2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系同步练习-2021-2022学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册(word含答案)

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名称 2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系同步练习-2021-2022学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册(word含答案)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2021-08-03 15:43:03

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2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系同步练习-2021-2022高一物理人教版(2019)必修第一册
一.选择题(共23小题)
1.在平直的公路上,甲车在false时刻由静止开始运动,某时刻乙车匀速通过甲车的出发点,如图所示,甲车的false—false图像是一条抛物线,两车的false—false图像在false时相切(乙车的false—false图像未画出),两车均可视为质点。下列说法正确的是false  false
A.甲车的速度变化率逐渐增大
B.甲车的加速度大小为false
C.乙车的速度大小为false
D.false时,乙车通过甲车的出发点
2.甲、乙两人在同一直线上运动,其速度false时间图象如图所示。已知两人在false时刻并排行走。下列说法正确的是false  false
A.两人在false时刻也并排运动
B.在false时刻甲在前,乙在后
C.甲的加速度大小先增大后减小
D.乙的加速度大小先增大后减小
3.我国自主研发的“歼false”隐身战斗机在false时刻离开地面起飞,其竖直方向的速度—时间图象如图所示,由图象可知,其在false内竖直方向的总位移的大小为false  false
A.false B.false C.false D.false
4.如图甲所示是郑新黄河大桥的照片,乙图中false、false、false、false、false是五个连续等距的桥墩,若一汽车从false点由静止开始做匀加速直线运动,已知通过false段的时间为false,则通过false段的时间为false  false
A.false B.false C.false D.false
5.公路上行驶的甲乙两辆汽车的位移false时间false图像如图中直线false和曲线false所示,false时刻直线false和曲线false刚好相切,下列说法正确的是false  false
A.甲车做匀变速直线运动
B.乙车做曲线运动
C.false时刻,甲乙两车速度相等
D.前false 秒内,甲乙两车的位移相等
6.如图所示是某物体做直线运动的false图象(其中false为速度,false为位置坐标),下列关于物体从false处运动至false处的过程分析,其中正确的是false  false
A.该物体做加速度逐渐减小的直线运动
B.该物体的加速度大小为false
C.该物体在位移中点的速度等于false
D.该物体在运动中间时刻的速度大于false
7.小物块以某一初速度冲上足够长光滑斜面,物块的位移随时间变化的关系正确的是false  false
A. B.
C. D.
8.物体以速度false匀速运动,从某时刻起,物体开始以某个恒定加速度沿直线运动,使得在时间false内经过的路程最短,该最短路程为false  false
A.false B.false C.false D.false
9.小明、小华两人各自驾车去一起烧烤,假设上高速后不久两人的车同时经过公路上的某一路标且速度相同,与此同时小明的车开始加速,但很快他发现后备箱没关好于是立即刹车(视为匀减速直线运动)直至停止。从小明的车加速开始计时直至停止这一过程中两人的车的false图像如下图,则下列说法正确的是false  false
A.该过程小明的车平均速度为false
B.false内小明的车一直在小华的车前方
C.该过程中两车相距最远距离为false
D.在false时两车相遇
10.一辆肇事车紧急刹车后停在原地等候交警,交警测出肇事车在水平路面留下的刹车磨痕长度,查手册得到该型车紧急刹车的加速度,用监控视频判读该车的刹车时间。要算出汽车开始刹车时的速度false  false
A.用到其中任何一个数据即可 B.用到其中任何两个数据即可
C.必须用到全部三个数据 D.用全部三个数据也不能算出
11.近期特斯拉电动车刹车问题成为媒体热点,为检测某新能源动力车的刹车性能,如图所示是一次在平直公路上实验时,某新能源动力车整个刹车过程中位移与速度平方之间的关系图象,下列说法正确的是false  false
A.刹车过程经过false时新能源动力车的位移为false
B.刹车过程新能源动力车的加速度大小为false
C.刹车过程持续的时间为false
D.新能源动力车的初速度为false
12.一辆汽车在教练场上沿足够长的平直道路行驶,以false表示它相对于出发点的位移,如图近似描绘了该汽车在false内的false图象。下列说法正确的是false  false
A.汽车在这段时间内一直在行驶
B.汽车所到最远位置距离出发点约false
C.汽车在这段时间内运动的路程约为false
D.汽车在false时的速度是false时速度大小的2倍
13.我们的社会正从信息时代、数字时代跨入智能时代,无人驾驶的智能汽车也已经进入路试阶段.某公司自主研发了两辆无人驾驶汽车,测试过程中两车的速度false时间图像如图所示,其中甲车的图像为一正弦曲线,乙车的图像与横轴平行.已知两车在false时恰好经过同一位置,由图可知false  false
