2019-2020年高中物理 題組訓練 2.6勻變速直線運動規(guī)律的綜合應用 新人教版必修1.doc

2019-2020年高中物理 題組訓練 2.6勻變速直線運動規(guī)律的綜合應用 新人教版必修1題組一追及和相遇問題1(xxxx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BA與B在這段時間內(nèi)的平均速度相等CA的瞬時速度是B的2倍DA與B的位移相同解析設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at2vt，t，故此時A的速度vat2v，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BCD2(xxxx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()A18 m B24 m C22 m D28 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xx甲x乙a甲(t乙2)2a乙t24 m，故選B.答案B3(xxxx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t0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x10tt2(m)，自行車為x6t(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v010 m/s，加速度大小為a0.5 m/s2的勻減速直線運動，自行車做速度為v6 m/s的勻速直線運動，故A正確，B錯誤；由于v0v，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；設汽車速度減少至零所用時間為t0，由t，得t020 s，當自行車追上汽車時，設經(jīng)過的時間為t，則有：10tt26t，解得：t16 st0，符合情境，此時兩者的位移為x96 m，故D正確答案AD題組二運動圖象問題4甲、乙兩位同學進行百米賽跑，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2675如圖267所示，表示做直線運動的某一物體在05 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(02 s)，后不變(24 s)，然后再逐漸減小(45 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AD6(xx山東高一期中)某同學以校門口為原點，向東方向為正方向建立坐標，記錄了甲、乙兩位同學的位置時間(xt)圖線，如圖268所示，下列說法中正確的是()圖268A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、乙兩同學位移相同，所以兩同學相遇，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C7(xxxx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269A甲在整個t6 s時間內(nèi)運動方向一直不變，它通過的總位移大小為4 mB甲在整個t6 s時間內(nèi)有來回運動，它通過的總位移為零C乙在整個t6 s時間內(nèi)有來回運動，它通過的總位移為零D乙在整個t6 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t6 s時間內(nèi)運動方向一直不變，它的位置從x12 m到x22 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，t6 s末回到出發(fā)點，位移為零A、C正確答案AC8(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2610A在01 s內(nèi)，物體做曲線運動B在12 s內(nèi)，物體向左運動，且速度大小在減小C在13 s內(nèi)，物體的加速度方向向左，大小為4 m/s2D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， 12 s內(nèi)，物體向右運動，13 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26119(xxxx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()Aa、b都加速時，物體a的加速度小于物體b的加速度B20 s時，a、b兩物體相距最遠C60 s時，物體a在物體b的前方D40 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，t40 s時，a、b兩物體速度相等，相距最遠，距離為m500 m，故B、D錯誤；t60 s，xa m4040 m2 100 m，xbm1 600 m，xaxb，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為多大？解析(1)乙車制動時的加速度：a m/s21 m/s2當甲、乙兩車速度相等時有：v甲v乙v0at，解得t16 s，此過程甲車位移x甲v甲t64 m，乙車位移x乙t192 m，由于x甲125 m<x乙，所以兩車會發(fā)生撞車事故(2)兩車不相撞的臨界條件是到達同一位置時兩車的速度相同則125v甲tv0ta0t2，v甲v0a0t代入數(shù)據(jù)解得t15.625 s，a01.024 m/s2即為使兩車不相撞，乙車剎車的加速度至少為1.024 m/s2.答案(1)會發(fā)生撞車事故(2)至少為1.024 m/s211A、B兩輛汽車在筆直的公路上同向行駛當B車在A車前84 m處時，B車速度為4 m/s，且正以2 m/s2的加速度做勻加速運動；經(jīng)過一段時間后，B車加速度突然變?yōu)榱鉇車一直以20 m/s的速度做勻速運動經(jīng)過12 s后兩車相遇問B車加速行駛的時間是多少？解析設A車的速度為vA，B車加速行駛的時間為t，兩車在t0時相遇，則有xAvAt0xBvBtat2(vBat)(t0t)式中，t012 s，xA、xB分別為A、B兩車相遇前行駛的路程依題意有xAxBx0式中x084 m.由式得t22t0t0代入題給數(shù)據(jù)vA20 m/s，vB4 m/s，a2 m/s2得t224t1080，解得t16 s，t218 st218 s不合題意，舍去因此，B車加速行駛的時間為6 s.答案6 s12甲、乙兩車同時從同一地點出發(fā)，甲以8 m/s的初速度、1 m/s2的加速度做勻減速直線運動，乙以2 m/s的初速度、0.5 m/s2的加速度和甲車同向做勻加速直線運動，求兩車再次相遇前兩車相距的最大距離和再次相遇時兩車運動的時間解析本題可以從追及問題的臨界狀態(tài)入手去解決當兩車速度相同時，兩車相距最遠，此時兩車運動的時間為t1，速度為v1，則v1v甲a甲t1v1v乙a乙t1兩式聯(lián)立解得t1s4 s.此時兩車相距：xx1x2(v甲t1a甲t)(v乙t1a乙t)(84142)(240.542)m12 m.當乙車追上甲車時，兩車位移均為x，運動時間為t，則v甲ta甲t2v乙ta乙t2解得t0，t s8 s，t0表示出發(fā)時刻，不合題意舍去答案12 m8 s