课时分层作业(五) 匀变速直线运动的速度与时间的关系
(时间:15分钟 分值:50分)
一、选择题(本题共7小题,每小题6分,共42分)
1.如图所示是几个质点的运动图象,其中做匀变速运动的是( )
甲 乙 丙 丁
A.甲、乙、丙 B.甲、乙、丁
C.甲、丙、丁 D.乙
C [匀变速直线运动的速度—时间图象为倾斜直线,故所给图中甲、丙、丁表示物体做匀变速直线运动,C正确.]
2.飞机着陆后匀减速滑行,初速度是60 m/s,加速度的大小是3 m/s2,则飞机着陆后经多长时间停下( )
A.10 s B.15 s
C.20 s D.30 s
C [取初速度方向为正方向,根据速度时间关系有:v=v0+at得t== s=20 s.]
3.一物体做匀变速直线运动,初速度为2 m/s,加速度大小为1 m/s2,则经1 s后,其末速度( )
A.一定为3 m/s B.一定为1 m/s
C.可能为1 m/s D.不可能为1 m/s
C [加速度大小为1 m/s2,即a=1 m/s2或a=-1 m/s2,由速度公式vt=v0+at可得vt=3 m/s或vt=1 m/s,故选C.]
4.在光滑足够长的斜面上,有一物体以10 m/s的初速度沿斜面向上运动,如果物体的加速度始终为5 m/s2,方向沿斜面向下,那么经过3 s后的速度大小和方向是( )
A.25 m/s,沿斜面向下 B.5 m/s,沿斜面向下
C.5 m/s,沿斜面向上 D.25 m/s,沿斜面向上
B [物体沿斜面向上运动速度减小为零所用时间为t1,由v0=at1,得t1==2 s,此后物体沿光滑斜面向下加速,1 s后速度大小为v=5 m/s,方向沿斜面向下,故B正确.]
5. (多选)我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭,成功将第三颗北斗导航卫星送入预定轨道,这标志着北斗卫星导航系统工程建设又迈出了重要一步,卫星组网正按计划稳步推进.如图所示,发射过程中某段时间内火箭速度的变化规律为v=(2t+4) m/s,由此可知这段时间内( )
A.火箭的初速度为2 m/s
B.火箭的加速度为4 m/s2
C.在3 s末,火箭的瞬时速度为10 m/s
D.火箭做匀加速直线运动
CD [在这段时间内,由速度的表达式可知,火箭的速度均匀增大,故火箭做匀加速直线运动,选项D正确;由匀变速直线运动的速度公式v=v0+at知,在这段时间内火箭的初速度v0=4 m/s,加速度a=2 m/s2,选项A、B错误;将时间t=3 s代入得v3=10 m/s,选项C正确.]
6.如图所示是一物体做匀变速直线运动的v t图象,由图可知物体( )
A.初速度为0 m/s
B.2 s末的速度大小为3 m/s
C.5 s内的位移为0 m
D.加速度大小为1.5 m/s
B [由图象可知,物体的初速度v0=5 m/s,末速度v=0,由公式a=可得a= m/s2=-1 m/s2,A、D错误.由v=5-t知,2 s末物体的速度大小为3 m/s,B正确.由于5 s内v t图象面积不为零,所以C错误.]
7.(多选)如图所示的是一火箭竖直上升的v t图象,下列几条叙述中,符合图象所示的是( )
A.在40 s末火箭已达到上升的最大速度
B.火箭达到最高点的时刻是120 s末
C.在40 s之前,火箭上升的加速度为20 m/s2
D.在40 s之后,火箭的加速度为0
ABC [由题图可以看出,在40 s末时,火箭速度最大,选项A正确;在120 s以后,速度开始反向,所以120 s时火箭上升至最高点,选项B正确;在前40 s,火箭做匀加速运动,加速度a1= m/s2=20 m/s2,在40 s~120 s,火箭做匀减速运动,加速度a2= m/s2=-10 m/s2,选项C正确,选项D错误.]
二、非选择题(8分)
8.高空侦察敌机可进行高空侦察,导弹则是打击高空侦察敌机的有力武器.假设某日有一架高空侦察敌机正以300 m/s的速度向某城市飞来,它通过该城市上空的A点.某导弹基地通过雷达探测并计算高空侦察敌机的飞行规律,在高空侦察敌机离A点尚有一段距离时发射导弹,导弹以80 m/s2的加速度做匀加速直线运动,以1 200 m/s的速度在A点击中敌机.
(1)导弹发射后经过多长时间击中敌机?
(2)敌机离A点多远时,开始发射导弹?
[解析] (1)导弹由静止做匀加速直线运动,v0=0,根据速度时间公式v=v0+at有t== s=15 s,即导弹发射后经15 s时间击中敌机.
(2)敌机做匀速直线运动,15 s通过的位移,x=v′t=300×15 m=4 500 m=4.5 km.即当敌机离A点4.5 km时,开始发射导弹.
[答案] (1)15 s (2)4.5 km
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