A.false时,甲车的运动方向发生改变
B.甲车在false和false时的加速度相同
C.false时,两车相遇
D.false内,两车距离先增大后减小
14.甲、乙两名运动员在泳池里训练,false时刻从泳池的两端出发,甲、乙的速度时间图象分别如图1、2所示,若不计转向的时间且持续运动,两运动员均可视为质点。下列说法正确的是false  false
A.游泳池长false
B.从false时刻起经过false两运动员共相遇了3次
C.两运动员一定不会在泳池的两端相遇
D.在false内,两运动员的平均速度大小之比为false
15.如图所示,装备了“全力自动刹车”安全系统的汽车,当车速false满足false,且与前方行人之间的距离接近安全距离时,如果司机未采取制动措施,系统就会立即启动“全力自动刹车”,使汽车避免与行人相撞。若该车在不同路况下“全力自动刹车”的加速度取值范围是false,则该系统设置的安全距离约为false  false
A.false B.false C.false D.false
16.甲乙两汽车在路上行驶。在false到false的时间内,它们的位移—时间图像如图所示。在这段时间内false  false
A.甲乙两汽车的平均速度大小相等
B.汽车甲的平均速度比汽车乙大
C.汽车甲加速运动,汽车乙减速运动
D.甲乙两汽车做曲线运动
17.2021年4月13日的苏州奥体中心,在近万名现场球迷的加油声中,中国女足战胜韩国女足,拿到了东京奥运会的入场券。如图所示,若运动员将足球以false的速度踢出,足球沿草地做加速度大小为false的匀减速直线运动,踢出的同时运动员以恒定速度false去追足球,则运动员追上足球所需时间为false  false
A.false B.false C.false D.false
18.对于如图所示的情境,交通法规定“车让人”,否则驾驶员将受到处罚,若以false匀速行驶的汽车即将通过路口,有行人正在过人行横道,此时汽车的前端距停车线false,该车减速时的加速度大小为false,下列说法中正确的是false  false
A.驾驶员立即刹车制动,则至少需false汽车才能停止
B.若经false后才开始刹车制动,汽车前端恰能止于停车线处
C.若经false后才开始刹车制动,汽车前端恰能止于停车线处
D.在距停车线false处才开始刹车制动,汽车前端恰能止于停车线处
19.做直线运动的物体的false图像为一个半圆,如图所示。则它在false内的平均速度为false  false
A.false B.false C.false D.false
20.如图所示为两质点false、false的位移随时间的变化规律图线,其中曲线false为抛物线,false为直线,且false时图线与时间轴相切。则下列说法正确的是false  false
A.false时间内,质点false的平均速度大于质点false的平均速度
B.false时刻质点false的速度大小为false
C.质点false的加速度大小为false
D.false时两质点的速度大小相等
21.一物体从false点由静止开始做匀加速直线运动,先后经过false、false、false三点,物体通过false段与false段所用时间相等。已知false段距离为false,false段距离为false,由题目提供的条件,可以求出false  false
A.物体运动的加速度 B.从false点到false点的距离
C.物体通过false段所用的时间 D.物体在false点的瞬时速度
22.甲、乙两个质点从同一地点同时开始沿同一直线运动,甲和乙运动的位移false时间图像分别如图中直线false、曲线false所示,曲线false是一条抛物线且顶点在原点false。在false时间内,甲、乙的最大距离为false  false
A.false B.false C.false D.false
23.一物体静止在光滑的固定水平桌面上,现对其施加一水平外力,使它沿水平桌面做直线运动,该物体的false图像如图所示,根据图像,下列说法正确的是false  false
A.false时间内物体运动的加速度始终没有改变
B.false时间内物体做加速运动
C.false末和false末两个时刻物体的加速度相同
D.第false末物体的速度改变方向
二.计算题(共7小题)
24.如图所示,重庆轨道交通2号线李子坝站的轻轨穿楼是近年来火遍全国的网红景点,吸引了大量游客前来打卡。某外地游客仔细观察了某次轻轨进站停靠的过程,他测量到一列以false的速度行驶的轻轨列车,制动后开始做匀减速直线运动,且在制动后的第false内前进了false。求:
(1)列车制动后做匀减速直线运动的加速度大小false;
(2)列车在制动后false内运动的位移大小false。
25.根据新的交通规则,遇行人过斑马线,汽车要停车礼让,如图所示,一辆小汽车在平直马路上以false的速度匀速行驶,当小汽车的车头距停车线false时,司机发现一行人正在通过斑马线,司机紧急刹车,待停稳时,恰有一半车身通过停车线。已知车长false,司机反应时间false。求:
(1)小汽车刹车的加速度大小;
(2)此后小汽车以false的加速度由静止匀加速出发,此时司机发现false远的下一个路口的绿灯显示false。若此路段限速false,试通过计算分析该车能否在绿灯熄灭前到达下一个路口。
26.2012年11月,“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上成功起降,标志着中国航母元年的到来。假设某航母的飞行跑道长false,舰载机发动机产生的最大加速度false,舰载机所需的起飞速度为false。舰载机在航母跑道上起飞的过程可以简化为匀加速直线运动。
(1)若航母静止,为了使舰载机安全起飞,弹射装置给舰载机的初速度至少为多大?
