人教版 (2019)必修 第一冊3 勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系課時作業(yè)

這是一份人教版 (2019)必修 第一冊3 勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系課時作業(yè)，共5頁。試卷主要包含了5 m　　　　　B等內(nèi)容，歡迎下載使用。
題組一 追及相遇問題的常見解題方法
1.如圖所示,一輛轎車和一輛卡車在同一公路上均由靜止開始同時相向做勻加速直線運(yùn)動,加速度大小分別為7 m/s2和3 m/s2,剛開始運(yùn)動時兩車車頭相距20 m,轎車車身全長為5 m,卡車車身全長為20 m,則從開始運(yùn)動到兩車分離的時間為( )

A.1.0 sB.2.0 sC.3.0 sD.3.5 s
2.(2024河南濮陽高一?？?在兩條相鄰平行的直公路上,分別有一輛自行車與一輛汽車同向行駛,自行車在前,汽車在后,兩者相距8 m時汽車開始加速,取此時為計時起點,它們的位移x(m)隨時間t(s)變化的規(guī)律為:汽車x=2t2,自行車x=6t,則下列說法正確的是( )
A.汽車做勻加速直線運(yùn)動,加速度為2 m/s2
B.汽車與自行車相距最遠(yuǎn)的時間是2.5 s
C.汽車和自行車相遇時,汽車的速度為16 m/s
D.汽車和自行車相遇的時間為3 s
題組二 運(yùn)動圖像中的追及相遇問題
3.(2024甘肅武威?？?如圖為甲、乙兩車在同一平直公路上運(yùn)動的速度—時間圖像,若t=1 s時兩車相遇,則( )
A.t=0時刻,兩車相距7 m
B.t=1 s后,兩車不會再相遇
C.速度相等時兩車相距2.5 m
D.t=1 s后,甲車在前
4.小明同學(xué)想測量自己藍(lán)牙耳機(jī)無線連接的最遠(yuǎn)距離,小明同學(xué)攜帶手機(jī),小新同學(xué)佩戴無線藍(lán)牙耳機(jī)進(jìn)行檢測實驗。開始時兩人相距16 m,小新同學(xué)在前,小明同學(xué)在后,兩人同時沿同一直線同向運(yùn)動,其v-t圖像如圖所示,此過程中藍(lán)牙耳機(jī)能接收到手機(jī)信號的時間為6 s。則藍(lán)牙耳機(jī)最遠(yuǎn)連接距離為( )
A.10.5 m B.11.5 m
C.12.5 mD.13.5 m
B組關(guān)鍵能力提升練
5.(多選)甲、乙兩輛汽車沿同一平直公路同向行駛的v-t圖像如圖所示。t=10 s時恰好相遇。下面說法正確的是( )
A.t=0時甲車在乙車前方75 m
B.t=20 s時兩車會再次相遇
C.兩車再次相遇前的最大距離是50 m
D.兩車再次相遇前的最大距離是125 m
6.將A、B兩小球先后間隔3 s從距離地面45 m的同一位置無初速度釋放,小球A落地后反彈,其速率變?yōu)樵瓉淼?4,不計空氣阻力,g取10 m/s2,下列說法正確的是( )
A.從釋放小球B經(jīng)過2 s后A、B兩小球相遇
B.A、B兩小球在距地面20 m高度處第一次相遇
C.A、B兩小球相遇前速度大小不可能出現(xiàn)相等的情況
D.A、B兩小球第一次相遇速度大小之比為1∶4
C組核心素養(yǎng)拔高練
7.(多選)甲、乙兩輛車在同一車道上同向行駛,甲車在前,始終以2 m/s的速度勻速行駛,乙車在后以10 m/s的速度勻速行駛,乙車看到前方甲車后,以1 m/s2的恒定加速度剎車,乙車上裝有雷達(dá)防撞預(yù)警設(shè)備,該設(shè)備在與前車距離10 m之內(nèi)就發(fā)出預(yù)警,距離大于10 m則停止預(yù)警,將兩車視為質(zhì)點,乙車開始剎車后4 s時,車輛發(fā)出預(yù)警,下列說法正確的是( )
A.兩車不會相撞,最近距離為2 m
B.乙車開始剎車6 s時,兩車相撞
C.乙車開始剎車時,兩車距離為34 m
D.乙車發(fā)出預(yù)警的時長為9 s
參考答案
分層作業(yè)14 追及相遇問題
1.C 經(jīng)過時間t之后,轎車和卡車車尾分離,轎車的位移為x1=12a1t2,卡車的位移為x2=12a2t2,根據(jù)題中關(guān)系可知x1+x2=20 m+5 m+20 m=45 m,解得t=3.0 s,故C正確。
