第二章匀变速直线运动第一节匀变速直线运动的特点新学期基础练习2021_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.下列关于匀变速直线运动的说法中正确的是( )
A.匀加速直线运动的加速度是不断增大的
B.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的
C.相同时间内加速度的变化相同且不为零
D.任意时刻速度的变化率相同
2.关于匀变速直线运动,下列说法正确的是(
)
A.匀变速直线运动的速度随时间均匀变化
B.匀减速直线运动就是加速度为负值的运动
C.匀加速直线运动的速度一定与时间成正比
D.速度先减小再增大的运动一定不是匀变速直线运动
3.对于“电梯竖直向上做匀减速直线运动”理解正确的是
A.“匀减速”指位移随时间均匀减小
B.“匀”指加速度大小不变,方向可以改变
C.“减速”可以判断加速度方向向下
D.“向上“指加速度方向
4.甲、乙两物体的位移-时间图象如图所示,下列说法正确的是(
)
A.甲、乙两物体均做匀变速直线运动
B.甲、乙两物体由不同地点同时出发,t0时刻两物体相遇
C.0~t0时间内,两物体位移一样大
D.0~t0时间内,甲的速度大于乙的速度;t0时刻后,乙的速度大于甲的速度
5.质点作匀变速直线运动时(
)
A.相等时间内的加速度变化相等
B.相等时间内的位移变化相等
C.相等时间内的速度变化相等
D.瞬时速度的大小不断变化,方向一定不变
6.在匀变速直线运动中,下列说法中正确的是( )
A.相同时间内位移的变化相同
B.相同时间内速度的变化相同
C.相同时间内速率的变化相同
D.相同路程内速度的变化相同
7.对于一个做匀减速直线运动的物体,在它静止前,下列说法中正确的是
A.速度越来越小
B.速度越来越大
C.加速度越来越小
D.加速度越来越大
8.如图所示,一质点做加速直线运动,通过A点时速度为vA,经过时间t通过B点时速度为vB,又经过相同时间t通过C点,速度为vC,下结论中正确的是(
)
A.质点经过AB段的加速度一定成立
B.因B点是A、C两点的中间时刻点,故B点的瞬时速度一定成立;
C.因运动为加速,故BC段位移一定比AB段位移大
D.以上说法均不正确
9.匀变速直线运动是
(
)
①位移随时间均匀变化的运动;②速度随时间均匀变化的运动
;③加速度随时间均匀变化的运动;④加速度的大小和方向恒定不变的运动。
A.①②
B.②④
C.②③
D.③④
10.物体沿直线运动,下列说法中正确的是(
)
A.若物体某1秒内的平均速度是5
m/s,则物体在这1
s内的位移一定是5
m
B.若物体在第1
s末的速度是5
m/s,则物体在第1
s内的位移一定是5
m
C.若物体在10
s内的平均速度是5
m/s,则物体在其中1
s内的位移一定是5
m
D.物体通过某位移的平均速度是5
m/s,则物体在通过这段位移一半时的速度一定是2.5
m/s
二、多选题,共5小题
11.对匀变速直线运动的理解,下列说法正确的是( )
A.速度保持不变
B.加速度保持不变
C.速度随时间均匀变化
D.在任意相等的时间内速度的变化量不相同
12.一个做直线运动的物体,某时刻速度是10m/s,那么这个物体( )
A.在这一时刻之前的0.2s内位移一定是2m
B.在这一时刻之后的1s内位移一定是10m
C.在这一时刻起10s内位移可能是60m
D.如果从这一时刻起开始做匀速直线运动,那么它继续通过1000m路程所需时间一定是100s
13.对于一确定的匀加速直线运动,下列说法正确的是( )
A.速度与时间成正比
B.速度的增加量与时间成正比
C.单位时间内速度变化量相等
D.速度变化率越来越大
14.下述说法中可能正确的有( )
A.某时刻物体的速度很大加速度却很小
B.某时刻物体的加速度很大速度却很小
C.某段时间内加速度变化很大而速度不变
D.某段时间内速度变化很大而加速度不变
15.匀变速直线运动是( )
A.位移随时间均匀变化的运动
B.速度随时间均匀变化的运动
C.加速度随时间均匀变化的运动
D.加速度的大小恒定不变的运动
三、填空题,共5小题
16.匀速直线运动是______保持不变的运动,而匀变速直线运动是__________的运动。
17.匀变速直线运动
(1)定义:沿着一条直线,且______的运动。
(2)v-t图像:匀变速直线运动的v-t图像是一条______。
(3)分类:
①匀加速直线运动:a和v同向,速度随时间______。