(2)若航母沿舰载机起飞的方向以某一速度匀速航行,为了使舰载机安全起飞,航母匀速运动的速度至少为多大?
27.一辆汽车在高速公路上以false的速度匀速行驶,由于在前方出现险情,司机采取紧急刹车,刹车加速度的大小为false,求:汽车刹车后false内行驶的距离。
28.“百公里加速时间”(车辆从静止加速到false所需要的时间)和“百公里制动距离”(车辆从false开始制动到停止运动的距离)是衡量汽车性能的两个重要参数。现在流行的新能源电动汽车拥有瞬时扭矩,力量巨大,和传统汽车相比,提升最明显的是加速性能。国内某新能源汽车质量为2.0吨,其“百公里加速时间”仅为false,其“百公里制动距离”仅为false,若将其加速过程和制动过程均看作匀变速直线运动,则(取false,结果保留三位有效数字)false
(1)“百公里加速时间”内汽车运动的距离为多少?
(2)“百公里制动距离”内汽车运动的时间为多少?
(3)假若加速过程中汽车受阻力恒为车重的0.1倍,“百公里加速时间”内汽车的牵引力多大?
29.false是不停车电子收费系统的简称。最近,重庆市某false通道的通行车速由原来的false提高至false,汽车通过false通道的流程如图所示。为简便计算,假设汽车以false的速度朝收费站沿直线匀速行驶,如果过false通道,需要在收费站中心线前false处正好匀减速至false,匀速通过中心线后,再匀加速至false正常行驶。设汽车匀加速和匀减速过程中的加速度大小均为false,忽略汽车车身长度。求:
(1)汽车过false通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小;
(2)如果汽车以false的速度通过匀速行驶区间。其他条件不变,求汽车提速后过false通道过程中比提速前节省的时间。
30.一物体做匀加速直线运动,且第false内的位移是false,第false内的位移是false,求:
(1)物体的加速度多大?
(2)前false内的平均速度多大?
2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系同步练习-2021-2022高一物理人教版(2019)必修第一册
参考答案与试题解析
一.选择题(共23小题)
1.【分析】根据匀变速直线运动的位移false时间公式,结合图像求出甲的加速度,由受到false时间公式求出false末的速度,结合位移false时间公式求出乙车通过甲车的出发点。
【解答】解:false、甲车在false时刻由静止开始运动,则:false,由题意及图像可知,甲的位移false为false时刻对应的时间false为false,则:false,可得出甲是以初速度为0,加速度为false,做匀加速直线运动,故速度变化率不变,故false错误;
false、当false时,甲的速度为false,由于两车的false—false图像在false时相切,故乙的速度也为false,故false错误;
false、乙车通过甲车的出发点到两车相切的时间:false,则在false时,乙车通过甲车的出发点,故false正确。
故选:false。
【点评】本题是位移false时间图象的应用,要明确斜率的含义,知道相遇时两车的位移关系。
2.【分析】根据速度false时间图像与时间轴围成的面积大小表示位移,判断两人位置关系。通过图线的斜率判断加速度的关系。
【解答】解:false、根据速度false时间图像与时间轴围成的面积大小表示位移,可知,在false时间内,甲的位移大于乙的位移,而两人在false时刻并排行走,则在false时刻甲在前,乙在后,故false错误,false正确;
false、根据false图像的斜率表示加速度,可知,甲的加速度大小一直减小,乙的加速度大小一直增大,故false错误。
故选:false。
【点评】解决本题的关键要明确速度false时间图像的物理意义,知道图像与时间轴围成的面积表示位移,图像的切线斜率表示加速度。
3.【分析】根据速度false时间图象与时间轴围成的面积大小表示位移,由几何关系求解位移大小。
【解答】解:根据速度false时间图象与时间轴围成的面积大小表示位移,则“歼false”隐身战斗机在false内竖直方向的总位移的大小为:false,故false正确,false错误。
故选:false。
【点评】本题是速度false时间图象的应用,要明确在速度false时间图象中图象与时间轴围成的面积表示位移,从而求得位移。
4.【分析】初速度为零的匀加速直线运动连续相等的时间间隔内的位移之比为false,可知通过false段的时间与false段时间相等。
【解答】解:由匀变速直线运动推论可得,初速度为零的匀加速直线运动连续相等的时间间隔内的位移之比为false
由于false段与false段位移之比为false,故两段过程时间相等,则通过false段时间也为false,故false错误,false正确。
故选:false。
【点评】考查匀变速直线运动的规律,需掌握当初速度为0时连续相等的时间间隔内的位移之比为false。
