《2019-2020年新教材高中物理 課時分層作業(yè)6 勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(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)6 勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(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)(六)勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(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.關(guān)于勻變速直線運(yùn)動,下列說法正確的是( )
A.位移與時間的平方成正比
B.位移總是隨著時間的增加而增加
C.加速度、速度、位移三者方向一致
D.加速度、速度、位移的方向并不一定都相同
D [根據(jù)x=v0t+at 2,位移與時間的平方不是正比關(guān)系,A錯誤;位移可能隨時間的增加而增加,也可能隨時間的增加而減小,如先減速后反向加速的勻變速直線運(yùn)動,位移先增加后減小,B錯誤;加速度、速度、位移的方向可能相同,也可能不同,C錯誤
2、,D正確.]
2.(多選)a、b兩個物體從同一地點同時出發(fā),沿同一方向做勻變速直線運(yùn)動,若初速度不同,加速度相同,則在運(yùn)動過程中( )
A.a(chǎn)、b的速度之差保持不變
B.a(chǎn)、b的速度之差與時間成正比
C.a(chǎn)、b的位移之差與時間成正比
D.a(chǎn)、b的位移之差與時間的平方成正比
AC [設(shè)a、b兩個物體的初速度分別為v1、v2,加速度為a,由于a、t相同,則由v=v0+at得兩物體的速度之差為Δv=v1-v2,所以速度之差保持不變,故A正確,B錯誤;由公式x=v0t+at2可得兩物體的位移之差為x=(v1-v2)t,故C正確,D錯誤.]
3.某質(zhì)點做直線運(yùn)動的位移x和時間平方t2的關(guān)
3、系圖像如圖所示,則該質(zhì)點( )
A.加速度大小恒為1 m/s2
B.在0~2 s內(nèi)的位移大小為1 m
C.2 s末的速度大小是4 m/s
D.第3 s內(nèi)的平均速度大小為3 m/s
C [根據(jù)x=at2可知題圖線的斜率等于a,則a= m/s2,即a=2 m/s2,故A錯誤;在0~2 s內(nèi)該質(zhì)點的位移大小為x=at2=×2×4 m=4 m,故B錯誤;2 s末的速度大小v=at=2×2 m/s=4 m/s,故C正確;質(zhì)點在第3 s內(nèi)的位移大小為Δx=at-at2=×2×(9-4) m=5 m,則平均速度大小為==5 m/s,故D錯誤.]
4.物體先做初速度為零的勻加速運(yùn)動,加速度為
4、a1,當(dāng)速度達(dá)到v時,改為以a2做勻減速運(yùn)動直至速度為零,在加速和減速過程中,物體的位移和所用時間分別為x1,t1和x2,t2.下列式子不成立的是( )
A.= B.==
C.= D.v=
C [由運(yùn)動學(xué)規(guī)律得x1=a1t,x2=a2t,v=a1t1=a2t2,C錯誤;整理以上各式可得=,A正確;===,變形后可得v=,B、D正確.綜上所述,應(yīng)選擇C.]
5.物體從斜面頂端由靜止開始滑下,經(jīng)t s到達(dá)中點,則物體從斜面頂端到底端共同時間為( )
A.t s B. s
C.2t s D.t s
A [設(shè)斜面的總長度為x,有=at2,x=at′2,綜合兩式得
5、,t′=t.故A正確,B、C、D錯誤.]
6.(多選)甲、乙兩車同時、同地、向同一個方向做直線運(yùn)動,它們在0~4 s內(nèi)運(yùn)動的v t圖像如圖所示,由圖像可知( )
A.在第2 s末,兩車處于同一位置
B.在第2 s末,兩車的速度相同
C.在0~4 s內(nèi),甲的加速度和乙的加速度的大小相等
D.在0~4 s內(nèi),甲、乙兩車的平均速度相等
BD [由于質(zhì)點的位移等于v t圖線與t軸包圍的面積,由圖像可知,t=2 s時,兩車相距最遠(yuǎn),故A錯,B對;由圖像知甲勻速運(yùn)動,乙勻減速運(yùn)動,故C錯;在0~4 s內(nèi),甲、乙兩車的位移相等,所以平均速度相等,故D對.]
二、非選擇題(14分)
6、7.汽車由靜止開始在平直的公路上行駛,在0~60 s內(nèi)汽車的加速度隨時間變化的圖線如圖所示.
(1)畫出汽車在0~60 s內(nèi)的v-t圖像.
(2)求在這60 s內(nèi)汽車行駛的路程.
[解析] (1)設(shè)t=10 s、40 s、60 s時汽車的速度分別為v1、v2、v3.由a-t圖像知在0~10 s內(nèi)汽車以大小為2 m/s2的加速度勻加速行駛,由運(yùn)動學(xué)公式得v1=2×10 m/s=20 m/s
由a-t圖像知在10~40 s內(nèi)汽車勻速行駛,因此v2=20 m/s
由a-t圖像知在40~60 s內(nèi)汽車以大小為1 m/s2的加速度勻減速行駛,
由運(yùn)動學(xué)公式得v3=(20-1×20) m/
7、s=0
則汽車在0~60 s內(nèi)的v-t圖像如圖所示.
(2)由v-t圖像可知,在這60 s內(nèi)汽車行駛的路程s=×20 m=900 m.
