D．2∶1
答案：B
5．已知长为L的光滑斜面，物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑，当物体的速度是到达斜面底端速度的1/3时，它沿斜面已下滑的距离是(　　)
A．L/9 B．L/6
C．L/3 D.L/3
解析：选A.设物体沿斜面下滑的加速度为a，物体到达斜面底端时的速度为v，则有：
v2＝2aL①
(v)2＝2aL′②
由①②两式可得L′＝L，A正确．
6．汽车以5 m/s的速度在水平路面上匀速前进，紧急制动时以－2 m/s2的加速度在粗糙水平面上滑行，则在4 s内汽车通过的路程为(　　)
A．4 m B．36 m
C．6.25 m D．以上选项都不对
解析：选C.根据公式v＝v0＋at得：
t＝－＝s＝2.5 s，
即汽车经2.5 s就停下来，
则4 s内通过的路程为：x＝－＝m＝6.25 m.
7．(2011年高考安徽卷)一物体做匀加速直线运动，通过一段位移Δx所用的时间为t1，紧接着通过下一段位移Δx所用时间为t2，则物体运动的加速度为(　　)
A. B.
C. D.
解析：选A.物体做匀变速直线运动，由匀变速直线运动规律：
＝v＝知：v＝①
v＝②
由匀变速直线运动速度公式vt＝v0＋at知
v＝v＋a·()③
①②③式联立解得a＝.
8.
图1－8－5
如图1－8－5是A、B两物体同时由同一地点向同一方向做直线运动的v－t图像，从图像上可知(　　)
A．A做匀速运动，B做匀加速运动
B．20 s末A、B相遇
C．20 s末A、B相距最远
D．40 s末A、B相遇
解析：选ACD.由v－t图像可知，A做匀速运动，B做匀加速运动，故A对；20 s末，xA＝vAt＝5×20 m＝100 m，xB＝×20×5 m＝50 m，由于xA≠xB，选项B错；t<20 s时，vA>vB，所以A、B间距离增大，当t＝20 s时，A、B相距最远，故选项C对；t＝40 s时，xA＝vAt′＝200 m，xB＝×40×10 m＝200 m，由xA＝xB，所以选项D对．
9．长为5 m的竖直杆下端距离一竖直隧道口5 m，若这个隧道长也为5 m，让这根杆自由下落，它通过隧道的时间为(g取10 m/s2)(　　)
A. s B．(－1) s
C．(＋1) s D．(＋1) s
解析：选B.杆的下端到达隧道所用时间为
t1＝ ＝ s＝1 s
杆从开始下落到全部通过隧道的时间为
t2＝ ＝ s＝ s
所以杆通过隧道的时间为
Δt＝t2－t1＝(－1) s，故选B.
10．如图1－8－6所示，以8 m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2 s将熄灭，此时汽车距离停车线18 m．该车加速时最大加速度大小为2 m/s2，减速时最大加速度大小为5 m/s2.此路段允许行驶的最大速度为12.5 m/s.下列说法中正确的有(　　)
图1－8－6
A．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线
B．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速
C．如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线
D．如果距停车线5 m处减速，汽车能停在停车线处
解析：选AC.如果汽车立即做匀加速运动，2 s内速度可以达到12 m/s，小于允许行驶的最大速度12.5 m/s，汽车的位移x＝20 m>18 m，可知A项正确，B项错误．如果立即做匀减速运动，2 s内的位移x＝6 m，故C项对D项错．
二、非选择题
11．一种特殊飞机，加速滑行时，加速度a＝4.0 m/s2.设当飞机速率达到85 m/s时就可升空．如果允许飞机在达到起飞速率的瞬间停止起飞，且以5.0 m/s2的加速度减速，为确保飞机不滑出跑道，则跑道的长度至少应当设计为多长？
解析：设加速位移x1
由2ax1＝v2－0
得加速位移
x1＝＝903.125 m
设减速位移x2，减速过程中加速度
a′＝－5.0 m/s2
由2a′x2＝0－v2
得减速位移
x2＝＝722.5 m
所以跑道至少长度
x＝x1＋x2＝1625.625 m.
答案：1625.625 m
12．甲、乙两车同时从同一地点出发，向同一方向运动，其中，甲以10 m/s的速度匀速行驶，乙以2 m/s2的加速度由静止起动，求：
(1)经多长时间乙车追上甲车？此时甲、乙两车速度有何关系？
(2)追上前经多长时间两者相距最远？此时二者的速度有何关系？
解析：(1)乙车追上甲车时，二者位移相同，
即v1t1＝at，解得t1＝10 s，v2＝at1＝20 m/s＝2v1.
(2)设追上前，二者之间的距离为Δx，则Δx＝x1－x2＝v1t2－at＝10t2－t，由数学知识知：
当t＝s＝5 s时，两者相距最远，此时v2′＝v1.
答案：(1)10 s　乙是甲的2倍
(2)5 s　速度大小相等