（课堂设计）高中物理 匀变速直线运动的研究(二)滚动检测 鲁科版必修1

匀变速直线运动的研究(二)一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分．有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对得5分，部分选对得3分，错选得0分)图11．某物体的位移图象如图1所示，则下列叙述正确的是 ()图1A．物体运动的轨迹是抛物线B．物体运动的时间为8sC．物体运动所能达到的最大位移为80mD．在t＝4s时刻，物体的瞬时速度为零解析：因为位移随时间的变化关系曲线并非为物体运动的轨迹．由图象可知，在0～4s内物体沿正方向前进80m，非匀速；4s～8s内物体沿与原来相反的方向运动至原点．在t＝4s时，图线上该点处切线的斜率为零，故此时速度为零．由以上分析知A错，B、C、D均正确．答案：BCD2．从竖直上升的气球上掉下的石块与从同一高度自由下落的铁球相比，相等的量是 ()A．落地的时间 B．落地时的速度C．加速度 D．落地过程中的位移解析：石块做竖直上抛运动，铁球做自由落体运动，显然它们有相同的加速度g，所以C正确；因为石块和铁球从同一高度下落，所以下落的位移相同，故D正确；对石块，h＝－v0t1＋eq\f(1,2)gt12，vt12－v02＝2gh，对铁球，h＝eq\f(1,2)gt22，vt22＝2gh，显然t1>t2，vt1>vt2，所以A、B不正确．答案：CD图23．某物体运动的v-t图象如图2所示，下列说法正确的是 ()图2A．物体在第1s末运动方向发生变化B．物体在第2s内和第3s内的加速度是相同的C．物体在4s末返回出发点D．物体在5s末离出发点最远，且最大位移为0.5m解析：第1s末速度仍为正，方向未变．第2s内和第3s内，速度图线的斜率不变(倾斜程度相同)，加速度也相同．前2s内的位移大小与2s～4s内的位移大小相等，方向相反，到4s末返回出发点.5s～6s物体运动方向仍然不变．位移继续增大．答案：BC图34．宇航员在月球上做了一个落体实验：在同一高度同时释放羽毛和铁锤，如图3所示，出现的现象是(月球上是真空)()图3A．羽毛先落地，铁锤后落地B．铁锤先落地，羽毛后落地C．铁锤和羽毛都做自由落体运动，重力加速度为9.8m/s2D．铁锤和羽毛都做自由落体运动，同时落地答案：D5．汽车刹车做匀减速直线运动，那么，它的 ()A．速度和路程都随时间减小B．速度随时间减小，路程随时间增大C．速度和加速度都随时间增大D．速度和加速度都是负值答案：B6．某物体做匀加速直线运动，先后通过A、B两点，经A点时速度是vA，经B点时速度是vB，则下列说法正确的是 ()A．通过AB段的平均速度是eq\f(vA＋vB,2)B．通过AB段时在中间时刻的速度是eq\f(vA＋vB,2)C．通过AB段的中点时的瞬时速度是eq\f(\r(vA＋vB),2)D．通过AB段的中点时的瞬时速度等于AB段的位移和所用时间的比值答案：AB7．汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，刹车后加速度大小是5m/s2，则刹车后6s的位移是 ()A．30m B．40m C．10m D．0答案：B8．一物体做匀减速直线运动，初速度为10m/s，加速度大小为1m/s2，则物体在停止运动前1s内的平均速度为 ()A．5.5m/s B．5m/s C．1m/s D．0.5m/s答案：D9．设物体运动的加速度为a、速度为v、位移为x.现有四个不同物体的运动图象如图所示，假设物体在t＝0时的速度均为零，则其中表示物体做单向直线运动的图象是 ()解析：x-t图象的斜率符号变化．v-t图象中v的符号的变化表明物体均不做单向直线运动，由运动的对称性可知，D项中2s～4s内物体将反向运动，而C是一直做单向直线运动，故只有C正确．答案：C10．做匀变速直线运动的物体位移随时间的变化规律为s＝24t－1.5t2(m)，根据这一关系式可以知道，物体速度为零的时刻是 ()A．1.5s B．8s C．16s D．24s答案：B二、填空题(每小题6分，共18分)11．图4所示为“研究匀变速直线运动”实验中打点计时器打出的纸带，相邻计数点间还有两个点未画出(电源频率50Hz)，由图知纸带上D点瞬时速度vD＝______m/s；加速度a＝______m/s2；E点瞬时速度vE＝______m/s.