高中物理教科一課時(shí)測(cè)評(píng)：2.4 勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精【新教材】2020-2021學(xué)年高中物理教科版必修一課時(shí)測(cè)評(píng)：2.4勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用課時(shí)素養(yǎng)評(píng)價(jià)七勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用（25分鐘·60分)一、選擇題（本題共6小題,每題6分，共36分）1。關(guān)于公式x=QUOTE,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】選B。公式x=QUOTE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。2.已知長(zhǎng)為L(zhǎng)的光滑斜面,物體從斜面頂端由靜止開(kāi)始以恒定的加速度下滑,當(dāng)物體的速度是到達(dá)斜面底端速度的QUOTE時(shí)，它沿斜面已下滑的距離是 （)A。QUOTE B。QUOTEC。QUOTE D.QUOTE【解析】選B。若物體到達(dá)底端時(shí)的速度為v，對(duì)于整個(gè)下滑過(guò)程有v2-0=2aL，若當(dāng)物體速度為QUOTE時(shí),下滑的距離為L(zhǎng)′，則有QUOTE—0=2aL′,由以上兩式可得，L′=QUOTE,B正確。3。物體從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得第n秒內(nèi)的位移為x,則物體的加速度為 (）A。QUOTE B.QUOTEC.QUOTE D.QUOTE【解析】選C。物體在第n秒末的速度為vn=na，在第n秒初的速度［也就是（n—1）秒末的速度］為vn-1=（n—1）a,根據(jù)公式2ax=QUOTE-QUOTE得2ax=（na)2-[(n—1）a］2,解得a=QUOTE，故C正確.4.列車長(zhǎng)為l,鐵路橋長(zhǎng)為2l,列車勻加速行駛過(guò)橋，車頭過(guò)橋頭的速度為v1,車頭過(guò)橋尾時(shí)的速度為v2，則車尾過(guò)橋尾時(shí)速度為A.3v2—v1 B。3v2+v1C.QUOTE D。QUOTE【解題指南】解答本題明確以下兩點(diǎn)：(1）明確從車頭過(guò)橋頭到車頭過(guò)橋尾，列車的位移.（2)明確從車頭過(guò)橋頭到車尾過(guò)橋尾,列車的位移?！窘馕觥窟xC。QUOTE-QUOTE=2a·2l,而QUOTE-QUOTE=2a·3l,所以v3=QUOTE，C項(xiàng)正確。5.物體從斜面頂端由靜止開(kāi)始勻加速下滑,若物體下滑到斜面底端的速度是v,則當(dāng)物體下滑到斜面的中點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度大小是 （）A.QUOTEvB.QUOTEvC。QUOTEvD。QUOTEv【解析】選C。設(shè)斜面長(zhǎng)為L(zhǎng)，加速度為a,則根據(jù)位移—速度公式可得L=QUOTE，當(dāng)下滑到斜面中點(diǎn)時(shí)QUOTE=QUOTE，聯(lián)立解得v′=QUOTEv，C正確?！炯庸逃?xùn)練】做勻加速運(yùn)動(dòng)的列車出站時(shí),車頭經(jīng)過(guò)站臺(tái)某點(diǎn)O時(shí)速度是1m/s，車尾經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的速度是7m/s，A。5m/s B。C.4m/s D?！窘馕觥窟xA。以火車為參考系,設(shè)列車中點(diǎn)通過(guò)O點(diǎn)時(shí)的速度為v，有v2-QUOTE=2a·QUOTE,QUOTE—v2=2a·QUOTE,聯(lián)立兩式得v=QUOTE=QUOTEm/s=5m/s，所以列車中點(diǎn)經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的速度為5m/s。故A正確，B、C、6。汽車以10m/s的速度在馬路上勻速行駛,駕駛員發(fā)現(xiàn)正前方15m處的斑馬線上有行人,于是剎車禮讓,汽車恰好停在斑馬線前，假設(shè)駕駛員反應(yīng)時(shí)間為0。5s。汽車運(yùn)動(dòng)的v-tA.20m/s2 B.6C。5m/s2 D.4【解析】選C.