2.4匀变速直线运动的速度与位移的关系同步练习(解析卷+原题卷)

文档属性

名称 2.4匀变速直线运动的速度与位移的关系同步练习(解析卷+原题卷)
格式 zip
文件大小 693.9KB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2016-07-11 14:42:29

文档简介

本人声明:本资源属本人原创作品,授予21世纪教育网独家发行。
第二章 匀变速直线运动的研究
四、匀变速直线运动的速度与位移的关系 同步练习题
(考试时间为100分钟,试卷满分100分)
选择题(本题共12小题;每小题4分,共48分)
1.对于一个做单向匀减速运动的物体,在其静止前,下列说法正确的是(  )
A.速度越来越小,位移也越来越小
B.速度越来越小,位移越来越大
C.加速度越来越小,位移越来越大
D.加速度越来越小,位移也越来越小
【答案】:B
【解析】:物体朝一个方向运动,故x不断增大,只有B对
2.物体做匀变速直线运动,初速度为v0=2 m/s,加速度a=-2 m/s2,则经过2 s后,物体的速度和位移为(  )21教育网
A.-2 m/s,1 m
B.2 m/s,-1 m
C.2 m/s,0 m
D.-2 m/s,0 m
【答案】:D
【解析】:用v=v0+at,x=v0t+at2求解,注意矢量的方向.
3.汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度大小为5 m/s2,那么开始刹车后2 s内与开始刹车后6 s内汽车通过的位移之比为(  )
A.1∶1 B.1∶3
C.3∶4 D.4∶3
【答案】:C
【解析】:汽车从刹车到静止用时t刹== s=4 s,故刹车后2 s和6 s内汽车的位移分别为x1=V0t-at2=30 m,x2=v0t刹-at=40 m,x1∶x2=3∶4,C选项正确.2·1·c·n·j·y
4.如图所示,一辆正以8m/s速度沿直线行驶的汽车,突然以1m/s2的加速度加速行驶,则汽车行驶了18m时的速度为(  )【来源:21·世纪·教育·网】

A.8m/s      B.12m/s
C.10m/s D.14m/s
【答案】:C
【解析】:由v2-v2=2ax和v0=8m/s、a=1m/s2,x=18m可求出:v=10m/s,故C正确21·世纪*教育网
5.(多选)a、b两物体从同一位置沿同一直线运动,它们的速度图象如下图所示,下列说法正确的是(  )  21*cnjy*com

