1、学业分层测评(九)(建议用时:45分钟)1关于公式x,下列说法正确的是()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x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】B2如图243所示,假设列车在某段距离中做匀加速直线运动,速度由5 m/s增加到10 m/s时位移为x1.则当速度由10 m/s增加到15 m/s时,它的位移是()
2、【导学号:57632127】图243A.x1B.x1C2x1D3x1【解析】由公式x得,所以B选项正确【答案】B3如图244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() 【导学号:57632128】图244Aa1a2Ba12a2Ca1a2Da14a2【解析】物体在斜面上初速度为零,设末速度为v,则有v202a1x1.同理,在水平面上有v202a2x2,所以a1x1a2x2,故a12a2.【答案】B4某质点做直线运动,速度v与位移x的关系式为v292x(均为国际单位)则质点2 s末的
3、速度是() 【导学号:57632129】A5 m/s B3 m/sC11 m/sD10 m/s【解析】根据变速直线运动的导出公式:v2v2ax,公式v292x可以转化为v292x,可知该运动是匀加速直线运动,初速度为3 m/s,加速度为1 m/s2.则2 s末的速度vv0at(312) m/s5 m/s.【答案】A5(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变化的图象,能反映t1时刻两车相遇的是()【解析】xt图象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;vt图象表示物体的速度随时间变化的规律,图线与时间轴围成的
4、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】BD6一列火车由静止以恒定的加速度启动出站,设每节车厢的长度相同,不计车厢间间隙距离,一观察者站在第一节车厢最前面,他通过测时间估算出第一节车厢尾驶过他时的速度为v0,则第n节车厢尾驶过他时的速度为() 【导学号:57632130】Anv0 Bn2v0C.v0D2nv0【解析】设每节车厢的长度为l,由v22ax得,v2al,v22anl联立两式解得vv0.故C正确,A、B、D错误【答案】C7(多选)对于初速度为零的匀加速直线运动,以下说法正确的是()A物体在1 s、3 s、5 s时的速度之比为135B物体在
5、1 s、3 s、5 s内的位移之比为135C物体经过1 m、3 m、5 m时的速度之比为D物体经过1 m、3 m、5 m所用时间之比为【解析】由vat得v t,故物体在1 s、3 s、5 s时的速度之比为135,A对;由xat 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v ,故物体经过1 m,3 m、5 m时的速度之比为,C对;由xat 2得t ,物体经过1 m、3 m、5 m所用时间之比为,D对【答案】ACD8一辆货车以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
6、合上制动器,但客车要滑行2 000 m才能停止(1)求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. 【导学号:57632131】【解析】(1)由v2v2ax得客车刹车的加速度大小为a 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 m960 m客车在该时间内的位移x2 t1 680 m位移大小关系:x21 680 m600 mx11 560 m,故已相撞【答案】(1)0.1 m/s2(2)会相撞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
7、,则下列判断中错误的是() 【导学号:57632132】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前时间通过的位移比后时间通过的位移少1.5vtD前位移所需时间是后位移所需时间的2倍【解析】平均速度AB4v,即中间时刻的瞬时速度,B正确;中点位移处的速度v5v,A错误;由xa和7vvat,可以判断C正确;由t1和t2得t12t2,D正确故选A.【答案】A10一个步行者以6 m/s的速度匀速追赶一辆被红灯阻停的汽车,当他距离汽车25 m时,绿灯亮了,汽车以1 m/s2的加速度匀加速启动前进,下列结论正确的是() 【导学号:57632133】A人能追上汽车,追赶过程中人跑了36
8、 mB人不能追上汽车,人车最近距离是7 mC人能追上汽车,追上前人共跑了43 mD人不能追上汽车,且汽车开动后人车相距越来越远【解析】设经过时间t两者速度相等,t s6 s此时步行者的位移为x1vt66 m36 m汽车的位移为x2at2136 m18 mx1x218 m25 m故不能追上人车最近距离是x25 m(x1x2)7 m,故选B.【答案】B11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.(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
9、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? 【导学号:57632134】【解析】(1)据题得h48 m解得:vm8 m/s9 m/s故电梯升到楼顶的最短时间是 tmin s s12 s.(2)先匀加速,后以某一速度v匀速,再减速,设加速时间为t1,减速时间为t2,则t1,t2,h(t1t2)v(15t1t2)联立解得v4 m/s,另一解不合理舍去【答案】(1)12 s(2)4 m/s12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a5 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:0v2ax代入题中数据可得:v112 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x2xx1x2联立各式代入数据可得:v224 m/s.【答案】(1)12 m/s(2)24 m/s