5.【分析】false图像的斜率表示速度,根据图像的形状分析两车的运动性质,根据位移等于纵坐标的变化量分析两车位移关系。
【解答】解:false、根据false图像的斜率表示速度,知甲车的图像是倾斜的直线,说明甲车的速度保持不变,做匀速直线运动,故false错误;
false、false图像只能表示直线运动中位移与时间的关系,所以乙车做直线运动,故false错误;
false、false时刻,两图像的斜率相等,说明甲乙两车速度相等,故false正确;
false、根据位移等于纵坐标的变化量,知前false秒内,甲车的位移小于乙车的位移,故false错误。
故选:false。
【点评】解决本题的关键要位移false时间图像的物理意义,知道图线的切线斜率表示瞬时速度,来分析两车的速度关系。
6.【分析】根据匀变速直线运动的速度false位移关系公式列式,来分析速度的平方与位移之间的关系,再根据图像的信息分析物体的运动性质,求得加速度,结合运动学公式求物体在位移中点的速度和物体在运动中间时刻的速度。
【解答】解:false、由匀变速直线运动的速度false位移关系公式false,可得false,false图象的斜率等于false,由图可知,物体的加速度恒定不变,速度均匀减小,故物体做匀减速直线运动,故false错误;
false、false图象的斜率等于false,由图可得:false,则物体的加速度为false,物体的加速度大小为false,故false正确;
false、该物体的初速度为false,末速度为0,中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,为false
设该物体在位移中点的速度为false,由图可知,false时,false,则false,故false错误。
故选:false。
【点评】本题考查运动图象的应用,对于图象,一定要结合所学的物理规律列式进行分析,然后再由数学知识来分析其对应的意义。
7.【分析】小物块在上滑和下滑过程中加速度不变,根据false即可判断。
【解答】解:小物块以某一初速度冲上足够长光滑斜面,小物块运动的过程中受到重力与斜面的支持力,合力不变,则加速度不变,所以小物块的加速度不变,先做匀减速直线运动,减速到零以后再反向做匀加速直线运动。根据false可知位移随时间变化的规律不是线性的,而是一条抛物线,故false错误,false正确。
故选:false。
【点评】本题主要考查了功能关系的直接应用,关键是找出各物理量间与通过的路程间的关系即可判断。
8.【分析】物体以恒定加速度做直线运动,根据false图象中图线与false轴围成的面积求解物体运动的位移,结合运动学公式进行判断。
【解答】解:物体运动的情况可通过false图象进行分析,如图所示,图线与false轴围成的面积为物体运动的位移,所以false
设第④种情况false时刻物体的速度为零,则false
false时刻物体的速度false
false
当且仅当false即false时,有false,所以物体在时间false内经过的最短路程为false,故false错误,false正确。
故选:false。
【点评】本题要注意分情况进行分析讨论,明确false图象为倾斜的直线。
9.【分析】一、在图像中得出两人的运动特点,小华的车一直匀速直线运动,小明的车先匀加速,然后匀减速。二、计算相距最远时,一定要注意条件为两车共速。此时两车位移分别求出,作差找到最远距离。
【解答】解:false、平均速度公式false只适用于匀变速直线运动,由图像可知小明车并不是做匀变速直线运动,故false错误;
false、在false内他们两车的位移分别为
false
代入数据,可得false
false
即小明的车一直在小华的车前方,故false正确;false错误;
false、由图像知小明的车减速时加速度大小为false,则小明的车由false减速到false,由false可求得所用时间为△false;故小明的车在false时刻与小华的车速度相同,此时小华的车通过的位移为:
false
代入数据,可得false
小明的车的位移为:
false
此时两车距离最远,最远距离为:
△false,故false错误。
故选:false。
【点评】本题为典型的追及相遇问题,首先判断两车的运动性质,然后找到两车共速的时刻,即相距最远的条件。
10.【分析】汽车刹车停止时的末速度为零,是一个隐含的物理量,然后由题目,可以知道的物理量包括加速度大小、位移以及时间,然后结合运动学的公式判断即可。
【解答】解:汽车刹车停止时的末速度false为零,由false得false,若已知加速度与时间可以求出初速度;
由false,得false,若已知加速度与位移,可以求出初速度;
由匀变速直线运动的导出公式:false和false可得:false,若已知位移与时间可以求出初速度。
由以上的分析可知,用其中任何两个数据即可求出汽车的初速度,故false正确,false错误。
故选:false。
【点评】本题考查匀变速直线运动公式的灵活运用,也可以采取逆向思维,根据false求出加速度的大小,再根据速度时间公式求出初速度.
