2018版高中物理 第三章 勻變速直線運(yùn)動的研究 第1節(jié) 勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律試題 魯科版必修1.doc

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第1節(jié)　勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律 【二維選題表】 物理觀念 科學(xué)思維 科學(xué)探究 科學(xué)態(tài)度與責(zé)任 勻變速直線運(yùn)動 特點(diǎn) 1(易), 2(易) 勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用 3(易),4(易),5(易), 8(易),9(易),10(中), 11(中),12(中),15(中), 16(中),17(難) 4(易),17(難) vt圖象 6(易) 7(易),13(中),14(中) 基礎(chǔ)訓(xùn)練 1.下列關(guān)于勻變速直線運(yùn)動的說法,正確的是(　D　) A.勻變速直線運(yùn)動是運(yùn)動快慢相同的運(yùn)動 B.勻變速直線運(yùn)動是速度變化量相同的運(yùn)動 C.勻變速直線運(yùn)動的圖象是一條傾斜的直線 D.勻變速直線運(yùn)動的vt圖象是一條直線 解析:勻變速直線運(yùn)動是在相等的時(shí)間內(nèi)速度變化量相同的運(yùn)動,若時(shí)間不相同,則速度的變化量不同,因此選項(xiàng)A,B錯誤;在vt圖象中勻變速直線運(yùn)動的圖象是一條傾斜的直線,在其他圖象中不是直線,因此選項(xiàng)C錯誤,D正確. 2.關(guān)于勻變速直線運(yùn)動的下列說法,正確的是(　C　) A.勻加速直線運(yùn)動的速度一定與時(shí)間成正比 B.勻減速直線運(yùn)動就是加速度為負(fù)值的運(yùn)動 C.勻變速直線運(yùn)動的速度隨時(shí)間均勻變化 D.速度先減小再增大的運(yùn)動一定不是勻變速直線運(yùn)動 解析:根據(jù)速度公式v=v0+at,可知,當(dāng)v0≠0,v與t不成正比,故A錯誤;若規(guī)定初速度方向?yàn)檎较?勻減速直線運(yùn)動的加速度方向與初速度方向相反,則加速度為負(fù)值;若規(guī)定初速度的反方向?yàn)檎较?勻減速直線運(yùn)動的加速度方向與初速度方向相反,加速度為正值,故B錯誤;根據(jù)Δv=at,a不變,可知相等時(shí)間內(nèi)速度的變化量相等,說明勻變速直線運(yùn)動的速度隨時(shí)間均勻變化,故C正確;對于速度先減小再增大的運(yùn)動,若加速度不變,也可能是勻變速直線運(yùn)動,比如物體沿光滑斜面沖上后又滑下的運(yùn)動,故D錯誤. 3.(2016遼寧鐵嶺高一檢測)一小球沿斜面從A點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,若到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為v,到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度為2v,則AB∶AC等于(　D　) A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4 解析:小球沿斜面做初速度為零的勻變速直線運(yùn)動, 對A到B過程,有v2=2asAB, 對B到C過程有(2v)2-v2=2asBC 解得sAB:sBC=1∶3, 故AB∶AC=1∶4,選項(xiàng)D正確. 4.(2017甘肅省金昌市高一檢測)在交警處理某次交通事故時(shí),通過監(jiān)控儀器掃描,輸入計(jì)算機(jī)后得到該汽車在水平面上剎車過程中的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律為s=20t-2t2(s的單位是m,t的單位是s).則該汽車在路面上留下的剎車痕跡長度為(　B　) A.25 m B.50 m C.100 m D.200 m 解析:根據(jù)s=20t-2t2可知,初速度v0=20 m/s,加速度a=-4 m/s2 ,剎車后做勻減速運(yùn)動的位移為剎車痕跡長度s== m=50 m故選項(xiàng)B正確. 5.