1、温馨提示: 此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。七匀变速直线运动的速度与位移的关系【基础全面练】(25分钟60分)一、选择题(本题共6小题,每题5分,共30分)1一辆汽车由静止开始做匀加速直线运动,从开始运动到驶过第一个100 m距离时,速度增加了10 m/s,汽车驶过第二个100 m时,速度的增加量是()A4.1 m/s B10 m/sC14.1 m/s D20 m/s【解析】选A。汽车做初速度为零的匀加速直线运动,由速度位移公式得加速度为:a m/s20.5 m/s2,根据vv2ax2可得汽车的速度为:v2 m/s
2、10 m/s,速度的增加量为:vv2v14.1 m/s。2一小球从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3v,则ABBC等于()A15 B12C13 D18【解析】选D。根据匀变速直线运动的速度位移公式v2v2ax知,xAB, xAC,联立可得:ABAC19,则ABBC18。3(2021延安高一检测)做匀加速直线运动的列车出站时,车头经过站台某点O时速度是1 m/s,车尾经过O点时的速度是7 m/s,则这列列车的中点经过O点时的速度为()A5 m/s B5.5m/sC4 m/s D3.5 m/s【解析】选A。设这列列车的车身中点经过O点时的速度为v,根据速度位移
3、公式得v2v2a、vv22a,联立解得v m/s5 m/s,故A正确。4一列火车沿直线轨道由静止出发从A地驶向B地,列车先做匀加速运动,加速度大小为a,接着做匀减速运动,加速度大小为2a,到达B地时恰好静止,若A、B两地距离为s,则火车从A地到B地所用时间t为()ABCD【解析】选C。设加速结束时的速度为v,则s,解得v ,则整个过程中的平均速度为,则火车从A地到B地所用时间为t,故选C。5图甲是港珠澳大桥中的一段,一辆小汽车在长度为L21 m的平直桥面上提速,图乙是该车在该段的车速的平方(v2)与位移(x)的关系。则关于小汽车通过该段平直桥面的加速度和时间分别为()A.4 m/s26 s B
4、2 m/s23 sC2 m/s25 s D2 m/s2 s【解析】选B。由题中“图乙是该车在该段的车速的平方(v2)与位移(x)的关系”可知:v2v2ax,解得a2 m/s2,再由公式a得t3 s,故B正确。6物体做匀减速运动经8 s停止,若在前2 s内的位移是14 m,则最后2 s内的位移是()A3.5 m B2 m C1 m D0【解析】选B。采用逆向思维,物体做初速度为零的匀加速直线运动,根据xat2得,2 s内、4 s内、6 s内、8 s内的位移之比为14916。则逆过来看,每两秒内的位移之比为1357,则最后2 s内的位移与前2 s内的位移之比为17,前2 s内的位移是14 m,则最
5、后2 s内的位移是2 m。故B正确,A、C、D错误。二、计算题(本题共2小题,共30分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)7.(14分)神舟号飞船完成任务后返回,返回舱距地面10 km时开始启动降落伞装置,打开主伞,使速度减至v7 m/s,并以这个速度在大气中匀速下落。在距地面h1 m时,返回舱的4台发动机开始向下喷气,舱体再次减速,设最后1 m的减速阶段返回舱做匀减速运动,且到达地面时的速度恰好为0,求:(1)最后减速阶段的加速度。(2)最后减速阶段所用的时间。【解析】(1)由题意知最后减速阶段的初速度v07 m/s,末速度为0,位移为1 m,根据速度位移关系有:v2v2
6、ax可得加速度为:a m/s224.5 m/s2负号表示加速度的方向与初速度的方向相反;(2)根据速度时间关系有:vv0at可得减速时间为:t s0.286 s答案:(1)24.5 m/s2,方向竖直向上(2)0.286 s8(16分)滑块以10 m/s的初速度冲上一足够长的斜面,当它再次返回斜面底部时速度大小为6 m/s,设上滑和下滑阶段物体分别做匀变速直线运动,已知上滑时加速度大小为5 m/s2,求:(1)上滑的时间为多长?(2)上滑的距离为多大?(3)下滑时的加速度为多大?(4)全过程的平均速度为多大?【解析】(1)上滑的时间为:t1 s2 s(2)上滑的距离为:s m10 m(3)下滑
