高中物理人教版必修1第二章第3节匀变速直线运动有答案

  • 格式:docx
  • 大小:162.92 KB
  • 文档页数:8

试卷第1页,总8页 高中物理人教版必修1第二章第3节匀变速直线运动的位移与时间的关系同步练习

一、单选题(共2题;)

1. 一物体做匀变速直线运动,下列说法中正确的是( )

A.物体的末速度与时间成正比

B.物体的位移必与时间的平方成正比

C.物体速度在一段时间内的变化量与这段时间成正比

D.匀加速运动,位移和速度随时间增加;匀减速运动,位移和速度随时间减小

2. 一辆汽车从静止开始由甲地出发,沿平直公路开往乙地,汽车先做匀加速直线运动,接着做匀减速直线运动,开到乙地刚好停止,其速度图像如图所示,那么0∼𝑡和𝑡∼3𝑡两段时间内( )

A.加速度大小之比为3:1 B.位移大小之比为1:2

C.平均速度大小之比为2:1 D.平均速度大小之比为1:1

二、选择题(共5题;)

如图所示,甲、乙、丙、丁是以时间为横轴的匀变速直线运动的图象,下列说法正确的是( )

A.甲是𝑎−𝑡图象 B.乙是𝑥−𝑡图象 C.丙是𝑥−𝑡图象 D.丁是𝑣−𝑡图象

2016年8月3日驱动者之家网站报道,富有传奇色彩的摩托车厂商𝑇𝑟𝑖𝑢𝑚𝑝ℎ专门打造了一台采用全碳纤维流线型壳体的超级摩托车,该车搭载一台1000马力𝑇𝑟𝑖𝑢𝑚𝑝ℎ𝑅𝑜𝑐𝑘𝑒𝑡𝐼𝐼𝐼火箭发动机,最高速度可达179𝑚/𝑠。如果该摩托车启动时做初速度为零的匀加速直线运动,第1𝑠内的位移是5𝑚,则( )

试卷第2页,总8页

A.物体的加速度是5𝑚/𝑠2 B.物体的加速度为10𝑚/𝑠2

C.物体在第2𝑠内的位移为10𝑚 D.物体在第4𝑠内的位移是20𝑚

甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动,𝑡=0时刻同时经过公路旁的同一个路标,在如图描述两车运动的𝑣−𝑡图中,直线𝑎、𝑏分别描述了甲乙两车在0∼20𝑠的运动情况,关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是( )

A.在0∼10𝑠内两车逐渐靠近

B.在10∼20𝑠内两车逐渐远离

C.在𝑡=10𝑠时两车在公路上相遇

D.在5∼15𝑠内两车的位移相等

一滑块以某一速度从斜面底端滑到顶端时,其速度恰好减为零。已知运动中滑块加速度恒定。若设斜面全长为𝐿,滑块通过最初 𝐿所需的时间为𝑡,则滑块从斜面底端滑到顶端所用时间为( )

A. B. C.3𝑡 D.2𝑡

如图是𝐴、𝐵两个质点做直线运动的位移一时间图像.则( )

A.在运动过程中,𝐴质点总比𝐵质点运动得快

试卷第3页,总8页 B.在0∼𝑡1这段时间内,两质点的位移相同

C.当𝑡=𝑡1时,两质点的速度相等

D.当𝑡=𝑡1时,𝐴、𝐵两质点的加速度不相等

三、多项选择题(共1题;)

一物体做匀加速直线运动,从某时刻开始计时,即此时𝑡=0,已知在此之后1𝑠内的位移为1𝑚,由此可求出()

A.物体运动的加速度 B.这1𝑠内物体的瞬时速度

C.这1𝑠内的平均速度 D.物体在𝑡=0.5𝑠时的瞬时速度

四、填空题(共2题;)

质点在𝑥轴上运动,其位置坐标𝑥随时间𝑡的变化关系为𝑥=2𝑡2+2𝑡−4,则其加速度𝑎=________𝑚/𝑠2.当𝑡=2时,速度为________𝑚/𝑠(𝑥的单位是𝑚,𝑡的单位是𝑠).

