-新教材高中物理課時素養(yǎng)評價勻變速直線運動位移與時間的關(guān)系教科版必修第一冊

PAGE8PAGE課時素養(yǎng)評價6勻變速直線運動位移與時間的關(guān)系A(chǔ)組合格性考試練1．飛機起飛的過程是由靜止開始在平直跑道上做勻加速直線運動的過程．飛機在跑道上加速到某速度值時離地升空飛行．已知飛機在跑道上加速前進的距離為1600m，所用時間為40s.則飛機的加速度a和離地速度v分別為()A．2m/s280m/sB．2m/s240m/sC．1m/s240m/sD．1m/s280m/s2．一小球由靜止開始沿斜面下滑，2s后進入水平面繼續(xù)滑行，又經(jīng)過4s停下來，小球在斜面上運動的位移大小和它在水平面上運動的位移大小之比為()A．1∶2 B．1∶4C．2∶1 D．4∶13．一物體在水平面上做勻變速直線運動，其位移與時間的數(shù)量關(guān)系為x＝24t－6t2，x與t的單位分別是m和s，則它的速度等于零的時刻t為()A．eq\f(1,6)s B．2sC．6s D．24s4．一輛汽車從靜止開始由甲地出發(fā)，沿平直公路開往乙地．汽車先做勻加速直線運動，接著做勻減速直線運動，開到乙地剛好停止．其v-t圖像如圖所示，那么在0～t0和t0～3t0兩段時間內(nèi)()A．加速度大小之比為1∶1B．位移大小之比為1∶3C．平均速度大小之比為2∶1D．平均速度大小之比為1∶15．在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，打點計時器打出的一條紙帶如圖所示，A、B、C、D、E是在紙帶上所選的計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為0.1s，各計數(shù)點與A計數(shù)點間的距離在圖中已標出，則在打B點時，小車的速度為________m/s，打D點時，小車的速度為________m/s，并可求得小車的加速度大小為________m/s2.6．物體從靜止開始做勻加速直線運動，加速度為1m/s2，求：(1)物體在前2s內(nèi)的位移；(2)物體在第2s內(nèi)的位移；(3)物體在第二個2s內(nèi)的位移．7.飛機著陸后勻減速滑行，著陸時的初速度是216km/h，在最初2s內(nèi)滑行114m．求：(1)飛機在5s末的速度大??；(2)飛機著陸后12s內(nèi)滑行多遠．8.高速公路上，一輛大貨車以20m/s的速度違規(guī)行駛在快速道上，另有一輛SUV小客車以32m/s的速度隨其后并逐漸接近．大貨車的制動性能較差，剎車時的加速度保持在4m/s2，而SUV小客車配備有ABS防抱死剎車系統(tǒng)，剎車時能使汽車的加速度保持在8m/s2.若前方大貨車突然緊急剎車，SUV小客車司機的反應(yīng)時間是0.50s，為了避免發(fā)生追尾事故，轎車和卡車之間至少應(yīng)保留多大的距離？B組選擇性考試練9.(多選)甲、乙兩物體從同一點開始沿同一直線運動，甲的x-t圖像和乙的v-t圖像如圖所示，下列說法正確的是()A．2～4s內(nèi)甲做勻速直線運動，乙做勻減速直線運動B．0～2s內(nèi)和4～6s內(nèi)，甲的速度等大同向，乙的加速度等大同向C．t＝2s時，甲、乙相遇D．6s內(nèi)甲的路程為16m，乙的路程為12m10．一個做直線運動的物體的v-t圖像如圖所示，由圖像可知()A．0～1.5s內(nèi)物體的加速度為－4m/s2，1.5～3s內(nèi)物體的加速度為4m/s2B．0～4s內(nèi)物體的位移為12mC．3s末物體的運動方向發(fā)生變化D．3s末物體回到出發(fā)點11．