11.【分析】根据图线结合false求解初速度和加速度;根据速度false时间关系求解时间;根据速度false位移关系求解位移。
【解答】解:false、根据false得:图线斜率false,可知false,解得刹车过程中加速度的大小false,故false正确;
false、由题图可知,新能源动力车的初速度的平方false,则false,刹车过程持续的时间false,故false错误;
false、刹车过程持续的时间是false,可知刹车过程中false内的位移等于false内的位移,则false,故false错误。
故选:false。
【点评】本题考查了运动学公式和图象的综合,关键理清图象斜率表示的物理意义,注意汽车速度减为零后不再运动。
12.【分析】位移false时间图象的“斜率”等于速度。倾斜的直线表示匀速直线运动,平行于false轴的图线表示静止。位移等于坐标的变化量。由此分析。
【解答】解:false、根据位移false时间图象的“斜率”等于速度,知与时间轴平行的直线表示物体静止,可知汽车在false内静止不动,故false错误;
false、由图象可知,false末离出发点最远,为false,故false正确;
false、由图可知,汽车做往返运动,总路程为false,故false错误;
false、由图象可知,前false内汽车的平均速度为false;汽车在false内做匀速直线运动,false末的速度的大小等于false内的平均速度大小,则false末的速度的大小:false,可知汽车在前false内的平均速度为false末速度的2倍,根据位移false时间图象的“斜率”等于速度可知汽车在false末的速度明显大于前false内的平均速度,所以汽车在false时的速度大于false时速度大小的2倍,故false错误。
故选:false。
【点评】本题是位移false时间图象问题,考查基本的识图能力,关键要知道位移图象的“斜率”等于速度,位移等于坐标的变化量。
13.【分析】在false图像中,速度的正负表示速度方向,图像的斜率表示加速度,图像与时间轴围成的面积表示位移,根据位移关系判断两车何时相遇,并判断两车距离的变化情况。
【解答】解:false、甲车的速度一直为正,说明甲车运动方向没有改变,故false错误;
false、根据false图像的斜率表示加速度,知甲车在false和false时的加速度大小相等、方向相反,加速度不同,故false错误;
false、根据false图像与时间轴围成的面积表示位移,知false内两车通过的位移相等,因为两车在false时恰好经过同一位置,则false时两车相遇,故false正确;
false、两车在false时恰好经过同一位置,false内,甲车的速度一直比乙车的大,则甲车在乙车的前面,两者距离逐渐增大,故false错误。
故选:false。
【点评】本题是速度false时间图像的应用,要明确图像的斜率和面积的物理意义,关键要知道false图像与时间轴围成的面积表示位移,图像的斜率表示加速度。
14.【分析】根据false图像与时间轴所围的面积来求游泳池长度;画出两人的位移false时间图像,两人位移图线的交点表示相遇;根据位移与时间之比求平均速度大小,从而求得平均速度之比。
【解答】解:false、根据false图像与时间轴所围的面积表示位移,可知游泳池长false或false,故false错误;
false、两人的位移false时间图像如图所示,由甲、乙的位移false时间图线的交点表示相遇,可知甲、乙在false时在泳池的一端相遇,在false内甲、乙相遇3次,故false正确,false错误;
false、在false内,甲的位移大小为false,乙的位移大小为false
,故在false内,两运动员的平均速度大小之比为false,故false错误。
故选:false。
【点评】解决该题的关键是明确false图像与时间轴所围的面积表示位移,根据false图像画出对应的false图像,去分析两运动员的运动情况。
15.【分析】根据刹车的最大初速度和刹车的加速度,由推导公式false可得系统设置的安全距离。
【解答】解:由题意知,车速false,系统立即启动“全力自动刹车”的加速度大小为false,最后末速度减为0,由推导公式false可得:最大安全距离
false
所以系统设置的安全距离约false,故false正确,false错误。
故选:false。
【点评】解答此题的关键是知道末速度为0的隐含条件,找到题干已知的初速度和加速度,利用匀变速直线运动公式可解。
16.【分析】平均速度等于位移与时间之比,而位移根据纵坐标的变化量来确定;根据false图像的斜率表示速度,分析两车速度变化情况。
