2018年秋高中物理 第2章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 2 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系課時(shí)作業(yè) 新人教版必修1.doc

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第二章2 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系 基礎(chǔ)夯實(shí) 一、選擇題(13題為單選題，4、5題為多選題)1在運(yùn)用公式vv0at時(shí)，關(guān)于各個(gè)物理量的符號(hào)下列說(shuō)法中正確的是(A)必須規(guī)定正方向，式中的v、v0、a才取正、負(fù)號(hào)在任何情況下a0表示加速運(yùn)動(dòng)，a0表示做加速運(yùn)動(dòng)，a0表示做減速運(yùn)動(dòng)v的方向總是與v0的方向相同ABCD解析：習(xí)慣上我們規(guī)定v0的方向?yàn)檎较?，?dāng)a與v0方向相同時(shí)a取正號(hào)，a與v0方向相反時(shí)a取負(fù)號(hào)，像這種規(guī)定我們一般不作另外的聲明，但不說(shuō)不等于未規(guī)定，所以正確，錯(cuò)誤，由vv0at可以看出v的方向與v0方向有可能相反，錯(cuò)誤。22018年1月9日，中國(guó)空軍宣傳紀(jì)錄片為打贏起飛多角度全方位展示了“殲20”戰(zhàn)機(jī)的作戰(zhàn)訓(xùn)練畫(huà)面，假設(shè)在某次短距離起飛過(guò)程中，戰(zhàn)機(jī)只用了10秒鐘就從靜止加速到起飛速度288km/h，假設(shè)戰(zhàn)機(jī)在起飛過(guò)程中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則它的加速度大小為(C)A28.8m/s2B10m/s2C8m/s2D2m/s2解析：由v00，v288km/h80m/s，t10s，a8m/s2，故C正確。3(河北冀州中學(xué)20162017學(xué)年高一上學(xué)期月考)某汽車在啟用ABS剎車系統(tǒng)和不啟用該剎車系統(tǒng)緊急剎車時(shí)，其車速與時(shí)間的變化關(guān)系分別如圖中的、圖線所示。由圖可知，啟用ABS后(D)At1時(shí)刻車速更小B0t1的時(shí)間內(nèi)加速度更大C加速度總比不啟用ABS時(shí)大D剎車后前行的距離比不啟用ABS更短解析：由圖看出，啟用ABS后t1時(shí)刻車速更大，故A錯(cuò)誤。由斜率等于加速度的大小得到，啟用ABS后0t1的時(shí)間加速度小，t1t2的時(shí)間內(nèi)加速度大，故B、C錯(cuò)誤。根據(jù)速度圖象的“面積”等于位移大小看出，剎車后前行的距離比不啟用ABS更短，故D正確，故選D。4(浙江省諾丁漢大學(xué)附中20172018學(xué)年高一上學(xué)期期中)四個(gè)質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，它們的速度圖象分別如圖所示，在2s末能回到出發(fā)點(diǎn)的是(AD)解析：質(zhì)點(diǎn)A在02s內(nèi)的位移x10，即物體在2s末回到出發(fā)點(diǎn)。故A正確。質(zhì)點(diǎn)B在02s內(nèi)的位移x21m，即物體在2s末不能回到出發(fā)點(diǎn)。故B錯(cuò)誤。質(zhì)點(diǎn)C在02s內(nèi)的位移x31m，即物體在2s末不能回到出發(fā)點(diǎn)。故C錯(cuò)誤。質(zhì)點(diǎn)D在02s內(nèi)的位移x40，即物體在2s末回到出發(fā)點(diǎn)。故D正確。故選A、D。5(廣州市七中等六校20162017學(xué)年高一上學(xué)期期中聯(lián)考)利用速度傳感器與計(jì)算機(jī)結(jié)合，可以自動(dòng)作出物體運(yùn)動(dòng)的圖象，某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中得到的運(yùn)動(dòng)的小車的vt圖象如圖所示，由此可知(AB)A小車先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)B小車運(yùn)動(dòng)的最大速度約為0.8m/sC小車的最大位移是0.8mD小車做曲線運(yùn)動(dòng)解析：由圖象的斜率可知，09s小車做加速運(yùn)動(dòng)，9s15s小車做減速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)t9s時(shí)，速度最大，vmax0.8m/s，所以選項(xiàng)A、B正確。