(多選)如圖所示是我國的“復(fù)興號”列車正在飛馳運行的情景，列車在勻加速運動過程中，從計時開始，通過第一個60m所用時間是10s．通過第二個60m所用時間是6s．則()A．動車組的加速度為0.5m/s2，接下來的6s內(nèi)的位移為78mB．動車組的加速度為1m/s2，接下來的6s內(nèi)的位移為96mC．動車組計時開始的速度為3.5m/sD．動車組計時開始的速度為2.5m/s12.從斜面上某位置每隔0.1s釋放一個小球，釋放后每個小球做加速度相等的勻加速直線運動，在連續(xù)釋放幾個后，對在斜面上的小球拍下照片，如圖所示，測得A、B處兩球球心間距離xAB＝15cm，B、C處兩球球心間距離xBC＝20cm.試求：(1)小球的加速度大??；(2)拍攝時B處小球的速度大小vB.課時素養(yǎng)評價6勻變速直線運動位移與時間的關(guān)系1．解析：根據(jù)x＝eq\f(1,2)at2得a＝eq\f(2x,t2)＝2m/s2，飛機離地速度為v＝at＝80m/s.答案：A2．解析：小球在斜面上和在水平面上的運動均為勻變速運動，根據(jù)eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(v0＋vt,2)可知，小球在斜面上和在水平面上的平均速度大小相等，則x斜∶x平＝t鈄∶t平＝1∶2.答案：A3．解析：由x＝24t－6t2可知：v0＝24m/s，eq\f(1,2)a＝6即a＝12m/s2，所以v＝24－12t.當(dāng)v＝0時，t＝2s，故B正確．答案：B4．解析：根據(jù)v-t圖線的斜率等于加速度可知，在0～t0和t0～3t0兩段時間內(nèi)汽車加速度大小之比為a1∶a2＝eq\f(v0,t0)∶eq\f(v0,2t0)＝2∶1，故A錯誤．根據(jù)v-t圖線與t軸所圍圖形的面積等于位移大小可知，0～t0和t0～3t0兩段時間內(nèi)位移大小之比為x1∶x2＝eq\f(v0t0,2)∶eq\f(v0·2t0,2)＝1∶2，故B錯誤；0～t0和t0～3t0兩段時間內(nèi)平均速度大小之比eq\o(v,\s\up6(－))1∶eq\o(v,\s\up6(－))2＝eq\f(0＋v0,2)∶eq\f(v0＋0,2)＝1∶1，故C錯誤，D正確．答案：D5．解析：由紙帶數(shù)據(jù)經(jīng)計算可知小車在做勻變速直線運動，根據(jù)勻變速直線運動中中間時刻的瞬時速度等于該段時間內(nèi)的平均速度，可知vB＝eq\f(xAC,2T)＝eq\f(52.0×10－3,0.2)m/s＝0.26m/s，vD＝eq\f(xCE,2T)＝eq\f(（120.0－52.0）×10－3,0.2)m/s＝0.34m/s，根據(jù)勻變速直線運動的推論Δx＝aT2，可知加速度a＝eq\f(xCE－xAC,4T2)＝eq\f(120.0－2×52.0,4×0.12)×10－3m/s2＝0.4m/s2.答案：0.260.340.46．解析：(1)物體在前2s內(nèi)的位移x1＝eq\f(1,2)ateq\o\al(\s\up11(2),\s\do4(1))＝eq\f(1,2)×1×22m＝2m.(2)物體在第1s末的速度(第2s初的速度)v1＝at2＝1×1m/s＝1m/s，則物體在第2s內(nèi)的位移x2＝v1t3＋eq\f(1,2)ateq\o\al(\s\up11(2),\s\do4(3))＝(1×1＋eq\f(1,2)×1×12)m＝1.5m.(3)物體在第2s末的速度v2＝at4＝1×2m/s＝2m/s，則物體在第二個2s內(nèi)的位移x3＝v2t5＋eq\f(1,2)ateq\o\al(\s\up11(2),\s\do4(5))＝(2×2＋eq\f(1,2)×1×22)m＝6m.