2018年高中物理 第二章 勻變速直線運(yùn)動同步單元練習(xí) 新人教版必修1.doc

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第二章 勻變速直線運(yùn)動 一、單選題（本大題共10小題，共40.0分） 1. 甲、乙兩物體開始位于同一點(diǎn)，從t=0時刻兩物體開始運(yùn)動，通過速度傳感器測出的兩物體的速度隨時間的變化規(guī)律如圖所示．則（　?。? A. 物體甲在前5s做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，且在第5s末速度方向發(fā)生變化 B. 第10s末物體甲的速度為零，此刻兩物體之間的距離最大 C. 第10s末兩物體相遇 D. 在第20s末兩物體之間的距離最大 2. 奧迪車有多種車型，如30TFSI、35TFSI、50TFSI，（每個車型字母前的數(shù)字稱為G值）G值用來表現(xiàn)車型的整體加速度感，數(shù)字越大，加速越快．G值的大小為車輛從靜止開始加速到100km/h的平均加速度數(shù)值（其單位為國際基本單位）再乘以10．如圖為某一型號的奧迪尾標(biāo)，其值為50TFSI，則該型號車從靜止開始加速到100km/h的時間約為（　　） A. 5.6s B. 6.2s C. 8.7s D. 9.5s 3. 艦載機(jī)在停泊的航母上展開飛行訓(xùn)練．若飛機(jī)著陸時的速度為200m/s，勻減速滑行的加速度大小為100m/s2，則航母甲板上的跑道長度不小于（　?。? A. 50m B. 100m C. 150m D. 200m 4. 做勻加速直線運(yùn)動的物體，依次通過A、B、C三點(diǎn)，位移xAB=xBC．已知物體在AB段的平均速度為3m/s，在BC段的平均速度為6m/s，則物體過B點(diǎn)的速度的大小為（ ） A. 4m/s B. 4.5m/s C. 5m/s D. 5.5m/s 5. 汽車甲沿著平直的公路以速度v0做勻速直線運(yùn)動，當(dāng)它路過某處的同時，該處有一輛汽車乙由靜止做勻加速運(yùn)動去追趕甲車，根據(jù)上述已知條件可求出( )． A. 乙車追上甲車時乙車的速度 B. 乙車追上甲車時乙車所走的路程 C. 乙車從開始起動到追上甲車所用的時間 D. 不能求出上述三者中的任何一個 6. 某物體從50 m高的地方做自由落體運(yùn)動，g = 10 m/s2。則（） A. 物體在第1s末、第2s末、第3s末的速度大小之比是1∶4∶9 B. 物體在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的位移大小之比是1∶4∶9 C. 物體在1s內(nèi)、2s內(nèi)、3s內(nèi)的位移大小之比是1∶3∶5 D. 物體在下落過程中任何兩個相鄰1 s內(nèi)的位移差為10 m 7. 人從發(fā)現(xiàn)情況到采取相應(yīng)行動經(jīng)過的時間叫反應(yīng)時間．如圖，同學(xué)甲兩個手指捏住木尺一端，同學(xué)乙在木尺另一端零刻度處做握尺準(zhǔn)備，且手的任何部位都與尺不接觸．當(dāng)乙看到甲放手時，他立即握住木尺，發(fā)現(xiàn)所握處刻度值為20cm，則同學(xué)乙的反應(yīng)時間為（　　）（g取10m/s2）． A. 0.2S B. 0.1S C. 0.02S D. 0.5S 8. 一物體做自由落體運(yùn)動．從下落開始計時，重力加速度g取10m/s2．則物體在第5s內(nèi)的位移為（　　） A. 10m B. 125m C. 45m D. 80m 9. 在離地高h(yuǎn)處，沿豎直方向向上和向下拋出兩個小球，它們的初速度大小均為v，不計空氣阻力，兩球落地的時間差為（　?。? A. B. C. D. 10. 如圖所示，水平地面上A,B兩物體相距S=9m在水平拉力和地面摩擦力的作用下正以的速度向右勻速運(yùn)動，而物體B在地面摩擦阻力的作用下正以的初速度向右勻減速運(yùn)動，加速度大小為，則A追上B所經(jīng)歷的時間是 A. 4.5s B. 5.4s C. 1.5s D. 5.8s 二、多選題（本大題共5小題，共20.0分） 11. 一質(zhì)點(diǎn)在連續(xù)的6s內(nèi)作勻加速直線運(yùn)動，在第一個2s內(nèi)位移為12m，最后一個2s內(nèi)位移為36m，則下面說法正確的是（　?。? A. 質(zhì)點(diǎn)的加速度大小是6m/s2 B. 質(zhì)點(diǎn)的加速度大小是3m/s2 C. 第1s末的速度大小是6m/s D. 第1s末的速度大小是8m/s 12. 質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動的位移x與時間t的關(guān)系為x=4t+t2（各物理量均采用國際單位制單位），則該質(zhì)點(diǎn)（　?。? A. 