第二章匀变速直线运动第一节匀变速直线运动的特点课后练习A2021_2022学年高一物理上学期(粤教版2019必修第一册)
练习
一、单选题,共10小题
1.在公式和中涉及了五个物理量,除t是标量外,其他四个量v、v0、a、x都是矢量,在直线运动中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,其他三个量的方向与此相同的取正值,与此相反的取负值,若取速度方向为正方向,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.无论匀加速直线运动还是匀减速直线运动a都取正值
2.一人看到闪电12.3s后又听到雷声.已知空气中的声速为340m/s,光速为,于是他用12.3乘以声速很快估算出闪电发生位置到他的距离为4.2km.根据你所学的物理知识可以判断(
).
A.这种估算方法是错误的,不可采用
B.这种估算方法可以比较准确地估算出闪电发生位置与观察者间的距离
C.这种估算方法没有考虑光的传播时间,结果误差很大
D.如果声速增大2倍以上,本题的估算结果就不正确了
3.物体在做直线运动,则下列对物体运动的描述正确的是(
)
A.当加速度为负值时,一定是匀减速直线运动
B.加速度大小不变的运动,一定是匀变速直线运动
C.加速度恒定(不为零)的直线运动一定是匀变速直线运动
D.若物体在运动的过程中,速度的方向发生改变,则一定不是匀变速运动
4.如图所示,在某特殊介质中,甲、乙两球同时从静止开始由x点沿直线运动到y点.甲球一直以大小为的加速度运动,到达y点时速度为;乙球先以大小为的加速度运动,经过途中某点时改以大小为的加速度运动,到达y点时的速度也为.若,则(
)
A.甲、乙两球有可能同时到达y点
B.最快到达y点的一定是甲球
C.若,则乙球一定先到达y点
D.若,则乙球一定先到达y点
5.用同一张底片对着小球运动的路径每隔拍一次照,得到的照片如图所示.则小球运动过程的平均速度是( )
A.0.25
m/s
B.0.2
m/s
C.0.17
m/s
D.无法确定
6.物体自O点由静止开始做匀加速直线运动,A、B、C、D是轨迹上的四点,测得AB=2m,BC=3m,CD=4m且物体通过AB、BC、CD所用时间相等,则OA间的距离为( )
A.1m
B.0.5m
C.9/8m
D.2m
7.一个弹性小球由静止从一定高度落至地面被反弹回原来的位置,若取竖直向下为正方向,下面v—t图象能描述该过程中小球速度随时间变化的是
()
A.
B.
C.
D.
8.小物体在光滑水平面上正在以速度匀速运动。从时刻开始计时,的加速度随时间的变化关系如图所示,加速度方向正方向与方向相同,图中、为已知量,则小物体(
)
A.在和时刻的速度相等
B.在时刻的速度为
C.在到时间内运动位移为
D.在时刻的速度为
9.对以做匀加速直线运动的物体,下列说法正确的是(
)
A.在任意内末速度比初速度大
B.第末的速度比第末的速度大
C.末速度是末速度的2倍
D.时的速度是时速度的2倍
10.甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动,t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标。在描述两车运动的v-t图中(如图),直线a、b分别描述了甲乙两车在0~20秒的运动情况。关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是( )
A.在0~10秒内两车逐渐靠近
B.在10~20秒内两车逐渐远离
C.在5~15秒内两车的位移相等
D.在t=10秒时两车在公路上相遇
二、多选题,共5小题
11.下列说法正确的是( )
A.做匀速直线运动的物体的加速度一定是0
B.做匀速直线运动的物体的加速度可能不是0
C.做匀变速直线运动的物体的加速度一定不是0
D.做匀变速直线运动的物体的加速度可能是0
12.下列关于匀变速直线运动的说法正确的是( )
A.做匀变速直线运动的物体,它的速度变化越快,加速度越大
B.做匀加速直线运动的物体,它的加速度方向和速度方向相同
C.做匀变速直线运动的物体,它的速度变化越大,加速度越大
D.做匀变速直线运动的物体,它的加速度方向和速度方向总是相同
13.有A、B两物体均做匀变速直线运动,其中A的加速度a1=1.0m/s2,B的加速度a2=-2.0m/s2。根据这些条件做出的以下判断,其中正确的是( )
A.B的加速度大于A的加速度
B.A做的是匀加速运动,B做的是匀减速运动
C.两个物体的速度都不可能为零
D.B物体的速度变化快
14.一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
15.对匀变速直线运动的理解,下列说法正确的是( )
A.匀变速直线运动是加速度不变的运动
B.匀变速直线运动是在任意相等的时间内速度变化相等的运动
C.匀变速直线运动是速度保持不变的运动
D.匀变速直线运动的v—t图像是一条过原点的倾斜直线
三、填空题,共5小题
16.甲、乙两物体都做匀速直线运动,甲在每分钟内运动了180m的位移,乙在每小时内的位移是10km,则两者中速度大的是________。
17.在平直的公路上,自行车与同方向行驶的一辆汽车同时经过某一路标(此时t=0),它们的位移x(m)随时间t(s)的变化规律为:汽车,自行车,则汽车作________________运动,汽车追上自行车需要的时间是___________s。
18.某同学坐在由静止开始加速起步的汽车中,观察汽车的速度计,发现它的指针从0随时间均匀增加到如图所示位置,所用的时间是18s,则此时汽车开出的路程是__________m.此后汽车改做匀速直线运动,又运动了72s,在这90s时间内汽车的平均速度是__________
m/s.
