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

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第1節(jié)　勻變速直線運動的規(guī)律 【二維選題表】 物理觀念 科學思維 科學探究 科學態(tài)度與責任 勻變速直線運動 特點 1(易), 2(易) 勻變速直線運動規(guī)律的應用 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) 基礎訓練 1.下列關于勻變速直線運動的說法,正確的是(　D　) A.勻變速直線運動是運動快慢相同的運動 B.勻變速直線運動是速度變化量相同的運動 C.勻變速直線運動的圖象是一條傾斜的直線 D.勻變速直線運動的vt圖象是一條直線 解析:勻變速直線運動是在相等的時間內(nèi)速度變化量相同的運動,若時間不相同,則速度的變化量不同,因此選項A,B錯誤;在vt圖象中勻變速直線運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C錯誤,D正確. 2.關于勻變速直線運動的下列說法,正確的是(　C　) A.勻加速直線運動的速度一定與時間成正比 B.勻減速直線運動就是加速度為負值的運動 C.勻變速直線運動的速度隨時間均勻變化 D.速度先減小再增大的運動一定不是勻變速直線運動 解析:根據(jù)速度公式v=v0+at,可知,當v0≠0,v與t不成正比,故A錯誤;若規(guī)定初速度方向為正方向,勻減速直線運動的加速度方向與初速度方向相反,則加速度為負值;若規(guī)定初速度的反方向為正方向,勻減速直線運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,可知相等時間內(nèi)速度的變化量相等,說明勻變速直線運動的速度隨時間均勻變化,故C正確;對于速度先減小再增大的運動,若加速度不變,也可能是勻變速直線運動,比如物體沿光滑斜面沖上后又滑下的運動,故D錯誤. 3.(2016遼寧鐵嶺高一檢測)一小球沿斜面從A點由靜止開始做勻加速直線運動,若到達B點時速度為v,到達C點時速度為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,通過監(jiān)控儀器掃描,輸入計算機后得到該汽車在水平面上剎車過程中的位移隨時間變化的規(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 ,剎車后做勻減速運動的位移為剎車痕跡長度s== m=50 m故選項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動,將其運動時間順次分成1∶2∶3的三段,則每段時間內(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間t s位移為s1=at2 物體通過第二段時間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)下圖的四個圖象中表示勻速直線運動的有(　BC　) 解析:A圖中速度隨時間均勻增大,做勻加速直線運動,故選項A錯誤;B圖表示質(zhì)點的速度不變,說明質(zhì)點做勻速直線運動,故選項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)點的速度不變,做勻速直線運動,故選項C正確;D圖中質(zhì)點的位移不隨時間變化,說明質(zhì)點處于靜止狀態(tài),故選項D錯誤. 7.(2017福州四校高一聯(lián)考)如圖是物體做直線運動的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間的比值,0～2 s和0～4 s內(nèi)的位移大小相等,但所用時間不同,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)前進的距離及剎車過程中的加速度; (2)剎車后前進9 m所用的時間; (3)剎車后8 s內(nèi)前進的距離. 解析:(1)根據(jù)勻變速直線運動的速度時間公式v=v0+at得a= m/s2 =-2 m/s2 根據(jù)勻變速直線運動平均速度公式得,剎車后2 s內(nèi)前進的距離s= t=t=2 m=16 m. (2)汽車從剎車到停止的時間為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前進的距離即汽車剎車5 s前進的距離, 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)點從靜止開始做勻加速直線運動,已知第3 s內(nèi)通過的位移為s,則物體運動的加速度為(　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C正確. 11.(2017重慶市高一檢測)(多選)某一時刻a,b兩物體以不同的速度經(jīng)過某一點,并沿同一方向做勻加速直線運動,已知兩物體的加速度相同,則在運動過程中(　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間成正比 C.a,b兩物體位移之差與時間成正比 D.a,b兩物體位移之差與時間平方成正比 解析:根據(jù)Δv=v-v0可知,加速度相同時a,b初速度設為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動,遇到危險忽然剎車,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:設汽車從剎車到停下的時間為t,則由v=v0+at得t== s =4 s 則4 s后汽車停止運動,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動,其加速度隨時間變化的a-t圖象如圖.下列v-t圖象中,正確描述此物體運動的是(　D　) 解析:據(jù)題意,從at圖中可以看出,在0～時間內(nèi),物體以a0的加速度做初速度為0的勻加速直線運動,從～T時間內(nèi)物體做勻速直線運動,在T～2T時間內(nèi)做勻減速直線運動,由于減速階段和加速階段加速度大小相等、方向相反,在時刻速度減為0,然后向反方向做勻加速直線運動,只有D正確. 14.(2017泉州高一檢測)如圖所示為A,B兩物體從同一地點沿相同方向做直線運動的速度圖象,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)時間比B遲5 s,故選項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C正確;圖象的交點表示速度相等,不是相遇,故選項D錯誤. 15.(多選)在一次救災活動中,一輛救災汽車由靜止開始做勻加速直線運動,剛運動了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,勻減速運動經(jīng)4 s停在巨石前.則關于汽車的運動情況,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B錯誤;加速和減速過程中位移之比s1∶s2=t1∶t2=2∶1,選項C 正確. 16.(2017山東省牟平高一檢測)某架飛機起飛滑行時,從靜止開始做勻加速直線運動,加速度大小為4 m/s2,飛機的滑行速度達到84 m/s時離開地面升空.如果在飛機達到起飛速度時,突然接到指揮塔的命令停止起飛,飛行員立即制動飛機,飛機做勻減速直線運動,加速度的大小為5 m/s2.求: (1)此架飛機從起飛到速度最大用多長時間? (2)此架飛機從起飛到停止共用多長時間? 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江蘇省啟東中學高一月考)2015年我國ETC(電子不停車收費系統(tǒng))已實現(xiàn)全國聯(lián)網(wǎng),大大縮短了車輛通過收費站的時間.假設一輛汽車以10 m/s的速度駛向收費站,若進入人工收費通道,它從距收費窗口20 m處開始減速,至窗口處恰好停止,再用10 s時間完成交費;若進入ETC通道,它從某位置開始減速,當速度減至5 m/s后,再以此速度勻速行駛5 m即可完成交費.兩種情況下,汽車減速時加速度相同.求: (1)汽車減速運動時加速度的大小; (2)汽車進入人工收費通道,從開始減速到交費完成所需的時間; (3)汽車從開始減速到交費完成,從ETC通道比從人工收費通道通行節(jié)省的時間. 解析:(1)根據(jù)速度位移公式v2-=2as得,勻減速直線運動的加速度大小為a== m/s2=2.5 m/s2. (2)過人工收費通道,勻減速直線運動的時間為t3== s=4 s, 汽車進入人工收費通道,從開始減速到交費完成所需的時間t=(4+ 10)s=14 s. (3)汽車在ETC收費通道,勻減速運動的時間為 t1== s=2 s 勻減速運動的位移為s1== m=15 m 勻速行駛的位移為s′=s-s1=5 m 勻速行駛的時間為t2== s=1 s 從開始減速到交費完成所需的時間為t=t1+t2=3 s. 經(jīng)過人工收費通道,勻減速直線運動的時間為t3=4 s, 勻減速直線運動的位移為s3=t3=4 m=20 m 因為經(jīng)過ETC通道勻減速運動的位移和勻速運動的位移之和等于經(jīng)過人工收費通道的位移,可知節(jié)省的時間為 Δt=t3+10 s-t=(4+10-3)s=11 s. 答案:(1)2.5 m/s2　(2)14 s　(3)11 s