在vt圖中，圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積在數(shù)值上表示位移的大小，圖中每小格的面積表示的位移大小為0.1m，總格數(shù)約為83格(大于半格計(jì)為一格，小于半格忽略不計(jì))，總位移8.3m，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤。小車做直線運(yùn)動(dòng)，所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤。二、非選擇題6.汽車在平直路面上緊急剎車時(shí)，加速度的大小是6m/s2，如果必須在2s內(nèi)停下來(lái)，汽車的行駛速度最高不能超過(guò)多少？如果汽車以此最高允許速度行駛，必須在1.5s內(nèi)停下來(lái)，汽車剎車的過(guò)程中加速度至少多大？答案：12m/s8m/s2解析：由題意知a6m/s2，t2s，v0，由vv0at得v0vat0m/s(6m/s2)2s12m/s。根據(jù)vv0at，有a8m/s2，所以汽車剎車勻減速運(yùn)動(dòng)加速度大小至少為8 m/s2。7一質(zhì)點(diǎn)從靜止開(kāi)始以1m/s2的加速度勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)5s后做勻速運(yùn)動(dòng)，最后2s的時(shí)間內(nèi)使質(zhì)點(diǎn)勻減速到靜止，則質(zhì)點(diǎn)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度是多大？勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度又是多大？答案：5m/s；2.5m/s2解析：質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程包括加速勻速減速3個(gè)階段(如圖)，AB為勻加速階段，BC為勻速階段，CD為勻減速階段。勻速運(yùn)動(dòng)的速度即為加速階段的末速度vB，由速度公式得vBv0at(015)m/s5m/s而質(zhì)點(diǎn)做勻減速運(yùn)動(dòng)的初速度即為勻速運(yùn)動(dòng)的速度，所以，vBvC5m/s，而最終vD0，由vDvCat得am/s22.5m/s2 能力提升 一、選擇題(13題為單選題，4、5題為多選題)1(山東青州20162017學(xué)年高一上學(xué)期檢測(cè))物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知第1s末的速度是6m/s，第2s末的速度是8m/s，則下列結(jié)論正確的是(C)A物體零時(shí)刻的速度是2m/sB物體的加速度是3m/s2C任何1s內(nèi)的速度變化都是2m/sD第1s內(nèi)的平均速度是6m/s解析：a2m/s2，所以B錯(cuò)，C對(duì)；v0v1at4m/s，故A錯(cuò)；因?yàn)榈?s末的速度是6m/s，所以第1s內(nèi)的平均速度一定小于6m/s，D錯(cuò)。2(河南省洛陽(yáng)一中20162017學(xué)年高一上學(xué)期摸底)一列車沿直線軌道從靜止出發(fā)由A地駛向B地，并停在B地，列車做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，其加速度最大值為a1；做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，其加速度的絕對(duì)值的最大值為a2。要讓列車由A地到B地所用的時(shí)間最短，圖中列車的vt圖象應(yīng)是(其中tana1；tana2)(D)解析：由題意可知，列車的初末速度都為零，故A、B錯(cuò)誤；因?yàn)閳D線與橫軸所圍的“面積”表示位移， 在位移相等的條件下，D圖所需時(shí)間短，故C錯(cuò)誤，D正確。3(山東省德州市20172018學(xué)年高一上學(xué)期期末)如圖所示為直升飛機(jī)由地面垂直起飛過(guò)程的vt圖象，則關(guān)于飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是(C)A515s內(nèi)飛機(jī)在空中處于懸停狀態(tài)B1520s內(nèi)飛機(jī)勻減速下降C025s內(nèi)飛機(jī)上升的最大高度為300mD20s時(shí)飛機(jī)的加速度為零解析：由圖線可知，515s內(nèi)飛機(jī)勻速向上運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)；1520s內(nèi)飛機(jī)勻減速向上運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)；025s上升的最大高度在時(shí)刻20s處，x(1020)20m300m，故C正確；20s時(shí)飛機(jī)加速度不為零，故D錯(cuò)。