【配套K12】2017_2018学年高中物理课时跟踪检测四匀变速直线运动的规律鲁科版必修1
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课时跟踪检测(八) 匀变速直线运动规律的应用1.关于公式x =v t 2-v 022a,下列说法正确的是( ) A .此公式只适用于匀加速直线运动B .此公式适用于匀减速直线运动C .此公式只适用于位移为正的情况D .此公式不可能出现a 、x 同时为负值的情况解析:选B 公式x =v t 2-v 022a适用于匀变速直线运动,既适用于匀加速直线运动,也适用于匀减速直线运动,既适用于位移为正的情况,也适用于位移为负的情况,选项B 正确,选项A 、C 错误。
当物体做匀加速直线运动,且规定初速度的反方向为正方向时,a 、x 就会同时为负值,选项D 错误。
2.若有一个小孩从图1所示的滑梯上由静止开始沿直线匀加速下滑。
当他下滑的距离为l 时,速度为v ;那么,当他的速度是v 2时,下滑的距离是( )图1A.l 2B.2l 3C.l 4D.3l 4 解析:选C 根据v 2-v 02=2ax 得v 2=2al ,所以l =v 22a ,又⎝⎛⎭⎫v 22=2al 1,得l 1=v 28a =l 4,故C 正确。
3.做匀加速直线运动的物体,速度从v 增加到2v 时经过的位移是x ,则它的速度从3v 增加到4v 时所发生的位移是( )A.32x B.52x C.53x D.73x 解析:选D 若物体的加速度为a ,则:(2v )2-v 2=2ax 1,(4v )2-(3v )2=2ax 2,故x 1∶x 2=3∶7,x 2=73x 1=73x ,D 正确。
4.一石块从楼房阳台边缘处向下做自由落体运动到达地面,把它在空中运动的时间分为相等的3段,如果它在第1段时间内的位移是1.2 m ,那么它在第3段时间内的位移为( )A .1.2 mB .3.6 mC .6.0 mD .10.8 m解析:选C 利用重要推论x 1∶x 3=1∶5,得x 3=5x 1=1.2×5 m =6.0 m ,故C 正确。
5.一列火车有n 节相同的车厢,一观察者站在第一节车厢的前端,当火车由静止开始做匀加速直线运动时( )A .每节车厢末端经过观察者时的速度之比是1∶2∶3∶…∶nB .每节车厢经过观察者所用的时间之比是1∶(2-1)∶(3-2)∶…∶(n -n -1)C .在相等时间里,经过观察者的车厢节数之比是1∶2∶3∶…∶nD .如果最后一节车厢末端经过观察者时的速度为v ,那么在整个列车经过观察者的过程中,平均速度为v n解析:选B 根据匀变速直线运动的速度位移公式得,v 2=2ax ,知每节车厢末端经过观察者时的速度之比为1∶2∶3∶…∶n ,故A 错误。
课时跟踪检测(五)电场强度与电势差的关系1.下列关于匀强电场中场强和电势差关系的说法正确的是()A.在相同距离上,电势差大的其场强也必定大B.任意两点的电势差,等于场强与这两点间距离的乘积C.沿着电场线方向,相同距离上的电势降落必定相等D.电势降低的方向,必定是电场强度的方向解析:选C由匀强电场的特点知A、B错误,C正确;电势降低最快的方向才是电场强度方向,D错误。
2.如图1所示是一个匀强电场的等势面,每两个相邻等势面相距2 cm,由此可以确定电场强度的方向和数值是()图1A.竖直向下,E=100 V/mB.水平向左,E=100 V/mC.水平向左,E=200 V/mD.水平向右,E=200 V/m解析:选B根据电场强度的方向应与等势面垂直,且由较高的等势面指向较低的等势面,可知该电场强度的方向水平向左。
由场强=100 V/m。
与电势差的关系得:E=Ud3.a 、b 、c 、d 是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点。
电场线与矩形所在平面平行。
已知a 点的电势为20 V ,b 点的电势为24 V ,d 点的电势为4 V ,如图2所示,由此可知c 点的电势为( )图2A .4 VB .8 VC .12 VD .24 V解析:选B 根据匀强电场的特点,U ad =U bc ,即φa -φd =φb -φc ,解得φc =8 V ,B 正确。
4.如图3所示,两块不带电的竖直平行金属板的间距为d ,一个重力为G 的带电小球在重力作用下在两板间竖直下落,此时小球的运动轨迹是AB ,当两板间加上电压U 时,小球受力方向变成沿BC 方向,则此小球所带的电荷量应是( )图3A.G UB.G 2UC.Gd UD.2Gd U解析:选C 设小球所受电场力为F 电,由图可知tan 45°=F 电G ,又F 电=U d q ,可解得:q =Gd U ,C 正确。
5.如图4所示,在电场强度E =2×103 V/m 的匀强电场中有三点A 、M 和B ,AM =4 cm ,MB =3 cm ,AB =5 cm ,且AM 边平行于电场线,把一电荷量q =2×10-9C 的正电荷从B 移动到M 点,再从M 点移动到A 点,电场力做功为( )图4A .0.16×10-6 JB .0.12×10-6 JC .-0.16×10-6 JD .-0.12×10-6 J解析:选C B 、M 在同一等势面上,电荷由B 到M 电场力不做功。
课时跟踪检测四 实验1 研究匀变速直线运动【基础过关】1.(多选)使用打点计时器时,发现纸带上出现了打点不清晰是什么原因( )A .振针过高B .电压过低C .复写纸用的太久D .电流频率偏高E .纸带阻力过大解析:所发生的现象、形成的原因和调节的方法如下表:2.(2016届大兴安岭实验中学期末)在“研究匀变速直线运动”的实验中,电磁打点计时器使用________(填“直流”或“交流”)电源,它每隔0.02 s 打一次点.如图所示是实验得到的一条点迹清晰的纸带,A 、B 、C 、D 为四个计数点,相邻两个计数点之间还有4个点未画出,则相邻两个计数点间的时间间隔是________s .经测量知道AB =2.20 cm ,BC =3.80 cm ,根据以上数据,可知打点计时器打下B 点时物体的速度等于________m/s ,物体的加速度等于________m/s 2.解题思路:根据匀变速直线运动的推论公式Δx =aT 2可以求出加速度的大小,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上B 点时小车的瞬时速度大小.解析:电磁打点计时器使用交流电源,电源频率为50 Hz ,它每隔0.02 s 打一次点.相邻两个计数点之间还有4个点未画出,所以相邻计数点之间的时间间隔T =0.1 s ,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,得:v B =x AC 2T =0.0600.2 m/s =0.30 m/s ,根据匀变速直线运动的推论公式Δx =aT 2,得:BC -AB =Δx =aT 2,整理得:a =0.038-0.0220.01m/s 2=1.6 m/s 2. 