根據(jù)速度—時(shí)間圖像可以知道,在駕駛員反應(yīng)時(shí)間內(nèi),汽車的位移為x1=vt=10×0。5m=5m,所以汽車在減速階段的位移x2=15m-5m=10m，根據(jù)0-v2=—2ax2可解得:a=5二、計(jì)算題（本題共2小題,共24分。要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要標(biāo)明單位）7。(10分）高速公路給人們帶來(lái)方便,但是因?yàn)樵诟咚俟飞掀囆旭偟乃俣却?，霧天往往出現(xiàn)多輛汽車追尾連續(xù)相撞的事故。如果某天有薄霧,某小汽車在高速公路上行駛途中某時(shí)刻的速度計(jì)如圖所示。(1）現(xiàn)在指示的車速是多少？這是平均速度還是瞬時(shí)速度？(2)如果司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間是0。5秒，那么前方50米處有輛汽車突然停止,要避免事故發(fā)生，小汽車剎車的加速度至少應(yīng)為多少【解析】(1)72km/h或者20（2)在反應(yīng)時(shí)間內(nèi):x1=vt=10剎車位移：x2=QUOTE=50-x1=40m所以：a=—5m答案:(1)72km/h或者20（2)5m【總結(jié)提升】關(guān)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的求解方法（1)對(duì)于初速度為零,且運(yùn)動(dòng)過(guò)程可分為等時(shí)間段或等位移段的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，可優(yōu)先考慮應(yīng)用推論求解。（2)對(duì)于末速度為零的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，可把它看成逆向的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),然后應(yīng)用公式或比例關(guān)系,可使問(wèn)題簡(jiǎn)化。8。(14分)一個(gè)滑塊沿斜面靜止滑下，依次通過(guò)斜面上的A、B、C三點(diǎn)，如圖所示,已知AB=6m,BC=10m,滑塊經(jīng)過(guò)AB、BC兩段位移的時(shí)間都是2(1）滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度。(2）滑塊在B點(diǎn)的瞬時(shí)速度。（3）滑塊從A到初始位置的距離?！窘馕觥?1)滑塊沿斜面向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則有：BC-AB=aT2得到:a=1m(2）B點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻是AC段時(shí)間的中間時(shí)刻，B點(diǎn)速度等于AC段的平均速度，故滑塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為:vB=QUOTE=4m/s（3)設(shè)斜面A點(diǎn)到初始位置的距離為x，則由QUOTE=2a（x+AB)代入解得x=2答案：(1）1m/s2(2)4(15分鐘·40分）9。（6分)(多選)（2020·泰州高一檢測(cè))汽車在平直公路上做剎車試驗(yàn)，從t=0時(shí)起汽車的位移與速度的平方之間的關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法正確的有 (）A。t=0時(shí)汽車的速度為4B。剎車過(guò)程持續(xù)的時(shí)間為2sC.剎車過(guò)程經(jīng)過(guò)3s時(shí)汽車的位移為6D。剎車過(guò)程汽車的加速度大小為4m【解析】選B、D.由圖像可得:x=—QUOTEv2+8,根據(jù)v2—QUOTE=2ax可得：x=QUOTEv2—QUOTE，解得：a=—4m/s2，v0=8m/s，故A錯(cuò)誤,D正確；汽車剎車過(guò)程的時(shí)間為：t=QUOTE=QUOTEs=2s,故B正確;汽車經(jīng)過(guò)2s停止,因而經(jīng)過(guò)3s時(shí)汽車的位移等于2s內(nèi)位移,為x=8m,故10。(6分）（多選)如圖所示,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 （）A.物體到達(dá)各點(diǎn)的速度vB∶vC∶vD∶vE=1∶QUOTE∶QUOTE∶2B.