一列火车由静止从车站出发作匀加速直线运动.一位观察者站在这列火车第一节车厢的前端,经过2𝑠,第一节车厢全部通过观察者所在位置;全部车厢从他身边通过历时6𝑠.设各节车厢长度相等,且不计车厢间距离,则这列火车共有________节车厢;最后2𝑠内从他身边通过的车厢有________节.

五、计算题(共2题;)

物体由静止开始在水平面上行驶,0∼6𝑠内的加速度随时间变化的图线如图所示。

(1)画出物体在0∼6𝑠内的𝑣−𝑡图线;

(2)求在这6𝑠内物体的位移。

在高速公路上,有时会发生“追尾”的事故--后面的汽车撞上前面的汽车.

(1)请分析一下,从后车的运动考虑造成“追尾”事故的原因有哪些?

(2)我国某条高速公路的最高车速限制为108𝑘𝑚/ℎ.设某人驾车正以最高时速沿平直高速公路行驶,该车刹车时产生的加速度大小为5𝑚/𝑠2,司机的反应时间(从意识到应该停车至操作刹车的时间)为0.6∼0.7𝑠.请分析一下,应该如何计算行驶时的安全车距?

试卷第4页,总8页 参考答案与试题解析

高中物理人教版必修1第二章第3节匀变速直线运动的位移与时间的关系同步练习

一、单选题(共2题;)

1.

【答案】

C

【考点】

匀变速直线运动的速度与时间的关系

【解析】

此题暂无解析

【解答】

解:由匀变速直线运动的速度公式𝑣=𝑣0+𝑎𝑡可知,只有𝑣0=0时,物体的末速度才与时间成正比,故𝐴错误;

由位移公式𝑥=𝑣0𝑡+12𝑎𝑡2可知,只有𝑣0=0时,其位移才与时间的平方成正比,故𝐵错误;

由𝛥𝑣=𝑎𝛥𝑡可知,匀变速直线运动的物体速度的变化量与时间成正比,故𝐶正确;

若物体做匀加速直线运动,位移与速度方向相同,位移随时间增加,若物体做匀减速运动,当位移与速度方向仍然相同时,位移随时间的增加仍是增加的,故𝐷错误.

故选𝐶.

2.

【答案】

【考点】

v-t图像(匀变速直线运动)

【解析】

此题暂无解析

【解答】

此题暂无解答

二、选择题(共5题;)

【答案】

C

【考点】

x-t图像(匀变速直线运动)

【解析】

对于图象,首先看横、纵轴分别表示的是哪个物理量,物体做匀变速直线运动,加速度𝑎恒定,速度均匀变化.所以(甲)图纵轴若为𝑎的话,表示加速度一直在减小,不是匀变速运动,𝐴不合题意;对于(乙)图,若为𝑠−𝑡图象,表示位移是均匀增加的,图线描述的也不是匀变速直线运动,𝐵不合题意;若(丙))图纵轴𝑥,图线表示初速度为零的匀加速直线运动的时间一位移图象,故𝐶符合题意;若(丁)图纵轴为𝑣,图线表示速度恒定,即匀速直线运动,也不符合题目要求,𝐷不合题意.

【解答】

匀变速直线运动是加速度恒定、速度随时间均匀变化的运动,故𝑎−𝑡图象是一条平行

试卷第5页,总8页 于𝑡轴的直线,𝑣𝑡图象是一条倾斜的直线,𝐴、𝐷不合题意;由位移公式𝑥=𝑣0𝑡+12a𝑡2可知位移与时间为二次函数关系,其图象为抛物线,故𝐵不合题意,𝐶符合题意.

答案为𝐶

【答案】

B

【考点】

匀变速直线运动的位移与时间的关系

匀变速直线运动规律的综合运用

牛顿第二定律的概念

【解析】

由位移公式可求加速度;前2𝑠内的位移减去第1𝑠内的位移即为第2𝑠内的位移;前4𝑠内的位移减去前3𝑠内的位移即为第4𝑠内的位移.

