高中物理 習(xí)題課 勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用 魯科版必修1

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習(xí)題課 勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用 1．汽車由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度達(dá)到v時(shí)立即做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，最后停止，運(yùn)動(dòng)的全部時(shí)間為t，則汽車通過的全部位移為(　　) A.vt　　　　　　　　　　　 B．vt C.vt D．vt 解析：　勻變速直線運(yùn)動(dòng)中一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于該段時(shí)間初、末速度的平均值，由題意知，汽車在加速和減速兩過程的平均速度均為，故全程的位移s＝vt，B項(xiàng)正確． 答案：　B 2．在公式v＝v0＋at和s＝v0t＋at2中涉及五個(gè)物理量，除t是標(biāo)量外，其他四個(gè)量v、v0、a、s都是矢量，在直線運(yùn)動(dòng)中四個(gè)矢量的方向都在一條直線上，當(dāng)取其中一個(gè)量的方向?yàn)檎较驎r(shí)，其他三個(gè)量的方向與此相同的取正值，與此相反的取負(fù)值，若取初速度方向?yàn)檎较?，以下說法正確的是(　　) A．勻加速直線運(yùn)動(dòng)中a取負(fù)值 B．勻加速直線運(yùn)動(dòng)中a取正值 C．勻減速直線運(yùn)動(dòng)中a取正值 D．無論勻加速直線運(yùn)動(dòng)還是勻減速直線運(yùn)動(dòng)a都取正值 解析：　據(jù)v＝v0＋at可知，當(dāng)v0與a同向時(shí)，v增大，當(dāng)v0與a反向時(shí)，v減??；s＝v0t＋at2也是如此，故當(dāng)v0取正值時(shí)，勻加速運(yùn)動(dòng)，a取正，勻減速運(yùn)動(dòng)，a取負(fù)，故選項(xiàng)B正確． 答案：　B 3．汽車關(guān)閉油門后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，最后停下來，在此過程中，最后三段連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)的平均速度之比為(　　) A．1∶1∶1 B．5∶3∶1 C．9∶4∶1 D．3∶2∶1 解析：　逆向思維：看成初速為零的勻加速運(yùn)動(dòng)．由s＝at2可求得三段位移之比為1∶3∶5，故平均速度之比為5∶3∶1. 答案：　B 4．一列火車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，一人站在第一節(jié)車廂旁邊的前端觀察，第一節(jié)車廂通過他歷時(shí)2 s，整列車廂通過他歷時(shí)6 s，則這列火車車廂共有(　　) A．3節(jié) B．6節(jié) C．9節(jié) D．12節(jié) 解析：　設(shè)火車的加速度為a，一節(jié)車廂長(zhǎng)為l，共有n節(jié)，則有l(wèi)＝a22 m，nl＝a62，由前面兩式可解得n＝9，C選項(xiàng)正確． 答案：　C 5．汽車剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，最后停了下來，在剎車過程中，汽車前半程的平均速度與后半程的平均速度之比是(　　) A．(＋1)∶1 B．∶1 C．1∶(＋1) D．1∶ 解析：　汽車在前半程與后半程的時(shí)間比為t1∶t2＝(－1)∶1，前半程的平均速度與后半程的平均速度之比為 1∶2＝∶＝t2∶t1＝1∶(－1)＝(＋1)∶1. 答案：　A 6．一小球以某一初速度沿光滑斜面勻減速上滑，到達(dá)頂端時(shí)速度為零，歷時(shí)3 s，位移為9 m，則其第1 s內(nèi)的位移(　　) A．1 m B．2 m C．4 m D．5 m 解析：　反過來看，物體初速度為零，連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)位移之比為1∶3∶5，可知，以某初速度上滑時(shí)第1 s內(nèi)的位移為總位移的，即位移為5 m，所以D正確． 答案：　D 7．一個(gè)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，初速度v0＝2.0 m/s，它在第3 s內(nèi)通過的位移是4.5 m，則它的加速度為(　　) A．0.5 m/s2 B．1.0 m/s2 C．1.5 m/s2 D．2.0 m/s2 解析：　由s＝v0t＋at2得，物體在前3 s和前2 s內(nèi)的位移分別為：s3＝v0t3＋at＝23＋9， s2＝v0t2＋at＝22＋4，因?yàn)閟3－s2＝4.5 m，解得加速度a＝1.0 m/s2. 答案：　B 8．由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在第1 s內(nèi)的位移為2 m．關(guān)于該物體的運(yùn)動(dòng)情況，以下說法正確的是(　　) A．