高中物理 第三章 匀变速直线运动的研究 第一节 匀变速直线运动的规律同步测试 鲁科版必修1.doc

第一节 匀变速直线运动的规律一、单选题（共10题；共20分）1.物体做匀减速直线运动，以下认识正确的是（ ） a.瞬时速度的方向与运动方向相反b.瞬时速度随时间均匀减小c.加速度逐渐减小d.物体的位移逐渐减小2.甲、乙两物体沿同一方向做直线运动，t=0时刻经过同一位置，描述两物体运动的vt图如图，则在05s的时间内，关于甲、乙的位置关系下列说法正确的是（） a.01s内，两物体距离越来越小b.第3s5s内，两物体距离越来越小c.两物体只能相遇一次d.两物体相遇两次3.一辆汽车在平直的公路上做匀速直线运动，速度大小为20m/s，突然看到前面有障碍物，开始刹车，汽车作匀减速直线运动，加速度的大小为10m/s2 ， 从开始刹车时刻算起，3s内物体的位移是（） a.105mb.20mc.15md.30m4.汽车在平直的公路上以20m/s的速度行驶，当汽车以5m/s2的加速度刹车时，刹车2s内与刹车6s内的位移之比为（ ） a.3：4b.1：1c.4：3d.3：15.在公式vt=vo+at和中涉及五个物理量，除t是标量外，其它四个量vt、vo、a、s都是矢量。在直线运动中这四个矢量的方向都在一条直线上，当取其中一个量的方向为正方向时，其它三个量的方向与此相同的取正值，与此相反的取负值。若取初速度方向为正方向，以下说法正确的是( ) a.匀加速直线运动中a取负值b.匀加速直线运动中a取正值c.匀减速直线运动中a取正值d.无论匀加速还是匀减速a都正值6.一质点在某一木板上做初速度为零的匀加速直线运动，已知质点从木板的前端滑到末端的过程中，它在前3s内的位移与后3s内的位移之比为3：7，后3s内的位移比前3s内的位移多24m，取g=10m/s2 则（） a.该质点总共运动了6sb.该质点的加速度大小为2m/s2c.木板的长度为50md.质点在木板上运动的末速度大小为18m/s7.一质点由静止开始做匀加速直线运动，它在第10s内的位移为19m，则其加速度大小为（ ） a.1.9 m/s2b.2.0 m/s2c.9.5 m/s2d.3.0 m/s28.滑雪运动员不借助雪杖，在一斜面上由静止开始匀加速直线下滑3s后，又进入一水平面上继续匀减速沿直线滑行6s停下来，若运动员从斜面到水平面的短暂过程速度大小不变，则运动员在斜面上的加速度大小和在水平面上的加速度大小之比为（） a.2：1b.1：2c.4：1d.1：49.人在处于一定运动状态的车厢内竖直向上跳起，下列分析人的运动情况的选项中正确的是（） a.只有当车厢处于静止状态，人才会落回跳起点b.若车厢沿直线水平匀速前进，人将落在跳起点的后方c.若车厢沿直线水平加速前进，人将落在跳起点的后方d.若车厢沿直线水平减速前进，人将落在跳起点的后方10.一物体做匀变速度直线运动，某时刻速度的大小为4m/s，1s后的速度大小变为10m/s，在这1s的时间内，该物体的（） a.位移的大小可能小于4mb.位移的大小可能大于10mc.加速度的大小可能小于4m/s2d.加速度的大小可能大于15m/s2二、多选题（共3题；共16分）11.一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动，已知途中经过相距27m的a、b两点所用时间为2s，汽车经过b点时的速度为15m/s求： （1）汽车经过a点时的速度大小； （2）a点与出发点间的距离 12.某物体的运动经仪器监控扫描，输入计算机后得到物体的位移x（m）和时间t（s）的关系式为：x=6tt2 则物体（） a.初速度为6m/sb.加速度为1m/s2c.前4 s的位移是8 md.前4 s的路程是8 m13.