《2019-2020新教材高中物理 課時素養(yǎng)評價五 勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系(含解析)新人教版必修1》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019-2020新教材高中物理 課時素養(yǎng)評價五 勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系(含解析)新人教版必修1(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、課時素養(yǎng)評價五 勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系
(25分鐘 60分)
一、選擇題(本題共6小題,每小題5分,共30分)
1.關(guān)于做勻變速直線運動的物體,下列說法不正確的是 ( )
A.勻變速直線運動是加速度不變的運動
B.加速度方向可能與速度方向相同
C.加速度方向與速度變化的方向相同
D.任意兩個相等的時間間隔內(nèi)速度的變化量相同的運動就是勻變速直線運動
【解析】選D。勻變速直線運動是加速度不變的運動,故A正確;當(dāng)物體做勻加速直線運動時,加速度方向與速度方向相同,故B正確;根據(jù)a=可知加速度方向與速度變化的方向一致,故C正確;任意兩個相等的時間間隔內(nèi)速度的變化量相同的運動
2、不一定是勻變速直線運動,故D錯誤。
2.如圖所示是甲、乙兩物體做直線運動的v -t圖像。下列表述正確的是( )
A.甲和乙的速度方向相反
B.乙做勻加速直線運動
C.甲和乙的加速度方向相同
D.甲的加速度比乙的小
【解析】選B。甲、乙均一直沿正向運動,速度方向相同,故A錯誤;由圖看出,乙的速度均勻增大,加速度不變,說明乙做勻加速直線運動,故B正確;圖像的斜率表示加速度,則知甲的加速度為負(fù)值,乙的加速度為正值,兩物體的加速度方向相反,故C錯誤;甲圖線的斜率絕對值大于乙的斜率絕對值,則甲的加速度大于乙的加速度,故D錯誤。所以B正確,A、C、D錯誤。
【補(bǔ)償訓(xùn)練】
如圖所示
3、的是A、B、C三個質(zhì)點運動的速度—時間圖像,從圖像中可知下列說法不正確的是 ( )
A.A做勻加速直線運動,B做勻速直線運動,C做勻減速直線運動
B.A的加速度最大,B的加速度為零
C.A的初速度為零,C的初速度最大
D.P點表示該時刻三質(zhì)點相遇
【解析】選D。速度-時間圖像中的斜率表示物體的加速度,由題圖知A、C做勻變速運動,B做勻速運動。物體的初速度可由0時刻讀出。P點表示三個物體的速度相同,故只有D錯。
3.電動自行車不排放污染空氣的有害氣體,是當(dāng)今重要的交通工具。某輛電動自行車在一次測試中,由靜止開始,經(jīng)過3 s自行車速度達(dá)到6 m/s。若將該過程視為勻加速直線運動,
4、則這段時間內(nèi)電動自行車加速度的大小為( )
A.6 m/s2 B.5 m/s2
C.4 m/s2 D.2 m/s2
【解析】選D。電動自行車做初速度為零的勻加速直線運動,根據(jù)勻變速直線運動的速度時間公式v=at得:電動自行車的加速度:a== m/s2=2 m/s2。故選D。
4.一輛勻加速行駛的汽車,經(jīng)過路旁兩根電線桿共用5 s時間,汽車的加速度為
2 m/s2,它經(jīng)過第2根電線桿時的速度為15 m/s,則汽車經(jīng)過第1根電線桿的速度為 ( )
A.2 m/s B.10 m/s
C.2.5 m/s D.5 m/s
【解析】選D。根據(jù)v=v0+at,得v0=v-at