第1s內(nèi)的位移是5m B. 前2s內(nèi)的平均速度是6m/s C. 任意相鄰1s內(nèi)的位移差都是1m D. 任意1s內(nèi)的速度增量都是2m/s 13. 甲、乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向做直線運(yùn)動，t=0時刻同時經(jīng)過公路旁的同一個路標(biāo)．在描述兩車運(yùn)動的v-t圖象中（如圖所示），直線a、b分別描述了甲、乙兩車在0～20s的運(yùn)動情況．關(guān)于兩車之間的位置關(guān)系，下列說法中正確的是（　?。? A. 在0～10s內(nèi)兩車逐漸遠(yuǎn)離 B. 在10s～20s內(nèi)兩車逐漸遠(yuǎn)離 C. 在5s～15s內(nèi)兩車的位移相等 D. 在t=10s時兩車在公路上相遇 14. 作勻加速直線運(yùn)動的物體，先后經(jīng)過A．B兩點(diǎn)時，其速度分別為v和7v，經(jīng)時間為t，則下列說法正確的是（　　） A. 經(jīng)A、B中點(diǎn)時速度為5v B. 經(jīng)A、B中點(diǎn)時速度為4v C. 從A到B所需時間的中間時刻的速度為4v D. 在后一半時間所通過的距離比前一半時間通過的距離多 15. 物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)過A點(diǎn)時的速度為v，經(jīng)過B點(diǎn)時的速度為3v，則（　?。? A. 經(jīng)過B點(diǎn)時間是經(jīng)過A點(diǎn)時間的3倍 B. 經(jīng)過B點(diǎn)位移是經(jīng)過A點(diǎn)位移的3倍 C. 經(jīng)過B點(diǎn)時間是經(jīng)過A點(diǎn)時間的9倍 D. 經(jīng)過B點(diǎn)位移是經(jīng)過A點(diǎn)位移的9倍 三、實(shí)驗題探究題（本大題共1小題，共10.0分） 16. 在做“研究勻變速直線運(yùn)動”實(shí)驗中，打點(diǎn)計時器打出的一條紙帶（部分）如圖所示，若A，B，C…計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔均為0.10s，從圖中給定的數(shù)據(jù)，可求出小車的加速度大小是______m/s2，打下C點(diǎn)時小車的速度大小是______m/s． 四、計算題（本大題共3小題，共30.0分） 17. 一物體作勻變速直線運(yùn)動，從某時刻開始計時，1s末速度是3m/s，3s末速度為1m/s，求： （1）物體運(yùn)動的加速度？ （2）開始計時時刻，物體的速度多大？ （3）從計時開始到物體速度為零，物體位移多大？ 18. 在某一筆直的公路上，某人在離公共汽車尾部20m，以速度v=5m/s向汽車勻速跑過去，與此同時，汽車以1m/s2的加速度從靜止啟動，作勻加速直線運(yùn)動。試問， （1）汽車經(jīng)多長時間速度達(dá)到5m/s？ （2）汽車從靜止開始到速度達(dá)到5m/s汽車走過的位移多大？ （3）此人能否追上汽車？請說明理由。如果能，要用多長時間？如果不能，則他與汽車之間的最小距離是多少？ 19. 汽車由靜止開始以a=2m/s2做勻加速直線運(yùn)動。求： （1）汽車在3s末的速度的大??； （2）汽車在3s內(nèi)通過的位移的大小。  答案和解析 【答案】 1. D 2. A 3. D 4. C 5. A 6. D 7. A 8. C 9. A 10. B 11. BC 12. ABD 13. AC 14. ACD 15. AD 16. 2；0.7 17. 解：（1）物體運(yùn)動的加速度a==-1m/s2． （2）由v1=v0+at1得， 物體的初速度v0=v1-at1=3-（-1）1m/s=4m/s． （3）由v2-v02=2ax得， x==， 答：（1）物體運(yùn)動的加速度為-1m/s2； （2）開始計時時刻，物體的速度為4m/s； （3）從計時開始到物體速度為零，物體位移為8m． 18. 解：（1）當(dāng)v=5m/s時， （2） （3）當(dāng)人車速度相等時∵x人＜x車+20 ∴人不能追上汽車 所以，t1=5s時， 19. 解：（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動規(guī)律v=at得： 汽車在第3s末的速度大小為： v=23=6m/s； （2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動規(guī)律x=得汽車在前3s內(nèi)的位移大小為： x=m=9m。 答：（1）汽車在3s末的速度的大小為2m/s； （2）汽車在3s內(nèi)通過的位移的大小為9m。 【解析】 1. 