内容正文:
寒假作业02 匀变速直线运动的规律 单元巩固分层练习
分层一:夯实基础练
一、单选题
1.关于匀变速直线运动有以下说法,其中正确的是( )
A.匀加速直线运动的加速度是不断增加的
B.匀减速直线运动的加速度是不断减小的
C.匀变速直线运动是加速度不变的直线运动
D.匀变速直线运动是速度和加速度都均匀变化的直线运动
2.纯电动汽车不排放污染空气的有害气体,具有较好的发展前景.某辆电动汽车在一次刹车测试中,初速度为18m/s,经过3s汽车停止运动.若将该过程视为匀减速直线运动,则这段时间内电动汽车加速度的大小为( )
A.3m/s2 B.6m/s2
C.15m/s2 D.18m/s2
3.现代航空母舰上通常装有帮助飞机起飞的弹射系统.已知某航空母舰的弹射系统能使飞机在滑行前获得30m/s的速度,飞机在航空母舰上滑行的最大加速度为5m/s2,起飞时需要的最低速度为50m/s。为使飞机在静止的航母上安全起飞,此航空母舰至少需要的跑道长度为( )
A.90m B.100m C.160m D.250m
4.甲、乙两物体同时由同一地点向同一方向做直线运动,其υ-t图像如图所示,下列说法正确的是:
A.20s末甲、乙两物体间相遇
B.前40s内甲、乙两物体间的距离逐渐减小,40s末乙追上甲;
C.前40s内甲、乙两物体间距离一直在增大,40s末达到最大;
D.前40s内甲、乙两物体间的距离先增大后减小,40s末乙追上甲
5.某位物理学家利用逻辑推理说明了重物与轻物下落得同样快后,又将落体实验转化为著名的“斜面实验”,进一步研究了自由落体运动的规律。这位科学家是( )
A.亚里士多德 B.伽利略 C.阿基米德 D.牛顿
6.下列说法正确的是( )
A.平均速度只适用直线运动,不适用曲线运动
B.加速度表示运动的快慢,即加速度的变化率
C.物体做直线运动,任意相等时间内,速度的变化量相等,叫匀变速直线运动
D.物体做直线运动,任意相等时间内,位移的大小相等,叫匀速直线运动
7.一辆沿直线匀减速行驶的汽车,经过路旁两根电线杆共用时5 s,汽车的加速度大小为,它经过第2根电线杆时的速度为,则汽车经过第1根电线杆时的速度为( )
A.2 m/s B.10 m/s C.25 m/s D.5 m/s
8.在同一直线上运动的甲、乙两物体的图像如图所示,下列说法错误的是( )
A.甲开始运动的时刻比乙早
B.当时,两物体相遇
C.当时,两物体相距最远
D.当时,两物体相距
分层二:能力提升练
二、多选题
9.在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,下列关于电磁打点计时器的说法中正确的是( )
A.电磁打点计时器正常工作使用的是低压交流电源
B.打点计时器的打点周期与电压高低有关
C.在释放小车前,小车要靠近打点计时器
D.应先接通电源,后释放小车
10.在军事演习中,某空降兵从飞机上跳下,先做自由落体运动,在t1时刻速度达到最大值v1时,打开降落伞做减速运动.在t2时刻以较小速度v2着地.他的v-t图像如图所示.下列关于空降兵在0~t1或t1~t2时间内的结论正确的是
A.0~t1空降兵的位移
B.t1~t2,空降兵的位移
C.t1~t2,空降兵的中间时刻速度小于
D.t1~t2空降兵做减速运动,加速度越来越小
11.一个物体沿着直线运动,其图像如图所示。则以下说法正确的是( )
A.末的速度大小为
B.末的加速度大小为
C.前内的位移大小
D.内的位移为
12.车辆的加速度变化率影响乘客的舒适度,加速度变化率()越小,乘车的人感到越舒适。如图所示,一辆汽车在水平公路上由静止开始加速行驶时加速度随时间变化的关系图像,下列说法正确的是( )
A.加速度变化率的单位是 B.“加速度的变化率”是
C.在前10秒内,汽车的速度均匀增加 D.第10秒末,汽车的速度大小为
三、填空题
13.初速度为零的匀变速直线运动在第1秒内、第2秒内、第3秒内的平均速度之比为 。
14.在“测量小车的瞬时速度”的实验中,如图甲所示为某次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点(A点为第一个点),相邻两计数点间的时间间隔。(计算结果均保留三位有效数字)
(1)计算各点的瞬时速度,则 。
(2)并根据纸带数据求出小车运动的加速度 。
15.子弹以600m/s的初速度击中一静止在光滑水平面上的木块,经过0.05s穿出木块,子弹的速度变为200m/s,则子弹穿过木块过程中的加速度大小为 m/s2,方向 。若木块在此过程中产生了200m/s2的加速度,则木块获得的速度大小为 m/s。
四、解答题
16.甲物体从阳台由静止开始自由下落(不计空气阻力),已知物体在落地前最后2秒内的位移是80m。(g=10m/s2) 求:
(1)甲释放时离地面的高度?