物體到達(dá)各點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間tB∶tC∶tD∶tE=1∶QUOTE∶QUOTE∶2C。物體從A到E的平均速度QUOTE=vBD。通過(guò)每一部分時(shí)，其速度增量均相等【解析】選A、B、C.設(shè)每一部分的長(zhǎng)度為x，根據(jù)v2—QUOTE=2ax得QUOTE=2ax，QUOTE=2a·2x,QUOTE=2a·3x,QUOTE=2a·4x，所以vB∶vC∶vD∶vE=1∶QUOTE∶QUOTE∶2，A正確；根據(jù)x=QUOTEat2得tB=QUOTE，tC=QUOTE,tD=QUOTE，tE=QUOTE,所以tB∶tC∶tD∶tE=1∶QUOTE∶QUOTE∶2,B正確；從A到E的平均速度等于中間時(shí)刻的速度,從A到E的時(shí)間為tE=QUOTE，中間時(shí)刻為QUOTEtE=QUOTE=QUOTE=tB，所以QUOTE=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。11.(6分)(多選）一物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),通過(guò)最初的連續(xù)三段位移所用的時(shí)間之比為5∶4∶3,則下列說(shuō)法正確的是 (）A.這三段的位移之比為32∶42∶52B.這三段的位移之比為25∶56∶63C。這三段位移的平均速度之比為3∶4∶5D。這三段位移的平均速度之比為5∶14∶21【解析】選B、D.根據(jù)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移x=QUOTEat2，設(shè)第一段所用時(shí)間為5t,則位移x1=QUOTEa（5t）2=QUOTEat2，第二段時(shí)間內(nèi)的位移x2=QUOTEa(5t+4t)2—QUOTEa（5t）2=QUOTEat2，第三段時(shí)間內(nèi)的位移x3=QUOTEa(12t)2—QUOTEa(9t）2=QUOTEat2，所以這三段的位移之比為25∶56∶63,故A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)平均速度QUOTE=QUOTE，第一段的平均速度QUOTE=QUOTE=QUOTEat,第二段的平均速度為QUOTE=QUOTE=QUOTEat，第三段的平均速度為QUOTE=QUOTE=QUOTEat,所以這三段位移的平均速度之比為5∶14∶21,故C錯(cuò)誤，D正確.12。(22分)(2019·成都高一檢測(cè)）公交車作為現(xiàn)代城市交通很重要的工具,它具有方便、節(jié)約、緩解城市交通壓力等許多作用。某日,某中學(xué)黃老師在家訪途中向一公交車站走去,發(fā)現(xiàn)一輛公交車正從身旁平直的公路駛過(guò),此時(shí),他的速度是1m/s，公交車的速度是15m/s,他們距車站的距離為50m。假設(shè)公交車在行駛到距車站25m處開(kāi)始剎車，剛好到車站停下，停車時(shí)間8s,而黃（1)若公交車剎車過(guò)程視為勻減速運(yùn)動(dòng)，其加速度大小是多少?（2)試計(jì)算分析,黃老師是應(yīng)該上這班車,還是等下一班車。【解析】（1）公交車的加速度a1=QUOTE=—4.5m/s2，所以,其加速度大小為4.5m/s(2)公交車從與黃老師相遇到開(kāi)始剎車用時(shí)t1=QUOTE=QUOTEs，公交車剎車過(guò)程中用時(shí)t2=QUOTE=QUOTEs,黃老師以最大加速度達(dá)到最大速度用時(shí)t3=QUOTE=2s，黃老師加速過(guò)程中位移s2=QUOTEt3=7m,以最大速度跑到車站用時(shí)t4=QUOTE=QUOTEs≈7.2s。顯然，t3+t4<t1+t2+8s,黃老師可以在這班公交車還停在車站時(shí)安全上車。答案：(1）4。5m/s2(2）黃老師可以上這班車【補(bǔ)償訓(xùn)練】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)某次列車在離車站9。5km處開(kāi)始制動(dòng)剎車,此時(shí)列車的速度為342（1)該列車進(jìn)站時(shí)的加速度多大？(2）列車減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少？【解析】（1)列車初速度v0=342km/h=95m/s,停住時(shí)v=0,由v2-QUOTE=2aL,得a=QUOTE=QUOTE