2.2 匀变速直线运动的规律同步练习—【新教材】粤教版(2019)高中物理必修第一册 (机构使用)(word含答案)

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名称 2.2 匀变速直线运动的规律同步练习—【新教材】粤教版(2019)高中物理必修第一册 (机构使用)(word含答案)
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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 2021-06-14 06:06:39

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粤教版(2019)高中物理必修第一册第二章匀变速直线运动第二节匀变速直线运动的规律
同步练习
选择题
1.某物体由静止开始做匀加速运动,第2s内的平均速度大小为6 ms ,则物体的加速度大小为(?? )
A.?3m/s2?????????????????????????????????B.?4m/s2?????????????????????????????????C.?6m/s2?????????????????????????????????D.?12m/s2
2.如图所示,质点做直线运动时速度的倒数随位移的变化关系,该图中斜线部分面积S表示t1-t2过程中质点运动的 (?? )
A.?位移?????????????????????????????????B.?平均速度?????????????????????????????????C.?时间?????????????????????????????????D.?加速度
3.以20m/s速度行驶的汽车,制动后以5 m/s2的加速度做匀减速运动.则汽车在制动后的5s内的位移是(?? )
A.?45 m??????????????????????????????????B.?37.5 m??????????????????????????????????C.?50 m??????????????????????????????????D.?40 m
4.一个物体做初速度未知的匀加速直线运动,它在第 3s 内的位移为 5m,则下列说法正确的是(?? )
A.?物体在第 3s 末的速度一定是 6m/s B.?物体的加速度一定是2m/s2
C.?物体在前 5s 内的位移一定是 25m D.?物体在第 5s 内的位移一定是 9m
5.如图所示,一辆轿车和一辆卡车在同一平直的公路上相向匀速直线运动,速度大小均为 30 m/s。为了会车安全,两车车头距离为 100 m 时,同时开始减速,轿车和卡车的加速度大小分别为 5 m/s2和 10 m/s2 , 两车减到速度为 20 m/s 时,又保持匀速直线运动,轿车车身全长 5 m,卡车车身全长15m,则两车的错车时间为(?? )
A.?0.3 s????????????????????????????????????B.?0.4 s????????????????????????????????????C.?0.5 s????????????????????????????????????D.?0.6 s
6.如图所示.可视为质点的台球以初速度v运动到O点后做匀减速直线运动,滑到C点时速度恰好为零,若OA=AB=BC,则台球依次经过O、A、B点时的速度大小之比为(?? )
A.?3 : 2 :1?????????????????????B.?9:4:1?????????????????????C.?9:4:1?????????????????????D.?( 3 - 2 ):( 3 -1):1
7.一物体做匀变速直线运动,当t=0时,物体的速度大小为12m/s,方向向东,当t=2s时,物体的速度大小为8m/s,方向仍向东,则当t为多少时,物体的速度大小变为2m/s(?? )
A.?3s?????????????????????????????????????????B.?4s?????????????????????????????????????????C.?7s?????????????????????????????????????????D.?10s
8.测速仪安装有超声波发射和接收装置,如图所示,B为测速仪,A为汽车,两者相距335m。某时刻B发出超声波,同时A由静止开始做匀加速直线运动,当B接收到反射回来的超声波信号时A、B相距355m,已知声速为340m/s,则下列说法正确的是(?? )
A.?经1s,B接收到返回的超声波 B.?超声波追上A车时,A车前进了10m
C.?A车加速度的大小为10m/s2 D.?A车加速度的大小为5m/s2
9.一观察者站在第一节车厢前端,当列车从静止开始做匀加速运动时(?? )
A.?每节车厢末端经过观察者的速度之比是1∶2∶3∶…
B.?每节车厢末端经过观察者的时间之比是1∶3∶5∶…∶n
C.?在相等时间里经过观察者的车厢数之比是1∶3∶5∶…
D.?在相等时间里经过观察者的车厢数之比是1∶2∶3∶…
10.在2019年度我校举行的运动会上,某同学以12.8s的成绩获得男子100m冠军,如果测得他起跑后3s时的瞬时速度为6.0m/s,跑到50m处的瞬时速度为8.0m/s,根据以上条件,一定可以求出该同学在比赛中的(?? )
A.?起跑加速过程中的加速度 B.?跑完50m所用的时间
C.?跑完全程的平均速度 D.?冲刺过终点时的瞬时速度
11.如图所示,三块完全相同的木块并排固定在水平地面上.一颗子弹以速度v,水平射入,若子弹在木块中所受的阻力恒定(a恒定),且穿过第三块木块后速度恰好为零,则子弹依次射入每块木块时的速度比和穿过每块木块所用的时间比分别为( ??)
