2019高考物理一轮复习第一章质点的直线运动课时规范练2匀变速直线运动的规律及应用新人教版.doc
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1、课时规范练2匀变速直线运动的规律及应用基础巩固组1.(匀变速直线运动规律的应用)(2017湖北武汉调研)如图所示,一汽车装备了具有自动刹车功能的安全系统,系统以50 Hz的频率监视前方的交通状况。当车速v10 m/s 且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时,如果司机未采取制动措施,系统就会立即自动刹车,使汽车避免与障碍物相撞。在上述条件下,若该车在不同路况下的自动刹车的加速度取46 m/s2之间的某一值,则自动刹车的最长时间为()A.53 sB.253 sC.2.5 sD.12.5 s答案C解析当车速最大vm=10 m/s且加速度取最小值时,自动刹车时间最长。由速度公式,v=vm-at解
2、得t=2.5 s,选项C正确。2.(匀变速直线运动规律的应用)(2018山东冠县期中)质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2(各物理量均采用国际单位),则该质点()A.第1 s内的位移是5 mB.前2 s内的平均速度是6 m/sC.任意相邻的1 s内位移差都是1 mD.任意1 s内的速度增量都是2 m/s答案D解析将t=1 s代入x=5t+t2得x1=6 m,A错误;将t=2 s代入x=5t+t2得x2=14 m,前2 s的平均速度v=xt=142 m/s=7 m/s,B错误;第2 s内的位移x2=14 m-6 m=8 m,第2 s内的位移与第1 s内的位移之差x=8 m-6 m
3、=2 m,C错误;由x=at2得a=2 m/s2,任意1 s内的速度增量都是2 m/s,D正确;故选D。3.(刹车类问题)(2017山西四校联考)以36 km/h的速度沿平直公路行驶的汽车,遇障碍物刹车后获得大小为a=4 m/s2的加速度,刹车后第3 s内,汽车走过的路程为()A.12.5 mB.2 mC.10 mD.0.5 m答案D解析由v=at可得从刹车到静止所需的时间t=2.5 s,则第3 s内的位移,实际上就是22.5 s内的位移,x=12at2=0.5 m。4.(双向可逆类运动)在光滑足够长的斜面上,有一物体以10 m/s初速度沿斜面向上运动,如果物体的加速度始终为5 m/s2,方向
4、沿斜面向下。那么经过3 s时的速度大小和方向是()A.5 m/s,沿斜面向下B.25 m/s,沿斜面向上C.5 m/s,沿斜面向上D.25 m/s,沿斜面向下答案A解析物体上滑和下滑的加速度相同,整个过程做匀变速直线运动,取初速度方向为正方向,则v0=10 m/s,a=-5 m/s2,由v=v0+at可得,当t=3 s时,v=-5 m/s,“-”表示物体在t=3 s时速度方向沿斜面向下,故A正确,B、C、D错误。故选A。5.(匀变速直线运动规律的应用)一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t内位移为x,动能变为原来的9倍。该质点的加速度为()A.xt2B.3x2t2C.4xt2D.8
5、xt2答案A解析设该段时间内初速度为v,由题意知末速度为3v,则v=xt=v+3v2,解得v=x2t,故a=vt=3v-vt=xt2,选项A正确。6.(多选)(匀变速直线运动规律的应用)(2018湖南衡阳月考)一辆汽车从静止开始匀加速直线开出,然后保持匀速直线运动,最后做匀减速直线运动,直到停止,下表给出了不同时刻汽车的速度,根据表格可知()时刻/s1235679.510.5速度/(ms-1)36912121293A.汽车在t=5 s时刻开始做匀速直线运动B.汽车匀速运动的时间为5 sC.汽车加速阶段的平均速度小于减速阶段的平均速度D.汽车从开始运动直到停止的过程中的平均速度大小约8.73 m
6、/s答案BD解析已知汽车做初速度为零的匀加速直线运动,由1 s末的速度可以求出加速度;由表格数据可得汽车在4 s末的速度达到最大值12 m/s,由速度时间关系得出加速运动的时间;分别求出物体做匀加速直线运动、匀速直线运动和匀减速直线运动的位移相加;平均速度等于位移与时间的比值。根据13 s内做加速运动可知加速度a1=9-32 m/s2=3 m/s2,而从表格中可知汽车做匀速直线运动的速度为12 m/s,也就是加速阶段最大速度为12 m/s,故根据v=v0+at可知加速时间为t=4 s,故汽车在t=4 s开始做匀速直线运动,A错误;从表格中可知减速运动时的加速度为a2=3-91 m/s2=-6
7、m/s2,在t=9.5 s时速度为9 m/s,故已经减速了t=9-12-6 s=0.5 s,所以在t=9 s开始减速运动,故匀速运动时间为5 s,B正确;加速阶段的平均速度v1=0+122 m/s=6 m/s,减速阶段的平均速度v2=12+02 m/s=6 m/s,故C错误;04 s做加速度a=3 m/s2的匀加速运动,产生的位移x1=12at2=12342 m=24 m;49 s做速度v=12 m/s的匀速直线运动,产生的位移x2=125 m=60 m;911 s做初速度为12 m/s,加速度a=-6 m/s2的匀减速运动,减速时间t=126 s=2 s,产生的位移x3=122 m+12(-
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