2022年高中物理第章运动的描述匀变速直线运动规律的应用学业分层测评教科版必修 .pdf

1 8 匀变速直线运动规律的应用 ( 建议用时： 45 分钟) 学业达标 1关于公式xv2tv202a，下列说法正确的是( ) 【导学号： 70290070】A此公式只适用于匀加速直线运动B此公式适用于匀变速直线运动C此公式只适用于位移为正的情况D此公式不可能出现a、x同时为负值的情况【解析】公式xv2tv202a既适用于匀加速直线运动，也适用于匀减速直线运动，既适用于位移为正的情况，也适用于位移为负的情况，选项B正确，选项A、C错误；当物体做匀加速直线运动，且规定初速度的反方向为正方向时，a、x就会同时为负值，选项D错误【答案】B 2某航母跑道长200 m，飞机在航母上滑行的最大加速度为6 m/s2，起飞需要的最低速度为50 m/s. 那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为( ) 【导学号： 70290071】A5 m/s B10 m/s C15 m/s D20 m/s 【解析】由题知，vt50 m/s ，a6 m/s2，x200 m，最小初速度v0v2t2ax50226200 m/s 10 m/s. 故选项 B正确【答案】B 3如图 1-8-4 所示，物体A在斜面上由静止匀加速滑下x1后，又匀减速地在平面上滑过x2后停下，测得x22x1，则物体在斜面上的加速度a1与在平面上的加速度a2的大小关系为( ) 图 1-8-4Aa1a2Ba12a2Ca112a2Da14a2【解析】物体在斜面上初速度为零，设末速度为vt，则有v2t02a1x1. 同理，在水平名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 5 页 - - - - - - - - - 2 面上有v2t02a2x2，所以a1x1a2x2，故a12a2. 【答案】B 4(2016芜湖高一检测) 一个物体从静止开始做匀加速直线运动，它在第1 s 内与在第 2 s 内位移之比为x1x2，在走完第1 m 时与走完第2 m 时的速度之比为v1v2，在以下说法正确的是 ( ) Ax1x213，v1v212 Bx1x213，v1v212 Cx1x214，v1v212 Dx1x214，v1v212 【解析】从静止开始的匀加速直线运动第1 s 内、第 2 s 内、第 3 s 内位移之比为135. 根据v22ax，走完第 1 m时与走完第2 m时的速度之比v1v212，选项 B正确【答案】B 5( 多选) 某时刻，两车从同一地点、沿同一方向做直线运动，下列关于两车的位移x、速度v随时间t变化的图像，能反映t1时刻两车相遇的是( ) 【解析】x-t图像中的点表示物体所在的位置，t1时刻两图线相交，两物体相遇，故A 错误， B 正确；v-t图像表示物体的速度随时间变化的规律，图线与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，两物体在t1时间内位移相同，两物体相遇，故C错误， D正确【答案】BD 6(2016哈尔滨高一检测) 一物体沿长为L的光滑斜面，从静止开始由斜面的顶端下滑到斜面底端的过程中，当物体的速度达到末速度的一半时，它沿斜面下滑的长度为( ) A.L4B.L2C.L2D.L2【解析】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vt，则有：v2t2aL(0.5v)22ax由、两式可得x0.25 L故选 A. 【答案】A 7( 多选)(2016 吉林高一检测) 对于初速度为零的匀加速直线运动，以下说法正确的是( ) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 5 页 - - - - - - - - - 3 A物体在1 s 、3 s 、5 s 时的速度之比为135 B物体在1 s 、3 s 、5 s 内的位移之比为135 C物体经过1 m、3 m、5 m 时的速度之比为135 D物体经过1 m、3 m、5 m 所用时间之比为135 【解析】由vat得vt，故物体在1 s 、3 s 、5 s 时的速度之比为135，A对；由x12at 2得xt 2，故物体在1 s 、3 s 、5 s 内的位移之比为123252，B 错；由v22ax得vx，故物体经过1 m,3 m 、5 m时的速度之比为135，C对；由x12at 2得tx，物体经过1 m、3 m、5 m 所用时间之比为135，D对【答案】ACD 8(2016西安高一检测) 一辆货车以8 m/s 的速度在平直铁路上运行，由于调度失误，在后面 600 m 处有一辆客车以72 km/h 的速度向它靠近客车司机发觉后立即合上制动器，但客车要滑行2 000 m 才能停止求：(1) 客车滑行的加速度大小为多少？