2020高中物理 第一章 运动的描述 匀变速直线运动规律的应用练习（基础篇）教科版必修1 6页

匀变速直线运动规律的应用(基础篇)‎ 一、选择题：‎ ‎1、在平直公路上以‎72 km/h的速度行驶的汽车，遇紧急情况刹车，刹车的加速度大小为‎5 m/s2，该汽车在6 s内的刹车距离为(　　)‎ A．‎30 m　　　　　　　　 B．‎‎40 m C．‎50 m D．‎‎60 m ‎2、做匀加速直线运动的质点，在第5 s末的速度为‎10 m/s，则(　　)‎ A．前10 s内位移一定是‎100 m B．前10 s内位移不一定是‎100 m C．加速度一定是‎2 m/s2‎ D．加速度不一定是‎2 m/s2‎ ‎3、下列所描述的直线运动中，可能正确的有( )‎ A．‎ 速度变化很大，加速度很小 B．‎ 速度变化方向为正，加速度方向为负 C．‎ 速度变化越来越快，加速度越来越小 D．‎ 速度越来越大，加速度越来越小 ‎4、有一列火车正在做匀加速直线运动．从某时刻开始计时，第1分钟内，发现火车前进了‎180 m．第6分钟内，发现火车前进了‎360 m．则火车的加速度为(　　)‎ A．‎0.01 m/s2 B．‎0.05 m/s2‎ C．‎36 m/s2 D．‎180 m/s2‎ ‎5、一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动、开始刹车后的第1 s内和第2 s内位移大小依次为‎9 m和‎7 m．则刹车后6 s内的位移是(　　)‎ A．‎20 m B．‎24 m C．‎25 m D．‎‎75 m ‎6、汽车在一条平直公路上行驶，其加速度方向与速度一致．现有加速度减小时的四种说法，其中正确的是( )‎ A．‎ 汽车的速度也减小 B．‎ 汽车的位移在增大 C．‎ 当加速度减小到零时，汽车静止 D．‎ 当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大 6‎ ‎7、如图示为一物体做直线运动的v﹣t图象，则在0～t1和t1～t2时间内( )‎ A．‎ 速度方向相同 B．‎ 速度方向相反 C．‎ 加速度方向相同 D．‎ 加速度方向相反 ‎8、如图所示，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‎12.5 m/s.下列说法中正确的有(　　)‎ 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 ‎9、我国是一个能源消耗大国，节约能源刻不容缓．设有一架直升飞机以加速度a从地面由静止开始竖直向上起飞，已知飞机在上升过程中每秒钟的耗油量V＝pa＋q(p、q均为常数)，若直升飞机欲加速上升到某一高度处，且耗油量最小，则其加速度大小应为(　　)‎ A． B． C． D．‎ ‎10、某中学生身高‎1.70 m，在学校运动会上参加跳高比赛，采用背跃式，身体横着越过‎2.10 m的横杆，获得了冠军，据此可估算出他起跳时竖直向上的速度约为(g取‎10 m/s2)(　　)‎ A．‎7 m/s B．‎6 m/s C．‎5 m/s D．‎3 m/s 二、解答题：‎ ‎1、测速仪安装有超声波发射和接收装置，如图所示，B为测速仪，A为汽车，两者相距‎335 m，某时刻B发出超声波，同时A由静止开始做匀加速直线运动．当B接收到反射回来的超声波信号时，A、B相距‎355 m，已知声速为‎340 m/s，求汽车的加速度大小． ‎ 6‎ ‎2、在四川汶川抗震救灾中，一名质量为‎60 kg、训练有素的武警战士从直升机上通过一根竖直的质量为‎20 kg的长绳由静止开始滑下，速度很小可认为等于零．在离地面‎18 m高处，武警战士感到时间紧迫，想以最短的时间滑到地面，开始加速．已知该武警战士落地的速度不能大于‎6 m/s，以最大压力作用于长绳可产生的最大加速度为‎5 m/s2；长绳的下端恰好着地，当地的重力加速度为g＝‎10 m/s2.求武警战士下滑的最短时间和加速下滑的距离．‎ ‎3、短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了‎100 m和‎200 m短跑项目的新世界纪录，他的成绩分别是9.69 s和19.30 s．