②匀减速直线运动:a和v反向,速度随时间______。
18.利用光敏电阻制作的光传感器,记录了传送带上工件的输送情况,图甲为某工厂成品包装车间的光传感记录器示意图,光传感器B能接收到发光元件A发出的光,每当工件挡住A发出的光时,光传感器就输出一个电信号,并在屏幕上显示出电信号与时间的关系,如图乙所示。若传送带始终匀速运动,每两个工件间的距离为0.2m,则传送带运动的速度是________,该传送带每分钟输送________个工件。
19.汽车在高速公路上超速行驶是很危险的,为防止汽车超速,高速公路上都装有测量汽车速度的装置,下面是某同学在实验室模拟高速公路测速的装置,图甲为速度传感器的工作原理图,在这个系统中B为个能发射超声波的固定小盒子,工作时,小盒子B向做匀速直线运动的被测物体发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动的物体反射后又被小盒子B接收,从小盒子B发射超声波开始计时,经时间再次发射超声披脉冲,因乙是得到的连续两次发射的超声波的图像。其中、、、、均为已知量。则超声波的速度为___________,物体的速度为___________。
20.在上海的高架道路上,一般限速80km/h。为了监控车辆是否超速,设置了一些“电子警察”系统,其工作原理如图所示:路面下相隔L埋设两个传感器线圈A和B,当有车辆经过线圈正上方时,传感器能向数据采集器发出一个电信号;若有一辆汽车(在本题中可看作质点)匀速经过该路段,两传感器先后向数据采集器发送信号,时间间隔为;经微型计算机处理后得出该车的速度,若超速,则计算机将指令架设在路面上方的照相机C对汽车拍照,留下违章证据。
(1)根据以上信息,回答下列问题:微型计算机计算汽车速度的表达式________;
(2)若,,则照相机将________工作。(选填“会”或“不会”)
四、解答题,共4小题
21.在钢铁厂的轧钢车间里有一台如图所示的钢板冷轧机,较厚的钢板匀速地经过轧辊被轧成薄钢板后,又整齐地被卷成钢板卷。经过时间T钢板卷的半径由r增至为2r。试求此后半径由2r再增至3r需要多少时间。
22.某人划船逆流而上,当船经过一小桥时,船上一小木块掉到河水里,但一直到船航行至上游某处时此人才发现,便立即返航追赶当他返航经过1小时追上小木块时,发现小木块距离小桥有5400米远,若此人向上和向下航行时船在静水中前进速率相等。试求河水的流速为多大?
23.图A是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测物体的速度.图中力、是测速仪发出的超声波信号,、是、由汽车反射回来的信号.设测速仪匀速扫描,、之间的时间间隔=10s,超声波在空气中传播的速度是340m/s,若汽车是匀速行驶的,则根据图B可知,汽车在接收到力、两个信号之间的时间内前进的距离.(写出计算过程)
24.如图所示是一种运动传感器的原理图,这个系统由A、B两个小盒子组成,A盒装有红外线发射器和超声波发射器,B盒装有红外线接收器和超声波接收器,A盒固定在被测的运动物体上,测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲(即持续时间极短的一束红外线和一束超声波),B盒收到红外线脉冲时开始计时,收到超声波脉冲时计时停止.已知系统进行第一次测量的时间差为,经过短暂的时间后,系统进行第二次测量的时间差为,若超声波在空气中的传播速度为,被测物体的运动是匀速运动,求被测物体的运动速度.(提示:红外线传播速度为光速,传播时间极短可忽略)
试卷第1页,共3页
参考答案
1.D
【解析】
【详解】
匀加速直线运动的加速度是不变的,速度随时间均匀增大;故AC错误;做匀变速直线运动的物体加速度的方向与速度方向可能相同,可能相反;如匀减速直线运动加速度方向和速度方向相反,故B错误;匀变速直线运动是加速度恒定不变的直线运动,即任意时刻速度的变化率相同;故D正确。
2.A
【详解】
根据△v=at,a不变,可知相等时间内速度的变化量相等,说明匀变速直线运动的速度随时间均匀变化,故A正确;若规定初速度为正方向,匀减速直线运动的加速度方向与初速度方向相反,则加速度为负值;若规定初速度的相反为正方向,匀减速直线运动的加速度方向与初速度方向相反,加速度为正值,故B错误;根据速度公式v=v0+at,可知,当v0≠0,v与t不成正比,故C错误;、对于速度先减小再增大的运动,若加速度不变,也可能是匀变速直线运动,比如竖直上抛运动,故D错误.所以A正确,BCD错误.
