人教版（2019）高中物理必修第一冊專題01《勻變速直線運動的推論》分層作業(yè)（原卷+解析卷）-試卷下載-教習網(wǎng)

專題01 勻變速直線運動的推論平均速度和中間時刻速度 1．如圖所示，一質(zhì)點做加速直線運動，通過A點時速度為vA，經(jīng)過時間t通過B點時速度為vB，又經(jīng)過相同時間t通過C點，速度為vC，下結(jié)論中正確的是（） A．質(zhì)點經(jīng)過AB段的加速度一定成立 B．因B點是A、C兩點的中間時刻點，故B點的瞬時速度一定成立； C．因運動為加速，故BC段位移一定比AB段位移大 D．以上說法均不正確【答案】C 【詳解】因為質(zhì)點做加速運動，但不一定是勻加速直線運動，所以過程中的加速度不一定相等，A錯誤；只有勻變速直線運動過程中某一段的中間時刻速度才等于該段過程中的平均速度，B錯誤；因為是加速，所以，故AB段的平均速度小于BC段的平均速度，根據(jù)可知，在所用時間相等的情況下BC段的位移一定比AB段的位移大，C正確D錯誤． 2．粗糙水平桌面上，小球正在做勻減速直線運動，用照相機對著小球每隔拍照一次，得到一幅頻閃照片，用刻度尺量得照片上小球各位置如圖所示，已知照片與實物的比例為，則（　?。? A．圖中對應(yīng)的小球在通過8 cm距離內(nèi)的平均速度是0.2 m/s B．圖中對應(yīng)的小球在通過8 cm距離內(nèi)的平均速度是1.6 m/s C．圖中對應(yīng)的小球通過6 cm處的瞬時速度是2.5 m/s D．圖中對應(yīng)的小球通過6 cm處的瞬時速度是2 m/s 【答案】D 【詳解】AB．照相機每隔拍照一次，所以圖中所用時間為；照片與實物的比例為，所以圖中對應(yīng)的實際位移為則小球在通過圖中距離內(nèi)的平均速度為，AB錯誤。 CD．圖中對應(yīng)小球通過處的瞬時速度可用圖中到這一段的平均速度表示。圖中到這一段所用時間為，對應(yīng)的實際位移為所以圖中處的瞬時速度為，C錯誤，D正確。故選D。中間位置的速度 3．一小球沿斜面向下做勻加速直線運動，先后經(jīng)過斜面上的A、B兩點，其速度分別為vA=2 m/s和vB=14 m/s，經(jīng)歷時間為2 s。下列說法正確的是（　?。? A．從A到B的加速度為7 m/s2 B．經(jīng)過A、B中點時速度為8 m/s C．A、B兩點之間的距離為16 m D．從A到B中間時刻的速度為12 m/s 【答案】C 【詳解】A．從A到B的加速度為a= m/s2=6 m/s2選項A錯誤; B．A、B中點的速度為 m/s=10 m/s選項B錯誤; C．A、B兩點之間的距離為x=t=×2 m=16 m選項C正確; D．A、B中間時刻的瞬時速度為 m/s=8 m/s選項D錯誤。故選C。 4．即將進站的列車，做勻減速直線運動，車頭在經(jīng)過減速標志站牌時的速度為7m/s，車尾經(jīng)過標志站牌時的速度為1m/s，則車身中部經(jīng)過標志站牌時的速度為（　　） A．3m/s B．3.5m/s C．4m/s D．5m/s 【答案】D 【詳解】設(shè)列車的長度為L，根據(jù)速度位移公式得；聯(lián)立解得車身中部經(jīng)過減速牌的速度故選D。逐差法 5．一質(zhì)點做勻加速直線運動，第3s內(nèi)的位移是2m，第4s內(nèi)的位移是2.5m，那么以下說法正確的是（　?。?A．第5s內(nèi)的位移是4.5m B．第3s末的瞬時速度是 C．質(zhì)點的加速度是 D．質(zhì)點的加速度是【答案】B 【詳解】A．由勻變速直線運動連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差相等可知第5s內(nèi)的位移是3m，故A錯誤； B．第3s末的瞬時速度等于三四秒內(nèi)的平均速度，即故B正確； CD．由可得故CD錯誤。故選B。 6．在“測量勻變速直線運動的加速度”實驗中，某次實驗所用交流電的周期為T.得到的一條紙帶如圖所示，從比較清晰的點開始，每5個打點取一個點作為計數(shù)點，分別標明0、1、2、3、4.量得x1、x2、x3、x4、，以下四位同學求得的加速度值誤差最小的是 (　　) A．甲同學先算出a1＝，a2＝，a3＝，再求平均值＝ B．乙同學先用平均速度求出第2點的速度v2＝，再代入x3＝v2(5T)＋a(5T)2求得a C．丙同學直接代入a＝ D．丁同學直接代入a＝【答案】C 【詳解】該題中利用逐差法求加速度的思維如下：計數(shù)點之間的時間間隔為5T，根據(jù)勻變速直線運動的推論△x=aT2，可得：，，再求其平均值，則有：.