答案:交流 0.1 0.30 1.63.(2017届吉林长春月考)如图所示是用小车拖动纸带,用打点计时器测定匀加速直线运动的加速度打出的一条纸带,电源频率为50 Hz.A 、B 、C 、D 、E 为在纸带上所选的计数点.相邻计数点间有四个计时点未画出.(1)打点时小车应与纸带________(填“左”或“右”)端连接.(2)AC 段小车平均速度v AC =________m/s ;打点计时器打下A 点时小车的瞬时速度v A =________m/s.(3)设AB 、BC 、CD 、DE 间距离分别用s 1、s 2、s 3、s 4表示,相邻两计数点时间间隔用T 表示,则用s 1、s 2、s 3、s 4和T 表示小车加速度的表达式a =________;代入数据,求得加速度为a =________m/s 2.[(2)(3)问的计算结果保留小数点后两位]解析:(2)AC 段小车平均速度:v =AC 2T =0.26 m/s ,根据匀变速直线运动规律有:v B =v =v A +v C 2,v C =x BD 2T ,联立解得:v A =0.22 m/s.(3)根据逐差法有:a =s 4+s 3-s 2-s 14T 2,代入数据解得a =0.40 m/s 2.答案:(1)左 (2)0.26 0.22 (3)s 4+s 3-s 2-s 14T 2 0.40 4.某同学用打点计时器测得某物体运动的速度和加速度.当时电网交流电的频率为51 Hz ,而该同学不知道,那么由此引起的系统误差会使速度的测量值比实际值偏________(填“大”或“小”),加速度的测量值比实际加速度偏________(填“大”或“小”).解析:由v =Δs t得,实际时间偏小了,而计算时还按0.02 s ,因此测量值比实际值偏小.由Δx =aT 2=a f 2得a =Δxf 2,显然当f 取51 Hz 时,a 的测量值比实际值偏小.答案:小 小【提升过关】一、选择题1.(多选)在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时,根据打点计时器打出的纸带,我们可以不利用公式计算就能直接得到的物理量是( )A .时间间隔B .瞬时速度C .加速度D .某段时间内的位移 解析:打点计时器是每隔0.02 s 打下一个点,所以数点就知道时间间隔,故A 正确;瞬时速度的求解需要运用平均速度的公式,故B 错误;加速度求解需要运用公式或利用图象求斜率,故C 错误;利用刻度尺直接测量两点之间的距离就可以得到位移,故D 正确.故选A 、D.答案:AD2.(多选)关于用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验,下列说法中正确的是( )A .打点计时器应固定在长木板上,且靠近滑轮一端B .开始实验时小车应靠近打点计时器一端C .应先接通电源,待打点稳定后再释放小车D .牵引小车的钩码个数越多越好解析:打点计时器应固定在长木板上没有滑轮的一端,A 错误;小车开始时靠近打点计时器是为了使小车的运动距离较大,B 正确;若先释放小车后接通电源只能在纸带的后面部分打点,C 正确;钩码个数太少,打点密集,钩码个数太多,打点太少,都会带来实验误差,D 错误.答案:BC3.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,算出小车经过各计数点的瞬时速度,为了计算加速度,合理的方法是( )A .根据任意两计数点的速度,用公式a =Δv Δt算出加速度 B .根据实验数据画出v t 图象,量出其倾角α,由公式a =tan α求出加速度C .根据实验数据画出v t 图象,由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间的值用公式a =Δv Δt算出加速度 D .依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度解析:方法A 偶然误差大,方法D 实际上也仅由初、末两个速度决定,偶然误差也较大,只有利用实验数据画出对应的v t 图象,才可充分利用各次测量数据,减小偶然误差.由于在物理图象中,两坐标轴的分度往往是不相等的,根据同一组数据,可以画出倾角不同的许多图线,方法B 是错误的.正确的方法是根据图象找出不同时刻所对应的速度值,然后利用公式a =Δv Δt算出加速度,即方法C 正确. 答案:C4. (多选)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,更换不同砝码重复三次实验,经数据处理作三条v t 图线,如图所示,则下列选项正确的是( )A .三次实验中加速度最大的是图中直线cB .三次实验中加速度最大的是图中直线aC .图象为倾斜的直线表示小车的速度恒定D .图象为倾斜的直线表示小车的加速度恒定解析:根据图象可知,a 的斜率最大,因此加速度最大,A 错误,B 正确;图象为倾斜直线,斜率不变,则表示加速度不变,故C 错误,D 正确.故选B 、D.答案:BD5.(多选)当纸带与运动物体连接时,打点计时器在纸带上打出点迹.下列关于纸带上点迹的说法中正确的是( )A .点迹记录了物体运动的时间B .点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移C .纸带上点迹的分布情况反映了物体的质量和形状D .纸带上点迹的分布情况反映了物体的运动情况答案:ABD二、填空题6.(2017届福建省仙游一中高三第一次月考)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图所示是一条记录小车运动情况的纸带,图中A 、B 、C 、D 、E 为相邻的计数点,每相邻的两个计数点之间还有4个点没有画出,交流电的频率为50 Hz.(1)在打点计时器打B 、C 、D 点时,小车的速度分别为v B =________m/s ;v C =________m/s ;v D =________m/s.(2)在如图所示的坐标系中画出小车的v t 图象.(3)加速度是____________.解析:(1)由匀变速直线的运动规律知,中间时刻的瞬时速度等于平均速度,故v B =x AC 2T =1.38 m/s ,v C =x BD 2T =2.64 m/s ,v D =x CE 2T=3.90 m/s. (2)描点作图略.(3)在速度—时间图象中的斜率即为加速度的大小,加速度为12.0 m/s 2左右.答案:(1)1.38 2.64 3.90 (2)图略 (3)12.0 m/s 2左右7.如图甲所示是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带,O 、A 、B 、C 、D 和E 为纸带上六个计数点.