内容正文:
匀变速直线运动的规律 寒假巩固分层练习
分层一:夯实基础练
一、单选题
1.如图所示为某物体的位移一时间图像,则下列说法正确的是( )
A.在0~2s内,物体的加速度都为
B.物体在0~8s内的平均速度大于2~8s内的平均速度
C.在2~8s内,物体的路程是12m
D.6s末物体的速度为5m/s
2.图是某物体运动的s﹣t图象,由图可知( )
A.物体在0~t1时间内做匀加速直线运动
B.物体在t1~t2时间内保持静止
C.物体在t2~t3时间内做匀减速直线运动
D.物体在0~t3时间内一直做匀速直线运动
3.物体由静止开始做匀加速直线运动,速度为v时,位移为S,当速度为4v时,位移为( )
A.9S B.16S C.4S D.8S
4.下列 v-t 图象中,表示物体做初速度为 的匀减速直线运动的是( )
A. B.
C. D.
5.一物体沿直线运动,其速度v随时间t变化关系的图像如图所示。由图像可知( )
A.内的加速度小于内的加速度
B.内的位移小于内的位移
C.内的平均速度小于内的平均速度
D.内物体的运动方向发生了改变
6.一物体以加速度a由静止做匀加速直线运动,达到某一速度后以同样大小的加速度做匀减速直线运动至速度为零,其v-t图像为( )
A. B. C. D.
7.长为的列车匀加速通过长为的隧道,列车进入隧道时的速度是,完全出隧道时的速度是,则此列车过隧道时的加速度是
A. B. C. D.
8.一物体由静止开始沿直线运动,其运动的图像如图所示.取开始运动的方向为正方向,下列说法正确的是( )
A.第1秒末,物体速度方向发生改变 B.前2秒内,物体做匀变速直线运动
C.第3秒内,物体做匀变速直线运动 D.第4秒末,物体刚好回到了出发点
分层二:能力提升练
二、多选题
9.如图所示,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车甲和乙的x—t图线.由图可知
A.在t2时刻,甲、乙两车运动方向相反
B.在t1时刻,甲车追上乙车
C.在t1到t2这段时间内,乙车的速率一直比甲车的小
D.在t1到t2段时间内,乙车的速率先减小后增大
10.在一次救灾活动中,一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动,刚运动了8s,由于前方突然有巨石滚下,堵在路中央,所以又紧急刹车,匀减速运动经4s停在巨石前。则关于汽车的运动情况,下列说法正确的是( )
A.加速、减速中的加速度大小之比为a1:a2等于2:1
B.加速、减速中的平均速度大小之比为v1:v2等于1:1
C.加速、减速中的位移之比x1:x2等于2:1
D.加速、减速中的加速度大小之比a1:a2=1:4
11.如图所示是一个质点在水平面上运动的v-t图像,以下判断正确的是( )
A.在0~1s的时间内,质点在做加速度为2m/s2匀加速直线运动
B.在第1s内加速度方向与第6s内质点的加速度方向相反
C.第6s内,质点的加速度的大小为4m/s2
D.第7s内质点做往复运动
三、填空题
12.如图,两光滑斜面在B处连接,小球由A处静止释放,经过B、C两点时速度大小分别为3m/s和4m/s, AB=BC.设球经过B点前后的速度大小不变,则球在AB、BC段的加速度大小之比为 ,球由A运动到C的过程中平均速率为 m/s.