7、时的加速度为:a2 m/s21.8 m/s2(4)全过程的位移为零,则平均速度为0。答案:(1)2 s(2)10 m(3)1.8 m/s2(4)0【综合突破练】(15分钟40分)9.(6分)如图所示,木块A、B并排且固定在水平桌面上,A的长度是L,B的长度是2L,一颗子弹沿水平方向以v1穿出A,以速度v2穿出B,子弹可视为质点,其运动可视为匀变速直线运动,则子弹射入A时的速度为()A BC Dv1【解析】选C。设子弹射入A时的速度为v,加速度大小为a,从射入A到射出A,以及从射入B到射出B,子弹都做匀减速运动,则根据匀变速直线运动的速度与位移的关系,有v2v2aLvv2a2L解得:v。10.(
8、6分)(2021长沙高一检测)如图所示,一滑块以5 m/s的速度从固定斜面底端O点冲上斜面,经时间t1到达A点时的速度为3 m/s,再经时间t2到达B点时的速度为0,滑块做匀减速直线运动。下列说法正确的是()AO、A间的距离与A、B间的距离之比为169BO、A间的距离与A、B间的距离之比为35Ct1与t2之比为21Dt1与t2之比为32【解析】选A。选取初速度的方向为正方向,根据位移速度公式可知:xOA,AB间的距离为xAB,故,故A正确,B错误;根据速度时间公式可得:t1,t2,故有:,故C、D错误。11(6分)(多选)如图所示,光滑斜面AE被分成四个相等的部分,一物体从A点由静止释放,下列
9、结论中正确的是()A.物体到达各点的速率vBvCvDvE1234B物体从A运动到E全过程的平均速度vBC物体从A到E经历的时间tE与从A到C经历的时间tC之比为tEtC1D物体每通过一部分时,其速度的增加量都相等【解析】选B、C。根据v,AB、AC、AD、AE段的位移之比为1234,则物体到达各点的速率之比为12,故A错误;由于vE2vB,物体从A到E的平均速度vvB,故B正确;根据xat2,因为AC和AE的位移之比为12,则运动的时间之比为tEtC1,故C正确;因为通过每一部分位移相等,速度越来越大,运动的时间越来越短,可知速度的变化量不相等,故D错误。12(22分)(2020渭南高一检测)
10、小轿车以20 m/s的速度在平直公路上匀速行驶,司机突然发现正前方有个收费站,经10 s后司机才刹车,使车匀减速运动10 s恰停在收费窗口。司机缴费后匀加速到20 m/s后继续匀速前行。已知小轿车刹车时的加速度为2 m/s2,停车缴费所用时间为30 s,启动时加速度为1 m/s2。(1)司机是在离收费窗口多远处发现收费站的,司机缴费后匀加速多远距离?(2)因国庆放假期间,全国高速路免费通行,小轿车可以不停车通过收费站,但要求轿车通过收费窗口前9 m区间速度不超过6 m/s,则国庆期间该小轿车应离收费窗口至少多远处开始刹车?因不停车通过最多可以节约多少时间?【解析】(1)根据题意,设司机匀速运动
11、位移为s1;减速运动时间为t2,位移为s2,s1vt12010 m200 m,减速的位移s2t2100 m,司机离收费窗口的距离xs1s2(200100) m300 m,设停车收费后加速时间为t3,位移为s3,则有:t320 s,司机缴费后匀加速的距离s3at200 m(2)根据题意小轿车应该在收费窗口前9 m处速度减为6 m/s,设车减速位移为s1,由2as1vv2得s1 m91 m所以,小轿车应离收费窗口91 m9 m100 m处开始刹车,若不停车通过也是离窗口前100 m开始刹车,时间为:t4 s7 s,窗口前匀速时间:t51.5 s,窗口后加速到20 m/s所用时间为:t614 s,加速运动的位移由sv0tat2得,s3(6141142) m182 m,窗口后还有(200182) m18 m,匀速运动,其时间为:t7 s0.9 s,若不停车经过窗口前100 m到窗口后200 m的总时间为:t4t5t6t723.4 s,若停车收费经过窗口前100 m到窗后200 m的总时间为:t2t0t360 s,所以不停车通过可以节约时间为60 s23.4 s36.6 s答案:(1)300 m200 m(2)100 m36.6 s关闭Word文档返回原板块