A.?v1:v2:v3=3:2:1 B.?v1:v2:v3= 1 : 2 : 3
C.?t1:t2:t3=1: 2 : 3 D.?t1:t2:t3=( 3 - 2 ):( 2 -1):1
12.一个物体做匀变速直线运动,它的位移与时间的关系式为s=t-0.5t2(m),则有(?? )
A.?运动开始时该物体做匀加速直线运动
B.?该物体运动任意相邻1s内的位移差大小都是0.5m
C.?该物体运动第1秒的平均速度大小为0.5m/s
D.?该物体运动的加速度大小为0.5m/s2
13.关于匀变速直线运动的速度与时间关系式 v=v0+at ,以下的理解正确的是( ??)
① v0 是时间间隔 t 开始时的速度,v是时间间隔t结束时的速度,它们均是瞬时速度
②v一定大于 v0
③ at 是在时间间隔t内速度的变化量
④ a 与匀变速直线运动的 v?t 图像的倾斜程度无关
A.?①②?????????????????????????????????????B.?③④?????????????????????????????????????C.?①③?????????????????????????????????????D.?②④
14.一辆汽车以12m/s的速度匀速行驶,在十字路口距离停车线80m处司机看到前方绿灯刚好显示“5”。(交通规则规定:绿灯结束时车头已越过停车线的汽车允许通过。)司机反应时间为1.0s,司机想在剩余时间内使汽车做匀加速直线运动以使汽车车头越过停车线,若不考虑该路段的限速汽车的加速度至少为(?? )
A.?1.50m/s2??????????????????????????B.?1.67m/s2??????????????????????????C.?2.00m/s2??????????????????????????D.?2.50m/s2
15.一物体由静止沿光滑斜面匀加速下滑距离为L时,速度为v,当它的速度是 v3 时,它沿斜面下滑的距离是(?? )
A.?L3??????????????????????????????????????B.?3L3??????????????????????????????????????C.?L9??????????????????????????????????????D.?8L9
16.一物体做匀加速直线运动,通过其轨迹上的a点瞬时速度v1=2m/s,通过其后d点时瞬时速度为v4=8m/s,如把ad段等分为三段,ab=bc=cd,那么物体经过b点和c点的瞬时速度分别为(?? )
A.?4m/s,6m/s?????????B.?26 m/s,6 m/s?????????C.?4 m/s, 211 m/s?????????D.?26 m/s, 211 m/s
17.物体从静止开始做匀加速直线运动,从零时刻开始,连续通过三段位移时间分别为1秒、2秒、3秒.下列说法正确的是(?? )
A.?三段位移之比为1:8:27??????????????????????????????????? B.?三段位移的末速度之比为1:2:3
C.?三段位移的平均速度之比为1:8:27?????????????????D.?三段位移的平均速度之比为1:3:5
18.运行着的汽车制动后做匀减速滑行,经 3.5 s 停止,则它在制动开始后的 1 s内、2 s内、3 s内通过的位移大小之比为(?? )
A.?1∶3∶5??????????????????????????????B.?3∶5∶6??????????????????????????????C.?1∶2∶3??????????????????????????????D.?4∶5∶7
19.在足够长的光滑斜面上,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时的速度大小和方向是(?? )
A.?5 m/s,沿斜面向下????????????????????????????????????????????B.?25 m/s,沿斜面向上
C.?5 m/s,沿斜面向上????????????????????????????????????????????D.?25 m/s,沿斜面向下
20.甲同学站在三楼阳台上,同时以V0的速率抛出两个小球,其中一个球竖直上抛,另一个球竖直下抛,它们落地的时间差为△t1 , 乙同学站在六楼阳台上,以同样的方式抛出两个小球,它们落地的时间差为△t2 , 丙同学在轻绳的两端各拴一个小球,用手拿着绳子上端的小球,站在三层楼的阳台上,释放小球,使小球自由下落,两小球相继落地的时间差为△t3,如果丁同学站在六层楼的阳台上,同样的方法释放小球,让小球自由下落则两小球相继落地的时间差△t4 , 不计空气阻力,几个时间差相比较(?? )
A.?△t1小于△t2???????????????????????B.?△t1大于△t2???????????????????????C.?△t3小于△t4???????????????????????D.?△t3大于△t4
二、综合题
21.小轿车以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶,司机发现正前方有个收费站,经20s后司机才开始刹车使车匀减速恰停在缴费窗口,缴费后匀加速到20m/s后继续匀速前行.已知小轿车刹车时的加速度为2m/s2,停车缴费所用时间为30s,启动时加速度为1m/s2 .