13.褐马鸡是中国特产珍稀鸟类。翅短,不善飞行,两腿粗壮,善于奔跑。褐马鸡(可看作质点)某次奔跑过程中做匀加速直线运动,加速度大小为a,在某段时间t内,其末速度是初速度的3倍。则褐马鸡在该段时间内的位移大小为 。
14.一物体做直线运动,其v-t图像如图所示,从图中可以看出,0~6s内物体的位移 m,物体在5~8s内加速度与速度方向 ,(填“一直相同”、“先相同后相反”、“先相反后相同”)在4~6s内加速度为 m/s2。
四、解答题
15.又到一年开学季,一位在广州上大学的同学在郑州东站乘坐“复兴号”列车,发现车厢内有速率显示屏。列车在平直轨道上先后匀加速、匀速与再次匀加速运行,他记录了此期间列车在不同时刻的速率,进行换算后数据列于表格中。在这段时间内,求:
0
30
100
40
300
50
400
50
500
60
550
70
600
80
(1)列车两次加速的加速度大小;
(2)列车位移的大小。
16.如图所示的无人机是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器。在一次训练使用中,时无人机在地面上从静止开始匀加速竖直向上起飞,时无人机出现故障突然失去升力,此时离地面高度为。无人机运动过程中所受空气阻力不计,g取。求:(结果可用根式表示)
(1)无人机匀加速竖直向上起飞的加速度大小;
(2)无人机从起飞到坠落到地面的时间。
17.一艘快艇以2m/s2的加速度在海面上做匀加速直线运动,快艇的初速度是4m/s.求
(1)这艘快艇在8s末的速度;
(2)8s内经过的位移。
18.厦门地铁1号线被称为“最美海景地铁”,列车跨海飞驰,乘客可以在车厢内观赏窗外美丽的海景。设列车从高崎站由静止启动后做直线运动,先以2m/s2的加速度匀加速行驶,15s后达到最大速度,然后以最大速度匀速运动,接着匀减速运动300m到达集美学村站停住。行程总计用时335秒。求:
(1)列车的最大速度;
(2)列车匀减速阶段的加速度大小;
(3)高崎站到集美学村站的全程距离。
试卷第6页,共6页
试卷第1页,共6页
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《匀变速直线运动的规律 寒假巩固分层练习》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
B
C
A
C
C
C
AD
BC
题号
11
答案
BC
1.B
【详解】A.由图可知在0~2s内该图线斜率为固定不变的,据位移一时间图像规律可得物体在0~2s内做匀速直线运动,加速度为零。故A错误;
B.由图可知物体在0~8s内的平均速度为
2~8s内的平均速度为
由故B正确;
C.由图可知在2~8s内物体做正向匀速直线运动,位移大小等于路程得
故C错误;
D.6s末速度等于2~8s内图线的斜率,可得速度为
故D错误;
故选B。
2.B
【详解】A.在0~t1时间内,位移﹣时间图为直线,任意取两小段时间,计算出的平均速度相等,故为匀速直线运动,故A选项错误;
B.在t1~t2时间内,物体的位置坐标不变,故物体保持静止,故B选项正确;
C.在t2~t3时间内的位移随时间均匀减小,物体匀速返回,故C错误;
D.在0~t3时间内,物体先匀速前进,在静止不动,最后匀速后退,故D错误;
故选B。
3.B
【详解】根据匀变速直线运动的速度位移公式可得
,
联立上式解得
故选B。
4.C
【详解】A.速度不随时间而变化,表示物体做匀速直线运动.故A不符合题意.
B.速度均匀减小,加速度不变,但是物体的初速度不是v0的匀减速直线运动.故B不符合题意.
C.速度均匀减小,加速度不变,表示物体做初速度为v0的匀减速直线运动.故C符合题意.
D.速度均匀减小,加速度不变,但是物体的初速度不是v0的匀减速直线运动.故D不符合题意.