答案：(1)2m(2)1.5m(3)6m7．解析：(1)飛機著陸時的初速度v0＝216km/h＝60m/s，在最初2s內(nèi)滑行114m，則有x1＝v0t1＋eq\f(1,2)ateq\o\al(\s\up11(2),\s\do4(1))，解得a＝－3m/s2，故飛機在5s末的速度v2＝v0＋at2＝45m/s.(2)飛機著陸過程中做勻減速運動的總時間t總＝eq\f(Δv,a)＝20s，故12s內(nèi)飛機一直做勻減速直線運動，位移x2＝v0t3＋eq\f(1,2)ateq\o\al(\s\up11(2),\s\do4(3))＝504m.答案：(1)45m/s(2)504m8．解析：反應(yīng)時間里SUV的行駛距離：x1＝v1t0；若恰好發(fā)生追尾，則兩車速度相等，有：v＝v1＋a1(t－0.5s)，v＝v2＋a2t代入數(shù)據(jù)，得兩車發(fā)生追尾所用時間：t＝4s此段時間內(nèi)，兩車行駛距離：s1＝x1＋v1t＋eq\f(1,2)a1t2,s2＝v2t＋eq\f(1,2)a2t2則有兩車之間不發(fā)生追尾的最小距離：Δs＝s1－s2；兩車剎車時的加速度分別是：a1＝－8m/s2，a2＝－4m/s2，代入數(shù)據(jù)得：Δs＝32m.答案：32m9．解析：x-t圖像中圖線的斜率表示速度，v-t圖像中圖線的斜率表示加速度，故2～4s內(nèi)，甲做勻速直線運動，乙先做勻減速直線運動，后做反向的勻加速直線運動，故A錯誤；0～2s內(nèi)與4～6s內(nèi)，題圖甲的兩段圖線平行，則速度等大同向，題圖乙的兩段圖線平行，則加速度等大同向，故B正確；在前2s內(nèi)，甲的位移為4m，乙的位移x＝eq\f(1,2)×4×2m＝4m，由于甲、乙兩物體從同一點開始沿同一直線運動，所以t＝2s時，甲、乙相遇，故C正確；甲在前2s內(nèi)的路程為4m，第3s內(nèi)的路程為4m，第4s內(nèi)的路程為4m，最后2s內(nèi)的路程為4m，6s內(nèi)的總路程為16m，乙的路程s＝2×eq\f(4×3,2)m＝12m，故D正確．答案：BCD10．解析：在v-t圖像中，在0～3s內(nèi)斜率不變，加速度不變，加速度為a＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(0－（－6）,1.5)m/s2＝4m/s2，故A錯誤；在v-t圖像中，圖線與時間軸所圍面積為物體的位移，0～4s內(nèi)物體的位移為x＝eq\f(1,2)×6×2.5m－eq\f(1,2)×6×1.5m＝3m，故B錯誤；3s末速度方向沒變，只是加速度發(fā)生了改變，故C錯誤；3s內(nèi)的位移為eq\f(1,2)×6×1.5m－eq\f(1,2)×6×1.5m＝0，回到原點，故D正確．答案：D11．解析：第一個60m內(nèi)中間時刻的瞬時速度v1＝eq\f(x1,t1)＝6m/s，第二個60m內(nèi)中間時刻的瞬時速度v2＝eq\f(x2,t2)＝10m/s，則動車組的加速度a＝eq\f(v2－v1,\f(t1＋t2,2))＝0.5m/s2.根據(jù)Δx＝aT2得，接下來6s內(nèi)的位移x3＝x2＋aT2＝60m＋0.5×36m＝78m，故A正確，B錯誤；動車組的初速度v0＝v1－aeq\f(t1,2)＝6m/s－0.5×eq\f(10,2)m/s＝3.5m/s，故C正確，D錯誤．答案：AC12．解析：小球被釋放后做勻加速直線運動，它們的加速度相等且每兩個相鄰小球被釋放的時間間隔相等，均為T＝0.1s，可以將A、B、C、D四處的小球等效地看作是同一個做勻加速直線運動的小球在