2019-2020年高中物理 題組訓(xùn)練 2.6勻變速直線運動規(guī)律的綜合應(yīng)用 新人教版必修1.doc
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2019-2020年高中物理 題組訓(xùn)練 2.6勻變速直線運動規(guī)律的綜合應(yīng)用 新人教版必修1 題組一 追及和相遇問題 1．(xx～xx北京高一期中)A與B兩個質(zhì)點向同一方向運動，A做初速度為零的勻加速直線運動，B做勻速直線運動．開始計時時，A、B位于同一位置，則當它們再次位于同一位置時( ) A．兩質(zhì)點速度相等 B．A與B在這段時間內(nèi)的平均速度相等 C．A的瞬時速度是B的2倍 D．A與B的位移相同 解析 設(shè)A的加速度為a，B的速度為v，經(jīng)過時間t，A、B再次位于同一位置，由題意可得at2＝vt，t＝，故此時A的速度v′＝at＝2v，所以A錯誤、C正確；由題意知A、B在t時間內(nèi)位移相同，根據(jù)平均速度的定義式v＝，可知A與B在這段時間內(nèi)的平均速度相等，所以B正確，D正確． 答案 BCD 2．(xx～xx河北高一月考)甲車以加速度3 m/s2由靜止開始做勻加速直線運動，乙車落后2 s在同一地點由靜止出發(fā)，以加速度4 m/s2做加速直線運動，兩車速度方向一致．在乙車追上甲車之前，兩車距離的最大值是( ) A．18 m B．24 m C．22 m D．28 m 解析 乙車從靜止開始做勻加速運動，落后甲2 s，則開始階段甲車在前．當乙車速度小于甲車的速度時，兩者距離增大；當乙車速度大于甲車的速度時，兩者距離減小，則當兩者速度相等距離最大．即：a甲(t乙＋2)＝a乙t乙，得：t乙＝6 s；兩車距離的最大值為Δx＝x甲－x乙＝a甲(t乙＋2)2－a乙t＝24 m，故選B. 答案 B 3．(xx～xx江蘇高一月考)在平直公路上，自行車與同方向行駛的一輛汽車在t＝0時同時經(jīng)過某一個路標，它們位移x(m)隨時間t(s)變化規(guī)律為：汽車為x＝10t－t2(m)，自行車為x＝6t(m)，則下列說法正確的是( ) A．汽車做減速直線運動，自行車做勻速直線運動 B．不能確定汽車和自行車各做什么運動 C．開始經(jīng)過路標后較短時間內(nèi)自行車在前，汽車在后 D．當自行車追上汽車時，它們距路標96 m 解析 根據(jù)兩者位移x隨時間t變化規(guī)律表達式可知，汽車做初速度為v0＝10 m/s，加速度大小為a＝0.5 m/s2的勻減速直線運動，自行車做速度為v＝6 m/s的勻速直線運動，故A正確，B錯誤；由于v0＞v，所以開始經(jīng)過路標后較短時間內(nèi)汽車在前，自行車在后，故C錯誤；設(shè)汽車速度減少至零所用時間為t0，由t＝，得t0＝20 s，當自行車追上汽車時，設(shè)經(jīng)過的時間為t，則有：10t－t2＝6t，解得：t＝16 s＜t0，符合情境，此時兩者的位移為x＝96 m，故D正確． 答案 AD 題組二 運動圖象問題 4．甲、乙兩位同學(xué)進行百米賽跑，假如把他們的運動近似當做勻速直線運動來處理，他們同時從起跑線起跑，經(jīng)過一段時間后他們的位置如圖266所示，分別作出在這段時間內(nèi)兩人運動的位移x、速度v與時間t的關(guān)系圖象，正確的是( ) 圖266 解析 由題圖可知，在相同時間內(nèi)乙的位移大于甲，說明乙的速度大于甲，B正確． 答案 B 圖267 5．如圖267所示，表示做直線運動的某一物體在0～5 s內(nèi)的運動圖象，由于畫圖人粗心未標明是vt圖還是xt圖，但已知第1 s內(nèi)的速度小于第3 s內(nèi)的速度，下列說法正確的是( ) A．該圖一定是vt圖 B．該圖一定是xt圖 C．物體的速度越來越大 D．物體的位移越來越大 解析 若是xt圖象，圖象的斜率表示速度，根據(jù)題圖，該圖線在第1 s內(nèi)的斜率不為零，而第3 s內(nèi)的斜率為零，這說明物體在第1 s內(nèi)的速度大于第3 s內(nèi)的速度，該圖一定不是xt圖，一定是vt圖，B錯誤，A正確；vt圖象的縱坐標表示瞬時速度，根據(jù)題圖，該物體的速度先增大(0～2 s)，后不變(2～4 s)，然后再逐漸減小(4～5 s)，所以C錯誤；vt圖象的“面積”表示位移，根據(jù)題圖，該“面積”越來越大，所以物體的位移越來越大，D正確． 