【解答】

由𝑥=12𝑎𝑡2得𝑎=2𝑥𝑡2=2×51𝑚/𝑠2=10𝑚/𝑠2 ,𝐴不合题意,𝐵符合题意;初速度为零的匀加速直线运动在连续相等的时间内的位移之比为𝑥1:𝑥2:𝑥3:𝑥4=1:3:5:7,由于𝑥1=5𝑚,所以𝑥2=3𝑥1=15𝑚,𝑥4=7𝑥1=35𝑚,𝐶、𝐷不合题意.

答案为𝐵

【答案】

D

【考点】

v-t图像(匀变速直线运动)

【解析】

根据两车的速度大小分析它们之间的位置关系.当两车的位移相等时,两车相遇.根据图像的“面积”分析两车何时相遇和位移关系.

【解答】

解:𝐴.在0∼10秒内,乙车在甲的前方,而且乙的速度大于甲的速度,则两车逐渐远离,故𝐴错误.

𝐵.在10∼20秒内,乙车在甲的前方,乙的速度小于甲的速度,则两车逐渐靠近,故𝐵错误.

𝐶.根据图像的“面积”等于物体的位移大小,可以看出,在𝑡=10秒时乙车的位移大于甲车的位移,𝑡=0时刻又在同一位置出发,所以在𝑡=10秒时两车没有相遇,故𝐶错误.

𝐷.在5∼15秒内两车图线的“面积”相等,则通过的位移相等,故𝐷正确.

故选:𝐷.

【答案】

B

【考点】

x-t图像(匀变速直线运动)

【解析】

末速度为零的匀减速运动可以看做反向的初速度为零的匀加速直线运动;分别对滑块从顶端到中间的过程和从顶端到底端的过程列位移公式,联立求解.

【解答】

匀减速到0可以看做反向的初速度为0的匀加速直线运动,连续通过相等位移所用时间比为1:(√2−1),根据滑块通过最初12𝐿所需的时间为𝑡,则有𝑡𝑡加=√2−1√2,得𝑡加=(2+

试卷第6页,总8页 √2)𝑡,故𝐵符合题意.

【答案】

A

【考点】

匀速直线运动及其公式

【解析】

此题暂无解析

【解答】

解:𝐴.位移—时间图像中,图线的斜率对应质点的速度,所以𝐴质点的速度比𝐵质点的速度大,𝐴正确.

𝐵.位移—时间图像中,位移等于初、末时刻对应的纵坐标的坐标差,所以在0∼𝑡1这段时间内,𝐴质点的位移大于𝐵质点的位移,𝐵错误.

𝐶.𝑡1时刻,两图像的斜率不同,两质点的速度不同,𝐶错误.

𝐷.两质点都做匀速直线运动,加速度都等于零,𝐷错误.

故选𝐴.

三、多项选择题(共1题;)

【答案】

C , D

【考点】

x-t图像(匀变速直线运动)

【解析】

通过灵活运用𝑆−𝑡图像,掌握𝑠−𝑡图像:①图像上一点切线的斜率表示该时刻所对应速度;②图像是直线表示物体做匀速直线运动,图像是曲线则表示物体做变速运动;③图像与横轴交叉,表示物体从参考点的一边运动到另一边即可以解答此题.

【解答】

瞬时速度对应的是“点”,而不是“段”,故𝐵不合题意;由匀变速直线运动的平均速度的推论可知:该段时间内的中间时刻的瞬时速度等于该时间段内的平均速度,即1𝑚/𝑠,故𝐶、𝐷符合题意;由于该段时间的初速度未知,故加速度不能求,故𝐴不合题意。

四、填空题(共2题;)

【答案】

4,10

【考点】

匀变速直线运动的位移与时间的关系

匀变速直线运动的速度与时间的关系

【解析】

根据匀变速直线运动的公式𝑥=𝑣0𝑡+12𝑎𝑡2去分析加速度和初速度.

【解答】

解:根据𝑥=𝑣0𝑡+12𝑎𝑡2,以及𝑥=2𝑡2+2𝑡−4,知𝑎=4𝑚/𝑠2.当𝑡=0时,速度为𝑣0=2𝑚/𝑠.

当𝑡=2𝑠时:𝑣2=𝑣0+𝑎𝑡=2+4×2=10𝑚/𝑠

故答案为:4,10

【答案】

9,5

【考点】

匀变速直线运动的位移与时间的关系