2024-2025新教材高中物理課時(shí)素養(yǎng)評(píng)價(jià)五勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系含解析新人教版必修1

PAGEPAGE7課時(shí)素養(yǎng)評(píng)價(jià)五勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系(25分鐘60分)一、選擇題(本題共6小題,每小題5分,共30分)1.關(guān)于做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,下列說法不正確的是 ()A.勻變速直線運(yùn)動(dòng)是加速度不變的運(yùn)動(dòng)B.加速度方向可能與速度方向相同C.加速度方向與速度改變的方向相同D.隨意兩個(gè)相等的時(shí)間間隔內(nèi)速度的改變量相同的運(yùn)動(dòng)就是勻變速直線運(yùn)動(dòng)【解析】選D。勻變速直線運(yùn)動(dòng)是加速度不變的運(yùn)動(dòng),故A正確;當(dāng)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度方向與速度方向相同,故B正確;依據(jù)a=ΔvΔt可知加速度方向與速度改變的方向一樣,故C正確;隨意兩個(gè)相等的時(shí)間間隔內(nèi)速度的改變量相同的運(yùn)動(dòng)不肯定是勻變速直線運(yùn)動(dòng),2.如圖所示是甲、乙兩物體做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像。下列表述正確的是()A.甲和乙的速度方向相反B.乙做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.甲和乙的加速度方向相同D.甲的加速度比乙的小【解析】選B。甲、乙均始終沿正向運(yùn)動(dòng),速度方向相同,故A錯(cuò)誤;由圖看出,乙的速度勻稱增大,加速度不變,說明乙做勻加速直線運(yùn)動(dòng),故B正確;圖像的斜率表示加速度,則知甲的加速度為負(fù)值,乙的加速度為正值,兩物體的加速度方向相反,故C錯(cuò)誤;甲圖線的斜率肯定值大于乙的斜率肯定值,則甲的加速度大于乙的加速度,故D錯(cuò)誤。所以B正確,A、C、D錯(cuò)誤?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】如圖所示的是A、B、C三個(gè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖像,從圖像中可知下列說法不正確的是 ()A.A做勻加速直線運(yùn)動(dòng),B做勻速直線運(yùn)動(dòng),C做勻減速直線運(yùn)動(dòng)B.A的加速度最大,B的加速度為零C.A的初速度為零,C的初速度最大D.P點(diǎn)表示該時(shí)刻三質(zhì)點(diǎn)相遇【解析】選D。速度-時(shí)間圖像中的斜率表示物體的加速度,由題圖知A、C做勻變速運(yùn)動(dòng),B做勻速運(yùn)動(dòng)。物體的初速度可由0時(shí)刻讀出。P點(diǎn)表示三個(gè)物體的速度相同,故只有D錯(cuò)。3.電動(dòng)自行車不排放污染空氣的有害氣體,是當(dāng)今重要的交通工具。某輛電動(dòng)自行車在一次測試中,由靜止起先,經(jīng)過3s自行車速度達(dá)到6m/s。若將該過程視為勻加速直線運(yùn)動(dòng),A.6m/s2 B.5C.4m/s2 D.2【解析】選D。電動(dòng)自行車做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),依據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間公式v=at得:電動(dòng)自行車的加速度:a=vt=63m/s2=2m/s4.一輛勻加速行駛的汽車,經(jīng)過路旁兩根電線桿共用5s時(shí)間,汽車的加速度為2m/s2,它經(jīng)過第2根電線桿時(shí)的速度為15m/s,A.2m/s BC.2.5m/s D【解析】選D。依據(jù)v=v0+at,得v0=v-at=15m/s-2×5m【補(bǔ)償訓(xùn)練】物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),第1s末的速度是6m/s,第2s末的速度是8A.