金版教程物理全解答案及教案 14.docx
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金版教程物理全解答案及教案14
模块四限时·规范·特训
时间:
45分钟
满分:
100分
一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分。
其中1~6为单选,7~10为多选)
1.[2015·长春模拟]如图所示是甲、乙两物体从同一点出发的位移—时间(xt)图象,由图象可以看出在0~4s这段时间内( )
A.甲、乙两物体始终同向运动
B.4s时甲、乙两物体之间的距离最大
C.甲的平均速度大于乙的平均速度
D.甲、乙两物体之间的最大距离为3m
答案 D
解析 由图象可知,甲物体在2s后运动方向改变,所以选项A错误;2s末甲、乙距离最大为3m,所以选项B错误,选项D正确;0~4s这段时间内甲、乙位移相等,所以平均速度相等,故选项C错误。
2.[2016·奉贤区模拟]一物体运动的速度随时间变化的关系如图所示,根据图象可知( )
点击观看解答视频
A.4s内物体在做曲线运动
B.4s内物体的速度一直在减小
C.物体的加速度在2.5s时方向改变
D.4s内物体速度的变化量的大小为8m/s
答案 D
解析 vt图象只能描述直线运动,A错误;4s内由图象知物体的速度先减小后反向增大,B错误;2.5s时,物体速度改变方向,加速度方向不变,C错误;4s内速度变化量大小为Δv=8m/s,D正确。
3.[2015·保定一模]某个物体在外力作用下,运动的vt图象如图(正弦曲线)所示,下列说法中正确的是( )
A.物体整个运动过程中加速度大小变化,方向不变
B.0~t1时间段内,物体所受外力越来越大
C.0~t4时间段内,物体的位移为零
D.t2时刻物体速度为零,此时加速度也为零
答案 C
解析 因vt图的斜率代表加速度,由图可以看出加速度大小方向均改变,0~t1与t1~t2加速度的方向相反,t1~t2与t2~t3加速度方向相同,t2~t3与t3~t4加速度方向相反,故A项错误。
0~t1加速度越来越小,所以外力越来越小,故B项错误。
0~t4时间段内,vt图围成的面积为零,所以位移为零,故C项正确。
t2时刻v=0而a最大,故D项错误。
4.[2015·邯郸一模]下图为做匀变速直线运动的质点在0~6s内的位移—时间图线。
若t=1s时,图线所对应的切线斜率为4(单位:
m/s),则( )
A.t=1s时,质点在x=2m的位置
B.t=1s和t=5s时,质点的速率相等
C.t=1s和t=5s时,质点加速度的方向相反
D.前5s内,合外力对质点做正功
答案 B
解析 xt图斜率表示速度,t=1s时,只知道切线斜率为4,则v=4m/s,若初速度为零,x=
t=2m,但题中并未说初速度是否为零,故A选项错误。
t=1s和t=5s时,图象切线斜率绝对值相同,故速率相同,所以B选项正确。
0~3s斜率为正且变小,说明速度沿正方向减速,加速度为负方向;3~6s斜率为负增大,说明速度沿负方向加速,加速度为负方向,故t=1s和t=5s时,加速度方向相同,C选项错误;t=0时的切线斜率大于t=5s时切线斜率的绝对值,所以动能减小,合外力做负功,故D选项错误。
5.在一平直路面上,甲、乙两车从同一地点同时出发,其运动的vt图象如图所示。
在乙车从开始运动到停下的过程中,下列说法正确的是( )
A.甲车与乙车在t1时刻的距离达到最小值
B.甲车与乙车在t2时刻的距离达到最大值
C.甲车与乙车相遇两次
D.甲车的平均速度小于乙车的平均速度
答案 D
解析 t 乙> 甲,C错,D对。 6.随着空气质量的恶化,雾霾现象增多,危害加重。 雾和霾都是视程障碍物,会使有效水平能见度降低,从而带来行车安全隐患。 在一大雾天,一辆小汽车以30m/s的速度行驶在高速公路上,突然发现正前方30m处有一辆大卡车以10m/s的速度同方向匀速行驶,小汽车紧急刹车,刹车过程中刹车失灵。 如图中a、b分别为小汽车和大卡车的vt图线,以下说法正确的是( ) 点击观看解答视频 A.因刹车失灵前小汽车已减速,不会追尾 B.在t=5s时追尾 C.在t=3s时追尾 D.由于初始距离太近,即使刹车不失灵也会追尾 答案 C 解析 由图象可知,在t=5s时,两车的速度相等,若此时小汽车与大卡车没有追尾,则以后再不会发生追尾。 由vt图象与坐标轴所围图形的面积表示位移的大小可得: t=5s时,xa-xb=35m,t=3s时,xa-xb=30m,所以在t=3s时,小汽车与大卡车出现了追尾,C正确。 如果刹车不失灵,则两车在t=2s时共速,此时xa-xb=20m<30m,故不会追尾,D错误。 7.[2016·湖南十二校联考]汽车A在红绿灯前停住,绿灯亮起时启动,以0.4m/s2的加速度做匀加速直线运动,30s后以该时刻的速度做匀速直线运动,设在绿灯亮的同时,汽车B以8m/s的速度从A车旁边驶过,且一直以此速度做匀速直线运动,运动方向与A车相同,则从绿灯亮时开始( ) A.A车在加速过程中与B车相遇 B.A、B两车相遇时速度相同 C.