《2019-2020年新教材高中物理 課時分層作業(yè)5 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年新教材高中物理 課時分層作業(yè)5 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(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、課時分層作業(yè)(五)勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系
[合格基礎(chǔ)練]
(時間:15分鐘 分值:50分)
一、選擇題(本題共6小題,每小題6分,共36分)
1.下列有關(guān)對勻變速直線運動的認(rèn)識,其中觀點正確的是( )
A.物體在一條直線上運動,若在相等的時間內(nèi)通過的位移相等,則物體的運動就是勻變速直線運動
B.加速度大小不變的運動就是勻變速直線運動
C.加速度不變的運動就是勻變速直線運動
D.勻變速直線運動的加速度是一個恒量
D [勻變速直線運動的速度大小時刻在發(fā)生變化,在相等的時間里通過的位移一定不會相等,選項A錯誤;勻變速直線運動的加速度大小和方向都不能變化,是恒量,選項B錯
2、誤,D正確;加速度不變且軌跡是直線的運動才是勻變速直線運動,選項C的說法也是錯誤的.]
2.一個做初速度為零的勻加速直線運動的物體,它在第1 s末、第2 s末、第3 s末的瞬時速度之比是( )
A.1∶1∶1 B.1∶2∶3
C.12∶22∶32 D.1∶3∶5
B [由v=at可得v1∶v2∶v3=1∶2∶3選項B正確.]
3.一物體做勻變速直線運動,初速度為2 m/s,加速度大小為1 m/s2,則經(jīng)1 s后,其末速度( )
A.一定為3 m/s B.一定為1 m/s
C.可能為1 m/s D.不可能為1 m/s
C [加速度大小為1 m/s2,即a=
3、1 m/s2或a=-1 m/s2,由速度公式vt=v0+at可得vt=3 m/s或vt=1 m/s,故選C.]
4.在光滑足夠長的斜面上,有一物體以10 m/s的初速度沿斜面向上運動,如果物體的加速度始終為5 m/s2,方向沿斜面向下,那么經(jīng)過3 s后的速度大小和方向是( )
A.25 m/s,沿斜面向下 B.5 m/s,沿斜面向下
C.5 m/s,沿斜面向上 D.25 m/s,沿斜面向上
B [物體沿斜面向上運動速度減小為零所用時間為t1,由v0=at1,得t1==2 s,此后物體沿光滑斜面向下加速,1 s后速度大小為v=5 m/s,方向沿斜面向下,故B正確.]
5.(多選)
4、某質(zhì)點做直線運動,速度隨時間變化的關(guān)系式為v=(2t+4) m/s,則下列對這個質(zhì)點的運動的描述中,正確的是( )
A.初速度為4 m/s
B.初速度為0
C.3 s末的瞬時速度為10 m/s
D.加速度為4 m/s2
AC [把v=(2t+4) m/s與公式v=v0+at進行對比可知,該質(zhì)點的初速度為4 m/s,加速度為2 m/s2,3 s末的瞬時速度為v=(2×3+4) m/s=10 m/s,故選項A、C正確.]
6.如圖所示是一物體做勻變速直線運動的v-t圖像,由圖可知物體( )
A.初速度為0 m/s
B.2 s末的速度大小為3 m/s
C.5 s內(nèi)的位移為0
5、 m
D.加速度大小為1.5 m/s2
B [由圖像可知,物體的初速度v0=5 m/s,末速度v=0,由公式a=可得a= m/s2=-1 m/s2,A、D錯誤.由v=5-t知,2 s末物體的速度大小為3 m/s,B正確.由于5 s內(nèi)v-t圖像面積不為零,所以C錯誤.]
二、非選擇題(14分)
7.甲、乙兩物體分別做勻加速和勻減速直線運動,已知乙的初速度是甲的初速度的2.5倍,且甲的加速度大小是乙的加速度大小的2倍,經(jīng)過4 s,兩者的速度均達到8 m/s,求:
(1)兩者的初速度;
(2)兩者加速度的大?。?
[解析] (1)對甲、乙兩物體分別應(yīng)用勻變速直線運動速度公式,有v=v甲+
6、a甲 t,v=v乙-a乙 t
又v乙=2.5v甲,a甲=2a乙
由以上四式可得甲、乙兩物體的初速度分別為
v甲== m/s=4 m/s
v乙== m/s=10 m/s.
(2)甲、乙兩物體的加速度大小分別為
a甲== m/s2=1 m/s2
a乙== m/s2=0.5 m/s2.
[答案] (1)4 m/s 10 m/s
(2)1 m/s2 0.5 m/s2
[等級過關(guān)練]
(時間:25分鐘 分值:50分)
一、選擇題(本題共4小題,每小題6分,共24分)
1.如圖是一質(zhì)點做直線運動的v-t圖像,據(jù)此圖像可以得到的正確結(jié)論是( )
A.質(zhì)點在第1 s末停止運動
7、
B.質(zhì)點在第1 s末改變運動方向
C.質(zhì)點在第2 s內(nèi)做勻減速運動
D.質(zhì)點在前2 s內(nèi)的位移為零
C [題圖中第1秒末是一個轉(zhuǎn)折點,表示加速度突變,而x-t圖像中的轉(zhuǎn)折點表示速度突變,若審題不清,則會錯選A、B、D;質(zhì)點在第1 s末開始做勻減速運動,C正確.]