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2（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6 mb.前2 s内的平均速度是7 m/sc.任意相邻1 s内的位移差都是1 md.任意1 s内的速度增量都是2 m/s三、填空题（共4题；共10分）14.下面几个实验都用到了打点计时器或电火花计时器：运用装置甲完成“探究功与速度变化的关系”实验运用装置乙完成“验证机械能守恒定律”实验运用装置丙可以完成“探究小车速度随时间变化的规律”实验运用装置丙可以完成“探究加速度与力、质量的关系”实验运用装置丙完成“探究小车速度随时间变化的规律“实验是否需要平衡摩擦阻力？_（填“是”或“否”）如图丁为某同学在一次实验中打出的一条纸带的部分，若所用电源的频率为50hz，图中刻度尺的最小分度为1mm，请问该条纸带是以上四个实验哪一个实验时得到的？_（填实验的名称） 由如图丁的测量，打c点时纸带对应的速度为_m/s（保留三位有效数字） 15.汽车做匀减速直线运动，速度从20m/s减为8m/s时，通过的位移为42m，则汽车的加速度为_m/s2 经过的时间为_s 16.一物体在水平面上做匀变速直线运动，其位移与时间的关系为：x=24tt2（m），则物体的初速度为_m/s，物体的加速度为_m/s2 ， _秒末物体的速度为零 17.某高速公路边交通警示牌有如图所示标记，其意义是指车辆的_速度（填“瞬时”或“平均”）不得超过_km/h 四、解答题（共2题；共10分）18.某航空母舰上的战斗机起飞过程中最大加速度是a=5m/s2飞机速度要达到v0=60m/s才能起飞，航空母舰甲板长l=250m，为使飞机安全起飞，航空母舰应以一定速度航行以保证起飞安全，求航空母舰的最小速度v是多少？（设飞机起飞对航空母舰的状态没有影响，飞机的运动可以看作匀加速运动） 19.如图所示，物体由静止从a点沿斜面匀加速下滑，随后在水平面上作匀减速运动，最后停止于c点，已知ab=4m，bc=6m，整个运动历时10s，求物体沿ab和bc运动的加速度大小五、综合题（共2题；共20分）20.一物体做匀减速直线运动，在某段时间t内的平均速度的大小为v，紧接着在接下来的相等的时间t内的平均速度的大小为kv（k1），此时，物体仍然在运动求： （1）物体的加速度为多大？ （2）再经过多少位移物体速度刚好减为零？ 21.汽车在平直公路上以10m/s的速度做匀速直线运动，发现前面有情况而刹车，获得的加速度大小是2m/s2 ， 求 （1）汽车在3s 末的速度大小； （2）汽车在8s末的位移大小 答案解析部分一、单选题1.【答案】b 【解析】【解答】解：a、根据速度的定义可知，物体的瞬时速度的方向与运动方向相同，与物体的运动状态无关，故a错误；b、c、匀减速直线运动的加速度不变而且与速度的方向相反，瞬时速度随时间均匀减小，故b正确，c错误；d、匀减速直线运动的位移随时间可以在增大，故d错误；故选：b【分析】根据匀变速直线运动的定义进行答题，知道匀变速直线运动是速度均匀变化的直线运动，熟悉匀变速直线运动的规律2.【答案】c 【解析】解答：a、由图可知，01s内，乙的速度始终比甲的速度小，所以两物体距离越来越大、故a错误；b、前3s内甲的位移： 前3s内乙的位移：s乙=23=6m，所以在第三秒末甲与乙相遇此后乙的速度始终大于甲的速度，所以甲与乙之间的距离逐渐增大，二者不会再相遇故b错误，c正确，d错误；故选：c分析：甲、乙两物体沿同一方向做直线运动，t=0时刻经过同一位置，根据速度大小关系分析两物体之间距离如何变化根据速度图象的“面积”表示位移，判断位移关系3.【答案】b 【解析】【解答】解：汽车速度减为零的时间为：t= 则3s内的位移等于2s内的位移，则有：x= 故选：b【分析】根据速度时间公式求出汽车速度减为零的时间，判断汽车是否停止，再结合位移公式求出刹车后的位移4.