重难强化训练(一) 匀变速直线运动的相关推论
(时间:40分钟 分值:100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分.1~6为单选,7~10为多选)
1.汽车刹车后做匀减速直线运动,经过3 s停止运动,那么汽车在先后连续相等的三个1 s内通过的位移之比s1∶s2∶s3为( )
A.1∶2∶3 B.5∶3∶1
C.1∶4∶9 D.3∶2∶1
B [可通过研究刹车过程的逆过程而使计算简化.刹车过程的逆过程是初速度为0的匀加速直线运动.根据初速度为0的匀加速直线运动的特点,该逆过程在三个连续1 s内的位移之比为1∶3∶5,所以刹车过程在连续相等的三个1 s内的位移之比为5∶3∶1.]
2.物体自O点由静止开始做匀加速直线运动,A、B、C、D是轨迹上的四点,测得sAB=2 m,sBC=3 m,sCD=4 m.且物体通过AB、BC、CD所用时间相等,则OA间的距离sOA为( )
A.1 m B.0.5 m
C. m D.2 m
C [设物体通过AB、BC、CD所用时间分别为T,则B点的速度vB==,根据Δs=aT2,得a==,则vA=vB-aT=-=,则sOA== m.故C正确,A、B、D错误.]
3.一汽车从静止开始做匀加速直线运动,然后刹车做匀减速直线运动,直到停止.下列速度v和位移s的关系图象中,能描述该过程的是( )
A B C D
A [汽车做初速度为零的匀加速直线运动,则x=,故vs图线为以s轴为对称轴、开口向右的抛物线的一部分;若某一时刻开始减速,设加速度大小为a1,开始减速时的速度为v0,汽车的位移为s0,则s=s0+,那么vs图线为以s轴为对称轴、开口向左的抛物线的一部分,选项A正确.]
4.一质点沿直线运动,其平均速度与时间的关系满足v=2+t(各物理量均选用国际单位制单位),则关于该质点的运动,下列说法正确的是( )
A.质点可能做匀减速直线运动
B.5 s内质点的位移为35 m
C.质点运动的加速度为1 m/s2
D.质点3 s末的速度为5 m/s
B [根据平均速度v=知,s=vt=2t+t2,根据s=v0t+at2=2t+t2知,质点的初速度v0=2 m/s,加速度a=2 m/s2,质点做匀加速直线运动,故A、C错误;5 s内质点的位移x=v0t+at2= m=35 m,B正确;质点在3 s末的速度v=v0+at=2 m/s+2×3 m/s=8 m/s,D错误.]
5.汽车以10 m/s的速度在马路上匀速行驶,驾驶员发现正前方15 m处的斑马线上有行人,于是刹车礼让,汽车恰好停在斑马线前.假设驾驶员反应时间为0.5 s,汽车运动的vt图象如图所示.则汽车的加速度大小为( )
A.20 m/s2 B.6 m/s2
C.5 m/s2 D.4 m/s2
C [根据速度—时间图象可知,在驾驶员反应时间内,汽车的位移为s1=vt=5 m,所以汽车在减速阶段的位移s2=s-s1=10 m,由运动学公式v2=2as2可得a=5 m/s2,选项C正确.]
6.如图所示,某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8 m设有一个关卡,各关卡同步放行和关闭,放行和关闭的时间分别为5 s和2 s.关卡刚放行时,一同学立即在关卡1处以加速度2 m/s2由静止加速到2 m/s,然后匀速向前,则最先挡住他前进的关卡是( )
A.关卡2 B.关卡3
C.关卡4 D.关卡5
C [关卡刚放行时,该同学加速的时间t==1 s,运动的距离为s1=at2=1 m,然后以2 m/s的速度匀速运动,经4 s运动的距离为8 m,因此第1个5 s内运动距离为9 m,过了第2关,到第3关时再用时3.5 s,大于2 s,因此能过第3关,运动到第4关前共用时12.5 s,而运动到第12 s时,关卡关闭,因此被挡在第4关前,C项正确.]