【解答】解:false、根据位移等于纵坐标的变化量,知甲乙两汽车的位移大小相等,所用时间相等,则平均速度大小相等,故false正确,false错误;
false、根据false图像的斜率表示速度,知汽车甲的速度逐渐减小,做减速运动。汽车乙的速度逐渐减小,做减速运动,故false错误;
false、false图像只能表示直线运动中位移随时间的变化情况,所以甲乙两汽车做直线运动,故false错误。
故选:false。
【点评】本题考查位移false时间图像的认识,要明确图像的意义,知道图像的斜率表示速度,平均速度等于位移与时间之比。
17.【分析】先判断足球停下来时运动员能否追上,根据判断结果再去列式求解。
【解答】解:选足球前进的方向为正方向,则足球的加速度为false
对足球减速过程:由false,即:false,解得:false,
设足球的位移为false,由false,解得false,
足球运动过程中,运动员的位移false,
因此足球未停下运动员就已经追上足球。
设经false运动员追上足球,
此时:足球位移false,
运动员位移false,
联立代入数据得:false,故false正确,false错误。
故选:false。
【点评】本题是相对运动的题目,要对每个物体分别分析其运动情况,利用运动学的基本公式,再根据速度和位移的关系求解。本题运动过程较为简单,难度较小.
18.【分析】根据速度false位移公式求出立即减速的位移,判断是否通过停车线,根据速度false时间公式求出减速到零的时间,然后求出位移,判断是否超过停车线。
【解答】解:false、根据速度false时间公式,可知减速到零所需时间为:false,代入数据,解得false,故false错误;
false、根据速度false位移公式可知,减速运动的位移为:false,代入数据,解得false,故在距停车线false处才开始刹车制动,汽车前端超出停车线处,故false错误;
false、汽车的前端距停车线距离false,匀速运动的时间为:false,代入数据,解得false,故若经false后才开始刹车制动,汽车前端恰能止于停车线处,故false正确,false错误。
故选:false。
【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度false时间公式、速度false位移公式,并能灵活运用,同时要注意刹车的末速度是0。
19.【分析】平均速度等于位移与时间之比,而位移根据false图像与时间轴所围的面积求解。
【解答】解:根据false图像与时间轴围成的面积大小表示位移,可得false内物体的位移为:false,平均速度为:false,故false错误,false正确。
故选:false。
【点评】本题是速度false时间图像的应用,关键要在速度false时间图图像与时间围成的面积表示位移,运用几何知识求位移。
20.【分析】false内,根据纵坐标的变化量,分析位移关系,再确定平均速度关系;质点false做匀减速直线运动,根据false图象的斜率表示速度,求出false时质点false的速度,根据位移等于平均速度乘以时间列式,求false时刻false的速度大小,即可求得false的加速度大小。根据速度公式求出false质点的速度大小与false的速度相等的时间。
【解答】解:false、由图象可知,两质点在false内的位移相等,则两质点的平均速度相等,故false错误;
false、根据false图象的斜率表示速度,知false时质点false的速度为0,设false时刻false的速度大小为false,false内质点false的位移为false,因质点false做匀减速直线运动,则false,得false,故false正确;
false、质点false的加速度false,加速度大小为false,故false错误;
false、质点false的速度大小为false,质点false的速度大小等于false时,由false得false,故false错误。
故选:false。
【点评】本题的关键要能根据false图象读出有效信息,知道false图象的斜率表示速度,并熟练运用运动学公式进行解答。
21.【分析】已知物体由静止开始做匀加速直线运动,根据做匀变速直线运动的运动学公式,查看题目所给的条件是否足够,即可判断是否能够求出相应的物理量。
【解答】解:false、根据匀变速直线运动的推论△false,则需要知道物体通过false段和false段所用时间,才能求出物体运动的加速度,故false错误;
false、设false段距离为false,加速度为false,物体通过false段和false段所用时间为false,由题意可得
false,false,false,
联立解得false,