若利用公式，，，再求平均值，則所給數(shù)據(jù)中只用了第一組和第四組，其它數(shù)據(jù)沒用，會導致誤差增大．乙同學所用的方法相當于只用了x3 這一段位移，偶然誤差可能會太大，不合理．綜上故A，B，D錯誤，C正確.故選C. 初速度為零的勻加速直線運動規(guī)律 7．物體從靜止開始做勻加速直線運動，第3 s內(nèi)通過的位移是3 m，則（　　） A．第1 s內(nèi)的位移是1 m B．前3 s內(nèi)的位移是6 m C．前3 s內(nèi)的平均速度是3 m/s D．第2 s內(nèi)的平均速度是1.8 m/s 【答案】D 【詳解】AB．根據(jù)初速度為零的勻變速直線運動相等時間的位移關(guān)系可知比例式關(guān)系xⅠ∶xⅡ∶xⅢ＝1∶3∶5 xⅢ＝3 m。則xⅠ＝0.6 m，xⅡ＝1.8 m，前3 s內(nèi)的位移x3＝xⅠ＋xⅡ＋xⅢ＝5.4 m選項AB錯誤； C．前3 s內(nèi)的平均速度故C錯誤； D．第2 s內(nèi)的平均速度故D正確。故選D。 8．圖中ae為珠港澳大橋上四段110m的等跨鋼箱連續(xù)橋梁，若汽車從a點由靜止開始做勻加速直線運動，通過ab段的時間為t，則（　　） ?? A．汽車通過bc段的時間為 B．汽車通過b點的速度等于汽車通過ad段的平均速度 C．汽車通過ce段的時間為 D．汽車通過c點的速度小于汽車通過ae段的平均速度【答案】C 【詳解】A．根據(jù)初速度為零的勻變速直線運動的比例關(guān)系，可知汽車通過ab、bc、cd、de段所用的時間之比為可得通過bc段的時間為，故A錯誤； B．汽車通過ae段的時間為2t，b點為ae段的中間時刻，故通過b點的速度等于ae段的平均速度，故B錯誤； C．汽車通過cd段的時間為，通過de段的時間為，通過ce段的時間為，故C正確； D．勻變速直線運動中點位置的速度大于此階段的平均速度，故D錯誤。故選Ｃ。 9．冰壺的運動可以看成勻減速直線運動，假設(shè)冰壺經(jīng)過9s停止運動，那么冰壺在先后連續(xù)相等的三個3s內(nèi)通過的位移之比x1：x2：x3為（　　） A．1：2：3 B．5：3：1 C．1：4：9 D．3：2：1 【答案】B 【詳解】冰壺的運動過程可以逆向看成初速度為零的勻加速直線運動。根據(jù)初速度為零的勻加速直線運動的特點，該逆過程在三個連續(xù)3s內(nèi)的位移之比為1∶3∶5，所以冰壺在連續(xù)相等的三個3s內(nèi)的位移之比為5∶3∶1。故選B。 10．一觀察者站在站臺上，此處恰好是一列火車第一節(jié)車廂的前端。若該列火車由靜止開始做勻加速直線運動，全部列車在觀察者前通過的時間為9s，第一節(jié)車廂通過觀察者的時間為3s，則下列說法正確的是（　?。?A．第一節(jié)車廂末端與第三節(jié)車廂末端經(jīng)過觀察者的速度之比是 B．第一節(jié)車廂與第三節(jié)車廂經(jīng)過觀察者所用時間之比是 C．此列車共有6節(jié)車廂 D．此列車共有9節(jié)車廂【答案】D 【詳解】A．根據(jù)可得所以第一節(jié)車廂末端與第三節(jié)車廂末端經(jīng)過觀察者的速度之比是，故A錯誤； B．根據(jù)初速度為零的勻加速直線運動中，連續(xù)相等的位移內(nèi)時間之比為可得第一節(jié)車廂與第三節(jié)車廂經(jīng)過觀察者所用時間之比是故B錯誤； CD．設(shè)火車第一節(jié)車廂的長度為L，總長度為nL，則由題，兩式相比得：，故C錯誤，D正確。故選D。 11．光滑斜面長度為l，一物體自斜面頂端由靜止開始勻加速滑至底端，經(jīng)歷的時間為t，則（　?。?A．物體運動全過程中的平均速度是 B．物體運動到斜面中點時瞬時速度是 C．物體在時的瞬時速度是 D．物體從頂點運動到斜面中點所需的時間大于【答案】A 【詳解】A．物體運動全過程中的平均速度是選項A正確； C．物體在時的瞬時速度等于整個過程的平均速度，即選項C錯誤； B．到達底端的速度為根據(jù)v2=2al則運動到中點位置時解得物體運動到斜面中點時瞬時速度是選項B錯誤； D．物體從頂點運動到斜面中點所需的時間選項D錯誤。故選A。 12．物體做初速度為零的勻加速直線運動，加速度為3m/s2．下列說法正確的是（????） A．該物體在第1s末的速度是3m/s B．該物體在第2s內(nèi)的平均速度是3m/s C．該物體在第3s內(nèi)的位移是7.5m D．該物體在第3s內(nèi)的平均速度為4.5m/s 【答案】AC 【詳解】AB．