(1)司机是在离收费窗口多远处发现收费站的.
(2)因国庆放假期间,全国高速路免费通行,小轿车可以不停车通过收费站,但要求轿车通过收费窗口前9m区间速度不超过6m/s,则国庆期间该小轿车:
①应离收费窗口至少多远处开始刹车?
②因不停车通过可以节约多少时间?
22.一辆客车正在以v=30m/s的速度匀速行驶。突然司机看见车的正前方x=55m处有一只狗(图甲)站在路上,司机立即采取制动措施,司机的反应时间为0.5s,若从司机看见狗开始计时(t=0),画出的其速度-时间图像如图(乙)所示。求∶
(1)客车刹车时的加速度;
(2)通过计算判断客车能否撞到狗,写出判断过程;
(3)若狗正以v′=10m/s的速度与客车同向奔跑,试通过计算分析狗能否摆脱被撞的噩运。
23.小球以某一初速度冲上长为5m的光滑斜面,测得滑行过程中加速度大小均为6m/s2 , 若小球到达斜面顶端时的速度大小为2m/s,接着飞离斜面,求:
(1)上滑初速度大小为多少?
(2)上滑用时为多少?
(3)为了使小球能沿斜面返回,此光滑斜面还要加长多少?
24.据报道,一小孩不慎从45m高的阳台上无初速度下落,在他刚掉下时恰被楼下一社区管理人员发现,该人员迅速由静止冲向儿童下落处的正下方楼底,准备接住儿童.已知管理人员到儿童下落处的正下方楼底的距离为18m,为确保能稳妥安全接住儿童,必须保证接住儿童时没有水平方向的冲击(也就是无水平速度).将儿童和管理人员都看做质点,下落过程忽略空气阻力,设管理人员奔跑过程中只做匀速或匀变速运动,g取10m/s2。
(1)管理人员至少用多大的平均速度跑到楼底?
(2)若管理人员在奔跑过程中做匀加速或匀减速运动的加速度大小相等,且最大速度不超过9m/s,①若管理人员加速后不经历匀速阶段且保证接住儿童时没有水平方向的冲击,在奔跑过程中是否超速?②为达目的管理人员奔跑时加速度的大小需满足什么条件?
参考答案
1.B 2.C 3.D 4.C 5.C 6.A 7.C 8.C 9.C 10.C 11.D 12.C 13.C 14.D 15.C 16.D 17.A 18.B 19.A 20.D
21.【答案】 (1)解:根据题意,设司机匀速运动位移为 s1;减速运动时间为t2 , 位移为s2 . t2=va=202=10s
匀速位移 s1=vt1=20×20=400m
减速位移 s2=vt?12at2=100m
所以司机在离收费站窗口100+400=500m
处发现收费站的.
(2)解:①根据题意轿车应在收费窗口前9m处速度减为6m/s;设车减速位移为 s3
由 2as3=vt2?v02 ,得, s3=vt2?v022a=62?202?2×2=91m
所以,轿车应离收费窗口91+9=100(m)
处开始刹车.
