2024-2025學(xué)年新教材高中物理第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究2勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系訓(xùn)練含解析新人教版必修第一冊(cè)

PAGE6-勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系合格考訓(xùn)練(25分鐘·滿分60分))一、選擇題(本題共8小題，每題6分，共48分)1．在運(yùn)用公式v＝v0＋at時(shí)，關(guān)于各個(gè)物理量的符號(hào)下列說(shuō)法中正確的是(A)①必需規(guī)定正方向，式中的v、v0、a才取正、負(fù)號(hào)②在任何狀況下a>0表示加速運(yùn)動(dòng)，a<0表示做減速運(yùn)動(dòng)③習(xí)慣上總是規(guī)定物體起先運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?，a>0表示做加速運(yùn)動(dòng)，a<0表示做減速運(yùn)動(dòng)④v的方向總是與v0的方向相同A．①③ B．②④C．①② D．③④解析：習(xí)慣上我們規(guī)定v0的方向?yàn)檎较?，?dāng)a與v0方向相同時(shí)a取正號(hào)，a與v0方向相反時(shí)a取負(fù)號(hào)，像這種規(guī)定我們一般不作另外的聲明，但不說(shuō)不等于未規(guī)定，所以①③正確，②錯(cuò)誤，由v＝v0－at可以看出v的方向與v0方向有可能相反，④錯(cuò)誤。2．2018年1月9日，中國(guó)空軍宣揚(yáng)紀(jì)錄片《為打贏起飛》多角度全方位展示了“殲－20”戰(zhàn)機(jī)的作戰(zhàn)訓(xùn)練畫(huà)面，假設(shè)在某次短距離起飛過(guò)程中，戰(zhàn)機(jī)只用了10秒鐘就從靜止加速到起飛速度288km/h，假設(shè)戰(zhàn)機(jī)在起飛過(guò)程中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則它的加速度大小為(C)A．28.8m/s2 B．10m/s2C．8m/s2 D．2m/s2解析：由v0＝0，v＝288km/h＝80m/s，t＝10s，a＝eq\f(v－v0,t)＝eq\f(80m/s－0,10s)＝8m/s2，故C正確。3．某輛汽車(chē)在一次剎車(chē)測(cè)試中，初速度大小為18m/s，經(jīng)過(guò)3s汽車(chē)停止運(yùn)動(dòng)。若將該過(guò)程視為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則這段時(shí)間內(nèi)汽車(chē)加速度的大小為(B)A．3m/s2 B．6m/s2C．15m/s2 D．18m/s2解析：由vt＝v0＋at得a＝eq\f(vt－v0,t)＝eq\f(0－18,3)m/s2＝－6m/s2故選B。4．中國(guó)青年網(wǎng)消息，北京被稱作“最能裝”的8A型列車(chē)正式亮相，最大載客量達(dá)到3456人。該列車(chē)勻減速進(jìn)站，?？恳欢螘r(shí)間后又勻加速(同方向)出站，在如圖所示的四個(gè)v－t圖像中，正確描述了列車(chē)運(yùn)動(dòng)狀況的是(B)解析：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖像是傾斜直線，A錯(cuò)誤；火車(chē)先勻減速，后速度為零，再勻加速，D錯(cuò)誤；由于列車(chē)前后運(yùn)動(dòng)方向一樣，故B正確，C錯(cuò)誤。5．如圖所示，兩光滑斜面在B處連接，小球從A處由靜止釋放，經(jīng)過(guò)B、C兩點(diǎn)時(shí)速度大小分別為3m/s和4m/s，運(yùn)動(dòng)時(shí)間tAB＝2tBC。設(shè)球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)前后速度大小不變，則小球在AB、BC段的加速度大小之比為(A)A．3︰2 B．6︰1C．2︰3 D．3︰1解析：依據(jù)a＝eq\f(vt－v0,t)得a1︰a2＝eq\f(3－0,tAB)︰eq\f(4－3,tBC)＝3︰2。6．(多選)如圖所示為直升機(jī)由地面垂直起飛過(guò)程的v－t圖像，則關(guān)于飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是(CD)A．