答案 AD 6．(xx山東高一期中)某同學(xué)以校門口為原點，向東方向為正方向建立坐標，記錄了甲、乙兩位同學(xué)的位置—時間(xt)圖線，如圖268所示，下列說法中正確的是( ) 圖268 A．在t1時刻，甲的瞬時速度為零，乙的速度不為零 B．在t2時刻，甲、乙速度可能相同 C．在t2時刻，甲、乙兩同學(xué)相遇 D．在t3時刻，乙的速度為零、加速度不為零 解析 因為xt圖線的斜率等于物體的速度，所以在t1時刻，甲的瞬時速度不為零，乙的速度為零，A錯誤；在t2時刻，甲、乙速度方向不相同，所以速度不可能相同，B錯誤；在t2時刻，甲、乙兩同學(xué)位移相同，所以兩同學(xué)相遇，C正確；在t3時刻，乙的位移為零、速度不為零，加速度無法判斷，D錯誤． 答案 C 7．(xx～xx浙江高一段考)物體甲的xt圖象和物體乙的vt圖象分別如圖269所示，則這兩物體的運動情況是( ) 圖269 A．甲在整個t＝6 s時間內(nèi)運動方向一直不變，它通過的總位移大小為4 m B．甲在整個t＝6 s時間內(nèi)有來回運動，它通過的總位移為零 C．乙在整個t＝6 s時間內(nèi)有來回運動，它通過的總位移為零 D．乙在整個t＝6 s時間內(nèi)運動方向一直不變，它通過的總位移大小為4 m 解析 由圖象可知，物體甲做勻速直線運動，所以在整個t＝6 s時間內(nèi)運動方向一直不變，它的位置從x1＝－2 m到x2＝2 m，所以它通過的總位移大小為4 m；乙先向負方向做減速運動，速度減到零后再向正方向做加速運動，t＝6 s末回到出發(fā)點，位移為零．A、C正確． 答案 AC 8．(xx四川宜賓期中)某物體沿水平方向做直線運動，其vt圖象如圖2610所示，規(guī)定向右為正方向，下列判斷正確的是( ) 圖2610 A．在0～1 s內(nèi)，物體做曲線運動 B．在1～2 s內(nèi)，物體向左運動，且速度大小在減小 C．在1～3 s內(nèi)，物體的加速度方向向左，大小為4 m/s2 D．在3 s末，物體處于出發(fā)點右方 解析 運動圖象只能表示直線運動， 1～2 s內(nèi)，物體向右運動，1～3 s內(nèi)，由斜率可知物體的加速度方向向左，大小為4 m/s2，由圖象面積可知在3 s內(nèi)，物體為正位移． 答案 CD 圖2611 9．(xx～xx湖南高一期中)如圖2611所示，a、b兩物體從同一位置沿同一直線運動的速度圖象，下列說法正確的是( ) A．a(chǎn)、b都加速時，物體a的加速度小于物體b的加速度 B．20 s時，a、b兩物體相距最遠 C．60 s時，物體a在物體b的前方 D．40 s時，a、b兩物體速度相等，相距200 m 解析 速度圖象中斜率表示加速度，物體a的加速度為1.5 m/s2，物體b的加速度為2 m/s2，故A正確；圖線與時間軸圍成的面積表示物體的位移，t＝40 s時，a、b兩物體速度相等，相距最遠，距離為m＝500 m，故B、D錯誤；t＝60 s，xa＝ m＋4040 m＝2 100 m，xb＝m＝1 600 m，xa＞xb，所以a在b的前方，C正確． 答案 AC 題組三 綜合題組 10．晚間，甲火車以4 m/s的速度勻速前進，當時乙火車誤入同一軌道，且以20 m/s的速度追向甲車，當乙車司機發(fā)現(xiàn)甲車時兩車相距僅125 m，乙車立即制動，已知以這種速度前進的火車制動后需經(jīng)過200 m才能停止． (1)是否會發(fā)生撞車事故？ (2)若要避免兩車相撞，乙車剎車的加速度至少應(yīng)為多大？ 解析 (1)乙車制動時的加速度：a＝＝ m/s2＝－1 m/s2 當甲、乙兩車速度相等時有：v甲＝v乙＝v0＋at，解得t＝16 s， 此過程甲車位移x甲＝v甲t＝64 m， 乙車位移x乙＝t＝192 m， 由于x甲＋125 m下載提示(請認真閱讀)
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