2016年江蘇物理專題復(fù)習(xí)檢測:考點(diǎn)強(qiáng)化練2
一、選擇題(1~5題為單選題,6~8題為多選題)
1.(2015·河北唐山一模)一旅客在站臺8號車廂候車線處候車,若動(dòng)車一節(jié)車廂長25米,動(dòng)車進(jìn)站時(shí)可以看做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。他發(fā)現(xiàn)第6節(jié)車廂經(jīng)過他用了4s,動(dòng)車停下時(shí)旅客剛好在8號車廂門口,如圖所示。則該動(dòng)車的加速度大小約為()
A.2m/s2B.1m/s2
C.0.5m/s2 D.0.2m/s2
答案:C
解析:設(shè)第6節(jié)車廂剛到達(dá)旅客處時(shí),車的速度為v0,加速度為a,則有L=v0t+at2
從第6節(jié)車廂剛到達(dá)旅客處到列車停下來,有
0-v=2a·2L,
解得a≈-0.5m/s2或a≈-18m/s2(舍去),則加速度大小約為0.5m/s2。
2.(2015·河北石家莊3月調(diào)研)滑板愛好者由靜止開始沿一斜坡勻加速下滑,經(jīng)過斜坡中點(diǎn)時(shí)的速度為v,則到達(dá)斜坡底端時(shí)的速度為()
A.v B.v
C.2v D.v
答案:A
解析:由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的中間位置的速度公式v=,有v=,得v底=v,所以只有A項(xiàng)正確。
3.(2015·湖北八校二聯(lián))如圖所示,為甲、乙兩物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)的位置坐標(biāo)x隨時(shí)間t變化的圖象,已知甲做勻變速直線運(yùn)動(dòng),乙做勻速直線運(yùn)動(dòng),則0~t2時(shí)間內(nèi)下列說法正確的是()
A.兩物體在t1時(shí)刻速度大小相等
B.t1時(shí)刻乙的速度大于甲的速度
C.兩物體平均速度大小相等
D.甲的平均速度小于乙的平均速度
答案:C
解析:因x-t圖線的斜率表示速度,則由圖象可知A、B均錯(cuò)。因平均速度定義式為=,甲、乙兩物體在0~t2時(shí)間內(nèi)位移大小相等,故平均速度大小相等,C對、D錯(cuò)。
4.(2015·福建廈門質(zhì)檢)某汽車在啟用ABS剎車系統(tǒng)和不啟用該剎車系統(tǒng)緊急剎車時(shí),其車速與時(shí)間的變化關(guān)系分別如圖中的、圖線所示,由圖可知,啟用ABS后()
A.t1時(shí)刻車速更小
B.0~t3時(shí)間內(nèi)加速度更小
C.加速度總是比不啟用ABS時(shí)大
D.剎車后前行的距離比不啟用ABS短
答案:D
解析:由圖可知,啟用ABS后,t1時(shí)刻車速更大,A錯(cuò)。由v-t圖線的斜率表示加速度可知,在0~t1時(shí)間內(nèi),啟用ABS后的加速度比不啟用ABS時(shí)小,而在t1~t3時(shí)間內(nèi),啟用ABS后的加速度比不啟用ABS時(shí)大,B、C錯(cuò)。由圖線與橫軸所圍面積表示位移可知,啟用ABS后,剎車距離比不啟用ABS時(shí)短,B正確。
5.(2015·河北冀州12月調(diào)研)如圖所示是做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在0~6s內(nèi)的位移—時(shí)間圖線。若t=1 s時(shí),圖線所對應(yīng)的切線斜率為4(單位:m/s)。則()
A.t=1s時(shí),質(zhì)點(diǎn)在x=2m的位置
B.t=1s和t=5s時(shí),質(zhì)點(diǎn)的速率相等
C.t=1s和t=5s時(shí),質(zhì)點(diǎn)加速度的方向相反
D.前5s內(nèi),合外力對質(zhì)點(diǎn)做正功
答案:B
解析:因x-t圖線切線的斜率表示速度,則結(jié)合題圖可知,t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)從原點(diǎn)沿正向做勻減速運(yùn)動(dòng),t=3s時(shí)減速到零,然后反向做勻加速運(yùn)動(dòng),t=6s時(shí)返回原點(diǎn)。設(shè)初速度為v0,又由題可知t=1s時(shí),v=4m/s,t=3s時(shí),v=0,再結(jié)合v=v0+at,可得v0=6m/s,a=-2m/s2。由x=v0t+at2,可得t=1s時(shí),x=5m,A錯(cuò)誤;由v=v0+at,得t=1s和t=5 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)的速率相同,B正確;因質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng),則質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度恒定不變,C錯(cuò)誤;由v=v0+at,得t=5s時(shí),v=-4m/s,速度大小比初速度小,合外力做負(fù)功,D錯(cuò)誤。
6.(2015·山東濟(jì)南一模)一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示,下列選項(xiàng)正確的是()
A.在2~4s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)所受合外力為零
B.質(zhì)點(diǎn)在0~2s內(nèi)的加速度比4~6s內(nèi)的加速度大
C.在第4s末,質(zhì)點(diǎn)離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)
D.在0~6s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的平均速度為5m/s
答案:AD