[答案] (1)見解析 (2)900 m
[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.(多選)有關(guān)部門對校車、大中型客貨車、危險品運(yùn)輸車等重點車型駕駛?cè)说膰?yán)重交通違法行為提高了記分分值.如圖是某司機(jī)在春節(jié)假期試駕中某次小轎車在平直公路上運(yùn)動的0~25 s內(nèi)的速度隨時間變化的圖像,由圖像可知( )
A.小轎車在0~15 s內(nèi)的位移為200 m
B.小轎車在10~15 s內(nèi)加速
8、度為零
C.小轎車在10 s末運(yùn)動方向發(fā)生改變
D.小轎車在4~9 s內(nèi)的加速度大小大于16~24 s內(nèi)的加速度大小
ABD [小轎車在0~15 s內(nèi)的位移為200 m,A正確;10~15 s內(nèi)小轎車勻速運(yùn)動,B正確;0~25 s內(nèi)小轎車始終未改變方向,C錯誤;小轎車4~9 s內(nèi)的加速度大小是2 m/s2,16~24 s內(nèi)的加速度大小是1 m/s2,D正確.]
2.(多選)一個物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,它走完第1 m所用時間為t1,走完第2 m所用時間為t2,走完第1 m時的速度和走完第2 m時的速度分別為v1和v2,則下列關(guān)系正確的是( )
A.t1∶t2=1∶ B.t
9、1∶t2=1∶(-1)
C.v1∶v2=1∶2 D.v1∶v2=1∶
BD [由x=at2可得t1∶t2=∶(-)=1∶(-1),B正確,A錯誤;由v2-v=2ax可得v1∶v2=1∶,D正確,C錯誤.]
3.一滑塊以某一速度從斜面底端滑到頂端時,其速度恰好減為零.已知運(yùn)動中滑塊加速度恒定.若設(shè)斜面全長為L,滑塊通過最初L所需的時間為t,則滑塊從斜面底端滑到頂端所用時間為( )
A.t B.(2+)t
C.3t D.2t
B [利用“逆向思維法”把滑塊的運(yùn)動看成逆向的初速度為0的勻加速直線運(yùn)動.
設(shè)后所需時間為t′,則=at′2,
全過程L=a(t+t′)2
解
10、得t′=(+1)t
所以t總=t′+t=(2+)t,故B正確.]
4.在平直的公路上A車正以vA=4 m/s的速度向右勻速運(yùn)動,在A車的正前方7 m處B車此時正以vB=10 m/s的初速度向右勻減速運(yùn)動,加速度大小為2 m/s2,則A追上B所經(jīng)歷的時間是( )
A.7 s B.8 s
C.9 s D.10 s
B [B車速度減小到零所需要的時間為t0==5 s,此時B車的位移大小為xB== m=25 m,此時A車的位移大小為xA=vAt0=4×5 m=20 m,因為xA
11、確.]
二、非選擇題(本題共2小題,共26分)
5.(13分)甲、乙兩輛汽車在一條平直公路上沿直線同向行駛,某一時刻甲、乙兩車相遇,從該時刻開始計時,甲車的位移隨時間變化的關(guān)系式為x=2t2+2t,乙車的速度隨時間變化的關(guān)系式為v=2t+10,(表達(dá)式中各物理量均采用國際單位)試求:
(1)兩車速度大小相等的時刻;
(2)兩車速度大小相等的時刻兩車相距的距離.
[解析] (1)對甲車,根據(jù)x=v0t+at2=2t2+2t得,甲車的初速度v01=2 m/s,加速度a1=4 m/s2
對乙車,根據(jù)v=v0+at=2t+10得,乙車的初速度v02=10 m/s,加速度a2=2 m/s2
12、
根據(jù)速度時間公式得,v01+a1t=v02+a2t
解得t== s=4 s.
(2)兩車速度相等時,甲車的位移x1=(2×42+2×4) m=40 m
乙車的位移x2=10×4+×2×42 m=56 m
兩車間距Δx=x2-x1=16 m.
[答案] (1)4 s (2)16 m
6.(13分)一貨車嚴(yán)重超載后的總質(zhì)量為50 t,以54 km/h的速率勻速行駛,發(fā)現(xiàn)紅燈時司機(jī)剎車,貨車立即做勻減速直線運(yùn)動,加速度的大小為2.5 m/s2,不超載時則為5 m/s2.
(1)若前方無阻擋,從剎車到停下來,此貨車在超載及不超載時分別前進(jìn)多遠(yuǎn)?
(2)在一小學(xué)附近,限速為36 km/h,若該貨車不超載,仍以54 km/h的速率勻速行駛,看見正前方有一小孩后立即剎車到停止,幸運(yùn)的是沒有發(fā)生車禍,貨車比不超速行駛至少多前進(jìn)了多遠(yuǎn)?
[解析] (1)貨車剎車時的初速度v=15 m/s,末速度為0,加速度分別為2.5 m/s2和5 m/s2,根據(jù)速度位移公式得x=,代入數(shù)據(jù)解得超載時位移為x1=45 m,不超載時位移為x2=22.5 m
(2)不超速行駛剎車后運(yùn)動的最大距離為x3==10 m
貨車比不超速行駛至少前進(jìn)了Δx=x2-x3=12.5 m
[答案] (1)超載時45 m 不超載時22.5 m
(2)12.5 m
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