3.C
【详解】
A、“匀减速”指速度随时间均匀减小,A错误;B、“匀”指加速度大小、方向均不变,B错误;C、“减速”可以判定加速度方向向下,C正确;D“向上”指速度方向,D错误.故选C.
【点睛】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,明确当加速度方向与速度方向相同时,物体做加速运动,当加速度方向与速度方向相反时,物体做减速运动.
4.B
【详解】
A、位移-时间图象的斜率等于物体运动的速度,故甲、乙两物体均做匀速直线运动,故A错误;
B、位移-时间图象的纵坐标表示位置坐标,故甲、乙两物体由不同地点同时出发,t0时刻两物体相遇,故B正确;
C、位移是位置坐标的改变量,故0~t0时间内,乙物体的位移大,故C错误;
D、位移-时间图象的斜率等于物体运动的速度,故甲、乙两物体均做匀速直线运动,乙的速度一直大,故D错误;
故选B.
【点睛】位移-时间图象的斜率等于物体运动的速度,从位移图上可以知道物体在任意时刻的速度(斜率)和位置(纵坐标).
5.C
【详解】
A.质点作匀变速直线运动时,加速度保持不变.故A项错误.
B.质点作匀变速直线运动时,相邻相等时间内的位移之差是定值,若相等的时间不连续,相等时间内的位移变化不一定相等.故B项错误.
C.质点作匀变速直线运动时,据可得,相等时间内的速度变化相等.故C项正确.
D.质点作匀变速直线运动时,瞬时速度的大小不断变化,方向可能变化.例如:竖直上抛的物体,运动过程中,瞬时速度的大小不断变化,过最高点速度方向改变.故D项错误。
综上答案为C。
6.B
【详解】
A.匀变速直线运动,速度随时间均匀变化,则相同时间内的平均速度不等,则相同时间内的位移不等,故A错误;
B.匀变速直线运动速度随时间均匀变化,则相同时间内的速度变化量相同,故B正确;
C.速率是标量,相同时间内速率变化不一定相同,如匀减速直线运动速度减为零后,反向加速的情况,相等时间内,速率变化不一定相同,故C错误;
D.相同路程内,速度变化不一定相同,如匀减速直线运动速度减为零后,反向加速的情况,故D错误。
故选B。
7.A
【解析】
匀减速直线运动是加速度不变而速度均匀减小的运动,故A正确,BCD错误.
8.C
【详解】
因为质点做加速运动,但不一定是匀加速直线运动,所以过程中的加速度不一定相等,A错误;只有匀变速直线运动过程中某一段的中间时刻速度才等于该段过程中的平均速度,B错误;因为是加速,所以,故AB段的平均速度小于BC段的平均速度,根据可知,在所用时间相等的情况下BC段的位移一定比AB段的位移大,C正确D错误.
9.B
【详解】
①匀变速直线运动的位移是时间的二次函数,位移不随时间均匀变化,故①错误;②匀变速直线运动的速度是时间的一次函数,速度随时间均匀变化,故②正确;③匀变速直线运动的加速度不变,故③错误;④匀变速直线运动的加速度大小和方向均恒定不变,故④正确,故选B。
10.A
【详解】
A、物体某1秒内的平均速度是5m/s,根据知,物体在这1s内的位移一定是5m,所以A选项是正确的;
B、物体在第1s末的速度是5m/s,这段时间内的平均速度不一定等于5m/s,则在这1s内的位移不一定是5m,故B错误;
C、物体在10s内的平均速度是5m/s,在其中1s内的平均速度不一定等于5m/s,则位移不一定等于5m,故C错误;
D、物体通过某位移的平均速度是5m/s,则物体在通过这段位移一半时的速度不一定是2.5m/s,故D错误;
所以A选项是正确的.