解析:由圖可知,在2~4s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng),所以所受合外力為零,A對。由圖可知,質(zhì)點(diǎn)在0~2s內(nèi)加速度大小為5m/s2,4~6s內(nèi)加速度大小為10m/s2,B錯(cuò)。由圖可知,在第5s末,質(zhì)點(diǎn)離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn),C錯(cuò)。在0~6s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的平均速度==5m/s,D對。
7.物體以速度v勻速通過直線上的A、B兩點(diǎn),所用時(shí)間為t,現(xiàn)在物體從A點(diǎn)由靜止出發(fā),先勻加速直線運(yùn)動(dòng)(加速度大小為a1)到某一速度vm后立即做勻減速直線運(yùn)動(dòng)(加速度大小為a2)至B點(diǎn)速度恰好減為0,所用時(shí)間仍為t,則物體的()
A.vm只能為2v,與a1、a2的大小無關(guān)
B.vm可為許多值,與a1、a2的大小有關(guān)
C.a1、a2必須是一定的
D.a1、a2必須滿足=
答案:AD
解析:由xAB=vt=t1+t2=t得,vm=2v,與a1、a2的大小無關(guān),故A正確;由t1=,t2=得t=+,即=,D也正確。
8.在某一高度以v0=20m/s的初速度豎直上拋一個(gè)小球(不計(jì)空氣阻力),當(dāng)小球速度大小為10m/s時(shí),以下判斷正確的是(g取10m/s2)()
A.小球在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度大小可能為15m/s,方向向上
B.小球在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度大小可能為5m/s,方向向下
C.小球在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度大小可能為5m/s,方向向上
D.小球的位移大小一定是15m
答案:ACD
解析:小球被豎直向上拋出,做的是勻變速直線運(yùn)動(dòng),平均速度可以用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度公式=求出,規(guī)定豎直向上為正方向,當(dāng)小球的末速度大小為10m/s、方向向上時(shí),vt=10m/s,用公式求得平均速度為15m/s,方向向上,A正確;當(dāng)小球的末速度大小為10m/s、方向向下時(shí),vt=-10m/s,用公式求得平均速度大小為5m/s,方向向上,C正確;由于末速度大小為10m/s時(shí),球的位置一定,距起點(diǎn)的位移x==15m,D正確。
二、非選擇題
9.某駕駛員以30m/s的速度勻速行駛,發(fā)現(xiàn)前方70m處車輛突然停止,如果駕駛員看到前方車輛停止時(shí)的反應(yīng)時(shí)間為0.5s,該汽車是否會(huì)有安全問題?已知該車剎車的加速度大小為7.5m/s2。
答案:會(huì)有安全問題
解析:汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移為
x1=vt=30×0.5m=15m
汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的位移:
x2==m=60m
汽車停下來的實(shí)際位移為:x=x1+x2=15m+60m=75m
由于前方距離只有70m,所以會(huì)有安全問題。
10.如圖所示,直線MN表示一條平直公路,甲、乙兩輛汽車原來停在A、B兩處,A、B間的距離為85 m,現(xiàn)甲車先開始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度a1=2.5m/s2,甲車運(yùn)動(dòng)6.0s時(shí),乙車開始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度a2=5.0m/s2,求兩輛汽車相遇處距A處的距離。
答案:125m,245m
解析:甲車運(yùn)動(dòng)6s的位移為x0=a1t=45m
此時(shí)甲車尚未追上乙車,設(shè)此后經(jīng)過時(shí)間t與乙車相遇,則有a1(t+t0)2=a2t2+85m
將上式代入數(shù)據(jù)并整理得:t2-12t+32=0
解得:t1=4s,t2=8s
t1、t2都有意義,t1=4s時(shí),甲車追上乙車;t2=8s時(shí),乙車追上甲車再次相遇
第一次相遇地點(diǎn)距A的距離:x1=a1(t1+t0)2=125m
第二次相遇地點(diǎn)距A的距離:x2=a1(t2+t0)2=245m。
11.2011年7月23日上海鐵路局管轄內(nèi)的甬溫線動(dòng)車組因列車追尾而發(fā)生大量人員傷亡的慘烈事故.現(xiàn)有A、B兩列火車在同一軌道上同向行駛,A車在前,其速度vA=10m/s,B車速度vB=30m/s。因大霧能見度低,B車在距A車600m時(shí)才發(fā)現(xiàn)前方有A車,此時(shí)B車立即剎車,但B車要減速1800m才能夠停止。
(1)B車剎車后減速運(yùn)動(dòng)的加速度多大?
(2)若B車剎車8s后,A車以加速度a1=0.5m/s2加速前進(jìn),問能否避免事故?若能夠避免則兩車最近時(shí)相距多遠(yuǎn)?
答案:(1)0.25m/s2 (2)能 232m
解析:(1)設(shè)B車減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a,有
0-v=-2ax1
解得:a=0.25m/s2。
(2)設(shè)B車減速到兩車的速度相同的時(shí)間為t,有
vB-at=vA+a1(t-Δt)
代入數(shù)值解得t=32s
在此過程中B車前進(jìn)的位移為xB=vBt-=832m
A車前進(jìn)的位移為
xA=vAΔt+vA(t-Δt)+a1(t-Δt)2=464m
因xA+x>xB,故不會(huì)發(fā)生撞車事故
此時(shí)Δx=xA+x-xB=232m。