②设停车收费后加速时间为t3 , 位移为s3 , 则有 t3=va′=20s , s3=12at32=200m
若停车收费经过窗口前100米到窗口后200米有总时间为10+30+20=60s
若不停车收费也是窗口前100米开始刹车,时间为 t4=vt?v0a′=7s
窗口前匀速时间 t5=sv=96=1.5s
窗口后加速到20m/s所用时间为 t6=vt?v0a′=14s
加速运动位移由 s=v0t+12at2 得 s3=6×14+12×1×142=182m
窗口后还有18米匀速则 t5=sv=1820=0.9s
若不停车经过窗口前100米到窗口后200米有总时间为7+1.5+14+0.9=23.4s
所以不停车通过可以节约时间为36.6秒.
【解析】(1)司机先做匀速直线运动,再做匀减速直线运动;利用减速的速度公式可以求出减速的时间;结合位移公式可以求出司机发现收费站时距离收费站的距离;
(2)由于轿车必须减速通过收费窗口,利用速度位移公式可以求出轿车应该开始刹车的距离;利用轿车停车后做加速运动,利用速度公式可以求出加速的时间,结合位移公式可以求出加速的位移;进而求出停车收费的总时间;利用速度公式可以求出汽车不停车时加速和减速的时间;利用匀速运动的位移公式可以求出匀速运动的时间;利用总时间对比可以求出节约的时间。
22.【答案】 (1)解:由图知:客车的加速度为 a=ΔvΔt=?306.5?0.5m/s2=?5m/s2 ?
(2)解:图线与时间轴围成的面积表示位移,则客车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离为 x=12×(0.5+6.5)×30m=105m>55m
客车能撞到狗
(3)解:客车和狗速度相等经历的时间为 t=v'?va=10?30?5s=4s
此时客车的位移为 x车=vΔt+v'2?v22a=30×0.5m+100?900?10m=95m ?
狗的位移为x狗=v′(t+0.5)=10×4.5m=45m
因为x狗+55m>x车
可知狗能摆脱噩运。
【解析】(1)客车先做匀速运动再做匀减速直线运动,利用图像斜率可以求出匀减速的加速度大小;
(2)客车的速度时间图像面积代表客车的位移,利用面积的大小可以求出客车运动的位移大小;
(3)当客车速度和狗速度相同时距离最近,利用共速结合速度公式可以求出运动的时间,结合两者运动的位移公式可以求出运动的位移,进而判别狗是否会被撞到。
23.【答案】 (1)解:根据速度位移公式 v22?v12=2as
解得 v1 =8m/s
(2)解:根据速度公式 v2=v1+at
解得t=1s
(3)解:小球减速到0向上滑行 0?v12=2as
而需要加长 L=s?5=163?5=13m
【解析】(1)小球在斜面上做匀减速直线运动,利用速度位移公式可以求出初速度的大小;
(2)利用速度公式可以求出运动的时间;
(3)当小球减速到0,可以返回运动,利用速度位移公式可以求出总位移的大小,进而求出斜面需要加长的长度。
24.【答案】 (1)解:儿童下落过程,由运动学公式得 ?=12gt02
管理人员奔跑的时间为t≤t0=3s
对管理人员奔跑过程,由运动学公式得 s=vt
联立并代入数据得 v ≥6m/s
(2)解:①管理人员先匀加速接着匀减速奔跑到楼底,奔跑过程中的最大速度为 v0 ,由运动学公式得: s=18m=vt=v0+02t
且t≤t0=3s
得 v0 ≥12m/s>vmax=9m/s
所以这样奔跑必定会超速。
②、由①得管理人员先加速,再匀速,最后匀减速奔跑到楼底。
设匀加速、匀速、匀减速过程的时间分别为t1、t2、t3 , 位移分别为s1、s2、s3 ,
由运动学公式得 s1=0.5vmaxt1
s2=vmaxt2
s3=0.5vmaxt3
vmax=at1=at3
t1+t2+t3≤t0
s1+s2+s3=s
联立并代入数据得a≥9m/s2
【解析】(1)儿童下落做自由落体运动,利用位移公式可以求出运动的时间,结合管理员做匀速运动可以求出管理员运动的速度大小;
(2)假设管理员先加速后减速到达楼底部,利用平均速度公式可以判别管理员一定超速;利用管理员先加速,再匀速后减速运动,利用位移公式结合速度公式可以求出加速度的大小。