5、=15 m/s-2×5 m/s=5 m/s,D正確。
【補(bǔ)償訓(xùn)練】
物體做勻加速直線運動,第1 s末的速度是6 m/s,第 2 s末的速度是8 m/s,則下面結(jié)論正確的是 ( )
A.物體的初速度是3 m/s
B.物體的加速度是2 m/s2
C.任何1 s內(nèi)的速度變化都是2 m/s
D.第1 s內(nèi)的平均速度是5 m/s
【解析】選B、C、D。根據(jù)勻加速運動的速度公式v=v0+at有,v1=v0+at1,v2=v0+at2,代入數(shù)據(jù)解得:v0=4 m/s,a=2 m/s2,故A錯誤、B正確;任何1 s內(nèi)的速度變化為Δv=aΔt=2×1 m/s=2 m/s,故C正確;根據(jù)平均速
6、度的計算公式==5 m/s,故D正確。
5.如圖所示為一物體做直線運動的v-t圖像,用v1、a1表示物體在0~t1時間內(nèi)的速度和加速度,v2、a2表示物體在t1~t2時間內(nèi)的速度和加速度,則由圖可知 ( )
A.v1與v2方向相同,a1與a2方向相同,a1>a2
B.v1與v2方向相同,a1與a2方向相反,a1a2
D.v1與v2方向相反,a1與a2方向相反,a1
7、a10,則車的速度逐漸增大,但不一定
8、是勻加速直線運動,故B錯誤;如果相鄰油滴之間的距離差Δx>0,并且Δx逐漸減小,則車的加速度可能逐漸減小,故C正確;如果相鄰油滴之間的距離差Δx>0,并且Δx逐漸增大,則車的加速度可能在逐漸增大,故D正確。
二、計算題(本題共2小題,共30分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計算的要標(biāo)明單位)
7.(14分)磁懸浮列車由靜止開始加速出站,加速度為0.6 m/s2,2 min后列車速度為多大?列車勻速運動時速度為432 km/h,如果以0.8 m/s2的加速度減速進(jìn)站,求減速160 s時速度為多大?
【解析】取列車開始運動方向為正方向。列車初速度v10=0,
則列車2 min后的速度
9、
v=v10+a1t1=(0+0.6×2×60) m/s=72 m/s
當(dāng)列車減速進(jìn)站時
a2=-0.8 m/s2
初速度v20=432 km/h=120 m/s
從減速開始到速度為0的時間
t0== s=150 s
所以160 s時列車已經(jīng)停止運動,速度為0。
答案:72 m/s 0
8.(16分)汽車一般有五個前進(jìn)擋位,對應(yīng)不同的速度范圍,設(shè)在每一擋汽車均做勻變速直線運動,換擋時間不計。某次行車時,一擋起步,起步后馬上掛入二擋,加速度為2 m/s2;3 s后掛入三擋,再經(jīng)過4 s速度達(dá)到13 m/s;隨即掛入四擋,加速度為1.5 m/s2;速度達(dá)到16 m/s 時掛上五擋
10、,加速度為1 m/s2。求:
(1)汽車在三擋時的加速度大小。
(2)汽車在四擋時行駛的時間。
(3)汽車掛上五擋后再過5 s的速度大小。
【解析】(1)汽車的運動過程草圖如圖所示。
在二擋時(A→B),a1=2 m/s2,t1=3 s,這一過程的末速度v1=a1t1=2×3 m/s=6 m/s
在三擋時(B→C),v2=13 m/s,t2=4 s
加速度a2== m/s2=1.75 m/s2
即汽車在三擋時的加速度大小為1.75 m/s2。
(2)在四擋時(C→D),a3=1.5 m/s2,v3=16 m/s
運動時間t3== s=2 s
即汽車在四擋時行駛的時間
11、為2 s。
(3)在五擋時(D→E),a4=1 m/s2,t4=5 s
速度v4=v3+a4t4=(16+1×5) m/s=21 m/s
