粤教版高中物理必修第一册2.2 匀变速直线运动的规律 (Word原卷版+Word解析版)

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名称 粤教版高中物理必修第一册2.2 匀变速直线运动的规律 (Word原卷版+Word解析版)
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资源类型 教案
版本资源 粤教版(2019)
科目 物理
更新时间 2021-09-17 13:52:38

文档简介

匀变速直线运动的规律
1.若一物体做初速度为20
m/s、加速度大小为0.5
m/s2的匀减速直线运动,则4
s后物体的速度为(  )
A.24
m/s       
B.22
m/s
C.18
m/s
D.16
m/s
2.升降机提升重物时重物运动的v
?t图像如图所示,利用该图像分析0~2
s与5~8
s内的加速度大小之比和方向关系(  )
A.3∶2 相同
B.3∶2 相反
C.2∶3 相同
D.2∶3 相反
3.一个做匀变速直线运动的质点的v
?t图像如图所示,可知其速度—时间的关系为(  )
A.v=(4+2t)m/s
B.v=(-4+2t)m/s
C.v=(-4-2t)m/s
D.v=(4-2t)m/s
4.关于物体做匀变速直线运动的位移,下列说法正确的是(  )
A.平均速度大、运动时间长的物体通过的位移一定大
B.初速度大的物体通过的位移一定大
C.加速度大、运动时间长的物体通过的位移一定大
D.加速度大的物体通过的位移一定大
5.汽车在水平地面上因故刹车的运动可以看作是匀减速直线运动,其位移与时间的关系是s=16t-2t2(m),则它在停止运动前最后1
s内的平均速度为(  )
A.6
m/s
B.4
m/s
C.2
m/s
D.1
m/s
6.如图所示,一辆正以8
m/s的速度沿直线行驶的汽车,突然以1
m/s2的加速度匀加速行驶,则汽车行驶了18
m时的速度为(  )
A.8
m/s
B.12
m/s
C.10
m/s
D.14
m/s
7.如图所示,一列长为L的火车沿平直轨道匀加速地驶过长为L的水平桥,车头过桥头A时的速度是v1,车头过桥尾B时的速度是v2,则车尾通过桥尾时的速度为(  )
A.v2
B.2v2-v1
C.
D.
8.如图所示,质点在直线AC上做匀加速运动,质点到达A点时的速度是5
m/s,经过3
s到达B点时的速度是14
m/s,若再经过4
s到达C点。求:
(1)质点的加速度大小;
(2)质点到达C点时的速度大小。
9.如图所示,木块A、B并排且固定在水平桌面上,A的长度是L,B的长度是2L,一颗子弹沿水平方向以速度v1射入A,以速度v2穿出B,子弹可视为质点,其运动可视为匀变速直线运动,则子弹穿出A时的速度为(  )
A.
B.
C.
D.v1
10.如图所示,物体A在斜面上由静止匀加速滑下x1后,又匀减速地在水平面上滑过x2后停下,测得x2=2x1,物体经过斜面和水平面交接处时速度大小不变,则物体在斜面上的加速度a1与在水平面上的加速度a2的大小关系为(  )
A.a1=a2
B.a1=2a2
C.a1=a2
D.a1=4a2
11.(多选)冰壶(Curling),又称掷冰壶、冰上溜石,是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目,属冬奥会比赛项目,并设有冰壶世锦赛。中国女子冰壶队于2003年成立,在2009年的女子冰壶世锦赛上战胜诸多劲旅夺冠,已成长为冰壶领域的新生力军。在某次比赛中,冰壶被投出后,如果做匀减速直线运动,用时20
s停止,最后1
s内位移大小为
0.2
m,则下面说法正确的是(  )
A.冰壶的加速度大小是0.3
m/s2
B.冰壶的加速度大小是0.4
m/s2
C.冰壶第1
s内的位移大小是7.8
m
D.冰壶的初速度大小是6
m/s
12.高速公路的ETC电子收费系统如图所示,ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。某汽车以21.6