(2) 计算后判断两车是否会相撞【解析】(1) 由v2v202ax得客车刹车的加速度大小为av2客2x20222 000 m/s20.1 m/s2. (2) 假设不相撞，设两车达到共同速度用时为t，则v2atv1，解得t120 s 货车在该时间内的位移x1v1t8120 m 960 m 客车在该时间内的位移x2v1v22t1 680 m 位移大小关系：x21 680 m600 m x11 560 m ，故已相撞【答案】(1)0.1 m/s2(2) 会相撞 能力提升 9一个做匀加速直线运动的物体，先后经过A、B两点的速度分别是v和 7v，经过A、B的时间是t，则下列判断中错误的是( ) 【导学号： 70290072】A经过A、B中点的速度是4vB经过A、B中间时刻的速度是4vC前t2时间通过的位移比后t2时间通过的位移少1.5vt名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 5 页 - - - - - - - - - 4 D前x2位移所需时间是后x2位移所需时间的2 倍【解析】平均速度vAB7vv24v，即中间时刻的瞬时速度，B正确； 中点位移处的速度vx2v2v225v，A错误；由 xat22和 7vvat，可以判断C正确；由x25vv2t1和x25v7v2t2得t12t2，D正确故选A. 【答案】A 10(多选 ) 假设高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶，甲车在前，乙车在后，速度均为v030 m/s，距离x0100 m，t0 时刻甲车遇紧急情况后，甲、乙两车的加速度随时间的变化如图1-8-5 甲、乙所示取运动方向为正方向，下列说法正确的是( ) 甲乙图 1-8-5At6 s 时两车速度相等Bt6 s 时两车距离最近C06 s 内两车位移之差为90 m D两车在09 s 内会相撞【解析】由加速度图像可画出两车的速度随时间变化的图像，如图所示由图像可知，t6 s 时两车等速，此时距离最近，图中阴影部分面积为06 s 内两车位移之差，x12303 m1230(6 3) m 90 m100 m，所以不会相撞故 A、B、C正确【答案】ABC 11(2016盐城高一检测) 有一架电梯，启动时匀加速上升，加速度为2 m/s2，制动时匀减速上升， 加速度大小为1 m/s2，中间阶段电梯可匀速运行，电梯运行的楼层高48 m 问：【导学号： 70290073】(1) 若电梯运行时最大限速为9 m/s ，电梯升到楼顶的最短时间是多少？(2) 如果电梯先加速上升，然后匀速上升，最后减速上升，全程共用时间为15 s，上升的最大速度是多少？名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 5 页 - - - - - - - - - 5 【解析】(1) 据题得hv2m2a1v2m2a2v2m22v2m2148 m 解得：vm8 m/s 9 m/s 故电梯升到楼顶的最短时间是tminvma1vma282 s 81 s 12 s. (2) 先匀加速，后以某一速度v匀速，再减速，设加速时间t1，减速时间为t2，则t1va1、t2va2，hv2(t1t2) v(15 t1t2) 联立解得v4 m/s ，另一解不合理舍去【答案】(1)12 s (2)4 m/s 12(2016黄冈高一检测)某地雾霾天气中高速公路上的能见度只有72 m，要保证行驶前方突发紧急情况下汽车的安全，汽车行驶的速度不能太大已知汽车刹车时的加速度大小为 5 m/s2. (1) 若前方紧急情况出现的同时汽车开始制动，汽车行驶的速度不能超过多大？(结果可以带根号 ) (2) 若驾驶员从感知前方紧急情况到汽车开始制动的反应时间为0.6 s ，汽车行驶的速度不能超过多大？【解析】(1) 汽车刹车的加速度a 5 m/s2，要在x72 m内停下，设行驶的速度不超过v1，由运动学公式有：0v212ax代入题中数据可得：v1125 m/s. (2) 设汽车行驶的速度不超过v2， 在驾驶员的反应时间t0内汽车做匀速运动的位移为x1，则x1v2t0刹车减速位移x2v222axx1x2联立各式代入数据可得：v224 m/s. 【答案】(1)125 m/s (2)24 m/s 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 5 页 - - - - - - - - -