加速度大小用a 表示.(1)OD 间的距离为________cm ;(2)如图乙所示是根据实验数据绘出的s t 2图线(s 为各计数点至同一起点的距离),斜率表示________,其大小为________m/s 2(保留三位有效数字).解题思路:根据匀变速直线运动公式找出纵坐标与横坐标间的函数关系式,由关系式可分析出图线斜率的物理意义.解析:(1)可以读出OD 间的距离为1.20 cm.(2)根据s =12at 2,则s t 2图线斜率表示加速度的一半,从图象读出12a =2.8×10-20.06m/s 2,解得a =0.933 m/s 2. 答案:(1)1.20 (2)加速度的一半 0.9338.(2016届海南海口教育联考)(1)打点计时器是一种使用低压________(填“交流”或“直流”)电源的计时仪器,若电源频率是50 Hz ,则它每隔________s 打一个点.(2)研究匀变速直线运动的实验中,如图所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 为相邻的计数点,相邻计数点的时间间隔T =0.1 s ,则C 点的瞬时速度为________m/s ,小车运动的加速度a =________m/s 2.(结果保留两位有效数字)解题思路:解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的仪器,操作步骤、数据处理以及注意事项.根据匀变速直线运动的推论公式Δx =aT 2可以求出加速度的大小,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上C 点时小车的瞬时速度大小.解析:(1)打点计时器是一种使用低压交流电源的计时仪器,若电源频率是50 Hz ,则它每隔0.02 s 打一个点.(2)根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上C 点时小车的瞬时速度大小,v C =x BD t BD =0.053 8-0.013 02×0.1m/s =0.20 m/s.设A 到B 之间的距离为x 1,以后各段分别为x 2、x 3、x 4、x 5、x 6,根据匀变速直线运动的推论公式Δx =aT 2可以求出加速度的大小,得:x 4-x 1=3a 1T 2,x 5-x 2=3a 2T 2,x 6-x 3=3a 3T 2,为了更加准确地求解加速度,我们对三个加速度取平均值得a =13(a 1+a 2+a 3),即小车运动的加速度计算表达式为a =x DG -x AD 9T 2=0.152 3-0.053 8-0.053 82 m/s 2≈0.50 m/s 2. 答案:(1)交流 0.02 (2)0.20 0.509.某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度,实验装置如图所示.倾斜的球槽中放有若干个小铁球,闭合开关K ,电磁铁吸住第1个小球.手动敲击弹性金属片M ,M 与触头瞬间分开,第1个小球开始下落,M 迅速恢复,电磁铁又吸住第2个小球.当第1个小球撞击M 时,M 与触头分开,第2个小球开始下滑……这样,就可测出多个小球下落的总时间.(1)在实验中,下列做法正确的有________.A .电路中的电源只能选用交流电源B .实验前应将M 调整到电磁铁的正下方C .用直尺测量电磁铁下端到M 的竖直距离作为小球下落的高度D .手动敲击M 的同时按下秒表开始计时(2)实验测得小球下落的高度H =1.980 m,10个小球下落的总时间T =6.5 s .可求出重力加速度g =________m/s 2.(结果保留两位有效数字)(3)在不增加实验器材的情况下,请提出减小实验误差的两个办法______________________.(4)某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间Δt 磁性才消失,因此,每个小球的实验下落时间与它的测量时间相差Δt ,这导致实验误差.为此,他分别取高度H 1和H 2,测量n 个小球下落的总时间T 1和T 2.他是否可以利用这两组数据消除Δt 对实验结果的影响?请推导说明.解析:(1)电流是通过电键的通断控制的,电源只要能提供电压即可,直流、交流都能起到这样的效果,A 项错误;M 调整到电磁铁的正下方,以便第1个小球在下落过程中能撞击到M 上,使M 与触头分开,释放第2个球,B 项正确;应测量小球未释放时小球的下端到M 的竖直距离作为小球下落的高度,C 项错误;手动敲击M 的同时小球开始下落,这时应开始计时,D 项正确.(2)由H =12g ⎝ ⎛⎭⎪⎫T n 2,得g =2Hn 2T 2=2×1.98×1026.52 m/s 2=9.4 m/s 2.答案:(1)BD (2)9.4 (3)增加小球下落的高度;多次重复实验,结果取平均值(其他答案只要合理也可)(4)由H 1=12g ⎝ ⎛⎭⎪⎫T 1n -Δt 2和H 2=12g ⎝ ⎛⎭⎪⎫T 2n -Δt 2,可得g =2n 2H 1-H 22T 1-T 22,因此可以消除Δt 的影响。
课时跟踪检测(五)匀变速直线运动实例——自由落体运动1.伽利略对自由落体运动的研究是科学实验和逻辑思维的完美结合,如图1所示,可大致表示其实验和思维的过程,对这一过程的分析,下列说法正确的是()图1A.甲、乙、丙、丁图都是实验现象B.丁图是实验现象,甲、乙、丙图是经过合理的外推得到的结论C.运用丁图的实验,可“放大”重力的作用,使实验现象更明显D.运用甲图的实验,可“冲淡”重力的作用,使实验现象更明显解析:选D甲、乙、丙三个图都是实验现象,采用斜面的目的是“冲淡”重力的作用,使实验现象更明显,采用不同倾角的斜面,是为了观察小球运动的规律,形成外推的实验基础,丁图是在甲、乙、丙图的基础上经过合理的外推得到的结论,选项D正确。
2.(多选)关于自由落体运动和重力加速度,下列说法正确的是()A.重力加速度g是标量,只有大小,没有方向,通常取g=9.8 m/s2B.在地面上的不同地方,g的大小不同,但相差不是很大C.地球上的同一地点,一切物体做自由落体运动的加速度都相同D.自由落体运动的初速度为零解析:选BCD重力加速度g是矢量,方向竖直向下,在一般计算中取g=9.8 m/s2,A错误;在地球表面同一地点,重力加速度相同,不同地点重力加速度一般不同,但相差不大,B、C正确;初速度为零是自由落体运动的特点,D正确。
3.伽利略以前的学者认为,物体越重,下落越快。
伽利略等一些物理学家否定了这种看法。
在一高塔顶端同时释放一片羽毛和一个玻璃球,玻璃球先于羽毛到达地面,这主要是因为()A.它们的质量不同B.它们的密度不同C.它们的材料不同D.它们所受的空气阻力的影响不同解析:选D羽毛下落时空气阻力不能忽略,玻璃球下落时空气阻力可以忽略。