A.a、b加速时,物体b的加速度大于物体a的加速度
B.20秒时,a、b两物体相距最远
C.60秒时,物体a在物体b的前方
D.40秒时,a、b两物体速度相等,相距 200m
【答案】:AC
【解析】:由图线可看出物体b的加速度大于a的加速度,A正确;40s时,a、b两物体速度相等,相距最远,最远距离为900m,故B、D错C对。
6.如图是某运动物体的x-t图象,则它的运动情况是(  )
A.开始静止,然后向x轴负方向运动
B.开始静止,然后沿斜面下滑
C.以恒定的速度运动,然后逐渐变慢
D.先沿一个平面滑动,然后沿斜面下滑
【答案】:A
【解析】:起初x-t图象是水平的直线,表示物体处于静止状态,后来是斜向下的直线,表示物体做反方向的匀速运动,A项正确,C项错误;x-t图象不是物体实际运动的轨迹,B、D错误。【版权所有:21教育】
7.一辆汽车在平直公路上做刹车实验,0时刻起运动过程的位移与时间的关系式为x=(10t-0.1t2)m,下列分析正确的是(  )21教育名师原创作品
A.上述过程的加速度大小为10m/s2
B.刹车过程持续的时间为5s
C.0时刻的初速度为10m/s
D.刹车过程的位移为5m
【答案】: C
【解析】:根据公式x=v0t+at2和位移与时间的关系式x=(10t-0.1t2)m可得刹车初速度和加速度为v0=10m/s,a=-0.2m/s2,故A错误,C正确;由公式v=v0+at可得:刹车时间t0==50s,故B错误;刹车位移为x0=t0=250m,故D错误。
8. (多选)一个物体能在150s内匀加速到180km/h,然后正常行驶。如果以加速时的加速度大小将车速减至108km/h。以初速度方向为正方向,则下列说法正确的是(  )
A.加速时的加速度大小为m/s2
B.减速时,若运用v=v0+at计算瞬时速度,其中a=-m/s2
C.若用v-t图象描述其运动,减速时的图线在时间轴t轴的下方
D.由静止加速,1min内速度可达20m/s
【答案】:ABD
【解析】:物体加速度大小a==m/s2=m/s2,减速时,加速度方向与速度方向相反,a′=-m/s2,故A、B两项都正确。减速时,v-t图象的图线依然在时间轴t轴的上方,C项错。由v=at可得v=×60m/s=20m/s,D项对。www-2-1-cnjy-com
9.(多选)一质点做匀加速直线运动,第3s内的位移是2m,第4s内的位移是2.5m,那么以下说法中正确的是(  )
A.这2s内平均速度是2.25m/s
B.第3s末瞬时速度是2.25m/s
C.质点的加速度是0.125m/s2
D.质点的加速度是0.5m/s2
【答案】:ABD
【解析】:这2s内的平均速度==m/s=2.25m/s,A对;第3s末的瞬时速度等这2s内的平均速度,B对;质点的加速度a==m/s2=0.5m/s2,C错,D对。【来源:21cnj*y.co*m】
10.(多选)一辆汽车做匀加速直线运动,初速度为4 m/s,经过4 s速度达到12 m/s,下列说法中不正确的是(  )
A.汽车的加速度为2 m/s2
B.汽车每秒速度的变化量为2 m/s
C.汽车的平均速度为6 m/s
D.汽车的位移为32 m
【答案】: C
【解析】:汽车的加速度a===2 m/s2,选项A正确;汽车每秒速度的变化量Δv=aΔt=2 m/s2×1 s=2 m/s,选项B正确;汽车的位移x= = 32 m,选项D正确;汽车的平均速度v==8 m/s,选项C错误.
11.对于初速度为零的匀加速直线运动,以下说法不正确的是(  )
A.物体在1 s、3 s、5 s时的速度之比为1∶3∶5
B.物体在1 s、3 s、5 s内的位移之比为1∶3∶5
C.物体经过1 m、3 m、5 m时的速度之比为∶∶
D.物体经过1 m、3 m、5 m所用时间之比为∶∶
【答案】: B
【解析】:由v=at得v∝t,故物体在1s、3 s、5 s时的速度之比为1∶3∶5,A对;由x=at2得x∝t2,故物体在1s、3 s、5 s内的位移之比为12∶32∶52,B错;由v2=2ax得v∝,故物体经过1m、3 m、5 m时的速度之比为∶∶,C对;由x=at2得t∝,物体经过1m、3 m、5 m所用时间之比为∶∶,D对
12.从静止开始做匀加速直线运动的物体,0~10s内的位移是10m,那么在10~20s内的位移是(  )
A.20 m B.30 m C.40 m D.60 m
【答案】: B
【解析】:设t=10s,由题意知x=at2=10m,则10~20 s内的位移
Δx=a(2t)2-at2=at2=at2·3=10×3m=30 m,B正确
二、填空题(本题共4小题,每小题4分,共16分)
13.物体由静止开始做匀加速直线运动,第3 s末与第5 s末的速度之比为________,前3 s内与前5 s内的位移之比为________,第3 s内与第5 s内的位移之比为________.21世纪教育网版权所有
【答案】:3∶5 9∶25 5∶9
【解析】:对于匀变速直线运动来说,有好多推论,要注意其适用范围,为初速度为零的匀加速运动.
14.一个物体从静止开始做匀加速直线运动,它在第1s内与在第2s内位移之比为x1∶x2= 在走完第1m时与走完第2m时的速度之比为v1∶v2= .
【答案】:1:3 1:
【解析】:从静止开始的匀加速直线运动第1s内、第2s内、第3s内位移之比为1∶3∶5。根据v2=2ax,走完第1m时与走完第2m时的速度之比v1∶v2=1∶ 【出处:21教育名师】
以速度10 m/s做匀速直线运动的汽车,在第4 s末关闭发动机,在第5 s内的平均速度为9 m/s,则汽车在前10 s内的位移为 .
【答案】:65
【解析】:若物体在5 s末的速度为v,根据匀变速直线运动的平均速度可得9=,v=8 m/s,所以汽车的加速度a==-2 m/s2,汽车匀减速运动的时间t==5 s
汽车在前10 s内的位移:x=10 m/s×4 s+10 m/s×5 s+×(-2 m/s2)×(5 s)2=65 m.
16.如图所示,滑雪运动员不借助雪杖,由静止从山坡匀加速滑过x1后,又匀减速在平面上滑过x2后停下,测得x2=2x1,设运动员在山坡上滑行的加速度大小为a1,在平面上滑行的加速度大小为a2,则a1∶a2为 .

