(解析版)广东省中山市中山纪念中学高一物理必修一:第
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广东省中山市中山纪念中学高中物理(必修1)(粤教版)
第一章第五节《速度变化的快慢加速度》课后练习题五
一、选择题
1.1.下列说法中,正确的是()
A. 在相等的时间里物体变化的位移相等的直线运动就是匀变速直线运动
B. 加速度大小不变的运动就是匀变速直线运动
C. 匀变速直线运动是加速度不变的运动
D. 加速度方向不变的运动一定是匀变速直线运动
【答案】C
【解析】
试题分析:物体在一条直线上运动,如果在相等的时间里变化的速度相等,则物体的运动就是匀变速直线运动,而不是位移变化相等.故A错误.加速度不变的运动就是匀变速直线运动,不仅仅是加速度大小不变,方向也要不变.比如匀速圆周运动,加速度大小不变,加速度方向变化是变加速运动.故B错误.匀变速直线运动速度均匀变化,加速度不变.故C正确.加速度方向不变的运动不一定是匀变速直线运动,还有加速度大小不变.故D错误.故选C.
考点:匀变速直线运动
【名师点睛】本题考查对匀变速直线运动特点的理解能力.对于像加速度等矢量不变,是指大小方向均不变。
2.2.关于速度和加速度的关系,下列说法中正确的是:
A. 速度变化越大,加速度就一定越大
B. 速度为零,加速度就一定为零
C. 速度很小,加速度可能很大
D. 速度很大,加速度可能是零
【答案】CD
【解析】
物体的速度变化越大,加速度不一定越大,还与时间有关,故A错误;加速度与速度没有必然联系,物体的速度很大时,加速度可以为零,速度很小,加速度可能很大,速度为零,加速度不一定为零,故BD错误,C正确。
所以C正确,ABD错误。
3.3.对于作匀变速直线运动的物体,下列说法中正确的是()
A. 若加速度方向和速度方向相同,虽然加速度很小,物体的速度还是要增大的
B. 若加速度方向和速度方向相同,虽然加速度很大,物体的速度可能要减小的
C. 不管加速度方向和速度方向的关系怎样,物体的速度都是增大的
D. 因为物体作匀变速直线运动,所以它的加速度是均匀变化的
【答案】A
【解析】
若加速度方向和速度方向相同,无论加速度增大还是减小,速度都增大.故A正确,B错误;若加速度方向与速度方向相反,无论加速度增大还是减小,速度都减小.故C错误;匀变速直线运动的加速度不变.故D错误;故选A.
点睛:判断物体加速还是减速,看加速度与速度的方向关系,当速度的方向与加速度的方向相同,做加速运动;当速度的方向与加速度方向相反,做减速运动.
4.4.对以a=2 m/s2做匀加速直线运动的物体,下列说法正确的是( )
A. 在任意1 s内末速度比初速度大2 m/s
B. 第n s末的速度比第1 s末的速度大2n m/s
C. 2 s末速度是1 s末速度的2倍
D. n s时的速度是s时速度的2倍
【答案】A
【解析】
加速度是2 m/s2,即每秒速度变化2 m/s,经ts速度变化2t m/s,所以很明显A正确;第n s末的速度比第1 s末的速度大2(n-1) m/s,B错;因为物体不一定是从静止开始做匀加速运动,所以C、D说法不正确.
5.5.质点做匀变速直线运动,下列说法正确的是()
A. 若加速度方向与速度方向相同,虽然加速度很小,物体的速度还是增大的
B. 若加速度方向与速度方向相反,虽然加速度很大,物体的速度还是减小的
C. 不管加速度方向与速度方向关系怎样,物体的速度都是增大的
D. 因为物体作匀变速运动,故其加速度是均匀变化的
【答案】AB
【解析】
对于匀速直线运动,如果加速度与速度方向一致,则速度增加;如果加速度与速度方向相反,则速度减小,故AB项正确,C项错误.因为做匀变速运动,故加速度是一恒定值,故D项错误.故选AB.
6.6.一质点作直线运动,当时间t=t0时,位移s>0,速度v>0,其加速度a>0,此后a逐渐减小,则它的:
A. 速度的变化越来越慢
B. 速度逐渐减小
C. 位移继续增大
D. 位移、速度始终为正值
【答案】ACD
【解析】
【详解】因为,,所以质点做加速运动,加速度逐渐减小,则速度增加的越来越慢,直到加速度为零,速度恒定,速度一直为正,A正确B错误;由于,,两者同向,所以位移继续增大,直到速度恒定不变,位移一直为正,CD正确.