假定他在‎100 m比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15 s，起跑后做匀加速运动，达到最大速率后做匀速运动‎.200 m比赛时，反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与‎100 m比赛时相同，但由于弯道和体力等因素的影响，以后的平均速率只有跑‎100 m时最大速率的96%.求：‎ ‎(1)加速所用时间和达到的最大速率；‎ ‎(2)起跑后做匀加速运动的加速度．(结果保留两位小数)‎ ‎【答案与解析】‎ 一、选择题：‎ ‎1．B 解析：，刹车时间为t，则，解得，故刹车距离 ‎2、AD 解析：质点在第5 s末的速度为瞬时速度，因不知质点运动的初速度，故无法确定其加速度大小，C错误，D正确；质点在前10 s内一直做匀加速运动，则前10 s内的平均速度等于5 s末瞬时速度为‎10 m/s，前10 s内的位移为‎100 m，故A正确，B错误．‎ ‎3、AD 解析：A、根据知，速度变化量很大，加速度可能很小．故A正确．‎ B、根据知，加速度方向与速度变化的方向相同．故B错误．‎ C、加速度是反映速度变化快慢的物理量，速度变化越来越快，则加速度越来越大．故C错误．‎ D、当加速度方向与速度方向相同，加速度越来越小，速度越来越大．故D正确．‎ 6‎ 故选：AD．‎ ‎4、A 解析：由逐差法得，所以，A对．‎ ‎5、C 解析：由得：9－7＝a·12，a＝‎2 m/s2，由得：，v0＝‎10 m/s，汽车刹车时间，故刹车后6 s内的位移为，C正确．‎ ‎6、BD 汽车的加速度方向与速度方向相同说明汽车做加速运动，当加速度减小时说明汽车速度增加得变慢了，当加速度的减小至零时汽车的速度达到最大，并保持不变做匀速运动，由于汽车的速度方向没有性变化，故汽车的位移逐渐增大．‎ 故BD正确，AC错误．‎ 故选：BD．‎ ‎7、AD 解析：由于在在速度时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数；所以整个过程速度方向相同，都为正方向，故A正确B错误．‎ 在速度时间图象中，切线代加速度，向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负；所以前一段加速度为正，后一段加速度为负，方向相反，故C错误，D正确．‎ 故选：AD．‎ ‎8、AC 解析：本题主要考查匀变速运动规律的运用，意在考查考生灵活运用匀变速运动的规律处理实际问题的能力．在加速阶段若一直加速则2 s末的速度为‎12 m/s, 2s内的位移为，则在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线，A正确．汽车一直减速在绿灯熄灭前通过的距离小于‎16 m，则不能通过停车线，如距离停车线‎5 m处减速，汽车运动的最小距离为‎6.4 m，不能停在停车线处．AC正确．‎ ‎9、B 解析：设飞机上升高度h所用的时间为t，则有：，所以：‎ 6‎ ‎，则飞机的耗油量为：，因式中=常数，所以当时，V有最小值。故正确选项为B。‎ ‎10、C 解析：设中学生的重心位于身体的中点，则重心上升的高度为：‎ ‎，由得：‎ 二、解答题：‎ ‎1、‎10 m/s2‎ 解析：设超声波往返的时间为2t，根据题意汽车在2t时间内位移为 ①‎ 所以超声波追上A车时，A车前进的位移为 ②所以超声波在2t内的路程为2×(335＋5) m，由声速‎340 m/s可得t＝1 s，代入①式得a＝‎10 m/s2.‎ ‎2、2.4 s　‎‎7.2 m 解析：设武警战士加速下滑的距离为h1，减速下滑的距离为(H－h1)，加速阶段的末速度等于减速阶段的初速度为vmax，由题意和匀变速运动的规律有：‎ ‎，‎ 由上式解得 武警战士的最大速度为 加速时间：‎ 减速时间：‎ 下滑的最短时间：‎ ‎3、(1)1.29 s　‎11.24 m/s　(2)‎8.71 m/s2‎ 解析：(1)设加速所用时间为t(以s为单位)，匀速运动的速度为v(以m/s为单位)则有 6‎ 由以上两式得t＝1.29 s　　v＝‎11.24 m/s ‎ ‎(2)设加速度大小为a，则 6‎