5.A
【详解】A.内的加速度大小为
内的加速度大小为
所以
故A正确;
B.内的位移大小为
内的位移大小为
所以
故B错误;
C.内的平均速度大小为
内的平均速度大小为
所以
故C错误;
D.内物体始终沿正方向运动,故D错误。
故选A。
6.C
【详解】A.表示物体先以一定的初速度做匀减速运动,再沿反方向以相同大小的加速度做初速度为零的匀加速直线运动,故A错误;
B.表示物体先以一定的初速度做匀减速运动,再继续沿原方向以相同大小的加速度做初速度为零的匀加速直线运动,故B错误;
C.表示物体先做初速度为零的匀加速运动,再继续沿原方向以相同的加速度做匀减速直线运动至速度为零,故C正确;
D.表示物体先做初速度为零的匀加速运动,再沿原方向做初速度为零的匀加速运动,故D错误。
故选C。
7.C
【详解】根据
则
故选C。
8.C
【详解】A. 由图像可知,只是速度大小发生改变,速度方向并没有改变,A错误;
B. 由图像可知,间与间加速度方向相反,故前2秒内,物体并不是做匀变速直线运动,B错误;
C. 第3秒内即间,由图像可知物体做匀变速直线运动,C正确;
D. 由图像可知,过程物体一直向正方向运动,第4秒末,物体并没有回到了出发点,D错误。
故选C。
9.AD
【详解】A、图线切线的斜率表示速度,斜率的正负表示速度的方向,则在时刻,两车运动方向相反,故A正确;
B、在时刻,a、b两车的位置坐标相同,开始时甲的位移大于乙的位移,知乙从后面追上甲,故B错误;
C、图线切线的斜率表示速度,在t1到t2段时间内,b图线的斜率不是一直小于图线的斜率,所以乙车的速率不是一直比甲车小,故C错误;
D、图线切线的斜率表示速度,在到这段时间内,乙车图线斜率先减小后增大,则乙车的速率先减小后增加,故D正确.
10.BC
【详解】AD.设开始刹车的速度为v,则由可知加速、减速中的加速度大小之比为
故AD错误;
B.匀变速直线运动的平均速度
则加速过程和减速过程中初速度和末速度的矢量合相等,所以平均速度相等,故B正确;
C.位移公式
则加速、减速中的位移之比
故C正确。
故选BC。
11.BC
【详解】A.在0~1s的时间内,质点在做加速度为
匀减速直线运动,选项A错误;
B.图像斜率的符号反映加速度的方向,可知在第1s内加速度方向与第6s内质点的加速度方向相反,选项B正确;
C.第6s内,质点的加速度的大小为
选项C正确;
D.第7s内质点一直向负方向运动,不是做往复运动,选项D错误。
故选BC。
12. 9:7 2.1
【分析】据匀变速直线运动的速度位移公式得出小球在AB、BC段的加速度大小之比,根据匀变速直线运动的平均速度推论求出小球在AB、BC段的平均速度大小,然后根据平均速度的定义公式求解AC段的平均速度.
【详解】设AB=BC=x,AB段时间为t1,BC段时间为t2,根据知AB段:,BC段为,则t1:t2=7:3,根据 知AB段加速度,BC段加速度,则球在AB、BC段的加速度大小之比为9:7;根据知AC的平均速度.故选C.
【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,有时运用推论求解会使问题更加简捷.
13.
【详解】设褐马鸡在该段时间内的初速度为,则末速度为,褐马鸡做匀加速直线运动,根据速度与时间的关系式得
根据速度与位移的关系式得
联立解得
14. 9 先相同后相反 -3
【详解】[1]根据v-t图像中图线的面积表示位移,可知0~6s内物体的位移
[2]根据v-t图像中图线的斜率表示加速度,由题图可知物体在5~6s内图线斜率为负,则加速度为负方向,与速度同向,6~8s内图线斜率为正,则加速度为正方向,与速度反向。所以物体在5~8s内加速度与速度方向先相同后相反。
[3]同理,可知在4~6s内加速度为
15.(1),;(2)
【详解】(1)通过表格可以看出,列车有两个时间段处于加速状态,设加速度大小分别为,,由
代入数据得
(2)通过作出列车的图像如图
可知,第一次加速运动的结束时刻是,第二次加速运动的开始时刻是,则
所以
16.(1);(2)
【详解】(1)根据
无人机匀加速竖直向上起飞的加速度大小
(2)取向上为正方向,无人机运动到离地面高度为时速度
根据
得无人机从此时到坠落到地面的时间
则无人机从起飞到坠落到地面的时间
17.(1)20m/s;(2)96m
【详解】(1)末客车的速度
(2)内客车的位移
18.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)列车的最大速度为
(2)根据匀变速直线运动速度与位移公式可得
可得列车匀减速阶段的加速度大小为
(3)列车匀加速阶段的位移为
列车匀减速阶段的时间
列车匀速阶段的位移为
则高崎站到集美学村站的全程距离为
答案第8页,共8页
答案第7页,共8页
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