(2017河南省南陽市高一月考)一物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,將其運(yùn)動時(shí)間順次分成1∶2∶3的三段,則每段時(shí)間內(nèi)的位移之比為(　C　) A.1∶3∶5 B.1∶4∶9 C.1∶8∶27 D.1∶16∶81 解析:物體通過的第一段時(shí)間t s位移為s1=at2 物體通過第二段時(shí)間2t s位移是前3t s的位移減去前t s的位移,故物體通過的第二段位移為s2=a(3t)2-at2=at2, 物體通過第三段時(shí)間3t s位移是前6t s的位移減去前3t s的位移就等于第三段的位移,故物體通過的第三段位移為 s3=a(6t)2-a(3t)2=at2, 故位移比為1∶8∶27. 6.(多選)下圖的四個(gè)圖象中表示勻速直線運(yùn)動的有(　BC　) 解析:A圖中速度隨時(shí)間均勻增大,做勻加速直線運(yùn)動,故選項(xiàng)A錯誤;B圖表示質(zhì)點(diǎn)的速度不變,說明質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動,故選項(xiàng)B正確;根據(jù)位移圖象的斜率等于速度可知,C圖表示質(zhì)點(diǎn)的速度不變,做勻速直線運(yùn)動,故選項(xiàng)C正確;D圖中質(zhì)點(diǎn)的位移不隨時(shí)間變化,說明質(zhì)點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài),故選項(xiàng)D錯誤. 7.(2017福州四校高一聯(lián)考)如圖是物體做直線運(yùn)動的vt圖象,由圖可知,該物體(　B　) A.第1 s內(nèi)和第3 s內(nèi)的運(yùn)動方向相反 B.第3 s內(nèi)和第4 s內(nèi)的加速度相同 C.第1 s內(nèi)和第4 s內(nèi)的位移大小不相等 D.0～2 s和0～4 s內(nèi)的平均速度大小相等 解析:由圖象知,在前3 s內(nèi)物體的速度均為正值,說明在前3 s內(nèi)物體的運(yùn)動方向不變,故A錯誤;vt圖象的斜率表示加速度,第3 s內(nèi)和第4 s內(nèi)圖線的斜率相同,則加速度相同,故B正確;圖象與時(shí)間軸所圍的面積表示位移,第1 s內(nèi)和第4 s內(nèi)的位移大小相等,故C錯誤;平均速度等于位移與所用時(shí)間的比值,0～2 s和0～4 s內(nèi)的位移大小相等,但所用時(shí)間不同,所以平均速度大小不相等,故D錯誤. 8.(2017蘇州高一檢測)一滑塊自靜止開始,從斜面頂端勻加速下滑(斜面足夠長),第5 s末的速度是6 m/s,試求: (1)第4 s末的速度大小; (2)運(yùn)動后7 s內(nèi)的位移大小; (3)第3 s內(nèi)的位移大小. 解析:(1)由v4∶v5=4∶5,得第4 s末的速度為 v4=v5=4.8 m/s. (2)前5 s的位移為s5= t=5 m=15 m, 根據(jù)s5∶s7=52∶72,得s7=s5=29.4 m. (3)設(shè)滑塊的加速度為a, 由s5=at2=15 m得a=1.2 m/s2. 又由sⅠ∶sⅢ=1∶5,sⅠ=1.212 m=0.6 m得, 第3 s內(nèi)的位移為sⅢ=5sⅠ=50.6 m=3 m. 答案:(1)4.8 m/s (2)29.4 m (3)3 m 9.(2017內(nèi)蒙古集寧一中高一月考)汽車以10 m/s的速度在平直公路上勻速行駛,剎車后經(jīng)2 s速度變?yōu)? m/s,求: (1)剎車后2 s內(nèi)前進(jìn)的距離及剎車過程中的加速度; (2)剎車后前進(jìn)9 m所用的時(shí)間; (3)剎車后8 s內(nèi)前進(jìn)的距離. 