所以可求出从false点到false点的距离,故false正确;
false、根据false,加速度不知道,所以物体通过false段所用的时间无法求出,故false错误;
false、根据false,题中只是告知了物体通过false段与false段所用时间相等,但时间的大小不知道,所以物体在false点的瞬时速度无法求出,故false错误。
故选:false。
【点评】解决本题的关键在于掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用。
22.【分析】在位移false时间图像中,抛物线表示做匀变速直线运动,倾斜的直线表示物体做匀速直线运动,图像的斜率表示速度。根据图像的斜率求出甲质点做匀速直线运动的速度,由位移false时间公式求出乙的加速度。当两个质点的速度相等时相距最远,结合位移false时间图像求解。
【解答】解:根据false图像的斜率表示速度,知甲质点做匀速直线运动,速度为false。曲线false是一条抛物线且顶点在原点false,故乙质点做初速度为零的匀加速直线运动,有false,当false时,false,解得false,设经过时间false时两个质点的速度相等,此时两者间距最大,则false,解得false,甲、乙的最大距离为false,解得false,故false正确,false错误。
故选:false。
【点评】对于位移false时间图像,关键要理解图像中的点和斜率的物理意义,知道图像的斜率表示速度,位移等于纵坐标的变化量。
23.【分析】false图像的斜率表示加速度,根据图像的斜率分析物体的加速度变化情况,根据图像的形状直接分析物体的运动情况。速度的正负表示运动的方向。
【解答】解:false、根据false图像的斜率表示加速度,根据图象可知,false内,加速度的大小不变,加速度方向发生改变,所以加速度发生改变,故false错误;
false、false时间内,物体的速度减小,做减速运动,故false错误;
false、false末和false末两个时刻物体的加速度大小相等,方向相反,则加速度不同,故false错误;
false、第false末物体的速度由正变为负,速度方向发生改变,故false正确。
故选:false。
【点评】本题是速度false时间图象的应用,要知道false图像的斜率表示加速度,速度的正负表示速度方向。
二.计算题(共7小题)
24.【分析】(1)根据平均速度概念求出false时刻的瞬时速度,然后由false求出加速度大小;
(2)求出刹车时间,进而求出刹车位移。
【解答】解:(1)轻轨列车的初速度false,在制动后的第false内前进了false,则根据匀变速直线运动中,中间时刻的速度等于这段时间的平均速度,
即false时,速度false
则从初始状态到false过程中,加速度大小为false
(2)列车的制动时间false
则制动位移false
由于false
则列车在制动后false内运动的位移大小false
答:
(1)列车制动后做匀减速直线运动的加速度大小false为false;
(2)列车在制动后false内运动的位移大小false为false。
【点评】本题考查刹车问题,刹车问题一定要考虑刹车时间,在刹车时间以外的时间内,车子静止,没有位移。
25.【分析】(1)先求出小汽车匀速运动的位移,然后根据题目信息求出减速过程的位移,最后根据运动学公式求出小汽车刹车的加速度大小;
(2)先求出小汽车匀加速运动的位移和时间,然后根据题目给出的信息求出匀速运动的位移及时间,将小汽车匀加速运动和匀速运动的总时间相加,和下一个路口的绿灯显示时间false进行比较即可。
【解答】解:(1)已知小汽车的初速度:false,
小汽车匀速运动false过程的位移:false,
小汽车刹车过程汽车匀减速位移:false,
根据运动学公式有:false,负号表示加速度方向与初速度方向相反
故小汽车刹车的加速度大小为false;
(2)已知小汽车匀加速运动的加速度false,此路段可以允许通行的最快速度false
小汽车匀加速运动过程的位移:false,
小汽车匀加速运动过程的时间:false,
小汽车匀速运动到下一个路口的位移:false,
小汽车匀速运动到下一个路口的时间:false,
到达下一个路口的总时间false,
所以该车能在绿灯熄灭前到达下一个路口。
答:(1)小汽车刹车的加速度大小为false;
(2)该车能在绿灯熄灭前到达下一个路口。
【点评】本题对匀变速直线运动进行了较为综合的考查,需要学生准确理解以及整合题目所给出的有效信息,并运用相关公式进行求解。本题计算过程较多,难度中等。
26.【分析】(1)根据匀变速直线运动的速度false位移公式,求出舰载机从舰上起飞的速度,从而进行判断.