2.一物體做勻變速直線運動,初速度大小為15 m/s,方向向東,第5 s末的速度大小為10 m/s,方向向西,則物體開始向西運動的時刻為( )
A.第2 s末 B.第3 s末
C.第5 s末 D.第6 s末
B [B對:規(guī)定初速度的方向為正方向,物體的加速度為a==m/s2=-5 m/s2,則物體速度減為零
8、的時間為t′== s=3 s,可知物體開始向西運動的時刻為第3 s末.答案選B.]
3.(多選)從同一地點同時開始沿同一方向運動的兩個物體A、B的速度圖像如圖中實線所示,在0~t0時間內(nèi),下列說法正確的是( )
A.A、B兩物體做曲線運動
B.A物體的加速度不斷減小,速度不斷增大
C.B物體的加速度不斷減小,速度不斷減小
D.A、B兩物體的速度變化量相同
BC [兩物體的速度方向始終不變,所以兩物體做的是直線運動,選項A錯誤;速度時間圖像上某點的切線的斜率表示該點對應(yīng)時刻的加速度,故物體A做加速度不斷減小的加速運動,物體B做加速度不斷減小的減速運動,故B、C正確;A、B兩物體
9、的速度變化量大小相等、方向相反,選項D錯誤.]
4.一物體由靜止開始沿直線運動,其加速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示.取物體開始運動的方向為正方向,則下列關(guān)于物體運動的描述正確的是( )
A.在1~2 s時間內(nèi),物體做減速運動
B.在t=2 s時物體的速度最大,為3 m/s
C.在1~3 s時間內(nèi),物體做勻變速直線運動
D.在0~4 s時間內(nèi),物體先沿正方向運動,后沿負(fù)方向運動
B [在0~2 s時間內(nèi)物體加速度為正,沿正方向做加速運動,在2~4 s時間內(nèi)加速度為負(fù),物體沿正方向做減速運動,選項A、D錯誤;在1~3 s時間內(nèi)物體做加速度先減小后反向增大的變加速運動,選項C錯誤;a
10、-t圖像與橫軸所圍面積為速度變化量,t=2 s時加速度反向,故t=2 s時物體的速度最大,為3 m/s,選項B正確.]
二、非選擇題(本題共2小題,共26分)
5.(12分)汽車原來以10 m/s的速度在平直公路上勻速行駛,因為路口出現(xiàn)紅燈,司機從較遠的地方開始剎車,使汽車勻減速前進,當(dāng)車速減到2 m/s時,交通燈轉(zhuǎn)為綠色,司機當(dāng)即放開剎車,并且只用了減速過程的一半時間,汽車加速到原來的速度,從剎車開始到恢復(fù)原來速度的過程用了12 s.求:
(1)減速與加速過程中的加速度大??;
(2)開始剎車后2 s末及10 s末的瞬時速度大?。?
[解析] (1)汽車先做勻減速運動,再做勻加速運
11、動,其運動簡圖如圖所示,設(shè)汽車從A點開始減速,其運動的初速度vA=10 m/s,用t1表示從A點到達B點經(jīng)過的時間,汽車從B點又開始加速,用時間t2到達C點,則vB=2 m/s,vC=10 m/s.且t2=t1,t1+t2=12 s,可得t1=8 s,t2=4 s
在AB段,vB=vA-a1t1
在BC段,vC=vB+a2t2
代入數(shù)據(jù)得a1=1 m/s2,a2=2 m/s2
(2)2 s末的速度v2=vA-a1t1′=10 m/s-1×2 m/s
=8 m/s
10 s末的速度v10=vB+a2t2′=2 m/s+2×(10-8) m/s=6 m/s
[答案] (1)1 m/s
12、2 2 m/s2 (2)8 m/s 6 m/s
6.(14分)假期中小芳乘坐火車外出旅游,當(dāng)火車在一段平直軌道上勻加速行駛時,她用身邊的器材測出火車的加速度.小芳的測量過程如下:她一邊看著窗外每隔100 m的路標(biāo),一邊用手機記錄著時間.她觀測到她所在車廂從經(jīng)過第一根路標(biāo)到經(jīng)過第二根路標(biāo)的時間間隔為12 s,從經(jīng)過第一根路標(biāo)到經(jīng)過第三根路標(biāo)的時間間隔為22 s.請你根據(jù)她的測量情況,求:(計算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)
(1)火車的加速度大??;
(2)小芳所在車廂經(jīng)過第三根路標(biāo)時的速度大?。?
[解析] (1)小芳所在車廂經(jīng)過第一根路標(biāo)到經(jīng)過第二根路標(biāo)的過程,位移為x1=100 m,時間為t1=12 s,中間時刻速度v1=,小芳所在車廂經(jīng)過第二根路標(biāo)到經(jīng)過第三根路標(biāo)的過程,位移為x2=100 m,時間為t2=10 s,中間時刻速度v2=,則a=,
解得a=0.152 m/s2
(2)由運動學(xué)公式得,小芳所在車廂經(jīng)過第三根路標(biāo)時的速度v3=v2+a·,解得v3=10.8 m/s
[答案] (1)0.152 m/s2 (2)10.8 m/s
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