解：A、物體甲在前5s沿負(fù)向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，在第5s末速度仍沿負(fù)向，速度方向沒有發(fā)生變化，故A錯誤． B、前10s內(nèi)，甲、乙兩物體從同一點(diǎn)開始沿相反方向運(yùn)動，兩者間距不斷增大，在10-20s內(nèi)，兩者同向運(yùn)動，乙在甲的前方，由于乙的速度大，所以兩者間距不斷增大，所以t=10s時，兩物體之間的距離不是最大．故B錯誤． C、前10s內(nèi)，甲、乙兩物體從同一點(diǎn)開始沿相反方向運(yùn)動，則第10s末不可能相遇，故C錯誤． D、第20s末后．乙的速度比甲的速度小，兩者間距減小，所以在第20s末兩物體之間的距離最大，故D正確． 故選：D 根據(jù)圖象的形狀分析物體速度的變化情況，判斷運(yùn)動性質(zhì)．根據(jù)兩個物體速度關(guān)系，分析兩物體之間距離的變化，確定何時相遇． 根據(jù)速度時間圖線分析兩個物體追擊時間距的變化情況，關(guān)鍵要抓住速度的正負(fù)表示速度的方向，由速度大小關(guān)系來判斷間距的變化情況，往往速度相等時兩者間距是最大或最小． 2. 解：由題意可知，50TFSI的加速度為a=5010=5m/s2，v=100km/h=27.8m/s 故加速時間t= 故選：A 根據(jù)題意求得加速度，利用速度時間公式求得加速時間 本題主要考查了勻加速直線運(yùn)動的速度時間公式，關(guān)鍵是根據(jù)信息求得加速度 3. 解：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的速度位移公式得： ， 得：x=． 故選：D 已知初末速度和加速度，結(jié)合勻變速直線運(yùn)動的速度位移公式求出航母甲板跑道的至少長度． 對于勻變速直線運(yùn)動的基本物理量，初速度、末速度、加速度、位移和時間，知其三必然知其二． 4. 【分析】 物體做勻加速直線運(yùn)動，對AB、BC兩段過程分別根據(jù)速度位移關(guān)系式列方程，得出A、B、C三點(diǎn)的速度與位移的關(guān)系，根據(jù)AB段和BC段的平均速度與A、B、C三點(diǎn)的速度列式，聯(lián)立求出vB。 本題關(guān)鍵要充分運(yùn)用好條件：AB、BC的距離相等，以及兩段的平均速度，靈活運(yùn)用運(yùn)動學(xué)公式求解。 【解答】 （1）設(shè)加速度大小為a，經(jīng)A、C的速度大小分別為vA、vC，據(jù)勻加速直線運(yùn)動規(guī)律可得：， AB段的平均速度,BC段的平均速度 聯(lián)立可得：vB=5m/s 故選C。 5. 對于A選項，設(shè)乙車追上甲車的速度為v2,乙車追上甲車所用的時間為t,當(dāng)乙車追上甲車時，兩車位移相同，即s甲=s乙.因為s甲=v0t，s乙=t，雖然t未知，但可約去，則v2=2v0.A選項正確. 對于B選項，求乙車位移s2可以采用以下方法：s乙=at2,s乙=s甲=v0t或s乙=，但由于乙車加速度a、運(yùn)動時間t均為未知量，所以都無法求出s2,故B、C選項都不對，D選項也不對. 6. 【分析】 由初速度為零的勻加速直線運(yùn)動的推論可以判定各個選項．自由落體的定義是：初速度為零，只受重力的落體運(yùn)動。 要熟練掌握初速度為零的勻加速直線運(yùn)動的推論，雖然比較多但是掌握好了非常由助于解題。 【解答】 A.v=gt可知，第1s末、第2s末、第3s末的速度大小之比是1：2：3,故A錯誤； B.自由落體為初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，故第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的位移之比是1：3：5，故B錯誤; C.物體在1s內(nèi)、2s內(nèi)、3s內(nèi)的位移大小之比是1∶4∶9，故C錯誤； D.根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論得出：物體在下落過程中任何兩個相鄰1 s內(nèi)的位移差為10m,故D正確； 故選D。 7. 解：由題意，在反應(yīng)時間內(nèi)，木尺下落的高度H=20cm 由自由落體運(yùn)動的規(guī)律知：H= 得t =0.2s 所以選項A正確； 故選：A 題目創(chuàng)設(shè)了一個自由落體運(yùn)動的情景，告訴位移求時間，代入公式H=即可求出． 本題考查自由落體運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系公式，理解該同學(xué)握住木尺，發(fā)現(xiàn)所握處刻度值為20cm，即尺子下落的高度是20cm是解答的關(guān)鍵即可，是一道基礎(chǔ)題． 