解析:(1)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的速度時(shí)間公式v=v0+at得a= m/s2 =-2 m/s2 根據(jù)勻變速直線運(yùn)動平均速度公式得,剎車后2 s內(nèi)前進(jìn)的距離s= t=t=2 m=16 m. (2)汽車從剎車到停止的時(shí)間為t0= s=5 s 根據(jù)s=v0t+at2得9 m=10t-t2 解得t=1 s或t=9 s>t0(不合實(shí)際,舍去). (3)根據(jù)(2)可知汽車經(jīng)5 s停下,所以剎車后8 s前進(jìn)的距離即汽車剎車5 s前進(jìn)的距離, 由逆向思維法可得s′=at2=252 m=25 m. 答案:(1)16 m　-2 m/s2 (2)1 s　(3)25 m 素養(yǎng)提升 10.(2017成都九中檢測)某質(zhì)點(diǎn)從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,已知第3 s內(nèi)通過的位移為s,則物體運(yùn)動的加速度為(　C　) A. B. C. D. 解析:3秒內(nèi)的位移s1=at2=a,2秒內(nèi)的位移s2=at′2=2a;則a-2a=s,得a=s,故選項(xiàng)C正確. 11.(2017重慶市高一檢測)(多選)某一時(shí)刻a,b兩物體以不同的速度經(jīng)過某一點(diǎn),并沿同一方向做勻加速直線運(yùn)動,已知兩物體的加速度相同,則在運(yùn)動過程中(　AC　) A.a,b兩物體速度之差保持不變 B.a,b兩物體速度之差與時(shí)間成正比 C.a,b兩物體位移之差與時(shí)間成正比 D.a,b兩物體位移之差與時(shí)間平方成正比 解析:根據(jù)Δv=v-v0可知,加速度相同時(shí)a,b初速度設(shè)為v1,v2,則速度之差為Δvab=va-vb=(v1+at)-(v2+at)=v1-v2,故A正確,B錯誤;根據(jù)s=v0t+at2得,位移之差為Δs=sa-sb=(v1t+at2)-(v2t+at2)=(v1-v2)t,故C正確,D錯誤. 12.(2017遼寧省莊河市高一月考)一輛汽車以20 m/s的速度在做勻變速直線運(yùn)動,遇到危險(xiǎn)忽然剎車,剎車后的加速度的大小為5 m/s2,那么剎車后2 s內(nèi)與剎車后5 s內(nèi)汽車通過的位移大小之比為(　C　) A.1∶1 B.3∶1 C.3∶4 D.4∶3 解析:設(shè)汽車從剎車到停下的時(shí)間為t,則由v=v0+at得t== s =4 s 則4 s后汽車停止運(yùn)動,剎車5 s內(nèi)的位移與剎車4 s內(nèi)的位移相等;汽車剎車2 s內(nèi)的位移為 s1=v0t1+a=[202+(-5)22]m=30 m, 剎車5 s內(nèi)的位移為s2=v0t+at2=[204+(-5)42]m=40 m,所以汽車剎車2 s內(nèi)與剎車后5 s內(nèi)汽車通過的位移之比為s1∶s2=3∶4,故選項(xiàng)C正確. 13.(2017黑龍江省哈爾濱市高一月考)一物體由靜止開始做直線運(yùn)動,其加速度隨時(shí)間變化的a-t圖象如圖.下列v-t圖象中,正確描述此物體運(yùn)動的是(　D　) 解析:據(jù)題意,從at圖中可以看出,在0～時(shí)間內(nèi),物體以a0的加速度做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動,從～T時(shí)間內(nèi)物體做勻速直線運(yùn)動,在T～2T時(shí)間內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動,由于減速階段和加速階段加速度大小相等、方向相反,在時(shí)刻速度減為0,然后向反方向做勻加速直線運(yùn)動,只有D正確. 14.(2017泉州高一檢測)如圖所示為A,B兩物體從同一地點(diǎn)沿相同方向做直線運(yùn)動的速度圖象,由圖可知下列說法正確的是(　C　) A.A出發(fā)時(shí)間比B早5 s B.15 s末A,B速度相等 C.15 s內(nèi)A的位移比B的位移小50 m D.10 s末A,B相遇 解析:由題圖看出,A出發(fā)時(shí)間比B遲5 s,故選項(xiàng)A錯誤;15 s末,A的速度為20 m/s,B的速度為10 m/s,故選項(xiàng)B錯誤;15 s內(nèi)A的位移為sA=1020 m=100 m,B的位移sB=1015 m=150 m,所以15 s內(nèi)B的位移比A的位移大50 m,故選項(xiàng)C正確;圖象的交點(diǎn)表示速度相等,不是相遇,故選項(xiàng)D錯誤. 15.