(本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订!)
1.某质点的位移随时间变化规律的关系是x =4t +2t 2,x 与t 的单位分别为m 和s ,则质点的初速度与加速度分别为( )
A .4 m/s 与2 m/s 2
B .0与4 m/s 2
C .4 m/s 与4 m/s 2
D .4 m/s 与0
解析: 匀变速直线运动的位移与时间关系式为x =v 0t +12at 2,对比x =4t +2t 2,得出v 0=4 m/s ,a =4 m/s 2,C 正确.
答案: C
2.从静止开始做匀加速直线运动的物体,0~10 s 内的位移是10 m ,那么在10 s ~20 s 内的位移是
( )
A .20 m
B .30 m
C .40 m
D .60 m
解析: 当t =10 s 时,Δx =12a (2t )2-12at 2=32at 2=12
at 2·3=10×3 m =30 m. 答案: B
3.做匀加速直线运动的质点,运动了t s ,下列说法中正确的是( )
A .它的初速度越大,通过的位移一定越大
B .它的加速度越大,通过的位移一定越大
C .它的末速度越大,通过的位移一定越大
D .它的平均速度越大,通过的位移一定越大
解析: 由匀加速直线运动的位移公式x =v 0t +12
at 2知,在时间t 一定的情况下,只有初速度v 0和加速度a 都较大时,位移x 才较大,只有v 0或a 一个量较大,x 不一定大,所以A 、B 不正确;由匀加
速直线运动的位移公式x =v 0+v t 2
t 知,在时间t 一定的情况下,只有初速v 0和末速v t 都较大时,位移x 才较大,只有v t 一个量较大,x 不一定大,所以C 不正确;由位移公式x =v t 知,在时间t 一定的情况下,平均速度 v 较大,位移x 一定较大,所以D 正确.
答案: D
4.(2011·莆田高一检测)做匀变速直线运动的物体初速度为12 m/s ,在第6 s 内的位移比第5 s 内的位移多4 m .关于物体运动情况的说法正确的是( )
A .物体的加速度为4 m/s 2
B .物体5 s 末的速度是36 m/s
C .物体5、6两秒内的位移是72 m
D .物体从14 m 的A 点运动到32 m 的B 点所用的时间是1 s
答案: AD
5.一个物体从静止开始做匀加速直线运动.它在第1 s 内与第2 s 内的位移之比为x 1∶x 2,在走完第1 m 时与走完第2 m 时的速度之比为v 1∶v 2.下列说法正确的是( )
A .x 1∶x 2=1∶3,v 1∶v 2=1∶2
B .x 1∶x 2=1∶3,v 1∶v 2=1∶ 2
C .x 1∶x 2=1∶4,v 1∶v 2=1∶2
D .x 1∶x 2=1∶4,v 1∶v 2=1∶ 2
解析: 由x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ∶…∶x n =1∶3∶5∶…∶(2n -1)知x 1∶x 2=1∶3,由x =12
at 2知t 1∶t 2=1∶2,又v =at 可得v 1∶v 2=1∶2,B 正确.
答案: B
6.一质点做匀加速直线运动,第3 s 内的位移是2 m ,第4 s 内的位移是 m ,那么可以知道( )
A .第2 s 内平均速度是 m/s
B .第3 s 初瞬时速度是 m/s
C .质点的加速度是 m/s 2
D .质点的加速度是 m/s 2
解析:由Δx=aT2,得a=错误!m/s2=m/s2,由x3-x2=x4-x3,得第2 s内的位移x2=m,第2
s内的平均速度v2=x2
T
=错误!m/s=m/s.第3 s初速度即第2 s末的速度v2=错误!=错误!m/s=m/s,
故A、D正确.
答案:AD
7.由静止开始做匀加速直线运动的物体,在第1 s内的位移为2 m.关于该物体的运动情况,以下说法正确的是()
A.第1 s内的平均速度为2 m/s
B.第1 s末的瞬时速度为2 m/s
C.第2 s内的位移为4 m
D.运动过程中的加速度为4 m/s2
解析:由直线运动的平均速度公式v=x
t
知,第1 s内的平均速度v=2 m
1 s
=2 m/s,A正确;
由匀加速直线运动的平均速度公式v=v0+v
2
知,第1 s末的瞬时速度v=2v-v0=2×2 m/s-0=4
m/s,B错误;由初速度为零的匀加速直线运动的位移公式x=1
2at
2,得加速度a=2x t2=
2×2 m
?1 s?2
=4 m/s2,
D正确;进一步可求得第2 s内的位移x2=1
2at
2
2
-
1
2at
2
1
=
1
2×4 m/s
2×(2 s)2-12×4 m/s2×(1 s)2=8 m-2 m=
6 m,所以C错误.
