(新課標(biāo)同步輔導(dǎo))2016高中物理 第2章 4勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系課時(shí)作業(yè)(含解析)新人教版必修1

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1、(新課標(biāo)同步輔導(dǎo))2016高中物理 第2章 4勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系課時(shí)作業(yè) 新人教版必修1 [全員參與·基礎(chǔ)練] 1.關(guān)于公式x=,下列說(shuō)法正確的是(  ) A.此公式只適用于勻加速直線運(yùn)動(dòng) B.此公式適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng) C.此公式只適用于位移為正的情況 D.此公式不可能出現(xiàn)a、x同時(shí)為負(fù)值的情況 【解析】 公式x=既適用于勻加速直線運(yùn)動(dòng),也適用于勻減速直線運(yùn)動(dòng),既適用于位移為正的情況,也適用于位移為負(fù)的情況,選項(xiàng)B正確,選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤.當(dāng)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),且規(guī)定初速度的反方向?yàn)檎较驎r(shí),a、x就會(huì)同時(shí)為負(fù)值,選項(xiàng)D錯(cuò)誤. 【答案】 B 2.(2013·廣

2、東高考)某航母跑道長(zhǎng)200 m,飛機(jī)在航母上滑行的最大加速度為6 m/s2,起飛需要的最低速度為50 m/s.那么,飛機(jī)在滑行前,需要借助彈射系統(tǒng)獲得的最小初速度為(  ) A.5 m/s      B.10 m/s C.15 m/s D.20 m/s 【解析】 由題知,v=50 m/s,a=6 m/s2,x=200 m,最小初速度v0== m/s=10 m/s.故選項(xiàng)B正確. 【答案】 B 3.如圖2-4-2所示,物體A在斜面上由靜止勻加速滑下x1后,又勻減速地在平面上滑過(guò)x2后停下,測(cè)得x2=2x1,則物體在斜面上的加速度a1與在平面上的加速度a2的大小關(guān)系為(  ) 圖

3、2-4-2 A.a(chǎn)1=a2       B.a(chǎn)1=2a2 C.a(chǎn)1=a2 D.a(chǎn)1=4a2 【解析】 物體在斜面上初速度為零,設(shè)末速度為v,則有v2-0=2a1x1.同理,在水平面上有v2-0=2a2x2,所以a1x1=a2x2,故a1=2a2. 【答案】 B 4.(2014·石家莊二中高一檢測(cè))一輛汽車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),初速度為4 m/s,經(jīng)過(guò)4 s速度達(dá)到12 m/s,下列說(shuō)法中不正確的是(  ) A.汽車(chē)的加速度為2 m/s2 B.汽車(chē)每秒速度的變化量為2 m/s C.汽車(chē)的平均速度為6 m/s D.汽車(chē)的位移為32 m 【解析】 汽車(chē)的加速度a= m/s2=2 m

4、/s2,A對(duì).汽車(chē)每秒速度的變化量Δv=at=2×1 m/s=2 m/s,B對(duì).汽車(chē)的位移x= m=32 m,D對(duì).汽車(chē)的平均速度:= m/s=8 m/s,C錯(cuò). 【答案】 C 5.(2014·蘭州一中高一檢測(cè))汽車(chē)剎車(chē)后做勻減速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)3 s后停止運(yùn)動(dòng),那么,在這連續(xù)的三個(gè)1 s內(nèi)汽車(chē)通過(guò)的位移之比為(  ) A.1∶3∶5 B.5∶3∶1 C.1∶2∶3 D.3∶2∶1 【解析】 用逆向思維可以把汽車(chē)剎車(chē)的運(yùn)動(dòng)認(rèn)為是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的逆過(guò)程,所以這連續(xù)的三個(gè)1 s內(nèi)汽車(chē)通過(guò)的位移之比為5∶3∶1,B項(xiàng)對(duì). 【答案】 B 6.汽車(chē)給人們生活帶來(lái)極大便利,但隨著

5、車(chē)輛的增多,交通事故也相應(yīng)增加.為了安全,在行駛途中,車(chē)與車(chē)之間必須保持一定的距離,因?yàn)閺鸟{駛員看見(jiàn)某一情況到采取制動(dòng)動(dòng)作的時(shí)間里,汽車(chē)仍然要通過(guò)一段距離(稱(chēng)為思考距離),而從采取制動(dòng)動(dòng)作到車(chē)完全靜止的時(shí)間里,汽車(chē)又要通過(guò)一段距離(稱(chēng)為制動(dòng)距離).下表給出了駕駛員駕駛的汽車(chē)在不同速度下的思考距離和制動(dòng)距離等部分?jǐn)?shù)據(jù).某同學(xué)分析這些數(shù)據(jù),算出了表格中未給出的數(shù)據(jù)X、Y,該同學(xué)計(jì)算正確的是(  ) 速度(m/s) 思考距離(m) 制動(dòng)距離(m) 10 12 20 15 18 X 20 Y 80 25 30 125 A.X=40,Y=24 B.X=45,Y=24