【点睛】
根据去求物体的位移,某段时间内的位移除以这段时间就是这段时间内平均速度.
11.BC
【详解】
匀变速直线运动是加速度保持不变的直线运动;匀变速直线运动的速度图像是一条倾斜直线,匀变速直线运动速度随时间均匀变化,在在任意相等的时间内速度的变化量相同。故BC正确,AD错误。
故选BC。
12.CD
【详解】
A.物体在这一时刻的前0.2s不一定做匀速直线运动所以位移不一定等于2m,故A错误;
B.物体从该时刻起,不一定做匀速直线运动,所以在1s内的位移不一定是10m,故B错误;
C.从该时刻起,可能做变速运动,则10s内的位移可能为60m,故C正确;
D.若从这一时刻开始做匀速直线运动,由x=vt得
故D正确。
故选CD。
13.BC
【详解】
A.加速度a保持不变,根据公式v=v0+at,知速度与时间不是成正比(两个量成正比是指它们的比值是一个常量,这里常量),故A错误;
B.据加速度的定义式,则得,加速度不变,则
故B正确;
C.匀加速直线运动的加速度不变,由可知,单位时间内速度变化量相等,故C正确;
D.速度的变化率就是加速度,加速度不变即速度的变化率不变,故D错误。
故选BC。
14.ABD
【详解】
A.根据加速度的定义式知,瞬时速度大,但加速度可能很小,故A正确;
B.根据加速度的定义式知,瞬时速度小,但加速度可能大,如火箭发射的瞬间,故B正确;
C.根据可知,加速度变化很大,速度一定变化,故C错误;
D.物体做匀变速直线运动,速度变化很大,加速度不变,故D正确。
故选ABD。
15.BD
【详解】
A.由匀变速直线运动公式,位移和时间的关系不是线性关系,位移不随时间均匀变化,故A错误。
B.由匀变速直线运动公式,速度随时间均匀变化,故B正确。
CD.匀变速直线运动加速度大小和方向均保持不变,故C错误,故D正确。
故选BD。
16.物体的瞬时速度
沿着一条直线且加速度保持不变
【解析】
【详解】
匀速直线运动是物体的瞬时速度不发生改变;匀变速直线运动是沿着一条直线且加速度保持不变.
17.加速度不变
倾斜的直线
均匀增加
均匀减小
【详解】
略
18.0.2m/s
60
【详解】
[1]根据题意结合图像知,相邻工件的时间为t0
=
1s,相邻位移为0.2m,由
=
0.2m/s
[2]传送带每分钟输送工件个数
(个)
19.
【详解】
[1]由题中乙图可知,声波在时间内通过的位移为,则超声波的速度为
[2]由题意可知物体通过位程
所用时间为
,
所以物体的速度为
20.
)会
【详解】
[1]微型计算机计算汽车速度时是用短时间内的平均速度代替瞬时速度,所以汽车速度的表达式
[2]根据得
故超速,故照相机会工作。
21.
【详解】
由于时间与薄钢板的长度成正比,而长度又与卷成钢板卷的面积成正比,所以时间与卷成钢板卷的面积成正比。则有
设半径由2r再增至3r需要时间为t,则
所以,即半径由2r再增至3r需要时间。
22.
【详解】
方法一:选取水为参考系,小木块是静上的,相对于水,船以恒定不变的速度运动到船“追上”小木块,船往返运动的时间相等,各为1小时;小桥相对水向上游运动,到船“追上”小木块,小桥向上游运动了位移5400m,时间为2小时。易得水的速度为
。
方法二:若以地面为参考系设水的速度为,船在静水中的速度为,划船者向上游运动时间为,向下游运动时间为,则对小木块有
对船有
其中已知,解得
23.17m
【详解】
测速仪收到从汽车反射回来的两个信号、的时间间隔为,由图中比例尺可知,
它比发出的两个信号、的时间间隔减少的时间为
这是汽车在逐渐向测速仪靠近的缘故,所以汽车在接受到信号、时间内前进的距离是
24.
【详解】
由于红外线以光速传播,因此红外线的传播时间可以忽略;
第一次测量时A盒与B盒之间的距离
第二次测量时A盒与B盒之间的距离
两次测量的时间间隔为,因此被测物体的速度:
.
答案第1页,共2页
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