《學(xué)習(xí)方略》2020-2021學(xué)年高中物理人教版必修1-專項(xiàng)培優(yōu)集訓(xùn)勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用-

溫馨提示：此套題為Word版，請按住Ctrl,滑動鼠標(biāo)滾軸，調(diào)整合適的觀看比例，答案解析附后。關(guān)閉Word文檔返回原板塊。專項(xiàng)培優(yōu)集訓(xùn)勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用(40分鐘100分)一、選擇題(本題共9小題,每小題6分,共54分。多選題已在題號后標(biāo)出)1.(2022·徐州高一檢測)下列幾種狀況,不行能發(fā)生的是()A.位移和加速度反向 B.速度和加速度反向C.加速度不變,速度在變 D.速度不變,加速度在變【解析】選D。只要有加速度,物體的運(yùn)動速度就發(fā)生變化,C可能,D不行能;位移和加速度的方向可以相反,速度和加速度也可以反向,如物體做勻減速直線運(yùn)動,A、B可能。2.做勻加速直線運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn),運(yùn)動了時間t,下列說法中正確的是()A.它的初速度越大,通過的位移確定越大B.它的加速度越大,通過的位移確定越大C.它的末速度越大,通過的位移確定越大D.它的平均速度越大,通過的位移確定越大【解析】選D。由位移公式x=v0t+QUOTEat2可知,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動時間t的位移還與v0、a兩個因素有關(guān),故v0大,x不愿定大,a大,x也不愿定大,A、B錯誤;由v=v0+at得v0=v-at,代入x=v0t+QUOTEat2得x=vt-QUOTEat2,即在t確定的狀況下位移由v與a共同打算,故C錯誤;由x=QUOTEt知,t確定時,QUOTE大,x確定大,D正確。3.(2022·濟(jì)南高一檢測)一輛汽車由靜止開頭做勻變速直線運(yùn)動,從開頭運(yùn)動到駛過第一個100m距離時,速度增加了10m/s,汽車駛過其次個100m時,速度的增加量是()A.4.1m/s B.C.10m/s D.20m/s【解析】選A。設(shè)駛過第一個100m時的速度為v1,駛過其次個100m時的速度為v2,則由v2-QUOTE=2ax得,QUOTE=2ax ①Q(mào)UOTE-QUOTE=2ax ②解①②式得v2=14.1m/s,故駛過其次個100m時速度的增加量Δv=v2-v1=4.1m/s,因此A正確。4.(2022·蘇州高一檢測)一物體做勻加速直線運(yùn)動,在第1個ts內(nèi)位移為x1,第2個ts內(nèi)位移為x2,則物體在第1個ts末的速度是()A.QUOTE B.QUOTEC.QUOTE D.QUOTE【解析】選D。QUOTE=QUOTE,所以第1個ts末的速度v1=QUOTE,D正確。5.(2021·廣東高考)某航母跑道長200m。飛機(jī)在航母上滑行的最大加速度為6m/s2,起飛需要的最低速度為50m/s。那么,飛機(jī)在滑行前,需要借助彈射系統(tǒng)獲得的最小初速度為()A.5m/sB.10m/sC.15m/sD.20m/s【解析】選B。對飛機(jī)的起飛過程,由運(yùn)動學(xué)公式v2-QUOTE=2ax,得v0=10m/s,B正確。6.(2021·深圳高一檢測)甲和乙兩個物體在同始終線上運(yùn)動,它們的v-t圖像分別如圖中的a和b所示,下列說法正確的是()A.在t1時刻它們的運(yùn)動方向相同B.在t2時刻甲與乙相遇C.甲的加速度比乙的加速度大D.