8. 解：物體在第5s內(nèi)的位移h==45m 故選：C 根據(jù)自由落體運(yùn)動的位移時間公式表示出第5s內(nèi)的位移，列出等式求解． 本題主要考查了自由落體運(yùn)動的位移時間公式的直接應(yīng)用，難度不大，屬于基礎(chǔ)題． 9. 解：由于不計空氣阻力，兩球運(yùn)動過程中機(jī)械能都守恒，設(shè)落地時速度為v′，則由機(jī)械能守恒定律得： mgh+= 則得：v′=，所以落地時兩球的速度大小相等． 對于豎直上拋的小球，將其運(yùn)動看成一種勻減速直線運(yùn)動，取豎直向上為正方向，加速度為-g，則運(yùn)動時間為：t1== 對于豎直下拋的小球，運(yùn)動時間為：t2= 故兩球落地的時間差為：△t=t1-t2= 故A正確，BCD錯誤 故選：A． 小球都作勻變速直線運(yùn)動，機(jī)械能守恒，可得到落地時速度大小相等，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式表示運(yùn)動時間，得到落地時間差． 本題關(guān)鍵要明確兩球運(yùn)動中機(jī)械能守恒，要理清過程中的速度關(guān)系，寫出相應(yīng)的公式，分析運(yùn)動的關(guān)系． 10. 解：物體B速度減為零的時間為： ， 此時A的位移為：xA=vAt1=53m=15m， B的位移為：， 因為xA＜xB+x，知B速度減為零時，A還未追上B，則繼續(xù)運(yùn)動的時間為： ， 則追及的時間為：t=t1+t2=3+2.4s=5.4s． 故選：B 根據(jù)速度時間公式求出B速度減為零的時間，結(jié)合位移公式求出A、B的位移，判斷此時有無追上，若沒有追上，再結(jié)合位移公式求出繼續(xù)追及的時間，從而得出總時間． 本題考查了運(yùn)動學(xué)中的追及問題，抓住位移關(guān)系，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式靈活求解，知道B速度減為零后不再運(yùn)動，所以首先要進(jìn)行判斷． 11. 解：A、根據(jù)得，質(zhì)點(diǎn)的加速度為：．故A錯誤，B正確． C、某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，則第1s末的速度為：．故C正確，D錯誤． 故選：BC． 根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出質(zhì)點(diǎn)的加速度，根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出第1s末的速度． 解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動的運(yùn)動學(xué)公式和推論，并能靈活運(yùn)用，有時運(yùn)用推論求解會使問題更加簡捷，此題易錯，容易當(dāng)成連續(xù)的兩段相等時間的位移． 12. 解：A、將t=1s代入到x=4t+2t2中得到第1s內(nèi)的位移x=5m．故A正確； B、前2s內(nèi)的平均速度，故B正確； C、將x=4t+2t2與勻變速直線運(yùn)動的位移公式x=v0t+at2對照得到：初速度v0=4m/s，加速度a=2m/s2，則任意相鄰1s內(nèi)的位移差是△x=aT2=212m=2m．故C錯誤； D、任意1s內(nèi)的速度增量△v=at=21m/s=2m/s．故D正確； 故選：ABD． 根據(jù)質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動的位移x與時間t的關(guān)系式x=4t+t2，分別求出質(zhì)點(diǎn)在前2s內(nèi)與前1s內(nèi)的位移，再求出第2s內(nèi)的位移，由平均速度公式求解前2s內(nèi)的平均速度．將x=4t+t2與勻變速直線運(yùn)動的位移公式對照得到初速度v0和加速度a，由推論△x=aT2，研究任意相鄰1s內(nèi)的位移差．根據(jù)加速度的意義研究任意1s內(nèi)的速度增量． 本題考查對勻變速直線運(yùn)動位移公式的掌握程度和應(yīng)用能力，以及對加速度的理解能力，常見題型． 13. 解：A、t=0時刻兩車同時經(jīng)過公路旁的同一個路標(biāo)，在0-10s內(nèi)甲車速度小于乙車的速度，乙車在甲車的前方，兩車逐漸遠(yuǎn)離．故A正確． B、在10-20s內(nèi)，甲車速度大于乙車的速度，兩車逐漸靠近．故B錯誤． C、根據(jù)速度圖象的“面積”表示位移，由幾何知識看出，在5s～15s內(nèi)兩車的位移相等，故C正確． D、在t=10s時兩車速度相等，但甲的位移大于乙的位移，說明乙還沒有追上甲．故D錯誤． 