故汽車掛上五擋后再過5 s的速度大小為21 m/s。
答案:(1)1.75 m/s2 (2)2 s (3)21 m/s
(15分鐘 40分)
9.(6分)一個初速度v0不為零的物體,開始一段時間做勻加速直線運動,從t時刻起做勻減速直線運動,剛好減速經(jīng)過20 s,物體停了下來。已知t時刻以后加速度的大小為0.5 m/s2,則此過程中,物體的最大速度是 ( )
A. m/s B. m/s
C.10 m/s D.不能確定
【解析】選C。
12、可以利用逆向思維,勻減速運動利用逆向思維考慮則是初速度為零的勻加速運動,物體在20 s末速度達(dá)到了最大,利用v=v0+at,可解得:v=10 m/s ,故C正確。
10.(6分)甲、乙兩個物體在同一直線上運動,它們的速度圖像如圖所示,下列說法正確的是( )
A.在0~t1時間內(nèi),甲的加速度大于乙的加速度,且方向相反
B.在0~t1時間內(nèi),甲、乙加速度方向相同
C.在0~t2時間內(nèi),甲、乙運動方向相同
D.在0~t2時間內(nèi),甲的加速度大于乙的加速度,且方向相同
【解析】選B。速度圖像的斜率等于加速度,在0~t1時間內(nèi),甲圖線的斜率小于乙圖線的斜率,而且均為正值,則甲的加速度小于
13、乙的加速度,且方向相同,故A、D錯誤,B正確;在0~t1時間內(nèi),甲的速度為正值,說明甲物體沿正方向運動,乙物體的速度為負(fù)值,說明乙沿負(fù)方向,兩者運動方向相反,t1~t2時間內(nèi)兩者速度均沿正方向,方向相同,故C錯誤。
11.(6分)某質(zhì)點以20 m/s的初速度豎直向上運動,其加速度保持不變,經(jīng)2 s到達(dá)最高點,上升高度為20 m,又經(jīng)過2 s回到出發(fā)點時,速度大小仍為20 m/s,關(guān)于這一運動過程,下列說法中正確的是 ( )
A.質(zhì)點運動的加速度大小為10 m/s2,方向豎直向下
B.質(zhì)點在這段時間內(nèi)的平均速度大小為10 m/s
C.質(zhì)點在最高點時加速度為零
D.質(zhì)點在落回拋出點時的
14、速度與開始離開拋出點時的速度相等
【解析】選A。由a===-10 m/s2,加速度大小為10 m/s2,且豎直向下,故A正確;質(zhì)點在這段時間內(nèi)回到了出發(fā)點,故位移為零,平均速度等于總位移與相應(yīng)位移所用時間的比值,所以平均速度為零,故B錯誤;質(zhì)點在最高點時,加速度仍為10 m/s2,不為0,故C錯誤;質(zhì)點在落回拋出點時的速度與開始離開拋出點時的速度方向不同,所以速度不相等,故D錯誤。所以A正確,B、C、D錯誤。
12.(22分)靈活起降的飛機(jī)是航母主要攻擊力之一。據(jù)港媒介紹,第二艘國產(chǎn)航空母艦將使用世界最先進(jìn)的飛機(jī)彈射系統(tǒng)。飛機(jī)彈射系統(tǒng)可以縮減戰(zhàn)機(jī)起跑的位移。假設(shè)彈射系統(tǒng)對航母艦載機(jī)作用了0.2 s時間后,可以使飛機(jī)達(dá)到一定的初速度v0,然后飛機(jī)在甲板上起跑,加速度為2 m/s2,經(jīng)過10 s達(dá)到起飛速度v1=
50 m/s的要求。
(1)飛機(jī)離開彈射系統(tǒng)瞬間的速度是多少?
(2)彈射系統(tǒng)對飛機(jī)提供的加速度是多少?
【解析】(1)離開彈射系統(tǒng)瞬間的速度是v0,
由v=v0+at,
解得:v0=30 m/s
(2)彈射系統(tǒng)對飛機(jī)提供的加速度:
a== m/s2=150 m/s2
答案:(1)30 m/s (2)150 m/s2
7