5～15s內(nèi)飛機(jī)在空中處于懸停狀態(tài)B．15～20s內(nèi)飛機(jī)勻減速下降C．20s內(nèi)飛機(jī)上升的高度最大D．20s時(shí)飛機(jī)的加速度不為零解析：由圖線可知，5～15s內(nèi)飛機(jī)勻速向上運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；15～20s內(nèi)飛機(jī)勻減速向上運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；20s時(shí)，速度由正值變?yōu)樨?fù)值，表明飛機(jī)從20s時(shí)從上升變?yōu)橄陆?，則20s時(shí)上升的高度最大，故C正確；20s時(shí)飛機(jī)加速度不為零，故D正確。7．(多選)四個(gè)質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，它們的速度圖像分別如圖所示，在2s末能回到動(dòng)身點(diǎn)的是(AD)解析：質(zhì)點(diǎn)A在0～2s內(nèi)的位移x1＝0，即物體在2s末回到動(dòng)身點(diǎn)。故A正確；質(zhì)點(diǎn)B在0～2s內(nèi)的位移x2＝1m，即物體在2s末不能回到動(dòng)身點(diǎn)。故B錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)C在0～2s內(nèi)的位移x3＝1m，即物體在2s末不能回到動(dòng)身點(diǎn)。故C錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)D在0～2s內(nèi)的位移x4＝0，即物體在2s末回到動(dòng)身點(diǎn)。故D正確。故選A、D。8．(多選)一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻速度的大小為4m/s，1s后速度大小為10m/s。在這一過(guò)程中(BD)A．物體肯定向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)B．物體的運(yùn)動(dòng)方向可能發(fā)生變更C．加速度大小可能小于4m/s2D．加速度大小可能大于10m/s2解析：物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，題中只告知了物體在某時(shí)刻速度的大小為4m/s，可能和10m/s的速度同向，也可能反向，所以B正確，A錯(cuò)誤；已知條件中涉剛好間和速度的大小，可求加速度，有兩種可能：以初始時(shí)刻的速度方向?yàn)檎较?，?dāng)物體做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，v＝10m/s，a＝eq\f(v－v0,t)＝6m/s2，當(dāng)物體做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，v＝－10m/s，a＝eq\f(v－v0,t)＝－14m/s2，故C錯(cuò)誤，D正確。二、非選擇題9．(12分)汽車(chē)在平直路面上緊急剎車(chē)時(shí)，加速度的大小是6m/s2，假如必需在2s內(nèi)停下來(lái)，汽車(chē)的行駛速度最高不能超過(guò)多少？假如汽車(chē)以此最高允許速度行駛，必需在1.5s內(nèi)停下來(lái)，汽車(chē)剎車(chē)的過(guò)程中加速度至少多大？答案：12m/s8m/s2解析：由題意知a＝－6m/s2，t＝2s，v＝0，由v＝v0＋at得v0＝v－at＝0－(－6m/s2)×2s＝12m/s依據(jù)v＝v0＋a′t′，有a′＝eq\f(v－v0,t′)＝eq\f(0－12m/s,1.5s)＝－8m/s2，所以汽車(chē)剎車(chē)勻減速運(yùn)動(dòng)加速度大小至少為8m/s2等級(jí)考訓(xùn)練(15分鐘·滿分40分))一、選擇題(本題共3小題，每題6分，共18分)1．物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知第1s末的速度是6m/s，第2s末的速度是8m/s，則下列結(jié)論正確的是(C)A．物體零時(shí)刻的速度是2m/sB．物體的加速度是3m/s2C．任何1s內(nèi)的速度變更都是2m/sD．