故選：AC t=0時刻兩車同時經(jīng)過公路旁的同一個路標(biāo)，根據(jù)速度大小關(guān)系分析兩車之間距離如何變化．根據(jù)速度圖象的“面積”表示位移，判斷位移關(guān)系，即可分析是否相遇． 利用速度--時間圖象求從同一位置出發(fā)的解追及問題，主要是抓住以下幾點(diǎn)： ①當(dāng)兩者速度相同時兩者相距最遠(yuǎn)； ②當(dāng)兩者速度時間圖象與時間軸圍成的面積相同時兩者位移相同，即再次相遇； ③當(dāng)圖象相交時兩者速度相同． 14. 解：A、B、設(shè)中點(diǎn)時刻的速度為，則：， 聯(lián)立可得：=．故A正確，B錯誤； C、物體做勻加速直線運(yùn)動，先后經(jīng)過A、B兩點(diǎn)時的速度分別為v和7v，故平均速度為==4v；而平均速度等于中間時刻的速度，故物體經(jīng)過AB這段位移所用時間的中間時刻的速度為4v，故C正確； D、前一半時間內(nèi)的平均速度：，后一半時間內(nèi)的平均速度：，后一半時間內(nèi)的平均速度大于前一半時間內(nèi)的平均速度，所以在后一半時間所通過的距離比前一半時間通過的距離多，故D正確； 故選：ACD 對于勻變速直線運(yùn)動，平均速度等于中間時刻的速度，也等于初末速度的平均值，即：==；對于勻變速直線運(yùn)動，中間位置的速度等于初末速度的方均根，即=． 解答本題也可以要記住勻變速直線運(yùn)動的中間時刻速度和中間位置速度的推論公式，基礎(chǔ)題． 15. 解：A、根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的速度時間公式得，v=at知，B點(diǎn)的速度是A點(diǎn)的速度的3倍，則經(jīng)過B點(diǎn)時間是經(jīng)過A點(diǎn)時間的3倍，故A正確，C錯誤． B、根據(jù)速度位移公式v2=2ax知，x=，因為B點(diǎn)的速度是A點(diǎn)速度的3倍，則經(jīng)過B點(diǎn)的位移是經(jīng)過A點(diǎn)位移的9倍，故B錯誤，D正確． 故選：AD． 根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的速度時間公式求出運(yùn)動的時間之比，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的速度位移公式求出經(jīng)過的位移之比． 解決本題的關(guān)鍵知道物體的初速度為零，加速度不變，結(jié)合速度時間公式、速度位移公式進(jìn)行求解，基礎(chǔ)題． 16. 解：由于每相鄰的計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔T=0.1s， 根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小， 得：a===2m/s2 根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點(diǎn)時小車的瞬時速度大小． vC===0.7m/s 故答案為：2，0.7． 據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點(diǎn)時小車的瞬時速度大?。? 要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗問題的能力，在平時練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用． 17. 根據(jù)速度時間公式求出物體的加速度，再結(jié)合速度時間公式求出物體的初速度．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的速度位移公式求出物體的位移． 解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動的速度時間公式、速度位移公式，并能靈活運(yùn)用，基礎(chǔ)題． 18. 人和車在速度相等前，兩者之間的距離越來越小，若追不上，速度相等后，兩者的距離越來越大，可知判斷人是否追上汽車，即判斷在速度相等時，是否追上。 本題屬于運(yùn)動學(xué)中的追及問題，關(guān)鍵抓住位移關(guān)系，運(yùn)用運(yùn)動學(xué)公式求解，注意在該問題中判斷人是否追上汽車，可以判斷在速度相等時是否追上。 19. （1）根據(jù)速度時間關(guān)系公式列式求解； （2）根據(jù)位移時間關(guān)系公式列式求解即可。 本題主要是考查勻變速直線運(yùn)動的計算，本題關(guān)鍵明確汽車的運(yùn)動性質(zhì)，然后選擇恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)動學(xué)公式列式求解。