19.由于刹车,汽车以10
m/s开始做匀减速直线运动,若第1
s内的平均速度是9m/s,则汽车前6s内的位移是____m.
20.一个做匀变速直线运动的物体,从开始加速起,在连续相等的两个时间间隔内通过的位移分别是24m和64m,每一个时间间隔为4s,则该物体的初速度为_______m/s,加速度为______m/s2.
四、解答题,共4小题
21.物体做直线运动,其位移图象如图所示,试求:
(1)5s末的瞬时速度大小。
(2)20s内的平均速度大小。
(3)30s末的瞬时速度大小。
(4)30s内的位移大小。
22.一支长150m的队伍匀速前进,通信兵从队尾前进300m后赶到队首,传达命令后立即返回,当通信兵回到队尾时,队伍已前进了200m,则在此全过程中,通信兵的位移大小是多少,通过的路程是多少?
23.一辆汽车以1m/s2的加速度加速行驶了12s,驶过了180m汽车开始加速时的速度是多少?
24.如图所示,一修路工在长为S=100m的隧道中,突然发现一列火车出现在离右隧道口200m处,修路工所处的位置恰好处在无论向左还是向右跑均能脱离危险的位置,问这个位置离隧道右出口的距离是多少 他奔跑的最小速度至少应是火车速度的多少倍
试卷第1页,共3页
参考答案
1.B
【详解】
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,故A错误;
B.匀加速直线运动时a与速度方向相同,故取正值,故B正确;
CD.匀减速直线运动中a与速度方向相反,故取负值,故CD错误.
2.B
【详解】
ABC.由于光速远远大于声速,故光传播的时间可以忽略不计,故声源到人所在位置的距离
故这种估算方法可以比较准确地估算出闪电发生位置与观察者间的距离;选项B正确,AC错误;
D.即使声速增大2倍以上,光速仍然远大于声速,则本题的估算结果仍然是正确的,选项D错误。
3.C
【详解】
A.
速度为负值,加速度为负值且保持不变时,物体做匀加速直线运动,故A错误;
BC.
加速度是矢量,加速度大小不变,若方向改变,则加速度是变化的,不是匀变速直线运动;加速度恒定(不为零)的直线运动一定是匀变速直线运动,故B错误,C正确;
D.
速度的方向发生改变,也可能加速度保持不变,即可能为匀变速直线运动,例如,物体在做匀减速直线运动时,当速度减小到零后,运动的方向会发生改变,变为反向匀加速,故D错误.
4.C
【详解】
根据题意,甲乙位移相等、末速度相等,作v-t图象共有如下图三种情况(红色斜线代表甲的v-t图象,黑色斜线代表乙的v-t图象)
A.由上图可知甲乙两球不可能同时达到y点。故A不符合题意。
B.由上图可知:当a1>a0,且t甲>t乙,乙先到达y;a1<a0,且t乙>t甲,甲先到达y。故B不符合题意。
C.在v-t图象上斜率表示加速度,由图象可知,a1>a0时,t甲>t乙,乙一定先到达y。故C符合题意。
D.在v-t图象上斜率表示加速度,由图象可知,a0>a1时,t乙>t甲,甲一定先到达y。故D不符合题意
5.C
【详解】
平均速度定义可得:
A.A项与上述计算结果不相符,故A错误;
B.B项与上述计算结果不相符,故B错误;
C.C项与上述计算结果相符,故C正确;
D.D项与上述计算结果不相符,故D错误.
6.C
【详解】
设物体通过AB、BC、CD所用时间分别为T,则B点的速度
根据得
则
则
A.
1m,与结论不相符,选项A错误;
B.
0.5m,与结论不相符,选项B错误;
C.
9/8m,与结论相符,选项C正确;
D.
2m与结论不相符,选项D错误.
7.A
【详解】
小球由静止从一定高度落至地面做匀加速直线运动,反弹回原来的位置,速度为负,做匀减速直线运动。
A.A项图与上述分析结论相符,故A正确;
B.B项图与上述分析结论不相符,故B错误;
C.C项图与上述分析结论不相符,故C错误;
D.D项图与上述分析结论不相符,故D错误。
8.C
【解析】
【详解】
A.
时间内,物体的加速度不变,做匀加速直线运动,所以在和时刻的速度一定不相等,故A项错误;
B.
由数学知识可得:时刻的加速度为。根据图线与时间轴所包围的“面积”大小表示速度的变化量,可得,时间内速度的变化量.所以在时刻的速度为,故B项错误;
C.
时刻的速度为,在到时间内物体做匀加速直线运动,运动的位移为,故C项正确;
D.