1s末得速度為，2s末的速度為故第2s內(nèi)的平均速度為故A正確，B錯誤；第3s內(nèi)的位移為故C正確； D．根據(jù)則該物體在第3s內(nèi)的平均速度為7.5m/s，故D錯誤。故選AC。 13．如圖所示，從斜面上某一位置先后由靜止釋放四個小球，相鄰兩小球釋放的時間間隔為0.1s，某時刻拍下的照片記錄了各小球的位置，測出，，。則（????） ?? A．照片上小球A所處的位置，不是每個小球的釋放點 B．C點小球速度是A、D點小球速度之和的一半 C．B點小球的速度大小為1.5m/s D．所有小球的加速度大小為【答案】AD 【詳解】ACD．根據(jù)，其中則小球的加速度為a=5m/s2 B點的速度等于AC段的平均速度，則有；A點小球的速度為可知小球不是從A點釋放，故AD正確，C錯誤； B．C點是BD段的中間時刻，根據(jù)平均速度的推論知，C點小球的速度等于B、D點兩球速度之和的一半，故B錯誤。故選AD。 14．一個做勻加速直線運動的小球，在第1s內(nèi)通過1m，在第2s內(nèi)通過2m，在第3s內(nèi)通過3m，在第4s內(nèi)通過4m。下面有關(guān)小球的運動情況的描述中，正確的是（　?。?A．小球的初速度為零 B．小球在這4s內(nèi)的平均速度是2.5m/s C．小球在第3s末的瞬時速度是3m/s D．小球的加速度大小為1m/s2 【答案】BD 【詳解】A．初速為零的勻加速直線運動物體在連續(xù)相等時間內(nèi)的位移比為1:3:5:7:9……，故小球初速度不為零，A錯誤； B．小球在這4s內(nèi)的平均速度為=2.5m/s故B正確； C．小球在第3s和第4s這兩秒內(nèi)的平均速度為小球在第3s末的瞬時速度等于3.5m/s，故C錯誤； D．由Δx=aT2得a=m/s2=1m/s2故D正確。故選BD。 15．從固定斜面上的點每隔由靜止釋放一個同樣的小球，釋放后小球做勻加速直線運動。某一時刻，拍下小球在斜面滾動的照片，如圖所示，測得小球相鄰位置間的距離，。已知點距離斜面底端的長度為，由以上數(shù)據(jù)可以得出（　?。? A．小球的加速度大小為 B．小球在點的速度大小為 C．該照片是位置的小球釋放后拍攝的 D．斜面上最多有5個小球在滾動【答案】AD 【詳解】A．由勻變速直線運動規(guī)律可得小球的加速度大小為，A正確； BC．小球在點時的速度小球在點的速度為則即該照片是A位置的小球釋放后拍攝的，BC錯誤； D．若最高點的球剛釋放時，則最高處2球之間的距離為根據(jù)初速度為零的勻變速直線運動的規(guī)律可知，各個球之間的距離之比為，則各個球之間的距離分別為2cm，6cm，10cm，14cm，18cm…，因為點與斜面底端距離為35cm，而前5個球之間的距離之和為32cm，斜面上最多有5個球，D正確。故選AD。 16．如圖所示，可看作質(zhì)點的小球從豎直磚墻某位置由靜止釋放，用頻閃照相機在同一底片上多次曝光，得到了圖中1、2、3、4、5所示小球運動過程中每次曝光的位置。連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為T，每塊磚的厚度均為d。根據(jù)圖中的信息，下列判斷正確的是（　　） A．位置“1”時小球的速度為零 B．小球做勻加速直線運動 C．小球的加速度 D．小球在位置“4”的速度為【答案】BD 【詳解】A．初速度為0的勻加速直線運動，連續(xù)相等的時間內(nèi)位移之比為1:3:5，而題中為2:3:4，故1不是初始位置，其速度不為零，故A錯誤； B．由題意可得，連續(xù)相等的時間間隔內(nèi)位移差是定值，故小球做勻加速直線運動，故B正確； C．由題意即上述分析可知，連續(xù)相等時間間隔內(nèi)位移之差為d，由可得故C錯誤； D．由中間時刻的瞬時速度等于平均速度可得故D正確。故選BD。 17．（2023年山東卷高考真題）如圖所示，電動公交車做勻減速直線運動進站，連續(xù)經(jīng)過R、S、T三點，已知ST間的距離是RS的兩倍，RS段的平均速度是10m/s，ST段的平均速度是5m/s，則公交車經(jīng)過T點時的瞬時速度為（???） ?? A．3m/s B．2m/s C．1m/s D．0.5m/s 【答案】C 【詳解】由題知，電動公交車做勻減速直線運動，且設(shè)RS間的距離為x，則根據(jù)題意有，聯(lián)立解得t2= 4t1，vT = vR－10再根據(jù)勻變速直線運動速度與時間的關(guān)系有vT = vR－a?5t1 則at1= 2m/s其中還有解得vR = 11m/s聯(lián)立解得vT = 1m/s故選C。