6、C.X=60,Y=22 D.X=40,Y=21 【解析】 思考距離,汽車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng),由x=vt知 思考時(shí)間t==1.2 s, 所以Y=v1t=20×1.2 m=24 m. 制動(dòng)距離是汽車(chē)做勻減速運(yùn)動(dòng)的位移,由v2=2ax知 a== m/s2=2.5 m/s2, 由v=2aX, 得X== m=45 m. 【答案】 B 7.(多選)t=0時(shí),甲、乙兩汽車(chē)從相距70 km的兩地開(kāi)始相向行駛,它們的v-t圖象如圖2-4-3所示.忽略汽車(chē)掉頭所需時(shí)間.下列對(duì)汽車(chē)運(yùn)動(dòng)狀況的描述正確的是(  ) 圖2-4-3 A.在第1 h末,乙車(chē)改變運(yùn)動(dòng)方向 B.在第2 h末,甲、乙兩車(chē)相距

7、10 km C.在前4 h內(nèi),乙車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度的大小總比甲車(chē)的大 D.在第4 h末,甲、乙兩車(chē)相遇 【解析】 由題圖知,1 h末乙車(chē)沿負(fù)方向行駛,由勻加速直線運(yùn)動(dòng)變?yōu)閯驕p速直線運(yùn)動(dòng),行駛方向并未改變,A錯(cuò).在前2 h內(nèi)甲車(chē)的位移x1=×2×30 km=30 km,沿正方向;乙車(chē)的位移x2=×2×30 km=30 km,沿負(fù)方向;故此時(shí)兩車(chē)相距Δx=(70-30-30)km=10 km,B對(duì).由圖象的斜率大小可知C對(duì).在前4 h內(nèi)甲車(chē)的位移x甲=×4×60 km=120 km,沿正方向;乙車(chē)的位移x乙= km=30 km,沿正方向;x甲-x乙=90 km≠70 km,兩車(chē)此時(shí)不相遇,D錯(cuò).

8、 【答案】 BC 8.(2014·荊州高一期末)我國(guó)的高速鐵路技術(shù)不斷創(chuàng)出新的紀(jì)錄,同時(shí)旅客的安全工作更引起了人們的廣泛關(guān)注.假設(shè)某次列車(chē)在離車(chē)站9.5 km處開(kāi)始制動(dòng)剎車(chē),此時(shí)列車(chē)的速度為342 km/h,列車(chē)勻減速到站并剛好停住.求: (1)該列車(chē)進(jìn)站時(shí)的加速度多大? (2)列車(chē)減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少? 【解析】 (1)列車(chē)初速度v0=342 km/h=95 m/s,停住時(shí)v=0,由v2-v=2aL, 得a===-0.475 m/s2(不帶負(fù)號(hào),只求大小也對(duì))負(fù)號(hào)表示加速度方向與車(chē)運(yùn)動(dòng)方向相反,加速度大小為0.475 m/s2. (2)設(shè)列車(chē)減速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t, 由L=·t,

9、 得t== s=200 s. 【答案】 (1)0.475 m/s2 (2)200 s [超越自我·提升練] 9.(2014·蘇州高一檢測(cè))如圖2-4-4所示,木塊A、B并排且固定在水平桌面上,A的長(zhǎng)度是L,B的長(zhǎng)度是2L.一顆子彈沿水平方向以速度v1射入A,以速度v2穿出B.子彈可視為質(zhì)點(diǎn),其運(yùn)動(dòng)視為勻變速直線運(yùn)動(dòng),則子彈穿出A時(shí)的速度為(  ) 圖2-4-4 A. B. C. D.v1 【解析】 設(shè)子彈在木塊中的加速度為a,則 v-v=2a·3L,① v-v=2a·L,② 由①②兩式得子彈穿出A時(shí)的速度 vA=,選項(xiàng)C正確. 【答案】 C 10.(多選)如圖