(2)结合匀变速直线运动的速度false位移公式,抓住位移关系,求出航母匀速运动的最小速度.
【解答】解:(1)弹射装置给舰载机的初速度为false,起飞速度为false,由运动学公式false
代入数据解得false
(2)设舰载机起飞所用的时间为false,位移为false,航母的位移为false,匀速航行的最小速度为false
由运动学公式得false
false
false
又false
代入数据联立解得false
答:(1)若航母静止,为了使舰载机安全起飞,弹射装置给舰载机的初速度至少为多false;
(2)若航母静止,为了使舰载机安全起飞,弹射装置给舰载机的初速度至少为false
【点评】解决本题的关键是分析航母匀速运动时航母的位移和飞机位移的关系,掌握匀变速直线运动的运动学公式,并能灵活运用.
27.【分析】根据速度false时间公式求出汽车速度减为零的时间,判断汽车是否停止,根据平均速度公式求出汽车刹车位移,即汽车刹车后false内行驶的距离。
【解答】解:设汽车经时间false停止,由:false
得:false
汽车在false末停止运动,故汽车在false内的位移等于汽车在false内的位移:
由公式:false
答:汽车刹车后false内行驶的距离为false。
【点评】本题考查了运动学中的刹车问题,磁感应强度与检测电流强度成正比是道易错题,注意汽车速度减为零后不再运动,结合运动学公式和推论灵活求解。
28.【分析】题中给出“百公里加速时间”以及“百公里制动距离”,结合匀变速直线运动规律可分别求出“百公里加速位移”及“百公里制动时间”,结合牛顿第二定律对汽车进行分析,可求出牵引力大小。
【解答】解:(1)false,
百公里加速过程,由匀变速直线运动规律可得false,
代入数据可得“百公里加速时间”内汽车运动的距离为false
(2)“百公里制动距离”为false,
代入数据可得“百公里制动距离”内汽车运动的时间为false
(3)由题意可知汽车所受阻力为false,即false,
加速过程中由匀变速直线运动规律可得false,
根据牛顿第二定律有false
联立,代入数据可得:false。
答:(1)“百公里加速时间”内汽车运动的距离为false
(2)“百公里制动距离”内汽车运动的时间为false
(3)假若加速过程中汽车受阻力恒为车重的0.1倍,“百公里加速时间”内汽车的牵引力为false。
【点评】本题考查匀变速直线运动规律以及牛顿第二定律,要求学生从题干读取有效信息进行求解,难度不大。
29.【分析】利用匀变速直线运动位移与速度的公式,求出减速位移及再次恢复正常行驶的位移。利用运动学公式找到汽车通过false通道的总时间,然后再求出匀速通过的时间,求差值。
【解答】解:(1)设汽车匀减速过程位移大小为false,由运动学公式得:false,解得:false,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小false。
(2)如果汽车以false的速度通过匀速行驶区间,设汽车提速后匀减速过程位移大小false,由运动学公式得:false,解得false,
提速前,汽车匀减速过程时间为false,false
代入数据解得:false,
通过匀速行驶区间的时间为false,false
代入数据解得:false,
从开始减速到恢复正常行驶过程中的总时间为false,false,
提速后,匀减速过程时间为false,false
代入数据解得:false,
通过匀速行驶区的时间为false,false
代入数据解得:false,
匀速通过false位移的时间是△false
代入数据解得:△false,
通过与提速前相同位移的总时间为false△false
代入数据解得:false,
汽车提速后过false通道过程中比提速前节省的时间△false。
答:(1)汽车过false通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小是false;
(2)如果汽车以false的速度通过匀速行驶区间。其他条件不变,汽车提速后过false通道过程中比提速前节省的时间是false。
【点评】本题考查匀变速运动学公式的应用,要掌握好基本公式,熟练应用。
30.【分析】(1)根据△false,列式求解;
(2)根据第三秒内位移,求初速度,再求第六秒末速度,再由平均速度定义求平均速度。
【解答】解:(1)根据false得,物体的加速度false
(2)因为第false内的位移为false,则有false,解得false,
第false末速度为false,前false内平均速度为false。
答:(1)物体的加速度为false
(2)前false内的平均速度为false。
【点评】本题考查直线运动的规律,比较简单,熟练运用直线运动规律是解题关键。