当物体初速度为零,只受重力或空气阻力相对重力忽略不计时,其运动可视为自由落体运动。
玻璃球先于羽毛到达地面,这主要是因为羽毛受到的空气阻力不能忽略的缘故,故D正确。
4.甲、乙两物体从同一地点同一高度处同时自由下落,甲所受的重力是乙的3倍,则下列说法正确的是()A.甲比乙先着地B.甲比乙的加速度大C.甲、乙同时着地D.无法确定谁先着地解析:选C在同一地点,做自由落体运动的物体下落的快慢与重力无关,只要高度相同,落地时间就相同。
课时跟踪检测(七)匀变速直线运动的规律A组—重基础·体现综合1.下列有关匀变速直线运动的认识,其中正确的是()A.物体在一条直线上运动,若在相等的时间内通过的位移相等,则物体的运动就是匀变速直线运动B.加速度大小不变的运动就是匀变速直线运动C.匀变速直线运动是速度变化量为零的运动D.匀变速直线运动的加速度是一个恒量解析:选D匀变速直线运动有两个特点:(1)轨迹为直线;(2)加速度恒定。
只有具备这两个特点,物体做的才是匀变速直线运动,B错,D对;匀变速直线运动的速度不断变化,所以速度变化量不为零,相等时间内通过的位移也不相同,A、C错。
2.“歼-20”飞机在第12届中国国际航空航天博览会上进行飞行展示。
在某次短距离起飞过程中,战机只用了10 s就从静止加速到起飞速度288 km/h,假设战机在起飞过程中做匀加速直线运动,则它的加速度大小为()A.28.8 m/s2B.10 m/s2C.8 m/s2D.2 m/s2解析:选C飞机末速度v t=288 km/h=80 m/s,飞机做初速度为零的匀加速直线运动,根据公式v t=v0+at可知v t=at,即a=v tt=8010m/s2=8 m/s2,选项C正确。
3.[多选]一物体的速度随时间变化的关系为v=(5-2t)m/s,则下列说法正确的是()A.物体的初速度为5 m/sB.物体做匀加速直线运动C.物体每秒的速度变化量为-2 m/sD.经过3 s物体的速度为零解析:选AC将v=(5-2t)m/s与速度公式v t=v0+at对照可知,物体的初速度为5 m/s,加速度为-2 m/s2,A正确;由于加速度方向与初速度方向相反,所以物体做匀减速运动,B错误;物体每秒的速度变化量为-2 m/s,C正确;根据速度公式可以计算出经过3 s物体的速度为-1 m/s,负号表示方向与初速度方向相反,D错误。
4.汽车以20 m/s 的速度做匀速直线运动,某时刻关闭发动机而做匀减速直线运动,加速度大小为5 m/s 2,则它关闭发动机后通过37.5 m 所需时间为( )A .3 sB .4 sC .5 sD .6 s解析:选A 根据s =v 0t +12at 2,将v 0=20 m/s ,a =-5 m/s 2,s =37.5 m ,代入得:t 1=3 s ,t 2=5 s 。
课时跟踪检测(二)匀变速直线运动的规律一、立足主干知识,注重基础性和综合性1.以8 m/s的初速度从地面竖直上抛一石子,该石子两次经过小树顶端的时间间隔为0.8 s,则小树高约为()A.0.8 m B.1.6 mC.2.4 m D.3.2 m解析:选C石子竖直上升的最大高度为H=v22g=3.2 m,由题意可知,石子从最高点运动到小树顶端的时间为t1=t2=0.4 s,则最高点到小树顶端的距离为h1=12gt12=0.8 m,则小树高约为h=H-h1=2.4 m,故C正确。
2.一旅客在站台8号车厢候车线处候车,若动车一节车厢长25米,动车进站时做匀减速直线运动。
他发现第6节车厢经过他时用了4 s,动车停下时旅客刚好在8号车厢门口,如图所示,则该动车的加速度大小约为()A.2 m/s2B.1 m/s2C.0.5 m/s2D.0.2 m/s2解析:选C将动车的运动等效为反向的匀加速直线运动,设动车第7节车厢经过旅客的时间为t,动车第7节车厢通过旅客过程,有12at2=25 m,第6、7节车厢通过旅客过程,有12a(t+4 s)2=2×25 m,解得a≈0.5 m/s2,C正确。
3.(2024·汕头高三联考)如图所示,一辆汽车A在t=0时刻从坐标为(-10 m,0)的A点以5 m/s的速率沿x轴正方向匀速行驶,另一辆汽车B在t=2 s时刻从坐标为(20 m,-10 m)的B点以5 m/s的速率沿y轴正方向匀速行驶,运动过程中两车相距最近的时刻是()A.t=6 s B.t=5 sC.t=8 s D.t=16 s解析:选B经2 s时间A车运动到O点,以此为计时起点,设A、B两车相距为s,s2=(v A t -20)2+(v B t -10)2,解得s 最小时t =3 s ,故运动过程中两车相距最近的时刻是t =5 s 。
故选B 。
4.如图所示,一点光源固定在水平面上,一小球位于点光源和右侧竖直墙壁之间的正中央,某时刻小球以初速度v 0竖直上抛。
课时跟踪检测(七) 匀变速直线运动的速度与位移的关系1.(多选)关于匀变速直线运动,下列说法正确的是( ) A .匀变速直线运动加速度一定保持不变B .匀变速直线运动在任意相等时间内,位移变化一定相等C .匀变速直线运动在任意相等时间内,速度变化一定相等D .匀变速直线运动在任意相等时间内,位移变化与时间成正比解析:选AC 匀变速直线运动过程中加速度恒定,即在相等时间内速度的变化相同,根据公式x =12at 2可知在任意相等时间内的位移变化不同,匀变速直线运动在任意相等时间内,根据公式Δx =aT 2可得位移变化与时间的平方成正比,A 、C 正确,B 、D 错误。
2.一物体做加速度为a 的匀变速直线运动,初速度为v 0。
经过一段时间后,物体的速度为2v 0。
在这段时间内,物体通过的路程是( )A.2v 02aB.3v 022aC.v 02aD.v 022a解析:选B 由公式v 2-v 02=2ax 得,x =v 2-v 022a =3v 022a。
3.一汽车以20 m/s 的速度在平直路面匀速行驶。
由于前方出现危险情况,汽车必须紧急刹车。
刹车时汽车加速度的大小为10 m/s 2。
刹车后汽车滑行的距离是( )A .40 mB .20 mC .10 mD .5 m解析:选B 汽车的末速度为零,由公式v 2-v 02=2ax 得,x =v 2-v 022a=0-202-m =20 m 。
4.在一次交通事故中,交通警察测量出肇事车辆的刹车痕迹是30 m ,该车辆最大刹车加速度是15 m/s 2,该路段限速为60 km/h ,则该车( )A .超速B .不超速C .无法判断D .速度刚好是60 km/h解析:选A 车辆的末速度为零,由v 2-v 02=2ax ,可计算出初速度v 0=-2ax =2×15×30 m/s =30 m/s =108 km/h ,该车严重超速。
5.一物体由静止沿光滑斜面匀加速下滑距离L 时,速度为v ,当它的速度为v2时,它沿斜面下滑的距离是( )A.12LB.22L C.14L D.34L解析:选C 设其加速度为a ,根据速度位移公式可得:L =v 22a ,当速度为v2时,根据速度位移公式可得L ′=⎝ ⎛⎭⎪⎫v 222a=14·v 22a =14L ,故C 正确。
