2018-2019學(xué)年高中物理 第二章 勻變速直線運(yùn)動的研究 課后提升訓(xùn)練 七 2.2 勻變速直線運(yùn)動的速度與時間的關(guān)系 新人教版必修1.doc

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課后提升訓(xùn)練 七 勻變速直線運(yùn)動的速度與時間的關(guān)系 (25分鐘　50分) 一、選擇題(本題共6小題,每小題5分,共30分) 1.下列有關(guān)對勻變速直線運(yùn)動的認(rèn)識,其中觀點(diǎn)正確的是　(　　) A.物體在一條直線上運(yùn)動,若在相等的時間內(nèi)通過的位移相等,則物體的運(yùn)動就是勻變速直線運(yùn)動 B.加速度大小不變的運(yùn)動就是勻變速直線運(yùn)動 C.加速度不變的運(yùn)動就是勻變速直線運(yùn)動 D.勻變速直線運(yùn)動的加速度是一個恒量 【解析】選D。勻變速直線運(yùn)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(xiàng)A錯誤;勻變速直線運(yùn)動的加速度大小和方向都不能變化,是恒量,選項(xiàng)B錯誤,D正確;加速度不變且軌跡是直線的運(yùn)動才是勻變速直線運(yùn)動,選項(xiàng)C的說法也是錯誤的。 2.(多選)物體做勻加速直線運(yùn)動,已知第1s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.物體零時刻的速度是3 m/s B.物體的加速度是2 m/s2 C.任何1 s內(nèi)的速度變化量都是2 m/s D.第1 s內(nèi)的平均速度是6 m/s 【解析】選B、C。由題意知t1=1s時,v1=6m/s;t2=2s時,v2=8m/s。由v2=v1+a(t2-t1)知,物體的加速度a==2m/s2。因?yàn)槲矬w做勻加速直線運(yùn)動,所以任何1s內(nèi)速度的變化量都為Δv=aΔt=2m/s,B、C正確。由公式v=v0+at得,零時刻的速度為v0=v1-at1=4m/s,A錯誤。第1s內(nèi)的平均速度為=m/s=5 m/s,D錯誤。 【補(bǔ)償訓(xùn)練】 (2017湘潭高一檢測)一物體做勻變速直線運(yùn)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 【解析】選C。加速度大小為1 m/s2,即a=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。 3.一輛以12 m/s的速度沿平直公路行駛的汽車,因發(fā)現(xiàn)前方有險情而緊急剎車,剎車后獲得大小為4 m/s2的加速度,汽車剎車后5 s末的速度為　(　　) A.8 m/s　　　　　　　 B.-8 m/s C.0 D.32 m/s 【解析】選C。汽車剎車至速度為零用時:t=s=3 s,當(dāng)剎車后5s時,汽車已停止,故只有C正確。 【延伸探究】在上題中,求汽車剎車2s末的速度。 【解析】汽車剎車至速度為零用時:t=s=3 s>2 s,則2s末汽車的速度v=v0+at=12m/s+(-4)2m/s=4 m/s。 答案:4m/s 4.(多選)質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動,初速度為v0=2m/s,加速度為a=0.1m/s2, 則　(　　) A.質(zhì)點(diǎn)第4 s末的速度為2.4 m/s B.每經(jīng)過2 s時間,物體速度就增大2.2 m/s C.質(zhì)點(diǎn)速度一直增大 D.質(zhì)點(diǎn)速度隨時間均勻增大 【解析】選A、C、D。根據(jù)速度公式代入可直接得第4 s末的速度;根據(jù)加速度的定義可知每過2 s速度就增大0.2 m/s;加速運(yùn)動中速度一直增大;勻加速運(yùn)動中速度隨時間增大是均勻的。 【補(bǔ)償訓(xùn)練】 一家從事創(chuàng)新設(shè)計(jì)的公司打造了一臺飛行汽車,既可以在公路上行駛,也可以在天空飛行。已知該飛機(jī)在跑道上的加速度大小為2m/s2,速度達(dá)到40 m/s后離開地面。離開跑道后的加速度為5 m/s2,最大速度為200 m/s。飛機(jī)從靜止加速到最大速度所用的時間為　(　　) A.40 s　　　B.52 s　　　C.88 s　　　D.100 s 【解析】選B。根據(jù)公式v1=a1t1,v2=v1+a2t2,解得t1=20s,t2=32s,總時間為t1+t2=52s,選項(xiàng)B正確。 5.(多選)(2017宜昌高一檢測)如圖所示為甲、乙兩物體在同一起跑線上同時向同一方向做直線運(yùn)動時的v-t圖象,則以下判斷中正確的是　(　　) A.甲、乙均做勻速直線運(yùn)動 B.在t1時刻甲、乙兩物體速度相等 C.在t1時刻之前甲的速度大 D.甲、乙均做勻加速直線運(yùn)動,乙的加速度大 【解題指南】解答本題時應(yīng)注意以下兩點(diǎn): (1)要弄清圖象的縱截距有什么物理意義。 (2)要弄清圖象的傾斜程度(即斜率)反映的物理意義。 【解析】選B、C、D。由圖可知,甲、乙均做勻加速直線運(yùn)動,且乙的加速度大,A錯誤,D正確;t1時刻之前,v甲>v乙,C正確;t1時刻兩物體速度相等,故B正確。 【補(bǔ)償訓(xùn)練】 如圖所示是甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的v-t圖象,由圖可知　(　　) A.t=0時刻,甲的速度大 B.甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)都做勻加速直線運(yùn)動 C.相等時間內(nèi)乙的速度改變大 D.在5 s末以前甲質(zhì)點(diǎn)速度大 【解析】選B。從圖象中可看出:乙的縱截距大,甲的縱截距為0,表明t=0時刻,甲的速度等于0,故乙的速度大,故選項(xiàng)A錯誤。由于甲、乙都是傾斜的直線,且甲的斜率比乙的大,表明甲、乙都做勻加速直線運(yùn)動,且甲的加速度大,即相等時間內(nèi)甲的速度改變大,故選項(xiàng)B正確,選項(xiàng)C錯誤。由圖象知,在5 s末之前,任一時刻甲的速度小于乙的速度,故選項(xiàng)D錯誤。 6.對以a=2m/s2做勻加速直線運(yùn)動的物體,下列說法正確的是　(　　) A.在任意1s內(nèi)末速度比初速度大2m/s B.第ns末的速度比第1s末的速度大2nm/s C.2s末速度是1s末速度的2倍 D.ns時的速度是s時速度的2倍 【解析】選A。加速度是2m/s2,即每秒速度增加2m/s,經(jīng)ts速度增加2tm/s,所以A正確;第ns末的速度比第1s末的速度大2(n-1)m/s,B錯;因?yàn)槲矬w不一定是從靜止開始做勻加速運(yùn)動,所以C、D說法不正確。 二、非選擇題(本題共2小題,共20分) 7.(10分)如圖所示為某物體的v-t圖象,試回答: (1)物體在AB、BC、CD段各做什么運(yùn)動? (2)AB、CD段的加速度各是多少? (3)物體在5s末的速度是多大? 【解析】(1)AB、CD段的v-t圖象是傾斜直線,說明這兩段時間速度是均勻變化的,故質(zhì)點(diǎn)在這兩段做勻變速直線運(yùn)動,AB段是勻加速直線運(yùn)動,CD段是勻減速直線運(yùn)動,BC段平行于t軸,速度不變,物體做勻速直線運(yùn)動。 (2)由加速度的定義式a=可得 aAB==m/s2=1 m/s2 aCD==m/s2=-2 m/s2 負(fù)號表示加速度方向與規(guī)定正方向相反。 (3)由圖象可知5s末速度: v5=v4+aCDΔt=4m/s+(-2 m/s2)1 s=2 m/s。 答案:見解析 【易錯提醒】圖象問題的兩點(diǎn)注意 (1)要通過圖象找出需要的已知條件。 (2)注意坐標(biāo)軸的物理意義及單位。 8.(10分)(2017商丘高一檢測)滑雪運(yùn)動員不借助雪杖,以加速度a1由靜止從山坡頂勻加速滑下,測得其20s后的速度為20 m/s,50 s后到達(dá)坡底,又以加速度a2沿水平雪面減速20s后停止。求: (1)a1和a2的大小。 (2)到達(dá)坡底后再經(jīng)過6s的速度大小。 【解析】(1)由v=v0+at得下滑過程中的加速度大小a1==m/s2=1 m/s2,到達(dá)坡底時的速度大小v2=a1t2=150m/s=50 m/s,在水平雪面上的加速度a2==m/s2=-2.5 m/s2,即a2的大小為2.5m/s2。 (2)到達(dá)坡底后再經(jīng)過6s的速度大小v3=v2+a2t4=50m/s-2.56m/s=35m/s。 答案:(1)1m/s2　2.5 m/s2　(2)35 m/s 【補(bǔ)償訓(xùn)練】 卡車原來以10m/s的速度在平直公路上勻速行駛,因?yàn)榈揽诔霈F(xiàn)紅燈,司機(jī)從較遠(yuǎn)的地方就開始剎車,使卡車勻減速前進(jìn),當(dāng)車減速到2 m/s時,交通燈轉(zhuǎn)為綠燈,司機(jī)當(dāng)即放開剎車,并且只用了減速過程一半的時間就加速到原來的速度,從開始剎車到恢復(fù)原速用了12 s。求: (1)減速與加速過程中的加速度大小。 (2)開始剎車后2s末及10 s末的瞬時速度。 【解析】(1)卡車先做勻減速直線運(yùn)動,再做勻加速直線運(yùn)動,其運(yùn)動簡圖如圖所示,設(shè)卡車從A點(diǎn)開始減速,則vA=10m/s,用t1時間到達(dá)B點(diǎn),從B點(diǎn)又開始加速,用時間t2到達(dá)C點(diǎn),則vB=2m/s,vC=10m/s,且t2=t1,t1+t2=12s,可得t1=8s,t2=4s由v=v0+at得,在AB段,vB=vA+a1t1　 ① 在BC段,vC=vB+a2t2　 ② 聯(lián)立①②兩式代入數(shù)據(jù)解得a1=-1m/s2,負(fù)號表示與初速度方向相反,a2=2m/s2。 (2)2s末的速度為v1=vA+a1t=10m/s-12m/s=8m/s,10s末的速度為v2=vB+a2t′=2m/s+2(10-8)m/s=6 m/s。 答案:(1)1m/s2　2 m/s2　(2)8 m/s　6 m/s