第1s內(nèi)的平均速度是6m/s解析：a＝eq\f(v2－v1,t)＝2m/s2，所以B錯(cuò)誤，C正確；v0＝v1－at＝4m/s，故A錯(cuò)誤；因?yàn)榈?s末的速度是6m/s，所以第1s內(nèi)的平均速度肯定小于6m/s，D錯(cuò)誤。2.a、b兩物體的v－t圖像如圖所示，依據(jù)圖像可知0～4s內(nèi)(C)A．a(chǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，b做變速曲線運(yùn)動(dòng)B．a(chǎn)和b的速度都是始終在減小C．a(chǎn)發(fā)生的位移大于b發(fā)生的位移D．b平均加速度的值為0.5m/s2解析：在v－t圖像中，斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的加速度，從圖像上可以看出，在0～4s內(nèi)a做勻減速運(yùn)動(dòng)，b做變加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)；在0～4s內(nèi)a的速度始終減小，b的速度先減小后反向增大，故B錯(cuò)誤；從圖像上可以看出，a、b從0時(shí)刻起先都向正方向運(yùn)動(dòng)，且a速度大于b速度，b運(yùn)動(dòng)約2.6s后改為向負(fù)向運(yùn)動(dòng)，4s末速度變?yōu)樨?fù)向3m/s，則肯定有a的位移大于b的位移，故C正確；b的平均加速度a＝eq\f(Δv,t)＝－2m/s2，故D錯(cuò)誤。3．(多選)質(zhì)點(diǎn)由靜止起先做直線運(yùn)動(dòng)，加速度與時(shí)間關(guān)系如圖所示，t2＝2t1，則(AC)A．質(zhì)點(diǎn)始終沿正向運(yùn)動(dòng)B．質(zhì)點(diǎn)在某個(gè)位置旁邊來(lái)回運(yùn)動(dòng)C．在0～t2時(shí)間段內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)在t1時(shí)刻的速度最大D．在0～t2時(shí)間段內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)在t2時(shí)刻回到原點(diǎn)解析：由圖可知在t1時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，在t1～t2時(shí)間內(nèi)做勻減速運(yùn)動(dòng)，且加速度大小相等，時(shí)間相等，故質(zhì)點(diǎn)始終沿正向運(yùn)動(dòng)，t1時(shí)刻的速度最大，t2時(shí)刻的速度為零，故A、C正確，B、D錯(cuò)誤。二、非選擇題(本題共2小題，共22分)4．(10分)獵豹是目前世界上在陸地奔跑速度最快的動(dòng)物，時(shí)速可達(dá)110多公里，但不能維持長(zhǎng)時(shí)間高速奔跑，否則會(huì)因身體過(guò)熱而危及生命。獵豹在一次追擊獵物時(shí)(如圖)，經(jīng)4s速度由靜止達(dá)到最大，然后勻速運(yùn)動(dòng)保持了4s仍沒(méi)追上獵物，為愛(ài)護(hù)自己它放棄了這次行動(dòng)，以3m/s2的加速度減速，經(jīng)10s停下，設(shè)此次追捕獵豹始終沿直線運(yùn)動(dòng)。求：(1)獵豹加速時(shí)的平均加速度多大？(2)獵豹奔跑的最大速度可達(dá)多少km/h?答案：(1)7.5m/s2(2)108km/h解析：由速度公式得vm＝a2t2＝3×10m/s＝108km/ha1＝eq\f(vm,t1)＝eq\f(30,4)m/s2＝7.5m/s2。5．(12分)2018年12月8日，中國(guó)在西昌衛(wèi)星放射中心，用“長(zhǎng)征三號(hào)乙”運(yùn)載火箭將“嫦娥四號(hào)”勝利放射。火箭放射時(shí)，第一級(jí)火箭點(diǎn)火后，使衛(wèi)星向上勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為50m/s2，燃燒30s后第一級(jí)脫離，其次級(jí)火箭沒(méi)有立刻點(diǎn)火，所以衛(wèi)星豎直向上做加速度為10m/s2的勻減速運(yùn)動(dòng)，10s后其次級(jí)火箭啟動(dòng)，衛(wèi)星豎直向上的加速度為80m/s2，這樣經(jīng)過(guò)1分半鐘其次級(jí)火箭脫離時(shí)，衛(wèi)星的速度多大？請(qǐng)你用v－t圖像描述這一過(guò)程。答案：8600m/s；如圖。解析：整