2.C 由公式x=v0t+12at2=2t2可得v0=0,a=4 m/s2,故A錯誤;當(dāng)汽車與自行車速度相等時,二者相距最遠(yuǎn),設(shè)汽車與自行車的速度相等所需要的時間為t1,有at1=v自,自行車的速度v自=6 m/s,解得t1=1.5 s,故B錯誤;當(dāng)汽車追上自行車時,滿足x自+x0=x汽,解得t2=4 s,此時汽車的速度為v=at2=16 m/s,故C正確,D錯誤。
3.C v-t圖線與時間軸所圍圖形的面積表示對應(yīng)時間內(nèi)的位移大小,t=1 s時,x甲=12×10×1 m=5 m,x乙=12×(10+15)×1 m=12.5 m,則t=0時刻,兩車相距x=x乙-x甲=7.5 m,故A錯誤;t=1 s時兩車相遇,根據(jù)圖像可以看出1~3 s內(nèi)兩車位移相等,則t=3 s時兩車再次相遇,故B錯誤;速度相等時兩車相距x'=12×10×2 m-x=2.5 m,故C正確;t=1 s時兩車相遇,t=1 s到t=3 s之間,乙車位移大,乙車在前,故D錯誤。
4.C t=0時,小新在前小明在后,由v-t圖像可知,0~4 s內(nèi),小明的速度比小新的大,兩人間距逐漸減小;4~8 s內(nèi),小明的速度比小新的小,兩人間距逐漸增大;因此t=4 s時,兩人的速度相等,相距最近。由于藍(lán)牙耳機(jī)能接收到手機(jī)信號的時間為6 s,由題意并根據(jù)運(yùn)動的對稱性可知,藍(lán)牙耳機(jī)連接信號的時間是從t=1 s至t=7 s,當(dāng)t=1 s時,小明的速度為7 m/s,在0~1 s內(nèi),小明與小新的位移之差為Δx=x小明-x小新=8+72×1 m-4×1 m=3.5 m,因t=0時,小新站在小明正前方16 m處,則t=1 s時兩人之間的距離為s=16 m-3.5 m=12.5 m,因此,最遠(yuǎn)連接距離為12.5 m。故選C。
5.AC 圖像與橫軸所圍的面積表示車的位移,t=10 s時,甲車位移x1=12×5×10 m=25 m,乙車位移x2=10×10 m=100 m,10 s時兩車相遇,說明開始時甲車在乙車前75 m,故A正確;t=10 s時兩車相遇,10~20 s時兩圖像與橫軸所圍面積不同,兩車不能相遇,故B錯誤;再次相遇前最大的距離需要從10 s相遇時間開始計算,20 s時兩個圖像與橫軸所圍面積差值最大,為Δx=12×10×10 m=50 m,故C正確,D錯誤。
6.A A球落地時間為t=2hg=3 s,A球落地速度為v=gt=30 m/s,反彈后的速率為v'=34v=452 m/s,兩小球相遇有12gt'2+v't'-12gt'2=h,解得t'=2 s,A正確;相遇時距地面的高度為h'=v't'-12gt'2=25 m,B錯誤;相遇時A的速度為vA=v'-gt'=2.5 m/s,B的速度為vB=gt'=20 m/s,所以相遇前,兩球速度有大小相等的時候,C錯誤;A、B兩小球第一次相遇速度大小之比為1∶8,D錯誤。
7.ACD 根據(jù)題意可得4 s末乙車的速度為v1=v乙-at=10 m/s-1×4 m/s=6 m/s,此時乙車發(fā)出預(yù)警,即兩車此時相距Δx=10 m,設(shè)此后經(jīng)過時間t1兩車速度相等,則有v1-at1=v甲,解得t1=4 s,該段時間內(nèi)兩車的位移分別為x甲=v甲t1=2×4 m=8 m,x乙=v12-v甲22a=16 m,兩車此時相距Δx1=Δx+x甲-x乙=2 m,故A正確;根據(jù)以上分析可知,乙車剎車8 s時兩車未相撞,且相距最近,故B錯誤;設(shè)乙車開始剎車時兩車相距Δx0,則有v甲t+Δx0-v乙t-12at2=Δx,代入數(shù)據(jù)解得Δx0=34 m,故C正確;根據(jù)以上分析可知,從乙車開始預(yù)警到兩車速度相等的時間為t1=4 s,此時兩車相距Δx1=2 m,此后乙車速度減為0所用的時間為t2,可得t2=v甲a=2 s,該時間段內(nèi)兩車的位移分別為x甲'=v甲t2=4 m,x乙'=v甲22a=2 m,乙車停止運(yùn)動時兩車相距Δx2=x甲'+Δx1-x乙'=4 m,設(shè)乙車停止運(yùn)動后再經(jīng)過t3的時間甲車駛出了預(yù)警范圍,則有t3=Δx-Δx2v甲=3 s,可知,預(yù)警時間為t'=t1+t2+t3=9 s,故D正確。