课时跟踪检测(五)匀变速直线运动速度与时间的关系1.下列关于匀变速直线运动的说法中,正确的是()A.匀变速直线运动是运动快慢相同的运动B.匀变速直线运动是速度变化量相同的运动C.匀变速直线运动的速度一直在增加D.匀变速直线运动就是速度变化快慢相同的运动解析:选D匀变速直线运动是速度变化快慢相同的运动,即在相同时间内速度变化量相等的运动,若时间不相同,则速度的变化量不同,因此A、B错误,D正确。
匀变速直线运动分为匀加速直线运动和匀减速直线运动,只有加速度方向与速度方向相同时,才做加速运动,C错误。
2.下列选项中的四个图像表示物体做匀加速直线运动的是()解析:选A若速度大小随时间的增加而均匀增大,则物体做匀加速直线运动,速度的正负不表示速度是否增加,A正确。
3.对于匀变速直线运动的速度与时间关系式v t=v0+at,以下理解正确的是()A.v0是时间间隔t开始的速度,v t是时间间隔t内的平均速度B.v t一定大于v0C.at在时间间隔t内,可以是速度的增加量,也可以是速度的减少量D.a与匀变速直线运动的vt图像的倾斜程度无关解析:选C v0、v t都是瞬时速度,at是速度的变化量,A错C对;在匀加速直线运动中v t >v0,在匀减速直线运动中v t<v0,B错误;vt图像的斜率表示加速度,D错误。
4.一辆以12 m/s的速度沿平直公路行驶的汽车,因发现前方有险情而紧急刹车,刹车后获得大小为4 m/s2的加速度,汽车刹车后5 s末的速度为()A.8 m/s B.-8 m/sC.0 D.32 m/s0-v0 0-12解析:选C汽车匀减速减到停止的时间t==s=3 s<5 s,故5 s末速度a-4为0,C正确。
5.(多选)跳伞运动员做低空跳伞表演,当飞机在离地某一足够高的高度静止时,运动员离开飞机下落,运动一段时间后打开降落伞,展伞后运动员以大小为4 m/s2的加速度匀减速下降,直至安全着地。
课时跟踪检测(四) 匀变速直线运动的规律1.(多选)一辆汽车在平直的高速公路上行驶。
已知在某段时间内这辆汽车的加速度方向与速度方向相同,则在这段时间内,该汽车( )A .一定做加速直线运动B .不一定做匀加速直线运动C .可能做匀变速直线运动D .一定做匀变速直线运动解析:选ABC 汽车的加速度方向与速度方向相同,所以汽车一定做加速直线运动,A 正确;因为不能判断加速度大小是否恒定,所以不能确定汽车是否做匀变速直线运动,故D 错误,B 、C 正确。
2.关于公式s =v t 2-v 022a,下列说法正确的是( )A .此公式只适用于匀加速直线运动B .此公式适用于匀减速直线运动C .此公式只适用于位移为正的情况D .此公式不可能出现a 、s 同时为负值的情况解析:选B 公式s =v t 2-v 022a适用于匀变速直线运动,既适用于匀加速直线运动,也适用于匀减速直线运动,既适用于位移为正的情况,也适用于位移为负的情况,B 正确,A 、C 错误;当物体做匀加速直线运动,且规定初速度的反方向为正方向时,a 、s 就会同时为负值,D 错误。
3.一物体做匀变速直线运动,下列说法中正确的是( ) A .该物体的末速度一定与时间成正比 B .该物体的位移一定与时间的平方成正比C .该物体的速度在一定时间内发生的变化与这段时间成正比D .若为匀加速运动,速度和位移都随时间增大;若为匀减速运动,速度和位移都随时间减小解析:选C 由v t =v 0+at 可知,当初速度为零时,物体的末速度与时间成正比,当初速度不为零时,不成正比,选项A 错误;由s =v 0t +12at 2可知,当v 0=0时,位移s 与t2成正比,否则不成正比,选项B 错误;由Δv =a Δt 可知,选项C 正确;在匀减速直线运动中,速度随时间减小,而位移随时间增大,选项D 错误。
4.下列图像中,表示物体做匀加速直线运动的是( )解析:选D A 图中物体处于静止状态,B 、C 图中物体做匀速直线运动,D 图中物体做匀加速直线运动。
课时跟踪检测(十二) 功 率1.(多选)关于功率公式P =Fv ,下列说法正确的是( ) A .当F 是恒力,v 是平均速度时,对应的P 是平均功率 B .当v 是瞬时速度时,对应的P 是瞬时功率 C .只适用于物体做匀速直线运动的情况 D .只适用于F 与v 同方向的情况解析:选ABD 用公式P =Fv 计算功率时,F 应与速度v 方向相同,D 对;当v 为瞬时速度时,Fv 为瞬时功率,B 对;v 为平均速度,且F 为恒力时,Fv 为平均功率,A 对;P =Fv 适用于任何运动的求解,但应注意v 是力F 方向上的速度,C 错。
2.如图1所示是甲、乙两物体做功与所用时间的关系图像,那么甲物体的功率P 甲与乙物体的功率P 乙相比( )图1A .P 甲>P 乙B .P 甲<P 乙C .P 甲=P 乙D .无法判定解析:选B 根据功率的定义式P =W t可知,在功与所用时间的关系图像中,直线的斜率表示该物体的功率。
因此,由图线斜率可知P 甲<P 乙,选项B 正确。
3.一小球以初速度v 0水平抛出,不计空气阻力,小球在空中运动的过程中重力做功的功率P 随时间t 变化的图像是( )解析:选A 设经过时间t 速度大小为v ,其方向与竖直方向(或重力方向)成θ角,由功率公式P =Fv cos θ知,此时重力的功率P =mgv cos θ=mgv y =mg ·gt =mg 2t ,所以A 正确。
4.起重机用4 s 的时间将2×104N 重物匀速提升10 m ,在此过程中起重机的输出功率为( )A .2×105W B .5×105W C .5×104 WD .8×104W解析:选C 物体匀速上升,则牵引力F =mg =2×104N ;起重机做功W =Fh =2×104N×10m =2×105J ;则起重机的输出功率P =W t =2×1054W =5×104W ;故选C 。
课时跟踪检测(六)匀变速直线运动的位移与时间的关系1.一物体做匀变速直线运动,下列说法中正确的是()A.物体的末速度一定与时间成正比B.物体的位移一定与时间的平方成正比C.物体的速度在一定时间内发生的变化与这段时间成正比D.若为匀加速运动,速度和位移都随时间增加;若为匀减速运动,速度和位移都随时间减小解析:选C 根据v=v0+at和x=v0t+错误!at2可知,若物体的初速度v0不为零,A、B选项不正确;由a=错误!可知,Δv=a·Δt,a不变,Δv与Δt成正比,C正确;当物体做匀减速运动时,速度减小但位移可以增大,D不正确。
2.(多选)汽车由静止开始做匀加速直线运动,经1 s速度达到3 m/s,则()A.在这1 s内汽车的平均速度是3 m/sB.在这1 s内汽车的平均速度是1。
5 m/sC.在这1 s内汽车通过的位移是3 mD.汽车的加速度是3 m/s2解析:选BD 汽车由静止开始做匀加速直线运动,则1 s内的平均速度为错误!=错误!=错误!m/s=1。