图4答案：0.93.331.112．海滨浴场的滑梯从顶端到入水处长约12m，一人由滑梯顶端开始做初速度为零的匀加速直线运动，开始运动后第一秒通过路程是0.75m，则人的加速度大小是________．从顶端开始到入水，所需要的时间是________，人入水时的速度大小是________．从顶端开始到入水人的平均速度的大小是________．解析：开始后第一秒内，由s1＝eq\f(1,2)at12得，人的加速度为a＝eq\f(2s1,t12)＝eq\f(2×0.75m,1s2)＝1.5m/s2，由s＝eq\f(1,2)at2得，所经历的总时间t＝eq\r(\f(2s,a))＝eq\r(\f(2×12m,1.5m/s2))＝4s.人的末速度vt＝at＝1.5m/s2×4s＝6m/s，整个过程的平均速度eq\x\to(v)＝eq\f(s,t)＝eq\f(12m,4s)＝3m/s.答案：1.5m/s24s6m/s3m/s13．一物体从某行星上的一悬崖由由静止开始下落，1s后，从起点落下4m．该行星上的重力加速度为______m/s2.开始下落4s后，它将在起点下面______m处．解析：一物体从某行星上的一悬崖上从静止开始下落，物体在该行星的表面做自由落体运动．设该行星表面的重力加速度为g，则有h＝eq\f(1,2)gt2，得g＝eq\f(2h,t2)＝8m/s2.若该物体下落4s，它将在起点下面h1＝eq\f(1,2)gt12＝64m.答案：864三、解答题(本题共3小题，共32分．计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)14．(10分)某城市规定，汽车在学校门前马路上的行驶速度不得超过40km/h，一次一辆汽车在校门前马路上遇紧急情况刹车，由于车轮抱死，滑行时在马路上留下一道笔直的车痕．交警测量了车痕的长度，又从监控资料上确定了该车刹车后到停止的时间，立即判断出这辆车是否违章超速，这是为什么？解析：汽车从刹车滑行至停止的过程可以看成匀减速直线运动，确认汽车是否违章，就是判断汽车行驶速度有没有超过40km/h，即需要求出初速度v0.根据匀变速直线运动的速度均匀变化的特点，由刹车后的滑行距离(车痕长度)和滑行时间，可以算出滑行过程中的平均速度eq\x\to(v)，然后由eq\x\to(v)＝eq\f(v0＋vt,2)＝eq\f(v0,2)就可算出初速度v0.答案：见解析15．(10分)图5是某运动物体的s-t图象，它是一条抛物线．由图象判断物体可能做什么运动，并求物体第7s末的瞬时速度的大小．图5解析：匀变速直线运动的位移与时间规律为s＝v0t＋eq\f(1,2)at2，v0、a为定值，因此位移s为时间t的二次函数，由数学知识可知，s-t图象为抛物线．由题意，物体做匀变速直线运动．本题关键在于利用s-t图象求出初速度，设s＝v0t＋eq\f(1,2)at2，利用图象上两点P(6,48)、Q(8,80)建立方程如下图548＝v0×6＋eq\f(1,2)×a×62 ①80＝v0×8＋eq\f(1,2)×a×82 ②联立①②式，解得v0＝2m/s，a＝2m/s2，物体做初速度为2m/s，加速度为2m/s2的匀加速直线运动．v7＝v0＋at7＝(2＋2×7)m/s＝16m/s.答案：匀变速直线运动16m/s16．(12分)跳伞运动员做低空跳伞表演，当飞机离地面224m时，跳伞运动员离开飞机做自由落体运动．运动一段时间后，立即打开降落伞，跳伞运动员以12.5m/s2的加速度做匀减速运动，为了运动员的安全，要求运动员落地时的速度不得超过5m/s，g取10m/s2.求：(1)运动员展伞时，离地面的高度至少为多少？(2)运动员在空中的最短时间为多少？解析：运动员离地面的最小高度应是减速至地面时速度刚好减为5m/s，这时对应的时间是最短落地时间．(1)设离地面最小距离为h，自由落体运动结束时即刚打开伞时的速度为v1，落地速度为v2＝5m/s由运动学公式eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(v12－02＝2g×224－h,v22－v12＝2ah))代入数据eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(v12＝2g224－h＝2×10×224－