【答案】a 【解析】【分析】设汽车从刹车到停下的时间为t，则由得，则4s后汽车停止运动，刹车6s内的位移与刹车4s内的位移相等。汽车刹车2s内的位移为刹车6s内的位移为所以汽车刹车2s内与刹车后6s内汽车通过的位移之比为为故选a。【点评】汽车刹车是匀减速直线运动，不能死套公式，要注意检验解题结果的合理性，往往要先求出汽车刹车的时间，然后再进行其他计算。5.【答案】b 【解析】【分析】当物体的速度方向与加速度方向相同时，物体做加速运动，当物体的速度与加速度方向相反时，物体做减速运动。当初速度方向为正方向时，加速运动时加速度方向与初速度方向相同，取正值；当初速度方向为正方向时，减速运动时加速度方向与初速度方向相反，取负值。a、匀加速直线运动时a与速度方向相同，故取正值，a错误；b、匀加速直线运动时a与速度方向相同，故取正值，b正确；c、匀减速直线运动中a与速度方向相反，故取负值，c错误；d、匀减速直线运动中a与速度方向相反，故取负值，d错误。【点评】匀变速直线运动加速还是减速条件的判断，a与v同向加速，反向减速。6.【答案】c 【解析】解答： a、若该质点总共运动了6s，则它在前3s内的位移与后3s内的位移之比为1：3故a错误；b、在前3s内的位移与后3s内的位移之比为3：7，设前3s内的位移与后3s内的位移分别为3x和7x；由于后3s内的位移比前3s内的位移多24m，则得：7x3x=24m所以：3x=18m，7x=42m由于： 所以： 故b错误；c、d、最后3s内的平均速度： 即倒数1.5s时刻的速度，质点在木板上运动的末速度大小为： 木板的长度： 故c正确，d错误故选：c分析：物体做匀加速直线运动，在前3s内的位移与后3s内的位移之比为3：7，在两个3s的时间间隔内所通过的位移的差为24m，代入数据即可求出加速度，再由位移公式求出物体的末速度以及运动的时间、木板的长度等7.【答案】b 【解析】【解答】解：物体做初速度为零的匀加速直线运动，根据位移时间关系公式，有前10s位移为 ；前9s的位移为 故第10s的位移为x=x1x2=9.5a代入数据解得故选b【分析】设加速度为a，根据位移时间关系公式求解出前10s的位移和前9s的位移，然后得到第10s位移的表达式，再代入数据求解即可8.【答案】a 【解析】解答：设物体运动的最大速度为v ， 则加速度大小之比为： 故选：a分析：物体先做匀加速运动，到达斜面底端时速度为v ， 又以此速度为初速度做匀减速运动，由加速度的定义式即可求解9.【答案】c 【解析】【解答】人起跳后，竖直方向向上加速，之后做竖直上抛运动，水平方向保持起跳前的速度做匀速直线运动；ab、车速如果不变（静止或匀速），则人和车水平方向相对静止，人落在起跳点，故ab错误；c、车如果加速，人相对滞后，人将落在跳起点的后方，故c正确；d、车如果减速，人相对超前，人将落在跳起点的前方，故d错误；故选：c【分析】水平方向由于惯性保持与火车相同的速度，落在何处取决于车的运动状态，如果车静止或匀速直线运动，降落在原处；加速落在起跳点后边；减速落在起跳点前面10.【答案】a 【解析】【分析】当末速度与初速度方向相同时， v=10m/s，t=1s，则加速度：，加速度的大小为6m/s2 位移：；位移大小为7m当末速度与初速度方向相反时， v=-10m/s，t=1s，则加速度：，加速度的大小为14m/s2 位移：，位移大小为3m故选a【点评】本题重点考查速度的矢量性，速度方向可能不变也可能变化，因此速度变化量不唯一，加速度也不唯一二、多选题11.【答案】（1）解：a、b两点的平均速度 ，代入数据得，va=12m/s故经过a点的速度大小为12m/s（2）解：汽车运动的加速度 故a点与出发点的距离为48m 【解析】【分析】（1）根据 求出ab两点间的平均速度，再根据 ，求出a点的速度大小（2）根据速度时间公式求出加速度a，根据 ，求出a点与出发点的距离12.