相遇时A车做匀速运动 D.A车追上B车后,两车不可能再次相遇 答案 CD 解析 A车在匀加速直线运动过程中的位移xA1= aAt =180m,此过程中B车的位移xB1=vBt1=240m>xA1,故A车在加速过程中没有与B车相遇,A错,C对;之后因vA=aAt1=12m/s>vB,故A车一定能追上B车,相遇之后不能再相遇,A、B相遇时的速度一定不相同,B错,D对。 8.甲、乙两质点从同一位置出发,沿同一直线路面运动,它们的vt图象如图所示。 对这两质点在0~3s内运动的描述,下列说法正确的是( ) A.t=2s时,甲、乙两质点相遇 B.在甲、乙两质点相遇前,t=1s时,甲、乙两质点相距最远 C.甲质点的加速度比乙质点的加速度小 D.t=3s时,乙质点在甲质点的前面 答案 BD 解析 由图可知,甲的加速度a甲=- m/s2,做匀减速直线运动,乙的加速度a乙=0.5m/s2,做匀加速直线运 动,C错误;开始时甲速度大,甲在前,乙追甲的过程中,t=1s前两者距离在增大,t=1s时,两者速度相等,甲、乙两质点距离最大,故B正确;t=2s时,分别求它们的位移x甲=2×2m- × ×22m= m,x乙=1×2m+ ×0.5×22m=3m,这时乙已在甲前,A错误,D正确。 9.一辆汽车从甲地出发,沿平直公路开到乙地刚好停止,其速度图象如图所示。 那么0~t和t~3t两段时间内,下列说法中正确的是( ) A.加速度的大小之比为2∶1 B.位移的大小之比为1∶2 C.平均速度的大小之比为2∶1 D.中间时刻速度的大小之比为1∶1 答案 ABD 解析 设t时刻速度为v1,则0~t时间内加速度a1= ,位移x1= t,平均速度 1= ,中间时刻速度等于平均速度。 t~3t时间内加速度a2= ,位移x2= ·2t,平均速度 2= 。 故正确的是A、B、D。 10.某物体在t=0时刻的速度为零,则下列四个选项中表示该物体做往返运动的图象是( ) 答案 ABD 解析 选项A中的位移图象的纵坐标代表位移,其值有时取正值,有时取负值,这说明该物体围绕起点做往返运动,选项A符合题意;vt图象的纵坐标代表速度,速度的正负代表方向,速度取正值时代表速度方向与规定的正方向相同,取负值时代表物体的速度方向与正方向相反,可见选项B符合题意;根据选项C、D中的at图象作出对应的vt图象(如下图所示),参考选项B的分析可知,选项C不符合题意,选项D符合题意。 二、非选择题(本题共2小题,共30分) 11.[2015·江西十校二模](12分)甲、乙两质点在同一时刻、从同一地点沿同一方向做直线运动。 质点甲做初速度为零,加速度大小为a1的匀加速直线运动。 质点乙做初速度为v0,加速度大小为a2的匀减速直线运动至速度减为零保持静止。 甲、乙两质点在运动过程中的位移—速度图象如图所示,虚线与对应的坐标轴垂直。 点击观看解答视频 (1)在xv图象中,图线a表示质点________(填“甲”或“乙”)的运动,质点乙的初速度v0=________; (2)求质点甲、乙的加速度大小a1、a2。 答案 (1)甲 6m/s (2)a1=2m/s2 a2=1m/s2 解析 (1)已知甲的初速度为零,由图知图线a表示质点甲的运动。 由b图线: x=0时,v=6m/s,则乙的初速度v0=6m/s。 (2)设质点乙、甲先后通过x=6m处的速度均为v, 对质点甲: v2=2a1x① 对质点乙: v2-v =-2a2x② 联立①②解得a1+a2=3m/s2③ 当质点甲的速度v1=8m/s、质点乙的速度v2=2m/s时,两质点通过相同的位移,设为x′。 对质点甲: v =2a1x′④ 对质点乙: v -v =-2a2x′⑤ 联立④⑤解得a1=2a2⑥ 联立③⑥解得a1=2m/s2,a2=1m/s2。 12.(18分)交通路口是交通事故的多发地,驾驶员到交通路口时应格外小心。 现有甲、乙汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,它们行驶的速度均为v0=9m/s。 当两车快要到一十字路口时,甲车司机看到绿灯已转换成黄灯,立即紧急刹车,乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车。 已知甲车紧急刹车的加速度大小a1=5m/s2,乙车紧急刹车的加速度大小a2=4.5m/s2,乙车司机的反应时间Δt=0.5s(即乙车司机看到甲车刹车后0.5s才开始刹车),则: (1)若甲车司机看到黄灯时车头距离警戒线9m,他采取上述措施能否避免闯红灯? (2)为保证两车在紧急刹车过程中不相撞,甲、乙两车在行驶过程中应保持多大距离? 答案 (1)能 (2)5.4m 解析 (1)甲车刹车时,有: -2a1x=0-v 解得x=8.1m<9m 故甲车司机能避免闯红灯。 (2)由于a1>a2,故甲车停止后乙车继续靠近甲车 对乙车,反应时间内x1=v0Δt=4.5m 刹车后,有: -2a2x2=0-v 解得x2=9m 两车恰好相遇时,有: Δx=x1+x2-x=5.4m 故应保持的距离: Δx=5.4m。
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