5 m/s,B正确,A错误。
1 s内通过的位移为x=错误!t=1。
5×1 m=1。
5 m,C错.a=错误!=错误!m/s2=3 m/s2,D正确.3.一列火车从静止开始做匀加速直线运动,一人站在第一节车厢前端的路旁观测,第一节车厢通过他历时2 s,整列火车通过他历时6 s,则这列火车的车厢有( )A.3节B.6节C.9节D.12节解析:选C 设一节车厢的长为L,则L=错误!at12,nL=错误!at22,将t1=2 s,t2=6 s代入上面两式,解得n=9,选项C正确。
4.质点在光滑水平面上做初速度为零的匀加速直线运动,则其在第10 s内的位移和在第1 s内的位移之比是()A.10∶1 B.19∶1C.99∶1 D.100∶1解析:选B 设加速度为a,则在第1 s内的位移为x1=错误!a×12=错误!a,在第10 s内的位移为x10=错误!a×102-错误!a×92=错误!a,故x10∶x1=19∶1,B正确。
积盾市安家阳光实验学校课时分层作业(四)(时间:40分钟 分值:100分) [合格基础练]一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)1.(多选)一辆在平直的高速公路上行驶.已知在某段时间内这辆的加速度方向与速度方向相同,则在这段时间内,该( )A .一做加速直线运动B .不一做匀加速直线运动C .可能做匀变速直线运动D .一做匀变速直线运动ABC [的加速度方向与速度方向相同,所以一做加速直线运动,A 正确;因为不能判断加速度大小是否恒,所以不能确是否做匀变速直线运动,故D 错误,B 、C 正确.]2.关于公式s =v 2t -v 22a,下列说法正确的是( )A .此公式只适用于匀加速直线运动B .此公式适用于匀减速直线运动C .此公式只适用于位移为正的情况D .此公式不可能出现a 、s 同时为负值的情况B [公式s =v 2t -v 22a适用于匀变速直线运动,既适用于匀加速直线运动,也适用于匀减速直线运动,既适用于位移为正的情况,也适用于位移为负的情况,B 正确,A 、C 错误;当物体做匀加速直线运动,且规初速度的反方向为正方向时,a 、s 就时为负值,D 错误.]3.如图所示是某质点的速度—时间图象,则下列说法正确的是( ) A .在0~6 s 内,质点做匀变速直线运动 B .在6~10 s 内,质点处于静止状态 C .在4 s 末,质点运动方向反向D .在t =12 s 末,质点的加速度为-1 m/s 2D [在0~6 s 内,质点运动的加速度有两个值,不是匀变速直线运动,A 错;在6~10 s 内,质点速度为4 m/s ,质点做匀速直线运动,B 错;在4 s 末,质点的速度为6 m/s ,运动方向不变,C 错;在10~14 s 内,质点的加速度为-1 m/s 2,D 正确.]4.一个物体由静止开始做匀加速度直线运动,第1 s 末的速度达到4 m/s ,物体在第2 s 内的位移是( )A .6 mB .8 mC .4 mD .1.6 m A [由静止开始的匀加速直线运动的物体,第1 s 末的速度为4 m/s ,由速度公式v =at ,得加速度a =v t=4 m/s 2.所以物体在第2 s 内的位移s 2=v 0t 2+12at 22=6 m .选项A 正确.] 5.在交通事故分析中,刹车线的长度是很重要的依据,刹车线是刹车后,停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹.在某次交通事故中,刹车线的长度是14 m ,假设刹车时的加速度大小为7 m/s 2,则开始刹车时的速度为( )A .7 m/sB .10 m/sC .14 m/sD .20 m/sC [设开始刹车时的速度为v ,并规为正方向,则加速度a =-7 m/s 2.由02-v 2=2as 得v =14 m/s ,C 正确.]6.一物体做匀变速直线运动,速度—时间图线如图所示,则下列关于前4 s 内(设向右为正方向)物体运动情况的判断正确的是( )A .物体始终向右运动B .物体先向左运动,第4 s 末开始向右运动C .第3 s 末物体在出发点的右侧D .第2 s 末物体距出发点最远D [由图象知,物体在前2 s 内的速度为负,说明物体向左运动,后2 s 速度为正,物体向右运动,因此选项A 、B 错误;速度—时间图象与时间轴围成的图形面积表示物体运动的位移,3 s 内的位移为s =12×(-5 m /s)×2 s+12×2.5 m/s×1 s=-3.75 m ,位移为负说明物体在出发点的左侧,选项C 错误;根据图象知前2 s 和后2 s 的位移大小相,方向相反,因此选项D 正确.]二、非选择题(14分)7.一滑块由静止开始,从斜面顶端匀加速下滑,第5 s 末的速度是6 m/s ,试求:(1)第4 s 末的速度;(2)运动后7 s 内的位移;(3)第3 s 内的位移.[解析] (1)因为v 0=0,所以v =at ,即v ∝t ,故v 4∶v 5=4∶5,解得第4s 末的速度v 4=45v 5=45×6 m/s=4.8 m/s.(2)因为v 0=0,v 5=6 m/s ,则加速度a =v 5-0t =6-05m/s 2=1.2 m/s 2,所以7 s 内的位移s 7=12at 2=12×1.2×72m =29.4 m.(3)第3 s 内的平均速度于2.5 s 末的瞬时速度,与前5 s 的平均速度相,即v -3=v 5+02=3 m/s ,则第3 s 内的位移为s 23=v -3·Δt =3×1 m=3 m.[答案] (1)4.8 m/s (2)29.4 m (3)3 m[级过关练]一、选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分)1.有两个做匀变速直线运动的质点,下列说法正确的是( ) A .经过相同的时间,速度大的质点加速度必大 B .若初速度相同,速度变化大的质点加速度必大C .若加速度相同,初速度大的质点末速度一大D .在相同时间里,加速度大的质点速度变化必大D [根据v t =v 0+at ,若t 相同,v t 大,但v 0的大小未知,故不能判断a的大小,A 错误.由a =v t -v 0t可知,v t -t 0大,但t 的大小未知,不能判断a的大小,B 错误.若a 相同,v 0大的质点,其运动时间未知,因此不能判断v t 的大小,C 错误.若t 相同,a 大,则v t -v 0一大,D 正确.]2.(多选)物体从静止开始做匀加速直线运动,第3 s 内通过的位移是3 m ,则( )A .第3 s 内的平均速度大小是3 m/sB .物体的加速度大小是1.2 m/s 2C .前3 s 内的位移大小是6 mD .