物體的初速度是3B.物體的加速度是2mC.任何1s內(nèi)的速度改變都是2D.第1s內(nèi)的平均速度是5【解析】選B、C、D。依據(jù)勻加速運(yùn)動(dòng)的速度公式v=v0+at有,v1=v0+at1,v2=v0+at2,代入數(shù)據(jù)解得:v0=4m/s,a=2m/s2,故A錯(cuò)誤、B正確;任何1s內(nèi)的速度改變?yōu)棣=aΔt=2×1m/s=2m/s,故C正確;依據(jù)平均速度的計(jì)算公式v5.如圖所示為一物體做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像,用v1、a1表示物體在0～t1時(shí)間內(nèi)的速度和加速度,v2、a2表示物體在t1～t2時(shí)間內(nèi)的速度和加速度,則由圖可知 ()A.v1與v2方向相同,a1與a2方向相同,a1>a2B.v1與v2方向相同,a1與a2方向相反,a1<a2C.v1與v2方向相反,a1與a2方向相同,a1>a2D.v1與v2方向相反,a1與a2方向相反,a1<a2【解析】選B。0～t1時(shí)間內(nèi)速度方向沿正方向,加速度(圖像斜率)為正,t1～t2時(shí)間內(nèi)速度方向沿正方向,加速度為負(fù),即沿負(fù)方向,從圖像的斜率大小可推斷a1<a2,故B正確。6.一輛農(nóng)用“小四輪”漏油,假如每隔1s漏下一滴,車在平直馬路上行駛,一位同學(xué)依據(jù)漏在路面上的油滴分布,分析“小四輪”的運(yùn)動(dòng)狀況(已知車的運(yùn)動(dòng)方向)。下列說法中不正確的是 ()A.當(dāng)沿運(yùn)動(dòng)方向油滴始終勻稱分布時(shí),車可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.當(dāng)沿運(yùn)動(dòng)方向油滴間距漸漸增大時(shí),車肯定在做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.當(dāng)沿運(yùn)動(dòng)方向油滴間距漸漸增大時(shí),車的加速度可能在減小D.當(dāng)沿運(yùn)動(dòng)方向油滴間距漸漸增大時(shí),車的加速度可能在增大【解析】選B。假如相鄰油滴之間的距離差Δx=0,則車可能做勻速直線運(yùn)動(dòng),故A正確;假如相鄰油滴之間的距離差Δx>0,則車的速度漸漸增大,但不肯定是勻加速直線運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;假如相鄰油滴之間的距離差Δx>0,并且Δx漸漸減小,則車的加速度可能漸漸減小,故C正確;假如相鄰油滴之間的距離差Δx>0,并且Δx漸漸增大,則車的加速度可能在漸漸增大,故D正確。二、計(jì)算題(本題共2小題,共30分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要標(biāo)明單位)7.(14分)磁懸浮列車由靜止起先加速出站,加速度為0.6m/s2,2min后列車速度為多大?列車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度為432km/h,假如以0.8m/s2的加速度減速進(jìn)站,【解析】取列車起先運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?。列車初速度v10=0,則列車2min后的速度v=v10+a1t1=(0+0.6×2×60)m/s=72m/s當(dāng)列車減速進(jìn)站時(shí)a2=-0.8m/s2初速度v20=432km/h=120m/s從減速起先到速度為0的時(shí)間t0=-v20a所以160s時(shí)列車已經(jīng)停止運(yùn)動(dòng),速度為0。答案:72m/s08.(16分)汽車一般有五個(gè)前進(jìn)擋位,對(duì)應(yīng)不同的速度范圍,設(shè)在每一擋汽車均做勻變速直線運(yùn)動(dòng),換擋時(shí)間不計(jì)。某次行車時(shí),一擋起步,起步后立刻掛入二擋,加速度為2m/s2;3s后掛入三擋,再經(jīng)過4s速度達(dá)到13m/s;隨即掛入四擋,加速度為1.5m/s2;速度達(dá)到16m/s(1)汽車在三擋時(shí)的加速度大小。