(2)落地前最后1s的平均速度的大小?
17.一列长的列车以的正常速度行驶,当通过长的大桥时,必须以的速度行驶。在列车上桥前需提前减速,当列车头刚上桥时速度恰好为,列车全部离开大桥时又需通过加速恢复原来的速度。减速过程中,加速度大小为;加速过程中,加速度大小为,求:
(1)列车减速阶段的位移;
(2)该列车从减速开始算起,到过桥后速度达到,共用了多长时间。
18.下表是通过测量得到的一辆摩托车沿直线做匀变速直线运动时速度随时间的变化。请根据测量数据:
(1)求摩托车匀加速阶段和匀减速阶段的加速度;
(2)求摩托车前15s内的平均速度;
(3)求摩托车何时开始减速及此时刻的速度大小。
t/s
0
5
10
15
20
25
30
v/(m·s-1)
0
10
20
30
30
15
0
19.一辆汽车以5m/s2的加速度在平直公路上从静止开始启动,经过4s因故紧急刹车,已知汽车刹车过程中加速度大小始终为4m/s2,求:
(1)汽车5s末的速度大小;
(2)汽车从开始刹车后6s所通过的位移大小;
(3)汽车加速距离与刹车的距离之比。
试卷第1页,共3页
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《寒假作业02 匀变速直线运动的规律 单元巩固分层练习》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
C
D
B
C
C
C
ACD
BCD
题号
11
12
答案
AC
BD
1.C
【详解】匀变速直线运动分匀加速直线运动和匀减速直线运动,而匀加速和匀减速直线运动的加速度都保持不变,速度随时间均匀增大或减小,故ABD错误,C正确;故选C.
【点睛】解决本题的关键知道匀变速直线运动的特点,加速度保持不变,速度均匀变化.
2.B
【详解】根据匀变速直线运动的速度时间关系有:v=at,所以汽车的加速度:,故选B.
3.C
【详解】根据
v2−v02=2aL
得
故选C。
4.D
【详解】A.由图知,0-20s内甲的速度都大于乙的速度,所以甲、乙两物体间的距离增大,到20s末时甲、乙两物体间的距离最大,A错;
BCD.20-40s内乙的速度都大于甲的速度,所以甲、乙两物体间的距离减小,到40s末时乙追上甲,甲、乙两物体相遇,BC错,D对。
故选D。
5.B
【详解】伽利略利用逻辑推理说明了重物与轻物下落得同样快后,又将落体实验转化为著名的“斜面实验”,进一步研究了自由落体运动的规律。
故选B。
6.C
【详解】A.平均速度无论直线还是曲线运动均可计算,故A错误;
B.加速度描述速度变化的快慢,而非“运动的快慢”(速度的大小);加速度的变化率是,故B错误;
C.匀变速直线运动的定义是加速度恒定,即任意相等时间内速度变化量相等,故C正确;
D.匀速直线运动要求速度恒定(位移大小和方向均相同),若仅位移大小相等但方向不同(如往返运动),则不符合定义,故D错误。
故选C。
7.C
【详解】汽车做匀减速行驶运动,加速度为2m/s2,经过第二根电线杆时的速度是15m/s,用5s时间,根据速度时间关系公式,有:v=v0-at,解得:
v0=v+at=15+2×5=25m/s
A.2 m/s.故A不符合题意.
B.10 m/s.故B不符合题意.
C.25 m/s.故C符合题意.
D.5 m/s.故D不符合题意.