在0～t2時間內(nèi),甲比乙的位移大【解析】選A。在t1時刻,甲和乙速度均為正值,兩物體均沿正方向運(yùn)動,A正確。在t2時刻,甲、乙的速度相同,兩物體的位移不相同,乙的位移比甲的位移大,B和D均錯誤。b直線的斜率比a的斜率大,即乙的加速度比甲的加速度大,C錯誤?！咀兪接?xùn)練】某物體做直線運(yùn)動,物體的速度—時間圖像如圖所示。若初速度的大小為v0,末速度的大小為v,則在時間t1內(nèi)物體的平均速度是()A.等于QUOTE(v0+v) B.小于QUOTE(v0+v)C.大于QUOTE(v0+v) D.條件不足,無法比較【解析】選C。若物體做初速度為v0、末速度為v的勻變速直線運(yùn)動時,在時間0～t1內(nèi)的位移為圖中陰影部分的面積,即x=QUOTE(v0+v)t1,其平均速度為QUOTE=QUOTE=QUOTEt1=QUOTE,但物體實(shí)際的v-t圖像中圖線與時間軸包圍的面積大于陰影部分的面積,所以平均速度應(yīng)大于QUOTE(v0+v),故A、B、D均錯,C正確。7.某飛機(jī)由靜止開頭做勻加速直線運(yùn)動,從運(yùn)動開頭到起飛共前進(jìn)1600m,所用時間為40s,則它的加速度a和離地時的速度v分別為()A.2m/s280m/s B.1m/s240m/sC.1m/s280m/s D.2m/s240m/s【解析】選A。飛機(jī)的位移x=QUOTEt,故飛機(jī)離地時的速度v=QUOTE=QUOTEm/s=80m/s,飛機(jī)的加速度a=QUOTE=QUOTEm/s2=2m/s2,答案A正確。8.(多選)(2022·遵化高一檢測)物體做勻變速直線運(yùn)動,下列說法中正確的是()A.第1s內(nèi)速度的變化量小于第2s內(nèi)速度的變化量B.第1s內(nèi)的位移小于第2s內(nèi)的位移C.第1s內(nèi)速度的變化量等于第2s內(nèi)速度的變化量D.相鄰兩段相等時間內(nèi)位移之差等于一個恒量【解析】選C、D。由v=v0+at可知,相同時間內(nèi)速度的變化量相等,故A錯誤,C正確;勻加速直線運(yùn)動相同時間內(nèi)位移越來越大,勻減速直線運(yùn)動反之,故B錯誤;由Δs=aT2可知,D正確。【變式訓(xùn)練】(多選)汽車在平直大路上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,途中用了6s時間經(jīng)過A、B兩根電桿,已知A、B間的距離為60m,車經(jīng)過B時的速度為15m/s,則()A.車從動身到B桿所用時間為9sB.車的加速度為15m/s2C.經(jīng)過A桿時速度為5m/sD.從動身點(diǎn)到A桿的距離是7.5m【解析】選A、C、D。由于xAB=QUOTEt,故vA=QUOTE-vB=(QUOTE-15)m/s=5m/s,汽車的加速度a=QUOTE=QUOTEm/s2=QUOTEm/s2,車從動身到B桿所用時間t′=QUOTE=QUOTEs=9s,從動身點(diǎn)到A桿的距離xA=QUOTE=QUOTEm=7.5m,所以選項(xiàng)A、C、D正確,B錯誤。9.物體由靜止開頭沿斜面下滑,做勻加速直線運(yùn)動,3s末開頭在水平地面上做勻減速直線運(yùn)動,9s末停止,則物體在斜面上的位移和水平面上的位移大小之比是()A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.3∶1【解析】選B。在斜面上,x1=QUOTEt1=QUOTEt1,在水平面上,x2=QUOTEt2=QUOTEt2,解得QUOTE=QUOTE=QUOTE,B正確。【總結(jié)提升】運(yùn)動學(xué)問題的一般求解思路(1)弄清題意,建立一幅物體運(yùn)動的圖景,盡可能地畫出草圖,并在圖中標(biāo)明一些位置和物理量。