km/h的速度匀速进入识别区,ETC天线用了0.3
s的时间识别车载电子标签,识别完成后发出“滴”的一声,司机发现自动栏杆没有抬起,于是采取制动刹车,汽车刚好没有撞杆。已知司机的反应时间为0.7
s,刹车的加速度大小为5
m/s2,则该ETC通道的长度约为(  )
A.4.2
m
B.6.0
m
C.7.8
m
D.9.6
m
13.一列以60
m/s的速度匀速行驶的火车,由于遇到突发事故而关闭发动机做匀减速直线运动,从关闭发动机开始到速度减为20
m/s时共前进3
200
m。求:
(1)火车减速时加速度的大小;
(2)火车继续减速到停止还要走多远的距离。匀变速直线运动的规律
1.若一物体做初速度为20
m/s、加速度大小为0.5
m/s2的匀减速直线运动,则4
s后物体的速度为(  )
A.24
m/s       
B.22
m/s
C.18
m/s
D.16
m/s
解析:选C 以初速度方向为正方向,则a=-0.5
m/s2。根据vt=v0+at得,物体在4
s后的速度vt=(20-0.5×4)m/s=18
m/s。选项C正确。
2.升降机提升重物时重物运动的v
?t图像如图所示,利用该图像分析0~2
s与5~8
s内的加速度大小之比和方向关系(  )
A.3∶2 相同
B.3∶2 相反
C.2∶3 相同
D.2∶3 相反
解析:选B 0~2
s内重物向上做匀加速直线运动,由vt=v0+at得加速度a1==
m/s2=
m/s2,2~5
s重物匀速上升,5~8
s重物匀减速上升,其加速度a2=
m/s2=-
m/s2,则加速度大小之比为=,方向相反,故B正确,A、C、D错误。
3.一个做匀变速直线运动的质点的v
?t图像如图所示,可知其速度—时间的关系为(  )
A.v=(4+2t)m/s
B.v=(-4+2t)m/s
C.v=(-4-2t)m/s
D.v=(4-2t)m/s
解析:选B 由题图知,质点初速度为v0=-4
m/s,加速度为a==
m/s2=2
m/s2,由公式vt=v0+at得v=(-4+2t)m/s,故B正确,A、C、D错误。
4.关于物体做匀变速直线运动的位移,下列说法正确的是(  )
A.平均速度大、运动时间长的物体通过的位移一定大
B.初速度大的物体通过的位移一定大
C.加速度大、运动时间长的物体通过的位移一定大
D.加速度大的物体通过的位移一定大
解析:选A 运动物体的位移均为s=t,则平均速度大、运动时间长的物体通过的位移一定大,选项A正确;根据s=v0t+at2,可知物体位移的大小与v0,a的大小及方向有关,与t也有关,初速度大的物体通过的位移不一定大,加速度大、运动时间长的物体通过的位移不一定大,加速度大的物体通过的位移也不一定大,选项B、C、D错误。
5.汽车在水平地面上因故刹车的运动可以看作是匀减速直线运动,其位移与时间的关系是s=16t-2t2(m),则它在停止运动前最后1
s内的平均速度为(  )
A.6
m/s
B.4
m/s
C.2
m/s
D.1
m/s
解析:选C 根据匀变速直线运动的位移公式s=v0t+at2,对比s=16t-2t2,可知汽车刹车过程中v0=16
m/s,a=-4
m/s2;采取逆向思维,汽车在停止运动前1
s内的位移s=a′t2=m=2
m,其平均速度==2
m/s,故C正确。
6.如图所示,一辆正以8
m/s的速度沿直线行驶的汽车,突然以1
m/s2的加速度匀加速行驶,则汽车行驶了18
m时的速度为(  )
A.8
m/s
B.12
m/s
C.10
m/s
D.14
m/s
解析:选C 根据速度与位移的关系式vt2-v02=2as及v0=8
m/s,a=1
m/s2,s=18
m,可求出vt=10
m/s,选项C正确。
7.如图所示,一列长为L的火车沿平直轨道匀加速地驶过长为L的水平桥,车头过桥头A时的速度是v1,车头过桥尾B时的速度是v2,则车尾通过桥尾时的速度为(  )
A.v2
B.2v2-v1
C.
D.