【点睛】解决本题的关键知道加速度的物理意义,知道当加速度与速度同向时,速度增大,当加速度与速度反向时,速度减小.
7.7.在平直公路上,自行车与同方向行驶的一辆汽车在时同时经过某一个路标,它们的位移随时间变化的规律为:汽车为,自行车为,则下列说法不正确的是()
A. 汽车作匀减速直线运动,自行车作匀速运动
B. 不能确定汽车和自行车各作什么运动
C. 开始经过路标后较小时间内汽车在前,自行车在后
D. 当自行车追上汽车时,它们距路标
【答案】B
【解析】
试题分析:根据汽车和自行车的位移时间关系,判断它们的运动情况.根据速度的大小关系,可知谁在前在后.当自行车追上汽车时,抓住位移相等,求出时间,根据运动学公式求出它们的位移.注意汽车速度为零后不再运动.
解:A、汽车x=10t﹣=得,初速度v0=10m/s,加速度a=,做匀减
速直线运动.自行车x=6t=vt.做速度为6m/s的匀速直线运动.故A正确,B错误.
C、经过路标后,在速度相等前,汽车的速度大于自行车的速度,知汽车在前,自行车在后.故C正确.
D、当自行车追上汽车时,位移相等,有10t﹣=6t,解得t=0(舍去),t=16s,汽车匀减速运动的到零的时间>16s,知自行车追上汽车前,汽车还未停止,
距离路标的距离x=vt=6×16m=96m,故D正确.
本题选不正确的,故选:B.
【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式,以及知道自行车追上汽车时,存在位移相等的关系.
8.8.一物体由静止沿光滑的斜面匀加速下滑距离为L时,速度为v,当它的速度是v/2时,它沿斜面下滑的距离是()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
试题分析:由于题中不涉及时间,我们选择速度位移公式分析解题.
设物体下滑的加速度为a,则根据速度位移公式可知下滑L时,有,当速度为时,有
,联立解得,B正确.
9. 物体在直线上作加速运动,从开始计时起,第1s内的位移是1m,第2s内的位移是2m…第ns内的位移是 n m,由此可知()
A. 物体肯定是作匀加速直线运动
B. 物体的初速度为0
C. 物体的加速度是 1m/s2
D. 物体在前5s内的平均速度是3m/s
【答案】D
【解析】
试题分析:已知各段位移和时间,故由速度公式可求得平均速度,但由于不知道运动的具体情景,故无法判断物体的初速度以及物体的运动性质.
解:A、各时间段内位移随时间增加,但由题意无法确定各段时间内的具体运动形式,故无法判断物体是否做的匀加速直线运动;同时也无法得出物体的初速度及加速度;在相等时间内的位移之差是一恒量,可知物体可能做匀加速直线运动.故A、B、C错误;
B、物体在前5s内的位移为:x=1+2+3+4+5m=15m,
则5s内的平均速度为:.故D正确.
故选:D.
【点评】本题中虽然位移之差满足匀变速直线运动的一个规律,但由于无法知道每1s内的运动情况,故无法确定物体的运动性质.
10.10.物体先做初速度为零的匀加速直线运动,加速度大小为a1.当速度达到v时,物体立即改为匀减速直线运动直至速度为零,加速度大小a2.在加速和减速过程中,物体的位移和所用时间分别为s1,t1和s2,t2.下列式子成立的是()
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】
在匀加速过程中初速度为0,则其平均速度为;在匀减速过程中初速度为v,末速度为0,则其平均速度为:,所以有:;由可得,A错误;由和数学关系知,B正确;由,又,得到,C错误;由,知,D正确.
11. 汽车甲沿着平直公路以速度V做匀速直线运动,当它路过某处时,该处有一辆汽车开始做初速度为零的匀加速直线运动去追赶甲车,根据上述的已知条件()
A. 可求出乙车追上甲车时乙车的速度
B. 可求出乙车追上甲车时乙车所走的路程
C. 可求出乙车从起动到追上甲车所用的时间
D. 不能求出上述三者中的任何一个
【答案】A
【解析】
试题分析:当两车相遇时有,解得相遇时乙车的速度为,A正确;由于
中时刻t抵消,故无法计算时间,也就无法计算两者相遇时的路程,BCD错误;
考点:考查了追击相遇
【名师点睛】两物体在同一直线上运动,往往涉及到追击、相遇或避免碰撞等问题,解答此类问题的关键条件是:①分别对两个物体进行研究;②画出运动过程示意图;③列出位移方程;④找出时间关系、速度关系、位移关系;⑤解出结果,必要时要进行讨论.
