2019-2020新教材高中物理 課時(shí)素養(yǎng)評價(jià)五 勻變速直線運(yùn)動的速度與時(shí)間的關(guān)系（含解析）新人教版必修1

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1、課時(shí)素養(yǎng)評價(jià)五 勻變速直線運(yùn)動的速度與時(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)動的物體,下列說法不正確的是 (　　) A.勻變速直線運(yùn)動是加速度不變的運(yùn)動 B.加速度方向可能與速度方向相同 C.加速度方向與速度變化的方向相同 D.任意兩個(gè)相等的時(shí)間間隔內(nèi)速度的變化量相同的運(yùn)動就是勻變速直線運(yùn)動 【解析】選D。勻變速直線運(yùn)動是加速度不變的運(yùn)動,故A正確;當(dāng)物體做勻加速直線運(yùn)動時(shí),加速度方向與速度方向相同,故B正確;根據(jù)a=可知加速度方向與速度變化的方向一致,故C正確;任意兩個(gè)相等的時(shí)間間隔內(nèi)速度的變化量相同的運(yùn)動

2、不一定是勻變速直線運(yùn)動,故D錯(cuò)誤。 2.如圖所示是甲、乙兩物體做直線運(yùn)動的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 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、乙均一直沿正向運(yùn)動,速度方向相同,故A錯(cuò)誤;由圖看出,乙的速度均勻增大,加速度不變,說明乙做勻加速直線運(yùn)動,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;甲圖線的斜率絕對值大于乙的斜率絕對值,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。 【補(bǔ)償訓(xùn)練】 　　如圖所示

3、的是A、B、C三個(gè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的速度—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,B做勻速直線運(yùn)動,C做勻減速直線運(yùn)動 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,B做勻速運(yùn)動。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。某輛電動自行車在一次測試中,由靜止開始,經(jīng)過3 s自行車速度達(dá)到6 m/s。若將該過程視為勻加速直線運(yùn)動,

4、則這段時(shí)間內(nèi)電動自行車加速度的大小為(　　) A.6 m/s2 B.5 m/s2 C.4 m/s2 D.2 m/s2 【解析】選D。電動自行車做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的速度時(shí)間公式v=at得:電動自行車的加速度:a== m/s2=2 m/s2。故選D。 4.一輛勻加速行駛的汽車,經(jīng)過路旁兩根電線桿共用5 s時(shí)間,汽車的加速度為 2 m/s2,它經(jīng)過第2根電線桿時(shí)的速度為15 m/s,則汽車經(jīng)過第1根電線桿的速度為 (　　) A.2 m/s B.10 m/s C.2.5 m/s D.5 m/s 【解析】選D。根據(jù)v=v0+at,得v0=v-at

5、=15 m/s-2×5 m/s=5 m/s,D正確。 【補(bǔ)償訓(xùn)練】 　　物體做勻加速直線運(yùn)動,第1 s末的速度是6 m/s,第 2 s末的速度是8 m/s,則下面結(jié)論正確的是 (　　) A.物體的初速度是3 m/s B.物體的加速度是2 m/s2 C.任何1 s內(nèi)的速度變化都是2 m/s D.第1 s內(nèi)的平均速度是5 m/s 【解析】選B、C、D。根據(jù)勻加速運(yùn)動的速度公式v=v0+at有,v1=v0+at1,v2=v0+at2,代入數(shù)據(jù)解得:v0=4 m/s,a=2 m/s2,故A錯(cuò)誤、B正確;任何1 s內(nèi)的速度變化為Δv=aΔt=2×1 m/s=2 m/s,故C正確;根據(jù)平均速

6、度的計(jì)算公式==5 m/s,故D正確。 5.如圖所示為一物體做直線運(yùn)動的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>a2 B.v1與v2方向相同,a1與a2方向相反,a1a2 D.v1與v2方向相反,a1與a2方向相反,a1

7、a10,則車的速度逐漸增大,但不一定

8、是勻加速直線運(yùn)動,故B錯(cuò)誤;如果相鄰油滴之間的距離差Δx>0,并且Δx逐漸減小,則車的加速度可能逐漸減小,故C正確;如果相鄰油滴之間的距離差Δx>0,并且Δx逐漸增大,則車的加速度可能在逐漸增大,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)磁懸浮列車由靜止開始加速出站,加速度為0.6 m/s2,2 min后列車速度為多大?列車勻速運(yùn)動時(shí)速度為432 km/h,如果以0.8 m/s2的加速度減速進(jìn)站,求減速160 s時(shí)速度為多大? 【解析】取列車開始運(yùn)動方向?yàn)檎较?。列車初速度v10=0, 則列車2 min后的速度