(多選)在一次救災(zāi)活動中,一輛救災(zāi)汽車由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,剛運(yùn)動了8 s,由于前方突然有巨石滾下,堵在路中央,所以又緊急剎車,勻減速運(yùn)動經(jīng)4 s停在巨石前.則關(guān)于汽車的運(yùn)動情況,下列說法正確的是(　AC　) A.加速、減速中的加速度大小之比為a1∶a2等于1∶2 B.加速、減速中的平均速度大小之比∶等于2∶1 C.加速、減速中的位移之比s1∶s2等于2∶1 D.加速、減速中的加速度大小之比a1∶a2等于1∶1 解析:汽車在加速和減速過程中有vm=a1t1=a2t2,由此可得a1∶a2=1∶2,選項(xiàng)A正確,D錯誤;加速和減速過程中的平均速度相等,都等于,選項(xiàng)B錯誤;加速和減速過程中位移之比s1∶s2=t1∶t2=2∶1,選項(xiàng)C 正確. 16.(2017山東省牟平高一檢測)某架飛機(jī)起飛滑行時(shí),從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,加速度大小為4 m/s2,飛機(jī)的滑行速度達(dá)到84 m/s時(shí)離開地面升空.如果在飛機(jī)達(dá)到起飛速度時(shí),突然接到指揮塔的命令停止起飛,飛行員立即制動飛機(jī),飛機(jī)做勻減速直線運(yùn)動,加速度的大小為5 m/s2.求: (1)此架飛機(jī)從起飛到速度最大用多長時(shí)間? (2)此架飛機(jī)從起飛到停止共用多長時(shí)間? 解析:(1)由a=可知, 加速過程中Δv1=84 m/s, 故t1==21 s. (2)減速過程中,Δv2=84 m/s,故t2==16.8 s 全程的總時(shí)間為t1+t2=37.8 s. 答案:(1)21 s　(2)37.8 s 17.(2017江蘇省啟東中學(xué)高一月考)2015年我國ETC(電子不停車收費(fèi)系統(tǒng))已實(shí)現(xiàn)全國聯(lián)網(wǎng),大大縮短了車輛通過收費(fèi)站的時(shí)間.假設(shè)一輛汽車以10 m/s的速度駛向收費(fèi)站,若進(jìn)入人工收費(fèi)通道,它從距收費(fèi)窗口20 m處開始減速,至窗口處恰好停止,再用10 s時(shí)間完成交費(fèi);若進(jìn)入ETC通道,它從某位置開始減速,當(dāng)速度減至5 m/s后,再以此速度勻速行駛5 m即可完成交費(fèi).兩種情況下,汽車減速時(shí)加速度相同.求: (1)汽車減速運(yùn)動時(shí)加速度的大小; (2)汽車進(jìn)入人工收費(fèi)通道,從開始減速到交費(fèi)完成所需的時(shí)間; (3)汽車從開始減速到交費(fèi)完成,從ETC通道比從人工收費(fèi)通道通行節(jié)省的時(shí)間. 解析:(1)根據(jù)速度位移公式v2-=2as得,勻減速直線運(yùn)動的加速度大小為a== m/s2=2.5 m/s2. (2)過人工收費(fèi)通道,勻減速直線運(yùn)動的時(shí)間為t3== s=4 s, 汽車進(jìn)入人工收費(fèi)通道,從開始減速到交費(fèi)完成所需的時(shí)間t=(4+ 10)s=14 s. (3)汽車在ETC收費(fèi)通道,勻減速運(yùn)動的時(shí)間為 t1== s=2 s 勻減速運(yùn)動的位移為s1== m=15 m 勻速行駛的位移為s′=s-s1=5 m 勻速行駛的時(shí)間為t2== s=1 s 從開始減速到交費(fèi)完成所需的時(shí)間為t=t1+t2=3 s. 經(jīng)過人工收費(fèi)通道,勻減速直線運(yùn)動的時(shí)間為t3=4 s, 勻減速直線運(yùn)動的位移為s3=t3=4 m=20 m 因?yàn)榻?jīng)過ETC通道勻減速運(yùn)動的位移和勻速運(yùn)動的位移之和等于經(jīng)過人工收費(fèi)通道的位移,可知節(jié)省的時(shí)間為 Δt=t3+10 s-t=(4+10-3)s=11 s. 答案:(1)2.5 m/s2　(2)14 s　(3)11 s