【答案】:2∶1
【解析】:设运动员滑至斜坡末端处的速度为v,此速度又为减速运动的初速度,由位移与速度的关系式有21·cn·jy·com
v2=2a1x1 0-v2=-2a2x2,
故a1∶a2=x2∶x1=2∶1
解答题(本题共4小题,每题10分,共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。)
17.某人离公共汽车尾部20m,以速度v=6 m/s向汽车匀速跑过去,与此同时,汽车以1m/s2的加速度从静止启动,作匀加速直线运动。试问,此人能否追上汽车?如果能,要用多长时间?如果不能,则他与汽车之间的最小距离是多少?www.21-cn-jy.com

【答案】:不能追上,Δx最小为2m
【解析】:设人出发点为初位置,则人与车的位移分别为
x人=vt
x车=x0+at2
要追上汽车,则要求Δx=x车-x人=0
将v=6m/s代入上式可得
Δx=t2-6t+20=0
因为Δ=62-4××20<0
则Δx不能为零,不能追上
且Δx=(t-6)2+2
当t=6s时,Δx最小为2m。
18.一电梯启动时匀加速上升,加速度为2 m/s2,制动时匀减速上升,加速度大小为1 m/s2,楼高52 m,求:2-1-c-n-j-y
(1)若上升的最大速度为6 m/s,电梯升到楼顶时的最短时间是多少?
(2)如果电梯先匀加速上升,然后匀速上升,最后匀减速上升,全程共用时间为16 s,上升的最大速度是多少?21*cnjy*com
【答案】:(1)13.2 s (2)4 m/s
【解析】:(1)匀加速上升阶段时间t1=,第三阶段匀减速上升时间为t3=,上升位移为各段位移之和.
x=x1+x2+x3,x=·+v2t2+·,所以t2=s,故全程的最短时间为 t=t1+t2+t3= s=13.2 s.
(2)t2=t-t1-t3=t--
x=+v(t--)+
整理得3v2-64v+208=0,
解得v=4 m/s,或v= m/s(不合题意舍去)
则上升的最大速度为v=4 m/s.
19.一辆长20 m的货车和一辆长6 m的汽车正以20 m/s的速度一前一后在平直公路上匀速行驶,两车相距25 m,现汽车以0.5 m/s2的加速度超车,汽车超过货车30 m后才从超车道进入行车道.求:
(1)汽车超车所用的时间和在这段时间内行驶的距离;
(2)汽车完成超车后的末速度.
【答案】:(1)18 s 441 m (2)29 m/s
【解析】:(1)汽车开始超车后做初速度v0 =20 m/s、加速度a=0.5 m/s2的匀加速运动,货车仍以速度v0 =20 m/s做匀速运动,设超车时间为t,在时间t内汽车位移为s1,货车位移为s2,有:21cnjy.com
s1=25+20+s2+30+6
又s1=v0t+at2,s2=v0t
代入已知量解得:t=18 s,s1=441 m.
(2)超车后汽车的速度vt=v0+at=29 m/s.
20.一滑块自静止开始从斜面顶端匀加速下滑,第5s末的速度是6m/s,试求:
(1)第4s末的速度;
(2)运动后7s内的位移;
(3)第3s内的位移.
【答案】:(1)4.8m/s (2)29.4m (3)3m
【解析】:(1)因为v0=0,所以v=at,即v∝t
故v4∶v5=4∶5
所以第4s末的速度
v4=v5=×6m/s=4.8 m/s
(2)前5s的位移
x5=t=t=×5s=15m
由于x∝t2,所以x7∶x5=72∶52
故7s内位移x7=×x5=×15m=29.4m
(3)利用xⅠ∶xⅢ=1∶5,x1∶x5=12∶52=1∶25
故x1=x5=×15m=0.6m,又由于xⅠ=x1,
所以第3s内的位移xⅢ=5x1=5×0.6m=3m
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第二章 匀变速直线运动的研究
四、匀变速直线运动的速度与位移的关系 同步练习题
(考试时间为100分钟,试卷满分100分)
选择题(本题共12小题;每小题4分,共48分)
1.对于一个做单向匀减速运动的物体,在其静止前,下列说法正确的是(  )
A.速度越来越小,位移也越来越小
B.速度越来越小,位移越来越大
C.加速度越来越小,位移越来越大
D.加速度越来越小,位移也越来越小
2.物体做匀变速直线运动,初速度为v0=2 m/s,加速度a=-2 m/s2,则经过2 s后,物体的速度和位移为(  )www.21-cn-jy.com
A.-2 m/s,1 m
B.2 m/s,-1 m
C.2 m/s,0 m
D.-2 m/s,0 m
3.汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度大小为5 m/s2,那么开始刹车后2 s内与开始刹车后6 s内汽车通过的位移之比为(  )
A.1∶1 B.1∶3
C.3∶4 D.4∶3
4.如图所示,一辆正以8m/s速度沿直线行驶的汽车,突然以1m/s2的加速度加速行驶,则汽车行驶了18m时的速度为(  )www-2-1-cnjy-com

A.8m/s      B.12m/s
C.10m/s D.14m/s
5.(多选)a、b两物体从同一位置沿同一直线运动,它们的速度图象如下图所示,下列说法正确的是(  )21教育网