【答案】a,c 【解析】【解答】解：a、根据 得，物体的初速度v0=6m/s，加速度a=2m/s2 ， 故a正确，b错误c、前4s内的位移x=6416m=8m，故c正确d、物体速度减为零的位移 ，速度减为零的时间 ，则反向匀加速直线运动的时间t2=43s=1s，则反向匀加速直线运动的位移 =1m，前4s内的路程s=x1+x2=9+1m=10m，故d错误故选：ac【分析】根据匀变速直线运动的位移时间公式得出物体的初速度和加速度，结合位移时间公式求出前4s内的位移根据速度位移公式求出速度减为零的位移，结合速度时间公式求出速度减为零的时间，从而得出返回做匀加速直线运动的时间，求出匀加速直线运动的位移，得出前4s内的路程13.【答案】a,b,d 【解析】【解答】解：根据匀变速直线运动的位移时间关系公式x=v0t+ at2 ， 可得质点的初速度 v0=5m/s，加速度a=2m/s2 a、将t=1s带入，求得x=6m，所以第1秒的位移是6m，故a正确；b、由x=5t+t2可得前2s内的平均速度为 v平= =5+t=5+2=7m/s，故b正确c、任意相邻的1s内位移差：x=at2=212m=2m，故c错误d、任意1s内的速度增量：v=at=21m/s=2m/s，故d正确故选：abd【分析】对照匀变速直线运动的位移时间关系公式x=v0t+ at2 ， 即可求得质点的初速度和加速度，求出前2s内的位移之后，与时间相比即可求得平均速度任意相邻的1s内位移差根据推论：x=at2求解速度增量根据v=at求解三、填空题14.【答案】否；验证机械能守恒定律的实验；1.50 【解析】【解答】（1）在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，小车存在阻力，对其规律的研究没有影响，因此不需要平衡摩擦力；（2）相邻的计数点间的时间间隔t=0.02s，根据匀变速直线运动基本公式应用的推论公式x=at2可以求出加速度的大小，为了更加准确的求解加速度，a= =10m/s2 由加速度大小可知，属于验证机械能守恒定律的实验；（3）根据匀变速直线运动基本公式应用中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，得： =1.50m/s故答案为：（1）否；（2）验证机械能守恒定律的实验；（3）1.50【分析】（1）在探究中，是否存在阻力，对速度随时间变化的规律研究没有影响；（2）根据匀变速直线运动基本公式应用的推论公式x=at2可以求出加速度的大小，从而影响属于什么实验；（3）根据匀变速直线运动基本公式应用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15.【答案】4；3 【解析】【解答】解：根据速度位移公式，有：代入： 解得： 根据速度公式，有：得： 故答案为：4，3【分析】由速度位移公式求加速度，再根据速度时间关系式求时间；16.【答案】24；2；12 【解析】【解答】解：解：由x=v0t+ at2=24tt2 ， 得初速度v0=24m/s，加速度a=2m/s2 当物体的速度为0时，由v=v0+at得： 故答案为：24，2，12【分析】根据匀变速直线运动的位移时间公式x=v0t+ at2得出质点的初速度和加速度由速度公式即可求出物体速度为0的时间17.【答案】瞬时；90 【解析】【解答】交通警示牌是指汽车的限速标志，是要求车辆行驶的速度不在任一时刻均不可超过该速度；故应为瞬时速度；故答案为：瞬时；90【分析】警示牌所示为汽车行驶的瞬时速度，表示汽车任一时刻的速度均不能大于该速度四、解答题18.【答案】解：若航母匀速运动，以海水为参照物，在t时间内航空母舰和飞机的位移分别为s1和s2 ， 由运动学知识得到s1=vts2=vt+ at2s2s1=lv0=v+at由以上4式解得 v=10m/