二、填空题
12.12.汽车在平直公路上以10m/s的速度做匀速直线运动,发现前面有情况而刹车,获得的加速度大小是2m/s2,则:
(1)汽车经3s时速度大小为______m/s;
(2)经5s时的速度大小是______m/s;
(3)经 10s时的速度大小是______m/s.
【答案】 (1). 4 (2). 0 (3). 0
【解析】
刹车后汽车做匀减速直线运动,加速度大小是2m/s2,即汽车的速度每秒减少2m/s。
经3s速度减少6m/s,经5s速度减少10m/s。
初速度为10m/s,所以经3s时速度大小为4m/s,经5s 时的速度大小是0,此后将停止运动,速度不再变化,经 10s时的速度大小仍为0。
【点睛】在刹车问题中,一定要考虑实际,物体速度减小到零后停止运动,所以需要先考虑物体停止运动时间,然后对比题中给出的时间,看是不是在该时间下物体已经停止运动了,然后结合匀变速直线运动规律分析解题
13.13.如图所示,质点在直线A、B、C上作匀变速直线运动,若在A点时的速度是5m/s,经3s到达B点时速度是14m/s,若再经过4s到达C点,则它到达C点时的速度是______m/s.
【答案】26
【解析】
解:根据匀变速直线运动的速度时间公式有a=.
则v C=v B+at′=14+3×4m/s=26m/s.
故本题答案为26m/s.
【考点】匀变速直线运动的速度与位移的关系.
【分析】根据匀变速直线运动的速度时间公式v=v0+at求出运动的加速度,再根据速度时间公式求出到达C点时的速度.
【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式v=v0+at.
14.14.汽车以 12m/s行驶,刹车后减速行驶的加速度为1m/s2,则需经______s汽车才能停止,从刹车到停止这段时间内的平均速度是______,通过的位移是______.
【答案】 (1). 12 (2). 6m/s (3). 72m
【解析】
【分析】
根据匀变速直线运动的速度时间公式求出汽车速度减为零的时间,通过平均速度的推论求出这段过程中的平均速度,从而得出通过的位移.
【详解】汽车停止运动所需时间,汽车做匀减速直线运动,故这段时间内的平均速度为,通过的位移为.
15.15.质点从静止开始作匀加速直线运动,经5s后速度达到 10m/s,然后匀速运动了 20s,接着经 2s匀减速运动后静止,则质点在加速阶段的加速度是____ m/s2,在第 26s末的速度大小是___m/s。
【答案】 (1). 2 (2). 5
【解析】
【详解】(1)质点做初速度为0的匀加速直线运动,经5s后速度达到10m/s,根据速度时间关系有质点的加速度;
(2)由题意知质点从第25s末开始做匀减速直线运动,历时2s速度减为0,故第26s末的速度是质点做匀减速直线运动中间时刻的瞬时速度,根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于全程的平均速度有:.
【点睛】掌握匀变速直线运动的规律是解决本题的关键,同时巧用匀变速直线运动的平均速
度公式可以简化一些数值计算.
16.16.某质点做匀变速直线运动,位移方程为s=10t-2t2(m),则该物体运动的初速度为______,加速度为______,4s内位移为______。
【答案】 (1). 10m/s (2). -4m/s2 (3). 8m
【解析】
【详解】对比公式可得,,4s内的位移为.
三、计算题
17.17.汽车由静止出发做匀加速直线运动,用10s时间通过一座长140m的桥,过桥后速度是16m/s,求
(1)它刚开上桥头时速度有多大?
(2)桥头与出发点相距多远?
【答案】(1)12m/s(2)180m
【解析】
解:(1)在过桥过程中的平均速度==14m/s
匀变速直线运动的平均速度=
所以v0=12m/s
故汽车刚上桥头时的速度等于12m/s.
(2)匀变速直线运动的加速度a=
根据速度位移公式v02=2ax,代入数据得,
x=180m
故桥头与出发点间的距离为180m.
【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度位移公式,以及平均速度的公式=.
18.18.一个物体从斜面顶端由静止开始做匀加速运动下滑到斜面底端,在最初3s内位移为s1,最后 3s内经过的位移为s2,已知s2+s1=1.2m,s1∶s2=3∶7,求斜面的长度.
【答案】1m
【解析】
【详解】由s2+s1=1.2m,s1:s2=3:7,解得:s1=0.36m,s2=0.84m
对于前3s内的运动有:
则:
对于后3s内的运动,中间时刻的瞬时速度为
设从初始时刻到后三秒中间时刻时间为,则
在斜面上运动总时间为:
则斜面长度
【点睛】解决本题的关键是掌握匀变速直线运动的规律,会灵活运用匀变速直线运动公式求解.。