第1 s內(nèi)的平均速度為2 m/s B．第1 s末的瞬時(shí)速度為2 m/s C．第2 s內(nèi)的位移為4 m D．運(yùn)動(dòng)過程中的加速度為4 m/s2 解析：　由直線運(yùn)動(dòng)的平均速度公式 ＝知，第1 s內(nèi)的平均速度 ＝＝2 m/s，A正確；由勻加速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度公式＝知，第1 s末的瞬時(shí)速度v＝2－v0＝22 m/s－0＝4 m/s，B錯(cuò)誤；由初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式s＝at2，得加速度a＝＝＝4 m/s2，D正確；進(jìn)一步可求得第2 s內(nèi)的位移s2＝at－at＝4 m/s2(2 s)2－4 m/s2(1 s)2＝8 m－2 m＝6 m，所以C錯(cuò)誤． 答案：　AD 9．一個(gè)質(zhì)點(diǎn)正在做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，用固定的照相機(jī)對(duì)該質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行閃光照相，閃光時(shí)間間隔為1 s．分析照片得到的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)質(zhì)點(diǎn)在第1次、第2次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)移動(dòng)了2 m；在第3次、第4次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)移動(dòng)了8 m，由此不可求得(　　) A．第1次閃光時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度 B．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度 C．從第2次閃光到第3次閃光這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移 D．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的初速度 解析：　 如圖所示，s3－s1＝2aT2，可求得a 而v1＝－a可求． s2＝s1＋aT2＝s1＋＝也可求， 因不知第一次閃光時(shí)已運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移，故初速度v0不可求． 答案：　D 10．一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第3 s內(nèi)的位移是2 m，第4 s內(nèi)的位移是2.5 m，那么可以知道(　　) A．第2 s內(nèi)平均速度是1.5 m/s； B．第3 s初瞬時(shí)速度是2.25 m/s； C．質(zhì)點(diǎn)的加速度是0.125 m/s2； D．質(zhì)點(diǎn)的加速度是0.5 m/s2 解析：　由Δs＝aT2，得a＝ m/s2＝0.5 m/s2，由s3－s2＝s4－s3，得第2 s內(nèi)的位移s2＝1.5 m，第2 s內(nèi)的平均速度2＝＝ m/s＝1.5 m/s.第3 s初速度即第2 s末的速度v2＝＝ m/s＝1.75 m/s，故A、D正確． 答案：　AD 11．一物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，該物體通過前一半位移和通過后一半位移所用時(shí)間之比為(　　) A.∶1 B．2∶1 C．(＋1)∶1 D．(＋1)∶1 解析：　兩段位移所用時(shí)間分別為t1、t2，則： s＝at① 2s＝a(t1＋t2)2② 由①②解得t1＝ ，t2＝(2－) ，所以＝＝＋1. 答案：　C 12．一輛正在勻加速直線行駛的汽車，在5 s內(nèi)先后經(jīng)過路旁兩個(gè)相距50 m的電線桿，它經(jīng)第二根的速度是15 m/s，求它經(jīng)過第一根桿的速度及行駛的加速度． 解析：　全程5 s內(nèi)的平均速度＝＝ m/s＝10 m/s 中間2.5 s的瞬時(shí)速度v2.5＝＝10 m/s 加速度a＝＝ m/s2＝2 m/s2 根據(jù)：vt＝v0＋at,15＝v0＋25，v0＝5 m/s. 答案：　5 m/s　2 m/s2 13．一滑塊自靜止開始，從斜面頂端勻加速下滑，第5 s末的速度是6 m/s，試求： (1)第4 s末的速度； (2)運(yùn)動(dòng)后7 s內(nèi)的位移； (3)第5 s內(nèi)的位移． 解析：　物體的初速度v0＝0，且加速度恒定，可用推論求解． (1)因?yàn)関0＝0，所以vt＝at，即v1∝t，故v4∶v5＝4∶5. 第4 s末的速度v4＝v5＝6 m/s＝4.8 m/s. (2)前5 s的位移s5＝t＝5 m＝15 m，由于s∝t2，所以s7∶s5＝72∶52，故7 s內(nèi)位移s7＝，s5＝15 m＝29.4 m. (3)s1∶s7＝1∶49.得s1＝ m＝0.6 m. s1＝sⅠ，sⅠ∶sⅤ＝1∶9，得sⅤ＝9s1＝90.6 m＝5.4 m 第5秒內(nèi)的位移是5.4 m. 答案：　(1)4.8 m/s　(2)29.4 m　(3)5.4 m