8.C
【详解】A.由图可以看出,甲物体在0时刻开始运动,乙物体在t1时刻开始运动,所以甲起动的时间比乙早t1,故A正确,不符合题意;
BC.由图知t=t2时到达同一位置,故两者相遇,故B正确,不符合题意,C错误,符合题意;
D.当t=t3时,甲位置坐标为0m,乙的位置坐标为x1,即两物体相距x1,故D正确,不符合题意。
故选C。
9.ACD
【详解】A.电磁打点计时器正常工作使用的是约8V的低压交流电源,A正确;
B.打点计时器的打点周期只与交流电源的频率有关,与电压高低无关,B错误;
C.在释放小车前,小车要靠近打点计时器,有利于纸带的充分利用,C正确;
D.应先接通电源,后释放小车,有利于纸带的充分利用,D正确。
故选ACD。
10.BCD
【详解】A.根据速度时间图象围成的面积表示位移,可知在0~t1时间内空降兵的位移:
故A错误;
B.在t1~t2内空降兵如果做的是匀减速直线运动,则这段时间内的位移为:
由图可知空降兵做的是加速度逐渐减小的减速运动,所以图线围成的面积小于做匀减速直线运动的面积,故在t1~t2时间内,空降兵的位移:
故B正确;
C.在t1~t2时间内空降兵如果做的是匀减速直线运动,则空降兵的中间时刻速度等于:
由图可知空降兵做的是加速度逐渐减小的减速运动,所以图线围成的面积小于做匀减速直线运动的面积,故空降兵的中间时刻速度小于:
故C正确.
D.由图可知空降兵做的是加速度逐渐减小的减速运动,故D正确.
11.AC
【详解】A.根据题意,由图可知,末的速度大小为,故A正确;
B.由图像斜率表示加速度,由图可知,未的加速度大小为0,故B错误;
CD.由图像面积表示位移,由图可知,前内的位移大小
内的位移为,故C正确,D错误。
故选AC。
12.BD
【详解】A.根据加速度变化率表达式,可知其单位是,故A错误;
B.由图像可得“加速度的变化率”是
B正确;
C.在前10秒内,汽车的加速度随时间均匀增加,速度增加的越来越快,C错误;
D.根据图像与横轴围成的面积表示速度的变化量,可得10s末速度
故D正确。
故选BD。
13.1:3:5
【详解】[1]由公式
得第1s内、前2s内、前3s内位移之比1:4:9,则第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为1:3:5,再由位移与时间的比值表示平均速度,由于时间相等,所以平均速度之比为1:3:5。
14. 3.90 12.6
【详解】[1]
[2]
15. 8×103 与初速度方向相反 10
【详解】[1][2]子弹穿过木块过程中的加速度为
负号表示加速度方向与初速度方向相反。
[3]木块获得的速度为
16.(1)125m;(2)45 m/s
【详解】设阳台高度为H,最后2s位移为h,下落到O点用时间是t1,从O点到落地用时为t2,在O点时速度为v,则
(1)由
得
又
解得
因此总时间为
则
(2)最后一秒的平均速度即4.5秒末的瞬时速度 ,所以
17.(1);(2)
【详解】(1)设汽车上桥前减速运动的位移为x,根据速度位移公式有
解得
(2)设过桥前减速过程所需时间为t1,则有
设过桥所用的时间为t2,则有
设过桥后加速过程所需时间为t3,则
共用时间
18.(1)2m/s2,-3m/s2;(2)15m/s;(3)在t=18s时刻开始减速,此时的速度为36m/s
【详解】(1)摩托车匀加速阶段的加速度
匀减速阶段的加速度
(2)前15s内摩托车做匀加速运动,则平均速度
(3)设摩托车在15s后的∆t时间内加速,则
解得
∆t=3s
v=36m/s
即摩托车在t=18s时刻开始减速,此时的速度为36m/s。
19.(1)16m/s(2)50m(3)4:5
【详解】(1)汽车在t1=4s时的速度为:
,
汽车在5s末时已经刹车了1s的时间,所以在5s末的速度为:
;
(2)汽车的刹车时间为t3,则
,
所以汽车在刹车后6s的位移就是汽车的刹车位移,即为:
;
(3)汽车的加速距离为:
,
则汽车的加速距离与刹车的距离之比为40:50,即为:
。
答案第1页,共2页
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