4一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻速度的大小為4m/s,1s后速度大小為10m/s。在這一過(guò)程中(BD)A物體一定向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)B物體的運(yùn)動(dòng)方向可能發(fā)生改變C加速度大小可能小于4m/s2D加速度大小可能大于10m/s2解析：物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，題中只告訴了物體在某時(shí)刻速度的大小為4m/s，可能和10m/s的速度同向，也可能反向，所以B正確，A錯(cuò)誤。已知條件中涉及時(shí)間和速度的大小，可求加速度，有兩種可能：以初始時(shí)刻的速度方向?yàn)檎较?，?dāng)物體做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，v10m/s，a6m/s2，當(dāng)物體做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，v10m/s，a14m/s2，故C錯(cuò)誤，D正確。5(北京師大附中20172018學(xué)年高一上學(xué)期期中)質(zhì)點(diǎn)由靜止開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)，加速度與時(shí)間關(guān)系如圖所示，t22t1，則(AC)A質(zhì)點(diǎn)一直沿正向運(yùn)動(dòng)B質(zhì)點(diǎn)在某個(gè)位置附近來(lái)回運(yùn)動(dòng)C在0t2時(shí)間段內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)在t1時(shí)刻的速度最大D在0t2時(shí)間段內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)在t2時(shí)刻回到原點(diǎn)解析：由圖可知在t1時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，在t1t2時(shí)間內(nèi)做勻減速運(yùn)動(dòng)，且加速度大小相等，時(shí)間相等，故質(zhì)點(diǎn)一直沿正向運(yùn)動(dòng)，t1時(shí)刻的速度最大，t2時(shí)刻的速度為零，故A、C正確，B、D錯(cuò)誤。二、非選擇題6獵豹是目前世界上在陸地奔跑速度最快的動(dòng)物，時(shí)速可達(dá)110多公里，但不能維持長(zhǎng)時(shí)間高速奔跑，否則會(huì)因身體過(guò)熱而危及生命。獵豹在一次追擊獵物時(shí)(如圖)，經(jīng)4s速度由靜止達(dá)到最大，然后勻速運(yùn)動(dòng)保持了4s仍沒(méi)追上獵物，為保護(hù)自己它放棄了這次行動(dòng)，以3m/s2的加速度減速，經(jīng)10s停下，設(shè)此次追捕獵豹始終沿直線運(yùn)動(dòng)。求：(1)獵豹加速時(shí)的平均加速度多大？(2)獵豹奔跑的最大速度可達(dá)多少km/h?答案：(1)7.5m/s2(2)108km/h解析：由速度公式得vma2t2310m/s108km/ha1m/s27.5m/s2。7.2017年4月20日，我國(guó)在文昌航天發(fā)射中心，用“長(zhǎng)征七號(hào)”運(yùn)載火箭成功將“天舟一號(hào)”貨運(yùn)飛船送入預(yù)定軌道?；鸺l(fā)射時(shí)，第一級(jí)火箭點(diǎn)火后，使衛(wèi)星向上勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為50m/s2，燃燒30 s后第一級(jí)脫離，第二級(jí)火箭沒(méi)有馬上點(diǎn)火，所以衛(wèi)星向上做加速度為10m/s2的勻減速運(yùn)動(dòng)，10s后第二級(jí)火箭啟動(dòng)，衛(wèi)星向上的加速度為80m/s2，這樣經(jīng)過(guò)1分半鐘第二級(jí)火箭脫離時(shí)，衛(wèi)星的速度多大？請(qǐng)你用vt圖象描述這一過(guò)程。答案：8600 m/s；如圖。解析：整個(gè)過(guò)程中衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)不是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，但可以分為三個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)處理。第一級(jí)火箭燃燒完畢時(shí)的速度v1a1t15030 m/s1500 m/s減速上升10 s后的速度v2v1a2t21500 m/s1010 m/s1400 m/s第二級(jí)火箭熄火時(shí)的速度v3v2a3t31400 m/s8090 m/s8600 m/s?！皏t”圖象見(jiàn)圖