答案:AD
8.质点从静止开始做匀加速直线运动,从开始运动起,通过连续三段位移所用的时间分别为1 s、2 s、3 s,这三段位移之比应是()
A.1∶2∶3B.1∶3∶5
C.12∶22∶32D.13∶23∶33
解析:根据v0=0的匀加速运动的一个推论:从开始起第1个T内,第2个T内,第3个T内…的位移之比为xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…=1∶3∶5∶…,所以,所求位移之比为1∶(3+5)∶(7+9+11)∶…=13∶23∶33∶…,D对.
答案: D
9.某物体运动的速度图象如右图所示,根据图象可知()
A.0~2 s内的加速度为1 m/s2
B.0~5 s内的位移为10 m
C.第1 s末与第3 s末的速度方向相同
D.第1 s末与第5 s末加速度方向相同
解析:0~2 s内的加速度(即图象的斜率)a=Δv
Δt
=1 m/s2,故A对;
0~5 s内的位移为x=1
2(2+5)×2 m=7 m,故B错;从图象可以看出,第1 s末与第3 s末物体的速度都
为正值,即都与所设的正方向相同,故C对;而在第5 s末的加速度为负,所以D错误.答案:AC
10.汽车刹车后做匀减速直线运动,最后停了下来,在刹车过程中,汽车前半程的平均速度与后半程的平均速度之比是()
A.(2+1)∶1 ∶1
C.1∶(2+1) D.1∶ 2
解析:汽车在前半程与后半程的时间比为t1∶t2=(2-1)∶1,前半程的平均速度与后半程的平均
速度之比为v1∶v2=1
2x
t1
∶
1
2x
t2
=t2∶t1=1∶(2-1)=(2+1)∶1.
答案: A
11.如右图所示,以8 m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2 s将熄灭,此时汽车距离停车线18 m.该车加速时最大加速度大小为2 m/s2,减速时最大加速度大小为5 m/s2.此路段允许行驶的最大速度为m/s,下列说法中
正确的是( )
A .如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线
B .如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速
C .如果立即做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线
D .如果距停车线5 m 处减速,汽车能停在停车线处
解析: 如果立即做匀加速直线运动,t 1=2 s 内的位移x =v 0t 1+12a 1t 21
=20 m >18 m ,此时汽车的速度为v 1=v 0+a 1t 1=12 m/s < m/s ,汽车没有超速,选项A 正确,B 错误;如果立即做匀减速直线运动,
绿灯熄灭前通过的距离一定小于16 m ,而速度减为零需要的时间t 2=v 0a 2
= s ,此过程通过的位移为x 2=12a 2t 22= m ,选项C 正确,D 错误.
答案: AC
12.(2010·全国卷Ⅰ)汽车由静止开始在平直的公路上行驶,0~60 s 内汽车的加速度随时间变化的图线如右图所示。
(1)画出汽车在0~60 s 内的v -t 图线;
(2)求在这60 s 内汽车行驶的路程。
解析: (1)设t =10 s 、40 s 、60 s 时刻的速度分别为v 1、v 2、v 3. 由图知0~10 s 内汽车以加速度2 m/s 2匀加速行驶,由运动学公式得 v 1=2×10 m/s =20 m/s ①
由图知10~40 s 内汽车匀速行驶,因此
v 2=20 m/s.②
由图知40~60 s 内汽车以加速度1 m/s 2匀减速行驶,由运动学公式得 v 3=(20-1×20) m/s =0③
根据①②③式,可画出汽车在0~60 s 内的v -t 图线,如下图所示.
(2)由v -t 图线可知,在这60 s 内汽车行驶的路程为
x =30+60
2×20 m =900 m
答案: (1) (2)900 m。