A.a、b加速时,物体b的加速度大于物体a的加速度
B.20秒时,a、b两物体相距最远
C.60秒时,物体a在物体b的前方
D.40秒时,a、b两物体速度相等,相距 200m
6.如图是某运动物体的x-t图象,则它的运动情况是(  )
A.开始静止,然后向x轴负方向运动
B.开始静止,然后沿斜面下滑
C.以恒定的速度运动,然后逐渐变慢
D.先沿一个平面滑动,然后沿斜面下滑
7.一辆汽车在平直公路上做刹车实验,0时刻起运动过程的位移与时间的关系式为x=(10t-0.1t2)m,下列分析正确的是(  )21cnjy.com
A.上述过程的加速度大小为10m/s2
B.刹车过程持续的时间为5s
C.0时刻的初速度为10m/s
D.刹车过程的位移为5m
8. (多选)一个物体能在150s内匀加速到180km/h,然后正常行驶。如果以加速时的加速度大小将车速减至108km/h。以初速度方向为正方向,则下列说法正确的是(  )21·cn·jy·com
A.加速时的加速度大小为m/s2
B.减速时,若运用v=v0+at计算瞬时速度,其中a=-m/s2
C.若用v-t图象描述其运动,减速时的图线在时间轴t轴的下方
D.由静止加速,1min内速度可达20m/s
9.(多选)一质点做匀加速直线运动,第3s内的位移是2m,第4s内的位移是2.5m,那么以下说法中正确的是(  )2-1-c-n-j-y
A.这2s内平均速度是2.25m/s
B.第3s末瞬时速度是2.25m/s
C.质点的加速度是0.125m/s2
D.质点的加速度是0.5m/s2
10.(多选)一辆汽车做匀加速直线运动,初速度为4 m/s,经过4 s速度达到12 m/s,下列说法中不正确的是(  )2·1·c·n·j·y
A.汽车的加速度为2 m/s2
B.汽车每秒速度的变化量为2 m/s
C.汽车的平均速度为6 m/s
D.汽车的位移为32 m
11.对于初速度为零的匀加速直线运动,以下说法不正确的是(  )
A.物体在1 s、3 s、5 s时的速度之比为1∶3∶5
B.物体在1 s、3 s、5 s内的位移之比为1∶3∶5
C.物体经过1 m、3 m、5 m时的速度之比为∶∶
D.物体经过1 m、3 m、5 m所用时间之比为∶∶
12.从静止开始做匀加速直线运动的物体,0~10s内的位移是10m,那么在10~20s内的位移是(  )21世纪教育网版权所有
A.20 m B.30 m C.40 m D.60 m
二、填空题(本题共4小题,每小题4分,共16分)
13.物体由静止开始做匀加速直线运动,第3 s末与第5 s末的速度之比为________,前3 s内与前5 s内的位移之比为________,第3 s内与第5 s内的位移之比为________.【来源:21·世纪·教育·网】
14.一个物体从静止开始做匀加速直线运动,它在第1s内与在第2s内位移之比为x1∶x2= 在走完第1m时与走完第2m时的速度之比为v1∶v2= .
以速度10 m/s做匀速直线运动的汽车,在第4 s末关闭发动机,在第5 s内的平均速度为9 m/s,则汽车在前10 s内的位移为 .
16.如图所示,滑雪运动员不借助雪杖,由静止从山坡匀加速滑过x1后,又匀减速在平面上滑过x2后停下,测得x2=2x1,设运动员在山坡上滑行的加速度大小为a1,在平面上滑行的加速度大小为a2,则a1∶a2为 .

解答题(本题共4小题,每题10分,共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。)
17.某人离公共汽车尾部20m,以速度v=6 m/s向汽车匀速跑过去,与此同时,汽车以1m/s2的加速度从静止启动,作匀加速直线运动。试问,此人能否追上汽车?如果能,要用多长时间?如果不能,则他与汽车之间的最小距离是多少?21·世纪*教育网

18.一电梯启动时匀加速上升,加速度为2 m/s2,制动时匀减速上升,加速度大小为1 m/s2,楼高52 m,求:  21*cnjy*com
(1)若上升的最大速度为6 m/s,电梯升到楼顶时的最短时间是多少?
(2)如果电梯先匀加速上升,然后匀速上升,最后匀减速上升,全程共用时间为16 s,上升的最大速度是多少?【来源:21cnj*y.co*m】
19.一辆长20 m的货车和一辆长6 m的汽车正以20 m/s的速度一前一后在平直公路上匀速行驶,两车相距25 m,现汽车以0.5 m/s2的加速度超车,汽车超过货车30 m后才从超车道进入行车道.求: 【出处:21教育名师】
(1)汽车超车所用的时间和在这段时间内行驶的距离;
(2)汽车完成超车后的末速度.

20.一滑块自静止开始从斜面顶端匀加速下滑,第5s末的速度是6m/s,试求:
(1)第4s末的速度;
(2)运动后7s内的位移;
(3)第3s内的位移.
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