9、 v=v10+a1t1=(0+0.6×2×60) m/s=72 m/s 當(dāng)列車減速進(jìn)站時(shí) a2=-0.8 m/s2 初速度v20=432 km/h=120 m/s 從減速開始到速度為0的時(shí)間 t0== s=150 s 所以160 s時(shí)列車已經(jīng)停止運(yùn)動,速度為0。 答案:72 m/s　0 8.(16分)汽車一般有五個(gè)前進(jìn)擋位,對應(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,換擋時(shí)間不計(jì)。某次行車時(shí),一擋起步,起步后馬上掛入二擋,加速度為2 m/s2;3 s后掛入三擋,再經(jīng)過4 s速度達(dá)到13 m/s;隨即掛入四擋,加速度為1.5 m/s2;速度達(dá)到16 m/s 時(shí)掛上五擋

10、,加速度為1 m/s2。求: (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5 s的速度大小。 【解析】(1)汽車的運(yùn)動過程草圖如圖所示。 在二擋時(shí)(A→B),a1=2 m/s2,t1=3 s,這一過程的末速度v1=a1t1=2×3 m/s=6 m/s 在三擋時(shí)(B→C),v2=13 m/s,t2=4 s 加速度a2== m/s2=1.75 m/s2 即汽車在三擋時(shí)的加速度大小為1.75 m/s2。 (2)在四擋時(shí)(C→D),a3=1.5 m/s2,v3=16 m/s 運(yùn)動時(shí)間t3== s=2 s 即汽車在四擋時(shí)行駛的時(shí)間

11、為2 s。 (3)在五擋時(shí)(D→E),a4=1 m/s2,t4=5 s 速度v4=v3+a4t4=(16+1×5) m/s=21 m/s 故汽車掛上五擋后再過5 s的速度大小為21 m/s。 答案:(1)1.75 m/s2　(2)2 s　(3)21 m/s (15分鐘　40分) 9.(6分)一個(gè)初速度v0不為零的物體,開始一段時(shí)間做勻加速直線運(yùn)動,從t時(shí)刻起做勻減速直線運(yùn)動,剛好減速經(jīng)過20 s,物體停了下來。已知t時(shí)刻以后加速度的大小為0.5 m/s2,則此過程中,物體的最大速度是 (　　) A. m/s B. m/s C.10 m/s D.不能確定 【解析】選C。

12、可以利用逆向思維,勻減速運(yùn)動利用逆向思維考慮則是初速度為零的勻加速運(yùn)動,物體在20 s末速度達(dá)到了最大,利用v=v0+at,可解得:v=10 m/s ,故C正確。 10.(6分)甲、乙兩個(gè)物體在同一直線上運(yùn)動,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

13、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,乙物體的速度為負(fù)值,說明乙沿負(fù)方向,兩者運(yùn)動方向相反,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20 m/s的初速度豎直向上運(yùn)動,其加速度保持不變,經(jīng)2 s到達(dá)最高點(diǎn),上升高度為20 m,又經(jīng)過2 s回到出發(fā)點(diǎn)時(shí),速度大小仍為20 m/s,關(guān)于這一運(yùn)動過程,下列說法中正確的是 (　　) A.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的加速度大小為10 m/s2,方向豎直向下 B.質(zhì)點(diǎn)在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度大小為10 m/s C.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

14、速度與開始離開拋出點(diǎn)時(shí)的速度相等 【解析】選A。由a===-10 m/s2,加速度大小為10 m/s2,且豎直向下,故A正確;質(zhì)點(diǎn)在這段時(shí)間內(nèi)回到了出發(fā)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10 m/s2,不為0,故C錯(cuò)誤;質(zhì)點(diǎn)在落回拋出點(diǎn)時(shí)的速度與開始離開拋出點(diǎn)時(shí)的速度方向不同,所以速度不相等,故D錯(cuò)誤。所以A正確,B、C、D錯(cuò)誤。 12.(22分)靈活起降的飛機(jī)是航母主要攻擊力之一。據(jù)港媒介紹,第二艘國產(chǎn)航空母艦將使用世界最先進(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)對航母艦載機(jī)作用了0.2 s時(shí)間后,可以使飛機(jī)達(dá)到一定的初速度v0,然后飛機(jī)在甲板上起跑,加速度為2 m/s2,經(jīng)過10 s達(dá)到起飛速度v1= 50 m/s的要求。 (1)飛機(jī)離開彈射系統(tǒng)瞬間的速度是多少? (2)彈射系統(tǒng)對飛機(jī)提供的加速度是多少? 【解析】(1)離開彈射系統(tǒng)瞬間的速度是v0, 由v=v0+at, 解得:v0=30 m/s (2)彈射系統(tǒng)對飛機(jī)提供的加速度: a== m/s2=150 m/s2 答案:(1)30 m/s　(2)150 m/s2 7