高中物理学习材料
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(时间:40分钟 满分:50分)
一、选择题(本题共5小题,每小题5分,共25分)
1.一物体做匀变速直线运动,下列说法中正确的是( )
A.物体的末速度一定与时间成正比
B.物体的位移一定与时间的平方成正比
C.物体的速度在一定时间内发生的变化与这段时间成正比
D.若为匀加速运动,位移随时间增加,若为匀减速运动,位移随时间减小
2.一物体做匀加速直线运动,某时刻速度为6 m/s,1 s后速度为10 m/s.在这1 s内该物体的( )
A.位移的大小为8 m
B.位移的大小为10 m
C.加速度的大小一定为4 m/s2
D.加速度的大小一定为16 m/s2
3.一物体从静止开始做匀加速直线运动,下列关于该物体的位移x、速度v、加速度a与时间t关系的图象可能正确的是( )
4.汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度大小为5 m/s2,那么开始刹车后2 s内与开始刹车后6 s内汽车通过的位移之比为( )
A.1∶1 B.1∶3 C.3∶4 D.4∶3
5.汽车从A点由静止开始沿直线ACB做匀变速直线运动,第4 s末通过C点时关闭发动机做匀减速运动,再经6 s到达B点停止,总共通过的位移是30 m,则下列说法正确的是( )
A.汽车在AC段与BC段的平均速度相同
B.汽车通过C点时的速度为3 m/s
C.汽车通过C点时的速度为6 m/s
D.AC段的长度为12 m
二、非选择题(本题共3小题,共25分)
6.(8分)一质点做匀加速直线运动,初速度为10 m/s,加速度为2 m/s2.试求该质点:
(1)第5 s末的速度;
(2)前5 s内的平均速度;
(3)第5 s内的平均速度.
7.(8分)已知O、A、B、C为同一直线上的四点,AB间的距离为l1,BC间的距离为l2.一物体自O点由静止出发,沿此直线做匀加速运动,依次经过A、B、C三点.已知物体通过AB段与BC段所用的时间相等.求O与A的距离.
8.(挑战能力)(9分)一个质点从静止开始做匀加速直线运动,已知它在第4 s内的位移是14 m.求:
(1)质点运动的加速度;
(2)它前进72 m所用的时间.
答案解析
1.【解析】选C.由匀变速直线运动的速度公式v=v0+at可知,只有v0=0时,物体的末速度才与时间成正比,故A错;由位移公式word/media/image2_1.png可知,只有v0=0时,其位移才与时间的平方成正比,故B错;由Δv=a·Δt可知,匀变速直线运动的物体速度的变化与时间成正比,故C正确;若为匀加速运动,位移与速度方向相同,位移随时间的延长而增加,若为匀减速运动,位移与速度方向仍然相同,位移随时间的延长仍是增加的,故D错.
2.【解析】选A、C.物体的加速度a=word/media/image3_1.png,C对,D错;物体的位移x=word/media/image4_1.png=8 m,A对,B错.
3.【解析】选B、D.匀加速运动的加速度不变,C错;据位移公式word/media/image5_1.png知,物体的位移x与时间t的二次方成正比,故A错,D对;据速度公式v=at知物体的速度v与时间t成正比,B正确.
4.【解析】选C.汽车从刹车到静止用时word/media/image6_1.png=4 s,故刹车后2 s和6 s内汽车的位移分别为x1=v0t-word/media/image7_1.png=20×2 m-word/media/image8_1.png×5×22 m=30 m,x2=word/media/image9_1.png=
20×4 m-word/media/image10_1.png×5×42 m=40 m,x1∶x2=3∶4,C选项正确.
【方法技巧】“刹车类”问题的处理方法
1.刹车类问题一般视为匀减速直线运动,汽车停下后不能做反向的运动.
2.处理该类问题,首先要判断刹车后经多长时间速度为零(即刹车时间).
3.若所给时间大于刹车时间,可将运动过程看做反方向的初速度为零的匀加速直线运动,所用时间为刹车时间.
4.利用word/media/image11_1.png求解刹车距离也非常方便.
5.【解析】选A、C、D.设汽车在C点的速度为vC,则前4 s和后6 s内的平均速度均为word/media/image12_1.png,由word/media/image12_1.png×4 s+word/media/image12_1.png×6 s=30 m得vC=6 m/s.故A、C正确,B错误;AC段的长度xAC=word/media/image13_1.png×4 s=word/media/image14_1.png×4 m=12 m,故D正确.
6.【解析】(1)根据匀变速直线运动规律得5 s末的速度为
v5=v0+at=10 m/s+2 m/s2×5 s=20 m/s
(2)前5 s的平均速度为
word/media/image15_1.png=15 m/s
(3)4 s末质点的速度为
v4=v0+at4=10 m/s+2 m/s2×4 s=18 m/s
第5 s内的平均速度为
word/media/image16_1.png=19 m/s
答案:(1)20 m/s (2)15 m/s (3)19 m/s
7.【解析】设物体的加速度为a,到达A点的速度为v0,通过AB段和BC段所用的时间为t,则有l1=v0t+word/media/image17_1.pngat2 ①
l1+l2=2v0t+2at2 ②
联立①②式得l2- l1=at2 ③
3l1- l2=2v0t ④
设O与A的距离为l,则有l=word/media/image18_1.png ⑤
联立③④⑤式得l=word/media/image19_1.png.
答案:word/media/image19_1.png
8.【解析】(1)由位移公式x=word/media/image20_1.png得
质点在4 s内的位移word/media/image21_1.png ①
质点在3 s内的位移 word/media/image22_1.png ②
质点在第4 s内的位移x=x4-x3 ③
解①②③式得word/media/image23_1.png
(2)由x′=word/media/image24_1.png
得t′=word/media/image25_1.png =6 s
答案:(1)4 m/s2 (2)6 s
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