第3 s 末的速度大小是3.6 m/sABD [前2 s 内的位移大小为s 1=12at 21,前3 s 内的位移大小为s 2=12at 22,则第3 s 内的位移大小为s 3=s 2-s 1=12at 22-12at 21,可得加速度大小为a =1.2m/s 2,则前3 s 内的位移大小为s 2=12at 22=5.4 m ;第3 s 末的速度大小是v 3=1.2×3 m/s=3.6 m/s ,第3 s 内的平均速度大小是3 m1 s =3 m/s ,故A 、B 、D正确,C 错误.]3.如图所示,若有一个小孩从滑梯上由静止开始沿直线匀加速度下滑.当他下滑的距离为l 时,速度为v ;那么,当他的速度是v2时,下滑的距离是( )A .l2B.2l 2C .l4D.3l 4C [根据v 2t -v 20=2as 得v 2=2al ,所以l =v 22a ,又⎝ ⎛⎭⎪⎫v 22=2al 1,得l 1=v 28a =l4,故C 正确.]4.(多选)如图所示,以10 m/s 的速度匀速驶向路口,当行驶至距路口停车线20 m 处时,绿灯还有3 s 熄灭.而该在绿灯熄灭时刚好停在停车线处,则运动的速度—时间图象可能是( )A B C DBC [的速度—时间图象反映了的运动速度随时间变化的规律,图线与时间轴围成图形的面积表示位移,选项A 中的位移为15 m ,小于20 m ,选项A 错误;D 项中的位移s =17.5 m ,也是错误的;选项C 中表示的位移恰好于20 m ,选项C 正确;选项B 中的位移肯大于A 项中表示的位移,可能于20 m ,选项B 也可能是正确的.]二、非选择题(本题共2小题,共26分)5.(12分)一滑雪运动员从85 m 长的上匀加速滑下,初速度是1.8 m/s ,末速度是5.0 m/s ,滑雪运动员通过这段斜坡需要多长时间?[解析] 方法一:利用速度公式和位移公式求解 由v t =v 0+at 和s =v 0t +12at 2,代入数据解得a =0.128 m/s 2,t =25 s. 方法二:利用位移与速度公式和速度公式求解 由v 2t -v 20=2as 得a =0.128 m/s 2由v t =v 0+at 得t =v t -v 0a=25 s.方法三:利用平均速度公式求解由s =v 0+v t 2t ,得t =2s v 0+v t =2×851.8+5s =25 s.[答案] 25 s6.(14分)一列从车站开出的火车,在平直轨道上做匀加速直线运动,已知这列火车的长度为l ,火车头经过某路标时的速度为v 1,而车尾经过此路标时的速度为v 2,求:(1)火车的加速度a ;(2)火车中点经过此路标时的速度v ; (3)整列火车通过此路标所用的时间t . [解析]火车的运动情况可以效成一个质点做匀加速直线运动,某一时刻速度为v 1,位移l ,速度变为v 2,所求的v 是经过l2处的速度,其运动简图如图所示.(1)由匀加速直线运动的规律得v 22-v 21=2al ,火车加速度为a =v 22-v 212l.(2)前一半位移l2,v 2-v 21=2a ·l2后一半位移l2,v 22-v 2=2a ·l2 所以有v 2-v 21=v 22-v 2,故v =v 21+v 222.(3)火车的平均速度v -=v 1+v 22故所用时间t =lv-=2lv 1+v 2.v22-v21 2l (2)v21+v222(3)2lv1+v2[答案] (1)。
2018版高考物理一轮复习课时跟踪检测(一)第一章运动的描述匀变速直线运动第1节描述运动的基本概念编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2018版高考物理一轮复习课时跟踪检测(一)第一章运动的描述匀变速直线运动第1节描述运动的基本概念)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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课时跟踪检测(一)描述运动的基本概念对点训练:质点、参考系1.(2017·南通模拟)在纪念抗战胜利70周年阅兵式上,20架直升机组成“70"字样编队飞过天安门上空,如图所示.飞行员认为自己处于静止状态,则他选取的参照物可能是()A.天安门城楼B.邻近的直升机C.直升机上的旋翼D.天安门广场上飘扬的红旗解析:选B 直升机相对于天安门城楼、旋翼、红旗的位置不断改变,以它们为参照物,直升机是运动的;以邻近的直升机为参照物,它们之间的相对位置没有发生变化,所以是相对静止的,故B正确。
2.(多选)2016年里约奥运会上中国跳水“梦之队”收获7金2银1铜,创造了1984年参加奥运会以来的最好成绩!回国后,教练员和运动员认真分析了比赛视频,对于下面的叙述,正确的是( )A.研究运动员的跳水动作时,可以将运动员看成质点B.研究运动员与跳板接触过程中跳板的弯曲情况时,可将运动员看成质点C.为了提高训练成绩,不管分析什么问题,都不能把运动员看成质点D.能否把运动员看成质点,应根据研究问题而定解析:选BD 物体能否看成质点,关键是看物体的形状和大小对所研究问题的影响是否可以忽略,当研究运动员的跳水动作时,不能将运动员看成质点,研究运动员接触跳板时跳板的弯曲情况,可以将运动员看成质点,故A、C错误,B、D正确.对点训练:位移和路程3.如图所示,某质点沿半径为r的半圆弧由a点运动到b点,则它通过的位移和路程分别是()A.2r,方向向东πr B.r,方向向东πrC.2r,方向向东2r D.0 0解析:选A 该质点通过的位移是a点指向b点的有向线段,大小为2r,方向向东;它通过的路程是半圆弧的长度,即πr。
课时跟踪检测(四) 匀变速直线运动的规律
1.(多选)一辆汽车在平直的高速公路上行驶。
已知在某段时间内这辆汽车的加速度方向与速度方向相同,则在这段时间内,该汽车( )
A .一定做加速直线运动
B .不一定做匀加速直线运动
C .可能做匀变速直线运动
D .一定做匀变速直线运动
解析:选ABC 汽车的加速度方向与速度方向相同,所以汽车一定做加速直线运动,A 正确;因为不能判断加速度大小是否恒定,所以不能确定汽车是否做匀变速直线运动,故D 错误,B 、C 正确。
2.关于公式s =v t 2-v 02
2a
,下列说法正确的是( )
A .此公式只适用于匀加速直线运动
B .此公式适用于匀减速直线运动
C .此公式只适用于位移为正的情况
D .此公式不可能出现a 、s 同时为负值的情况
解析:选B 公式s =v t 2-v 02
2a
适用于匀变速直线运动,既适用于匀加速直线运动,也适
用于匀减速直线运动,既适用于位移为正的情况,也适用于位移为负的情况,B 正确,A 、C 错误;当物体做匀加速直线运动,且规定初速度的反方向为正方向时,a 、s 就会同时为负值,D 错误。
3.一物体做匀变速直线运动,下列说法中正确的是( ) A .该物体的末速度一定与时间成正比 B .该物体的位移一定与时间的平方成正比