解析:选D 火车车头从桥头到桥尾的运动过程中,由速度与位移关系式得v22-v12=2aL,从火车车头通过桥头到火车车尾通过桥尾的过程中,有vt2-v12=2a·2L,可解得vt=,选项D正确。
8.如图所示,质点在直线AC上做匀加速运动,质点到达A点时的速度是5
m/s,经过3
s到达B点时的速度是14
m/s,若再经过4
s到达C点。求:
(1)质点的加速度大小;
(2)质点到达C点时的速度大小。
解析:(1)从A到B的过程中,质点做的是匀加速运动,根据公式vt=v0+at,有
a==
m/s2=3
m/s2。
(2)从B点到C点,有vC=vB+at′,则
vC=(14+3×4)m/s=26
m/s。
答案:(1)3
m/s2 (2)26
m/s
9.如图所示,木块A、B并排且固定在水平桌面上,A的长度是L,B的长度是2L,一颗子弹沿水平方向以速度v1射入A,以速度v2穿出B,子弹可视为质点,其运动可视为匀变速直线运动,则子弹穿出A时的速度为(  )
A.
B.
C.
D.v1
解析:选B 由速度与位移关系式vt2-v02=2as可知,子弹穿过A的过程,有vA2-v12=2aL,子弹穿过B的过程,有v22-vA2=2a·2L,联立解得vA=
,故B正确。
10.如图所示,物体A在斜面上由静止匀加速滑下x1后,又匀减速地在水平面上滑过x2后停下,测得x2=2x1,物体经过斜面和水平面交接处时速度大小不变,则物体在斜面上的加速度a1与在水平面上的加速度a2的大小关系为(  )
A.a1=a2
B.a1=2a2
C.a1=a2
D.a1=4a2
解析:选B 设斜面和水平面交接处物体速度为v,由速度与位移关系式可知,在斜面上,有v2=2a1x1,在水平面上,有v2=2a2x2,则==,故B正确。
11.(多选)冰壶(Curling),又称掷冰壶、冰上溜石,是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目,属冬奥会比赛项目,并设有冰壶世锦赛。中国女子冰壶队于2003年成立,在2009年的女子冰壶世锦赛上战胜诸多劲旅夺冠,已成长为冰壶领域的新生力军。在某次比赛中,冰壶被投出后,如果做匀减速直线运动,用时20
s停止,最后1
s内位移大小为
0.2
m,则下面说法正确的是(  )
A.冰壶的加速度大小是0.3
m/s2
B.冰壶的加速度大小是0.4
m/s2
C.冰壶第1
s内的位移大小是7.8
m
D.冰壶的初速度大小是6
m/s
解析:选BC 整个过程的逆过程是初速度为零的匀加速直线运动,最后1
s内的位移为0.2
m,根据匀变速直线运动的位移公式,有s1=at12,代入数据解得a=0.4
m/s2,故B正确,A错误;根据匀变速直线运动的速度公式得初速度为v0=at=0.4×20
m/s=8
m/s,则冰壶第1
s内的位移大小为s2=v0t2-at22=m=7.8
m,故C正确,D错误。
12.高速公路的ETC电子收费系统如图所示,ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。某汽车以21.6
km/h的速度匀速进入识别区,ETC天线用了0.3
s的时间识别车载电子标签,识别完成后发出“滴”的一声,司机发现自动栏杆没有抬起,于是采取制动刹车,汽车刚好没有撞杆。已知司机的反应时间为0.7
s,刹车的加速度大小为5
m/s2,则该ETC通道的长度约为(  )
A.4.2
m
B.6.0
m
C.7.8
m
D.9.6
m
解析:选D 21.6
km/h=6
m/s,汽车在前0.3
s+0.7
s内做匀速直线运动,则位移为s1=v0(t1+t2)=6×(0.3+0.7)m=6
m;随后汽车做匀减速运动,位移为s2==
m=3.6
m;所以该ETC通道的长度为L=s1+s2=(6+3.6)m=9.6
m。
13.一列以60
m/s的速度匀速行驶的火车,由于遇到突发事故而关闭发动机做匀减速直线运动,从关闭发动机开始到速度减为20
m/s时共前进3
200
m。求:
(1)火车减速时加速度的大小;
(2)火车继续减速到停止还要走多远的距离。
解析:(1)设火车减速时的加速度为a,则对火车速度从60
m/s减为20
m/s的过程,有
a==-0.5
m/s2
则火车减速时的加速度大小为0.5
m/s2。
(2)设火车继续减速s2的距离后停下,则
0-v2=2as2
解得s2==400
m。
答案:(1)0.5
m/s2 (2)400
m