10、2-4-5所示,光滑斜面被分成四個(gè)長(zhǎng)度相等的部分,一個(gè)物體由A點(diǎn)靜止釋放,下面結(jié)論中正確的是(  ) 圖2-4-5 A.物體到達(dá)各點(diǎn)的速度vB∶vC∶vD∶vE=1∶∶∶2 B.物體到達(dá)各點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間tB∶tC∶tD∶tE=1∶∶∶2 C.物體從A到E的平均速度=vB D.通過(guò)每一部分時(shí),其速度增量均相等 【解析】 設(shè)每一部分的長(zhǎng)度為x,根據(jù)v2-v=2ax得v=2ax,v=2a·2x,v=2a·3x,v=2a·4x,所以vB∶vC∶vD∶vE=1∶∶∶2,A正確;根據(jù)x=at2得tB=,tC=,tD=,tE=,所以tB∶tC∶tD∶tE=1∶∶∶2,B正確;從A到E的平均速

11、度等于中間時(shí)刻的速度,從A到E的時(shí)間為tE=,中間時(shí)刻為tE===tB,所以=vB,C正確;由vB、vC、vD、vE的大小知每一部分的速度增量不相等,D錯(cuò)誤. 【答案】 ABC 11.我國(guó)的第一艘航空母艦“遼寧號(hào)”經(jīng)過(guò)多次海試,正式入役了,各類(lèi)武器裝備已經(jīng)上艦.固定翼飛行器從航空母艦起飛的方式可以分兩種,第一種是飛機(jī)彈射器起飛,第二種是斜板滑跳起飛,有專(zhuān)家指出,中國(guó)目前也在試驗(yàn)蒸汽彈射技術(shù).某型號(hào)航空母艦上裝有幫助飛機(jī)起飛的彈射系統(tǒng),已知某型號(hào)的飛機(jī)在跑道上加速時(shí)可能產(chǎn)生的最大加速度為5.0 m/s2,當(dāng)飛機(jī)的速度達(dá)到50 m/s時(shí)才能離開(kāi)航空母艦起飛.設(shè)航空母艦處于靜止?fàn)顟B(tài).問(wèn):

12、(1)若要求該飛機(jī)滑行160 m后起飛,彈射系統(tǒng)必須使飛機(jī)具有多大的初速度? (2)若某艦上不裝彈射系統(tǒng),要求該型號(hào)飛機(jī)仍能在此艦上正常起飛,問(wèn)該艦身長(zhǎng)至少應(yīng)為多長(zhǎng)? 【解析】 (1)設(shè)彈射系統(tǒng)幫助該飛機(jī)起飛時(shí)初速度為v0, 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v2-v=2ax, 可知v0==30 m/s. (2)不裝彈射系統(tǒng)時(shí),飛機(jī)從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng). 由公式v2=2ax,可知該艦身長(zhǎng)至少應(yīng)為x==250 m. 【答案】 (1)30 m/s (2)250 m 12.如圖2-4-6所示,隧道是高速公路上的特殊路段也是事故多發(fā)路段之一.某日,一轎車(chē)A因故恰停在隧道內(nèi)離隧道入口d=50 m的位置.

13、此時(shí)另一輛轎車(chē)B正以v0=90 km/h的速度勻速向隧道口駛來(lái),轎車(chē)B的駕駛員在進(jìn)入隧道口時(shí),才發(fā)現(xiàn)停在前方的轎車(chē)A并立即采取制動(dòng)措施.假設(shè)該駕駛員反應(yīng)時(shí)間t1=0.57 s,轎車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間(開(kāi)始踏下制動(dòng)踏板到實(shí)際制動(dòng))t2=0.03 s,轎車(chē)制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的加速度為7.5 m/s2. 圖2-4-6 (1)試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明該轎車(chē)B會(huì)不會(huì)與停在前面的轎車(chē)A相撞? (2)若會(huì)相撞,那么撞前瞬間轎車(chē)B速度大小為多少?若不會(huì)相撞,那么停止時(shí)與轎車(chē)A的距離為多少? 【解析】 (1)轎車(chē)實(shí)際制動(dòng)前0.6 s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng),勻速運(yùn)動(dòng)的位移為x1=×0.6 m=15 m,實(shí)際制動(dòng)中的加速度大小a=7.5 m/s2,實(shí)際制動(dòng)中當(dāng)速度減為零時(shí)的位移x2== m= m,由于x1+x2= m=56.7 m>50 m,故B會(huì)與停在前面的轎車(chē)A相撞. (2)設(shè)與A相碰時(shí)的速度為v,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得:-2×7.5×(50-15) m=v2-2,解得v=10 m/s. 【答案】 (1)會(huì)相撞 (2)10 m/s

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