在时刻的速度为,故D项错误。
9.A
【解析】
【详解】
A.加速度是,即每秒速度变化,在任意内末速度比初速度大,A正确,符合题意;
B.第末的速度比第末的速度大,B错误,不符合题意;
CD.因为物体不一定是从静止开始做匀加速运动,所以CD错误,均不符合题意。
10.C
【详解】
A.在0-10
s内,乙车的速度一直比甲车大,两车应逐渐远离,则A错误;
B.在10-20
s内,甲车的速度一直比乙车大,两车逐渐靠近,则B错误;
C.在5-15
s内,两图象与坐标轴的面积相等,则两车的位移相等,则C正确;
D.在t=10
s时两车速度相等,相距最远,则D错误.
11.AC
【详解】
AB.做匀速直线运动的物体的加速度一定是0,选项A正确,B错误;
CD.做匀变速直线运动的物体的加速度一定不是0,选项C正确,D错误。
故选AC。
12.AB
【详解】
A.物体的加速度大,表示的就是速度变化的快,故速度变化越快,加速度越大;故A正确;
B.当速度和加速度方向相同时,物体做加速运动,故B正确;
C.速度变化量大,若用时越长,则加速度不一定大,故C错误;
D.物体做匀减速运动时,速度和加速度方向相反;故D错误。
故选AB。
13.AD
【详解】
A.加速度的正负不表示大小,表示方向,可知B的加速度大于A的加速度,故A正确;
B.由于A、B的加速度方向与速度方向的关系未知,则无法确定A、B做匀加速运动还是匀减速运动,故B错误;
C.A、B的速度都可能为零,故C错误;
D.B的加速度大,则B的速度变化快,故D正确。
故选AD。
14.ABC
【详解】
因为某段时间内这辆汽车的加速度方向与速度方向相同,所以在这段时间内汽车一定做加速直线运动;若这段时间内加速度恒定不变,则汽车做匀加速直线运动;若这段时间内加速度发生变化,则汽车做变加速直线运动。故ABC正确,D错误。
故选ABC。
15.AB
【详解】
AC.匀变速直线运动的速度均匀变化,但加速度保持不变,故A正确,C错误;
B.匀变速直线运动物体的速度是均匀变化的,且在任意相等时间内速度的改变量相等,故B正确;
D.根据匀变速直线运动速度公式,v与t是线性关系,根据数学知识可知v-t图象是一条倾斜的直线;但只有当时,直线才过原点,故D错误。
故选AB。
16.甲
【解析】
【详解】
[1]两个物体都做匀速直线运动,根据:
得:
m/s
m/s
则有:
所以甲的速度大。
17.匀加速直线
8
【详解】
[1]根据,知汽车做匀加速直线运动,初速度,加速度;
[2]汽车追上自行车时位移相等,有:
解得:
18.150
15
【解析】
【详解】
[1]汽车开出的路程
[2]匀速直线运动的位移
平均速度
19.25
【详解】
[1]
设汽车在第1s末的速度为v1,由题意有解得:
因此:
汽车在关闭发动机后速度减为零所需时间:
因为6s>5s,所以汽车关闭发动机5s后就停止运动,故汽车在关闭发动机后6s内的位移为:
20.1
2.5
【详解】
[1][2]物体做匀加速直线运动,时间间隔T=4s,第1个4s位移x1=24m,第2个4s的位移x2=64m,
根据推论△x=aT2得:x2-x1=aT2得到
又因为
,代入数据解得:
21.(1)
(2)
(3)(4)
【解析】
【详解】
(1)由图可知,物体在0-10s做匀速直线运动,末的瞬时速度:
。
(2)由图可得,时的位移为,内的平均速度:
。
(3)由图可知,物体在20-30s内做匀速直线运动,末的瞬时速度:
,(负号表示方向与正方向相反)
(4)由图可知,内的位移:
【点睛】
在x-t
图像中斜率绝对值大小表示速度大小,斜率正负表示速度的方向,某段间内的位移
,计算时注意位移方向。
22.位移为200m,路程为400m
【详解】
解:人到队前时,队伍前进的距离为S1=300m﹣150m=150m;
人到队尾时,队伍前进的距离是S2=200m﹣150m=50m;
所以人向后跑了S3=150m﹣50m=100m,
因此这个过程中通信兵的路程为向前300m+向后100m=400m.
这个过程中通讯兵的位移大小是队伍前进的距离即200m,
答:位移为200m,路程为400m.
【点评】本题考查位移和路程的计算,关键是计算向前的距离和向后的距离,难点是知道向前的时候人和队伍前进方向相同,向后的时候人和队伍前进方向相反.
23.驶过了180m汽车开始加速时的速度是9m/s
【解析】
由匀变速直线运动的位移公式得:x=v0t+at2,则:
24.40m;倍
【详解】
设人奔跑的最小速度是v,火车速度是v0,这个位置离隧道右出口A的距离为x1,离隧道左出口B的距离为x2,则由题意可得:=,=,x1+x2=x
已知x0=200
m,x=100
m.
解以上三个方程得:
x1=40
m,v=v0.
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