(2)汽車在四擋時(shí)行駛的時(shí)間。(3)汽車掛上五擋后再過5s的速度大小?！窘馕觥?1)汽車的運(yùn)動(dòng)過程草圖如圖所示。在二擋時(shí)(A→B),a1=2m/s2,t1=3s,這一過程的末速度v1=a1t1=2×3m/s=6m/s在三擋時(shí)(B→C),v2=13m/s,t2=4s加速度a2=v2-v1t2=13即汽車在三擋時(shí)的加速度大小為1.75m/s2。(2)在四擋時(shí)(C→D),a3=1.5m/s2,v3=16m/s運(yùn)動(dòng)時(shí)間t3=v3-v即汽車在四擋時(shí)行駛的時(shí)間為2s。(3)在五擋時(shí)(D→E),a4=1m/s2,t4=5s速度v4=v3+a4t4=(16+1×5)m/s=21m/s故汽車掛上五擋后再過5s的速度大小為21m/s。答案:(1)1.75m/s2(2)2s(3)21m/s(15分鐘40分)9.(6分)一個(gè)初速度v0不為零的物體,起先一段時(shí)間做勻加速直線運(yùn)動(dòng),從t時(shí)刻起做勻減速直線運(yùn)動(dòng),剛好減速經(jīng)過20s,物體停了下來。已知t時(shí)刻以后加速度的大小為0.5m/s2,則此過程中,A.v0+10m/s B.vC.10m/s 【解析】選C。可以利用逆向思維,勻減速運(yùn)動(dòng)利用逆向思維考慮則是初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng),物體在20s末速度達(dá)到了最大,利用v=v0+at,可解得:v=10m/s,故10.(6分)甲、乙兩個(gè)物體在同始終線上運(yùn)動(dòng),它們的速度圖像如圖所示,下列說法正確的是()A.在0～t1時(shí)間內(nèi),甲的加速度大于乙的加速度,且方向相反B.在0～t1時(shí)間內(nèi),甲、乙加速度方向相同C.在0～t2時(shí)間內(nèi),甲、乙運(yùn)動(dòng)方向相同D.在0～t2時(shí)間內(nèi),甲的加速度大于乙的加速度,且方向相同【解析】選B。速度圖像的斜率等于加速度,在0～t1時(shí)間內(nèi),甲圖線的斜率小于乙圖線的斜率,而且均為正值,則甲的加速度小于乙的加速度,且方向相同,故A、D錯(cuò)誤,B正確;在0～t1時(shí)間內(nèi),甲的速度為正值,說明甲物體沿正方向運(yùn)動(dòng),乙物體的速度為負(fù)值,說明乙沿負(fù)方向,兩者運(yùn)動(dòng)方向相反,t1～t2時(shí)間內(nèi)兩者速度均沿正方向,方向相同,故C錯(cuò)誤。11.(6分)某質(zhì)點(diǎn)以20m/s的初速度豎直向上運(yùn)動(dòng),其加速度保持不變,經(jīng)2s到達(dá)最高點(diǎn),上上升度為20m,又經(jīng)過2s回到動(dòng)身點(diǎn)時(shí),速度大小仍為20A.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為10m/s2B.質(zhì)點(diǎn)在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度大小為10C.質(zhì)點(diǎn)在最高點(diǎn)時(shí)加速度為零D.質(zhì)點(diǎn)在落回拋出點(diǎn)時(shí)的速度與起先離開拋出點(diǎn)時(shí)的速度相等【解析】選A。由a=ΔvΔt=0-20m/s2s=-10m/s2,加速度大小為10m/s2,且豎直向下,故A正確;質(zhì)點(diǎn)在這段時(shí)間內(nèi)回到了動(dòng)身點(diǎn),故位移為零,平均速度等于總位移與相應(yīng)位移所用時(shí)間的比值,所以平均速度為零,故B錯(cuò)誤;質(zhì)點(diǎn)在最高點(diǎn)時(shí),加速度仍為10m/s2,不為0,故C錯(cuò)誤12.(22分)敏捷起降的飛機(jī)是航母主要攻擊力之一。據(jù)港媒介紹,其次艘國產(chǎn)航空母艦將運(yùn)用世界最先進(jìn)的飛機(jī)彈射系統(tǒng)。飛機(jī)彈射系統(tǒng)可以縮減戰(zhàn)機(jī)起跑的位移。假設(shè)彈射系統(tǒng)對(duì)航母艦載機(jī)作用了0.2s時(shí)間后,可