C .该物体的速度在一定时间内发生的变化与这段时间成正比
D .若为匀加速运动,速度和位移都随时间增大;若为匀减速运动,速度和位移都随时间减小
解析:选C 由v t =v 0+at 可知,当初速度为零时,物体的末速度与时间成正比,当初速度不为零时,不成正比,选项A 错误;由s =v 0t +12at 2可知,当v 0=0时,位移s 与t
2
成正比,否则不成正比,选项B 错误;由Δv =a Δt 可知,选项C 正确;在匀减速直线运动中,速度随时间减小,而位移随时间增大,选项D 错误。
4.下列图像中,表示物体做匀加速直线运动的是( )
解析:选D A 图中物体处于静止状态,B 、C 图中物体做匀速直线运动,D 图中物体做匀加速直线运动。
5.某乘客用手表估测汽车的加速度,他先观测3分钟,发现汽车前进了540 m ;隔3分钟后又观测1分钟,发现汽车前进了360 m ,若汽车在这7分钟内做匀加速直线运动,则汽车的加速度大小为( )
A .0.03 m/s 2
B .0.01 m/s 2
C .0.5 m/s 2
D .0.6 m/s 2
解析:选B 前3分钟内的平均速度即中间时刻的速度v 1=s t =540
180
m/s =3 m/s ,后1
分钟内的平均速度v 2=36060 m/s =6 m/s ,则加速度a =Δv Δt =3300 m/s 2=0.01 m/s 2
,选项B
正确。
6.某航母跑道长200 m 。
飞机在航母上滑行的最大加速度为6 m/s 2
,起飞需要的最低速度为50 m/s 。
那么,飞机在滑行前,需要借助弹射系统获得的最小初速度为( )
A .5 m/s
B .10 m/s
C .15 m/s
D .20 m/s
解析:选B 设滑行前需要获得的最小初速度为v 0,根据v t 2
-v 02
=2as ,代入数据,解得v 0=10 m/s ,B 项正确。
7.(多选)质点做直线运动的位移s 与时间t 的关系式为 s =5t +t 2
(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点 ( )
A .第 1 s 内的位移是 5 m
B .前 2 s 内的平均速度是 6 m/s
C .质点运动的加速度a =2 m/s 2
D .任意 1 s 内的速度增量都是 2 m/s
解析:选CD 由匀变速直线运动的位移公式 s =v 0t +12at 2
对比题给关系式可得 v 0=5
m/s, a = 2 m/s 2。
则第1 s 内的位移是6 m ;A 错,C 对。
前 2 s 内平均速度是v -=s 2t =5×2+2
2
2
m/s =7 m/s ,B 错;任意1 s 内速度的增量Δv =at =2 m/s ,D 对。
8.(多选)甲、乙两个物体沿同一直线运动,它们的速度图像如图1所示。
由图像可知( )
图1
A .甲运动时的加速度为-1 m/s 2
B .乙运动时的加速度为4 m/s 2
C .从开始计时到甲、乙速度相同的过程中,甲的位移为250 m ,乙的位移为50 m
D .甲、乙沿相反方向运动
解析:选ABC 在v t 图像中,图线的斜率表示物体运动的加速度,故a 甲=-1 m/s 2
,故A 正确;a 乙=20-010-5 m/s 2=4 m/s 2
,故B 正确;图线与坐标轴围成的面积表示物体运动的
位移,速度相同时,s 甲=12×(20+30)×10 m=250 m ,s 乙=1
2×5×20 m=50 m ,故C 正确;
甲、乙两物体的速度都为正值,故运动方向相同,故D 错误。
9.一辆汽车以20 m/s 的速度沿平直公路匀速行驶,突然发现前方有障碍物,立即刹车,汽车以大小是5 m/s 2
的加速度做匀减速直线运动,那么刹车后2 s 内与刹车后6 s 内汽车通过的位移之比为( )
A .1∶1
B .3∶4
C .3∶1
D .4∶3 解析:选B 由v t =v 0+at 得,汽车的刹车时间t =
v t -v 0a =0-20
-5
s =4 s ,汽车刹车后2 s 内的位移s 1=v 0t 1+12at 12=20×2 m-12
×5×22
m =30 m ,刹车后6 s 内发生的位移s 2=
v 0
2
t =40 m ,则s 1∶s 2=3∶4,所以B 正确。
10.(多选)物体做匀变速直线运动,已知在时间t 内通过的位移为s ,则以下说法正确
的是( )
A .可求出物体在时间t 内的平均速度
B .可求出物体的加速度
C .可求出物体在这段时间内中间时刻的瞬时速度
D .可求出物体通过s
2
时的速度
解析:选AC 已知在时间t 内的位移为s ,可求出平均速度v -=s
t
,但不能求出加速度,
A 正确,
B 错误;做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度,
C 正确,
D 错误。
11.飞机着陆后以6 m/s 2
的加速度做匀减速直线运动,其着陆速度为60 m/s ,求: (1)它着陆后12 s 内滑行的位移s 的大小; (2)整个减速过程的平均速度的大小; (3)静止前4 s 内飞机滑行的位移s ′的大小。
解析:(1)以初速度方向为正方向,则有a =-6 m/s 2
飞机在地面滑行的最长时间
t max =
Δv a =0-60-6
s =10 s 所以飞机12 s 内滑行的位移等于10 s 内滑行的位移。
由v t 2
-v 02
=2as 可得s =-v 0
2
2a
=
-602
-
m =300 m 。
(2)v -=Δs Δt =s t max =300
10
m/s =30 m/s 。
(3)静止前4 s 内飞机做匀减速直线运动,可看成反向的匀加速直线运动
s ′=12
a ′t 2=12
×6×42 m =48 m 。
答案:(1)300 m (2)30 m/s (3)48 m
12.汽车由静止开始在平直的公路上行驶,0~60 s 内汽车的加速度随时间变化的图线如图2所示。
(1)画出汽车在0~60 s 内的v t 图线; (2)求在这60 s 内汽车行驶的路程。
图2
解析:(1)设汽车在10 s 、40 s 、60 s 时的速度分别为v 1、v 2、v 3。
由图知,0~10 s 内汽车以加速度2 m/s 2
匀加速行驶,由运动学公式得
v 1=a 1t 1=2×10 m/s=20 m/s ①
由图知10~40 s 内汽车匀速行驶,因此v 2=20 m/s ②
由图知40~60 s 内汽车以加速度1 m/s 2
匀减速行驶,由运动学公式得v 3=v 2-a 2t 2= 20 m/s -1×20 m/s=0③
根据①②③式,可画出汽车在0~60 s 内的v t 图线,如图所示。
(2)汽车做单向直线运动,故路程与位移大小相等。
由vt图像可知s=s1+s2+s3
=1
2
×20×10 m+30×20 m+
1
2
×20×20 m=900 m。
答案:(1)见解析(2)900 m。