(2)弄清爭辯對象,明確哪些是已知量,哪些是未知量,據(jù)公式特點(diǎn)選用恰當(dāng)公式。(3)列方程、求解,必要時要檢查計算結(jié)果是否與實(shí)際狀況相符合。二、非選擇題(本題共3小題,共46分)10.(14分)(2021·成都高一檢測)汽車在高速大路上行駛的速度為108km/h,若駕駛員發(fā)覺前方80m處發(fā)生了交通事故,馬上緊急剎車,汽車以恒定的加速度經(jīng)4s才停止下來。問：(1)該汽車是否會有平安問題?(2)若駕駛員是酒后駕駛,看到交通事故時的反應(yīng)時間是0.8s,該汽車是否會有平安問題?【解析】(1)汽車的初速度v0=108km/h=30m/s汽車剎車時間內(nèi)前進(jìn)的距離x1=QUOTE=QUOTEm=60mx1<80m,汽車無平安問題。(2)汽車在駕駛員反應(yīng)時間內(nèi)前進(jìn)的距離x2=v0t′=30×0.8m=24m汽車前進(jìn)的總位移為x=x1+x2=84m由于x>80m,所以汽車有平安問題。答案：(1)無(2)有【總結(jié)提升】應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動規(guī)律解題的一般步驟(1)依據(jù)題意確定爭辯對象。(2)分析物體的運(yùn)動過程,明確物體做什么運(yùn)動,構(gòu)建運(yùn)動圖景,必要時畫出運(yùn)動示意圖。(3)明確題目中已知量、未知量及各量之間的關(guān)系,選用適合運(yùn)動特點(diǎn)的規(guī)律公式。(4)若物體運(yùn)動包含多個階段,要分段逐個分析,各段交接點(diǎn)處的速度是連接各段的關(guān)鍵物理量,也是解題的突破口。(5)選取正方向,由運(yùn)動學(xué)公式列方程求解。11.(15分)一些同學(xué)乘坐火車外出旅游,當(dāng)火車在一段平直軌道上勻加速行駛時,一位同學(xué)提議說：“我們能否用身邊的器材測出火車的加速度?”很多同學(xué)參與了測量工作,測量過程如下：他們一邊看著窗外每隔100m的路標(biāo),一邊用手表記錄著時間,他們觀測到從第一根路標(biāo)運(yùn)動到其次根路標(biāo)的時間間隔為5s,從第一根路標(biāo)運(yùn)動到第三根路標(biāo)的時間間隔為9s,請你依據(jù)他們的測量狀況,求：(1)火車的加速度大小。(2)他們到第三根路標(biāo)時的速度大小?！窘忸}指南】求解本題時可利用勻變速直線運(yùn)動中間時刻的速度與平均速度的關(guān)系?！窘馕觥?1)依據(jù)QUOTE=QUOTE=QUOTE,他們在第一、二根路標(biāo)中間時刻的速度=20m/s,在其次、三根路標(biāo)中間時刻的速度=25m/s,兩中間時刻的時間間隔為QUOTE=4.5s。所以a=QUOTE=1.11m/s2(2)設(shè)他們到第三根路標(biāo)時的速度為v3則v3=QUOTE+aQUOTE=27.22m/s答案：(1)1.11m/s2(2)27.22m/s12.(17分)(2022·無錫高一檢測)汽車從靜止開頭以a=1m/s2的加速度前進(jìn),車后與車相距x0=20m處,某人同時開頭以6m/s的速度勻速追車。(1)經(jīng)過多長時間汽車的速度達(dá)到6m/s?(2)試推斷人能否追上車。(3)若人能追上車,則求經(jīng)過多長時間人才追上車;若人不能追上車,求人、車間的最小距離?！窘忸}指南】(1)找出兩物體相遇時,在運(yùn)動時間和位移上的關(guān)系是求解問題的關(guān)鍵。(2)追及過程中,兩物體速度相等時,兩者間距最大或最小?！窘馕觥?1)汽車初速度